地鐵的環(huán)控技術(shù)

1、地鐵環(huán)控地鐵環(huán)控環(huán)控系統(tǒng)環(huán)控系統(tǒng)環(huán)控系統(tǒng)的組成第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)第二章 公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)第三章 設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)第四章 空調(diào)水系統(tǒng)環(huán)控系統(tǒng)的組成環(huán)控系統(tǒng)的組成地鐵環(huán)控系統(tǒng)系統(tǒng)包括：地鐵環(huán)控系統(tǒng)系統(tǒng)包括：1 1、隧道通風(fēng)系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng) 隧道通風(fēng)系統(tǒng)又包括車站隧道和區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)， 1）車站隧道通風(fēng)系統(tǒng) 車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)由排熱風(fēng)機（U/O-I1,II1），車軌上部排熱風(fēng)道和站臺下部排熱風(fēng)道組成。車軌上部排熱風(fēng)道風(fēng)口正對列車空調(diào)冷凝散熱器，站臺下部排熱風(fēng)道風(fēng)口正對列車制動電阻，有效排除列車停站散熱。排熱風(fēng)機設(shè)置變頻調(diào)節(jié)裝置，可以使風(fēng)機在不同列車運營密度下，配置不同排風(fēng)量，節(jié)約區(qū)間的

2、機械通風(fēng)耗電量。排熱系統(tǒng)機房設(shè)于站廳層兩端排熱風(fēng)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(fēng)管（風(fēng)閥）相連通，站臺候車區(qū)火災(zāi)時，通過風(fēng)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(fēng)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(shè)有活塞/機械通風(fēng)系統(tǒng)。區(qū)間隧道機械風(fēng)口與活塞風(fēng)口合用，隧道風(fēng)機與活塞風(fēng)道并列。如果車站為雙活塞風(fēng)道，活塞風(fēng)道凈面積為16m2；如果車站為單活塞風(fēng)道，風(fēng)道凈面積為27。機械通風(fēng)系統(tǒng)由可逆轉(zhuǎn)的隧道風(fēng)機（TVF-I1,I2,II1,II2）和相應(yīng)的風(fēng)閥組成，系統(tǒng)可進行活塞通風(fēng)或機械通

3、風(fēng)的轉(zhuǎn)換；每端兩臺隧道風(fēng)機可并聯(lián)對一條區(qū)間隧道通風(fēng)，也可兩臺隧道風(fēng)機互為備用，單獨對一條區(qū)間隧道通風(fēng)，以滿足區(qū)間隧道正常、阻塞、火災(zāi)各工況運行要求。環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能2 2、公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 車站公共區(qū)采用全空氣一次回風(fēng)集中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，熱季采用空調(diào)，其余季節(jié)通風(fēng)換氣。系統(tǒng)由組合式空調(diào)機組、回/排風(fēng)機、空調(diào)新風(fēng)機及相應(yīng)的管道、風(fēng)道、新風(fēng)井（亭）、排風(fēng)井（亭）和各種閥門等組成。 環(huán)控機房設(shè)在車站站廳層的兩端。每端的環(huán)控機房內(nèi)設(shè)置1臺組合式空調(diào)機組（KT-I1,II2）、1臺回/排風(fēng)機(HPF-I1,II1)、1臺空調(diào)新風(fēng)機(KXF-I1,II1)，各承

4、擔(dān)車站一半公共區(qū)的通風(fēng)空調(diào)負(fù)荷。組合式空調(diào)機組由混合段、初效過濾及空氣凈化消毒段、表冷段、風(fēng)機段、消聲段、送風(fēng)段、空段等功能段組成。空調(diào)機組風(fēng)機、回/排風(fēng)機帶變頻控制器，可根據(jù)負(fù)荷變化進行風(fēng)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 3、設(shè)備管理用房風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、設(shè)備管理用房風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 設(shè)備管理用房分為通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，地鐵設(shè)備管理用房，是一個復(fù)雜的地下空間系統(tǒng)，設(shè)備管理用房種類繁多，根據(jù)其用途，大致可以分為：（1）獨

5、立的通風(fēng)系統(tǒng)，其中包括衛(wèi)生間，污水泵房等房間；（2）一般通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，包括站長室，站務(wù)室等；（3）氣體滅火房間通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，包括通信設(shè)備室、通信電源室等（4）變電所通風(fēng)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(shè)置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能4 4、空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng) 考慮設(shè)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(shè)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(shè)有電動二通調(diào)節(jié)閥，根據(jù)負(fù)荷變動調(diào)節(jié)空調(diào)機組的

