CN108266216A - 地铁车站隧道排热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地铁车站隧道排热系统，包括列车进出站监测装置、控制系统、轨顶风道及送风、排风系统；送风、排风系统分别包括至少两台送风机及两台排风机；轨顶风道内设有用于将轨顶风道分为排风段及送风段的第一隔墙，轨顶风道上设置有排风口；轨顶风道的送风段设有送风口；地铁车站的左线隧道及右线隧道的顶部分别设置有轨顶风道；左线隧道的轨顶风道的两端分别设有第一送风机及第一排风机，右线隧道的轨顶风道的两端分别设有第二送风机及第二排风机。

Description

地铁车站隧道排热系统

技术领域

本发明涉及排热系统，特别涉及一种应用于地铁车站隧道的地铁车站隧道排热系统。

背景技术

地铁隧道里的得热量主要来源于地铁列车在运营过程中产生的各类热量，具体有地铁列车的加减速损失热量、制动散热量、列车阻力摩擦热量、列车车顶空调器散热热量等。这些热量需要及时排除隧道，避免加热隧道导致隧道温度过高。这些热量主要通过以下几种形式排除到室外。

一是列车高速运动产生的“活塞风”，对隧道进行通风换气，带走隧道内产生的热量；二是利用轨道排热风机，通过在车站隧道顶部站台板下靠近隧道设置的排热风口带走隧道的热量；三是在屏蔽门开启时对流传至车站公共区的热量或通过屏蔽门热传导到车站公共区的热量。

对于第二种排热方式来说，现有的国内地铁车站隧道排热系统的布置方式，都是设置排风机从车站隧道里往外排风来排除隧道的热量，从隧道其他位置或活塞风井进行补风。排风机启动后，车站隧道为负压状态，当屏蔽门开启时，会导致车站站台公共区往隧道里大量漏风。在空调季节，车站公共区的漏风会导致车站出入口补入大量湿热空气，导致车站公共区的负荷大大增加，造成不必要的能源浪费，十分不合理。

同时，现有的国内地铁车站隧道排热系统的布置方式，不管左线和右线隧道是否有列车停车，排热风机开启后都是同时排除左线隧道和右线隧道中的热量，并不能根据左、右线列车的实际到站的情况来排除隧道中的热量。当没有列车停靠时，排热风机对隧道排热的效果不明显，排热效率十分低下。能耗高。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足，提供一种地铁车站隧道排热系统，对车站隧道进行机械排热的同时对车站隧道进行机械补风，避免车站隧道内空气负压，实现车站隧道和车站站台公共区各自空气压力的平衡，避免了能源浪费。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种地铁车站隧道排热系统，包括列车进出站监测装置、控制系统、轨顶风道及送风、排风系统；所述送风、排风系统分别包括至少两台送风机及两台排风机；

所述轨顶风道内设有用于将轨顶风道分为排风段及送风段的第一隔墙，所述轨顶风道上设置有排风口；所述轨顶风道的送风段设有送风口；所述地铁车站的左线隧道及右线隧道的顶部分别设置有所述轨顶风道；

