地鐵環(huán)控熱負荷的分析

1、地鐵環(huán)控熱負荷的分析摘要：通過對地鐵環(huán)控熱負荷的分析，為計算提供了準確可靠的計算參數(shù)，對地鐵建立有重要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：地鐵環(huán)控系統(tǒng)熱負荷1.地鐵工程環(huán)控系統(tǒng)簡介地鐵作為城市軌道交通工具之一,已成為現(xiàn)代大都市的標志和骨干交通。21世紀是我國地鐵開展的新紀元。許多城市意識到地鐵對城市建立的重要性,大力開展地鐵與輕軌。在地鐵工程中,通風空調(diào)系統(tǒng)又稱環(huán)境控制系統(tǒng)。環(huán)控系統(tǒng)的主要作用是列車正常運行情況下排除余濕余熱,為乘客創(chuàng)造一個往返于地面街道至地鐵列車內(nèi)的過渡性舒適環(huán)境;最大限度吸引客流,并為工作人員提供必需的平安、衛(wèi)生、舒適的環(huán)境條件,同時也為列車及設(shè)備的運行提供良好的工作條件。地鐵內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事

2、故時,環(huán)控系統(tǒng)應(yīng)為乘客和消防人員提供新穎空氣、排除煙氣,為乘客撤離事故現(xiàn)場創(chuàng)造條件。2.地鐵環(huán)控熱負荷的組成地鐵環(huán)控系統(tǒng)主要由以下幾部分組成;隧道通風系統(tǒng);車站空調(diào)通風系統(tǒng)(大系統(tǒng));車站管理用房和設(shè)備用房空調(diào)通風系統(tǒng)(小系統(tǒng));空調(diào)制冷循環(huán)水系統(tǒng);隧洞口空氣幕系統(tǒng);折返線通風系統(tǒng)等。地鐵系統(tǒng)中存在的熱源包括各種形式的電能和人體散發(fā)出來的新陳代謝熱量。假設(shè)設(shè)備和人們散發(fā)的熱量多于被地層或通風帶走的熱量,那么地鐵系統(tǒng)內(nèi)的溫度將升高。對于非屏蔽系統(tǒng),車站內(nèi)的熱量是由列車牽引設(shè)備、列車空調(diào)器,人和照明設(shè)備及其它輔助設(shè)備所發(fā)出。在地鐵系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的總熱量中,列車的熱量約占85-90%,而其中大部分來自制

3、動和加速,制動產(chǎn)生的熱量占列車運行散發(fā)熱量的50%,為地鐵系統(tǒng)總輸入熱量的45%。圖1為一座車站內(nèi)熱流的圖式描繪。列車在地鐵內(nèi)行駛散熱的熱量由以下幾部分組成:列車阻力熱量,列車制動散熱量,加速損失熱量,乘客人體散熱量。列車行進、制動、停靠、加速都將對地鐵車站的環(huán)境狀況產(chǎn)生影響,可以說列車散熱對車站環(huán)境造成很大影響,而這一部分熱量的計算是一個難點。以上散熱當中,以列車加速散熱量和列車制動散熱量所占比例最大。列車運行散熱量的影響參數(shù)包括列車運行速度、列車質(zhì)量、車輛的各種特性參數(shù)。這些參數(shù)非常多,需要確定產(chǎn)生重要因素的參數(shù)。列車運行散熱量中以制動發(fā)熱為主,從制動點開始,到列車進站停頓。列車動能轉(zhuǎn)化為

4、熱能,雖然一部分熱量被站臺下排風排走,但也為動能的某一比例,因此列車動能為其重要參數(shù)。列車動能又由列車速度、列車質(zhì)量組成,列車質(zhì)量涉及了列車編組、列車發(fā)車對數(shù)、列車上的乘客數(shù)量等。列車空調(diào)和輔助設(shè)備為穩(wěn)定發(fā)熱,發(fā)熱量與時間成正比,將熱量傳入車站的時間為從列車開始制動到列車開始出站這段時間,而列車開始加速出站這段時間列車空調(diào)和輔助設(shè)備所散發(fā)的熱量考慮已排入下一個區(qū)間隧道,對車站的影響在此認為是次要影響,不加以考慮。列車活塞風負荷列車活塞風負荷隨著帶入車站的活塞風量而有較大的變化,其主要影響因素如下:車速、車輛編列和運行時間間隔;區(qū)間隧道斷面積和阻塞比;區(qū)間隧道是單線或復(fù)線;區(qū)間隧道的通風方式;區(qū)

5、間隧道與車站連接的形狀。其中列車速度、列車編組、發(fā)車時間間隔不僅對列車活塞風負荷有影響,對列車運行散熱量也有重要影響,是對車站負荷有重要因素的參數(shù)。外界空氣溫度和站內(nèi)溫度也對熱負荷產(chǎn)生影響。人體負荷車站人體發(fā)熱量包括上下車乘客的發(fā)熱量。人體負荷由車站乘客數(shù)和人體顯熱和潛熱確定,人體顯熱和潛熱隨車站內(nèi)溫度變化而變化。影響參數(shù)為空調(diào)通風計算人數(shù)、站廳溫度、站臺溫度。車站照明和設(shè)備負荷車站照明、設(shè)備為穩(wěn)定發(fā)熱,其影響因素包括車站公共區(qū)面積、照明電力、設(shè)備功率、設(shè)備數(shù)量。這部分發(fā)熱能很容易計算,因此以車站照明和設(shè)備的發(fā)熱量為影響參數(shù)。送入的室外空氣負荷室外空氣負荷的影響因素包括室外空氣量、外界空氣溫度

6、、站內(nèi)溫度、室內(nèi)外絕對濕度?？諝鉂摕崴急壤龢O小,因此室內(nèi)外絕對濕度僅為次要參數(shù)。室外空氣量隨著運行時采取的通風方式和浸透量而改變。洞壁吸放熱地鐵的隧道溫度為非穩(wěn)定溫度,影響參數(shù)因隨隧道狀態(tài)和附近的地質(zhì)或地下水的情況等存在著很大的差異,都是變化的,因此不作為重要參數(shù)。3.結(jié)論通過對車站熱負荷的分析,得出了影響環(huán)控熱負荷的重要因素。環(huán)控系統(tǒng)是地鐵工程中的一個重要組成部分,它對地鐵環(huán)境產(chǎn)生宏大的影響,其重要性引起了國內(nèi)外許多研究者和設(shè)計者的關(guān)注。在地鐵環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)計中空調(diào)通風負荷的計算是一項非常重要的根底工作,計算結(jié)果直接影響環(huán)控設(shè)備容量大小及供電專業(yè)設(shè)備容量大小,從而影響地鐵建立規(guī)模。通過對地鐵環(huán)控熱負荷的分析,為其計算提供了準確可靠的計算參數(shù),解決了工程所需,對預(yù)測地鐵環(huán)控規(guī)模有非常