http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 13:06:45 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
1 概述
地鐵的特點是人員密集、流動性大,一旦出現事故外部施救處理非常困難,必須依靠自身係統的可靠運作才能確保安全。因此對地鐵車站通風空調及防排煙係統(簡稱環控係統)的要求要高於一般的民用係統。環控係統須滿足兩個方麵的要求,一是日常運營給乘客和設備提供舒適及適宜的環境;二是事故及災害情況下進行通風、排煙、排毒、排熱,起到生命保障及輔助滅火的作用;環控係統應確保上述兩個方麵的整體安全,不宜片麵強調某一方麵;但環控係統不是滅火係統。
地鐵車站環控係統看似容易,但實際實施起來確並不容易,到目前為止一些實際投運的環控係統,不是達不到功能要求,就是“超出要求”,設she計ji極ji為wei複fu雜za,設she備bei多duo投tou資zi大da,操cao作zuo複fu雜za繁fan瑣suo。有you的de地di鐵tie運yun營ying已yi經jing一yi兩liang年nian,其qi控kong製zhi係xi統tong還hai投tou不bu上shang去qu或huo不bu能neng很hen好hao的de發fa揮hui作zuo用yong。本ben文wen針zhen對dui環huan控kong係xi統tong在zai實shi施shi過guo程cheng中zhong常chang見jian的de問wen題ti,闡chan明ming自zi己ji的de觀guan點dian,提ti出chu解jie決jue問wen題ti的de辦ban法fa。並bing提ti出chu地di鐵tie集ji成cheng環huan控kong係xi統tong新xin概gai念nian,給gei出chu集ji成cheng環huan控kong係xi統tong的de原yuan理li。
2 環控係統的功能定義
首先要將環控係統的功能進行準確定義,並將功能劃分清楚。環控係統的主要功能如下:
1) 新風:新風為車站抽取的外界自然空氣。
2) 送風:送風分為送全新風、混風(新風+回風)、全回風三種情況;送風經過製冷、除濕、過濾及消音,然後送到站廳、站台及各設備房。也可不經過製冷和除濕直接送風。
3) 回排風:回排風可分為全回風、全排風及有回有排三種情況;排風又分為固定排風和間歇排風;回排風為來自站廳、站台及設備房的回風;當回排風溫度低於外界大氣溫度時可起到節能作用。緊急情況下可將車站的煙氣、毒氣等排掉。
4) 固定排風:固定排風是將車站的設備房、衛生間、衛生器具間、儲物間、生活汙水間、列車冷卻及隧道內的廢氣(廢氣、熱氣、濕氣、煙氣、毒氣)全部排掉不回風。
5) 間歇排風:liechetingzhanshijianduan,erjiangeshijianchang,youqishikaitongdeqianjinian,keliushangbuqu,xingchejiangeshijiangengchang。weilejiangdinenghao,liechelengquepaifengyicaiyongjianxiepaifengfangshi。liechetingzhanshikaishipaifeng,jiangliechechanshengdefeiqihereliangpaizou,meiyoubiyaozaixunhuanlengqueshiyong,liechechuzhanshitingzhipaifeng,congerdadaojienengdemude。suidaopaifengyeshuyujianxiepaifengfangshi。
6) 自然換風:車站自然換風是通過車站進出口通道和通風井的敞開,利用列車運動時產生的隧道活塞風進行自然換氣、自然冷卻。
7) 隧道通風:分為送風、排風、自然換氣等。送風為送新風;排風為排除隧道內廢氣、熱氣、濕氣、煙氣、毒氣等。利用列車運行時產生的隧道活塞風自然換氣。
8) dangmouyiditiechezhanfashenghuozaishi,ruguocishiqiayouliechejinzhanhechuzhan,erchezhanyoumeiyoupingbimendehua,liechehuitongguohuosaifengjiangyanwudaidaoqitaxianglinchezhan,zaochengxianglinchezhanhuozaizidongbaojingxitongbaojing,bingyinfaxianglinchezhanfangpaiyanxitongkaiqi。zheshuomingditiequanxianyichuhuozaideshejiyuanzexuyaoshenhuahexihua。jianyigaiwei:地di鐵tie火huo災zai設she計ji的de原yuan則ze按an全quan線xian一yi處chu火huo災zai考kao慮lv,如ru果guo地di鐵tie各ge車che站zhan防fang排pai煙yan係xi統tong的de硬ying件jian設she施shi是shi按an相xiang互hu獨du立li的de方fang式shi設she計ji,硬ying件jian設she施shi自zi然ran具ju備bei適shi應ying多duo個ge車che站zhan同tong時shi發fa生sheng火huo災zai的de處chu理li能neng力li,在zai不bu增zeng加jia防fang排pai煙yan係xi統tong投tou資zi的de情qing況kuang下xia,其qi控kong製zhi係xi統tong軟ruan件jian也ye應ying具ju備bei適shi應ying多duo個ge車che站zhan同tong時shi發fa生sheng火huo災zai的de處chu理li能neng力li;dangmouyiditiechezhanfashenghuozaishi,fashenghuozaidechezhanchuyingjuyoudulizijiuhefangpaiyandenengliwai,xianglinchezhandefangpaiyanxitongyingjuyouxiezhuhuozaifashengchezhanfangpaiyandenengli,tongshibaoliuzhuanweidulizijiudenengli。
