CN115059998B - 一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，包括：设置在车站一端的新风井、排风井、迂回风道、站台可调节型站台门，机房内组合式空调机组、回排风机、排烟风机；用于连接所述新风井、组合式空调机组的新风道；用于连接所述排风井、机房内回排风机、排烟风机的第一排风道；用于连接排风井的第二排风道，第二排风道内设有第一可逆变频排风机，第一可逆变频排风机的一端设有第四电动风阀；用于连接隧道的事故风道，事故隧道内设有第二可逆排风机，第二可逆排风机的一端设有第五电动风阀。本发明不设置活塞风井，并且能够有效降低地铁空调系统的能耗。

Description

一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统

技术领域

本申请涉及地铁车站通风技术领域，尤其涉及一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统。

背景技术

目前，国内的城市轨道交通地铁车站的通风空调系统主要包括以下三种形式：

1)屏蔽门通风空调系统。屏蔽门通风空调系统包括屏蔽门，其中，屏蔽门由固定门、活动门和端头门组成，固定门固定不动，活动门在车站无列车时关闭、列车进站停车后打开供乘客上下列车，屏蔽门将站台站厅乘客候车区域和列车停站区基本隔断成两个独立的空间；站台站厅公共区设有空调装置，列车停站区域则设有排热风机，采用通风的方式排除热量。由于列车运行产生的热量大部分被屏蔽门隔绝在隧道内，所以站厅站台空调制冷的装机容量较小，在空调季节节省空调耗电。并且，在非空调季节，屏蔽门式通风空调系统分别对站厅站台乘客候车区域和列车停站区域进行机械通风，但是由于屏蔽门的隔断作用，列车高速运行产生的活塞风效应不能够被站台站厅所利用，导致非空调季节车站整体送、排风量较大，风机能耗也较大，并且屏蔽门通风空调系统需要单独设置活塞风井，占地面积大。

2)集成闭式系统。集成闭式系统中地铁车站站台不设屏蔽门，只设置全高或半高站台门，站台站厅公共区与列车停站区域是相通的。集成闭式系统在非空调季节可以有效利用列车运行活塞风效应从出入口换气，当室外空气低于一定温度时，可关闭风机。因此，集成闭式系统在非空调季节比较节能，但在空调季节，集成闭式系统不但要负担车站站台站厅公共区的得热量，同时还要负担列车运行产生的热量，因此，相对于屏蔽门通风空调系统，集成闭式系统在空调季节的空调电耗较大。

3)可调通风型站台门系统。结合以上二种通风空调系统形式，可调通风型站台门系统在车站站台上部带有可开启百叶的屏蔽门，在空调季关闭百叶采用屏蔽门系统，在非空调季打开百叶充分利用活塞风，可实现全年节能运行，但依旧需要在地面设置单独的活塞风井，无法实现节约占地量。

从各地轨道交通行业用能数据分析来看，城市轨道交通能耗主要集中在牵引供电与通风空调系统，北方城轨通风空调的能耗约占整个城轨能耗的30％，而南方城轨通风空调的能耗约占整个城轨能耗的45～50％。并且在空调季，通风空调系统能耗甚至达到地铁车站总能耗的60％～70％，是地铁车站的用电大户。同时，伴随城市化进程，各城市用地资源稀缺，地铁车站风亭占地极其困难，涉及占地拆迁土建投资费用巨大。因此，地铁车站通风空调系统的节能、节地工作任重而道远。

发明内容

本申请实施例提供了一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，以至少通过本发明解决了车站风井数量多、用地面积大、地铁车站通风空调能耗较大及城市征地拆迁难度系数大等问题。

