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铁路房建设备的特点和基本维护要求暖通给排水部分 铁道第三勘察设计院集团有限公司2013年9月 2 目录 一 铁路房建附属设备分类二 暖通给排水系统基本组成三 铁路车站工艺空调安全性四 地源热泵的运营管理五 车站主要暖通设备维修要点 3 一 铁路房建设备分类 一类房建设备 1与高速铁路客站直接相关的房建设备 例如 站房及附属设备2普速铁路大型及以上客站的房建设备 例如 大型及以上客站站房及附属设备3调度所 四电房屋及附属设备 二类房建设备1与普速铁路运输直接相关的房建设备 不含大型及以上客站的房建设备 调度所 四电房屋及附属设备 例如普速铁路的站房及附属设备2动车检修库 融冰除雪库及附属设备 三类房建设备除一 二类房建设备以外的房建设备 4 二 暖通给排水系统基本组成 采暖系统其热源形式 自建锅炉房 市政供热 地源热泵等采暖末端形式 散热器采暖 地板辐射采暖 燃汽红外线辐射采暖 热风采暖 5 二 暖通专业系统基本组成 空调系统 冷源 电力驱动的压缩式冷水机组 溴化锂吸收式冷水机组 冷 热 电三联供 分散布置的小型空调机等空调末端 风机盘管加新风系统 全空气系统 分散空调系统 包括家用分体空调 机房专用空调 多联机空调等 6 二 暖通专业系统基本组成 通风系统给排水消火栓 喷淋 水炮 气体灭火等消防设施灭火器 7 三 铁路车站工艺空调安全性 铁路站房的 四电房屋 是指通信 信号 电力 电气化的设备用房 工艺空调房屋主要是 四电 设备机房过去很长一段时间铁路站房一般没有空调 这些设备机房大多采用简单的窗式或分体空调近些年高铁和客运专线中设备机房对运行环境的要求不断提高 设计人员认识也在提高全路抓安全 对工艺空调的安全性进行再认识很有必要性 8 三 铁路车站工艺空调安全性 铁路车站工艺房屋组成需要工艺空调的铁路车站房屋一般由通信设备房屋 通信机械室和控制室等 信号设备房屋 信号机械室 电源室和继电器室等 信息及防灾安全监控设备房屋 信息机房 电源室 公安管理机房 防灾监控机房 信息配线及设备间等 和电力牵引供电设备房屋 高压开关室 变压器室和控制室等 组成 9 三 铁路车站工艺空调安全性 铁路房屋建筑设计标准 TB10011 2012 规定了具体房间的环境要求 没有明确分级 也没有明确的冗余要求 10 三 铁路车站工艺空调安全性 电子信息系统机房设计规范 GB50174 2008 规定见表2 根据使用性质 管理要求及由于设备故障导致网络运行中断在经济和社会上造成的损失或影响程度 将机房分为A B C三级 并有明确的冗余要求 11 三 铁路车站工艺空调安全性 对铁路车站工艺主机房 空调系统应同时满足下列功能是必要的 应保证车站设备机房所有工艺设备正常运行环境 应满足空调维修期间主要工艺设备基本运行环境 应满足空调事故期间主要工艺设备基本运行环境 12 三 铁路车站工艺空调安全性 铁路车站工艺房屋空调系统常用形式及优缺点见下表 13 三 铁路车站工艺空调安全性 几种空调系统问题分析是否满足铁路车站工艺房屋空调要求 是否具有优势 考核指标是空调系统的连续运行能力 保养维修能力 事故保持能力 从系统和设备能力上分别进行分析 适当冗余 14 三 铁路车站工艺空调安全性 空调系统性能 首先考虑系统可靠 然后考虑设备可靠 三种空调系统的分析中央空调系统的方式由于不能保证全年运行 只在空调季能发挥作用 同时不够分散 