1、1第一章 地铁通风空调工程概述地铁通风空调系统是应地铁特殊的环境需求而产生。原因：1.温度：基本与外界隔绝，高密度列车运行、设备运转和大量乘客的集散产生的热量，地层的蓄热，若不及时排除，空气温度2.湿度:地铁周围土壤通过地铁围护结构渗湿量也较大，空气湿度 ，乘客难以忍受，地铁设备 正常运行也会受到影响。3.新鲜空气：巨大的客流，补充新鲜空气，保证地铁内的空气环境。必须设置通风空调系统，对地铁内部的空气温度、湿度、气流速度和空气质量等空气环 境因素进行控制，为乘客和工作人员提供一个舒适的环境，并满足地铁设备正常运行的需 要。第一章 地铁通风空调工程概述概述通过空气处理机组、风机、冷水机组、冷却塔
2、、水泵、风阀、消声器、变频多联空调机、BAS 系统等设备的工作，实现对地铁线路的站厅、站台、隧道正常工况时的通风空调；阻塞、事故、火灾等工况时的通风的工程。 地铁通风空调系统是地铁环控系统的主体部分。第一节地铁通风空调工程的组成一、 组成2第一节地铁通风空调工程的组成二,作用1.为乘客提供过渡性舒适环境：往返于地面到车站至列车内2.当列车阻塞在区间隧道时，通风系统向阻塞区间提供通风：保证列车空调正常工作，维持列车箱内乘客在短时间内能承受的环境条件；3.在车站或区间隧道发生火灾时，通风系统有效排烟：向乘客和工作人员提供必要的新风和通风，使得乘客和工作人员能安全迅速疏散，为消防人员灭火创造条件；4
3、.满足地铁车站内管理用房及设备用房的温度、湿度要求：提供良好的工作环境和保证设备正常运行环境。三、基本要求、设计原则和标准 地铁设计规范GB5015720031.基本要求:当列车正常运行时，应保证地铁内部空气环境在规定范围内； 当列车阻塞在区间隧道时，应保证阻塞处的有效通风功能；当列车在区间隧道发生火灾事故时，应具备防灾排烟、通风功能；当车站发生火灾事故时，应具备防灾排烟、通风功能。2.地铁隧道、车站室内参数及设计原则 (部分) ：列车车厢设置空调，车站设置屏蔽门时，地铁隧道夏季的最高温度不得高于 40；当地下车站采用空调系统时，站厅层的空气计算温度比空调室外计算干球温度低 23，且不应超过
4、30；站台层的空气计算温度比站厅层的空气计算温度低 12；当采用空调系统时，每个乘客每小时需供应的新 鲜空气量不应少于 126m3 ，且系统的新风量不应少于总送风量的 10。地下车站管理用房及设备用房内每个工作人员每小时需供应的新鲜空气量不应少于 30m3，且新风不应少于总送风量的 10。3. 对噪声控制的标准地铁的通风空调系统设备传至站厅、站台厅的噪声不得超过 70dB(A)；车站管理 用房及设备用房的通风空调应有消声和减振措施。通风空调设备传至各房间内的噪声不得超过 60dB(A)；通风空调机房内的噪声不得超过 90dB(A)。这些基本要求、设计原则和标准，能有效保证地铁通风空调工程实现其
5、功能第二节隧道通风系统活塞通风:一般是在车站在两端上下行线各设一个活塞风道及相应的风井原理:利用地铁列车在隧道内高速运行所产生的活塞效应(指在隧道中高速运行的列车，会带动隧道中的空气产生高速流动，类似汽缸内活塞压缩气体(如图）的现象) 而形成的通风，实现隧道与外界通风换气3第二节隧道通风系统一、 分类4二、区间隧道通风系统模式1.双活塞风道模式2. 典型单活塞风道模式3.单活塞风道兼容模式4. 单活塞风道单风井模式第二节隧道通风系统1. 车站每端设置两个活塞风道，机械风道与活塞风道并联布置，每站机械通风风道及设备四 组，有四个隧道通风井。常见布置原理如图所示2. 每端取消列车进站端活塞风道，保
