《城市轨道交通通风与空调系统》教学课件—07地铁通风空调概述

1、项目项目七七 地铁地铁通风空调通风空调设备设备1车站防排烟系统车站防排烟系统3 4区间隧道通风区间隧道通风车站隧道通风系统车站隧道通风系统2项目项目七七 地铁地铁通风空调通风空调设备设备车站空调水系统车站空调水系统3 5车站通风空调系统车站通风空调系统3地铁通风空调系统区间隧道通风系统隧道通风系统车站隧道通风系统车站通风空调及防排烟系统设备及管理用房通风空调及防排烟系统（小系统）（小系统）制冷循环系统（水系统）（水系统）公共区通风空调及防排烟系统（大系统）（大系统）系统组成系统组成项目项目七七 地铁地铁通风空调通风空调设备设备标准车站设备区域简图标准车站设备区域简图项目项目七七 地铁地铁通风空

2、调通风空调设备设备车站特点车站特点1.地下交通建筑相对封闭、人员聚集；2.地下车站具有大量内部热源和污染源；3.火灾时烟气难以排除。项目项目七七 地铁地铁通风空调通风空调设备设备通风空调系统作用通风空调系统作用1.为车站内乘客及工作人员提供舒适的空气环境；2.为车站设备房降温除湿；3.为地铁区间隧道通风换气；4.火灾时排除烟气，有利于人员疏散。项目项目七七 地铁地铁通风空调通风空调设备设备隧道通风系统原理图隧道通风系统原理图单元单元1 区间隧道通风区间隧道通风单元单元1 区间隧道通风区间隧道通风v 区间隧道通风系统（区间隧道通风系统（TVFTVF）：区间隧道活塞通风活塞通风与机械通风机械通风、

3、排烟排烟系统。机房和风井一般布置于车站两端，由活塞风道、排风道、正反转隧道通风机、组合风阀等构成。XXX站风亭车站站台区XXX站车站设备区车站设备区行车方向行车方向风亭风亭风亭区间隧道通风系统图区间隧道通风系统图单元单元1 区间隧道通风区间隧道通风活塞通风、机械通风，形成纵向气流，组织隧道内换气、排烟正常运行：列车正常通过区间隧道阻塞运行：列车阻塞在区间隧道，无法进站火灾运行：火灾列车停在隧道内，疏散乘客隧道风机、射流风机消声器、风阀、喷嘴活塞风道、风亭1.1 区间隧道通风系统组成区间隧道通风系统组成v 1. 活塞通风活塞通风v 当列车的正面与隧道断面面积之比（称为阻塞比）大于0.4时，由于列

4、车在隧道中高速行驶，如同活塞作用，使列车正面的空气受压，形成正压，列车后面的空气稀薄，形成负压，由此产生空气流动。这种原理通风，称之为活塞效应通风。v 活塞风量的大小与列车在隧道内的阻塞比、列车行驶速度、列车行驶空气阻力系数、空气流经隧道的阻力等因素有关。v 利用活塞风来冷却隧道，需要与外界有效交换空气，因此对于全部应用活塞风来冷却隧道的系统来说，应计算活塞风井的间距及风井断面的尺寸，使有效换气量达到设计要求。v 2. 机械通风机械通风v 当活塞式通风不能满足地铁除余热与余湿的要求时，要设置机械通风系统。根据地铁系统的实际情况，可在车站与区间隧道分别设置独立的通风系统。v 车站通风一般为横向的

5、送排风系统，区间隧道一般为纵向的送排风系统。这些系统应同时具备排烟功能。区间隧道较长时，宜在区间隧道中部设中间风井。对于当地气温不高，运量不大的地铁系统，可设置车站与区间连成一起的纵向通风系统，一般在区间隧道中部设中间风井，例如郑州地铁1号线“会-黄区间风井”和2号线“站-南区间风井”。1.1 区间隧道通风系统组成区间隧道通风系统组成1.2 区间隧道通风系统的运行模式区间隧道通风系统的运行模式 正常模式正常模式 早间运行：早间运行：早间运营前，TVF风机进行纵向推挽式机械通风（相邻车站两端TVF一排一送），使隧道内充盈新鲜空气。 正常运行：正常运行：TVF风机停止，打开旁通风阀，利用列车的活塞

6、作用进行通风换气，排除隧道余热余湿。 夜间运行：夜间运行：夜间收车后，TVF风机进行纵向推挽式机械通风，完毕后打开所有风阀。隧道内充盈新鲜空气。 阻塞模式阻塞模式 当列车故障或前方车站不允许进站，列车停留在区间超过4m时，TVF风机按行车方向通风，保障人员及列车空调器的安全。1.2 区间隧道通风系统的运行模式区间隧道通风系统的运行模式v火灾事故模式火灾事故模式v 根据列车着火点（车头、中部或车尾）、停车位置不同的火灾情况，启动相应的火灾控制模式。v 控制原则：控制原则：TVF风机的风向应迎着逃生人群。尽量防止烟雾蔓延。v 列车在区间隧道内着火时，应尽可能将列车驶至车站，让乘客撤离。此时由该车站

