文蜀鈺
(成都地鐵運營有限公司,四川 成都 610000)
在地鐵運營中,為滿足客戶的實際需求,為人們提供舒適的環(huán)境,從根本上改善我國的交通發(fā)展,會安裝有一定的活塞效應(yīng)的地鐵空調(diào)系統(tǒng),加強對空氣濕度,空氣質(zhì)量,溫度和流量的控制是其主要功能,但地鐵的清潔優(yōu)化和設(shè)備的正常運行也會直接增加地鐵的負荷水平。如果地鐵出現(xiàn)重大安全事故,將導(dǎo)致嚴重后果。為此,加強對地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的研究可以起到重要作用。
在調(diào)節(jié)地鐵內(nèi)部環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用的地鐵空調(diào)是地鐵在保持較好的外部和內(nèi)部環(huán)境最重要的設(shè)備之一。當列車在某一段被堵塞時,為保證列車在段內(nèi)的正常運行,并地鐵的空調(diào)系統(tǒng)將為地鐵內(nèi)提供相應(yīng)的空氣溫度,空氣溫度,空氣流速,空氣壓力、通風(fēng)量,即為地鐵內(nèi)部環(huán)境提供適當?shù)难h(huán)平衡和新鮮空氣,還提供更好的氣壓,流速條件,溫度,濕度便于其他設(shè)備的維護和操作。發(fā)生火災(zāi)時,也將及時進行環(huán)境警告,功能性很強。[1]
地鐵通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)主要由四部分組成,其中前三部分是主要用于相應(yīng)的氣體置換和流動的空氣系統(tǒng)。第一個是主要是在公共區(qū)域進行日??諝馀欧盘貏e是在火災(zāi)等緊急情況下煙霧排放的空調(diào)和排煙系統(tǒng)。其次是用于地鐵主要控制室和設(shè)備管理室的空氣管理調(diào)節(jié)和排煙系統(tǒng)設(shè)置的設(shè)備管理室空調(diào)和排煙系統(tǒng)。第三,主要用于在運行隧道和管道中設(shè)置隧道通風(fēng)的空調(diào)和排煙系統(tǒng)。四是主要是地鐵的空調(diào)支撐系統(tǒng)的空調(diào)冷水循環(huán)系統(tǒng)。
地鐵車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)由負責(zé)車站公共區(qū)域和設(shè)備管理室的通風(fēng),排氣和溫濕度控制的大,小系統(tǒng)和為車站空調(diào)系統(tǒng)提供冷源實現(xiàn)地鐵站的溫度調(diào)節(jié)的供水系統(tǒng)組成。
1.地下部分的內(nèi)部空間相對封閉,有限的隧道、車站的出入口和通風(fēng)亭是與外界的空氣交換的渠道。
2.地鐵站的負荷特性決定了有明顯的內(nèi)部熱源的地下線全年需要降溫。
3.地鐵車站存在嚴重的如列車剎車閘產(chǎn)生的大量粉塵和CO污染源等。4.產(chǎn)生活塞通風(fēng)效果是列車運行的特點。
一種常見的地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是封閉系統(tǒng)。自20世紀70年代以來,地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)隨著人民生活水平和科學(xué)技術(shù)的逐步提高引入了空調(diào)制冷模式。實現(xiàn)該系統(tǒng)有兩種主要方式:一種方式涉及使用傳統(tǒng)的開放式空氣管道系統(tǒng)并將空氣處理設(shè)備(即表面冷卻器和過濾器)添加到排氣管道的集成模式,此模式所有設(shè)備都設(shè)計在風(fēng)道中,不需要特殊的空調(diào)房間。一種是應(yīng)用地面建筑的空調(diào)設(shè)計原理使冷卻和保溫設(shè)計更加優(yōu)化的機械通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式,它劃分地鐵站和節(jié)環(huán)的控制系統(tǒng)。[2]
早期自動化程度低的地鐵站規(guī)模小,隨著人們生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的提高,尤其是自動化技術(shù)的發(fā)展,開始采用區(qū)域與地鐵站之間往往沒有相應(yīng)的機械通風(fēng)系統(tǒng)的開放式地鐵通風(fēng)系統(tǒng),地鐵空調(diào)逐漸需要機械通風(fēng),而不是簡單的活塞環(huán)通風(fēng)技術(shù)——它已經(jīng)不能滿足當前空調(diào)和通風(fēng)的要求??梢詽M足不同條件和不同通風(fēng)更換需要的機械通風(fēng),車站兩端安裝在正常運行條件下對車站進行通風(fēng)更換的風(fēng)扇,使通風(fēng)系統(tǒng)的運行不會留下死角,機械通風(fēng)系統(tǒng)需要建設(shè)通風(fēng)管道,特殊情況下進行空調(diào)應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急處置。但民用建設(shè)成本相對較高。
盾構(gòu)門系統(tǒng)在國內(nèi)外地鐵線路和車站的施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行了進一步優(yōu)化和設(shè)計,使整個空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進入了一個整個車站、平臺和隧道是分開的新的時代。有效地降低了空調(diào)制冷負荷且有利于空調(diào)系統(tǒng)運行的屏蔽門系統(tǒng)適用與否取決于地鐵季節(jié)的條件、間隔活塞風(fēng)干擾地鐵間隔的溫度和速度。但是系統(tǒng)會在車站和隧道,平臺之間人為地分開的屏風(fēng)門系統(tǒng)就不能使用自然通風(fēng),這樣系統(tǒng)只能進行機械通風(fēng)。
1.復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計使得操作控制仍有許多不便之處。
2.操作中因系統(tǒng)設(shè)備較多占地面積較大困難重重。
3.地鐵運營總能耗的40%為此系統(tǒng),能耗較高。
4.在噪聲處理和美學(xué)設(shè)計方面難以協(xié)調(diào)城市地區(qū)的通風(fēng)進出口。
冷水機組控制是指在操作過程中使用自動化控制技術(shù)來采集各種輸入輸出信號,實現(xiàn)制冷站中相關(guān)設(shè)備的交互式遙控,根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)和監(jiān)控空調(diào),使制冷站中的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗,高效率的運行狀態(tài)。北京地鐵站近年來采用了整個系統(tǒng)高效運行的冷水機組控制系統(tǒng),空調(diào)系統(tǒng)的智能監(jiān)控、站點的溫度和濕度在適當?shù)奈恢谜{(diào)整后改變了資源消耗重的傳統(tǒng)模式。
在地鐵的空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)中,一般會使用主要功能是過濾和凈化空氣的空氣凈化器。當利用庫侖力捕捉集塵器上灰塵的靜電清洗技術(shù)用于空氣凈化時,對可吸入的微粒,有機物,細菌微生物和其他雜質(zhì)如灰塵有較好的凈化作用?;覊m是細菌微生物的載體,靜電清洗技術(shù)一般用于通過除塵清潔來達到空氣凈化的除塵作用。[3]
在非空調(diào)季節(jié),列車活塞風(fēng)自然通風(fēng)站,傳統(tǒng)屏蔽門系統(tǒng)不能使用,通風(fēng)季節(jié)車站的能耗高于帶安全門的車站,因此可以采用屏蔽門和安全門組合的新型通風(fēng)可調(diào)屏蔽門系統(tǒng)。在空調(diào)季節(jié),門體的上百葉窗關(guān)閉,風(fēng)口用作防護門,門體上的百葉窗風(fēng)口在非空調(diào)季節(jié)用作安全門,以實現(xiàn)全年節(jié)能之效。