6、供水量，在冷凍水供、回水總管間設(shè)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)能運行。冷凍機房根據(jù)車站具體情況設(shè)置在大端，膨脹水箱設(shè)在地面冷卻塔附近。第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)1 1、系統(tǒng)模式、系統(tǒng)模式 在前面部分已提及，隧道通風(fēng)系統(tǒng)包括車站隧道和區(qū)間隧道，隧道通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)包括單活塞風(fēng)井和雙活塞風(fēng)井；車站隧道排熱系統(tǒng)也分為單風(fēng)機和雙風(fēng)機系統(tǒng)，在具體的設(shè)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(fēng)系統(tǒng)。 1）雙活塞雙排熱風(fēng)機系統(tǒng)（排熱風(fēng)機位于車站兩端） 雙活塞系統(tǒng)要

7、求風(fēng)道凈過風(fēng)面積不小于16（無風(fēng)閥安裝處），安裝風(fēng)閥處風(fēng)道凈面積要求不小于20，系統(tǒng)圖如下形式： 第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng) 2）雙活塞單排熱風(fēng)機系統(tǒng) 雙活塞系統(tǒng)要求風(fēng)道凈過風(fēng)面積不小于16（無風(fēng)閥安裝處），安裝風(fēng)閥處風(fēng)道凈面積要求不小于20，排熱風(fēng)機要求變頻，此種系統(tǒng)分為排熱風(fēng)機位于車站兩端和排熱風(fēng)機位于車站中間兩種形式，系統(tǒng)圖分別如下：形式一形式一第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)形式二形式二第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng) 3）單活塞雙排熱風(fēng)機系統(tǒng)（排熱風(fēng)機位于車站一端） 單活塞系統(tǒng)要求風(fēng)道

8、凈過風(fēng)面積不小于27（無風(fēng)閥安裝處），安裝風(fēng)閥處風(fēng)道凈面積要求不小于32，系統(tǒng)圖如下：第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng) 4）單活塞事故風(fēng)機兼排熱風(fēng)機系統(tǒng) 單活塞系統(tǒng)要求風(fēng)道凈過風(fēng)面積不小于27（無風(fēng)閥安裝處），安裝風(fēng)閥處風(fēng)道凈面積要求不小于32，其中，正常工況下，事故風(fēng)機用于排熱系統(tǒng)，排除列車余熱，火災(zāi)工況下，轉(zhuǎn)換為事故風(fēng)機進行排煙。系統(tǒng)圖如下：第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng) 2 2、運行模式、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(fēng)和機械通風(fēng)排除區(qū)間產(chǎn)熱；冷季及列車運行對數(shù)較

9、低時，可停運排熱通風(fēng)系統(tǒng)，充分利用活塞作用通風(fēng)換氣。排熱風(fēng)機采用變頻風(fēng)量調(diào)節(jié)方式。第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng) 2）夜間通風(fēng)工況 列車停運后，開啟站端的隧道風(fēng)機，采用隔站送/排風(fēng)方式，對區(qū)間隧道進行全面的縱向通風(fēng)。 3）阻塞運行工況 列車因故障（非火災(zāi)事故）停留在區(qū)間隧道內(nèi)時，由該區(qū)間兩端若干臺隧道風(fēng)機和車站內(nèi)排熱風(fēng)機聯(lián)合運行，以確保列車?yán)淠髂芫S持正常工作。 第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng) 4）火災(zāi)運行工況 若火災(zāi)時列車停在區(qū)間隧道內(nèi)，根據(jù)列車火災(zāi)部位及列車在區(qū)間的位置，確定乘客疏散方向，通過相關(guān)車

10、站的隧道風(fēng)機聯(lián)合運行排除煙氣，并為疏散乘客提供新風(fēng)。當(dāng)車站車行區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時，關(guān)閉下排熱風(fēng)道，運行排熱風(fēng)機，由上排熱風(fēng)道排煙。同時隧道風(fēng)機聯(lián)合運行，參與排煙。 火災(zāi)模式分別為下面幾種情況： 第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng) 3 3、主要外部接口、主要外部接口 隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備主要是事故風(fēng)機和排熱風(fēng)機，標(biāo)準(zhǔn)車站分別布置在車站的兩端，首先，風(fēng)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(shè)計階段，需要將風(fēng)機及相對于的組合式風(fēng)閥的數(shù)量，

11、位置，耗電量等提資給動照專業(yè)，隧道事故風(fēng)機功率大概為110KW/臺，排熱風(fēng)機大概為45KW/臺，隧道通風(fēng)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(fēng)道的長度，位置，過風(fēng)面積是否符合通風(fēng)空調(diào)的技術(shù)要求，一般標(biāo)準(zhǔn)車站，活塞風(fēng)道的凈過面積16，風(fēng)機段的長度不小于12m，風(fēng)閥與氣流流向的夾角不宜小于60度。 1 1、運行模式、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(fēng)空調(diào)模式、全新風(fēng)空調(diào)模式。 最小新風(fēng)空調(diào)模式 當(dāng)室外空氣焓值大于空調(diào)回風(fēng)焓值時，系統(tǒng)采用最小新風(fēng)量空調(diào)運行。 全新風(fēng)空調(diào)模式 當(dāng)室外空氣焓值小于等于空調(diào)回風(fēng)焓值，且室外空氣溫度

