地铁环控系统概述

地铁环控系统一、环控系统的组成环控系统车站空调通风系统隧道通风系统U/O水大小TVF系系系系统系统统统统图1-1-1（1）车站空调通风系统大系统：车站公共区（站厅、站台）空调通风系统。小系统：车站设备用房、管理用房空调通风系统。水系统:为大系统、小系统提供冷源的系统。（2）隧道通风系统TVF系统：区间隧道活塞风与机械通风系统注：TVF：TUNELTUNNELVENTILATIONFAN(隧道风机)UPE/OTE系统：车站范围内、屏蔽门外站台下排热和车行道顶部排热系统。注：UPE：UNDERplatformEXHAUSTAIRDUCT(站台下排热管道)OTE：OVERTUNELEXHAUSTAIRDUCT(轨道顶端排热管道)二、环控系统的作用1.为车站内乘客及工作人员提供舒适的空气环境2.为地铁区间隧道通风换气3.火灾时排除烟气，有利于人员疏散。备注：•舒适性 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 包括：温度、湿度、空气流速、空气品质（O2、CO2含量等）。•站厅温度：30ºC，站台：28ºC，相对湿度：55~65%。（现根据实际情况站厅平均温度一般控制在29ºC以下，站台平均温度一般控制在27ºC以下。）•空调季节新风量标准：≥12.6m3/h·人•过渡季节新风量标准：≥30m3/h·人三、环控系统控制方式一般地铁的环控系统设备控制都分为三级就地控制、车站级控制、中央级控制。就地控制为优先级，车站级控制为次级，中央级控制为最后级。其含意是：设备处于就地级控制时，后两级控制不能控制设备的运行状态（开、关、复位）；设备处于车站级控制时，中央级控制不能控制设备的运行。1.就地控制就地控制就是现场控制，主要通过手动操作设在环控设备现场的电控箱上的“就地/远程按钮”来实现，即把按钮打到就地档。就地控制方式为环控系统设备的安装调试与维护维修提供方便。2.车站级控制车站级控制就是在车站控制室的设备监控系统（EMCS）显示屏操作设备。通过车站级控制，地铁环控系统设备可以按照预定的模式来运行。3.中央级控制中央级控制是深圳地铁设备监控系统（EMCS）的最高一级，它设在控制中心（OCC），负责监控和调度地铁各站的各系统设备的运行。中央级控制室可控制、显示全线各站及区间内的隧道风机和相应风阀的运行及状态；显示全线各车站环控系统设备的运行状态。四、空调水系统1.冷水机组（2台，站厅层冷冻机房）2.冷冻、冷却水泵（各2台，站厅层冷冻机房）3.集、分水器（各1个，站厅层冷冻机房）4.冷却塔（各2台，地面）5.膨胀水箱（1个，地面）6.管道及阀门（一）水系统的主要功能水系统的主要功能是空调季节为大系统、小系统提供冷源，即提供7°C的冷冻水。（二）水系统的循环路径1.冷冻水循环流动的路径是：冷冻水泵—冷水机组蒸发器—分水器—组合式空调箱—集水器—冷冻水泵，循环动力由冷冻水泵提供。冷冻水流经冷水机组蒸发器温度降低，流经空气处理机温度升高，冷冻水的补充由膨胀水箱来完成。2.冷却水循环流动的路径是：冷却水泵—冷水机组冷凝器—冷却塔—冷却水泵，循环动力由冷却水泵提供。冷却水流经冷水机组冷凝器时温度升高，流经冷却塔时温度下降，冷却水的补充由冷却塔浮球阀控制完成。（三）主要设备1.冷水机组①冷水机组主要由四大件组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。②工作原理：（见下图）a.压缩机起压缩和输送制冷剂蒸气的作用，促使制冷剂沿箭头方向不断循环流动，是制冷系统的动力装置。经过压缩机的压缩作用，蒸发器里的制冷剂蒸气压力下降，冷凝器里的制冷剂蒸气压力上升。b.在冷凝器里，制冷剂由气态变成液态，需要释放大量的热量被冷却水吸收，致使冷却水温度由30℃上升到35℃。c.膨胀阀对制冷剂起节流降压作用，并调节进入蒸发器的制冷剂的流量。d.在蒸发器里，制冷剂由液态变成气态，需要从冷冻水中吸收大量的热量，致使冷冻水温度由12℃下降到7℃。③冷水机组的操作a.冷水机组在电脑控制柜中与冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机和电动蝶阀实现内部联锁。b.各系统设备的开关顺序：启动：开冷却塔风机→开冷却水泵→开冷冻水泵→开冷水机组；停止：停冷水机组→关冷冻水泵→关冷却水泵→关冷却塔风机。2.冷却塔①横流式冷却塔主要组成部分：玻璃钢外壳、洒水盆、集水盆、填料、电机、风扇、进水管、排水管。