一种城市轨道交通地下车站空气-水通风空调系统
技术领域
本实用新型涉及城市轨道交通通风、空调设备系统技术领域,属于一种城市轨道交通地下车站空气-水通风空调系统。
背景技术
城市轨道交通地下车站通风空调系统,其任务是:控制和调节地铁内部的空气环境,保证地铁内空气质量和温、湿度等参数控制在一个合理的范围内,满足人员的舒适性及设备运行的安全要求;同时,排风系统兼做消防排烟系统。
传统的地下车站公共区通风空调系统均采用全空气系统方式,因为通风空调负荷巨大,需要设置大型组合式空调箱对空气进行处理,需要占用很大的面积作为通风空调机房。从现有的统计数据可以看出,目前已运营的地铁中,通风空调系统机房面积要占到车站设备及管理用房总面积的一半以上。
地下车站的土建造价非常高昂,一般可达5000元/平方米以上。如能减小通风空调机房面积,可以大幅减少地下车站土建造价,研发出一种可以尽可能减小地下车站通风空调机房面积的通风空调系统布置方式,已经成为地铁设计中一个急需解决的问题。
采用传统空气-水空调系统,使用风机盘管分散送风的方式,可以取消体积巨大的组合式空调机组。但是,在地下车站采用传统空气-水空调系统存在以下问题:(1)仅靠风机盘管+新风的模式无法满足地铁通风空调系统的全部功能:包括全新风与小新风模式、全通风模式、通风系统兼做排烟功能、与区间隧道通风的关联等。(2)空调冷凝水排放问题:传统做法一般将冷凝水通过管道引至附近污水泵房。管道路径长,坡度较大,占用了吊顶空间高度,而且系统增加了漏水点,造成了维修的困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种城市轨道交通地下车站空气-水通风空调系统,其通过分散布置的风机盘管,代替体积巨大的组合式空调机组,并合理组织空调冷凝水排放。
为实现上述目的,本实用新型采取以下设计方案:
一种城市轨道交通地下车站空气-水通风空调系统,它包括有新风亭、排风亭、新风竖井、排风竖井、送风机、排风/兼排烟风机,其特征在于:所述的送风机一端与新风竖井连通,另一端分别与车站小新风管/道、车站全新风管/道的外端连通,在车站小新风管/道的内端连接有风机盘管;所述的排风/兼排烟风机一端与排风竖井连通,另一端与排风/兼排烟风管/道连通。
所述的风机盘管上的冷凝水管接入轨道排水沟内。
根据实际通风负荷需要所述的送风机、排风/兼排烟风机选用双速风机。
对于设置有屏蔽门的地下车站,本实用新型还包括有轨道区排热风机,该排热风机一端与排风竖井连通,另一端与轨道区排热风管/道连通。
本实用新型设置的送风机和排风/兼排烟风机,每种风机的数量根据车站规模决定;在公共区设置的风机盘管以承担公共区冷负荷;风机盘管冷凝水排入地铁轨道排水沟,一部分经排水沟流走,一部分蒸发后进入轨道区空气;通过合理设置轨道区排风量,将空调冷凝水进入轨道区后蒸发出的水蒸汽排走,以保持环境湿度在正常范围。
轨道区的排风量,应考虑到冷凝水蒸发对于冷负荷和湿负荷的影响。冷凝水蒸发吸热,可以减小轨道区冷负荷,但会增大轨道区湿负荷。
轨道区排风量,对于设置屏蔽门的地下车站,由专用的轨道排热风机排走;对于没有设置屏蔽门的地下车站,由排风/兼排烟风机排走。
本实用新型具有以下优点:
1.由于不需要设置组合式空调机组,公共区通风空调机房面积大幅减少,每个地下车站比采用传统通风空调系统节省土建面积约400~500m2左右,约折合土建投资300万元/站。