即使在过渡季和冬季不需要制冷空调的设备机房 也不建议单独采用 一般多联机系统工质管路是串联模型 一旦管路出现问题整个冗余系统完全不能工作 而且制冷剂跑掉又恰恰是比较常见的问题 需要分散为两个独立系统并联 风冷精密空调和分体空调在系统性能上是最好的 足够分散 1台设备就是1个系统 增加设备台数 等同于增加系统并联数量 15 三 铁路车站工艺空调安全性 空调设备性能的分析机房专用空调设备性能优越 属于工业级设备 理论上可以满足连续不间断运行 同时其他方面性能也具有很大优势 大的缺点是价格高 中央空调系统 分体空调和多联机属于民用级 原则上说不能满足连续不间断运行 但现在民用级空调实际上性能也在不断提高 其他方面的不足通过设计改进也完全可以克服 16 三 铁路车站工艺空调安全性 空调形式推荐足够冗余的机房专用空调 完全满足铁路车站工艺设备房屋可靠的空调系统功能 适当考虑经济性的因素 在设置有合格的冬季通风或解决了民用空调冬季制冷工况的基础上 首先推荐采用机房专用空调 Q 分体空调 Q 或多联机 Q 形式 其次2个独立的多联机系统 Q 17 三 铁路车站工艺空调安全性 设计思路的总结 虽然大多车站工艺空调规模较小 还是应该充分认识到空调系统概念的重要性 首先要系统可靠 然后才是设备可靠 运营管理的建议 基于 四电 用房的重要性 只有运营管理安全可靠 才能保证铁路的电子设备用房安全可靠 18 三 铁路车站工艺空调安全性 风冷机房专用空调设备采购的注意问题1 压缩机设置在室内 2 制冷量为回风状态为设计温度 3 冷凝温度在最不利的气候条件下选配 4 北方地区室外机冷凝器调速方式为冷凝压力无级调速 必须有风扇调速控制功能 5 设备制冷量根据设计院图纸确认建议增加检查的频次 例如 客票等系统的空调建议扩大空调系统 设备检查的范围 19 四 地源热泵的运营管理 近几年 地源热泵系统作为利用可再生能源的节能环保技术 应用越来越广泛 地源热泵系统是一种利用浅层地热资源即可供冷又可供热的高效节能的空调系统主要包括土壤源 地下埋管 地表水源 海水源 湖水源 城市污水源等热泵系统 20 四 地源热泵的运营管理 土壤源热泵系统在铁路领域的是逐渐增多 规模越来越大 土壤源热泵系统一般由地埋管换热器 水源热泵机组和室内空调末端系统三部分组成 在夏季 向大地排热 地层为蓄热 在冬季 向大地吸热 地层为蓄冷 21 四 地源热泵的运营管理 设计思路 根据地质报告 对地源热泵的可行性进行初步预判 打测试井 测试岩土体的初始温度及导热系数全年的冷热负荷动态计算 根据计算结果进行全面设计 注意南方和北方冷热负荷的差异目的 全年冷热负荷若平衡失调 则会导致地埋管区域温度持续升高或降低 22 四 地源热泵的运营管理 保证冬季吸热和夏季排热量的平衡 否则影响地源热泵的长期使用效果 土壤源热泵系统需要间歇运行 这是其有别于常规系统的典型之处 设计和运行管理都应充分考虑这一特性 站房的负荷特点必须和土壤源热泵系统间歇运行的特性相适应 必要时应采取辅助冷源或热源 才能保证土壤源热泵系统的高效率和可靠性 23 四 地源热泵的运营管理 提倡先空调后供暖的运营模式 先夏季运行 可为冬季储存热量 提高冬季运行时蒸发器的性能 相反先冬季运行 可为接下来的夏季储存冷量 可提高夏季运行时冷凝器的性能 然而改善蒸发器性能比改善冷凝器更有利 所以在系统实际运行时 宜提倡先空调后供暖的模式 24 四 地源热泵的运营管理 哈大客专空调系统运行方案 要求地源热泵系统夏季总释放热量与冬季总吸热量相当 