7、两端的专用排烟风机排烟，并按站台着火的模式运行。一旦列车不能驶至车站，出现下列3种情况时，采取不同的运行方式：1.2 区间隧道通风系统的运行模式区间隧道通风系统的运行模式v （1）列车头部着火v 列车因故停留在单线区间隧道内时，乘客不可能从列车的侧向撤出，只能由尾部安全门进入隧道向出站方向的车站撤离。此时由列车进站方向的隧道风机排烟，由出站方向的隧道风机送风引导乘客迎着新风撤离。1.2 区间隧道通风系统的运行模式区间隧道通风系统的运行模式v （2）列车尾部着火v 乘客的撤离方向与排烟的运行模式恰好与列车头着火时相反。1.2 区间隧道通风系统的运行模式区间隧道通风系统的运行模式v （3）列车中部

8、车厢着火v 此时乘客由车头和车尾的安全门同时进入隧道。进站方向的隧道风机送风、出站方向的隧道风机排烟。从车头安全门下车的乘客迎着新风迅速向车站撤离。从车尾安全门下车的乘客要顺着烟气流动的方向迅速撤到连通两条隧道的联络通道处，由联络通道进入另一条隧道，迎着送风方向撤离。1.2 区间隧道通风系统的运行模式区间隧道通风系统的运行模式排烟排烟排烟排烟排烟排烟1.2 区间隧道通风系统的运行模式区间隧道通风系统的运行模式活塞风阀机械联锁风阀水平风阀隔离风阀1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 1. TVF隧道风机v 2.射流风机v 3.组合风阀v 4.站外风亭 5. TEF排热风

9、机 6.结构片式消声器 隧道隧道车站车站1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 1.隧道风机v 2.射流风机v 3.组合风阀v 4.站外风亭一、一、TVF隧道风机隧道风机1. 隧道风机的主要用途隧道风机的主要用途隧道风机均为可逆转式的轴流式风机可逆转式的轴流式风机，用于早、晚时段及列车阻塞、火灾时通风和排烟，根据运行模式的要求给隧道排风或向隧道内送风，即正转或反转。隧道风机的主要构成有：叶片、机壳、导叶、固定支架、减振器、电机、防喘振装置。2.隧道风机的组成隧道风机的组成1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 风机外壳风机外壳：风机机壳采用Q23

10、5A普通优质钢板焊接而成。进行热镀锌处理，热镀锌层平均厚度不低于75m。v 风机导叶风机导叶：为静态安装，保证最大的效能和最小的体积。v 风机的安装支架风机的安装支架：在确保风机整机强度的前提下，使其达到重量轻和安装方便的要求。v 减振器减振器：风机底座采用阻尼复合弹簧减振器，减振器配套螺栓、螺母、垫圈均采用优质不锈钢制，确保减振效率大于96%。就地安装于基础上，其接触面要求平整干净，确保运行中平衡精度达到要求。v 郑州地铁1号线采用江苏中联90KW、110KW级隧道风机，2号线隧道风机采用佛山南方90KW级隧道风机，在设备性能和维护保养方式区别不大，均采用软启动。风机设置在地下机房内，要求风

11、机结构紧凑，且风机整体设计考虑风机的拆卸维修。2.隧道风机的组成隧道风机的组成1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 3. 隧道风机的性能隧道风机的性能v 隧道风机整机正反转具有基本相等的性能，在60秒内能完成从正转到反转（正转额定转速关反转启动反转额定转速）的切换。能保证排除250烟气时将维持正常的体积流量不变。v 设计使用年限少于20年，第一次大修前的安全运转时间超过30000小时。1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 二、射流风机二、射流风机v 1. 射流风机主要用途射流风机主要用途v 一般设于区间隧道顶部或侧壁，用于调节区间内某一段压力

12、、通风量及辅助排烟。主要用于折反线、存车线、出入线等特殊位置组织气流。1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施射流风机射流风机1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 2. 射流风机的性能射流风机的性能v 双向射流风机整机正反转具有完全相等的性能正反转具有完全相等的性能。能在10秒内启动到额定转速，在60秒内能完成从正转到反转（正转启动正转额定转速关反转启动反转额定转速）的切换，可满足在250时能连续有效工作1小时。1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 消声器：消声风筒的配置长度一般为射流风机直径的2倍。v 叶轮：叶片可以静止

13、角度调节，叶片材质为高强度铝合金材料钢模压力铸造，叶片与轮毂通过螺栓连接。v 机壳：机壳进行热镀锌处理，热镀锌层平均厚度不低于75m。v 电机：为风冷鼠笼式、全封闭湿热型的标准产品，采用全压启动，IP55防护等级，绝缘等级为H级，配备内置温度感应器。v 郑州地铁1、2号线均采用22KW级射流风机。由于风机设置风机设置在地下区间内在地下区间内，风机结构紧凑，风机均采用电机与叶轮直联传动1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 三、组合风阀三、组合风阀v 1. 组合风阀主要用途组合风阀主要用途v 用于区间隧道通风系统、车站隧道通风系统，调节送风或排风量，控制方式为电动。1.3

