采暖通风与空气调节设计规范

采暖通风与空气调节设计规范地铁通风空调系统功能当列车正常运行时，保证地铁内部空气环境在规定标准范围内；当列车阻塞在区间隧道内时，保证阻塞处的有效通风功能；当列车在区间隧道发生火灾事故时，具备防灾排烟、通风功能；当车站内发生火灾事故时，具备防灾排烟、通风功能。第1页/共45页地铁通风空调系统设计原则分为通风系统（含活塞通风）和空调系统两种系统方式；宜优先采用通风系统方式（含活塞通风）；在夏季当地最热月的平均温度超过25℃，且地铁高峰时间内每小时的行车对数和每列车车辆数的乘积大于180时，可采用空调系统；在夏季当地最热月的平均温度超过25℃，全年平均温度超过15℃，且地铁高峰时间内每小时的行车对数和每列车车辆数的乘积大于120时，可采用空调系统；应按地铁预测的远期客流量和最大的通过能力设计，但设备应按近期和远期配置，分期实施。第2页/共45页地铁通风、空调与采暖分类地下部分通风与空调高架线和地面线的通风、空调与采暖第3页/共45页地下部分通风与空调系统组成隧道通风（兼排烟）系统地下车站通风与空调（兼防排烟）系统地下车站设备及管理用房通风与空调（兼防排烟）系统空调冷源及水系统第4页/共45页隧道通风系统设计原则地铁隧道正常通风应采用活塞通风，当活塞通风不能满足排除余热要求或布置活塞通风道有困难时，应设置机械通风系统；地铁隧道通风系统的进风应直接采自大气，排风应直接排出地面。第5页/共45页地铁隧道环境要求夏季列车车厢不设置空调时，不得高于33℃；列车车厢设置空调，车站不设置屏蔽门时，不得高于35℃；列车车厢设置空调，车站设置屏蔽门时，不得高于40℃。冬季平均温度不高于当地地层的自然温度，但最低温度不应低于5℃。第6页/共45页隧道通风系统组成车站设置屏蔽门区间隧道通风（兼排烟）系统（含机械通风排烟系统和活塞通风系统两部分），简称区间隧道通风系统；车站隧道通风（兼排烟）系统，简称车站隧道通风系统。车站不设置屏蔽门区间隧道通风（兼排烟）系统（含机械通风排烟系统和活塞通风系统两部分），简称区间隧道通风系统。第7页/共45页区间隧道通风（兼排烟）系统分布及原理第8页/共45页车站隧道通风（兼排烟）系统分布及原理第9页/共45页地下车站通风空调系统设计原则应设置通风系统，当条件符合规定时，可采用空调系统；进风应直接采自大气，排风应直接排出地面；宜在列车停靠在车站时的发热部位设置排风系统；当活塞风对车站有明显的影响时，应在车站的两端设置活塞风泄流风井或活塞风迂回风道；出入口通道和长通道连续长度大于60m时，应采取通风或其它降温措施。第10页/共45页地下车站环境要求－－温湿度夏季当车站采用通风系统时，站内温度不宜高于室外温度5℃；当车站采用空调系统时，站厅温度比室外温度低2-3℃，且不应超过30℃；当车站采用空调系统时，站台温度比站厅温度低1-2℃；当车站采用空调系统时，相对湿度均在40％-65％之间。冬季站内温度应等于当地地层的自然温度，但最低温度不应低于12℃。第11页/共45页地下车站环境要求－－新风量通风系统当采用开式运行时，新风量不应少于30m3/人·小时；当采用闭式运行时，新风量不应少于总送风量的10％。空调系统新风量不应少于12.6m3/人·小时，且不应少于总送风量的10％。第12页/共45页地下车站环境要求－－其它CO2浓度应小于1.5‰；可吸入颗粒物的日平均浓度应小于0.25mg/m3；站厅、站台的瞬时风速不宜大于5m/s；通风空调系统设备传至站厅、站台的噪声不超过70dB(A)。第13页/共45页车站公共区通风空调（兼防排烟）系统分布及原理第14页/共45页地下车站设备管理用房通风空调系统设计原则地下车站的各类用房应根据其使用要求设置通风系统，必要时设置空调系统；进风直接应采自大气，排风宜直接排出地面；地下牵引变电所、降压变电所应设置机械通风系统，排风宜直接排至地面；当余热量很大，可设置冷风系统；厕所应设置电缆的机械排风、自然进风系统，所排出的气体宜直接排出地面；设置气体灭火的房间应设置机械通风系统，所排出的气体必须直接排出地面；设在尽端线、折返线内的设备及管理用房，应设置机械排风、自然进风系统。