地鐵車站集成環(huán)控系統(tǒng)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、地鐵車站集成環(huán)控系統(tǒng)1 概述地鐵的特點(diǎn)是人員密集、流動(dòng)性大,一旦出現(xiàn)事故外部施救處理非常困難,必須依靠 自身系統(tǒng)的可靠運(yùn)作才能確保安全。因此對(duì)地鐵車站通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱環(huán)控 系統(tǒng))的要求要高于一般的民用系統(tǒng)。環(huán)控系統(tǒng)須滿足兩個(gè)方面的要求,一是日常運(yùn)營(yíng) 給乘客和設(shè)備提供舒適及適宜的環(huán)境;二是事故及災(zāi)害情況下進(jìn)行通風(fēng)、排煙、排毒、 排熱,起到生命保障及輔助滅火的作用;環(huán)控系統(tǒng)應(yīng)確保上述兩個(gè)方面的整體安全,不 宜片面強(qiáng)調(diào)某一方面;但環(huán)控系統(tǒng)不是滅火系統(tǒng)。地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)看似容易,但實(shí)際實(shí)施起來確并不容易,到目前為止一些實(shí)際投運(yùn) 的環(huán)控系統(tǒng),不是達(dá)不到功能要求,就是 “超出要求 ”,設(shè)計(jì)極為復(fù)

2、雜,設(shè)備多投資大, 操作復(fù)雜繁瑣。 有的地鐵運(yùn)營(yíng)已經(jīng)一兩年,其控制系統(tǒng)還投不上去或不能很好的發(fā)揮作 用。本文針對(duì)環(huán)控系統(tǒng)在實(shí)施過程中常見的問題,闡明自己的觀點(diǎn),提出解決問題的辦 法。并提出地鐵集成環(huán)控系統(tǒng)新概念,給出集成環(huán)控系統(tǒng)的原理。2 環(huán)控系統(tǒng)的功能定義首先要將環(huán)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行準(zhǔn)確定義,并將功能劃分清楚。環(huán)控系統(tǒng)的主要功能如 下:1)新風(fēng):新風(fēng)為車站抽取的外界自然空氣2)送風(fēng):送風(fēng)分為送全新風(fēng)、混風(fēng)(新風(fēng) + 回風(fēng))、全回風(fēng)三種情況;送風(fēng)經(jīng)過制冷、 除濕、 過濾及消音, 然后送到站廳、 站臺(tái)及各設(shè)備房。 也可不經(jīng)過制冷和除濕直接送風(fēng)。3) 回排風(fēng):回排風(fēng)可分為全回風(fēng)、全排風(fēng)及有回有排三種

3、情況;排風(fēng)又分為固定排風(fēng) 和間歇排風(fēng);回排風(fēng)為來自站廳、站臺(tái)及設(shè)備房的回風(fēng);當(dāng)回排風(fēng)溫度低于外界大氣溫 度時(shí)可起到節(jié)能作用。緊急情況下可將車站的煙氣、毒氣等排掉。4) 固定排風(fēng):固定排風(fēng)是將車站的設(shè)備房、衛(wèi)生間、衛(wèi)生器具間、儲(chǔ)物間、生活污水 間、列車?yán)鋮s及隧道內(nèi)的廢氣(廢氣、熱氣、濕氣、煙氣、毒氣)全部排掉不回風(fēng)。5) 間歇排風(fēng):列車停站時(shí)間短,而間隔時(shí)間長(zhǎng),尤其是開通的前幾年,客流上不去, 行車間隔時(shí)間更長(zhǎng)。為了降低能耗,列車?yán)鋮s排風(fēng)宜采用間歇排風(fēng)方式。列車停站時(shí)開 始排風(fēng),將列車產(chǎn)生的廢氣和熱量排走,沒有必要再循環(huán)冷卻使用,列車出站時(shí)停止排 風(fēng),從而達(dá)到節(jié)能的目的。隧道排風(fēng)也屬于間歇排風(fēng)方

