單元五城市軌道交通通風與空調(diào)系統(tǒng)

單元五城市軌道交通通風與空調(diào)系統(tǒng)目前一頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點課題一通風空調(diào)系統(tǒng)概述城市軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)（又稱軌道交通環(huán)控系統(tǒng)）是指在車站站廳、站臺、隧道、設備及管理用房等處所的環(huán)境進行空氣處理的系統(tǒng)功能：調(diào)節(jié)指定區(qū)域內(nèi)的空氣溫度、濕度、并控制二氧化碳、粉塵等有壞物質(zhì)的濃度，為了向乘客及工作人員提供一個良好的周圍空氣環(huán)境，并保證重要設備的正常運行。特殊情況下，排煙的作用。放置方式：主要采取分散或在特定區(qū)域內(nèi)集中設置的方式分類：按控制區(qū)域分車站系統(tǒng)、區(qū)間系統(tǒng)按功能分制冷原系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、通風排煙系統(tǒng)各類設備可獨立存在，但又密不可分目前二頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)示意圖

目前三頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的分類——按照形式分開式系統(tǒng) 隧道內(nèi)部與外界大氣相通， 僅考慮活塞通風或機械通風，它 是利用活塞風井、車站出入口及 兩端峒口與室外空氣相通，進行 通風換氣的方式，如圖8-1所示。 主要用于北方，我國采用該系統(tǒng) 的有 北京地鐵1號線和環(huán)線。

圖8-1開式系統(tǒng)目前四頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的分類——按照形式分閉式系統(tǒng)

閉式系統(tǒng)是一種地下車站內(nèi)空氣與室外空氣基本不相連通的方式，即城市軌道交通車站內(nèi)所有與室外連通的通風井及風門均關閉，夏季車站內(nèi)采用空調(diào)，僅通過風機從室外向車站提供所需空調(diào)最小新風量或空調(diào)全新風。區(qū)間隧道則借助于列車行駛時的活塞效應將車站空調(diào)風攜帶入?yún)^(qū)間，由此冷卻區(qū)間隧道內(nèi)溫度，并在車站兩端部設置迂回風通道，以滿足閉式運行活塞風泄壓要求，線路露出地面的峒口則采用空氣幕隔離，防止峒口空氣熱濕交換。閉式系統(tǒng)通過風冀控制，可進行開、閉式運行。我國采用該種形式的有廣州地鐵1號線、上海地鐵2號線、南京地鐵1號線和哈爾濱地鐵1號線等。 還有另一種閉式系統(tǒng)即大表冷器閉式系統(tǒng)，在其空氣處理模式方面同上述閉式系統(tǒng)基本一致，只是將隧道事故風機多功能化以取代組合空調(diào)機組的離心風機和回、排風機，采用結(jié)構(gòu)式空調(diào)設備，空氣過濾裝置和翅片式換熱裝置設置于土建結(jié)構(gòu)的風道內(nèi)。我國采用該系統(tǒng)的有南京地鐵2號線，北京地鐵4號線、5號線、10號線、復八線。 在閉式系統(tǒng)的城市軌道交通線中，為了增加旅客的安全性，許多車站在站臺邊緣設置了安全門，但其并沒有將隧道和車站的空氣隔離開來。目前五頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的分類——按照形式分屏蔽門系統(tǒng) 屏蔽門安裝在站臺邊緣，是一道修建 在站臺邊沿的帶門的透明屏障，將站臺公 共區(qū)與隧道軌行區(qū)完全屏蔽，屏蔽門上各 扇門上活動門之間的間隔距離與列車上的 車門距相對應．看上去就像是一排電梯的 門，如圖8-2所示。列車到站時，列車車門 正好對著屏蔽門上的活動門，乘客可自由 上下列車，關上屏蔽門后，所形成的一道 隔墻可有效阻止隧道內(nèi)熱流、氣壓波動和