本发明提供了一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，包括：

设置在车站一端的新风井、排风井、站台可调节型站台门、机房内组合式空调机组、回排风机、排烟风机；

用于连接所述新风井、组合式空调机组的新风道；

用于连接所述排风井、所述机房内回排风机、所述排烟风机的第一排风道；

用于连接所述排风井的第二排风道，所述第二排风道内设有第一可逆变频排风机，所述第一可逆变频排风机的一端设有第四电动风阀；

用于连接所述隧道的事故风道，所述事故隧道内设有第二可逆排风机，所述第二可逆排风机的一端设有第五电动风阀。

上述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，还包括：

新风管，所述机房内组合式空调机组通过所述新风管与所述新风道连接，所述新风管上设有第一电动风阀。

上述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，还包括：

站厅送风管、站台送风管，所述机房内组合式空调机组与所述站厅送风管、所述站台送风管连接，所述站厅送风管上设有第一手动风阀、第二手动风阀，所述站台送风管上设有第三手动风阀。

上述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，还包括：

排风管，所述回排风机通过所述排风管，与所述第一排风道连接，所述排风管上设有第二电动风阀；

排烟管，所述排烟风机通过所述排烟管，与所述第一排风道连接，所述排烟管上设有第三电动风阀；

站厅排风管、站台排风管，所述机房内回排风机、所述排烟风机同时与所述站厅排风管、所述站台排风管连接，所述站厅排风管上设有第七电动风阀，所述站台排风管上设有第八电动风阀。

上述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，还包括：

站台轨道顶排热风管，所述第二排风道与所述站台轨道顶排热风管连接，所述站台轨道顶排热风管包括左轨行区顶排热风道与右轨行区顶排热风道；

所述左轨行区顶排热风道上设有第九电动风阀，所述右轨道顶风管上设有第十电动风阀。

上述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，其中，所述第二排风道与所述事故风道之间设有第十三电动风阀。

上述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，还包括：

回风管，所述排风管通过所述回风管与所述新风管联通，所述回风管上设有第六电动风阀。

上述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，其中，所述隧道包括：

左隧道，所述事故排风道上对应所述左隧道设有十一电动风阀；

右隧道，所述事故排风道上对应所述右隧道设有十二电动风阀。

上述的地铁车站可调节型站台门通风空调系统，还包括：

迂回风道，所述迂回风道设有第十四电动风阀。

相比于相关技术，本发明提出的一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，在空调季，通过关闭站台门上方百叶，将车站站台站厅与隧道隔离开后，开启车站两端迂回风道内的电动风阀，在列车进站时在压差作用下，使活塞风迂回至对向隧道，节约能源的同时不需要单独设置活塞风井，节约了占地量；

本发明在非空调季，通过打开站台门上方百叶，使车站站台站厅与隧道相联通后，利用活塞风效应使车站、区间与外界进行空气交换，即利用活塞风效应降低隧道内温度、提升隧道内空气品质，降低了地铁空调系统的能耗，实现了高效节能与节约占地；

本发明在空调季节和非空调季节都能够达到节能、节地的效果，同时适合南方、北方不同气候条件下使用；

本发明由于通过以上设计方案，能够实现多种系统运行模式。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统工作原理图；

图2是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统在站厅层布置平面示意图；

图3是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统在站台层布置平面示意图；

图4是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统在站厅层与站台层的A-A剖面示意图。

其中，附图标记为：

组合式空调机组：1；回排风机：2；排烟风机：3；第一可逆变频排风机：4；第二可逆排风机：5；第一电动风阀：6；第二电动风阀：7；第三电动风阀：8；第四电动风阀：9；第五电动风阀：10；第六电动风阀：11；第七电动风阀：12；第八电动风阀：13；第九电动风阀：14；第十电动风阀：15；第十一电动风阀：16；第十二电动风阀：17；第十三电动风阀：18；第一手动风阀：19；第二手动风阀：20；第三手动风阀：21；第十四电动风阀：22；新风井：23；排风井：24；新风道：25；第一排风道：26；第二排风道：27；事故风道：28；排风管：29；排烟管：30；回风管：31；站厅送风管：32；站台送风管：33；站厅排风管：34；站台排风管：35；左轨行区顶排热风道:36；右轨行区顶排热风道：37；迂回风道：38；左区间隧道：39；右区间隧道：40；新风管：41；可调节型站台门：42；吊装孔：43。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本发明提供了一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，本发明在站厅机房内设置组合式空调机组、排风机、排烟风机，并在第二排风道内设置一台可逆变频排风机，在事故风道内设置可逆排风机，在车站站台设置可调节型站台门，在站台两端设置迂回风道及风阀，降低了风井数量与占地面积。本发明同时适用于南方和北方，在空调季节和通风季节都能有效降低地铁空调系统的能耗，实现了高效节能。