第15页/共45页地下车站设备管理用房环境要求－－温湿度房间名称冬季夏季小时换气次数温度℃温度℃相对湿度％进风排风站长室、站务室、值班室、休息室1627<6566车站控制室、广播室、控制室182740-6065售票室、票务室182740-6065车票分类/编码室、自动售检票机房182740-6066通信设备室、通信电源室、信号设备室、信号电源室122740-6065降压变电所、牵引变电所36按排除余热计算风量配电室、机械室163644更衣室、修理间、清扫员室1627<6566警务室、会议室、交接班室1627<6566蓄电池室163066茶水室10盥洗室、车站用品间44清扫工具间、气瓶室、储藏室4污水泵房、废水泵房、消防泵房54通风与空调机房、冷冻机房66折返线维修用房12306厕所>5≥10第16页/共45页地下车站设备管理用房环境要求－－其它CO2浓度应小于1.5‰；可吸入颗粒物的日平均浓度应小于0.25mg/m3；新风量不应少于30m3/人·小时，且不少于总风量的10％；通风空调系统设备传至各房间内的噪声不超过60dB(A)；通风与空调机房内的噪声不超过90dB(A)。第17页/共45页车站设备管理用房通风空调（兼防排烟）系统分布及原理第18页/共45页空调冷源及水系统设计原则应优先考虑自然冷源，无条件采用自然冷源时，可采用人工冷源；应采用电动压缩式，不应采用吸收式冷水机组；冷水机组的靴子应根据空调系统的负荷情况、运行时间、运行调节要求，结合制冷工质的种类、装机容量和节能效果等因素确定；在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区，经技术经济综合比较，可采用蓄冷系统。第19页/共45页冷冻水系统设计原则应采用闭式水系统；补水量为系统水容量的1％，补水点宜设在冷冻水泵入口处；补水泵扬程应比补水点压力高3-5m，小时流量不少于系统水容量的4％-5％；冷冻水泵宜与冷水机组一一匹配设置，可不设置备用泵；冷冻水管应保温。第20页/共45页冷却水系统设计原则冷却水应循环使用；补水量为系统循环水量的1％-3；冷却水水温低于冷水机组的允许水温时，应进行水温控制；冷却水泵宜与冷水机组一一匹配设置，可不设置备用泵；冷冻水管应根据当地气候条件考虑保温处理。第21页/共45页空调水系统附件设置原则较大规模的空调水系统宜设置分水器和集水器；冷水机组、水泵等设备的入口处应安装过滤器或除垢器；空调水系统应设置必要的压力表和温度计等传感器；当用于安全保护和设备状态监视为目的时，宜选择温度开关、压力开关、风流开关、水流开关、压差开关、水位开关等开关量式输出的传感器，不宜使用连续量输出的传感器。第22页/共45页温度传感器设置原则温度传感器测量范围应为测点温度范围的1.2-1.5倍，测量范围和精度应与二次仪表匹配，并高于工艺要求的控制和测量精度；壁挂式温度传感器安装在空气流通，能反映被测房间空气状态的位置；风道温度传感器应保证插入深度，不得在探测头与风道外侧形成热桥；插入式水管温度传感器应保证测头插入深度在水流的主流区范围内；机器露点温度传感器应安装在挡水板后有代表性的位置，应避免辐射热、振动、水滴及二次回风的影响；风道内空气含有易燃易爆物质时，应采用本安型温度传感器。第23页/共45页湿度传感器设置原则应安装在空气流通，能反映被测房间或风管内空气状态的位置，安装位置附近不应有热源及水滴；易燃易爆环境应采用本安型湿度传感器。第24页/共45页压力（压差）传感器设置原则工作压力（压差）应大于该点可能出现的最大压力（压差）的1.5倍，量程应为该点压力（压差）正常变化范围的1.2-1.3倍；在同一建筑层的同一水系统上安装的压力（压差）传感器应处于同一标高。第25页/共45页流量传感器设置原则量程应为系统最大工作流量的1.2-1.3倍；安装位置前后应有保证产品所要求的直管段长度；应选用具有瞬态值输出的流量传感器。第26页/共45页阀门的设置原则水两通阀宜采用等百分比特性的；水三通阀宜采用抛物线特性或线性特性的；蒸汽两通阀当压力损失比大于或等于0.6时，采用线性特性的；当压力损失比小于0.6时，采用等百分比特性的；蒸汽两通阀应采用单座阀；蒸汽三通分流阀不应与三通混合阀互换使用；调节阀的口径应根据使用对象要求的流通能力，通过计算选择确定；当仅以开关形式做设备或系统水路的切换运行时，应采用通断阀，不得采用调节阀；在易燃易爆环境中，应采用气动执行器与调节水阀、风阀配套使用。第27页/共45页地下车站采暖地下车站及区间隧道可不设采暖系统；车站设备及管理用房根据使用要求需采暖时，可以采用局部采暖；对于最冷月份室外平均温度低于-10℃的地区，车站的出入口宜设热风幕。