4、式。6) 自然換風(fēng): 車站自然換風(fēng)是通過車站進(jìn)出口通道和通風(fēng)井的敞開, 利用列車運(yùn)動(dòng)時(shí) 產(chǎn)生的隧道活塞風(fēng)進(jìn)行自然換氣、自然冷卻。7) 隧道通風(fēng): 分為送風(fēng)、 排風(fēng)、 自然換氣等。 送風(fēng)為送新風(fēng); 排風(fēng)為排除隧道內(nèi)廢氣、 熱氣、濕氣、煙氣、毒氣等。利用列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的隧道活塞風(fēng)自然換氣。8) 當(dāng)某一地鐵車站發(fā)生火災(zāi)時(shí), 如果此時(shí)恰有列車進(jìn)站和出站, 而車站又沒有屏蔽門 的話,列車會(huì)通過活塞風(fēng)將煙霧帶到其它相臨車站,造成相臨車站火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào) 警,并引發(fā)相臨車站防排煙系統(tǒng)開啟。這說明地鐵全線一處火災(zāi)的設(shè)計(jì)原則需要深化和 細(xì)化。建議改為:地鐵火災(zāi)設(shè)計(jì)的原則按全線一處火災(zāi)考慮,如果地鐵各車站防排煙

5、系 統(tǒng)的硬件設(shè)施是按相互獨(dú)立的方式設(shè)計(jì), 硬件設(shè)施自然具備適應(yīng)多個(gè)車站同時(shí)發(fā)生火災(zāi) 的處理能力,在不增加防排煙系統(tǒng)投資的情況下,其控制系統(tǒng)軟件也應(yīng)具備適應(yīng)多個(gè)車 站同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的處理能力;當(dāng)某一地鐵車站發(fā)生火災(zāi)時(shí),發(fā)生火災(zāi)的車站除應(yīng)具有獨(dú) 立自救和防排煙的能力外, 相臨車站的防排煙系統(tǒng)應(yīng)具有協(xié)助火災(zāi)發(fā)生車站防排煙的能 力,同時(shí)保留轉(zhuǎn)為獨(dú)立自救的能力。9) 地鐵發(fā)生火災(zāi)的可能形態(tài)有:(1)站廳公共區(qū)火災(zāi),(2)站臺(tái)公共區(qū)火災(zāi),3) 站廳兩端設(shè)備房區(qū)火災(zāi),4)站臺(tái)兩端設(shè)備房區(qū)火災(zāi),(5)列車火災(zāi),(6)車站外部區(qū)域火災(zāi)(與地鐵車站連通的商業(yè)街和上蓋物業(yè))。上述火災(zāi)發(fā)生的 可能形態(tài)中,列車火災(zāi)如果是

6、發(fā)生在隧道內(nèi),則由隧道通風(fēng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)防排煙處理;列車 火災(zāi)如果是發(fā)生在車站站臺(tái)公共區(qū), 則由車站環(huán)控系統(tǒng)和隧道通風(fēng)系統(tǒng)共同負(fù)責(zé)防排煙 處理;其它形態(tài)的火災(zāi)都由車站的環(huán)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)防排煙處理;當(dāng)車站環(huán)控系統(tǒng)排煙氣能 力不足時(shí),隧道通風(fēng)系統(tǒng)也可以協(xié)助排煙。當(dāng)?shù)罔F車站外部區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí),車站環(huán)控 系統(tǒng)應(yīng)采取正壓送風(fēng)方式,防止外部煙氣串入地鐵。以上是地鐵車站通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)中風(fēng)系統(tǒng)的功能要求, 水系統(tǒng)的功能要求不同 于風(fēng)系統(tǒng),在此就不做論述,隧道通風(fēng)系統(tǒng)也不做詳細(xì)論述。3 環(huán)控系統(tǒng)的流程劃分地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)一般分為:環(huán)控大系統(tǒng)和環(huán)控小系統(tǒng)及隧道通風(fēng)系統(tǒng),并按A、 B兩端分別獨(dú)立設(shè)置。環(huán)控大系統(tǒng)用于站廳