14、 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施组合风阀（组合风阀（DZ）传动机构电动执行器槽钢安装底框单元风阀1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 2. 组合风阀组成组合风阀组成v 底框、单体风阀、传动机构、执行器等。1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 3. 电动执行机构特点电动执行机构特点v 具有远距离电动控制和现场手动控制功能、机械和电气两种限位装置、延时报警功能，并设置接线盒。v 郑州地铁1、2号线组合风阀所有部件外表面涂防火涂料，该涂料耐温要求为280条件下连续有效工作1h。站内隧道通风系统耐高温风阀及其电动执行机构（包括润

15、滑油脂）具有耐高温280，持续运行大于1h。接线盒防护等级：不低于IP54。1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施v 四、站外风亭四、站外风亭v 一般有高风亭和低矮风亭两种形式，标准车站有双活塞风亭、排风亭和新风亭，是地下车站换气的主要途径。1.3 主要区间隧道通风设备及设施主要区间隧道通风设备及设施单元单元2 2 车站隧道通风系统车站隧道通风系统v 2.1 车站隧道通风系统组成车站隧道通风系统组成v 车站隧道通风系统（车站隧道通风系统（TEFTEF）：站台下部、车行道上部排热站台下部、车行道上部排热、辅助排烟辅助排烟系统，简称车站排热系统。机房一般设置于车站的两端,风井

16、与车站排风井合用，区间隧道通风机兼站内隧道排热风机，包括轨顶排风道、站台下排风道。v 2.2车站隧道通风系统的运行模式车站隧道通风系统的运行模式v 一、正常模式一、正常模式v 排热风机开启后，列车车载空调冷凝器散发的热量通过轨顶风道排至站外风亭，列车停站刹车产生的热量通过轨底风道排至站外风亭。v 二、火灾模式二、火灾模式v 站台候车区发生火灾，开启排热风机，通过打开两端屏蔽门，辅助站台大系统排除烟气。单元单元2 2 车站隧道通风系统车站隧道通风系统v 2.3 主要车站隧道通风设备及设施主要车站隧道通风设备及设施v 一、一、TEF排热风机排热风机v 1. TEF风机主要用途风机主要用途v 为单向

17、轴流风机，设于车站两端，主要用于排除列车停站时产生的热量及辅助排烟。 1.排热风机 2.结构片式消声器 单元单元2 2 车站隧道通风系统车站隧道通风系统v 2. TEF风机性能风机性能v 性能基本同于TVF风机，主要构成与隧道风机（TVF风机）基本相同。v 郑州地铁1号线采用55KW以上级排热风机，2号线统一采用37KW级排热风机，均为变频启动。电机采用ABB自动润滑型式，选用高温润滑脂润滑，轴承选用NSK品牌产品。轴承更换周期大于75000小时，第一次维护在累计运行时间10000小时后进行。单元单元2 2 车站隧道通风系统车站隧道通风系统v 二、片式消声器二、片式消声器v 设置于土建结构风道

18、内呈片式安装的消声器称为结构片式消声器。设置在风机前、后端金属壳内的称为金属外壳消声器。片式消声器是允许气流通过，却又能阻止或减小声音传播的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具。单元单元2 2 车站隧道通风系统车站隧道通风系统v 郑州地铁片式消声器采用现场组装结构形式，吸声片与结构片之间采用可拆卸和可重新装配的紧固件装配方式，消声片内部骨架采用角钢制成500mm500mm大小的单元格，玻璃棉采用超细玻璃棉压实填充，并且采用平铺玻璃布及孔板的护面形式，长期运行不会出现吸声材料沉降的现象，框架及构件采用热镀锌作防腐处理。在经过两年的

19、使用，1号线部分消声器存在导流尖脱落、结构片固定松动等问题，因此结构片式消声器不具备免维护性，在日常维护方面不应忽视片式消声器的保养。单元单元2 2 车站隧道通风系统车站隧道通风系统单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统制冷原理制冷原理压缩机蒸发器冷凝器节流阀低温低压气态高温高压过热蒸汽高温高压液态低温低压液态放热吸热单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统空调原理空调原理风冷冷风空调单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统水冷冷水中央空调水冷冷水中央空调水系统（主机端）空调末端输送设施单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统水冷冷水中央空调原理水冷冷水中央空调原理单元单元3

20、 车站通风空调系统车站通风空调系统单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统1.1.系统介绍系统介绍车站通风空调及防排烟系统2.设备及管理用房通风空调及防排烟系统（小系统）（小系统）1.公共区通风空调及防排烟系统（大系统）（大系统）3.制冷循环系统（水系统）（水系统）大系统：大系统：公共区通风空调系统（简称大系统），采用一次回风的定风量空调系统，由风亭、组合式空调机组、新风机、回排风机、排烟风机、电动风阀、防火阀、风道、消声器等组成，主要作用是对站厅、站台进行通风和空气调节，火灾时进行排烟。小系统：小系统：设备及管理用房通风空调系统（简称小系统），由空调箱、送/排风机、各类风阀、防火阀及管道

