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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

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