CN104566724B - 应用于地铁环控系统的通风空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的应用于地铁环控系统的通风空调系统，包括有与地铁环境连接的通风空调机组及蒸发冷凝冷水机组，通风空调机组与蒸发冷凝冷水机组之间分别通过风管网、水管网连接，地铁环境外接有回风管。本发明应用于地铁环控系统的通风空调系统，解决现有的地铁环控系统能耗大及冷却塔设置的问题，将通风空调机组和蒸发冷凝式冷水机组相结合，通风空调机组利用回风对新风进行预冷，与蒸发冷凝式冷水机组联合运行能实现不同的工况，本发明应用于地铁环控系统的通风空调系统中无需设置冷却塔是一种高效、节能的通风空调系统。
Description
技术领域
本发明属于空调制冷设备技术领域，具体涉及一种应用于地铁环控系统的通风空调系统。
背景技术
随着都市节奏的加快，地铁成为人们日常出行常用的交通工具，然而地铁内是一个相对封闭的场所，与外界的连通方式是通过少量通风井，或者与出入口相连。此外，地铁内有大量的人流和车流，形成大量的内热源，这些热量若不能及时排出，不仅乘客无法忍受，而且会对列车设备的运行造成影响。正因为如此，地铁环控系统在地铁运行中的起到了非常重要的作用。
现有的地铁环控系统主要存在以下两方面亟待解决的问题：一方面存在能耗巨大的问题；另一方面，地铁环控系统需要配合设置冷却塔，而冷却塔要设置于地面上，不仅冷却塔选址是个问题，而且冷却塔的噪音、漂水及滋生细菌所带来的问题会对周围居民造成恶劣的影响。
将蒸发冷却与机械制冷相结合后，形成具有通风功能的空调机组，并将该空调机组与蒸发冷凝冷水机组联合起来运行，能形成一种高效及节能的空调系统，而且整个系统中可以省去冷却塔，很好的解决了冷却塔选址及所带来的其他问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于地铁环控系统的通风空调系统，无需设置冷却塔，解决了现有地铁环控系统能耗大及冷却塔设置的问题，
本发明所采用的技术方案是，应用于地铁环控系统的通风空调系统，包括有与地铁环境连接的通风空调机组及蒸发冷凝冷水机组，通风空调机组与蒸发冷凝冷水机组之间分别通过风管网、水管网连接，地铁环境外接有回风管。
本发明的特点还在于：
其中的通风空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口a、送风口；机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有热回收装置、初效过滤器、立管间接蒸发冷却器、表冷器、直接蒸发冷却器、挡水板a及送风机，立管间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有排风口；送风口通过送风管与地铁环境连通；热回收装置通过第一风管与回风管连接。
第一风管内设置有风阀a。
立管间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组，立式换热管组的上方依次设置有喷水装置、挡水板b及二次风机，喷水装置由喷水管和均匀设置于喷水管上多个向下喷淋的喷嘴a组成；立式换热管组的下方设置有水箱a，水箱a通过第一供水管与喷水管连接。
立式换热管组由多根竖直设置的换热管组成；第一供水管上设置有水泵a。
其中的直接蒸发冷却器，包括有填料，填料的上方设置有布水装置，布水装置由布水管和均匀设置于布水管上多个向下喷淋的喷嘴b组成；填料的下方设置有水箱c，水箱c通过第二供水管与布水管连接；第二供水管上设置有水泵c。
表冷器的下方设置有水箱b，表冷器与水箱b通过水管网与蒸发冷凝冷水机组连接。
蒸发冷凝冷水机组，包括有壳体，壳体内设置有复合式冷凝装置，复合式冷凝装置的上方依次设置有挡水板c及排风机，排风机对应的机组壳体顶壁上设置有排风窗；壳体一侧壁上设置有进风口b，进风口b通过第二风管与回风管连接；壳体外还设置有与复合式冷凝装置连接的压缩机、蒸发器及节流装置。