第28页/共45页高架线和地面线的通风与空调地铁高架线和地面线车站的站厅和站台一般宜采用自然通风，必要时站厅可设置机械通风或空调系统；站厅采用通风系统时，站厅内的夏季温度不应超过室外温度3℃，但最高不超过35℃；站厅采用空调系统时，站厅内的夏季温度应为29-30℃，相对湿度不大于65％；站厅采用空调系统时，站厅通向站台的楼梯口、扶梯口处以及出入口宜设置风幕；车站内其它设备及管理用房的温度、湿度要求同地下车站；地面变电站宜采用自然通风降温，当自然通风不能达到设备环境要求时，采用机械排风、自然进风的方式。第29页/共45页高架线和地面线的采暖对于最冷月份室外平均温度高于-10℃的地区，地面车站和高架车站的站厅、站台可不设置采暖系统；对于最冷月份室外平均温度低于-10℃的严寒地区，车站的站台不设采暖装置，站厅宜设采暖系统；站厅设采暖系统时，厅内温度应达到12℃；站厅设采暖系统时，站厅出入口和站厅通向站台的楼梯口、扶梯口应设热风幕；采暖地区的车站管理用房需设采暖装置，室内温度应达到18℃；车站设备用房根据工艺要求设采暖装置，温度按工艺要求确定；热源应尽可能采用附近热网，无条件时可采用无污染的热源。第30页/共45页地铁通风与空调系统控制地铁区间隧道通风系统宜设就地控制、车站控制、中央控制的三级控制；地下车站通风与空调系统宜设就地控制、车站控制、中央控制的三级控制；地下车站设备及管理用房通风与空调系统宜设就地控制、车站控制的两级控制。第31页/共45页地铁通风与空调系统控制内容参数检测参数和设备状态显示自动调节自动控制工况自动转换设备联锁自动保护能量计量中央监控与管理第32页/共45页防火与排烟系统监控应执行国家现行有关防火规范的规定；与防排烟合用的空气调节通风系统（例如送风机兼作排烟补风机用，利用平时风道作为排烟风道时阀门的转换，火灾时气体灭火附近通风管道的隔绝等），平时风机运行一般由BAS监控，火灾时设备、风阀等应立即转入火灾控制状态，由消防控制室监控；通风空气调节风道上宜设置带位置反馈的防火阀，防火阀工作状态首先在消防控制室显示，如有必要也可在BAS控制室显示。第33页/共45页多工况运行控制全年运行的空气调节系统宜采用变结构多工况运行方式。变结构多工况指在不同的工况时，调节系统（调节对象和执行机构等）的组成是变化的，以适应室内外热湿条件变化大的特点，达到节能的目的。工况的划分因系统组成及处理方式不同而改变，但总原则是节能，尽量避免空气处理过程中的冷热抵消，充分利用新风和回风，缩短制冷机、加热器及加湿器的时间，并根据各工况在一年中运行累计时间进行简化设计，减少投资。多工况同常规系统运行区别在于不仅要进行参数控制，还要进行工况的转换控制。多工况的控制、转换可采用就地的逻辑控制系统或集中监控系统等方式实现，工况少时可采用手动转换实现。利用执行机构的极限位置，空气参数的超限信号以及分程控制方式等自动转换方式，可达到实时转换的目的。第34页/共45页优先控制和分程控制室温允许波动范围≥1℃，相对湿度允许波动范围≥5％的空气调节系统，当水冷式空气冷却器采用变水量控制时，优先对室内温、湿度值进行高（低）值选择控制，再对加热器或加湿器进行分程控制。高（低）值选择控制：选择室内温度和湿度中偏差较大的参数为基准，调节水阀改变冷水量；加热器或加湿器分程控制：当以温度为基准调节冷水量时，湿度会调节过量，必须同时调节加湿器；当以湿度为基准调节冷水量时，温度会调节过量，必须同时控制加热器。第35页/共45页相对湿度的控制空气调节房间热湿负荷变化较小时，用恒定机器露点温度的方法可以使相对湿度稳定在某一范围，可达相当高的控制精度；当室内热湿负荷或相当湿度变化大时，宜采用不恒定机器露点稳定或不达到机器露点温度的方式，即用直接装在室内工作区、回风口或总回风管中的湿度传感器来测量和调节系统中相应的执行机构，达到控制室内湿度的目的，其控制精度较高。第36页/共45页串级调节或送风补偿调节适用于调节对象纯滞后大、时间常数大或热湿扰量大的场合。串级调节系统采用两个调节回路：主回路为恒值调节，副回路为随动调节。副回路具有快速调节作用，减少主控参数的波动幅值，改善系统动态偏差。副回路具有补偿作用，可减少静差，提高控制参数精度。第37页/共45页变风量系统送风温度设定值控制应按冷却和加热工况分别设定；当冷却和加热工况互换时，控制变风量末端装置的温控器应相应地变换其作用方向。第38页/共45页变风量系统送风量调节变风量系统的空气处理机组，当末端装置由室内温控器控制时，当末端风量减少后，特别在多数风机的负荷同时减少时，风管静压增加，造成能量多余消耗；过量的节流还会引起噪声的增加或使风机处于不稳定区工作；在低负荷时，应控制静压，改变风机送风量；推荐用改变变频风机转速来改变机组送风量，风机变转速是最节能的运行方式。第39页/共45页电加热器的联锁保护空气调节系统的电加热器应