地鐵的環(huán)控技術

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 隧道通風系統(tǒng)第二章 公共區(qū)通風空調系統(tǒng)第三章 設備管理用房通風空調系統(tǒng)第四章 空調水系統(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、隧道通風系統(tǒng)、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

2、機械通風耗電量。排熱系統(tǒng)機房設于站廳層兩端排熱風道內。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

3、風的轉換；每端兩臺隧道風機可并聯(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)的組成及功能環(huán)控系統(tǒng)的組成及功能2 2、公共區(qū)通風空調系統(tǒng)、公共區(qū)通風空調系統(tǒng) 車站公共區(qū)采用全空氣一次回風集中通風空調系統(tǒng)，熱季采用空調，其余季節(jié)通風換氣。系統(tǒng)由組合式空調機組、回/排風機、空調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)控機房內設置1臺組合式空調機組（KT-I1,II2）、1臺回/排風機(HPF-I1,II1)、1臺空調新風機(KXF-I1,II1)，各承

4、擔車站一半公共區(qū)的通風空調負荷。組合式空調機組由混合段、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?？照{機組風機、回/排風機帶變頻控制器，可根據負荷變化進行風量調節(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、設備管理用房風空調系統(tǒng)、設備管理用房風空調系統(tǒng) 設備管理用房分為通風系統(tǒng)和空調系統(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，根據其用途，大致可以分為：（1）獨

5、立的通風系統(tǒng)，其中包括衛(wèi)生間，污水泵房等房間；（2）一般通風空調系統(tǒng)，包括站長室，站務室等；（3）氣體滅火房間通風空調系統(tǒng)，包括通信設備室、通信電源室等（4）變電所通風空調系統(tǒng)，因為變電所要求溫度與普通空調房間要求溫濕度不同，所以變電所需要獨立設置通風空調系統(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、空調水系統(tǒng)、空調水系統(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)，在空調機組處設有電動二通調節(jié)閥，根據負荷變動調節(jié)空調機組的

6、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。 車站空調水系統(tǒng)的控制采用機組群控方式，以實現節(jié)能運行。冷凍機房根據車站具體情況設置在大端，膨脹水箱設在地面冷卻塔附近。第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(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

7、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： 第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(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：形式一形式一第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)形式二形式二第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)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

8、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：第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)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），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，轉換為事故風機進行排煙。系統(tǒng)圖如下：第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(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，依靠列車活塞通風和機械通風排除區(qū)間產熱；冷季及列車運行對數較

9、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節(jié)方式。第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)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)間隧道內時，由該區(qū)間兩端若干臺隧道風機和車站內排熱風機聯(lián)合運行，以確保列車冷凝器能維持正常工作。 第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)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，根據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

10、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： 第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)第一章第一章 隧道通風系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng) 3 3、主要外部接口、主要外部接口 隧道通風系統(tǒng)設備主要是事故風機和排熱風機，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量，

11、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 1、運行模式、運行模式 1）正常運行工況 根據室外空氣的溫濕度狀況，全年分為三種運行模式：最小新風空調模式、全新風空調模式。 最小新風空調模式 當室外空氣焓值大于空調回風焓值時，系統(tǒng)采用最小新風量空調運行。 全新風空調模式 當室外空氣焓值小于等于空調回風焓值，且室外空氣溫度

12、大于等于空調送風溫度時，系統(tǒng)采用全新風空調運行。 通風模式 當室外空氣溫度小于空調送風溫度時，系統(tǒng)采用通風運行。公共區(qū)的空調機組風機、回/排風機根據負荷變化進行變頻風量調節(jié)。 第二章第二章 公共區(qū)通風空調系統(tǒng)公共區(qū)通風空調系統(tǒng)第二章第二章 公共區(qū)通風空調系統(tǒng)公共區(qū)通風空調系統(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)。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系統(tǒng)。當本車站發(fā)生火災時，到站的列車應越行

13、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 2、主要外部接口、主要外部接口 公共區(qū)通風空調系統(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)控機房內的組合式空調器供風，各負責二分之一公共區(qū)空調負荷，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

14、，一般大系統(tǒng)機房和設備管理用房通風空調機房合用，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，第二章第二章 公共區(qū)通風空調系統(tǒng)公共區(qū)通風空調系統(tǒng)第三章、設備管理用房通風空調系統(tǒng) 1 1、運行模式、運行模式 1）正常運行工況 根據室外空氣的溫濕度狀況，全年分為三種運行模式：最小新風空調模式、全新風空調模式。 最小新風空調模式 當室外空氣焓值大于空調回風焓值時，系統(tǒng)采用最小新風量空調運行。 全新風空調模式 當室外

15、空氣焓值小于等于空調回風焓值，且室外空氣溫度大于等于空調送風溫度時，系統(tǒng)采用全新風空調運行。 通風模式 當室外空氣溫度小于空調送風溫度時，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 2、主要外部接口、主要外部接口 設備管理用房通風空調系統(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系統(tǒng)的要求不一樣，所以需要通過不同的閥門來實現不同系統(tǒng)的轉換和控制，

16、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量、位置和耗電量。第三章、設備管理用房通風空調系統(tǒng)第四章、空調水系統(tǒng)1 1、運行模式、運行模式 空調水系統(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。冷凍水經主機出來，通過分水器，供給末端空氣處理設備，然后經過水處理器，經過水泵回到主機，完成一個供冷循環(huán)；冷卻水經主機出來直接進入設于地面的冷卻塔，再經過水處理器，經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