地鐵的環(huán)控技術精品課件

1、地鐵環(huán)控,技 術 交 流,環(huán)控系統(tǒng),環(huán)控系統(tǒng)的組成 第一章 隧道通風系統(tǒng) 第二章 公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng) 第三章 設備管理用房通風空調(diào)系統(tǒng) 第四章 空調(diào)水系統(tǒng),環(huán)控系統(tǒng)的組成,地鐵環(huán)控系統(tǒng)系統(tǒng)包括： 1、隧道通風系統(tǒng) 隧道通風系統(tǒng)又包括車站隧道和區(qū)間隧道通 風系統(tǒng)， 1）車站隧道通風系統(tǒng) 車站隧道通風系統(tǒng)由排熱風機（U/O-I1,II1），車軌上部排熱風道和站臺下部排熱風道組成。車軌上部排熱風道風口正對列車空調(diào)冷凝散熱器，站臺下部排熱風道風口正對列車制動電阻，有效排除列車停站散熱。排熱風機設置變頻調(diào)節(jié)裝置，可以使風機在不同列車運營密度下，配置不同排風量，節(jié)約區(qū)間的機械通風耗電量。排熱系統(tǒng)機房設于站

2、廳層兩端排熱風道內(nèi)。系統(tǒng)將列車停站時散發(fā)的熱量直接排到地面。,同時，該系統(tǒng)與車站站臺候車區(qū)通過風管（風閥）相連通，站臺候車區(qū)火災 時，通過風閥切換，輔助站臺排煙，以保證站廳到站臺的樓梯和扶梯口處具有不 小于1.5m/s的向下氣流。 2）區(qū)間隧道通風系統(tǒng) 根據(jù)系統(tǒng)要求在車站兩端為每一區(qū)間隧道設有活塞/機械通風系統(tǒng)。區(qū)間隧道 機械風口與活塞風口合用，隧道風機與活塞風道并列。如果車站為雙活塞風道， 活塞風道凈面積為16m2；如果車站為單活塞風道，風道凈面積為27。機械通風 系統(tǒng)由可逆轉(zhuǎn)的隧道風機（TVF-I1,I2,II1,II2）和相應的風閥組成，系統(tǒng)可進行 活塞通風或機械通風的轉(zhuǎn)換；每端兩臺隧道

3、風機可并聯(lián)對一條區(qū)間隧道通風，也 可兩臺隧道風機互為備用，單獨對一條區(qū)間隧道通風，以滿足區(qū)間隧道正常、阻 塞、火災各工況運行要求。,環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能,2、公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng) 車站公共區(qū)采用全空氣一次回風集中通風空調(diào)系統(tǒng)，熱季采用空調(diào)，其余季節(jié) 通風換氣。系統(tǒng)由組合式空調(diào)機組、回/排風機、空調(diào)新風機及相應的管道、風道、 新風井（亭）、排風井（亭）和各種閥門等組成。 環(huán)控機房設在車站站廳層的兩端。每端的環(huán)控機房內(nèi)設置1臺組合式空調(diào)機 組（KT-I1,II2）、1臺回/排風機(HPF-I1,II1)、1臺空調(diào)新風機(KXF- I1,II1)，各承擔車站一半公共區(qū)的通風空調(diào)負荷。組合式空調(diào)機組由混

4、合段、初效 過濾及空氣凈化消毒段、表冷段、風機段、消聲段、送風段、空段等功能段組成。 空調(diào)機組風機、回/排風機帶變頻控制器，可根據(jù)負荷變化進行風量調(diào)節(jié)，達到節(jié)能 運行。 站廳、站臺公共區(qū)的氣流組織為上送上回，均勻布置。氣流形式根據(jù)每個車站 具體情況和總體要求采用一送一回或則兩送一回等。,環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能,環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能,3、設備管理用房風空調(diào)系統(tǒng) 設備管理用房分為通風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，地鐵設備管理用房，是一個復雜的地 下空間系統(tǒng)，設備管理用房種類繁多，根據(jù)其用途，大致可以分為：（1）獨立的通 風系統(tǒng)，其中包括衛(wèi)生間，污水泵房等房間；（2）一般通風空調(diào)系統(tǒng)，包括站長 室，站務室等；（3）

5、氣體滅火房間通風空調(diào)系統(tǒng)，包括通信設備室、通信電源室等 （4）變電所通風空調(diào)系統(tǒng)，因為變電所要求溫度與普通空調(diào)房間要求溫濕度不同， 所以變電所需要獨立設置通風空調(diào)系統(tǒng)；,環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能,4、空調(diào)水系統(tǒng) 考慮設備管理用房夜間用冷，采用三臺水冷冷水機組，二臺為大系統(tǒng)提供冷 源，一臺為小系統(tǒng)提供冷源。冷凍水供水溫度為7，回水溫度為12;冷卻水供水 溫度為32，回水溫度為37。水系統(tǒng)設計為閉式機械循環(huán)、末端變水量系統(tǒng)，在 空調(diào)機組處設有電動二通調(diào)節(jié)閥，根據(jù)負荷變動調(diào)節(jié)空調(diào)機組的供水量，在冷凍水 供、回水總管間設壓差旁通閥，通過冷水機組的水量不變。 車站空調(diào)水系統(tǒng)的控制采用機組群控方式，以實現(xiàn)節(jié)能