所述左线隧道的轨顶风道的两端分别设有第一送风机及第一排风机，所述右线隧道的轨顶风道的两端分别设有第二送风机及第二排风机；

所述左线隧道的所述轨顶风道的排风段通过第一排风风室与第一排风机连通、送风段通过第一送风风室与第一送风机连通；

所述右线隧道的所述轨顶风道的排风段通过第二排风风室与第二排风机连通、送风段通过第二送风风室与第二送风机连通；

所述列车进出站监测装置获取列车进出站的情况且将代表列车进出站情况的进出站信号反馈至控制系统；控制系统根据进出站信号控制排风机的启闭。

作为优选，还包括轨底风道，所述轨底风道在所述车站站台板下两侧靠近隧道设置；

所述轨底风道内设有用于将轨底风道分为排风段及送风段的第二隔墙，所述轨底风道的排风段设有排风口，所述轨底风道的送风段设有送风口；

所述轨底风道的排风段通过排风风室与所述排风机连通，所述轨底风道的送风段通过送风风室与所述送风机连通；

所述列车进出站监测装置获取列车进出站的情况且将代表列车进出站情况的进出站信号反馈至控制系统；控制系统根据进出站信号控制送风机的启闭。

作为优选，设置有两道轨底风道，包括第一轨底风道及第二轨底风道；

所述送风、排风系统只有两台排风机及两台送风机；

所述第一轨底风道的排风段通过第一排风风室与第一排风机连通，所述第一轨底风道的送风段通过第一送风风室与第一送风机连通；

所述第二轨底风道的排风段通过第二排风风室与第二排风机连通，所述第二轨底风道的送风段通过第二送风风室与第二送风机连通。

作为优选，所述送风、排风系统还包括止回阀，所述排风机的出口设置有止回阀，所述送风机的进口设置有止回阀。

作为优选，所述排风系统还包括消声器或/和电动风阀；所述第一排风风室、所述第二排风风室及第一送风风室、第二送风风室上皆设有所述消声器，所述第一排风机、所述第二排风机及第一送风机、第二送风机上皆设有所述消声器或/和电动风阀；所述控制系统控制所述电动风阀的开启与关闭。

作为优选，所述轨顶风道及所述轨底风道皆设有防火阀。

作为优选，所述左线隧道的排风机与右线隧道的排风机位于隧道两端，所述左线隧道的送风机与右线隧道的送风机位于隧道两端。

作为优选，所述排热系统还包括变频器，所述排风机与所述送风机皆连接有所述变频器；所述控制系统控制变频器的启动。

作为优选，所述送风、排风系统还包括止回阀，所述排风机的出口及所述送风机的进口皆设有止回阀。

作为优选，还包括排风井，位于所述地铁车站同一端的排风机与同一所述排风井连通。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的系统对车站隧道同时进风和排风的布置形式，从站台板下的轨底风道进风，从顶部的轨顶风道排风，可以实现车站隧道的风量平衡，避免隧道内空气负压，减小了从站台到隧道车通过屏蔽门的漏风，实现车站隧道和车站公共区各自空气压力的平衡，减小出入口渗入风量导致的车站负荷增加，避免了能源浪费。能实现较好的排热效果，而且节能降耗。

通过在车站左线隧道及右线隧道分别设置排热风机，在左线或右线有列车停靠时，开启该侧的排风机及送风机，通过轨顶风道及轨底风道将列车停靠时散热的热量排到室外；在列车驶离车站后，关闭排风机及送风机。两侧车站隧道的排热相互独立，仅在有列车停靠时开启，避免了无列车停靠时开启排热风机的无效运行，节能降耗。沿行车方向，车站隧道一侧机械送风、车站隧道另一侧机械排风，通过送排风结合的形式，进一步提高排热效率，而且通过排风机与送风机位于车站同一端的设置方式，使整个车站能够形成一个大的气流循环流动的方式，更有效地带走热量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：

1—轨顶风道；2—轨底风道；3—排风井；4—新风井；

MD—电动风阀；FD2—防火阀；SIL—消声器；TEF—排热风机；NRD—止回阀。

具体实施方式

现结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明所述的一种地铁车站隧道排热系统，包括列车进出站监测装置、控制系统、轨顶风道、轨底风道、排风井及送风、排风系统。

送风、排风系统包括至少两台排风机及两台送风机。左线隧道的轨顶风道的两端分别设有第一送风机及第一排风机，右线隧道的轨顶风道的两端分别设有第二送风机及第二排风机；左线隧道的排风机与右线隧道的排风机位于车站两端，左线隧道的送风机与右线隧道的送风机位于车站两端。