2.就系统运行情况和费用而言,本实用新型控制相对灵活,能够根据地铁站内负荷的变化调整风机盘管启停组数,比全空气空调系统更容易调节。
3.地下车站的站厅和站台温度要求不同,传统的通风空调系统因为空调送风温度一样,只能依靠控制空调送风量来实现站厅一站台的不同设计温度,但效果不理想。本实用新型是通过控制风机盘管的开启数量来实现温度梯度的变化,可以很方便的使车站环境形成符合人体生理特点的温度场。
附图说明
图1为没有设置屏蔽门的地下车站本实用新型通风空调系统示意图
图2采用本实用新型的实施例地下车站站台层横断示意图(没有设置屏蔽门)
图3采用本实用新型的实施例地下车站站台层横断示意图(设置屏蔽门)
图4为设置屏蔽门的地下车站本实用新型通风空调系统示意图
具体实施方式
参见图1、图2、图3、图4所示:一种城市轨道交通地下车站空气-水通风空调系统,它包括有新风亭101、排风亭102、新风竖井1、排风竖井8、送风机2、排风/兼排烟风机9,在车站每端设置的送风机2一端与新风竖井1连通,另一端分别与车站小新风管/道3、车站全新风管/道4的外端连通,在车站小新风管/道3的内端连接有风机盘管5,该风机盘管5与冷冻水泵管501连接;所述的排风/兼排烟风机9一端与排风竖井8连通,另一端与排风/兼排烟风管/道10连通。
所述的风机盘管5上的冷凝水管6接入轨道排水沟7内。
所述的送风机2、排风/兼排烟风机9选用双速风机。
对于设置屏蔽门的地下车站,它还包括有轨道区排热风机11,该排热风机11一端与排风竖井8连通,另一端与轨道区排热风管/道12连通,该轨道区排热风管/道12与轨道区14相通。
本新型空气-水通风空调系统有以下五种运行方式:
1、空调季小新风工况
当空调季节室外新风焓值大于车站排风焓值时,采用小新风空调工况。送风机2部分启动,室外新风经小新风管/道3直接送到风机盘管5,与回风混合后,经过风机盘管5送入车站公共区13。排风机9部分启动,对于设置屏蔽门15的车站,其排风量应与新风量相当;对于没有设置屏蔽门的车站,其排风量应能够满足排除冷凝水产生的湿负荷所需的风量;对于设置屏蔽门15的车站,排热风机11启动,其排风量应考虑冷凝水蒸发吸热量后根据排热所需确定。
2、空调季全新风工况
当室外新风焓值小于车站排风焓值,但大于空调送风点焓值时,采用全新风空调工况。送风机2全部启动,室外新风经全新风管/道4直接送到车站公共区13,新风量为根据换气次数算出的车站通风量;排风机9全部低速启动,对于设置屏蔽门15的车站,其排风量应与新风量相当;对于没有设置屏蔽门的车站,其排风量应能够满足排除冷凝水产生的湿负荷所需的风量;对于设置屏蔽门15的车站,排热风机11启动,其排风量应考虑冷凝水蒸发吸热量后根据排热所需确定。
3、通风工况
当室外新风焓值小于空调送风点焓值,可关闭风机盘管5,转入全通风运行。送风机2全部启动,室外新风经全新风管/道4直接送到车站公共区13,新风量为根据换气次数算出的车站通风量;排风机9全部低速启动,其排风量应与新风量相当;对于设置屏蔽门15的车站,排热风机11启动,其排风量应根据排热所需确定。
4、车站火灾工况
当车站公共区13发生火灾时,送风机2、风机盘管5应停止运行,排风机9全部高速运行对火灾区域进行排烟;对于设置屏蔽门的地下车站,其站台火灾时应开启屏蔽门,排热风机11启动对站台辅助排烟。
5、区间火灾工况
当车站相邻区间发生火灾时,送风机2、风机盘管5、排风机9、排热风机11均应停止运行。