6、留出站端活塞风道，每站活塞风道 2 个，机械通风风道及设备还是 4 组，有 4 个隧道通风井，布置原理如图：5第二节隧道通风系统3.正常运行时，由一台隧道风机兼车站排热风机，事故状况下转作区间隧道通风，排热风阀关闭， 布置原理如图：第二节隧道通风系统4.车站同一端的两台风机共用一个风井的纯并联模式，隧道通风风井为 2 个，活塞风道和机械 风道各两条以并联方式布置，车站一端的两台风机只能对两条线路组织送/排风（烟）工况，不能同时进行对一条线路送风，而对另一条线路实行排风（烟） ，灵活性稍差，布置如图6第二节隧道通风系统三、隧道通风运行模式1.正常运行, 2.阻塞运行, 3.火灾事故运行 1.正常
7、运行A、在列车晚上停运后、早上运营前的一段时间打开隧道通风系统，进行通风换气。B、列车正常运行时，车站隧道通风系统投入运行而区间隧道停止运行，利用列车活塞效应通过车站两端的活塞风井进行通风换气 2.阻塞运行： 当列车因故障阻塞在区间隧道时，区间隧道通风系统 开启对阻塞的区间隧道进行通风。3.火灾事故运行：在区间隧道发生火灾时，进行排烟降温。隧道两端风机采用以一排一送，组织背着乘客疏散方向排烟，迎着乘客疏散方向正压送风，即引导乘客向迎风面撤离和有序排烟，为消防人员灭火、救援创造条件。 第二节隧道通风系统四、站台隧道通风系统特点1）服务范围：屏蔽门外侧的停车隧道2）采用车站有效站台内轨顶和轨低同时
8、排风方式，且排风口位置应正对列车散热部位3)列车在站台着火时，该系统应兼作排烟系统4)机房一般设于车站两端，风井与车站大系统的排风系统风井合用第三节 车站区通风空调系统一、分类1.车站通风空调大系统 2. 车站通风空调小系统二、大系统运行模式第三节 车站区通风空调系统大系统： 地下车站公共区通风空调系统包括站厅、站台、人行通道公共区的通风空调系统1）作用：满足乘客过渡性舒适温度、湿度要求 2）组成：组合式空调机组、回排风机、小新风机、相应的控制风阀、风道等3）特点：具有小新风空调、全新风空调、全通风三种运行模式第三节 车站区通风空调系统小系统：车站管理用房及设备用房的通风空调系统1）作用：满足
9、管理用房及设备用房的温度、湿度的要求2）要求：设置舒适性空调，配备若干个柜式空调机 器、送风机、风阀等，以满足各个房 间人员、设备对温度、湿度的要求。7第三节 车站区通风空调系统二、大系统运行模式A、当室外新风焓值大于车站的回风点焓值时，回风与部分新风在组合式空调机组的混合段，经处理后送人站厅、 站台公共区，即小新风空调运行模式。 （正常运行时）B、当室外新风焓值小于或等于车站回风混合点焓值，且其干球温度大于空调送风点温度时，采用全新风，即全新风空调运行模式。 （乘客流量很大时）C、当室外新风的温度小于空调送风点的温度时，新风不经冷却处理，利用组合式空调机组直 接送至车站公共区，即全通风运行模
10、式。 （发生火灾时）第四节防排烟系统1. 车站公共区防火区的防排烟 2. 管理用房及设备用房防火区的防排烟3. 地下站公共区与管理用房及设备用房分别为独立的防火区。防火区:站厅、站台公共区划分成若干个防火区，在站厅层 A、B 两端各设一台排烟风机进行机械排烟。第四节防排烟系统要求; 当站厅、站台发生火灾时进行机械排烟，使车站内形成负压区，保证新鲜空气由外界通过人行人口或楼梯口进入车站站厅、站台，为乘客撤离和消防人员灭火创造条件。发生火灾情况：1）当车站站厅防火防烟分区发生火灾时，立即关闭送、回风系统，该区排烟风机启动进行机械排烟。2）当车站站台发生火灾时，关闭站厅层回/排风管上的电动阀，站台层
11、回/ 排风兼排烟管上的电动阀切换至全开状态，开启车站着火区域的排烟风机，利用站台的回/排风管向地面排烟。同时，站厅层的组合式空调机组开启，通过电动阀的控制，对站厅层送风，保证站台向上疏散的楼、扶梯口形成向下不低于 15ms 风速的气流，让乘客迎着气流方向撤向站厅和地面。3）公共区发生火灾时，关闭车站无关的小系统和水系统，车控室立即进行加压送风。4) 管理用房及设备用房发生火灾时，大系统停止运行，小系统按设定火灾模式运行，立即组织机械排烟或隔断火源和烟气；与火灾相邻的内通道，设有排烟系统的立即进行排烟；着火区所在端的内走道和车控室立即进行加压送风；气体保护房间执行气体保护模式。对用气体灭火的房间