7、和站臺(tái)公共區(qū)通風(fēng)、空調(diào)及防排煙,A、B 兩端環(huán)控大系統(tǒng)工藝流程是一樣的;環(huán)控小系統(tǒng)用于設(shè)備區(qū)設(shè)備房通風(fēng)、空調(diào)及防排煙, A、B 兩端環(huán)控小系統(tǒng)工藝流程有較為明顯的區(qū)別,但基本原理是一樣的;隧道通風(fēng)系 統(tǒng)用于隧道和站臺(tái)的通風(fēng)、 降溫及防排煙。 因 A、B 兩端環(huán)控大系統(tǒng)工藝流程是一樣的, A、B 兩端環(huán)控小系統(tǒng)基本原理是一樣的,因此本文只按一端的環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行論述。如 圖 12 所示-=a:*地鐵車站環(huán)控大系統(tǒng)圖(一端)圖1nanIHXA mmHHBHwnh酚和WWL i IS 'W,w fl J IMflTWft 柵 姬 IE5 暑寶地鐵車站環(huán)控小系統(tǒng)圖(一端)圖 2qO/1.1牆回帥i

8、mL 惟璀flE4設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮的問題1) 一個(gè)好的環(huán)控系統(tǒng)不僅要從設(shè)計(jì)和工程兩個(gè)方面考慮完善, 而且還要從運(yùn)營(yíng)管理方 面考慮完善。運(yùn)營(yíng)管理要考慮便于維修、方便操作、利于節(jié)能運(yùn)作,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就要為 節(jié)能運(yùn)作考慮。 地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)原則是:一是日常運(yùn)營(yíng)給乘客和設(shè)備提供舒 適及適宜的環(huán)境;二是事故及災(zāi)害情況下進(jìn)行通風(fēng)、排煙、排毒、排熱,起到生命保障 及輔助滅火的作用;三是提高系統(tǒng)的實(shí)用性、可控性及可靠性;四是減少環(huán)控系統(tǒng)的數(shù) 量,降低系統(tǒng)復(fù)雜程度,減少環(huán)控系統(tǒng)控制模式,從而減少火災(zāi)等緊急情況下的反應(yīng)時(shí) 間,確保乘客的安全;五是降低人員操作難度和培訓(xùn)難度,提高系統(tǒng)設(shè)備的可維護(hù)性, 降低運(yùn)營(yíng)

9、管理成本;六是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型和實(shí)際安裝結(jié)果應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)的總體要求, 并具有對(duì)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的總體要求進(jìn)行考核的能力及系統(tǒng)必須的基本參數(shù)調(diào)試檢測(cè)能 力。2) 地鐵環(huán)控系統(tǒng)中各種設(shè)備的作用及功能都是由人賦予并定義的, 有很多設(shè)備的功能 被人為限制住,往往功能發(fā)揮不出來,只好通過增加設(shè)備來實(shí)現(xiàn)功能。如隧道風(fēng)機(jī)在正 常情況下是用于隧道的送排風(fēng),在突發(fā)事件情況下可以當(dāng)作站臺(tái)的排風(fēng)機(jī),這樣就可以 使各系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量和容量減少或減小,充分發(fā)揮各系統(tǒng)設(shè)備的作用。同時(shí)也可以使各 系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量和容量按正常時(shí)設(shè)計(jì),一旦發(fā)生突發(fā)事件,可以轉(zhuǎn)變其它系統(tǒng)的功能, 使其在突發(fā)事件中發(fā)揮作用, 增大系統(tǒng)所需的容量。 地鐵環(huán)

10、控系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì), 通過功能的協(xié)調(diào)與兼顧,對(duì)每個(gè)設(shè)備的功能進(jìn)行擴(kuò)展和限定,找出最優(yōu)的方案,在不增 加大型設(shè)備的情況下,通過增加少量風(fēng)閥,賦予風(fēng)機(jī)新的功能,從而降低風(fēng)機(jī)改變工況 時(shí)的啟停次數(shù);通過減少系統(tǒng)來減少設(shè)備,以達(dá)到降低投資,簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)操作,方便運(yùn)營(yíng) 管理的目的。3) 用于突發(fā)事件的設(shè)備,最好能 “平戰(zhàn) ”結(jié)合,這樣可以通過日常的使用,檢查設(shè)備的 完好情況, 能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題, 便于及時(shí)修復(fù); 一旦發(fā)生突發(fā)事件, 能確保設(shè)備投入使用。 最好是采用主備機(jī)的形式,平??梢允且恢饕粋浣惶孢\(yùn)行,一旦發(fā)生突發(fā)事件,主備兩 臺(tái)都投入使用,增強(qiáng)適應(yīng)事件的能力。平常使用一臺(tái)發(fā)生故障另一臺(tái)投入運(yùn)行,確保