6、運行。冷凍機房根據(jù)車 站具體情況設置在大端，膨脹水箱設在地面冷卻塔附近。,第一章 隧道通風系統(tǒng),1、系統(tǒng)模式 在前面部分已提及，隧道通風系統(tǒng)包括車站隧道和區(qū)間隧道，隧道通風系統(tǒng) 模式的不同，對車站建筑方案的影響是非常大的，就總的來說，活塞通風系統(tǒng)包 括單活塞風井和雙活塞風井；車站隧道排熱系統(tǒng)也分為單風機和雙風機系統(tǒng)，在 具體的設計過程中，根據(jù)建筑規(guī)模和環(huán)控系統(tǒng)的要求，決定采取什么樣的隧道風 系統(tǒng)。 1）雙活塞雙排熱風機系統(tǒng)（排熱風機位于車站兩端） 雙活塞系統(tǒng)要求風道凈過風面積不小于16（無風閥安裝處），安裝風閥處風 道凈面積要求不小于20，系統(tǒng)圖如下形式：,第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通

7、風系統(tǒng),2）雙活塞單排熱風機系統(tǒng) 雙活塞系統(tǒng)要求風道凈過風面積不小于16（無風閥安裝處），安裝風閥處 風道凈面積要求不小于20，排熱風機要求變頻，此種系統(tǒng)分為排熱風機位于車站兩端和排熱風機位于車站中間兩種形式，系統(tǒng)圖分別如下：,形式一,第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),形式二,第一章 隧道通風系統(tǒng),3）單活塞雙排熱風機系統(tǒng)（排熱風機位于車站一端） 單活塞系統(tǒng)要求風道凈過風面積不小于27（無風閥安裝處），安裝風閥處 風道凈面積要求不小于32，系統(tǒng)圖如下：,第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),4）單活塞事故風機兼排熱風機系統(tǒng) 單活塞系統(tǒng)要求風道凈過風面積不小于27（無風閥安裝處）

8、，安裝風閥處 風道凈面積要求不小于32，其中，正常工況下，事故風機用于排熱系統(tǒng)，排除 列車余熱，火災工況下，轉(zhuǎn)換為事故風機進行排煙。系統(tǒng)圖如下：,第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),2、運行模式 1）正常運行工況 熱季時車行區(qū)排熱系統(tǒng)運行，依靠列車活塞通風和機械通風排除區(qū)間產(chǎn)熱；冷季及列車運行對數(shù)較低時，可停運排熱通風系統(tǒng)，充分利用活塞作用通風換氣。 排熱風機采用變頻風量調(diào)節(jié)方式。,第一章 隧道通風系統(tǒng),2）夜間通風工況 列車停運后，開啟站端的隧道風機，采用隔站送/排風方式，對區(qū)間隧道進行全 面的縱向通風。 3）阻塞運行工況 列車因故障（非火災事故）停留在區(qū)間隧道內(nèi)時，由該區(qū)間兩端若干

9、臺隧道風 機和車站內(nèi)排熱風機聯(lián)合運行，以確保列車冷凝器能維持正常工作。,第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),4）火災運行工況 若火災時列車停在區(qū)間隧道內(nèi)，根據(jù)列車火災部位及列車在區(qū)間的位置，確定 乘客疏散方向，通過相關車站的隧道風機聯(lián)合運行排除煙氣，并為疏散乘客提供新 風。當車站車行區(qū)域發(fā)生火災時，關閉下排熱風道，運行排熱風機，由上排熱風道 排煙。同時隧道風機聯(lián)合運行，參與排煙。 火災模式分別為下面幾種情況：,第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),第一章 隧道通風系統(tǒng),3、主要外部接口 隧道通風系統(tǒng)設備主要是事故風

10、機和排熱風機，標準車站分別布置在車站的兩 端，首先，風機的運行，離不開電，就需要與動力照明專業(yè)的配合，在初步設計階 段，需要將風機及相對于的組合式風閥的數(shù)量，位置，耗電量等提資給動照專業(yè)， 隧道事故風機功率大概為110KW/臺，排熱風機大概為45KW/臺，隧道通風系統(tǒng)耗電量 約占整個車站環(huán)控系統(tǒng)的42%；與建筑專業(yè)需要溝通活塞風道的長度，位置，過風面 積是否符合通風空調(diào)的技術要求，一般標準車站，活塞風道的凈過面積16，風機 段的長度不小于12m，風閥與氣流流向的夾角不宜小于60度。,1、運行模式 1）正常運行工況 根據(jù)室外空氣的溫濕度狀況，全年分為三種運行模式：最小新風空調(diào)模式、全新風空調(diào)模式

