地铁暖通空调系统设计中关键问题探析

汪晓璞

摘 要：近年来，随着人类生活水平的不断提高，对方便快捷的出行方式提出了更高的要求，同时为了经济建设和环境治理的需求，国家正致力于大力发展轨道交通事业。人类的交通从地上走到了地下，在这种转变过程中，暖通空调系统也面临着新一轮的挑战。对未知领域的探索，让我们不得不思考。只有不断的思考才能发现问题，解决问题，完善自我。

关键词：地铁；暖通系统的设计；问题

引 言：地铁是城市交通中非常重要的组成部分，在其设计的过程中，其暖通系统的设计是重要的设计内容，对其中几个设计的关键问题进行了简单的分析，对于地铁暖通设计具有一定的参考价值。

1 地铁暖通空调系统设计中的制式以及参数确定

1.1暖通空调系统的制式确定

屏蔽门系统及开闭式系统是地铁通风空调系统中常用的两种制式，在地铁暖通系统的设计规划过程中，采用不同的制式，最终区间隧道及车站站台之间的温度负荷变化以及空气的质量状态也会具有显著的差异，其中的屏蔽门系统是将车站与区间采用屏蔽门进行隔断，使其成为两个独立的区域，并且在划分的过程中，要遵循严格的划分界限，车站通风空调系统与区间通风空调系统之间是完全独立的，并且自成体系；而开闭式的通风空调系统是区间与車站之间是完全连通的，系统中的通风空调系统在运行的过程中具有鲜明的季节性特点，在非空调季节，其运行过程中主要表现为开式运行，而在空调季节中，其主要的运行方式是闭式运行，在这种制式中，站台上的温度及车站中的空气状态值的变化与列车的运行时速、行车对数等参数都有着直接的关系。

1.2空调负荷值的选择及相关参数的确定

在地铁区间隧道及车站中，有很多因素都会对其环境产生较严重的影响，而在众多的干扰因素当中，最主要的干扰源就是列车，而地铁运行的过程中其主要的热源来源就是列车空调运行过程中产生的热量及列车闸瓦摩擦发热所产生的热量，在地铁线路运行的过程中。列车的往来会造成站台中的热环境产生周期性的变化，在空调暖通系统的设计过程中，如果单纯的依据平均负荷的值来开展相关的设计工作，是很难满足相关的设计要求的，要使设计结果能够与实际的温度变化及分布情况相符，需要对其动态的变化过程中进行全面的掌握，并需要在设计工作中，采用仿真计算、效应模拟等方法，为地铁暖通设计的相关工作提供设计选型的基础的、准确的数值，这对于空调负荷的有效降低具有非常重要的作用。

在地铁暖通系统的设计过程中，一项非常重要的工作就是进行通风空调负荷值的计算，这同时也是整个暖通设计过程中最为基础的一项工作，在计算的过程中，只有保证了计算结果的准确性，才能保证在相关设备的参数值的选择过程中，对其设备容量及耗电量的值进行有效的选择，这对于整个地铁线路的投资成本的大小有着非常重要的影响。建筑物结构壁面的散湿量、出入口中的新风负荷、售票机的散热量、自动扶梯的散热量、广告牌灯箱的散热量、照明系统的散热量、乘客的散湿量及散热量、列车运行过程中的大量的散热量是地铁中的空调负荷的主要的来源渠道，本次研究中所选择的地铁线路的暖通空调系统中应用了开闭式系统制式，在其暖通空调的设计过程中，应用STESS仿真模拟软件对其环境控制方案模拟进行了计算及论证。

2 地铁暖通系统中的关键设计

区间、站台公共区空调通风系统、车站站厅系统、空调制冷循环水系统；车站设备管理用房中的空调通风系统等的通风系统是地铁暖通空调系统中的重要的子系统，以下就其设计进行分析。