作为一种具体的实施方式，送风、排风系统只有两台排风机及两台送风机，分别为第一排风机及第二排风机，第一送风机及第二送风机。此时进风井及排风井都分别具有两个，排风机与排风井连通(排风机的排风排入排风井)，送风机与新风井连通。当送风、排风系统不仅具有两台排风机及两台送风机时，即具有多于一台第一排风机和/或多于一台第二排风机、多于一台第一送风机和/或多于一台第二送风机，此时，第一排风机串联，第二排风机串联，第一送风机串联，第二送风机串联。

地铁车站的左线隧道及右线隧道的顶部分别设置有第一轨顶风道、第二轨顶风道；地铁车站的站台板下设有第一轨底风道及第二轨底风道。

轨顶风道的中间位置设置有隔墙，将轨顶风道分隔成排风段及送风段，隔墙两侧的轨顶风道不连通。轨底风道的中间位置设置有隔墙，将轨顶风道分隔成排风段及送风段，隔墙两侧的轨顶风道不连通。排风段设有多个排风口，排风口开向隧道，送风段设有多个送风口，送风口开向隧道；

左线隧道内的第一轨顶风道的排风段通过第一排风风室与第一排风机连通、送风段通过第一送风风室与第一送风机连通；第一轨底风道的排风段通过第一排风风室与第一排风机连通、送风段通过第一送风风室与第一送风机连通。

右线隧道内的轨顶风道的排风段通过第二连通风室与第二排风机连通、送风段通过第二送风风室与送风机连通；第二轨底风道的排风段通过第二排风风室与第二排风机连通、送风段通过第二送风风室与第二送风机连通。

列车进出站监测装置获取列车进出站的情况且将代表列车进出站情况的进出站信号反馈至控制系统；控制系统根据进出站信号控制排风机、送风机的开启与关闭。

控制系统为BAS系统；列车进出站监测装置为红外对射装置或轨道重量检测系统或屏蔽门开闭信号采集模块。当列车进出站监测装置为屏蔽门开闭信号采集模块时，使整个排热系统更为简化，更为容易配合至地铁线路的使用中，而且布置本发明所述的排热系统时，更为快捷方便、节省成本。

送风、排风系统还包括止回阀，排风机的出口及送风机的进口皆设有止回阀。具体地，通过法兰连接在所述排风机的出口/送风机的进口。排风系统还包括消声器或/和电动风阀，消声器设置在排风风室及送风风室(包括第一排风风室、第二排风风室、第一送风风室、第二送风风室)，消声器或/和电动风阀设置在排风机及送风机(包括第一排风机、第二排风机、第一送风机、第二送风机)。

当车站的两台排风机及两台送风机，只开启其中一台排风机及一台送风机时，可能就会出现串风现象(即例如一侧隧道排热风机的排风，通过另一侧的排热风机进行该侧的风道，而不是进入排风井)。所以需要设置电动风阀，风机开启时，风阀开启；风机关闭则风阀关闭；从而避免串风。但这样电动风阀频繁启停极容易坏，所以配合止回阀使用。排风机的出口设置止回阀，实现了气流的单向流动，避免了串风。当在地铁停运或其他风机需要长时间关闭时，则关闭电动风阀；当排风机较为频繁地开启、关闭时，就通过止回阀的开闭，来避免串风。

轨顶风道及轨底风道皆设有防火阀；防火阀平时处于“常开”状态，可通风，当管道内气流温度达280℃时，阀门靠易熔金属的温度熔断器动作而自动关闭，切断气流，防止火灾蔓延。

电动风阀与控制系统连接，控制系统控制电动风阀的开启与关闭。

排热系统还包括变频器，排风机与送风机皆连接有变频器；控制系统控制变频器的启动。通过增设变频器，即提供变频运行形式，在排风机或送风机不能实现需要频繁开启、关闭功能时，可以采用变频、工频切换运行。

