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        地鐵通風空調系統

        • 發布時間:2014-03-21
        • 信息來源:土木工程網
        • 作者:土木工程網
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                一、背景
                地鐵車站及區間隧道是狹長的地下建筑,除各車站出入口、送排風口與外界相通外,基本上與外界隔絕。由于列車運行及大量乘客的集散,使得地鐵環境具有如下特點:列車運行過程中產生大量的熱被帶入車站;列車及各種設備的運行產生的噪聲不易消除,對乘客造成很大影響;地鐵列車運行時產生活塞效應,若不能合理利用,易干擾車站的氣流組織,影響車站的負荷;地層具有蓄熱作用,隨著運營時間的增加,地鐵系統內部的溫度會逐年升高;當發生火災事故時,將導致環境惡化,不易救援。
                二、地鐵通風空調系統
                地鐵通風空調系統一般分為開式系統、閉式系統和屏蔽門式系統。根據使用場所不同、標準不同又分為車站通風空調系統、區間隧道通風系統和車站設備管理用房通風空調系統。
                1、開式系統
                開式系統是應用機械或"活塞效應"的方法使地鐵內部與外界交換空氣,利用外界空氣冷卻車站和隧道。這種系統多用于當地最熱月的月平均溫度低于25℃且運量較少的地鐵系統。1)活塞通風
        當列車的正面與隧道斷面面積之比(稱為阻塞比)大于0.4時,由于列車在隧道中高速行駛,如同活塞作用,使列車正面的空氣受壓,形成正壓,列車后面的空氣稀薄,形成負壓,由此產生空氣流動。利用這種原理通風,稱之為活塞效應通風。
                活塞風量的大小與列車在隧道內的阻塞比、列車行駛速度、列車行駛空氣阻力系數、空氣流經隧道的阻力等因素有關。利用活塞風來冷卻隧道,需要與外界有效交換空氣,因此對于全部應用活塞風來冷卻隧道的系統來說,應計算活塞風井的間距及風趕時井斷面授尺寸,使有效換氣量達到設計要求。實驗表明:當風井間距小于300m、風道的長度在25m以內、風道面積大于10m2時,有效換氣量較大。在隧道頂上設風口效果更好。由于設置許多活塞風井對大多數城市來說都是很難實現的,因此全"活塞通風系統"只有早期地鐵應用,現今建設的地鐵多設置活塞通風與機械通風的聯合系統。 
                2、機械通風
                當活塞式通風不能滿足地鐵除余熱與余濕的要求時,要設置機械通風系統。
                根據地鐵系統的實際情況,可在車站與區間隧道分別設置獨立的通風系統。車站通風一般為橫向的送排風系統;區間隧道一般為縱向的送排風系統。這些系統應同時具備排煙功能。區間隧道較長時,宜在區間隧道中部設中間風井。對于當地氣溫不高,運量不大的地鐵系統,可設置車站與區間連成一起的縱向通風系統,一般在區間隧道中部設中間風井,但應通過計算確定。
                2、閉式系統
                閉式系統使地鐵內部基本上與外界大氣隔斷,僅供給滿足乘客所需的新鮮空氣量。車站一般采用空調系統,而區間隧道的冷卻是借助于列車運行的"活塞效應"攜帶一部分車站空調冷風來實現。這種系統多用于當地最熱月的月平均溫度高于25℃、且運量較大、高峰時間內每小時的列車運行對數和每列車車輛數的乘積大于180的地鐵系統。 暖通空調在線
                3、屏蔽門系統
                在車站的站臺與行車隧道間安裝屏蔽門,將其分隔開,車站安裝空調系統,隧道用通風系統(機械通風或活塞通風,或兩者兼用)。若通風系統不能將區間隧道的溫度控制在允許值以內時,應采用空調或其他有效的降溫方法。
                安裝屏蔽門后,車站成為單一的建筑物,它不受區間隧道行車時活塞風的影響。車站的空調冷負荷只需計算車站本身設備、乘客、廣告、照明等發熱體的散熱,及區間隧道與車站間通過屏蔽門的傳熱和屏蔽門開啟時的對流換熱。此時屏蔽門系統的車站空調冷負荷僅為閉式系統的22%~28%,且由于車站與行車隧道隔開,減少了運行噪聲對車站的干擾,不僅使車站環境較安靜、舒適,也使旅客更為安全。
                地鐵環控系統一般采用屏蔽門制式環控系統或閉式環控系統。屏蔽門制式系統即:站臺和軌行區分開,車站為獨立的制冷、除濕區、因此有安全、節能和美觀等優點。由于屏蔽門的隔斷,屏蔽門制式環控系統形成了兩個相對獨立的系統--車站空調通風系統和隧道通風系統。

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