9) 地鐵發生火災的可能形態有:
(1)站廳公共區火災,
(2)站台公共區火災,
(3)站廳兩端設備房區火災,
(4)站台兩端設備房區火災,
(5)列車火災,
(6)車站外部區域火災(與地鐵車站連通的商業街和上蓋物業)。上述火災發生的可能形態中,列車火災如果是發生在隧道內,則由隧道通風係統負責防排煙處理;列車火災如果是發生在車站站台公共區,則由車站環控係統和隧道通風係統共同負責防排煙處理;其它形態的火災都由車站的環控係統負責防排煙處理;當dang車che站zhan環huan控kong係xi統tong排pai煙yan氣qi能neng力li不bu足zu時shi,隧sui道dao通tong風feng係xi統tong也ye可ke以yi協xie助zhu排pai煙yan。當dang地di鐵tie車che站zhan外wai部bu區qu域yu發fa生sheng火huo災zai時shi,車che站zhan環huan控kong係xi統tong應ying采cai取qu正zheng壓ya送song風feng方fang式shi,防fang止zhi外wai部bu煙yan氣qi串chuan入ru地di鐵tie。
以(yi)上(shang)是(shi)地(di)鐵(tie)車(che)站(zhan)通(tong)風(feng)空(kong)調(tiao)及(ji)防(fang)排(pai)煙(yan)係(xi)統(tong)中(zhong)風(feng)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)能(neng)要(yao)求(qiu),水(shui)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)能(neng)要(yao)求(qiu)不(bu)同(tong)於(yu)風(feng)係(xi)統(tong),在(zai)此(ci)就(jiu)不(bu)做(zuo)論(lun)述(shu),隧(sui)道(dao)通(tong)風(feng)係(xi)統(tong)也(ye)不(bu)做(zuo)詳(xiang)細(xi)論(lun)述(shu)。
3 環控係統的流程劃分
地鐵車站環控係統一般分為:環控大係統和環控小係統及隧道通風係統,並按A、B兩端分別獨立設置。環控大係統用於站廳和站台公共區通風、空調及防排煙,A、B兩端環控大係統工藝流程是一樣的;環控小係統用於設備區設備房通風、空調及防排煙,A、B兩端環控小係統工藝流程有較為明顯的區別,但基本原理是一樣的;隧道通風係統用於隧道和站台的通風、降溫及防排煙。因A、B兩端環控大係統工藝流程是一樣的,A、B兩端環控小係統基本原理是一樣的,因此本文隻按一端的環控係統進行論述。如圖[1][2]所示
地鐵車站環控大係統圖(一端)圖[1]
地鐵車站環控小係統圖(一端)圖[2]
4 設計時應綜合考慮的問題
1) 一個好的環控係統不僅要從設計和工程兩個方麵考慮完善,而且還要從運營管理方麵考慮完善。運營管理要考慮便於維修、方便操作、利於節能運作,係統設計時就要為節能運作考慮。地鐵車站環控係統總的設計原則是:一是日常運營給乘客和設備提供舒適及適宜的環境;二是事故及災害情況下進行通風、排煙、排毒、排熱,起到生命保障及輔助滅火的作用;三是提高係統的實用性、可控性及可靠性;四是減少環控係統的數量,降低係統複雜程度,減少環控係統控製模式,從而減少火災等緊急情況下的反應時間,確保乘客的安全;五是降低人員操作難度和培訓難度,提高係統設備的可維護性,降低運營管理成本;六是係統設計、設she備bei選xuan型xing和he實shi際ji安an裝zhuang結jie果guo應ying達da到dao設she計ji的de總zong體ti要yao求qiu,並bing具ju有you對dui是shi否fou達da到dao設she計ji的de總zong體ti要yao求qiu進jin行xing考kao核he的de能neng力li及ji係xi統tong必bi須xu的de基ji本ben參can數shu調tiao試shi檢jian測ce能neng力li。
2) ditiehuankongxitongzhonggezhongshebeidezuoyongjigongnengdoushiyourenfuyubingdingyide,youhenduoshebeidegongnengbeirenweixianzhizhu,wangwanggongnengfahuibuchulai,zhihaotongguozengjiashebeilaishixiangongneng。rusuidaofengjizaizhengchangqingkuangxiashiyongyusuidaodesongpaifeng,zaitufashijianqingkuangxiakeyidangzuozhantaidepaifengji,zheyangjiukeyishigexitongshebeideshuliangherongliangjianshaohuojianxiao,chongfenfahuigexitongshebeidezuoyong。tongshiyekeyishigexitongshebeideshuliangheronglianganzhengchangshisheji,yidanfashengtufashijian,keyizhuanbianqitaxitongdegongneng,shiqizaitufashijianzhongfahuizuoyong,zengdaxitongsuoxuderongliang。