11、設(shè) 備在日常使用中,不影響運(yùn)行和檢修(一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)檢修或備用),并確保在突發(fā)事件 中至少能有一臺(tái)設(shè)備投入使用,提高系統(tǒng)的可靠性。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給出維修的空間和場(chǎng)地, 否則一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,將無法維修或給維修造成相當(dāng)大的困難。4) 地鐵系統(tǒng)因線路長(zhǎng)站點(diǎn)多, 在工程實(shí)施過程中涉及的設(shè)計(jì)和施工單位多, 給設(shè)計(jì)管理 和施工管理帶來困難, 因此迫切需要統(tǒng)一管理。相同的環(huán)控工藝系統(tǒng)流程和原理在不同 車站的控制模式和內(nèi)容應(yīng)統(tǒng)一,全線各站的設(shè)計(jì)表達(dá)方式應(yīng)統(tǒng)一,模式及模式的名稱、編號(hào)應(yīng)統(tǒng)一;避免給系統(tǒng)調(diào)試、操作、人員培訓(xùn)及維護(hù)管理帶來困難。5) 設(shè)計(jì)上應(yīng)示出環(huán)控系統(tǒng)在各種運(yùn)行模式下的設(shè)備啟動(dòng)、 關(guān)停的先后順序; 提供

12、環(huán)控 系統(tǒng)工況參數(shù)及工況轉(zhuǎn)換時(shí)的參數(shù),以便能實(shí)現(xiàn)各種工況下的參數(shù)平衡和控制;減少系 統(tǒng)實(shí)際調(diào)試匹配平衡帶來的困難; 給儀器儀表選型和調(diào)節(jié)閥計(jì)算提供依據(jù)。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮 增設(shè)一些必要的參數(shù)檢測(cè)和控制, 以方便環(huán)控工藝系統(tǒng)調(diào)試和參數(shù)匹配平衡,并對(duì)系統(tǒng) 是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求進(jìn)行考核。通過增設(shè)的參數(shù)檢測(cè)和控制,實(shí)現(xiàn)參數(shù)安全聯(lián)鎖和狀態(tài)安 全聯(lián)鎖, 從而提高系統(tǒng)的安全性和保護(hù)能力,通過參數(shù)檢測(cè)和控制加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的診 斷來確保設(shè)備運(yùn)行安全,方便維護(hù)檢修人員診斷故障。6) 設(shè)計(jì)時(shí)地面新風(fēng)口與排風(fēng)口應(yīng)拉開距離,排風(fēng)口與乘客進(jìn)出口通道口也應(yīng)拉開距 離,相距太近,排出去的風(fēng)又被抽回來,使得站內(nèi)空氣難以改善,只能依賴列車的

13、活塞 風(fēng)進(jìn)行換氣。 當(dāng)車站內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí), 排出去的煙會(huì)被抽回來, 使火災(zāi)報(bào)警范圍迅速擴(kuò)大, 難以判斷火災(zāi)范圍。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少排風(fēng)道的長(zhǎng)度,可以避免火災(zāi)排煙時(shí),因?yàn)榕艧?的正壓使得封堵不嚴(yán)的地方到處冒煙,使火災(zāi)報(bào)警范圍迅速擴(kuò)大,難以判斷火災(zāi)范圍; BAS 系統(tǒng)難以判斷救災(zāi)的模式, 并會(huì)影響救災(zāi)人員的呼吸和視線, 給救災(zāi)帶來困難。 在 地面新風(fēng)口與排風(fēng)口無法拉開間距的情況下,可采用噴射排風(fēng)的方式來改善上述情況。 風(fēng)道設(shè)計(jì)應(yīng)順暢,減少急轉(zhuǎn)彎,盡可能多的減少阻損。7) 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮改善環(huán)控小通風(fēng)系統(tǒng)的情況。環(huán)控小通風(fēng)系統(tǒng)每天 24 小時(shí)一年到頭 天天運(yùn)行沒有備用,且安裝在高處,一旦發(fā)生故障維修時(shí)間較