21、等部件组成，对设备机房、管理用房进行通风和空气调节，火灾时进行排烟。水系统：水系统：制冷空调循环水系统，由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、分集水器、膨胀水箱、各类水阀等设备部件组成，为空调系统提供7/12C冷冻水。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v 大、小系统运行原理：大、小系统运行原理：v 新风新风从新风亭引入车站，经过从新风亭引入车站，经过新风机新风机加压后送入加压后送入组合式空组合式空调机组或空调柜调机组或空调柜中进行热湿处理后，通过送风管道送入中进行热湿处理后，通过送风管道送入站站厅、站台公共区厅、站台公共区和设备区各和设备区各设备管理用房；设备管理用房；回风回风经回

22、、排经回、排风机、回排风管，一部分由排风井排至室外，一部分进入风机、回排风管，一部分由排风井排至室外，一部分进入混风室与新风混合后送入组合式空调机组或空调柜内，进混风室与新风混合后送入组合式空调机组或空调柜内，进行处理再利用。行处理再利用。v 车站发生火灾时，送风系统停止，排烟风机将烟气经排烟车站发生火灾时，送风系统停止，排烟风机将烟气经排烟风管（与回排风共用管道）排至站外。风管（与回排风共用管道）排至站外。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统大系统一(全空气系统)运行工况：小新风空调、全新风空调、全通风单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统车站通风空调系统原理图（大系统为例）车

23、站通风空调系统原理图（大系统为例）排风亭进风亭空调新风机回/排风机排烟风机排风亭进风亭空调新风机回/排风机排烟风机站厅公共区站台公共区车站中心线70280702807028070280组合式空调机组组合式空调机组单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统a)空调系统： 管理用房、弱电系统用房、强电用房等b)通风系统： 一般设备房、强电用房等c)排风系统：卫生间等小系统：空调、通风、排风车站通风空调小系统车站通风空调小系统单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统 2. 2.车站通风空调系统模式车站通风空调系统模式正常正常模式模式小新风小新风特点：降温除湿，保证最小新风量，部分回风循环减耗。

24、全新风全新风特点：降温除湿，全新风，无回风循环。全通风全通风特点：全新风通风，冷水系统停止单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统公共区火灾公共区火灾模式模式一一、站厅发生火灾模式：、站厅发生火灾模式：停止车站冷水系统；关闭站厅、站台送风及站台回风管路上的防火阀，开启车站两端排烟风机管路上的防火阀，开启排烟风机排除站厅层烟雾，新风从各出入口自然补入，人员逆风疏散；二、站台发生火灾模式二、站台发生火灾模式: : 关闭站台送风防火阀及站厅回风防火阀，开启排烟风机排除站台层烟雾，同时开启站台屏蔽门两端各一扇滑动门，开启排热风机辅助排烟，保证楼梯口1.5M/S的风速，人员逆风疏散。单元单元3 车站

25、通风空调系统车站通风空调系统公共区火灾模式公共区火灾模式站厅层发生火灾站台层发生火灾单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统一一、一般设备管理用房火灾：、一般设备管理用房火灾： 车站水系统、大系统立即停止；小系统转入到设定的火灾模式运行 ；启动该端的内走道排烟及车控室、楼梯间加压送风系统。二、气体灭火房间火灾二、气体灭火房间火灾: : 关闭着火房间相应的防烟防火阀，喷洒灭火气体进行灭火；灭火完成后，防烟防火阀电动复位，进行直流式通风运行，排除火后房间的残余气体。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v3.3.车站通风空调车站通风空调设备及设施设备及设施 空气处理器空气处理器 风机风机

26、（轴流式）（轴流式） 风管风管（镀锌钢板）（镀锌钢板） 风口风口（送风、回风）（送风、回风） 多联变频空调系统多联变频空调系统（小系统或重要电气设备房）（小系统或重要电气设备房）单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统组合式空调机组组合式空调机组空调柜空调柜风机盘管风机盘管单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统车站通风空调主要设备设施车站通风空调主要设备设施1.组合式空调机组（大系统）2.空调箱和风机盘管（小系统）3.大、小系统风机、加压送风机（大、小系统）4.风管、风阀（大、小系统）5.各类风口（大、小系统）6.冷水机组（水系统）7.冷却塔（水系统）8.循环水泵（水系统）9.各类水

27、阀（水系统）10.多联变频空调系统 单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统车站通风空调主要设备设施车站通风空调主要设备设施组合式空调机组小空调箱风机盘管大、小风机风阀各类风口v （一）（一）组合式空调机组组合式空调机组v 由各种空气处理功能段组装而成的不带冷、热源的一种空由各种空气处理功能段组装而成的不带冷、热源的一种空气处理设备，这种机组能应用于风管阻力大于等于气处理设备，这种机组能应用于风管阻力大于等于100Pa的空调系统。的空调系统。机组的功能段可以包括：空气混合、均流、机组的功能段可以包括：空气混合、均流、过滤、除尘、冷却、送风、消声等。过滤、除尘、冷却、送风、消声等。风量范围风

28、量范围：900210000m3/h冷量范围冷量范围：83237kW产品型号产品型号：多种标准规格任意选择，上千种变化组合。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统（一）（一） 组合式空调机组组合式空调机组气流方向气流方向单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统机组剖面图机组剖面图 （一）（一）组合式空调机组组合式空调机组单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v 1. 风机段风机段v 由电机、离心风机、皮带、减震器、压力腔、软连接、支架等组成。v 叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能，然后经蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。这样，风机出口的空气就是具有一定静压的空气流。（一）