ditiehuankongxitongyingjinxingxitongyouhuasheji,tongguogongnengdexietiaoyujiangu,duimeigeshebeidegongnengjinxingkuozhanhexianding,zhaochuzuiyoudefangan,zaibuzengjiadaxingshebeideqingkuangxia,tongguozengjiashaoliangfengfa,fuyufengjixindegongneng,congerjiangdifengjigaibiangongkuangshideqitingcishu;通過減少係統來減少設備,以達到降低投資,簡化運營操作,方便運營管理的目的。
3) 用於突發事件的設備,最好能“平戰”結合,這樣可以通過日常的使用,檢查設備的完好情況,能及時發現問題,便於及時修複;yidanfashengtufashijian,nengquebaoshebeitourushiyong。zuihaoshicaiyongzhubeijidexingshi,pingchangkeyishiyizhuyibeijiaotiyunxing,yidanfashengtufashijian,zhubeiliangtaidoutourushiyong,zengqiangshiyingshijiandenengli。pingchangshiyongyitaifashengguzhanglingyitaitouruyunxing,quebaoshebeizairichangshiyongzhong,buyingxiangyunxinghejianxiu(一台運行一台檢修或備用),並bing確que保bao在zai突tu發fa事shi件jian中zhong至zhi少shao能neng有you一yi台tai設she備bei投tou入ru使shi用yong,提ti高gao係xi統tong的de可ke靠kao性xing。設she計ji時shi應ying給gei出chu維wei修xiu的de空kong間jian和he場chang地di,否fou則ze一yi旦dan設she備bei出chu現xian故gu障zhang,將jiang無wu法fa維wei修xiu或huo給gei維wei修xiu造zao成cheng相xiang當dang大da的de困kun難nan。
4) 地(di)鐵(tie)係(xi)統(tong)因(yin)線(xian)路(lu)長(chang)站(zhan)點(dian)多(duo),在(zai)工(gong)程(cheng)實(shi)施(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)涉(she)及(ji)的(de)設(she)計(ji)和(he)施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)多(duo),給(gei)設(she)計(ji)管(guan)理(li)和(he)施(shi)工(gong)管(guan)理(li)帶(dai)來(lai)困(kun)難(nan),因(yin)此(ci)迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)統(tong)一(yi)管(guan)理(li)。相(xiang)同(tong)的(de)環(huan)控(kong)工(gong)藝(yi)係(xi)統(tong)流(liu)程(cheng)和(he)原(yuan)理(li)在(zai)不(bu)同(tong)車(che)站(zhan)的(de)控(kong)製(zhi)模(mo)式(shi)和(he)內(nei)容(rong)應(ying)統(tong)一(yi),全(quan)線(xian)各(ge)站(zhan)的(de)設(she)計(ji)表(biao)達(da)方(fang)式(shi)應(ying)統(tong)一(yi),模(mo)式(shi)及(ji)模(mo)式(shi)的(de)名(ming)稱(cheng)、編號應統一;避免給係統調試、操作、人員培訓及維護管理帶來困難。
5) 設計上應示出環控係統在各種運行模式下的設備啟動、關停的先後順序;提供環控係統工況參數及工況轉換時的參數,以便能實現各種工況下的參數平衡和控製;減少係統實際調試匹配平衡帶來的困難;geiyiqiyibiaoxuanxinghetiaojiefajisuantigongyiju。shejiyingkaolvzengsheyixiebiyaodecanshujiancehekongzhi,yifangbianhuankonggongyixitongtiaoshihecanshupipeipingheng,bingduixitongshifoudadaoshejiyaoqiujinxingkaohe。tongguozengshedecanshujiancehekongzhi,shixiancanshuanquanliansuohezhuangtaianquanliansuo,congertigaoxitongdeanquanxinghebaohunengli,tongguocanshujiancehekongzhijiaqiangduixitongyunxingdezhenduanlaiquebaoshebeiyunxinganquan,fangbianweihujianxiurenyuanzhenduanguzhang。