14、長(zhǎng),對(duì)各設(shè)備房?jī)?nèi)重要設(shè) 備的運(yùn)行影響極大。如果采用主備機(jī)的形式上兩套環(huán)控設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備會(huì)顯得更多 更復(fù)雜。 因此必須考慮用其它辦法解決。另外設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮改善環(huán)控小系統(tǒng)的送風(fēng)過濾 除塵裝置,提高實(shí)際使用的效果,減少各設(shè)備房的灰塵,減少清潔工作量;減少清潔過 濾袋的阻力,使風(fēng)量變大。8) 單個(gè)閥門用于多種工況, 最好選擇能連續(xù)控制的調(diào)節(jié)閥。 調(diào)節(jié)閥一定要計(jì)算流通能 力并選擇合適的特性曲線, 通過模擬量實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制風(fēng)量, 從而提高系統(tǒng)參數(shù)的可控性。 對(duì)動(dòng)作頻繁的調(diào)節(jié)閥, 應(yīng)選用工業(yè)型閥門和執(zhí)行器。 調(diào)節(jié)閥應(yīng)由搞控制的專業(yè)負(fù)責(zé)選型, 由環(huán)控工藝專業(yè)負(fù)責(zé)安裝設(shè)計(jì);調(diào)節(jié)閥應(yīng)采用模擬量控制,并選擇合適的

15、被調(diào)參數(shù)。當(dāng)電源的可靠性較高時(shí), 可以考慮用調(diào)節(jié)閥取代防火閥, 就象氣體滅火系統(tǒng)的防火閥一樣, 這樣可以減少管道上閥門的數(shù)量。9)防火閥的選擇非常重要, 弄的不好會(huì)影響系統(tǒng)的安全和功能的發(fā)揮。 防火閥的分區(qū) 設(shè)置、選型、功能定義及與整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)系應(yīng)定義清楚。常用的防火閥有:自動(dòng)控制反 饋型(監(jiān)控型)、溫控反饋(只監(jiān)不控型型)、溫控型(不監(jiān)不控型)等幾種。自動(dòng)控 制反饋型用于風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥、調(diào)節(jié)閥、 BTM1301 和 CO2 氣體滅火系統(tǒng);溫控反饋型用 于需與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖的主風(fēng)道上;溫控型用于對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行影響不大的支管上。防火閥功能定 位不清晰,不僅會(huì)影響到環(huán)控系統(tǒng)自身功能的發(fā)揮,也會(huì)影響 BAS 系

16、統(tǒng)和 FAS 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)、施工安裝及軟件編程。防火閥由 FAS 系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)主風(fēng)管防火閥關(guān)閉時(shí), BAS 系統(tǒng)得不到信息, 會(huì)影響風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。 因此 BAS 系統(tǒng)和 FAS 系統(tǒng)應(yīng)考慮聯(lián)鎖, 或者由 BAS 系統(tǒng)直接監(jiān)控。10)環(huán)控系統(tǒng)因?yàn)樵O(shè)備多,已經(jīng)使操作復(fù)雜。因此設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮簡(jiǎn)化環(huán)控系統(tǒng),還 要考慮簡(jiǎn)化環(huán)控系統(tǒng)操作的等級(jí)數(shù)量。一般工業(yè)企業(yè)的一些重要設(shè)備操作也只需級(jí)”。因此地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的操作,擬為三級(jí),最多不要超過“四級(jí) ”,即 “中央級(jí)操作站、車站級(jí)操作站、車站級(jí)模擬屏、車站環(huán)控電控室就地電控柜 ”,使得設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化,降 低施工難度和投資,方便運(yùn)營(yíng)維護(hù)和操作使用。11)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)

17、考慮簡(jiǎn)化環(huán)控系統(tǒng)模式。日常運(yùn)營(yíng)模式多一些問題還不大,但對(duì)用于消 防的防排煙模式,因發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣蔓延的速度特別快,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)影響到車站的所 有空間(設(shè)備房和站廳站臺(tái)),這就導(dǎo)致大小環(huán)控系統(tǒng)都必須開啟排煙,其后果會(huì)造成 控制系統(tǒng)模式判斷選擇混亂。 這就要求大小環(huán)控系統(tǒng)都必須具備在短時(shí)間內(nèi)快速響應(yīng)開 啟的能力,具備多個(gè)模式并列運(yùn)行的能力;系統(tǒng)的模式必須簡(jiǎn)化不能太多,而且還不能 相互矛盾。12)火災(zāi)發(fā)生時(shí)排煙和送風(fēng)必須結(jié)合起來才能達(dá)到排煙的目的,否則沒有送風(fēng),煙排 不出去。送風(fēng)的途徑可以是出入口通道,也可以是送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)采用出入口通道補(bǔ)充新 風(fēng)時(shí),出入口通道的門必須符合緊急情況下的送風(fēng)要求,必須納