29、（一） 组合式空调机组组合式空调机组单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v 2. 初效过滤段初效过滤段v 主要用于空调系统的新风过滤，截留大气中大粒径微粒，过滤对象是5um以上的悬浮性微粒和10um以上的沉降性微粒以及各种异物，防止其进入系统，一般设置在送风系统的负压段，以保护空调箱内其它配件并延长他们的使用寿命。v 郑州地铁1、2号线均采用板式铝合金粗效过滤器，过滤器材料为阻燃型。粗效过滤器卡扣或滑槽安装，便于拆卸清洗，确保安装密封性。板式过滤网板式过滤网 （一）（一）组合式空调机组组合式空调机组单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v 3. 表冷段表冷段v 采用紫铜管穿铝翅片

30、构成的冷水盘管，换热效率高，有二排、四排、六排或八排管排的表冷盘管。采用12.7优质紫铜管，合理壁厚，在确保换热性能前提下提高防腐性能。v 盘管工作压力为1.2Mpa，设计压力为1.6Mpa，试验压力为工作压力的1.5倍，确保盘管耐压密封性能。表冷器表冷器 （一）（一）组合式空调机组组合式空调机组单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统 （二）大、小系统风机（二）大、小系统风机v 车站大、小系统风机均为轴流风机，空气从轴向流入，轴向流出，在地下工程施工通风中得到广泛应用。v 1. 轴流风机的基本组成轴流风机的基本组成v 轴流风机由集风器、叶轮、电机、导叶和风筒四部分组成。v 集风器的作用是

31、减少入口气流的阻力损失。v 叶轮的作用是叶轮旋转时叶片冲击空气，使空气获得一定的速度和风压。v 导叶的作用是扭转从叶轮流出的旋转气流，使一部分偏转气流动能变为静压能，同时可减少因气流旋转而引起的阻力损失。 单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v （三）风管（大、小系统）（三）风管（大、小系统）v 郑州地铁复合风管采用“工”型插条加密封胶连接，镀锌铁皮风管采用法兰加橡胶密封垫连接。v 彩钢风管彩钢风管是用彩钢复合荚芯板为板材制作加工而成的风管。其中彩钢复合荚芯板是以保温材料为芯材，其中一面是复合抑菌涂层的铝箔，另一面是复合 各种色彩的彩钢板而制成的复合夹芯板， 保温材料通常有聚氨酯、酚醛

32、树脂或XPS挤塑板等材质。 镀锌钢板风管镀锌钢板风管是以镀锌钢板为主要原材料，经过咬口、机械加工成型，具有现场制作方便，同时具有可设计性，是传统的通风、空调用管道。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v （四）各类风口（大、小系统）（四）各类风口（大、小系统）v 风口是用于送风和回风的空气分配设备。送风口将制冷或者加热后的空气送到室内，而回风口则将室内污浊的空气吸回去，形成整个空气循环，在保证制冷采暖效果的同时，也保证了室内空气的制冷及舒适度。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v （五）多联变频空调系统（五）多联变频空调系统 v 变频多联空调系统是“变频一拖多变冷媒流量中央空

33、调系统”的简称，由一台室外机和若干台室内机组成的一个冷媒循环系统，是变制冷剂流量空调系统的一种形式，是一种制冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统v （五）多联变频空调系统（五）多联变频空调系统 v 多联变频空调系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。v 郑州地铁车辆段特殊电气机房，如通信设备机房内设置多联变频空调。单元单元3 车站通风空调系统车站通风空调系统单元单元4 车站防排烟设备车站防排烟设备 一、车站防排

34、烟系统介绍一、车站防排烟系统介绍v 防排烟大系统防排烟大系统：公共区防排烟系统，由风亭、排烟风机、防火阀、风道等组成，主要作用是公共区发生火灾时排除烟气，保证乘客安全疏散。v 防排烟小系统防排烟小系统：设备及管理用房防排烟系统，由排烟风机、加压送风机、防火阀及管道等部件组成，设备机房、管理用房发生火灾时进行防排烟。 二、车站防排烟系统的运行模式二、车站防排烟系统的运行模式v （一）站厅发生火灾模式（一）站厅发生火灾模式v 停止车站冷水系统，关闭站厅、站台送风及站台回风管路上的防火阀，开启车站两端排烟风机管路上的防火阀，开启排烟风机排除站厅层烟雾，新风从各出入口自然补入，人员逆风疏散。v （二）

35、站台发生火灾模式（二）站台发生火灾模式v 关闭站台送风防火阀及站厅回风防火阀，开启排烟风机排除站台层烟雾，同时开启站台屏蔽门两端各一扇滑动门，开启排热风机辅助排烟，保证楼梯口1.5m/s的风速，人员逆风疏散。v （三）一般设备管理用房火灾模式（三）一般设备管理用房火灾模式v 车站水系统、大系统立即停止，小系统转入到设定的火灾模式运行，启动该端的内走道排烟及车控室、楼梯间加压送风系统。v （四）气体灭火房间火灾模式（四）气体灭火房间火灾模式v 关闭着火房间相应的防烟防火阀，喷洒灭火气体进行灭火。灭火完成后，防烟防火阀电动复位，进行直流式通风运行，排除火后房间的残余气体。单元单元4 车站防排烟设备