其中的复合式冷凝装置，包括有冷凝器，冷凝器由盘管与填料单元耦合而成；冷凝器的上方设置有喷淋装置，喷淋装置由喷淋水管和均匀设置于喷淋水管上多个向下喷淋的喷嘴c组成；冷凝器的下方设置有水箱d，冷凝单元与水箱d之间形成风道；水箱d通过第三供水管与喷淋水管连接，水箱d还通过第四供水管与水箱b连接；盘管通过制冷剂管道依次与压缩机、蒸发器及节流装置的连接构成闭合回路，形成制冷系统；蒸发器分别通过冷冻水回水管、冷冻水供水管与表冷器连接构成闭合回路；第二风管内设置有风阀b。
第三供水管上设置有水泵d；第四供水管设置有水泵b。
本发明的有益效果在于：
1.本发明的通风空调系统采用通风空调机组和蒸发冷凝冷水机组联合的方式，其中的通风空调机组采用的是蒸发冷却与机械制冷相结合的运行模式；由通风空调机组处理的空气被送入地铁环境内，带走余热余湿；通风空调机组可实现不同的工况：同时开启通风空调机组内的立管间接蒸发冷却器与表冷器、同时开启通风空调机组内的立管间接蒸发冷却器和直接蒸发冷却器，只开启通风空调机组内的立管间接蒸发冷却器；不同的工况能满足不同季节地铁环境的温湿度要求。
2.本发明的通风空调系统充分利用回风；其中蒸发冷凝冷水机组的入口空气采用温度较低的回风，使蒸发冷凝式冷水机组的效率得以提高；通风空调机组的被处理空气先与回风在热交换装置内进行热交换，被处理空气被预冷后再进行处理,通过回收回风的冷量，使本发明的通风空调系统更节能。
3.本发明的通风空调系统内设置有蒸发冷凝式冷水机组，其入口空气采用的是地铁空间内的回风，冷凝器采用盘管与填料耦合的形式，并且表冷器产生的温度较低的冷凝水经过水泵送入蒸发冷凝式冷水机组内的水箱中，使循环水温大大降低、蒸发冷凝式冷水机组的效率提高且更节能，对地铁空调系统的节能有重要的意义。
4.本发明的通风空调系统内采用蒸发冷凝式冷水机组，蒸发冷凝式冷水机组产生的低温冷冻水送入通风空调机组内的表冷器处，节省冷却水系统，省略了地铁冷却塔在地面的设置。
5.本发明的通风空调系统内设置有通风空调机组，通风空调机组内的管式间接蒸发冷却器采用的是立管式间接蒸发冷却器，能减小机组尺寸，节省机组占地面积，降低初投资。
附图说明
图1是本发明应用于地铁环控系统的通风空调系统的结构示意图。
图中，1.进风口a，2.热回收装置，3.初效过滤器，4.立式换热管组，5.水箱a，6.水泵a，7.水泵b，8.水箱b，9.表冷器，10.填料，11.水箱c，12.水泵c，13.挡水板a，14.喷嘴a，15.挡水板b，16.二次风机，17.喷嘴b，18.送风机，19.送风管，20.回风管，21.进风口b，22.蒸发式冷凝器，23.填料单元，24.水箱d，25.水泵d，26.喷嘴c，27.挡水板c，28.排风机，29.节流装置，30.压缩机，31.蒸发器，32.制冷剂管道，33.风阀a，34.风阀b，35.第一风管，36.第二风管，37.风道，38.冷冻水回水管，39.冷冻水供水管，40.第一供水管，41.第二供水管，42.第三供水管，43.第四供水管，A.地铁环境，B.通风空调机组，C.蒸发冷凝冷水机组。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明应用于地铁环控系统的通风空调系统，其结构如图1所示，包括有与地铁环境A连接的通风空调机组B及蒸发冷凝冷水机组C，通风空调机组B与蒸发冷凝冷水机组C之间分别通过风管网、水管网连接，地铁环境A外接有回风管20。
通风空调机组B，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口a1、送风口，机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有热回收装置2、初效过滤器3、立管间接蒸发冷却器、表冷器9、直接蒸发冷却器、挡水板a13及送风机18；送风口通过送风管19与地铁环境A连通；热回收装置2通过第一风管35与回风管20连接，第一送风管35的一端伸出机组壳体顶壁，且第一风管35内设置有风阀a33；立管间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有排风口。