18、入 BAS 系統(tǒng)或 FAS 系 統(tǒng)的監(jiān)控范圍。13)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮環(huán)控系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的情況。地鐵實(shí)際運(yùn)營(yíng),每天電費(fèi)消耗占去運(yùn)營(yíng) 收入的 40%左右(香港地鐵每天電費(fèi)消耗只占去運(yùn)營(yíng)收入的10%左右) ,其中每天電費(fèi)消耗中的 50%以上是環(huán)控系統(tǒng)消耗的, 環(huán)控系統(tǒng)排風(fēng)溫度比大氣溫度低 36 度,能耗相 當(dāng)驚人; 活塞風(fēng)損失的能耗也相當(dāng)可觀,活塞風(fēng)按目前行車密度約占空調(diào)系統(tǒng)總換風(fēng)量 的 40% 以上左右。地鐵環(huán)控系統(tǒng)受列車活塞風(fēng)的影響波動(dòng)大,能耗大,因此采用屏蔽門 是必然方向,同時(shí)也可防止乘客掉到站臺(tái)路軌下,提高乘客的安全。部分能耗大,運(yùn)行 時(shí)間長(zhǎng),且運(yùn)行負(fù)荷不滿能力有富余的設(shè)備,需要借助其它輔助設(shè)備排

19、減和調(diào)節(jié)的,應(yīng) 考慮上變頻裝置。串聯(lián)風(fēng)機(jī)的能耗較大且參數(shù)很難匹配、調(diào)整和控制,因此不推薦采用 串聯(lián)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方式。14)提高各設(shè)備的滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)率,降低機(jī)械消耗,提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率。盡可能使每臺(tái)設(shè)備 都運(yùn)行在接近滿負(fù)荷的工況下,發(fā)揮出最大的效力。利用每臺(tái)設(shè)備都有一定的參數(shù)適應(yīng) 范圍和控制范圍,利用各種設(shè)備間的偶合,逐級(jí)緩慢增加設(shè)備,使系統(tǒng)從多級(jí)運(yùn)作向整 個(gè)系統(tǒng)的從有級(jí)向無級(jí)的過渡運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)從有級(jí)趨向到參數(shù)的無級(jí)高效節(jié)能控制。 通過增加級(jí)數(shù),縮小每一級(jí)的級(jí)差,增強(qiáng)適應(yīng)能力,并達(dá)到節(jié)能的目的。15)與控制系統(tǒng)相結(jié)合,與控制系統(tǒng)相適應(yīng)。從自動(dòng)控制的角度看要達(dá)到控制環(huán)境溫度的目的,可以通過以下幾個(gè)量的組合

20、改變控制:( 1)固定水溫、水量,改變風(fēng)量;( 2)固定水量、風(fēng)量,變水溫;( 3)固定水溫、風(fēng)量、變水量;( 4)固定水溫,改變風(fēng)量、改變水量。上述三個(gè)量實(shí)際上都可以變,可以擇優(yōu)選擇,但在控制上較為復(fù)雜;從實(shí)際可控制和 可操作的角度應(yīng)采用( 3),從節(jié)能的角度來看,應(yīng)采用( 4)方式為好。( 4)方式通 過客流量(AFC系統(tǒng)預(yù)測(cè)值作為設(shè)定值)的大小來改變風(fēng)量,實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量控制,根據(jù)環(huán) 境溫度的變化改變水量,這樣可以明顯的起到節(jié)能作用。5集成環(huán)控工藝系統(tǒng)新型環(huán)控工藝系統(tǒng)圖(一端)圖3根據(jù)上述環(huán)控系統(tǒng)的功能定義和其它要求,可以設(shè)計(jì)出如圖3所示的新型環(huán)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)將大小環(huán)控通風(fēng)系統(tǒng)集成合并,組成集