实施例1

参阅图1所示，一种地铁车站隧道排热系统，包括列车进出站监测装置、控制系统、轨顶风道、轨底风道及送风、排风系统。

左线隧道内设有第一轨顶风道，右线隧道内设有第二轨顶风道；站台板下设有第一轨底风道及第二轨底风道。

左线隧道内，位于地铁车站的第一端设有排风机TEF-A01位于地铁车站的第二端设有送风机TEF-B01；右线隧道内，位于地铁车站的第一端设有送风机TEF-A02，位于地铁车站的第二端设有排风机TEF-B02。

第一轨顶风道的排风段通过排风风室与排风机TEF-A01、送风段通过送风风室与送风机TEF-B01连通；第一轨底风道的排风段通过排风风室与排风机TEF-A01、送风段通过送风风室与送风机TEF-B01连通；

第一轨顶风道的排风段通过排风风室与排风机TEF-B02、送风段通过送风风室与送风机TEF-A02连通；第二轨顶风室的排风段通过排风风室与排风机TEF-B02、送风段通过送风风室与送风机TEF-A02连通。

送风机TEF-B01的出口设置有止回阀NRD-B01，送风机TEF-B01上设置有消声器SIL-B07及电动风阀MD-B08，送风机TEF-B01与新风井之间的风道设有消声器SIL-B09。第一轨顶风道的送风段上设有防火阀FD1-B01，第一轨底风道的送风段上设有防火阀FD12-B02。

排风机TEF-A01的出口设置有止回阀NRD-A01，排风机TEF-A01上设置有消声器SIL-A07及电动风阀MD-A08，送风机TEF-A01与新风井之间的风道设有消声器SIL-A09。第一轨顶风道的排风段上设有防火阀FD2-A01，第一轨底风道的排风段上设有防火阀FD2-A03。

送风机TEF-A02的出口设置有止回阀NRD-A02，排风机TEF-A02上设置有消声器SIL-A08及电动风阀MD-A09，送风机TEF-A02与新风井之间的风道设有消声器SIL-A10。第二轨顶风道的送风段上设有防火阀FD1-A01，第一轨底风道的送风段上设有防火阀FD1-A02。

排风机TEF-B02的出口设置有止回阀NRD-B02，排风机TEF-B02上设置有消声器SIL-B08及电动风阀MD-B09，排风机TEF-B02与排风井之间的风道设有消声器SIL-B10。第二轨顶风道的排风段上设有防火阀FD2-B02，第二轨底风道的排风段上设有防火阀FD2-B04。

列车进出站监测装置获取列车进出站的情况且将代表列车进出站情况的进出站信号反馈至控制系统；控制系统根据进出站信号控制排风机及送风机的开启与关闭。控制系统为BAS系统；列车进出站监测装置为屏蔽门开闭信号采集模块。控制系统控制电动风阀的开启与关闭。

本发明所述的地铁车站隧道排热系统的应用：

当地铁的运行时间开始时，开启电动风阀；

当地铁车站的右线有车进站时，控制系统启动与右线隧道上方的轨顶风道连通的排风机及送风机，排风机及送风启动后，止回阀自动开启；当地铁车站的右线的车离站后，控制系统关闭与左线隧道上方的轨顶风道连通的排风机及送风机，排风机及送风机关闭后，止回阀自动关闭。

当地铁车站的左线隧道有车进站时，控制系统启动与左线隧道上方的轨顶风道连通的排风机及送风机，排风机及送风机启动后，止回阀自动开启；当地铁车站的左线的车离站后，控制系统关闭与左线隧道上方的轨顶风道连通的排风机及送风机，排风机及送风机关闭后，止回阀自动关闭。

当地铁车站的左线隧道及右线隧道都有车进站时，控制系统启动与左线隧道及右线隧道上方的轨道风道连通的排风机及送风机，排风机及送风机启动后，止回阀自动开启；当地铁车站的左线隧道及右线隧道的车离站后，控制系统关闭与左线隧道及右线隧道上方的轨道风道连通的排风机及送风机，排风机及送风机关闭后，止回阀自动关闭。止回阀的开启是在于当排风机及送风机启动时，排风机及送风机出口产生一定的风压，在风压作用下，止回阀被顶开；当排风机及送风机关闭，没有了风压的作用，止回阀在自重下回落原位，实现封闭。

