市域铁路地下车站空调设计及运营维护探讨论文_王晓军

市域铁路地下车站空调设计及运营维护探讨论文_王晓军

中铁一局集团电务工程有限公司 陕西西安 710000

摘要:在城市建设飞速发展,城市人口日益增加的背景下,城市及周围经济带交通所面临的压力也愈加明显。市域铁路的建设很大的方便了城市公共交通,使人们的出行愈加方便,带动了各个经济带的经济发展。本文主要根据通风空调设计规范及地铁通风空调设计施工经验,结合温州市域铁路S1线一期工程,简单论述了市域铁路地下车站空调设计及运营维护注意事项。

关键词:市域铁路 地下车站 空调设计

1空调系统设计

地下车站公共区以及连续长度大于60m的出入口通道设置集中空调;设备区管理、设备用房设置分散式空调系统,采用多联机空调系统。选用热泵型多联机空调,冬季有供热需求的有人房间可利用热泵采暖,如车控室、警务室等。

1.1空调冷热源

(1)站厅站台公共区运用整体立式水冷空调机组,冷指标217W㎡。(2)设备区设备用房采用多联空调机+新风系统,新风系统按一次换气次数保持设备房正压。

1.2公共区与设备区空调系统

公共区和部分设备区房间空调体系合设集中冷却水系统,空调运用水冷制冷剂一次回风空调系统。室外配套设置冷却塔。出入口较长部分采用风机盘管,冷媒由车站冷水系统通过冷冻水管提供。设备区管理、设备用房根据使用功能和时间不同,分设变制冷剂流量多联分体式空气调节系统+新风系统,新风设备采用多联式新风机,室外机一般设置于物业开发屋顶或风亭附近。

1.3 车站公共区通风空调和防排烟系统

以运营环境需求为出发点,站厅站台的公共区的设计原理如下:正常运行期间为乘客提供过渡性舒适环境,事故状态时迅速组织排除烟气。车站公共区通风空调和防排烟系统按全空气双风机一次回风定风量系统设计,全年按小新风空调、全新风空调和全通风三种运行工况运行。

1.4机房专用空调

主要负责车站设备及管理用房中关键设备机房的空调系统,正常工况下负责为房间提供全天恒温恒湿空调送风,火灾工况下关闭。各机房的新风、排风通过车站设备及管理用房接入的风管来实现,风量通过调节阀调节。

1.5空调水系统

站房空调冷冻水系统采用变流量一级泵两管制异程式系统,冷水机组变流量运行。水泵与冷水机组采用共用集管的连接方式。在供回水集管之间设旁通管及压差控制阀,空调水系统竖向和水平方向均为异程,通过分支水路及管道竖井分别送至各空调末端。冷却水采用定流量系统,冷却塔采用2台横流式开式冷却塔。空气处理机组的回水管和出入口风机盘管总回水管上设置动态平衡电动调节阀,确保系统按需供水,保证空调效果,节省运行能耗。

1.6空调风系统

站房站厅站台公共区采用全空气一次回风空调系统,末端空调机房一般位于站厅层两端,气流组织方式采用上送上回方式,送风口采用可调节风量双层百叶风口,回风(兼排烟)采用单层百叶排烟风口,公共区风速调试时必须满足规范要求且均衡,从而满足整个公共区乘客的舒适性。

1.7隧道及车站轨行区通风系统

隧道通风系统由区间与车站隧道通风系统构成,分别在车站两端及对应的区间布置隧道通风设备。根据隧道通风系统要求,车站两端分别设置两台隧道风机及组合风阀,并设置活塞风道;风道及隧道风机位置分别组合式风阀,一般根据风阀安装位置不同,有立式安装和卧式安装,在不同的工况模式下开启关闭不同的组合风阀,形成闭合的风道,分别转换正常、阻塞、火灾工况,其中正常工况下开启活塞风阀,用于释放列车在隧道运行带动的风力,风机前后设置片式消声器,降低风机运行时产生的噪音。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据车站轨行区排风要求,车站两端分别设置排热风机,车站轨行区排热系统设置轨顶风道和轨底风道,岛式车站轨道排风系统按有效站台中心线作对称布置,站台两侧分别设置轨底风道,侧式车站沿轨道设置轨底风道,排热风机及排风道、排风室形成排热系统,分别负责半个车站的轨道排风,屏蔽门上方土建预留孔洞并安装风阀,用于轨行区补风,轨顶风道沿站台一侧预留孔洞并安装防火阀用于站台层排烟。