12、大于等于空調(diào)送風(fēng)溫度時，系統(tǒng)采用全新風(fēng)空調(diào)運行。 通風(fēng)模式 當(dāng)室外空氣溫度小于空調(diào)送風(fēng)溫度時，系統(tǒng)采用通風(fēng)運行。公共區(qū)的空調(diào)機組風(fēng)機、回/排風(fēng)機根據(jù)負(fù)荷變化進行變頻風(fēng)量調(diào)節(jié)。 第二章第二章 公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)第二章第二章 公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 2） 火災(zāi)事故運行工況 車站公共區(qū)：站廳火災(zāi)時開啟站廳排煙系統(tǒng)排除煙氣，由出入口自然補風(fēng)；站臺火災(zāi)時，開啟站臺排煙系統(tǒng)、車行區(qū)排熱風(fēng)機排除煙氣，由出入口自然補風(fēng)。設(shè)備管理用房火災(zāi)時，運行相關(guān)的排煙系統(tǒng)和補風(fēng)系統(tǒng)。車站任一系統(tǒng)進入火災(zāi)排煙工況時，應(yīng)關(guān)閉與該排煙模式無關(guān)的其它通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)本車站發(fā)生火災(zāi)時，到站的列車應(yīng)越行

13、至下一站，即不在火災(zāi)車站上下乘客。 3）人防清潔式通風(fēng)運行 人防清潔式通風(fēng)采用平戰(zhàn)結(jié)合方式。大系統(tǒng)送風(fēng)道中密閉門上的送風(fēng)機與設(shè)在該風(fēng)道內(nèi)的人防送風(fēng)管上的人防接力風(fēng)機串聯(lián)運行，通過公共區(qū)系統(tǒng)為車站送風(fēng)；大系統(tǒng)排風(fēng)道中密閉門上的排風(fēng)機與設(shè)在該風(fēng)道內(nèi)的人防排風(fēng)管上的人防接力風(fēng)機串聯(lián)運行，通過公共區(qū)系統(tǒng)為車站排風(fēng)。2 2、主要外部接口、主要外部接口 公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)簡稱大系統(tǒng)，一個標(biāo)準(zhǔn)車站公共區(qū)的面積大約為2300平米左右，風(fēng)量大約在120000-160000m3/h之間，一般由車站兩端環(huán)控機房內(nèi)的組合式空調(diào)器供風(fēng)，各負(fù)責(zé)二分之一公共區(qū)空調(diào)負(fù)荷，環(huán)控機房占地面積比較大，是設(shè)備管理用房中面積最大的房間

14、，一般大系統(tǒng)機房和設(shè)備管理用房通風(fēng)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(fēng)機大約為22KW，第二章第二章 公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)第三章、設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 1 1、運行模式、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(fēng)空調(diào)模式、全新風(fēng)空調(diào)模式。 最小新風(fēng)空調(diào)模式 當(dāng)室外空氣焓值大于空調(diào)回風(fēng)焓值時，系統(tǒng)采用最小新風(fēng)量空調(diào)運行。 全新風(fēng)空調(diào)模式 當(dāng)室外

15、空氣焓值小于等于空調(diào)回風(fēng)焓值，且室外空氣溫度大于等于空調(diào)送風(fēng)溫度時，系統(tǒng)采用全新風(fēng)空調(diào)運行。 通風(fēng)模式 當(dāng)室外空氣溫度小于空調(diào)送風(fēng)溫度時，系統(tǒng)采用通風(fēng)運行。 2） 火災(zāi)事故運行工況 車站任一系統(tǒng)進入火災(zāi)排煙工況時，應(yīng)關(guān)閉與該排煙模式無關(guān)的其它通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)本車站發(fā)生火災(zāi)時，到站的列車應(yīng)越行至下一站，即不在火災(zāi)車站上下乘客。 2 2、主要外部接口、主要外部接口 設(shè)備管理用房通風(fēng)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(fù)雜的一塊，由于設(shè)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，

16、就需要給動照和通信信號系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的設(shè)備及閥門數(shù)量、位置和耗電量。第三章、設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)第四章、空調(diào)水系統(tǒng)1 1、運行模式、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(shè)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(shè)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(shè)備提供冷凍水，當(dāng)末端負(fù)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