下面结合具体实施例对本发明进行说明。

实施例一

本实施例还提供了一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统。请参照图1至图4，图1是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统工作原理图；图2是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统在站厅层布置平面示意图；

图3是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统在站台层布置平面示意图；图4是根据本申请实施例的地铁车站可调节型站台门通风空调系统在站厅层与站台层的A-A剖面示意图。如图1至图4所示，地铁车站可调节型站台门通风空调系统包括：

设置在车站一端的新风井23、排风井24、迂回风道38、站台可调节型站台门42、机房内组合式空调机组1、回排风机2、排烟风机3、隧道；用于连接所述新风井23、组合式空调机组1的新风道25、送风管41，所述送风管41上设有第一电动风阀6；用于连接所述排风井24、所述机房内回排风机2、所述排烟风机3的第一排风道26；用于连接所述排风井24的第二排风道27，所述第二排风道27内设有第一可逆变频排风机4，所述第一可逆变频排风机4的一端设有第四电动风阀9；用于连接所述隧道的事故风道28，所述事故隧道内设有第二可逆排风机5，所述第二可逆排风机5的一端设有第五电动风阀10；所述第二排风道27与所述事故风道28之间设有第十三电动风阀18；

所述站厅送风管32、所述站台送风管33通过所述第一手动风阀19、所述第二手动风阀20、所述第三手动风阀21与所述组合式空调机组1连接；

机房内设有一台回排风机2，所述回排风机2通过所述排风管29，与所述第一排风道26连接，所述排风管29上设有第二电动风阀7；

机房内设有一台排烟风机3，所述排烟风机3通过所述排烟管30，与所述第一排风道26连接，所述排烟管30上设有第三电动风阀8；

所述回排风机2、所述排烟风机3同时与所述站厅排风管34、所述站台排风管35连接，所述站厅排风管34上设有第七电动风阀12，所述站台排风管35上设有第八电动风阀13；

所述第二排风道27通过中板上的排热风孔与所述站台轨道顶排热风道连接，所述站台轨道顶排热风管包括左轨行区顶排热风道36与右轨行区顶排热风道37；

所述左轨行区顶排热风道36上设有第九电动风阀14，所述右轨道顶风管上设有第十电动风阀15；

所述排风管29通过所述回风管31与所述新风管41联通，所述回风管31上设有第六电动风阀11；

隧道包括左隧道与右隧道，其中，左隧道39，所述事故排风道上对应所述左隧道设有十一电动风阀16；右隧道40，所述事故排风道上对应所述右隧道设有十二电动风阀17；

所述迂回风道38设有第十四电动风阀22。

实施例二

本发明在多种系统运行模式下的工作原理为如下：

运行模式1：小新风空调运行模式

当室外空气焓值大于空调回风焓值时，地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统采用小新风的空调运行模式；车站站台门42上方百叶为关闭状态，机房内组合式空调机组1、排风机2进入运行状态，将第一电动风阀6开启到一定角度后，开启第二电动风阀7与第六电动风阀11，同时开启第七电动风阀12、第八电动风阀13后，开启站厅送风管32与站台送风管33上的第一手动风阀19、第二手动风阀20、第三手动风阀21，将站台站厅的回风与室外新风混合后，经组合式空调机组1处理，将处理后的混合风送入车站，同时开启迂回风道38中的第十四电动风阀22，使活塞风充分迂回至对向隧道；