6) 設she計ji時shi地di麵mian新xin風feng口kou與yu排pai風feng口kou應ying拉la開kai距ju離li,排pai風feng口kou與yu乘cheng客ke進jin出chu口kou通tong道dao口kou也ye應ying拉la開kai距ju離li,相xiang距ju太tai近jin,排pai出chu去qu的de風feng又you被bei抽chou回hui來lai,使shi得de站zhan內nei空kong氣qi難nan以yi改gai善shan,隻zhi能neng依yi賴lai列lie車che的de活huo塞sai風feng進jin行xing換huan氣qi。當dang車che站zhan內nei發fa生sheng火huo災zai時shi,排pai出chu去qu的de煙yan會hui被bei抽chou回hui來lai,使shi火huo災zai報bao警jing範fan圍wei迅xun速su擴kuo大da,難nan以yi判pan斷duan火huo災zai範fan圍wei。設she計ji時shi應ying盡jin量liang減jian少shao排pai風feng道dao的de長chang度du,可ke以yi避bi免mian火huo災zai排pai煙yan時shi,因yin為wei排pai煙yan的de正zheng壓ya使shi得de封feng堵du不bu嚴yan的de地di方fang到dao處chu冒mao煙yan,使shi火huo災zai報bao警jing範fan圍wei迅xun速su擴kuo大da,難nan以yi判pan斷duan火huo災zai範fan圍wei;BAS係xi統tong難nan以yi判pan斷duan救jiu災zai的de模mo式shi,並bing會hui影ying響xiang救jiu災zai人ren員yuan的de呼hu吸xi和he視shi線xian,給gei救jiu災zai帶dai來lai困kun難nan。在zai地di麵mian新xin風feng口kou與yu排pai風feng口kou無wu法fa拉la開kai間jian距ju的de情qing況kuang下xia,可ke采cai用yong噴pen射she排pai風feng的de方fang式shi來lai改gai善shan上shang述shu情qing況kuang。風feng道dao設she計ji應ying順shun暢chang,減jian少shao急ji轉zhuan彎wan,盡jin可ke能neng多duo的de減jian少shao阻zu損sun。
7) 設計時應考慮改善環控小通風係統的情況。環控小通風係統每天24xiaoshiyiniandaotoutiantianyunxingmeiyoubeiyong,qieanzhuangzaigaochu,yidanfashengguzhangweixiushijianjiaochang,duigeshebeifangneizhongyaoshebeideyunxingyingxiangjida。ruguocaiyongzhubeijidexingshishangliangtaohuankongshebei,zhenggexitongshebeihuixiandegengduogengfuza。yincibixukaolvyongqitabanfajiejue。lingwaishejishiyingkaolvgaishanhuankongxiaoxitongdesongfengguolvchuchenzhuangzhi,tigaoshijishiyongdexiaoguo,jianshaogeshebeifangdehuichen,jianshaoqingjiegongzuoliang;減少清潔過濾袋的阻力,使風量變大。
8) dangefamenyongyuduozhonggongkuang,zuihaoxuanzenenglianxukongzhidetiaojiefa。tiaojiefayidingyaojisuanliutongnenglibingxuanzeheshidetexingquxian,tongguomoniliangshixianlianxukongzhifengliang,congertigaoxitongcanshudekekongxing。duidongzuopinfandetiaojiefa,yingxuanyonggongyexingfamenhezhixingqi。tiaojiefayingyougaokongzhidezhuanyefuzexuanxing,youhuankonggongyizhuanyefuzeanzhuangsheji;tiaojiefayingcaiyongmoniliangkongzhi,bingxuanzeheshidebeitiaocanshu。dangdianyuandekekaoxingjiaogaoshi,keyikaolvyongtiaojiefaqudaifanghuofa,jiuxiangqitimiehuoxitongdefanghuofayiyang,zheyangkeyijianshaoguandaoshangfamendeshuliang。
9) 防火閥的選擇非常重要,弄的不好會影響係統的安全和功能的發揮。防火閥的分區設置、選型、功能定義及與整個係統的關係應定義清楚。常用的防火閥有:自動控製反饋型(監控型)、溫控反饋(隻監不控型型)、溫控型(不監不控型)等幾種。自動控製反饋型用於風機聯動風閥、調節閥、BTM1301和CO2氣體滅火係統;溫控反饋型用於需與風機聯鎖的主風道上;溫控型用於對風機運行影響不大的支管上。防火閥功能定位不清晰,不僅會影響到環控係統自身功能的發揮,也會影響BAS係統和FAS係統的設計、施工安裝及軟件編程。防火閥由FAS係統進行監控,當主風管防火閥關閉時,BAS係統得不到信息,會影響風機的安全運行。因此BAS係統和FAS係統應考慮聯鎖,或者由BAS係統直接監控。
