地鐵車站空調(diào)負(fù)荷特性

1、淺談地鐵車站空調(diào)負(fù)荷特性淺談地鐵車站空調(diào)負(fù)荷特性摘要：介紹了地鐵車站空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算方法。以廣州典型地鐵車站的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為例，經(jīng)分析得出了地鐵車站空調(diào)負(fù)荷的主要控制因素是車站客流量和新風(fēng)負(fù)荷的結(jié)論。關(guān)鍵詞：地鐵、空調(diào)、負(fù)荷、屏蔽門、逐時(shí)負(fù)荷本文以廣州地鐵為例，分析地下地鐵車站的空調(diào)負(fù)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(diǎn)，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

2、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(yùn)行環(huán)境。1.2空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)一般地，設(shè)備用房的空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)可滿足地鐵車站工藝設(shè)備房的運(yùn)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(fù)荷分析2.1大系統(tǒng)空調(diào)負(fù)荷大系統(tǒng)空調(diào)負(fù)荷主要由6部分組成：人體散熱、散濕負(fù)荷，圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱、散濕負(fù)荷，照明負(fù)荷，新風(fēng)負(fù)荷，出人口空氣滲透負(fù)荷，車站

3、公共區(qū)設(shè)備發(fā)熱負(fù)荷。2.1.1人體散熱、散濕負(fù)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(shí)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(jì)算公式如下。式中GC，GP分別為站廳、站臺的計(jì)算人數(shù)；A1，A2分別為車站遠(yuǎn)期高峰時(shí)上車、下車客流量，人h，應(yīng)根據(jù)客流預(yù)測報(bào)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(shí)間，min，可取2min或根據(jù)乘客購票時(shí)間、行車間隔決定；b1，

4、b2分別為乘客下車在站廳、站臺的停留時(shí)間，min，可取1.5min或根據(jù)乘客出站所需時(shí)間決定。tsh=twpβΔtr(4)式中tsh為室外計(jì)算逐時(shí)溫度℃；twp為夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，℃；β為室外溫度逐時(shí)變化系數(shù)；△tr為夏季室外計(jì)算平均日較差，℃。屏蔽門漏風(fēng)的來源是列車到站時(shí)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，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(shí)際設(shè)計(jì)過程中，一般會利用模擬軟件進(jìn)行屏蔽門漏風(fēng)量的

5、計(jì)算。根據(jù)一些專家的模擬計(jì)算，廣州地鐵幾條線的屏蔽門漏風(fēng)量大部分在5~13m3S之間。隧道內(nèi)的平均溫度因線路的長短、列車每小時(shí)運(yùn)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(jì)算空調(diào)負(fù)荷時(shí)，一個(gè)車站的屏蔽門漏風(fēng)量一般取值5~8m3s。由于新風(fēng)量取決于近、遠(yuǎn)期屏蔽門漏風(fēng)量，所以從節(jié)能、降低初投資及運(yùn)營成本等角度出發(fā)

6、，對地下車站大系統(tǒng)新風(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(fù)荷屏蔽門系統(tǒng)的設(shè)置很大程度上減少了活塞風(fēng)對車站公共區(qū)環(huán)境的影響，但由于屏蔽門漏風(fēng)的存在，使車站公共區(qū)某些時(shí)刻存在一定負(fù)壓，因此必須考慮室外熱空氣通過車站出人口侵人而引起的空調(diào)負(fù)荷。一般情況下，此部分負(fù)荷所占比例很小，計(jì)算是為了提高結(jié)果的精度。2.1.6車站公共區(qū)設(shè)備發(fā)熱負(fù)荷車站公共區(qū)設(shè)備一般包括：自動扶梯，垂直升降機(jī)，售檢票設(shè)備，廣告燈箱，導(dǎo)向指示牌，銀行、

7、商鋪設(shè)備等，此部分負(fù)荷占大系統(tǒng)總空調(diào)負(fù)荷的15%左右。2.1.7大系統(tǒng)空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷分析由以上分析可知，新風(fēng)負(fù)荷與人員散熱負(fù)荷是大系統(tǒng)空調(diào)負(fù)荷的兩個(gè)主要部分。由于新風(fēng)量受屏蔽門漏風(fēng)量的影響，在空調(diào)季節(jié)為了避免車站內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，防止室外熱風(fēng)的侵人，要保持一定的新風(fēng)量，新風(fēng)負(fù)荷隨時(shí)間變化的幅度較小(見圖2)，所以準(zhǔn)確確定屏蔽門漏風(fēng)量是地下車站空調(diào)節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。人員散熱負(fù)荷隨時(shí)間變化的幅度較大，作好空調(diào)系統(tǒng)逐時(shí)的調(diào)控對空調(diào)節(jié)能有比較顯著的效果。