②横流式冷却塔工作原理：a.冷却水流动方向：进水管（35℃）——洒水盆——两边填料——集水盆（30℃）——排水管。b.冷空气流动方向：冷却塔外部——两边填料——冷却塔内——风扇排出。c.填料的作用是延长冷却水与空气的接触时间和增大接触面积。冷却水经过空气的冷却作用和本身的汽化作用，温度由35℃降低到30℃。③冷却塔易损件：各种锁节、浮球阀、风扇皮带、门锁、各种蝶阀。3.水泵①离心泵的结构主要由泵体、叶轮、轴、泵盖、轴封、轴承等组成。②离心泵工作原理一般离心泵启动前泵壳内要灌满液体，当原动机带动泵轴和叶轮旋转时，液体一方面随叶轮作圆周运动，一方面在离心力的作用下自叶轮中心向外周抛出，液体从叶轮获得了压力能和速度能。当液体流经蜗壳到排液口时，部分速度能将变为静压力能。在液体自叶轮抛出时，叶轮中心部分造成低压区，与吸入液面的压力形成压力差，于是液体不断地被吸入，并以一定的压力排出。③离心泵主要易损件：机械密封件、前轴承、后轴承、柱销。五、空调大系统排风亭新风亭地面站厅送风站厅回风KT-1混组合空调柜站台送风站台回风合室送风箱站厅送风站厅回风KT-2XXF-1组合空调柜站台送风站台回风HPF-1HPF-2设备间（一）功能1.正常情况下，在空调季节为站厅、站台提供冷量和新风；在通风季节为站厅、站台通风换气。2.在站厅或站台火灾情况下，排除站厅或站台层的烟气，防止烟气蔓延，有利于人员迎风疏散。（二）主要设备1.组合式空调箱①组合式空调箱的主要组成部分：过滤段、表冷段、风机段、消声段。②组合式空调箱属于中央空调系统的末端设备，主要用来实现对空气进行冷却、加热、加湿、除湿、净化、消声及输送等功能。③工作原理：过滤段由滤网组成，对空气起过滤、净化作用；表冷段里冷冻水循环流动，对空气起冷却作用；风机段对空气进行加压，为输送冷空气提供动力；消声段消除风机产生的振动和噪声。（三）大系统火灾时运行模式1.站厅层火灾时大系统送、排风动作及原理①系统动作：a.空调水系统停止。b.关闭站厅层送风管道上的防火阀。c.关闭站台层排风管道上的防火阀。d.保持站台层送风，站厅层排烟。e.回/排风机转为高速模式②原理：a.保证站台层相对站厅层为正压，防止烟气扩散到站台层。b.站厅层形成负压，新风经出入口从室外进入站厅，便于人员从出入口疏散至地面2.站台层火灾时大系统送、排风动作及原理①系统动作：a.空调水系统停止。b.关闭站台层送风管道上的防火阀。c.关闭站厅层排风管道上的防火阀。d.保持站厅层送风，站台层排烟。e.回/排风机转为高速模式。②原理：a.保证站厅层相对站台层为正压，防止烟气扩散到站厅层。b.站台层形成负压，新风经楼梯口、扶梯口从站厅进入站台（风速≥1.5米/秒），便于人员从楼梯口、扶梯口疏散至站厅和地面。六、空调小系统（一）功能1.正常情况下，在空调季节为车站设备及管理用房提供冷量和新风；在通风季节为车站设备及管理用房通风换气。2.设备及管理用房火灾情况下a.配合气体灭火系统完成灭火b.排除设备及管理用房的烟气和惰性气体3.防止烟气蔓延，排除烟气，有利于人员迎风疏散。（二）火灾时小系统的动作方式1.管理用房及非气体灭火保护房间火灾a.回/排风机转为高速运行。2.气体灭火保护房间火灾a.关闭通向火灾房间的送风和排风管道上的防火阀。b.惰性气体灭火。c.开启通向火灾房间的送风和排风管道上的防火阀。d.回/排风机转为高速运行，排除火灾房间的惰性气体。七、TVF系统（一）功能1.正常情况下隧道的通风换气：正常运营时利用活塞风进行隧道的通风换气；夜间作业时开启TVF风机进行机械通风换气。2.列车因故阻塞在区间隧道时的通风：当列车因延误或车辆发生故障等特殊原因导致阻塞于车站或区间，这时列车活塞风已不存在，为保证列车空调机组冷凝压力不至于过高，影响机组正常运转，需对阻塞区间采用机械通风方式，使列车周围空气温度低于40℃。3.列车在区间隧道发生火灾且不能行进时的通风排烟：当列车在区间隧道风发生火灾时，原则上应尽一切可能驶往前方最近车站进行乘客疏散和消防救援，但由于某种原因列车发生火灾停在区间隧道内，则需启动机械排烟模式，保证单峒区间隧道断面排烟速度不小于2m/s。八、UPE/OTE系统（一）功能1.通过站台段轨顶风道（OTE风道）排除列车顶部空调冷凝器排出的热量。2.通过站台下排热风道（UPE风道）排除列车底部刹车产热、磨擦产热和车体发热量。3.在站台发生火灾时，站台下排热风道（UPE风道）关闭，轨顶风道（OTE风道）开启，火灾产生的烟气从轨顶风道（OTE风道）排出，能有效防止烟气蔓延。