東莞節(jié)能環(huán)?？照{(diào),蒙特環(huán)?？照{(diào)淺談地

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1、淺談地鐵車站空調(diào)負荷特性本文以廣州地鐵為例，分析地下地鐵車站的空調(diào)負荷。1空調(diào)系統(tǒng)概述1.1空調(diào)系統(tǒng)劃分按照功能特點，地鐵車站空調(diào)系統(tǒng)可分為:車站站廳、站臺公共區(qū)空調(diào)系統(tǒng)，簡稱為大系統(tǒng);車站設(shè)備管理用房空調(diào)系統(tǒng)，簡稱為小系統(tǒng)。大系統(tǒng)主要在乘客活動區(qū)域內(nèi)為乘客提供舒適、衛(wèi)生的過渡性環(huán)境，小系統(tǒng)主要為工作人員提供舒適的工作環(huán)境和為車站設(shè)備提供適宜的運行環(huán)境。1.2空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計參數(shù)(見表1)一般地，表1中設(shè)備用房的空調(diào)室內(nèi)設(shè)計參數(shù)可滿足地鐵車站工藝設(shè)備房的運行要求;變電房的降溫方式應(yīng)遵循節(jié)能的原則，選擇通風(fēng)降溫或空調(diào)冷風(fēng)降溫。2空調(diào)負荷分析2.1大系統(tǒng)空調(diào)負

2、荷大系統(tǒng)空調(diào)負荷主要由6部分組成:人體散熱、散濕負荷，圍護結(jié)構(gòu)散熱、散濕負荷，照明負荷，新風(fēng)負荷，出人口空氣滲透負荷，車站公共區(qū)設(shè)備發(fā)熱負荷。2.1.1人體散熱、散濕負荷人體散熱、散濕主要是由乘客在車站內(nèi)的活動造成的，所以車站客流量及乘客在站內(nèi)停留的時間是人體散熱、散濕的決定因素。非換乘站大系統(tǒng)空調(diào)人數(shù)計算公式如下。式中GC，GP分別為站廳、站臺的計算人數(shù);A1，A2分別為車站遠期高峰時上車、下車客流量，人/h，應(yīng)根據(jù)客流預(yù)測報告選擇相應(yīng)車站的客流量;al，a2分別為乘客上車在站廳、站臺的停留時間，min，可取2min或根據(jù)乘客購票時間、行車間隔決定;b1

3、，b2分別為乘客下車在站廳、站臺的停留時間，min，可取1.5min或根據(jù)乘客出站所需時間決定。對于換乘車站計算人數(shù)必須根據(jù)車站換乘的方式(即換乘客流的行走路線)決定車站站廳、換乘廳和站臺的計算人數(shù)。地鐵與其他公共交通一樣，存在很明顯的地域差異及峰谷時間，根據(jù)部分車站的客流資料計算，某些客流密集的換乘車站的高峰客流量是客流小的車站的7-8倍，客流密集車站的人員熱負荷占該站大系統(tǒng)總負荷的40%以上，客流小的車站則為10%以下;圖1為某車站逐時客流比例圖，車站客流最高峰時刻為08:00，其次為17:00，車站低谷時刻客流約為高峰時的15%。可見，車站客流是大系

4、統(tǒng)空調(diào)負荷的主要影響因素之一，所以必須充分研究客流情況，同時計算空調(diào)負荷時必須計算大系統(tǒng)人員的逐時負荷。2.1.2圍護結(jié)構(gòu)散熱、散濕負荷根據(jù)專家的研究與分析，地下車站的外圍護結(jié)構(gòu)與土壤間的傳熱不計算到圍護結(jié)構(gòu)的散熱中，可作為車站空調(diào)負荷的裕量，所以大系統(tǒng)圍護結(jié)構(gòu)散熱主要是車站的內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)間溫差的傳熱。對于屏蔽門系統(tǒng)，屏蔽門及車站軌道排熱風(fēng)道對站臺的傳熱為主導(dǎo)因素，其傳熱量可根據(jù)下式計算:Q=KF(tls，--tn)(2)式中Q為內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱量WK為內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/(m2·℃);F為內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱面積，m2;tls、為相鄰房間室內(nèi)計算溫度，℃;tn

5、為空調(diào)室內(nèi)計算溫度，℃。圍護結(jié)構(gòu)散濕是指外圍護結(jié)構(gòu)與土壤間的散濕量，可通過單位面積的散濕量進行計算，按照經(jīng)驗數(shù)據(jù)，單位面積散濕量可按2g/(m2·h)進行計算。2.1.3照明負荷照明負荷約占大系統(tǒng)空調(diào)總負荷的15%，照明逐時負荷可按下式計算:QT:=QsXr-T(3)式中QT為照明設(shè)備T時刻的計算冷負荷W;QS為照明設(shè)備散熱量，W;Xr-T為從開燈時刻到計算時刻照明散熱的冷負荷系數(shù)(可根據(jù)文獻[1]選擇)。2.1.4新風(fēng)負荷對于設(shè)置屏蔽門系統(tǒng)的車站，大系統(tǒng)的新風(fēng)量可取下述三者中的最大值:計算人員新風(fēng)量;新風(fēng)量不小于系統(tǒng)總送風(fēng)量的10%;屏蔽門漏風(fēng)量。根據(jù)現(xiàn)

6、行屏蔽門系統(tǒng)的應(yīng)用情況，近、遠期屏蔽門漏風(fēng)量是大系統(tǒng)新風(fēng)量的決定因素，歸納已有線路的設(shè)計數(shù)據(jù)，新風(fēng)負荷占車站大系統(tǒng)空調(diào)負荷的比例隨車站規(guī)模的增大而減小，一般為15%--40%。因此，新風(fēng)負荷是大系統(tǒng)空調(diào)負荷的又一主要部分。計算新風(fēng)負荷時必須根據(jù)夏季空調(diào)室外計算逐時溫度計算，可按下式計算夏季空調(diào)室外計算逐時溫度:tsh=twp+βΔtr(4)式中tsh為室外計算逐時溫度℃;twp為夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，℃;β為室外溫度逐時變化系數(shù);△tr為夏季室外計算平均日較差，℃。屏蔽門漏風(fēng)的來源是列車到站時乘客下車，屏蔽門、車門打開，由于受到軌道排風(fēng)、活塞風(fēng)的影響

7、，通過屏蔽門兩側(cè)的空氣發(fā)生的質(zhì)量和熱量交換。在實際設(shè)計過程中，一般會利用模擬軟件進行屏蔽門漏風(fēng)量的計算。根據(jù)一些專家的模擬計算，廣州地鐵幾條線的屏蔽門漏風(fēng)量大部分在5~13m3/S之間。隧道內(nèi)的平均溫度因線路的長短、列車每小時運行的對數(shù)等因素的變化而有較明顯的變化，廣州已建成的地鐵線路中最高39℃左右，最低32℃左右。由于隧道內(nèi)壓力變化的影響因素較復(fù)雜且難以測定，所以取值問題尚未有一致的看法。而在計算空調(diào)負荷時，一個車站的屏蔽門漏風(fēng)量一般取值5~8m3/s。由于新風(fēng)量取決于近、遠期屏蔽門漏風(fēng)量，所以從節(jié)能、降低初投資及運營成本等角度出發(fā)，對地下車站大系統(tǒng)新

8、風(fēng)量及屏蔽門漏風(fēng)量的研究勢在必行。2.1.5出人口空氣滲透負荷屏蔽