立管间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组4，立式换热管组4由多根竖直设置的换热管组成；立式换热管组4的上方依次设置有喷水装置、挡水板b15及二次风机16，喷水装置由喷水管和均匀设置于喷水管上多个向下喷淋的喷嘴a14组成；立式换热管组的下方设置有水箱a5，水箱a5通过第一供水管40与喷水管连接，第一供水管40上设置有水泵a6。
直接蒸发冷却器，包括有填料10，填料10的上方设置有布水装置，布水装置由布水管和均匀设置于布水管上多个向下喷淋的喷嘴b17组成；填料10的下方设置有水箱c11，水箱c11通过第二供水管41与布水管连接；第二供水管41上设置有水泵c12。
表冷器9的下方设置有水箱b8，表冷器9与水箱b8通过水管网与蒸发冷凝冷水机组C连接。
蒸发冷凝冷水机组C，包括有壳体，壳体内设置有复合式冷凝装置，复合式冷凝装置的上方依次设置有挡水板c27及排风机28，排风机28对应的机组壳体顶壁上设置有排风窗；壳体一侧壁上设置有进风口b21，进风口b21通过第二风管36与回风管20连接，第二风管36内设置有风阀b34；壳体外还设置有与复合式冷凝装置连接的压缩机30、蒸发器31及节流装置29。
复合式冷凝装置，包括有冷凝器，冷凝器由盘管22与填料单元23耦合而成；冷凝器的上方设置有喷淋装置，喷淋装置由喷淋水管和均匀设置于喷淋水管上多个向下喷淋的喷嘴c26组成；冷凝器的下方设置有水箱d24，冷凝单元与水箱d24之间形成风道37；水箱d24通过第三供水管42与喷淋水管连接，第三供水管42上设置有水泵d25；水箱d24还通过第四供水管43与水箱b8连接(能有效降低循环水的温度，提高蒸发冷凝式冷水机组C的效率)，第四供水管43设置有水泵b7。
其中，盘管22通过制冷剂管道32依次与压缩机30、蒸发器31及节流装置29的连接构成闭合回路，形成制冷系统；蒸发器31分别通过冷冻水回水管38、冷冻水供水管39与表冷器9连接构成闭合回路。
本发明应用于地铁环控系统的通风空调系统的工作过程具体如下：
(1)水系统的工作过程为：
经蒸发冷凝式冷水机组C制取的低温冷冻水被送入通风空调机组B内的表冷器9中，此时能对进入通风空调机组B内的室外新风进行降温除湿处理，然后温度升高的冷冻水经冷冻水回水管38流回到蒸发冷凝式冷水机组C的制冷系统内；
室外空气经表冷器9处理后的冷凝水被收集于表冷器9下方的水箱b8内，在水泵b7的作用下，水箱b8内的冷凝水经第四供水管43输送至蒸发冷凝式冷水机组C内的水箱d24中，水箱d24中水在水泵d25的作用下经第三供水管42输送至喷淋装置，由喷嘴c26进行喷淋，喷淋水留在盘管22和填料单元23上，其上的循环水与地铁空间的回风进行热湿交换，带走制冷剂的冷凝热，保证压缩机制冷循环正常运行，得到低温冷冻水，如此循环，不断对室外空气进行降温除湿。
(2)风系统的工作过程为：
1)夏季炎热高温时段，通风空调机组B与蒸发冷凝式冷水机组C联合运行：
地铁环境A内的回风首先沿回风管20流动，分别由第一风管35、第二风管36分流后，一部分沿第一风管35进入热回收装置2中将室外新风预冷，另一部分沿第二风管36进入蒸发冷凝式冷水机组C内带走制冷剂的冷凝热，第一风管35内设置的风阀a33、第二风管36内设置的风阀b34，可用来调节各自的风量；由于地铁环境A内的回风温度较低，有利于提高蒸发冷凝式冷水机组C效率；而室外新风与热回收装置2热交换后，经初效过滤器3过滤净化，再被立管间接蒸发冷却器进行等湿降温后，经表冷器9降温除湿，经挡水板13滤除多余的水分，在送风机18的作用下经送风管19送入地铁环境A内，带走余热和余湿。
2)过渡季节，关闭蒸发冷凝式冷水机组C与第二风管36内的风阀b34：
室外新风进入通风空调机组B内，与热回收装置2热交换后，经初效过滤器3过滤净化后，被立管间接蒸发冷却器等湿降温，根据地铁环境A内的温湿度要求选择开启或关闭直接蒸发冷却器，在送风机18的作用下经送风管19送入地铁环境A内，保证热舒适要求和卫生要求。
本发明应用于地铁环控系统的通风空调系统主要针对解决现有地铁环控系统存在的能耗大及冷却塔设置的问题，将通风空调机组B和蒸发冷凝式冷水机组C相结合，其中，通风空调机组B内的热回收装置2利用地铁环境A内的回风预冷室外新风，回收了回风冷量；蒸发冷凝式冷水机组C的进风也采用的是地铁环境A内的回风，通风空调机组B与蒸发冷凝式冷水机组C联合运行能实现不同的工况，适应不同的季节需求；此外，采用蒸发冷凝式冷水机组C能节省冷却水系统，无需设置冷却塔；本发明应用于地铁环控系统是一种高效、节能的通风空调系统。
