CN117266908A - 一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统及方法，涉及地铁车站暖通空调技术领域，具体包括：第一活塞风道，所述第一活塞风道的内部设置有兼用风机，且第一活塞风道内设置有第一活塞风阀和第二活塞风阀；第二活塞风道，所述第二活塞风道的内部设置有隧道风机，且第二活塞风道内设置有第三活塞风阀和第四活塞风阀；排热风道；以及排热兼排风道，所述排热兼排风道靠近第一活塞风道。本发明省去了排热风机的布置，减少了排风道的面积，降低了土建投资，减少了通风空调系统初投资，简化且优化了隧道风和排热风系统，强化了排烟效果，降低了设备运行能耗，节约了能源。

Description

一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统及方法

技术领域

本发明涉及地铁车站暖通空调技术领域，具体为一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统及方法。

背景技术

目前地铁车站两端排热风道内分别设置一台排热风机，排热风道均位于排风道内，通过风道夹层将排风道与排热风道隔开，该排热风机为车站隧道排热、排烟、站台公共区辅助排烟使用，排热风机利用中板排热风孔及站台层排热风室连接轨顶轨底排热风道，排热风机为变频风机；地铁车站隧道风系统根据地铁线路设计要求，可分为单、双活塞系统两种模式，隧道风双活塞系统两端分别设置两个活塞风道，一个活塞风道内分别设置一台隧道风机，隧道风单活塞系统两端分别设置一个活塞风道，一个活塞风道内设置两台隧道风机，车站每端的两台隧道风机互为备用，该隧道风机为区间隧道送风、排烟，为车站隧道排烟，隧道风机为双向运行风机。

目前地铁车站区间隧道与车站隧道在正常工况下和火灾工况下，均由隧道风机和排热风机执行相应的控制，以此满足区间隧道与车站隧道的各种工况下的模式要求；然而隧道风机与排热风机在设备风量上以及设备布置位置上均相近，且由于隧道风机与排热风机运行时间与运行工况不同，一种风机运行时会导致另外一种风机闲置，进而对资源造成了浪费，并且隧道风机与排热风机均布置于风道内，本身机体体积较大，占用风道面积较多，导致增加了地铁车站规模，增加了土建投资。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统及方法，以优化改进地铁车站两端隧道风机、排热风机功能及运行工况，并优化改进地铁车站两端活塞风道内组合风阀位置布置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统，包括：

第一活塞风道，所述第一活塞风道的内部设置有兼用风机，且第一活塞风道内设置有第一活塞风阀和第二活塞风阀；

第二活塞风道，所述第二活塞风道的内部设置有隧道风机，且第二活塞风道内设置有第三活塞风阀和第四活塞风阀；

排热风道；

以及排热兼排风道，所述排热兼排风道靠近第一活塞风道；

其中，所述兼用风机兼作车站隧道内的排热风机，以达到为区间隧道和车站隧道送风、排风排烟、轨行区排热排烟以及辅助站台公共区排烟的功能；

所述第一活塞风道和第二活塞风道之间设置有旁通风阀，所述第二活塞风道内靠近隧道风机处设置有第二机械风阀，所述旁通风阀和第二机械风阀皆为组合式风阀。

优选的，所述车站两端为隧道风双活塞系统，所述兼用风机和隧道风机在区间隧道送排风排烟工况下互为备用。

优选的，所述隧道风机为双向运转风机，所述兼用风机为双向运转的变频风机，以适应不同工况对风机风量以及风向的要求。

优选的，所述兼用风机站内吸入侧设置有第三机械风阀和第五机械风阀，所述第三机械风阀和第五机械风阀皆为组合式风阀，并分别连接第一活塞风道和排热风道；所述兼用风机站外排出侧设置有第一机械风阀和第四机械风阀，所述第一机械风阀和第四机械风阀皆为组合式风阀，并分别连接第一活塞风道和排热兼排风道。

优选的，所述车站轨顶排热风道临公共区侧墙上分别设置数个排烟风口，且多个排烟风口上安装有第一电动风阀或第二电动风阀，多个所述排烟风口连接至站台层公共区，并为站台层公共区辅助排烟。

本发明还提供一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟方法，采用上述适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统进行通风排烟，具体包括以下步骤：

S1：区间隧道正常工况下，在地铁车站运行之前开启车站两端的兼用风机和隧道风机，以此为区间隧道上下行线分别送风或排风；将车站左右端的兼用风机位于排热风道内的第四机械风阀和第五机械风阀关闭，将位于第一活塞风道内的第二活塞风阀关闭，将位于第二活塞风道内的第四活塞风阀关闭，执行区间通风模式；