当地铁的运行时间停止，关闭电动风阀。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，

则本发明也意图包含这些改动和变动。两侧车站隧道的排热相互独立，仅在有列车停靠时开启，避免了无列车停靠时开启排热风机的无效运行，节能降耗。

Claims (10)

1.一种地铁车站隧道排热系统，其特征在于，包括列车进出站监测装置、控制系统、轨顶风道及送风、排风系统；所述送风、排风系统分别包括至少两台送风机及两台排风机；

所述轨顶风道内设有用于将轨顶风道分为排风段及送风段的第一隔墙，所述轨顶风道上设置有排风口；所述轨顶风道的送风段设有送风口；所述地铁车站的左线隧道及右线隧道的顶部分别设置有所述轨顶风道；

所述左线隧道的轨顶风道的两端分别设有第一送风机及第一排风机，所述右线隧道的轨顶风道的两端分别设有第二送风机及第二排风机；

所述左线隧道的所述轨顶风道的排风段通过第一排风风室与第一排风机连通、送风段通过第一送风风室与第一送风机连通；

所述右线隧道的所述轨顶风道的排风段通过第二排风风室与第二排风机连通、送风段通过第二送风风室与第二送风机连通；

所述列车进出站监测装置获取列车进出站的情况且将代表列车进出站情况的进出站信号反馈至控制系统；控制系统根据进出站信号控制排风机的启闭。

2.根据权利要求1所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，

还包括轨底风道，所述轨底风道在所述车站站台板下两侧靠近隧道设置；

所述轨底风道内设有用于将轨底风道分为排风段及送风段的第二隔墙，所述轨底风道的排风段设有排风口，所述轨底风道的送风段设有送风口；

所述轨底风道的排风段通过排风风室与所述排风机连通，所述轨底风道的送风段通过送风风室与所述送风机连通；

所述列车进出站监测装置获取列车进出站的情况且将代表列车进出站情况的进出站信号反馈至控制系统；控制系统根据进出站信号控制送风机的启闭。

3.根据权利要求2所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，

设置有两道轨底风道，包括第一轨底风道及第二轨底风道；

所述送风、排风系统只有两台排风机及两台送风机；

所述第一轨底风道的排风段通过第一排风风室与第一排风机连通，所述第一轨底风道的送风段通过第一送风风室与第一送风机连通；

所述第二轨底风道的排风段通过第二排风风室与第二排风机连通，所述第二轨底风道的送风段通过第二送风风室与第二送风机连通。

4.根据权利要求1所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，所述送风、排风系统还包括止回阀，所述排风机的出口设置有止回阀，所述送风机的进口设置有止回阀。

5.根据权利要求4所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，所述排风系统还包括消声器或/和电动风阀；所述第一排风风室、所述第二排风风室及第一送风风室、第二送风风室上皆设有所述消声器，所述第一排风机、所述第二排风机及第一送风机、第二送风机上皆设有所述消声器或/和电动风阀；所述控制系统控制所述电动风阀的开启与关闭。

6.根据权利要求1所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，所述轨顶风道及所述轨底风道皆设有防火阀。

7.根据权利要求1所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，所述左线隧道的排风机与右线隧道的排风机位于隧道两端，所述左线隧道的送风机与右线隧道的送风机位于隧道两端。

8.根据权利要求1所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，所述排热系统还包括变频器，所述排风机与所述送风机皆连接有所述变频器；所述控制系统控制变频器的启动。

9.根据权利要求4所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，所述送风、排风系统还包括止回阀，所述排风机的出口及所述送风机的进口皆设有止回阀。

10.根据权利要求1所述的地铁车站隧道排热系统，其特征在于，还包括排风井，位于所述地铁车站同一端的排风机与同一所述排风井连通。