Claims (4)
1.应用于地铁环控系统的通风空调系统，其特征在于，包括有与地铁环境(A)连接的通风空调机组(B)及蒸发冷凝冷水机组(C)，所述通风空调机组(B)与蒸发冷凝冷水机组(C)之间分别通过风管网、水管网连接，所述地铁环境(A)外接有回风管(20)；
所述通风空调机组(B)，包括有机组壳体，所述机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口a(1)、送风口；所述机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有热回收装置(2)、初效过滤器(3)、立管间接蒸发冷却器、表冷器(9)、直接蒸发冷却器、挡水板a(13)及送风机(18)，所述立管间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有排风口；所述送风口通过送风管(19)与地铁环境(A)连通；所述热回收装置(2)通过第一风管(35)与回风管(20)连接；
所述第一风管(35)内设置有风阀a(33)；
所述立管间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组(4)，所述立式换热管组(4)的上方依次设置有喷水装置、挡水板b(15)及二次风机(16)，所述喷水装置由喷水管和均匀设置于喷水管上多个向下喷淋的喷嘴a(14)组成；所述立式换热管组的下方设置有水箱a(5)，所述水箱a(5)通过第一供水管(40)与喷水管连接；
所述表冷器(9)的下方设置有水箱b(8)，所述表冷器(9)与水箱b(8)通过水管网与蒸发冷凝冷水机组(C)连接；
所述蒸发冷凝冷水机组(C)，包括有壳体，所述壳体内设置有复合式冷凝装置，所述复合式冷凝装置的上方依次设置有挡水板c(27)及排风机(28)，所述排风机(28)对应的机组壳体顶壁上设置有排风窗；所述壳体一侧壁上设置有进风口b(21)，所述进风口b(21)通过第二风管(36)与回风管(20)连接；所述壳体外还设置有与复合式冷凝装置连接的压缩机(30)、蒸发器(31)及节流装置(29)；
所述复合式冷凝装置，包括有冷凝器，冷凝器由盘管(22)与填料单元(23)耦合而成；所述冷凝器的上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置由喷淋水管和均匀设置于喷淋水管上多个向下喷淋的喷嘴c(26)组成；所述冷凝器的下方设置有水箱d(24)，所述冷凝单元与水箱d(24)之间形成风道(37)；所述水箱d(24)通过第三供水管(42)与喷淋水管连接，所述水箱d(24)还通过第四供水管(43)与水箱b(8)连接；所述盘管(22)通过制冷剂管道(32)依次与压缩机(30)、蒸发器(31)及节流装置(29)的连接构成闭合回路，形成制冷系统；所述蒸发器(31)分别通过冷冻水回水管(38)、冷冻水供水管(39)与表冷器(9)连接构成闭合回路；所述第二风管(36)内设置有风阀b(34)。
2.根据权利要求1所述的通风空调系统，其特征在于，所述立式换热管组(4)由多根竖直设置的换热管组成；所述第一供水管(40)上设置有水泵a(6)。
3.根据权利要求1所述的通风空调系统，其特征在于，所述直接蒸发冷却器，包括有填料(10)，所述填料(10)的上方设置有布水装置，所述布水装置由布水管和均匀设置于布水管上多个向下喷淋的喷嘴b(17)组成；
所述填料(10)的下方设置有水箱c(11)，水箱c(11)通过第二供水管(41)与布水管连接；所述第二供水管(41)上设置有水泵c(12)。
4.根据权利要求1所述的通风空调系统，其特征在于，所述第三供水管(42)上设置有水泵d(25)；
所述第四供水管(43)设置有水泵b(7)。
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