10) huankongxitongyinweishebeiduo,yijingshicaozuofuza。yincishejishijiyaokaolvjianhuahuankongxitong,haiyaokaolvjianhuahuankongxitongcaozuodedengjishuliang。yibangongyeqiyedeyixiezhongyaoshebeicaozuoyezhixu“三級”。因此地鐵車站環控係統的操作,擬為三級,最多不要超過“四級”,即“中央級操作站、車站級操作站、車站級模擬屏、車站環控電控室就地電控櫃”,使得設計簡化,降低施工難度和投資,方便運營維護和操作使用。
11) 設(she)計(ji)時(shi)應(ying)考(kao)慮(lv)簡(jian)化(hua)環(huan)控(kong)係(xi)統(tong)模(mo)式(shi)。日(ri)常(chang)運(yun)營(ying)模(mo)式(shi)多(duo)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)還(hai)不(bu)大(da),但(dan)對(dui)用(yong)於(yu)消(xiao)防(fang)的(de)防(fang)排(pai)煙(yan)模(mo)式(shi),因(yin)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi)煙(yan)氣(qi)蔓(man)延(yan)的(de)速(su)度(du)特(te)別(bie)快(kuai),會(hui)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)影(ying)響(xiang)到(dao)車(che)站(zhan)的(de)所(suo)有(you)空(kong)間(jian)(設備房和站廳站台),這(zhe)就(jiu)導(dao)致(zhi)大(da)小(xiao)環(huan)控(kong)係(xi)統(tong)都(dou)必(bi)須(xu)開(kai)啟(qi)排(pai)煙(yan),其(qi)後(hou)果(guo)會(hui)造(zao)成(cheng)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)模(mo)式(shi)判(pan)斷(duan)選(xuan)擇(ze)混(hun)亂(luan)。這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)大(da)小(xiao)環(huan)控(kong)係(xi)統(tong)都(dou)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)快(kuai)速(su)響(xiang)應(ying)開(kai)啟(qi)的(de)能(neng)力(li),具(ju)備(bei)多(duo)個(ge)模(mo)式(shi)並(bing)列(lie)運(yun)行(xing)的(de)能(neng)力(li);係統的模式必須簡化不能太多,而且還不能相互矛盾。
12) 火huo災zai發fa生sheng時shi排pai煙yan和he送song風feng必bi須xu結jie合he起qi來lai才cai能neng達da到dao排pai煙yan的de目mu的de,否fou則ze沒mei有you送song風feng,煙yan排pai不bu出chu去qu。送song風feng的de途tu徑jing可ke以yi是shi出chu入ru口kou通tong道dao,也ye可ke以yi是shi送song風feng係xi統tong。當dang采cai用yong出chu入ru口kou通tong道dao補bu充chong新xin風feng時shi,出chu入ru口kou通tong道dao的de門men必bi須xu符fu合he緊jin急ji情qing況kuang下xia的de送song風feng要yao求qiu,必bi須xu納na入ruBAS係統或FAS係統的監控範圍。
13) 設計時應考慮環控係統節能運行的情況。地鐵實際運營,每天電費消耗占去運營收入的40%左右(香港地鐵每天電費消耗隻占去運營收入的10%左右),其中每天電費消耗中的50%以上是環控係統消耗的,環控係統排風溫度比大氣溫度低3~6度,能耗相當驚人;活塞風損失的能耗也相當可觀,活塞風按目前行車密度約占空調係統總換風量的40%yishangzuoyou。ditiehuankongxitongshouliechehuosaifengdeyingxiangbodongda,nenghaoda,yincicaiyongpingbimenshibiranfangxiang,tongshiyekefangzhichengkediaodaozhantailuguixia,tigaochengkedeanquan。bufennenghaoda,yunxingshijianchang,qieyunxingfuhebumannengliyoufuyudeshebei,xuyaojiezhuqitafuzhushebeipaijianhetiaojiede,yingkaolvshangbianpinzhuangzhi。chuanlianfengjidenenghaojiaodaqiecanshuhennanpipei、調整和控製,因此不推薦采用串聯風機的設計方式。