2.1区间、站台公共区、车站站厅的通风系统的设计

在进行车站公共区暖通空调系统的设计过程中，有很多种布置形式可供选择，可以将车站公共区空调通风系统与区间隧道的通风系统划分成两个独立的系统，也可以将二者合二为一，如果将二者进行有效的结合，需要将挡水板、空气过滤器、大型表冷器等进行有效的组合，并将其在送风道中进行布置，在其工作的过程中，区间隧道中的风机又要能够完成车站空调通风系统中的通风及排风工作。目前，我国并没有能够兼具区间隧道通风机车站公共区通风空调的系统，这就需要加大该种两用风机的研究力度，并要使其能够实现变频调速的功能，能够对地铁车站中的空调系统的运行工况进行自动的调节。

2.2空调循环水系统的设计

地铁车站中的空调水系统的冷水机组的机型选择过程中主要的选择依据是车站中相关空调的负荷值，如果在实际的设计过程中，将两台具有相同的制冷能力的水冷螺杆式的冷水机组应用于车站公共区中，并在设备管理用房中独立设置一台水冷的冷水机组，则车站中的主供冷源就是公共区中的大机组，而其辅助的供冷源就是设备管理用房中的小机组，在实际的运行过程中，可以根据车站中的实际负荷值的变化，来选择小机组还是大机组来作为主要的供冷源，这对于车站的节能运行具有非常重要的作用。在车站空调系统的冷冻及冷却过程中，都采用定流量的控制方式，如果系统在运行的过程中应用的是双台或者单台的水泵运行，水泵在工作过程中的流量值能够大致保持恒定，一旦其中的负荷值发生了变化，需要改变冷冻水的回水温度来使其能够与负荷的变化进行良好的匹配。

2.3车站设备管理用房中的通风空调系统的设计

设备用房及管理用房是车站设备管理用房的两个主要的组成部分，其设置地点主要时站台的两端及站厅中，依据使用功能对其进行分类，主要的分为受气体灭火保护、非空调、空调三种主要的类型，其空调通风系统的设置依据此来进行有效的设计，该部分的暖通空调系统中，虽然总体的容量不大，但是其中具有较多的子系统，并且其结构也具有一定的复杂性，在其设计的过程中，要做好各部分之间的协调工作，对用房的布置进行合理的设计，尽量的减少其子系统的个数，在实际的设计工作中，风机的选择要根据实际的排烟、通风机空调系统的功能需求，来选择采用双速风机机组还是双风机组。

3 地铁暖通系统设计过程中的火灾的预防

地铁中人员非常的密集，一旦出现类似火灾事故，如果不做好火灾的预防，将会造成非常严重的后果，这也是地铁中最严重的灾害，做好火灾预防体系的设计是整个地铁暖通系统设计过程中非常重要的内容，这就需要在地铁暖通系统的设计过程中，设计科学、合理的防火体系，并建立其完善的火灾应急处理系统，这对于地铁的防火工作是非常重要的。

车站公共区的运行控制及区间隧道中的运行控制室地铁火灾事故控制模式中的两个主要的组成部分，车站火灾运行控制系统的设计原则是：

3.1 当车站的站台层中发生火灾事故时，每端的排风机应该保持正常的运行，而其他所有设备都应该停止运行，站厅层开启送风机补风。

3.2 如果车站的站厅中出现火灾，每端的排风机应该保持正常的运行，而其他所有设备都应该停止运行，乘客应该迅速的从安全通道中撤离。在区间隧道运行控制的过程中，应该尽量将列车运行至站台范围中，积极的组织人员进行安全疏散，并积极的进行灭火排烟。

4 结束语

总之，地铁的安全正常运行，暖通空调专业的责任重大。因此，我们必须从设计、施工、运营上深刻思考，才能确保系统的正常、节能、安全的运行，从而保障地铁的正常运营，为社会的公共事业贡献自己的最大力量。

参考文献：

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[3]匡江红. 地铁空调通风环境控制系统的节能探讨[J]. 能源研究与信息. 2003（04）