36、车站防排烟设备 三、车站主要防排烟设备三、车站主要防排烟设备v （一）排烟风机（一）排烟风机v 构造同大、小系统风机。v （二）防火阀（二）防火阀v 1. 防烟防火阀防烟防火阀v 安装在通风、空调系统的送、回风管路上，平时呈开启状态，火灾时当管道内气体温度达到70时，易熔片熔断，阀门在扭簧力作用下自动关闭，在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，起隔烟阻火作用的阀门。阀门关闭时，输出关闭信号。单元单元4 车站防排烟设备车站防排烟设备v 2. 排烟防火阀排烟防火阀v 安装在排烟系统管路上，平时一般呈关闭状态，火灾时手动或电动开启，起排烟作用。当排烟管道内烟气温度达到280时关闭，在一定时间

37、内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，起排烟作用的阀门。防火阀防火阀三、车站主要防排烟设备三、车站主要防排烟设备单元单元4 车站防排烟设备车站防排烟设备单元单元4 车站防排烟设备车站防排烟设备风阀、防火阀风阀、防火阀一、电动组合风阀（DZ） 单元风阀 槽钢安装底框 传动部件 电动执行器 控制箱 二、电动风阀、电动调节阀（DT） 风阀阀体 电动执行器三、手动风阀(T) 风阀阀体 手动执行机构四、防火阀(FD/SFD) 防火阀阀体 防火阀执行器单元风阀单元单元4 车站防排烟设备车站防排烟设备防火阀分类防火阀分类序号名称功能要求执行器1防烟防火阀(FD1)平时常开， 自动熔断关闭，给出开启、关闭状态反

38、馈信号。DL-II-2(W)+70DL-II(W)+702排烟防火阀(FD2)平时常开， 自动熔断关闭，给出开启、关闭状态反馈信号，提供风机联锁信号。DL-II-2(W)+280DL-II(W)+2803电动防烟防火阀（SFD）平时常开， DC24V电信号维持，断电关闭 70熔断关闭，给出开启、关闭状态反馈信号,电动复位。CS8105A1008+70CS8110A1008+70CS8120A1007+704电动排烟防火阀（常开、FD4）平时常开， DC24V电信号维持，断电关闭 280熔断关闭，给出开启、关闭状态反馈信号,电动复位。CS8105A1008+280CS8110A1008+280

39、CS8120A1007+2805电动排烟防火阀（常闭、FD3）平时常闭，DC24V电信号开启，断电关闭 280熔断关闭，给出开启、关闭状态反馈信号。CS8105A1008+280CS8110A1008+280 CS8120A1007+280单元单元4 车站防排烟设备车站防排烟设备风阀、防火阀、执行器识别风阀、防火阀、执行器识别手动风阀嵌墙防烟防火阀FD1/FD2防火阀电动组合风阀电动风阀电动组合风阀执行器电动风量调节阀执行器电动风阀执行器FD3/FD4/SFD防火阀执行器FD1/FD2防火阀执行器温感器单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （一）车站空调水系统组成（一）车站空调水

40、系统组成v 制冷空调循环水系统，分为制冷循环系统、冷冻水系统和制冷循环系统、冷冻水系统和冷却水系统冷却水系统。三大系统主要由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、分集水器、水处理仪、膨胀水箱、各类水阀、水管道等设备部件组成，为空调系统提供7/12C冷冻水，受群控智能柜控制。冷却塔1#冷却塔2#方形膨胀水箱分水器 集水器 LSJ-1LD-1蒸发器LQ-1LD-2LSJ-2冷凝器LQ-2冷凝器蒸发器车站空调水系统原理图车站空调水系统原理图单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备空调水系统空调水系统1.郑州地铁采用分站供冷方式，一次泵末端变流量系统 。2.空调冷冻水系统供、回水温度为712

41、。3.由冷冻水和冷却水系统组成，设备主要有双螺杆冷水机组、空调水泵、冷却塔、膨胀水箱、分水器、集水器、各类水阀等。4.在空调器末端回水管上设动态流量平衡阀或电动二通阀。 单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v 1. 制冷循环系统：制冷循环系统：v 经压缩机压缩后出来的制冷剂高温高压气体，流经冷凝器放热冷凝，成为低温低压液态制冷剂，经节流装置节流降压后进入蒸发器吸热蒸发，成为高温高压气态，再进入压缩机循环压缩。v 2. 冷冻水系统：冷冻水系统：v 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。v 3. 冷却水系统：冷却水系统：v 冷却水流经冷

42、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。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v 二、二、PID控制节能运行模式控制节能运行模式v 通过“冷源群控系统”，对冷站的冷水机组及其全部下位辅机（包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、电动蝶阀、电子水处理仪等）的集中监视与控制，可实现冷源系统的一键开机、顺序启停、加载、减载、联动、保护、生成运行报表等功能，并可监视冷水系统参数，如冷冻水、冷却水温度等，从而实现水系统节能运行。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （一）控制功能实现（一）控制功能实现v 1. 点控与群控点控与群控v 基于实时负荷