21、成環(huán)控系統(tǒng);該系統(tǒng)可以克服以往系統(tǒng)的 不足,減少了系統(tǒng)和設(shè)備,減少了設(shè)備和土建的投資,降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度、降低了設(shè) 備操作的復(fù)雜程度,提高了系統(tǒng)設(shè)備的利用率、功能、可靠性及可控性,便于系統(tǒng)參數(shù) 的調(diào)節(jié),可適應(yīng)地下環(huán)境的各種工況。1)集成環(huán)控系統(tǒng)將大、小環(huán)控系統(tǒng)合并,其送風(fēng)室、混風(fēng)室、排風(fēng)室均適宜采用定風(fēng) 壓變風(fēng)量的過程控制方式,以適應(yīng)不同用戶的送排風(fēng)要求。可以實(shí)現(xiàn)公共區(qū)和設(shè)備房同 時(shí)送冷風(fēng)或直接送風(fēng);還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備房送冷風(fēng),公共區(qū)直接送風(fēng)的工況。也可以象以 往一樣大小系統(tǒng)分別運(yùn)作。2)集成環(huán)控系統(tǒng)共有4臺(tái)排風(fēng)機(jī)和4臺(tái)送風(fēng)機(jī)。4臺(tái)排風(fēng)機(jī)可以有多種組合方式:(1)3臺(tái)大風(fēng)機(jī)和1臺(tái)小風(fēng)機(jī)組合,(2)

22、2臺(tái)大風(fēng)機(jī)和2臺(tái)小風(fēng)機(jī)組合,(3)2臺(tái)大風(fēng)機(jī)、1 臺(tái)變頻大風(fēng)機(jī)和 1 臺(tái)小風(fēng)機(jī)組合,還有其它組合方式;大風(fēng)機(jī)用于白天運(yùn)營(yíng)時(shí)段的公 共區(qū)和設(shè)備區(qū)通風(fēng)空調(diào), 小風(fēng)機(jī)用于夜晚非運(yùn)營(yíng)時(shí)段的設(shè)備區(qū)通風(fēng)空調(diào),變頻大風(fēng)機(jī)適 應(yīng)能力較強(qiáng),可作為大、小風(fēng)機(jī)的補(bǔ)充和備用;上述三個(gè)方案中,方案(3)適應(yīng)能力較強(qiáng), 且較為經(jīng)濟(jì)。 采用多臺(tái)排風(fēng)機(jī), 可以一用多備或同時(shí)使用, 互為備用的能力更強(qiáng), 可靠性更高,特別是小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)冗余配置。4 臺(tái)送風(fēng)機(jī)的組合方式與 4 臺(tái)排風(fēng)機(jī)組合方式一樣,在此不詳細(xì)論述;四臺(tái)送風(fēng)機(jī)互為備用的能力更強(qiáng),可靠性更高(若想 降低投資,還可以減少 1 臺(tái)排風(fēng)機(jī)和 1臺(tái)送風(fēng)機(jī))。3)集成環(huán)控系

23、統(tǒng)將送風(fēng)機(jī)和過濾裝置從組合風(fēng)柜中獨(dú)立出來, 可以實(shí)現(xiàn)送風(fēng)機(jī)和過濾 裝置與組合風(fēng)柜的靈活對(duì)應(yīng),組合風(fēng)柜可以并聯(lián)使用,可以降低風(fēng)道的阻力,提高組合 風(fēng)柜換熱器的效率。易于實(shí)現(xiàn)固定水溫,改變風(fēng)量、改變水量的雙變量的調(diào)節(jié)控制,使 每個(gè)參數(shù)的可調(diào)范圍增大。4)因發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣自身蔓延的速度就很快, 如果環(huán)控系統(tǒng)從正常運(yùn)行轉(zhuǎn)為排煙運(yùn)行 的動(dòng)作慢了,煙氣會(huì)在回排風(fēng)的作用下,以更加快的速度擴(kuò)散,使煙氣在短時(shí)間內(nèi)影響 到車站的所有空間(設(shè)備房和站廳站臺(tái)),這就要求系統(tǒng)必須在短時(shí)間內(nèi)快速響應(yīng),具 備在短時(shí)間內(nèi)快速轉(zhuǎn)換工況和開啟設(shè)備的能力,風(fēng)機(jī)和風(fēng)閥總的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)控制在 1015 秒鐘之內(nèi),緊急情況下風(fēng)機(jī)和風(fēng)閥應(yīng)可