14) 提ti高gao各ge設she備bei的de滿man負fu荷he運yun轉zhuan率lv,降jiang低di機ji械xie消xiao耗hao,提ti高gao運yun轉zhuan效xiao率lv。盡jin可ke能neng使shi每mei台tai設she備bei都dou運yun行xing在zai接jie近jin滿man負fu荷he的de工gong況kuang下xia,發fa揮hui出chu最zui大da的de效xiao力li。利li用yong每mei台tai設she備bei都dou有you一yi定ding的de參can數shu適shi應ying範fan圍wei和he控kong製zhi範fan圍wei,利li用yong各ge種zhong設she備bei間jian的de偶ou合he,逐zhu級ji緩huan慢man增zeng加jia設she備bei,使shi係xi統tong從cong多duo級ji運yun作zuo向xiang整zheng個ge係xi統tong的de從cong有you級ji向xiang無wu級ji的de過guo渡du運yun作zuo,實shi現xian係xi統tong從cong有you級ji趨qu向xiang到dao參can數shu的de無wu級ji高gao效xiao節jie能neng控kong製zhi。通tong過guo增zeng加jia級ji數shu,縮suo小xiao每mei一yi級ji的de級ji差cha,增zeng強qiang適shi應ying能neng力li,並bing達da到dao節jie能neng的de目mu的de。
15) 與控製係統相結合,與控製係統相適應。從自動控製的角度看要達到控製環境溫度的目的,可以通過以下幾個量的組合改變控製:
(1)固定水溫、水量,改變風量;
(2)固定水量、風量,變水溫;
(3)固定水溫、風量、變水量;
(4)固定水溫,改變風量、改變水量。
上述三個量實際上都可以變,可以擇優選擇,但在控製上較為複雜;從實際可控製和可操作的角度應采用(3),從節能的角度來看,應采用(4)方式為好。(4)方式通過客流量(AFC係統預測值作為設定值)的大小來改變風量,實現變風量控製,根據環境溫度的變化改變水量,這樣可以明顯的起到節能作用。
5 集成環控工藝係統
新型環控工藝係統圖(一端)圖[3]
根據上述環控係統的功能定義和其它要求,可以設計出如圖[3]所示的新型環控係統。該係統將大小環控通風係統集成合並,組成集成環控係統;該係統可以克服以往係統的不足,減少了係統和設備,減少了設備和土建的投資,降低係統的複雜程度、降低了設備操作的複雜程度,提高了係統設備的利用率、功能、可靠性及可控性,便於係統參數的調節,可適應地下環境的各種工況。
1) 集成環控係統將大、小環控係統合並,其送風室、混風室、排風室均適宜采用定風壓變風量的過程控製方式,以適應不同用戶的送排風要求。可以實現公共區和設備房同時送冷風或直接送風;還可以實現設備房送冷風,公共區直接送風的工況。也可以象以往一樣大小係統分別運作。
2) 集成環控係統共有4台排風機和4台送風機。4台排風機可以有多種組合方式:(1)3台大風機和1台小風機組合,(2)2台大風機和2台小風機組合,(3)2台大風機、1台變頻大風機和1台小風機組合,還有其它組合方式;大da風feng機ji用yong於yu白bai天tian運yun營ying時shi段duan的de公gong共gong區qu和he設she備bei區qu通tong風feng空kong調tiao,小xiao風feng機ji用yong於yu夜ye晚wan非fei運yun營ying時shi段duan的de設she備bei區qu通tong風feng空kong調tiao,變bian頻pin大da風feng機ji適shi應ying能neng力li較jiao強qiang,可ke作zuo為wei大da、小風機的補充和備用;上述三個方案中,方案(3)適shi應ying能neng力li較jiao強qiang,且qie較jiao為wei經jing濟ji。采cai用yong多duo台tai排pai風feng機ji,可ke以yi一yi用yong多duo備bei或huo同tong時shi使shi用yong,互hu為wei備bei用yong的de能neng力li更geng強qiang,可ke靠kao性xing更geng高gao,特te別bie是shi小xiao係xi統tong實shi現xian了le風feng機ji冗rong餘yu配pei置zhi。4台送風機的組合方式與4台排風機組合方式一樣,在此不詳細論述;四台送風機互為備用的能力更強,可靠性更高(若想降低投資,還可以減少1台排風機和1台送風機)。
3) jichenghuankongxitongjiangsongfengjiheguolvzhuangzhicongzuhefengguizhongdulichulai,keyishixiansongfengjiheguolvzhuangzhiyuzuhefengguidelinghuoduiying,zuhefengguikeyibinglianshiyong,keyijiangdifengdaodezuli,tigaozuhefengguihuanreqidexiaolv。yiyushixiangudingshuiwen,gaibianfengliang、改變水量的雙變量的調節控製,使每個參數的可調範圍增大。
4) 因(yin)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi)煙(yan)氣(qi)自(zi)身(shen)蔓(man)延(yan)的(de)速(su)度(du)就(jiu)很(hen)快(kuai),如(ru)果(guo)環(huan)控(kong)係(xi)統(tong)從(cong)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)轉(zhuan)為(wei)排(pai)煙(yan)運(yun)行(xing)的(de)動(dong)作(zuo)慢(man)了(le),煙(yan)氣(qi)會(hui)在(zai)回(hui)排(pai)風(feng)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia),以(yi)更(geng)加(jia)快(kuai)的(de)速(su)度(du)擴(kuo)散(san),使(shi)煙(yan)氣(qi)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)影(ying)響(xiang)到(dao)車(che)站(zhan)的(de)所(suo)有(you)空(kong)間(jian)(設備房和站廳站台),這就要求係統必須在短時間內快速響應,具備在短時間內快速轉換工況和開啟設備的能力,風機和風閥總的響應時間應控製在10~15秒鍾之內,緊急情況下風機和風閥應可以同時開啟。