S2：区间隧道火灾工况下，开启着火区间相邻两个车站端的兼用风机、隧道风机，将兼用风机位于排热风道内的第四机械风阀和第五机械风阀关闭，将位于第一活塞风道内的第二活塞风阀关闭，将位于第二活塞风道内的第四活塞风阀关闭，执行区间排烟、区间补风模式，着火区间一相邻车站一端通过第一活塞风道以及第二活塞风道将烟气排出，着火区间另一相邻车站一端通过第一活塞风道以及第二活塞风道向区间补风，此时着火区间相邻两个车站端的兼用风机和隧道风机通过旁通风阀起到互为备用的作用；

S3：车站隧道正常工况下，轨顶轨底风道排出列车在车站隧道内由列车顶部空调室外机产生的余热及列车与铁轨摩擦产生的余热，将车站左右端的第一机械风阀和第三机械风阀关闭，执行车站隧道排热模式，通过排热兼排风道排出室外，隧道风机关闭；

S4：车站隧道火灾并且无车工况下，将车站左右端的兼用风机位于排热风道与排热兼排风道内的第四机械风阀和第五机械风阀关闭，通过开启同一行车线上两端的第一活塞风阀或第三活塞风阀，开启两端的兼用风机和隧道风机，将位于第一活塞风道内的第二活塞风阀关闭，将位于第二活塞风道内的第四活塞风阀关闭，执行车站隧道排烟模式，通过第一活塞风道和第二活塞风道将烟气排出室外；

S5：车站隧道火灾并且列车火灾停靠站台工况下，将车站左右端的第一机械风阀和第三机械风阀关闭，开启兼用风机，开启第四机械风阀和第五机械风阀，停靠侧屏蔽门全开，执行停靠侧轨顶排烟，排热兼排风道将烟气排出；同时开启隧道风机，开启火灾行车线上的第一活塞风阀或第三活塞风阀，关闭第二活塞风阀和第四活塞风阀，通过隧道风机辅助排烟，第二活塞风道将烟气排出室外。

优选的，当车站站台层公共区发生火灾时，关闭第一机械风阀和第三机械风阀，开启兼用风机，开启第四机械风阀和第五机械风阀，并开启第一电动风阀和第二电动风阀，执行站台层公共区辅助排烟模式，通过排热兼排风道排出室外，隧道风机关闭。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明省去了排热风机的布置，减少了排风道的面积，降低了土建投资，减少了通风空调系统初投资，简化且优化了隧道风和排热风系统，强化了排烟效果，降低了设备运行能耗，节约了能源。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

图1是本发明的系统原理图；

图2是本发明的系统平面图；

图中：

1、兼用风机；2、隧道风机；3、第一活塞风阀；4、第二活塞风阀；5、第三活塞风阀；6、第四活塞风阀；7、第一机械风阀；8、第二机械风阀；9、旁通风阀；10、第三机械风阀；11、第四机械风阀；12、第五机械风阀；13、第一电动风阀；14、第二电动风阀；15、第二活塞风道；16、第一活塞风道；17、排热兼排风道；18、排热风道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统，包括：

第一活塞风道16(或活塞风井)，第一活塞风道16的内部设置有兼用风机1，且第一活塞风道16内设置有第一活塞风阀3和第二活塞风阀4；

第二活塞风道15(或活塞风井)，第二活塞风道15的内部设置有隧道风机2，且第二活塞风道15内设置有第三活塞风阀5和第四活塞风阀6；

排热风道18(或排热风井)；

以及排热兼排风道17(或排热兼排风井)，排热兼排风道17靠近第一活塞风道16；

其中，兼用风机1兼作车站隧道内的排热风机，以达到为区间隧道和车站隧道送风、排风排烟、轨行区排热排烟以及辅助站台公共区排烟的功能；

第一活塞风道16和第二活塞风道15之间设置有旁通风阀9，第二活塞风道15内靠近隧道风机2处设置有第二机械风阀8，旁通风阀9和第二机械风阀8皆为组合式风阀。

进一步地，在本实施例中，该系统是以隧道双活塞系统的地铁车站为基础，在该车站两端的活塞风道内分别布置一台隧道风机2和一台兼用风机1，而事实上，兼用风机1也是隧道风机，其属于第一活塞风道16内的隧道风机并兼用车站隧道的排热风机，以此取消现有技术中的排热风机，通过兼用风机1在第一活塞风道16、排热风道18、排热兼排风道17前后连接的各个组合式风阀开关转换，达到为区间隧道和车站隧道送风、排风(排烟)、轨行区排热(排烟)以及辅助站台公共区排烟等功能。