圖8-2屏蔽門系統(tǒng) 灰塵等進入車站，有效地減少了空調(diào)負荷，為車站創(chuàng)造了較為舒適的環(huán)境。另外屏蔽門系統(tǒng)的設置可以有效防止乘客有意或無意跌入軌道，減小噪聲及活塞風對站臺候車乘客的影響，改善了乘客候車環(huán)境的舒適度，為軌道交通實現(xiàn)無人駕駛奠定了技術基礎，但屏蔽門的初投資費用較高，對列車?？课恢玫目煽啃砸蠛芨?，若客流密度較大，車門口可能出現(xiàn)擁擠，且對長期運行隧道內(nèi)溫度超標難以解決。目前六頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的分類——按照形式分屏蔽門把站臺和軌行區(qū)分開，形成了獨立的車站空調(diào)通風系統(tǒng)和隧道通風系統(tǒng)車站空調(diào)通風系統(tǒng)分為：A車站公共區(qū)空調(diào)通風系統(tǒng)（兼排煙系統(tǒng)），簡稱大系統(tǒng)B車站設備管理用房空調(diào)通風系統(tǒng)（兼排煙系統(tǒng)）,簡稱小系統(tǒng)C車站制冷空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)，簡稱水系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)分為：A區(qū)間隧道活塞風與機械通風系統(tǒng)（兼排煙系統(tǒng)）,簡稱TVF系統(tǒng)B車站范圍內(nèi)、屏蔽門外站臺下排熱和車行道頂部排熱系統(tǒng)，簡稱UPE/OTE系統(tǒng)。目前七頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對象分空調(diào)水系統(tǒng)：主要為地鐵車站空調(diào)系統(tǒng)提供冷卻水源的系統(tǒng)。按空調(diào)系統(tǒng)冷源設置的集中程度分：分散式供冷和集中式供冷分散式供冷是指每個車站內(nèi)獨立設置冷水機組，通過冷凍水泵將二次冷源供給整個車站空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)末端采用大組合空調(diào)柜、小空調(diào)柜及風機盤管等設備。冷水機組、水泵和冷卻塔均分站設置，獨立運行。集中式供冷是指集中設置制冷機組、聯(lián)動設備及其他輔助設備，通過室外管廊、地溝架空、、區(qū)間隧道敷設冷凍水管，用二次水泵將冷凍水長距離輸送到車站空調(diào)大系統(tǒng)末端，以滿足多個車站所需的冷量。分為3部分1.制冷系統(tǒng)環(huán)路2.冷凍水二次環(huán)路3.末端設備，主要有組合空調(diào)器、風機盤及前后的控制閥門組成。目前八頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對象分通風系統(tǒng)主要設置于區(qū)間隧道和車站各工作地點供給足量的新鮮空氣，稀釋和排除有害物質(zhì)，調(diào)節(jié)車站內(nèi)部的氣象條件，創(chuàng)造舒適的乘降環(huán)境。包括區(qū)間隧道通風系統(tǒng)和車站通風系統(tǒng)。區(qū)間隧道通風系統(tǒng)主要有正常運行、阻塞運行和事故運行三種模式正常模式有列車高速運動產(chǎn)生活塞效應把新風從車站一端的風井引入，下一站的風井排風，列車發(fā)出的熱量由站臺排熱通風系統(tǒng)排出阻塞運行模式，列車滯留隧道，由后方事故風機送新風，前方的事故風機排風，氣流的流動方向與列車前進方向一致事故運行模式指火災運行模式，列車在區(qū)間隧道發(fā)生火災時，根據(jù)當時情況，執(zhí)行預先的方案進行緊急通風目前九頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對象分車站通風系統(tǒng)由空氣處理設備、通風機、水泵等組成，多采用集中式空調(diào)系統(tǒng)及半集中式空調(diào)系統(tǒng)分集中式空調(diào)系統(tǒng)，又稱為中央空調(diào)，他是將所有空氣處理設備都設在一個集中的空調(diào)機房內(nèi)，經(jīng)處理過的空氣送至各個房間或空間半集中式空調(diào)系統(tǒng)，他除了設有集中空調(diào)機房內(nèi)的空氣處理設備還有分散在其他房間內(nèi)的空氣處理設備，用來對部分房間的空氣進行處理或?qū)碜约刑幚淼目諝膺M行補充處理，以滿足不同的房間多空氣的要求車站設備管理用房通風空調(diào)系統(tǒng)，由于設備用房對空氣要求不同，因此采用通風機、抽風機和分散式空調(diào)系統(tǒng)組成。分散式空調(diào)系統(tǒng)是把空氣處理設備全部分散在被調(diào)的房間，空調(diào)機組把各設備集中在一個箱體內(nèi)，如：家用的單聯(lián)擊目前十頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)設備的組成目前十一頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)設備接口關系通風空調(diào)系統(tǒng)有關的接口有動力照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、BAS、FAS、屏蔽門系統(tǒng)動力照明系統(tǒng)接口關系一類負荷設備：與火災事故有關的相關設備二類負荷設備：除一類負荷設備外其他風機、柜式空調(diào)機，電動風發(fā)等三類負荷設備：除前兩類的設備外的環(huán)控設備目前十二頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)設備接口關系與BAS接口關系BAS：在城市軌道交通范圍內(nèi)將“環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)”命名為BAS系統(tǒng)出于通風空調(diào)的自動控制和設備管理的需求，將城市軌道交通的采暖、空調(diào)、通風與制冷設備的自動化控制，通過集成系統(tǒng)BAS進行遠程控制監(jiān)視與控制，分為3及1.中央監(jiān)控（控制中心），對全線隧道通風系統(tǒng)進行監(jiān)視，對隧道的溫度濕度進行監(jiān)視，對車站的設備進行監(jiān)視2.車站監(jiān)控，對本站的范圍內(nèi)的隧道通風系統(tǒng)的設備進行監(jiān)視，對本站內(nèi)的溫濕度進行監(jiān)視，對車站內(nèi)大系統(tǒng)，小系統(tǒng)，水系統(tǒng)進行監(jiān)控3.