24、以同時(shí)開啟。當(dāng)集成環(huán)控系統(tǒng)設(shè)備由正常 運(yùn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換到緊急排煙模式時(shí)(只要送風(fēng)機(jī)一停電,即可防止通過回排風(fēng)管串煙), 為了防止回排風(fēng)管串煙, 實(shí)現(xiàn)排煙與送風(fēng)同時(shí)進(jìn)行的功能, 回排風(fēng)閥可選用快速執(zhí)行器, 火災(zāi)時(shí)可以使回風(fēng)閥快速關(guān)閉,正在運(yùn)行的排風(fēng)機(jī)可以迅速排煙,送風(fēng)機(jī)只送新風(fēng)。為 了提高系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力,送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥也應(yīng)采用快速執(zhí)行器,這樣可 以使風(fēng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)間縮短 3040 倍,可進(jìn)一步減少煙氣影響的范圍。 集成環(huán)控系統(tǒng)正常 運(yùn)行模式和排煙運(yùn)行模式的主體變化并不大,其模式變化主要在支管上,因此模式得到 簡(jiǎn)化,而且不會(huì)相互矛盾。5)集成環(huán)控系統(tǒng)的兩個(gè)混風(fēng)室和送風(fēng)室通過連通閥門聯(lián)系起來

25、或隔斷, 便于維護(hù)檢修 和節(jié)能運(yùn)作。采用兩套過濾裝置,互為備用的能力更強(qiáng),可靠性更高;將兩套過濾裝置 從組合風(fēng)柜中獨(dú)立出來,可以增大過濾裝置面積;兩個(gè)混風(fēng)室通過中間連通閥的連通, 兩套過濾裝置可同時(shí)使用,進(jìn)一步增大了過濾的面積,降低了風(fēng)道的阻力。所有送風(fēng)都 經(jīng)過過濾,解決了所有設(shè)備房和房間的空氣過濾問題;還可以實(shí)現(xiàn)反吹風(fēng)功能,除去過 濾裝置中的灰塵。兩套過濾裝置可根據(jù)實(shí)際情況決定是放在風(fēng)機(jī)入口的混風(fēng)室,還是放在風(fēng)機(jī)出口的送風(fēng)室; 放在風(fēng)機(jī)入口的混風(fēng)室, 可以解決較多通風(fēng)設(shè)備自身的清潔問題; 放在送風(fēng)室可以降低送風(fēng)的噪音,使混風(fēng)室的負(fù)壓不至太低。6) 集成環(huán)控系統(tǒng)從原理上決定了風(fēng)機(jī)和閥門的安裝基本上都是在地面和靠近地面的 墻上,便于安裝和維修,還可以降低設(shè)備的震動(dòng)和噪音。集成環(huán)控系統(tǒng)便于立體構(gòu)成和 緊湊安裝,可以減少管路的長(zhǎng)度,降低管路的阻力損失,降低系統(tǒng)的投資和造價(jià)。風(fēng)機(jī) 若采用垂直安裝,即可方便維修,也可進(jìn)一步減少占地面積。7) 集成環(huán)控系統(tǒng)減少了系統(tǒng)和設(shè)備數(shù)量。動(dòng)力設(shè)備風(fēng)機(jī)數(shù)量由原來系統(tǒng)的平均單邊21 臺(tái)(環(huán)控小系統(tǒng)圖 2 中還有部分風(fēng)機(jī)沒表示出來),減少到 8 臺(tái),減少了 13 臺(tái),相 當(dāng)于原來大系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量; 風(fēng)閥設(shè)備數(shù)量由原來系統(tǒng)的平均單邊 24 個(gè),增加到 31(33) 個(gè),增加了 7(9)個(gè)。相比之下增加風(fēng)閥比增加風(fēng)機(jī)合算,風(fēng)閥的單價(jià)遠(yuǎn)

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