进一步地，兼用风机1和隧道风机2在区间隧道送排风排烟工况下互为备用。

进一步地，隧道风机2为双向运转风机，兼用风机1为双向运转的变频风机，以适应不同工况对风机风量以及风向的要求。

进一步地，兼用风机1站内吸入侧设置有第三机械风阀10和第五机械风阀12，第三机械风阀10和第五机械风阀12皆为组合式风阀，并分别连接第一活塞风道16和排热风道18；兼用风机1站外排出侧设置有第一机械风阀7和第四机械风阀11，第一机械风阀7和第四机械风阀11皆为组合式风阀，并分别连接第一活塞风道16和排热兼排风道17；排热风道18与车站其他排风系统完全分隔开，通过排热风道18内中板排热风孔连接站台层轨顶轨底排热风道。

进一步地，车站轨顶排热风道临公共区侧墙上分别设置数个排烟风口，且多个排烟风口上安装有第一电动风阀13或第二电动风阀14，多个排烟风口连接至站台层公共区，并为站台层公共区辅助排烟，具体如图1所示。

实施例二：

一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟方法，采用实施例一中的适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统进行通风排烟，具体包括以下步骤：

S1：区间隧道正常工况下，在地铁车站运行之前开启车站两端的兼用风机1和隧道风机2，以此为区间隧道上下行线分别送风或排风；将车站左右端的兼用风机1位于排热风道18内的第四机械风阀11和第五机械风阀12关闭，将位于第一活塞风道16内的第二活塞风阀4关闭，将位于第二活塞风道15内的第四活塞风阀6关闭，执行区间通风模式；

S2：区间隧道火灾工况下，开启着火区间相邻两个车站端的兼用风机1、隧道风机2，将兼用风机1位于排热风道18内的第四机械风阀11和第五机械风阀12关闭，将位于第一活塞风道16内的第二活塞风阀4关闭，将位于第二活塞风道15内的第四活塞风阀6关闭，执行区间排烟、区间补风模式，着火区间一相邻车站一端通过第一活塞风道16以及第二活塞风道15将烟气排出，着火区间另一相邻车站一端通过第一活塞风道16以及第二活塞风道15向区间补风，此时着火区间相邻两个车站端的兼用风机1和隧道风机2通过旁通风阀9起到互为备用的作用；

S3：车站隧道正常工况下，轨顶轨底风道排出列车在车站隧道内由列车顶部空调室外机产生的余热及列车与铁轨摩擦产生的余热，将车站左右端的第一机械风阀7和第三机械风阀10关闭，执行车站隧道排热模式，通过排热兼排风道17排出室外，隧道风机2关闭；

S4：车站隧道火灾并且无车工况下，将车站左右端的兼用风机1位于排热风道与排热兼排风道17内的第四机械风阀11和第五机械风阀12关闭，通过开启同一行车线上两端的第一活塞风阀3或第三活塞风阀5，开启两端的兼用风机1和隧道风机2，将位于第一活塞风道16内的第二活塞风阀4关闭，将位于第二活塞风道15内的第四活塞风阀6关闭，执行车站隧道排烟模式，通过第一活塞风道16和第二活塞风道15将烟气排出室外；

S5：车站隧道火灾并且列车火灾停靠站台工况下，将车站左右端的第一机械风阀7和第三机械风阀10关闭，开启兼用风机1，开启第四机械风阀11和第五机械风阀12，停靠侧屏蔽门全开，执行停靠侧轨顶排烟，排热兼排风道17将烟气排出；同时开启隧道风机2，开启火灾行车线上的第一活塞风阀3或第三活塞风阀5，关闭第二活塞风阀4和第四活塞风阀6，通过隧道风机2辅助排烟，第二活塞风道15将烟气排出室外。

进一步地，当车站站台层公共区发生火灾时，关闭第一机械风阀7和第三机械风阀10，开启兼用风机1，开启第四机械风阀11和第五机械风阀12，并开启第一电动风阀13和第二电动风阀14，执行站台层公共区辅助排烟模式，通过排热兼排风道17排出室外，隧道风机2关闭。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统及方法，其特征在于，包括：

第一活塞风道(16)，所述第一活塞风道(16)的内部设置有兼用风机(1)，且第一活塞风道(16)内设置有第一活塞风阀(3)和第二活塞风阀(4)；

第二活塞风道(15)，所述第二活塞风道(15)的内部设置有隧道风机(2)，且第二活塞风道(15)内设置有第三活塞风阀(5)和第四活塞风阀(6)；

排热风道(18)；

以及排热兼排风道(17)，所述排热兼排风道(17)靠近第一活塞风道(16)；

其中，所述兼用风机(1)兼作车站隧道内的排热风机，以达到为区间隧道和车站隧道送风、排风排烟、轨行区排热排烟以及辅助站台公共区排烟的功能；

所述第一活塞风道(16)和第二活塞风道(15)之间设置有旁通风阀(9)，所述第二活塞风道(15)内靠近隧道风机(2)处设置有第二机械风阀(8)，所述旁通风阀(9)和第二机械风阀(8)皆为组合式风阀。