系统采用小新风空调工况时，利用站内焓值较低的回风，降低了组合式空调机组1能耗。

运行模式2：全新风空调运行模式

当室外空气温度高于设定的空调送风温度，且焓值小于空气回风焓值时，地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统采用全新风空调运行模式；车站站台门42上方百叶为关闭状态，机房内组合式空调机组1、排风机2进入运行状态，开启第一电动风阀6、第二电动风阀7，同时开启第七电动风阀12、第八电动风阀13后，开启站厅站台送风管33上的第一手动风阀19、第二手动风阀20、第三手动风阀21，将站台站厅焓值较高的排风直接排至室外，同时组合式空调机组1处理全部来自室外的焓值较低的新风，降低了组合式空调机组1能耗较小；同时开启迂回风道38中的第十四电动风阀22，使活塞风充分迂回至对向隧道。

运行模式3：通风工况

当室外温度低于设定的空调送风温度时，地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统采用通风工况；车站站台门42上方百叶为开启状态，站厅站台送排风设备即机房内组合式空调机组1、排风机2关闭，充分利用隧道活塞风，使室外新风从车站出入口进入站厅与站台，达到了站内通风换气的目的，同时用较冷的室外新风置换隧道内空气，避免隧道内部蓄热；地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统采用通风工况时，站台站厅通风设备都呈停止状态，因此最大程度节约了设备能耗。

运行模式4：站厅火灾运行模式

当车站站厅发生火灾时，车站站台门42上方百叶为关闭状态，机房内排烟风机3处于运行状态，开启站厅排烟管30上设置的第七电动风阀12，对站厅公共区进行排烟，其中，补风由车站出入口进入站厅。

运行模式5：站台火灾运行模式

当车站站台发生火灾时，车站站台门42上方百叶为开启状态，机房内排烟风机3为运行状态，开启站台排烟管30上的第八电动风阀13，对站台公共区进行排烟，同时运行第二排风道27内可逆变频排风机与事故风道28内可逆排风机，开启第九电动风阀14、第十电动风阀15、第十一电动风阀16、第十二电动风阀17、第十三电动风阀18辅助站台排烟，其中，补风由车站出入口经站厅进入站台。

运行模式6：列车在区间发生火灾运行模式

当列车发生火灾且停滞在区间时，关闭站台门42上方百叶后，根据列车所处位置、着火部位和行车方向组织隧道内烟气流向，以保证乘客不经过着火部位向隧道一端车站疏散时，可以迎着新风前行，不受烟气的困扰；

当列车位于左线区间隧道时，开启事故风道28内可逆排风机5、第二排风内可逆变频排风机4后，根据气流组织的需求，二台排风机同时进行排风或者送风，同时开启第四电动风阀9、第五电动风阀10、第十一电动风阀16、第十三电动风阀18对隧道排烟或补风；

当列车位于右线区间隧道时，开启事故风道28内可逆排风机5、第二排风内可逆变频排风机4后，根据气流组织的需求二台排风机同时进行排风或者送风，同时开启第四电动风阀9、第五电动风阀10、第十二电动风阀17、第十三电动风阀18对隧道排烟或补风；

此种运行模式下，需关闭站台迂回风道38内的第十四电动风阀22。

运行模式7：列车在站内轨行区火灾运行模式

当列车火灾开至车站或在站内轨行区发生火灾时，关闭站台门42上方百叶后，根据列车所处位置组织排烟模式；

当列车位于站内左线轨行区时，开启第二排风内可逆变频排风机4、事故风道28内可逆排风机5，同时开启第四电动风阀9、第五电动风阀10、第九电动风阀14、第十一电动风阀16、第十三电动风阀18对站内左线轨行区进行排烟；