43、需求的自动控制系统，实现对冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、电动阀门等的设备启动、停机控制及状态、信号的监视，以及各设备之间的联动、连锁保护，实现对冷源系统的“一键启停”功能,并实现无人值守。同时能点对点对单台设备进行启停操作以及运行参数的设定。v 2. 节能运行节能运行v 直接采集冷水供水温度、回水温度、流量以及冷水供回水压差、冷却水供水温度、回水温度、流量传感器实时参数，按时间预设和程序预设控制冷源系统设备的启动、停止，使系统安全可靠运行并保持运行费用最低，系统节能率不低于20。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （二）节能控制（二）节能控制v 1. 冷冻水变流量运行控

44、制冷冻水变流量运行控制v 群控系统应能根据空调负荷的变化动态调整冷水流量，保持冷冻水系统始终处于经济运行状态。 v 2. 冷却水变流量运行控制冷却水变流量运行控制v 群控系统能动态调整冷却水流量，使制冷主机能耗和冷却水输送能耗之和最低，保持制冷系统始终处于经济运行状态。v 3. 冷量动态分配控制冷量动态分配控制v 群控系统具有冷量动态分配控制功能，能够通过对冷水各个环路负荷的实时检测，动态分配和控制各个环路的冷水流量，使各个环路实现冷量供需平衡和空调效果均衡。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （三）控制模式（三）控制模式v 群控系统应提供“远程控制”和“就地控制”两种控制模式

45、。 v 1. 远程控制远程控制v 在远程控制模式下，至少应提供远程自动控制、远程手动控制、第三方控制等控制功能：v 2. 就地控制就地控制 v 就地控制模式应提供以下两种控制功能： v （1）分布式控制v （2）手动控制单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备空调水系统主要设备设施空调水系统主要设备设施水处理仪冷水机组循环水泵冷却塔分、集水器电动蝶阀单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备空调水系统管道空调水系统管道 郑州地铁空调水系统管道大于100DN用无缝钢管焊接、法兰连接；小于100DN用镀锌钢管丝扣连接。镀锌钢管无缝钢管丝扣连接法兰连接单元单元5 车站空调水系统设备车站

46、空调水系统设备空调水系统管道布管空调水系统管道布管同程式：同程式：系统每个循环环路的长度相同，个环路的冷量损失、水流阻力近似相等，有利于水利平衡。异程式：异程式：系统中水流经过每个末端设备的流程都不同，各环路水流阻力都不同，易产生水利失调。因此必须在末端设备连接管上加装流量平衡阀以平衡阻力。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备空调水系统管道布管空调水系统管道布管同程式异程式异程式+平衡阀单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v 三、主要水系统设备三、主要水系统设备v （一）冷水机组（一）冷水机组v 螺杆式冷水机组主要部件有：双螺杆压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置、外置油分

47、离器和控制系统。v 1. 双螺杆压缩机双螺杆压缩机v （1）制冷压缩机在系统中的作用：v 为了能连续不断地制冷，需要压缩机将已汽化的低压蒸汽从蒸发器中吸出，并对其做功，压缩成为高压的过热蒸汽，再排入冷凝器中(提高压力是为了使制冷剂蒸汽容易在常温下放出热量而冷凝成液体）。在冷凝器中利用冷却水将高压的过热蒸汽冷凝成为液体并带走热量，制冷剂液体又从冷凝器底部排出，如此周而复始，实现连续制冷。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备双螺杆冷水机组双螺杆冷水机组 螺杆式冷水机组主要部件有：双螺杆压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置、外置油分离器和控制系统。蒸 发 器冷 凝 器油 分 离 器压 缩 机

48、节 流 阀冷 却 水 进冷 却 水 出冷 冻 水 进冷 冻 水 出单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备双螺杆冷水机组双螺杆冷水机组 螺杆式冷水机组主要部件有：双螺杆压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置、外置油分离器和控制系统。双螺杆压缩机双螺杆-80-60-40-20020406080-69.6-46.4-23.2023.246.469.692.8116.0139.2162.4185.65:7齿形75单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v 2. 满液壳管式蒸发器和壳管式冷凝器满液壳管式蒸发器和壳管式冷凝器v 满液壳管式蒸发器由壳管、铜管管束、管板和挡液板组成。它的壳管内走制

49、冷剂循环，铜管管束内走冷冻水循环，从剖面上看，就好像是筒体里有大半筒制冷剂，而走水的管束浸泡在制冷剂里。v 壳管式冷凝器与满液式蒸发器类似，壳管内走制冷剂循环，v 铜管管束内走冷冻水循v 环，从剖面上看，就v 好像是筒体里铜管管束全部浸泡在制v 冷剂里。v 壳管式换热器的特点：v （1）换热效率高。v （2）管程流速高，不宜有污垢产生。v （3）可靠性高（换热设计、适应性等）。满液壳管式蒸发器满液壳管式蒸发器单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v 3. 节流装置节流装置v 制冷系统中的节流机构与压缩机、冷凝器、蒸发器并称为制冷系统的“四大件”，是制冷系统中必不可少的元件之一，起着节

