《城市轨道交通环境控制系统运行与维护》-环控系统1

低压配电与照明系统给排水系统环控系统概述环控冷水系统环控通风系统目录第1章环境控制系统概述学习目标：了解轨道交通的发展及优势；了解环境控制系统概念；了解环境控制系统组成；掌握环控系统的基本功能；了解环控系统的分类及各类型的优缺点。第1章环境控制系统概述具有线路封闭、运行准时、便捷可靠、安全正点、节能环保、运量大、污染小等特点，而且不受天气、道路、交通等因素的限制、不影响周围居民的生产生活，避开了地面道路扩建困难的矛盾，有效地缓解了交通难的问题，成为大城市理想的公交手段。因此地铁建设在世界各大城市得到广泛应用，已经成为城市大运量公共交通系统的首选。轨道交通和自行车一样，污染排放量为零，是对城市污染最少的快速交通方式。地铁：第1章环境控制系统概述东京，早在上个世纪60年代，轨道交通就已成为市民通勤的主要交通方式，在各种交通方式中占比超过57%1863年世界上第一条地铁在伦敦建成通车预测未来30年我国100多个市区人口超百万城市需建4万公里轨道交通。为实现这一目标，“十二五”规划期应当加大城市轨道交通建设力度，争取建设5000公里。第1章环境控制系统概述环控系统组成：广义，狭义空气的温度、湿度、流动速度和质量地铁独特的环境系统第1章环境控制系统概述环控系统特点：1.由于车站与外界隔绝，站内的客流密度较高。2.列车及各种设备释放出大量的热量，地层有蓄热作用，若处理不当，将会对地铁环境造成影响。3.地铁列车运行时会产生“活塞效应”。在地下隧道中，列车的运行就像一个活塞运动，列车作为“活塞”挤压前方隧道的空气，同时列车尾部引人大量新鲜空气，这种现象称为“活塞效应"。4.噪音需要消除。5.当发生事故、尤其是发生火灾事故时，将会导致环境恶化，需采取紧急有效的措施。6.需要照明，轨道交通需要自己的一套照明系统。7.由于城市轨道交通客流量较大，需要完善的一套给排水系统。第1章环境控制系统概述环控系统基本功能：1.列车正常运行时，调节车站站厅、站台、隧道设备及管理用房等空气环境，包括空气中的温度、湿度和空气质量，对新、回风中的粉尘和有害物质及人员呼出的二氧化碳进行过滤和处理。2.若列车阻塞在区间隧道内，当列车采用空调时应向阻塞区间提供一定的送、排风量，以保证列车空调的继续运作，从而维持列车内乘客能接受的热环境条件。3.列车在区间隧道或车站内发生火灾时，应提供有效的排烟，并向乘客和消防人员提供必要的新风量，形成一定的迎面风速，诱导乘客安全撤离。4.对车站内各种设备管理用房分别按工艺和功能要求提供空调或通风换气和照明，公共区排风系统兼排烟。5.保证工作人员和乘客的用水需求。第1章环境控制系统概述环控系统分类：1.开式系统第1章环境控制系统概述环控系统分类：1.开式系统——活塞通风定义：当列车的正面与隧道断面面积之比（称为阻塞比）大于０.４时，由于列车在隧道中高速行驶，如同活塞作用，使列车正面的空气受压，形成正压，列车后面的空气稀薄，形成负压，由此产生空气流动。利用这种原理通风，称为活塞效应通风。当风井间距小于３00ｍ、风道的长度在２5ｍ以内、风道面积大于１0ｍ平方米时，有效换气量较大，在隧道顶上设风口效果更好。单纯利用活塞通风来冷却隧道的系统，为自然开式系统，又称活塞通风系统。第1章环境控制系统概述环控系统分类：1.开式系统——机械通风第1章环境控制系统概述环控系统分类：1.开式系统——机械通风车站通风一般为横向的送排风系统；区间隧道一般为纵向的送排风系统。这些系统应同时具备排烟功能利用风机对车站和区间进行通风。一般系统由１台送风机和１台排风机组成，平时负责车站公共区的通风换气，通过风阀切换，可对区间进行纵向通风。开式系统多用于当地最热月平均温度低于２５℃，且客运量很小的地铁系统。开式系统的应用比较早，其优点是设备投资较少，运营费用低，但车站的舒适性、安全性较差，多为早期的城市地铁系统所采用，如伦敦、纽约、多伦多、莫斯科等城市。第1章环境控制系统概述环控系统分类：1.闭式系统闭式系统的车站一般采用空调系统，区间隧道的冷却借助与列车运行的活塞效应携带一部分车站的空调冷风来实现。在非空调季节，闭式系统采用开式运行。当前闭式系统的设计有集成模式和分区模式两种设计思路地铁内部与外界大气基本隔绝。只补充部分新风满足空气新鲜度的要求。第1章环境控制系统概述环控系统分类：1.闭式系统集成模式第1章环境控制系统概述环控系统分类：2.闭式系统闭式系统使地铁车站内空气与外界大气不相连通，仅通过空调通风系统控制站内环境。这便可以使车站和区间隧道的温度和气流速度能在不同的条件下满足设计要求。但是，在空调季节，列车进出站时的“活塞效应”将站内的冷空气带入区间隧道，冷却隧道，这将大大的增加站台的冷负荷。第1章环境控制系统概述环控系统分类：2.闭式系统第1章环境控制系统概述环控系统分类：3.屏蔽门系统第1章环境控制系统概述环控系统分类：3.屏蔽门系统广州地铁１号线运营后，２０００年全年发生的乘客掉下站台或跳轨事件共有１９例，２００１年１０例。北京地铁类似６的事故已经发生５０多起。可见，地铁站台事故的发生，不仅对人们的人身安全造成伤害，也会对地铁的运营，产生非常重要的影响。采用屏蔽门系统后，与闭式系统比较，可以节省３０％～５０％的环控运营能耗，深圳地铁空调能耗可节约４０％。屏蔽门系统减少了站台的冷负荷，但是却增加了通风负荷。屏蔽门系统配有２台上部排热通风／下部排热通风系统风机和４台ＴＶＦ风机，空调季的区间通风方式为站台两侧列车出站端活塞风井进风。在列车“活塞效应”的作用下，流过下游区间隧道，由下一站的站台下排风机排出。夜间由站台两端活塞风井进风，站台下风机排风。冬季与过渡季节区间机械通风方式同夏季，无夜间通风。第1章环境控制系统概述环控系统分类：3.屏蔽门系统该部分与分区闭式系统的车站部分是基本一致的，但站台层负担的区域不一致，闭式系统站台层通风系统函盖了屏蔽门系统的站台部分及OTE/UPE部分。 第1章环境控制系统概述环控系统组成：１．环控风系统环控风系统包括大系统、小系统和区间隧道通风系统。大系统：即车站公共区（站台、站厅）通风空调系统，由空调机组、回／排风机、全新风机、空调新风机及对应的送风管路和回／排风管路等组成。小系统：即设备及管理用房通风空调系统。隧道通风系统：包括隧道通风机、推力风机、射流风机、隧道洞口空气幕风机，以及风亭和管道等。２．环控水系统环控冷水系统，简称环控水系统，包括大系统冷水机组、小系统冷水机组和水管路及其附件。第1章环境控制系