当列车位于站内右线轨行区时，开启第二排风内可逆变频排风机4、事故风道28内可逆排风机5，同时开启第四电动风阀9、第五电动风阀10、第十电动风阀15、第十二电动风阀17、第十三电动风阀18对站内左线轨行区进行排烟；

此种运行状态下，需关闭站台迂回风道38内的第十四电动风阀22。

综上所述，本发明提供的一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，在空调季即室外空气温度高于设定的空调送风温度时，关闭站台门上方百叶，将车站站台站厅与隧道隔离开，使车站通风空调系统只负担站台站厅的冷负荷后，开启车站两端迂回风道内的电动风阀，在列车进站时在压差作用下使活塞风充分迂回至对向隧道；在非空调季即室外空气温度低于设定的空调送风温度时，打开站台门上方百叶，使车站站台站厅与隧道相联通，充分利用活塞风效应使车站、区间与外界进行空气交换，当室外温度降至一定温度时，停止运行站台站厅通风系统，在列车进站时，区间活塞风在列车正压作用下透过站台门上方百叶进入站台站厅，经出入口汇入外界空气，在列车出站时，在列车加速负压作用下活塞风经出入口进入车站站台站厅站台后，经站台门上方百叶进入区间隧道，即利用活塞风效应降低隧道内温度、提升隧道内空气品质。本发明不设置活塞风井，减少拆迁节约占地，在空调季与非空调季节都能够有效降低地铁空调系统的能耗，实现了高效节能。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，其特征在于，包括设置在车站一端的新风井、排风井、站台可调节型站台门、机房内组合式空调机组、回排风机、排烟风机；用于连接所述新风井、组合式空调机组的新风道；用于连接所述排风井、所述回排风机、所述排烟风机的第一排风道；用于连接所述排风井的第二排风道，所述第二排风道内设有第一可逆变频排风机，所述第一可逆变频排风机的一端设有第四电动风阀；用于连接隧道的事故风道，所述事故风道内设有第二可逆排风机，所述第二可逆排风机的一端设有第五电动风阀；

还包括站台轨道顶排热风管，所述第二排风道与所述站台轨道顶排热风管连接，所述站台轨道顶排热风管包括左轨行区顶排热风道与右轨行区顶排热风道；所述左轨行区顶排热风道上设有第九电动风阀，所述右轨行区顶排热风道上设有第十电动风阀；

所述第二排风道与所述事故风道之间设有第十三电动风阀；

所述隧道包括：左隧道，所述事故风道上对应所述左隧道设有十一电动风阀；右隧道，所述事故风道上对应所述右隧道设有十二电动风阀。

2.根据权利要求1所述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，其特征在于，还包括：新风管，所述机房内组合式空调机组通过所述新风管与所述新风道连接，所述新风管上设有第一电动风阀。

3.根据权利要求1所述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，其特征在于，还包括：站厅送风管、站台送风管，所述机房内组合式空调机组与所述站厅送风管、所述站台送风管连接，所述站厅送风管上设有第一手动风阀、第二手动风阀，所述站台送风管上设有第三手动风阀。

4.根据权利要求2所述的地铁车站无活塞风井的可调可调节型站台门通风空调系统，其特征在于，还包括：排风管，机房内的所述回排风机通过所述排风管，与所述第一排风道连接，所述排风管上设有第二电动风阀；排烟管，所述排烟风机通过所述排烟管，与所述第一排风道连接，所述排烟管上设有第三电动风阀；站厅排风管、站台排风管，所述机房内回排风机、所述排烟风机同时与所述站厅排风管、所述站台排风管连接，所述站厅排风管上设有第七电动风阀，所述站台排风管上设有第八电动风阀。

5.根据权利要求4所述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，

其特征在于，还包括：回风管，所述排风管通过所述回风管与所述新风管联通，所述回风管上设有第六电动风阀。

6.根据权利要求1所述的地铁车站无活塞风井的可调站台门通风空调系统，其特征在于，还包括：迂回风道，所述迂回风道设有第十四电动风阀。