當集成環控係統設備由正常運行動態轉換到緊急排煙模式時(隻要送風機一停電,即可防止通過回排風管串煙),為wei了le防fang止zhi回hui排pai風feng管guan串chuan煙yan,實shi現xian排pai煙yan與yu送song風feng同tong時shi進jin行xing的de功gong能neng,回hui排pai風feng閥fa可ke選xuan用yong快kuai速su執zhi行xing器qi,火huo災zai時shi可ke以yi使shi回hui風feng閥fa快kuai速su關guan閉bi,正zheng在zai運yun行xing的de排pai風feng機ji可ke以yi迅xun速su排pai煙yan,送song風feng機ji隻zhi送song新xin風feng。為wei了le提ti高gao係xi統tong的de快kuai速su反fan應ying能neng力li,送song風feng機ji和he排pai風feng機ji的de聯lian動dong風feng閥fa也ye應ying采cai用yong快kuai速su執zhi行xing器qi,這zhe樣yang可ke以yi使shi風feng機ji啟qi動dong的de時shi間jian縮suo短duan30~40bei,kejinyibujianshaoyanqiyingxiangdefanwei。jichenghuankongxitongzhengchangyunxingmoshihepaiyanyunxingmoshidezhutibianhuabingbuda,qimoshibianhuazhuyaozaizhiguanshang,yincimoshidedaojianhua,erqiebuhuixianghumaodun。
5) 集(ji)成(cheng)環(huan)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)兩(liang)個(ge)混(hun)風(feng)室(shi)和(he)送(song)風(feng)室(shi)通(tong)過(guo)連(lian)通(tong)閥(fa)門(men)聯(lian)係(xi)起(qi)來(lai)或(huo)隔(ge)斷(duan),便(bian)於(yu)維(wei)護(hu)檢(jian)修(xiu)和(he)節(jie)能(neng)運(yun)作(zuo)。采(cai)用(yong)兩(liang)套(tao)過(guo)濾(lv)裝(zhuang)置(zhi),互(hu)為(wei)備(bei)用(yong)的(de)能(neng)力(li)更(geng)強(qiang),可(ke)靠(kao)性(xing)更(geng)高(gao);將兩套過濾裝置從組合風櫃中獨立出來,可以增大過濾裝置麵積;兩liang個ge混hun風feng室shi通tong過guo中zhong間jian連lian通tong閥fa的de連lian通tong,兩liang套tao過guo濾lv裝zhuang置zhi可ke同tong時shi使shi用yong,進jin一yi步bu增zeng大da了le過guo濾lv的de麵mian積ji,降jiang低di了le風feng道dao的de阻zu力li。所suo有you送song風feng都dou經jing過guo過guo濾lv,解jie決jue了le所suo有you設she備bei房fang和he房fang間jian的de空kong氣qi過guo濾lv問wen題ti;還(hai)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)反(fan)吹(chui)風(feng)功(gong)能(neng),除(chu)去(qu)過(guo)濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)的(de)灰(hui)塵(chen)。兩(liang)套(tao)過(guo)濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)決(jue)定(ding)是(shi)放(fang)在(zai)風(feng)機(ji)入(ru)口(kou)的(de)混(hun)風(feng)室(shi),還(hai)是(shi)放(fang)在(zai)風(feng)機(ji)出(chu)口(kou)的(de)送(song)風(feng)室(shi);放在風機入口的混風室,可以解決較多通風設備自身的清潔問題;放在送風室可以降低送風的噪音,使混風室的負壓不至太低。
6) jichenghuankongxitongcongyuanlishangjuedinglefengjihefamendeanzhuangjibenshangdoushizaidimianhekaojindimiandeqiangshang,bianyuanzhuangheweixiu,haikeyijiangdishebeidezhendonghezaoyin。jichenghuankongxitongbianyulitigouchenghejincouanzhuang,keyijianshaoguanludechangdu,jiangdiguanludezulisunshi,jiangdixitongdetouzihezaojia。fengjiruocaiyongchuizhianzhuang,jikefangbianweixiu,yekejinyibujianshaozhandimianji。