11、。 最小新風空調(diào)模式 當室外空氣焓值大于空調(diào)回風焓值時，系統(tǒng)采用最小新風量空調(diào)運行。 全新風空調(diào)模式 當室外空氣焓值小于等于空調(diào)回風焓值，且室外空氣溫度大于等于空調(diào)送風溫度時，系統(tǒng)采用全新風空調(diào)運行。 通風模式 當室外空氣溫度小于空調(diào)送風溫度時，系統(tǒng)采用通風運行。公共區(qū)的空調(diào)機組風機、回/排風機根據(jù)負荷變化進行變頻風量調(diào)節(jié)。,第二章 公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng),第二章 公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng),2） 火災事故運行工況 車站公共區(qū)：站廳火災時開啟站廳排煙系統(tǒng)排除煙氣，由出入口自然補風；站臺火災時，開啟站臺排煙系統(tǒng)、車行區(qū)排熱風機排除煙氣，由出入口自然補風。 設備管理用房火災時，運行相關的排煙系統(tǒng)和補風系統(tǒng)。

12、車站任一系統(tǒng)進入火災排煙工況時，應關閉與該排煙模式無關的其它通風空調(diào)系統(tǒng)。 當本車站發(fā)生火災時，到站的列車應越行至下一站，即不在火災車站上下乘客。 3）人防清潔式通風運行 人防清潔式通風采用平戰(zhàn)結合方式。大系統(tǒng)送風道中密閉門上的送風機與設在該風道內(nèi)的人防送風管上的人防接力風機串聯(lián)運行，通過公共區(qū)系統(tǒng)為車站送風；大系統(tǒng)排風道中密閉門上的排風機與設在該風道內(nèi)的人防排風管上的人防接力風機串聯(lián)運行，通過公共區(qū)系統(tǒng)為車站排風。,2、主要外部接口 公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng)簡稱大系統(tǒng)，一個標準車站公共區(qū)的面積大約為 2300平米左右，風量大約在120000-160000m3/h之間，一般由車站兩端環(huán)控 機房內(nèi)的組

13、合式空調(diào)器供風，各負責二分之一公共區(qū)空調(diào)負荷，環(huán)控機房占 地面積比較大，是設備管理用房中面積最大的房間，一般大系統(tǒng)機房和設備 管理用房通風空調(diào)機房合用，小端環(huán)控機房面積約為160平米左右，長約14 米，寬約12米；大端環(huán)控機房面積約為230平米左右，長約15米，寬為整個 站廳層寬度；大系統(tǒng)耗電量約占整個車站環(huán)控系統(tǒng)的8%一臺組合式空氣處理 器的耗電量大約為30KW,回排風機大約為22KW，,第二章 公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng),第三章、設備管理用房通風空調(diào)系統(tǒng),1、運行模式 1）正常運行工況 根據(jù)室外空氣的溫濕度狀況，全年分為三種運行模式：最小新風空調(diào)模式、全新風空調(diào)模式。 最小新風空調(diào)模式 當室外空氣

14、焓值大于空調(diào)回風焓值時，系統(tǒng)采用最小新風量空調(diào)運行。 全新風空調(diào)模式 當室外空氣焓值小于等于空調(diào)回風焓值，且室外空氣溫度大于等于空調(diào)送風溫度時，系統(tǒng)采用全新風空調(diào)運行。 通風模式 當室外空氣溫度小于空調(diào)送風溫度時，系統(tǒng)采用通風運行。,2） 火災事故運行工況 車站任一系統(tǒng)進入火災排煙工況時，應關閉與該排煙模式無關的其它通風空調(diào)系統(tǒng)。當本車站發(fā)生火災時，到站的列車應越行至下一站，即不在火災車站上下乘客。 2、主要外部接口 設備管理用房通風空調(diào)系統(tǒng)，又簡稱小系統(tǒng)，能耗約站整個車站環(huán)控系統(tǒng)能耗的6%，是比例最小的一塊，但是也是控制最復雜的一塊，由于設備管理用房種類繁多，不同的溫濕度要求對空調(diào)系統(tǒng)的要求

15、不一樣，所以需要通過不同的閥門來實現(xiàn)不同系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換和控制，就需要給動照和通信信號系統(tǒng)提供準確的設備及閥門數(shù)量、位置和耗電量。,第三章、設備管理用房通風空調(diào)系統(tǒng),第四章、空調(diào)水系統(tǒng),1、運行模式 空調(diào)水系統(tǒng)一般采用閉式系統(tǒng)，由冷水機組，冷凍水泵，冷卻水泵，冷卻塔， 膨脹水箱，水處理器，分水器和集水器組成。冷凍水經(jīng)主機出來，通過分水器，供 給末端空氣處理設備，然后經(jīng)過水處理器，經(jīng)過水泵回到主機，完成一個供冷循 環(huán)；冷卻水經(jīng)主機出來直接進入設于地面的冷卻塔，再經(jīng)過水處理器，經(jīng)過冷卻水 泵回到主機，完成一個散熱循環(huán)。 1）正常運行工況 正常工況下，車站冷凍水系統(tǒng)為車站末端環(huán)控設備提供冷凍水，當末端負荷變化時，通過主機群控系統(tǒng)，通過控制分集水器之間的壓差旁通閥，來控制冷凍水流量來適應外界環(huán)節(jié)熱負荷