热量值以地源侧供回水管路上设置的热量计显示为准 运行方式如下 1 夏季供冷随着室内冷负荷增加 逐步开启两台地源热泵机组直至最大 室外地源井数量能满足夏季供冷负荷 在北方地区 尽量延长空调制冷运行时间 为冬季运行充分蓄热 2 冬季利用地源热泵机组间歇运行或热泵机组与燃油锅炉同时运行手段 以保证取热量与夏季蓄热量相当 冬季 运营高峰期 采暖系统正常运行 候车厅 售票厅以地板辐射采暖为主 空调系统为辅助方式 根据天气状况选择性投入空调系统运行 夜间 高铁候车人数 办公人数较少 建议按照值班供暖运行 以减少热量消耗 3 冬季 热泵机房内 集水前 总回水管路上设置的自力式温度计设定50 1 低于50 时 阀门开启 锅炉开始向换热器供水 给站房补热 4 冬季 地源热泵系统加防冻液运行 在地源侧地埋管中加乙二醇防冻液 25 五 车站主要暖通设备维修要点 一 空调风系统设备维护保养1 组合空调机组维护保养定期检查 按规定进行定期见查 实际维护间隔视环境条件和使用情况而定 检查轴承有无磨损及润滑油的泄露现象 检查皮带松紧状况 检查风阀转动是否灵活 检查风机的振动情况 检查风口软接装置是否紧固 完好 检查换热盘管的脏污情况 检查接水盘的状况 清洗水盘 检查所有检修门的密封是否良好 检查各级过滤器外观及压力损失情况 如果压力损失达到规定值 一般是初阻力的2倍 则清洗或替换过滤器 26 五 车站主要暖通设备维修要点 二 空调水系统维护保养1 空调运行前 应对其水系统进行清洗 蒸发器 风柜和风机盘管的清洗需单独进行 2 在运行过程中 每隔一到两周应对水质进行监测 调整PH值在规定范围内 6 8 同时 应及时对系统进行排污和补水 3 定期清洗循环回路上过滤器和除污器中的泥沙和杂物 4 停机后应将冷却水全部放掉 对于冷媒水 若水质符合要求 可以不放掉 但是若是在冬季停机 为防止管道冻裂 则需将系统中的水全部放掉 放水后应对除污器和过滤网等进行彻底清洗 27 五 车站主要暖通设备维修要点 三 地板辐射采暖及供冷系统维护保养1 低温热水地板辐射采暖系统的供水温度宜采用35 50 不宜超过60 供热系统的工作压力不超过0 8MPa 2 用户每年冬季启用地热采暖系统时 一定要严格按照规定的加热程序循环渐进 不能一步升温到位 3 用户可在每年在使用前清洗分水器前端的过滤器 以保证水管的清洁 4 地暖系统在开始供水或使用过程中 管道中可能积存空气 影响采暖效果 这时可打开分 集水器的放气阀 将气体排出 方法和传统供热相同 5 冬天不启用地热采暖系统时应注意保护 防止分水器部件冻裂或采暖管中的水结冰 28 五 车站主要暖通设备维修要点 四 制冷机组的维护与保养制冷机组在年度停机期间 主要从以下各个方面做好相关维护与保养工作 1 机组断电情况下的维护保养1 压缩机电动机2 压缩机电动机启动控制柜3 润滑系统4 机组检漏 29 五 车站主要暖通设备维修要点 2 机组通电情况下的维护保养 1 检查并校准冷冻水和冷却水的进出水温度计 2 检查并校准冷冻水和冷却水的进出水压力表 3 校正并调整机组设定参数3 机组停机后的维护保养 1 对生锈处除锈并补漆 防止管道老化 2 修补或更换损坏的保温层 提高夏季制冷效果 3 检查冷凝器 蒸发器的水管中有污垢时要清洗污垢 4 在停机过冬时 为避免发生水冻结胀破管道的情况 要将冷凝器和蒸发器中的水全部排放干净 30 五 车站主要暖通设备维修要点 五 冷却塔的维护与保养由于冷却塔工作条件和工作