就地監(jiān)控，對本站的溫濕度進行監(jiān)視，對本站大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)進行監(jiān)控目前十三頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)是指空調(diào)系統(tǒng)在工作過程中既要滿足人們對環(huán)境大氣物理條件調(diào)節(jié)要求，又要能使空調(diào)系統(tǒng)相對經(jīng)濟的運行狀態(tài)中，根據(jù)室內(nèi)外大氣物理條件的變化情況調(diào)整這的運行工況室外空氣變化會造成送風的狀態(tài)變化，由于室外溫度變化，傳進室內(nèi)，引起室內(nèi)負荷變化室內(nèi)由室外溫度傳入熱量，室內(nèi)設備、人體的散熱量，散濕量變化使室內(nèi)空氣狀態(tài)變化。調(diào)節(jié)方法有定露點定風量調(diào)節(jié)在熱量，調(diào)節(jié)回風混合比，調(diào)節(jié)旁通風與處理風混合比等空調(diào)工況調(diào)節(jié)的原則（1）系統(tǒng)在全年的運行中都能保證空調(diào)房間所要求的溫濕度參數(shù)；（2）系統(tǒng)在各個工況分區(qū)內(nèi)的運行最經(jīng)濟、合理、能最大限度地利用自然能源，以減少冷量、熱量和電能的消耗，降低運行成本。（3）調(diào)節(jié)機構(gòu)最好，調(diào)節(jié)方法最簡單。（4）工況間的取于分界線，工況間便于轉(zhuǎn)換。（5）工況間的轉(zhuǎn)換一般根據(jù)位置條件和參數(shù)條件。目前十四頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行地下車站的空調(diào)系統(tǒng)是耗電大戶，目前空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能途徑主要有:合理選擇室內(nèi)設定值控制室外新風運行管理體的自動控制空調(diào)系統(tǒng)改造節(jié)能，在空調(diào)系統(tǒng)接入變頻節(jié)能系統(tǒng)，可以有效節(jié)能并延長使用壽命目前十五頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的控制及運行管理中央級控制對全線的環(huán)控設備進行監(jiān)視，必要時直接向車站控制室發(fā)出控制指令車站級控制監(jiān)視車站及管轄區(qū)域的通風和空調(diào)設備的運行狀態(tài)，按環(huán)控要求及負荷參數(shù)，使設備按既定模式運轉(zhuǎn)，必要時人為干預現(xiàn)場級控制直接操作設備的運行，向車控室傳送控制設備的工作狀態(tài)，執(zhí)行車控室發(fā)布的控制指令，在車控室故障時進行操作，在維修及跟換設備時進行現(xiàn)場調(diào)試目前十六頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點通風空調(diào)系統(tǒng)的控制及運行管理通風空調(diào)系統(tǒng)的運行管理包括設備維修計劃的制定、提供相關的技術支持、技術資料整理與記錄，系統(tǒng)運行檔案的建立；設備的巡查、維修、質(zhì)量檢查及相關工作人員的管理等。目前十七頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點城市軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)車站空調(diào)系統(tǒng)集中站設有冷站，負責就近相鄰站供冷，其余各站均采用分散供冷方式，設有冷站，獨立供冷。通風空調(diào)系統(tǒng)分高架站通風空調(diào)與地下站通風空調(diào)，高架站通風空調(diào)由車站通風空調(diào)系統(tǒng)組成，地下站通風空調(diào)由車站通風空調(diào)系統(tǒng)和隧道通風系統(tǒng)組成。目前十八頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點城市軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)地鐵車站大系統(tǒng)由組合空調(diào)機、回排風機及一系列的風閥組成。正常情況下車站大系統(tǒng)由BAS系統(tǒng)根據(jù)采集到的實時值（例如室外溫度、濕度等）計算大系統(tǒng)的目標模式，并將計算結(jié)果直接寫入前臺軟件的數(shù)據(jù)庫，自動控制大系統(tǒng)運行。遇節(jié)假日等非正常情況，地鐵需要提早、延長或減少服務時間時，由環(huán)調(diào)根據(jù)臨時運營時間靈活制定開/關機時間，并在ISCS系統(tǒng)上手動給定模式。日常運營中遇非正常情況，需要臨時變更大系統(tǒng)運行模式時，由環(huán)調(diào)根據(jù)實際情況決定是否中止正常運行模式，在ISCS系統(tǒng)上變更大系統(tǒng)運行模式。火災時運行火災模式：站廳火災，站廳排煙，由出入口補風，站臺關閉排風。站臺火災，開屏蔽門排煙，由出入口補風。車站軌行區(qū)火災，開車站排熱風機和區(qū)間事故風機排煙，由出入口補風。設備房火災該區(qū)域排煙，送風系統(tǒng)進行補風。需要氣體滅火時，關閉排風，火滅后排出廢氣目前十九頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點城市軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)小系統(tǒng)地鐵車站小系統(tǒng)由空調(diào)新風機、小型組合空調(diào)機、回排風機及一系列的風閥組成。小系統(tǒng)設備一般全年不間斷運行，運行模式由BAS系統(tǒng)根據(jù)設定的判斷條件自動執(zhí)行。目前二十頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點城市軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)車站水系統(tǒng)鼓樓站和東門口站水系統(tǒng)采用集中式供冷，冷站設于鼓樓站，其余地下車站采用分散式供冷，高架站采用變制冷量空調(diào)系統(tǒng)（VRV）。正常情況下車站水系統(tǒng)由環(huán)調(diào)根據(jù)規(guī)定的正常運行時間定時啟動和關閉。遇節(jié)假日等非正常情況，地鐵需要提早、延長或減少服務時間時，由環(huán)調(diào)根據(jù)臨時運營時間靈活制定開/關機時間。日常運營中遇非正常情況，需要臨時變更水系統(tǒng)運行模式時，由環(huán)調(diào)優(yōu)先在ISCS工作站變更運行模式。如遠程操作失敗，要求車站在ISCS工作站或通知環(huán)控人員現(xiàn)場變更運行模式。目前二十一頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點城市軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)

隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)組成隧道通風系統(tǒng)由每個地下站站內(nèi)的四臺隧道風機和在局部區(qū)間設置的事故風機和射流風機以及一系列的組合風閥組成。隧道通風系統(tǒng)的運行正常情況下隧道通風系統(tǒng)由BAS系統(tǒng)根據(jù)設定的時間表，定時啟動和關閉，環(huán)調(diào)通過ISCS監(jiān)控隧道通風設備按設定時間和設定模式運行。

1)正常運行期間，隧道通風處于活塞風狀態(tài)，由BAS根據(jù)室外氣溫運行于自然開式或自然閉式通風模式；（判斷的條件是外界焓值大于車站公共區(qū)焓值時自然閉式，反之自然開式）2)每天運營開始前半小時和運營結(jié)束后半小時執(zhí)行早晚通風模式，對隧道及車站進行通風換氣，排除積聚在區(qū)間隧道內(nèi)多余的熱量及水分。目前二十二頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點3)阻塞情況下的氣流組織原理列車發(fā)生阻塞停在隧道內(nèi)時隧道通風系統(tǒng)氣流組織原理目前二十三頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點隧道發(fā)生火災目前二十四頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點高架站通風空調(diào)系統(tǒng)設計原則（1）高架車站以自然通風為主，輔助以機械通風。站臺、展廳公共區(qū)均采用自然排風方式。（2）管理用房采用熱泵型分體空調(diào)或或多聯(lián)體VRV空調(diào)。（3）機械排風自然進風的通風系統(tǒng)，電器房間進風需設置金屬網(wǎng)空氣過濾器，過濾器定期清洗。系統(tǒng)組成站臺軌行區(qū)