7) 集成環控係統減少了係統和設備數量。動力設備風機數量由原來係統的平均單邊21台(環控小係統圖[2]中還有部分風機沒表示出來),減少到8台,減少了13台,相當於原來大係統的設備數量;風閥設備數量由原來係統的平均單邊24個,增加到31(33)個,增加了7(9)個ge。相xiang比bi之zhi下xia增zeng加jia風feng閥fa比bi增zeng加jia風feng機ji合he算suan,風feng閥fa的de單dan價jia遠yuan遠yuan低di於yu風feng機ji的de單dan價jia。風feng閥fa的de數shu量liang將jiang會hui隨sui著zhe用yong戶hu數shu量liang的de增zeng加jia而er增zeng加jia,但dan風feng機ji的de數shu量liang將jiang不bu會hui增zeng加jia。另ling外wai空kong調tiao水shui係xi統tong及ji低di壓ya配pei電dian係xi統tong也ye將jiang大da大da簡jian化hua。由you於yu環huan控kong係xi統tong及ji與yu環huan控kong係xi統tong相xiang關guan的de係xi統tong都dou得de到dao了le簡jian化hua,綜zong合he起qi來lai,全quan線xian加jia起qi來lai將jiang節jie約yue幾ji千qian萬wan的de工gong程cheng投tou資zi。另ling外wai空kong調tiao水shui係xi統tong中zhong的de大da係xi統tong和he小xiao係xi統tong的de啟qi停ting可ke以yi實shi現xian平ping穩wen過guo渡du和he切qie換huan。
8) jichenghuankongxitongkeyishixianjianxiepaifengdegongneng。caiyonggudingpaifenghou,duiliechetingzhanshidelengquepaifeng,keyiyongliechejinzhankaigudingpaifengzhiguanshangdefengfa,liechechuzhanhouguangudingpaifengzhiguanshangdefengfa,congershixianjianxiepaifengdefangshi。zheyangjiyouliyujieneng,youyouliyugaishanhuanjingkongqipinzhi。tongguokongzhigudingpaifengzhiguanshangfengfadekaiguanshixianjianxiepaifenggongneng,wuxugaibianpaifengjikaiguanzhuangtai,paifengjizhixugaibianfengliang。jichenghuankongxitongtebieshiyongyuyoupingbimenhemeiyoupingbimenliangzhongqingkuang,xitongbubian,zhigaibianfengludezhiguan。
9) jichenghuankongxitongkeyishixianyewantingyunhouxiangchezhangonggongqudeshaoliangsongfeng,quebaogongzuorenyuanheshebeidehuanjinglianghao,jiangdihuanjingwenduheshidu,tigaoshebeideshiyongshouming,jianshaoshebeideguzhang。bingkeliyongyewandedianjiadichuxulengliang。dangpaifengwendudiyudaqiwendushi,kegaiweichezhanweizhengyagongzuofangshi,huipaifengbuxiangpaifengjingpaifeng,ershitongguochurukoutongdaoxiangwaipaifeng,zheyangkeyishixianchezhanweizhengyakongzhi,keyixiangduibaochichezhanneiwendudejunhenghewending。songfeng、回風、排風及新風采用調節閥,具有動態調節控製能力,以達到設備房、站內外動態平衡控製。當環控係統排風溫度比大氣溫度低3~6度時,回排風隻回不排,通過向機房或隧道送風,實現二次利用,然後通過固定排風,排向大氣。
10) 集成環控工藝係統可以適應各種類型的車站,可以統一地鐵全線各站的工藝流程,方便設計、施工、維護及管理。
11) 集成環控係統將大、xiaohuankongxitonghebinghou,yaoshiyingdecanshufanweikuoda,gongyixitongyaoqiudegongnengzengjia,yincibixuqianghuakongzhixitong,yukongzhixitongxiangjiehe,yukongzhixitongxiangshiying。
6 結束語
目mu前qian地di鐵tie環huan控kong係xi統tong盡jin管guan不bu太tai完wan善shan,但dan也ye取qu得de了le一yi定ding的de效xiao果guo,正zheng逐zhu步bu走zou向xiang成cheng熟shu。隨sui著zhe人ren們men對dui地di鐵tie環huan控kong係xi統tong認ren識shi的de不bu斷duan提ti高gao,存cun在zai的de問wen題ti將jiang會hui不bu斷duan的de減jian少shao,地di鐵tie車che站zhan通tong風feng空kong調tiao及ji防fang排pai煙yan係xi統tong將jiang會hui更geng加jia實shi用yong,更geng加jia可ke靠kao。