2.根据权利要求1所述的适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统，其特征在于：所述车站两端为隧道风双活塞系统，所述兼用风机(1)和隧道风机(2)在区间隧道送排风排烟工况下互为备用。

3.根据权利要求1所述的适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统，其特征在于：所述隧道风机(2)为双向运转风机，所述兼用风机(1)为双向运转的变频风机，以适应不同工况对风机风量以及风向的要求。

4.根据权利要求1所述的适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统，其特征在于：所述兼用风机(1)站内吸入侧设置有第三机械风阀(10)和第五机械风阀(12)，所述第三机械风阀(10)和第五机械风阀(12)皆为组合式风阀，并分别连接第一活塞风道(16)和排热风道(18)；所述兼用风机(1)站外排出侧设置有第一机械风阀(7)和第四机械风阀(11)，所述第一机械风阀(7)和第四机械风阀(11)皆为组合式风阀，并分别连接第一活塞风道(16)和排热兼排风道(17)。

5.根据权利要求1所述的适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统，其特征在于：所述车站轨顶排热风道临公共区侧墙上分别设置数个排烟风口，且多个排烟风口上安装有第一电动风阀(13)或第二电动风阀(14)，多个所述排烟风口连接至站台层公共区，并为站台层公共区辅助排烟。

6.一种适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟方法，其特征在于：采用权利要求1-5任意一项所述的适用于地铁区间隧道与车站隧道通风排烟系统进行通风排烟，包括以下步骤：

S1：区间隧道正常工况下，在地铁车站运行之前开启车站两端的兼用风机(1)和隧道风机(2)，以此为区间隧道上下行线分别送风或排风；将车站左右端的兼用风机(1)位于排热风道(18)内的第四机械风阀(11)和第五机械风阀(12)关闭，将位于第一活塞风道(16)内的第二活塞风阀(4)关闭，将位于第二活塞风道(15)内的第四活塞风阀(6)关闭，执行区间通风模式；

S2：区间隧道火灾工况下，开启着火区间相邻两个车站端的兼用风机(1)、隧道风机(2)，将兼用风机(1)位于排热风道(18)内的第四机械风阀(11)和第五机械风阀(12)关闭，将位于第一活塞风道(16)内的第二活塞风阀(4)关闭，将位于第二活塞风道(15)内的第四活塞风阀(6)关闭，执行区间排烟、区间补风模式，着火区间一相邻车站一端通过第一活塞风道(16)以及第二活塞风道(15)将烟气排出，着火区间另一相邻车站一端通过第一活塞风道(16)以及第二活塞风道(15)向区间补风，此时着火区间相邻两个车站端的兼用风机(1)和隧道风机(2)通过旁通风阀(9)起到互为备用的作用；

S3：车站隧道正常工况下，轨顶轨底风道排出列车在车站隧道内由列车顶部空调室外机产生的余热及列车与铁轨摩擦产生的余热，将车站左右端的第一机械风阀(7)和第三机械风阀(10)关闭，执行车站隧道排热模式，通过排热兼排风道(17)排出室外，隧道风机(2)关闭；

S4：车站隧道火灾并且无车工况下，将车站左右端的兼用风机(1)位于排热风道(18)与排热兼排风道(17)内的第四机械风阀(11)和第五机械风阀(12)关闭，通过开启同一行车线上两端的第一活塞风阀(3)或第三活塞风阀(5)，开启两端的兼用风机(1)和隧道风机(2)，将位于第一活塞风道(16)内的第二活塞风阀(4)关闭，将位于第二活塞风道(15)内的第四活塞风阀(6)关闭，执行车站隧道排烟模式，通过第一活塞风道(16)和第二活塞风道(15)将烟气排出室外；

S5：车站隧道火灾并且列车火灾停靠站台工况下，将车站左右端的第一机械风阀(7)和第三机械风阀(10)关闭，开启兼用风机(1)，开启第四机械风阀(11)和第五机械风阀(12)，停靠侧屏蔽门全开，执行停靠侧轨顶排烟，排热兼排风道(17)将烟气排出；同时开启隧道风机(2)，开启火灾行车线上的第一活塞风阀(3)或第三活塞风阀(5)，关闭第二活塞风阀(4)和第四活塞风阀(6)，通过隧道风机(2)辅助排烟，第二活塞风道(15)将烟气排出室外。

7.根据权利要求6所述的适用于地铁区间隧道与车站的隧道通风排烟方法，其特征在于：当车站站台层公共区发生火灾时，关闭第一机械风阀(7)和第三机械风阀(10)，开启兼用风机(1)，开启第四机械风阀(11)和第五机械风阀(12)，并开启第一电动风阀(13)和第二电动风阀(14)，执行站台层公共区辅助排烟模式，通过排热兼排风道(17)排出室外，隧道风机(2)关闭。