2空调系统自控设计

空调系统自动化程度的高低对后期运营维护及运营成本至关重要,考虑经济因素,在此简述市域铁路车站空调系统自控方式。

2.1空调水系统概述

空调水系统在车站正常运营时需满足车站公共区、管理和设备用房通风空调的运行、调节要求,事故状态时关闭。冷源由冷水机房提供、冷媒介质为水,一般由2台冷却塔、2 台冷却水泵、2台冷水机组、2台冷冻水泵及阀门管道组成,设备型号根据冷负荷计算,通过电动碟阀及二通阀实现设备开启数量及流量的控制。空调水通过分集水器分别向末端机组提供冷量。

2.2集中空调水系统

集中空调水系统设备监控控制对象有冷水机组、冷却塔及其配套的电动阀启停,冷冻水泵变频运行,冷却水泵启停,压差旁通阀开度调节等。监测内容:室外温湿度、冷冻水供回水总管温度及压力、冷冻水回水总管流量、冷却水供回水总管温度、冷冻水供回水总管压差、各设备运行状态及故障报警信号,以上内容均应在集中控制系统中显示。控制要求根据排定的工作程序表,集中控制系统按时启停机组。启动:冷水机组及冷却塔配套电动阀门-冷冻水泵、冷却水泵-冷却塔风机-冷水机组;停止:冷水机组-冷却塔风机-冷却水泵、冷冻水泵-冷水机组及冷却塔配套电动阀门。

2.3 多联空调集中控制系统

多联空调集中控制系统一般为业主招标后成套供应,车站控制室设置集中控制器并由BAS系统监控,实现对多联空调室外机等运行状态的监视。各管理或设备用房配置遥控器或线控器,负责单独启停,空调房间的室内温度通过温度控制器控制对应的电子膨胀阀来调节冷媒的流量来实现,同时温度控制器实现室内、外机间连锁启停控制。

2.4站房公共区通风空调系统(大系统)

组合式空调器配套设置变频控制柜,根据空调器送风温度控制动态平衡电动调节阀开度,根据公共区回风温度控制送风机变频运行,动态平衡电动调节阀与空调器连锁启停。控制柜应实现就地控制,并纳入楼宇自动化管理系统。空调器出风温度、回风温度配置温度传感器,均设于空调器旁。回排风机配套设置变频控制柜,设备运行频率按与组合式空调器变频控制柜频率一致考虑。

2.5设备管理用房区通风空调系统(小系统)

设有空调的小系统房间在夏季运行空调工况,对房间进行降温;当室外干球温度≤15℃时,设备用房开启通风设施运行通风工况,空调系统关闭。未设空调的通风系统执行全通风模式。

3消声减振及节能环保

3.1消声减震

动力机房和空调机房由建筑专业做消声、隔声处理,采用防火隔声门和吸声墙,有效降低噪声,控制噪声传播。吊式空调机组安装处的吊顶和侧壁均采取吸声措施,排风道对外消声器长度按环评要求优化,所有空调机组进出机房和风机对内均设消声器,送风系统风机对外设消声器,以满足工作场所的噪声标准要求。

3.2节能措施

主要通过以下措施实现节能:(1)选择高效、低能耗设备,并合理配置设备容量,以适应不同时期客流变化,以达到设备经济运营的目的;(2)公共区通风及轨行区排热通风系统通过采用变频风量调节减小能源消耗;(3)空调系统可随负荷变化进行自动调节,空调按季节运行,过渡季节采用全新风不制冷方式供冷;(4)冷冻水泵、冷却塔等采用变频控制,冷水机组群控柜与电动蝶阀、冷冻水泵、冷却塔等设备实现联动变频控制,减少设备运行成本。

结语

近两年来,市域铁路建设发展迅速,空调系统作为其重要的系统之一,应不断的总结轨道交通设计施工及运营经验,综合考虑建设及运营成本,加强新产品、新技术的运用,不断提高自动化控制水平,进而实现后期运营维护的科学化和人性化。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.地铁设计规范 GB50157-2013[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.

论文作者:王晓军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/25

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