12、设排风及送风系统。第五节 空调水系统一、作用： 为车站空调系统提供冷源，供给车站大小系统二、组成： 冷水机组、水泵、冷却塔等冷水机组一般采用电动式压缩式冷水机组，供回水温度为 7/12每个车站冷水机组一般设置不少于 2 台，机组要求随负荷变化能自动调节制冷量8冷却塔设置在通风良好的地面上，与周围环境协调，噪音需符合国家标准声环境质量标准GB 30962008 的规定，空调水系统一般要设置分水器、集水器，对空调水进行分配 和集成。第二章 地铁通风空调工程主要设备地铁通风空调的实现，是靠地铁通风空调系统的设备保证。地铁对设备的要求：1、可靠性高客运量大、列车运行密度高2、防潮性好、使用寿命长地下十
13、几米深，相对封闭和潮湿3、防灾防火、安全性要求高客运大容量公共交通地铁通风空调工程常用的主要设备有：风机、空气处理机、风阀、消声器、冷水机组、水泵、冷却塔、变频多联空调机等。第一节 风机包括：隧道风机、射流风机、推力风机、大小系统送风风机、排风 风机、排烟风机。主要分类：轴流通风机、离心通风机，以轴流通风机为主。轴流通风机的工作原理：当叶轮在电机带动旋转时，空气从风机进风口轴向吸人，叶轮上叶片的旋转推力对空气做功，使得空气能量增加并沿风机轴向流动排出。 地铁一般采用专用地铁轴流通风机，它是地铁车站和隧道区间内通风的主要设备。特点： 1） 大风量、高风压、高效率、可逆转、切换时间短、抗腐蚀性强、
14、运行可靠、耐高温、防喘振、安装方 便、运行平稳等特点。2）应有由国家权威部门出具的风机(隧道风机、射流风机、推力风机、排烟风机) 型式实验报告和耐高温检测合格报告。第一节 风机9一、隧道风机:为轴流通风机安装位置：设于车站两端的设备房、区间通风机房内作用：用于区间隧道、站台隧道通风、防排烟。结构组成：叶片、电机、风机机壳、轮毂、轴、轴承、电机支撑板、前导流栅、 后导流栅、整流罩等组成。分类:可逆转耐高温轴流通风机TVF 风 机单向运转耐高温变频轴流通风机（排热风机）UOF (B)风机回/排风机HPF(B) 风机可逆转耐高温变频轴流风机（排热隧道风机）UO TVF(B)风机工作状态点：TV 指风
15、机用于隧道通风工况； UO 指风机用于车站车行区排热工况。UO TVF 指风机为变频兼用风机，即 UO TVF 风机。(B) 表示该风机正常工况下采用变频运转的方式，火灾或其他事故工况下 采用工频运转的方式二、射流风机:特殊的双向(正反转)轴流通风机，其前后端均自带消声风筒，悬挂在隧道顶部或两侧。工作原理：运行时，将隧道一部分空气从风机一端吸人，经叶轮加速后，由风10机的另一端高速射出，使隧道内空气向设定方向流动，用于调节区 间内某一段压力、通风量及辅助排烟。结构组成：叶片、电机、风机机壳、轮毂、轴、轴承、电机支撑板、消声器等 部件组成。三、推力风机1.推力风机(IMF 风机)为双向(正反转)
16、 轴流通风机，设于区间机房内，用于加强某一段隧道内通风。2.推力风机火灾或阻塞时加强局部区间隧道通风3.根据系统不同运行模式要求风机正转或反转，通过现场制作的喷嘴将空气高速射人需加强风的区间隧道，推动隧道内空气向设定方向流动,前后端均带消声风筒。 四、送排风风机、防排烟风机车站大系统风机包括:大系统的新风机、回 /排风机 用于车站公共区通风空调。车站小系统风机包括: 小系统的送排风机、回回 /排风用于车站管理用房及设备用房区域通风空调。防排烟系统风机包括：排烟风机用于车站共公区、车站管理用房及设备用房区域等的排烟均为轴流通风机，主要由叶片、电机、风机机壳、轮毂、轴、轴承、电机支撑板等组成 设于车站两端机房或设备层内第二节 空气处理机工作原理：通过机组表冷、过滤、消声、风机等若干功能段的组合，外界提供冷源，实现对空气进行冷却、过滤、消声、输送等处理过程。种类：组合式空调机组、柜式空凋器、风机盘管 第二节 空气处理机