50、流降压的作用。它直接控制着蒸发器制冷剂的流量和蒸发器出口的过热度。v 现代空调节流机构已普遍采用电子膨胀阀，v 它具有控制精度高、自动化程度高的特点。v 电子膨胀阀主要由阀体，阀针，步进电机v 组成。v 通过步进电机的转动，驱动针阀旋转来v 改变针阀的位置，实现制冷剂通路的增v 大、减小、开启、关闭，以控制制冷剂v 的流量。开启间隙越小，制冷剂流量减v 小，开启间隙越大，制冷剂流量增大。电子膨胀阀单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （二）空调水泵（二）空调水泵v 1. 空调水泵形式及构造空调水泵形式及构造v 郑州地铁水系统循环水泵采用单级单吸清水离心泵，由泵体、叶轮、轴、轴承、

51、联轴器、机械密封和电机部分等构成。v 2. 离心泵原理离心泵原理v 一般离心泵启动前泵壳内要灌满液体，当电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。v 当液体流经蜗壳到排液口时，部分速度能将v 变为静压力能，在液体自叶轮抛出时，叶轮v 中心部分造成低压区，与吸入液面的压力v 形成压力差，于是液体不断地被吸入，并v 以一定的压力排出。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备离心泵离心泵 3. 空调水泵配置标准空调水泵配置标准 标准站均设置2台冷却水泵并联运作，且互为备用、2台冷冻水泵并联运作，且互为备用

52、。冷冻水泵、冷却水泵均为单级单吸清水离心泵； 冷冻水泵输送水温为712 ，闭式循环；冷却水泵输送水温为3237 ，开式循环；单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备离心泵类别离心泵类别端吸单级直连泵立式端吸泵多级泵双吸泵端吸单级联轴泵单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备离心泵构造离心泵构造 一般由泵体、叶轮、轴、轴承、联轴器、机械密封和电机部分等构成。全封闭叶轮机械密封内部构造单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （三）冷却塔（三）冷却塔v 1. 冷却塔设备构造冷却塔设备构造v 郑州地铁冷却塔采用方型横流冷却塔方型横流冷却塔，由风机、v 电机、减速器、塔体、散

53、水盘、接水盘、填料、v 进出水管和支架等组成。v 风机风机:低转速空间扭曲前倾式铝合金中小型冷v 却塔专用风机。一般特点是：叶宽，大弦长，v 叶片空间扭曲。具有较高的压力系数和流量系数，在较低转速的前提下可达到较高的风量、风压值，并且可以达到降低噪声的要求。v 电机电机:电机具有高效节能特点，起动转矩大，噪声低，振动小，外壳防护等级为IP55级。 v 填料填料:梯形波填料，填料不易变形，耐高温，抗老化，且阻燃性能好， 风阻系数小。安装方便，易清洗。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v 2. 冷却塔工作原理冷却塔工作原理v 冷水机组冷凝器出来的的冷却水（一般为37），送至冷却塔喷水

54、口，经过布水器，流过冷却塔内部的填料层，与室外空气进行热湿交换（一般降温至32），然后在集水盘中汇集，通过水管及冷却水泵的增压，进入冷水机组内部，对从机组压缩机出来的制冷剂进行冷却降温，然后重复上述循环。v 郑州地铁1号线采用单风机方型横流冷却塔，2号线采用双风机方型横流冷却塔。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备 冷却塔原理图单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备方型横流冷却塔结构方型横流冷却塔结构防护网配水管口散水盘/散水孔填料风机/减速机上塔体下塔体接水盘玻璃钢塔体检修门单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备方型横流式冷却塔原型逆流式冷却塔双曲线冷却塔冷却

55、塔分类冷却塔分类单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （四）水处理设备（四）水处理设备v 郑州地铁2号线采用全流量多滤元智能电子水处理仪，由多滤单元、电导率仪、反冲洗单元、智能控制柜、投药装置和自动投药泵等组成。v 采用“物化结合”的方式，具备v 防垢除垢，缓蚀防腐，杀菌v 灭藻，超净过滤，自动排污，v 自动控制水质的水处理功能，v 确保系统水质在要求范围内，v 具有解决在每年温度较高季节，v 控制菌藻类生长而造成的水质v 恶化及系统设备腐蚀的功能。单元单元5 车站空调水系统设备车站空调水系统设备v （五）分、集水器（五）分、集水器v 分水器是将一路进水分散为几路输出的设备，而集水器是将多路进水汇集起来在一路输出的设备。v 结构由主管、分路支管、排污口、排气口、压力表、温度计等组成，外表面做防腐或保温处理。集分水器的筒体上根据需要连接多个进出水管，可将各路水汇集或将一路水分流，筒体上装有压力表或温度计，可方便观察筒体内水流状态，筒体的下端部装有排污口。它一方面将主干管的水按需要进行流量分配，v 保证各区域分支环路的流量满足负v 荷需要，同时还要将各分支回路的v 水流汇集，并且输入回水主干管中，v 实现循环运行。单元