CN215808986U - 一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体是一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，解决了现有环控系统运行时实际新风量远远超过人员新风需求量、风机能耗偏高、不能有效控制空气品质的问题。一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，包括排风井、排风机、直接蒸发式空气处理机组、站厅送风风道、站厅回排风风道、站台送风风道、站台回排风风道、自循环空气净化器与冷却塔；站厅回排风风道的出口、站台回排风风道的出口均分别与排风机的入口、直接蒸发式空气处理机组的入口连通；直接蒸发式空气处理机组的送风机的出口分别与站厅送风风道的入口、站台送风风道的入口连通。本实用新型节省了环控所需的能耗，同时采用直接蒸发式空气处理机组，节能性能进一步提升。

Description

一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体是一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统。

背景技术

地铁车站是重要的城市基础设施，当前处于飞速建设和高速发展时期，如何更好地满足车站环控需求、促进地铁车站高效合理运行并降低其运行能耗，是在设计、运行地铁车站中需要重点关注的问题。地铁车站环控系统的主要功能在于：1）排除站内多余热量；2）提供室外新鲜空气来排除站内人体代谢产物（如CO₂、污染物等）；3）通过空气净化来排除站内产生的、室内新风引入的污染物（如粉尘、细颗粒物等）以维持空气品质。为实现上述功能，环控系统中除冷源水系统外，还设有各类风机，其具体作用在于：通风季将室外冷空气送入车站排除余热；供冷季将站内空气吸入空调机组降温除湿后送入车站；机械引入室外新鲜空气并在空调机组内进行过滤，送入车站，以满足站内人员新风需求、维持空气品质。

然而从实际车站环控系统的运行情况来看，目前地铁车站环控系统在设计方案与运行模式层面存在以下问题：一是在提供新鲜空气方面，目前车站的实际新风量远远超过人员新风需求量，这在供冷季会大幅度增加空调负荷。供冷季实际新风量过大的主要原因有：新风机按远期客流量选型并保持定额运行，导致实际运行中机械新风量偏大；活塞渗风导致的出入口渗入新风量较大；二是在排除余热方面，目前车站的风机输配能耗存在较大的浪费；通风季全新风工况时，送风机、排风机同时开启，但实际效果与只送不排或只排不送模式并无本质区别，双风机的运行实属浪费；供冷季同时开启送风机、回风机、新风机，常出现各风机工作点不匹配、各阀门难以协同调节等问题，难以实现合理的运行调控，不仅降低空气输配效率、增大风机能耗，同时容易导致空调负荷、冷源能耗偏高；多数车站的风机长期处于定频运行，未随负荷变化而灵活调节，导致风机能耗偏高；三是在空气净化方面，目前车站空调机组内设有过滤装置对机械新风进行净化，但仍不能有效控制站内空气品质，主要因为：尽管机械新风被过滤净化，但出入口仍会渗入大量的未经过过滤的室外空气；若机械新风的过滤器未能及时清洗，当室外空气较为洁净时，机械新风流经较脏的过滤器反而会被二次污染。

综上所述，当前环控系统虽然集排除余热、提供新风、空气净化等功能于一身，但实际运行中各项功能有时会相互掣肘，降低系统效率，不利于系统的灵活调控、节能运行。基于此，有必有发明一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，从满足新鲜空气需求及实际地铁车站出入口渗透风无法避免的实际出发，利用出入口渗透风满足人员新风需求、不足时通过环控系统排风机的方式进行适当补充，可以有效应对当前补充机械新风、导致夏季空调负荷大部分被处理新风所消耗的不足。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有环控系统运行时实际新风量远远超过人员新风需求量、风机能耗偏高、不能有效控制空气品质的问题，提供了一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，包括排风井、排风机、直接蒸发式空气处理机组、站厅送风风道、站厅回排风风道、站台送风风道、站台回排风风道、自循环空气净化器与冷却塔；站厅回排风风道的出口、站台回排风风道的出口均分别与排风机的入口、直接蒸发式空气处理机组的入口连通；排风机的出口与排风井连通；直接蒸发式空气处理机组的送风机的出口分别与站厅送风风道的入口、站台送风风道的入口连通；站厅送风风道、站台送风风道上均等间距设置有若干个出风口；站厅回排风风道、站台回排风风道上均等间距设置有若干个入风口；所述自循环空气净化器设置于站厅、站台的内部。

进一步地，一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，还包括二氧化碳探测装置、温度探测装置与湿度探测装置，所述二氧化碳探测装置包括若干个均匀分布于站厅和站台内部的二氧化碳探测器；所述温度探测装置包括若干个分布于站厅和站台内部、站厅回排风风道的出口、站台回排风风道的出口、站厅送风风道的入口、站台送风风道的入口的温度探测器；所述湿度探测装置包括若干个分布于站厅和站台内部、站厅回排风风道的出口、站台回排风风道的出口、站厅送风风道的入口、站台送风风道的入口的湿度探测器。

进一步地，所述直接蒸发式空气处理机组包括冷凝器、节流阀、蒸发器与磁悬浮离心式压缩机；所述冷却塔为与直接蒸发式空气处理机组连通的水冷冷却塔。

进一步地，所述排风井的数量为两个；所述排风机、所述直接蒸发式空气处理机组的数量均为两台；两个排风井、两台排风机、两台直接蒸发式空气处理机组均分别设置于地铁车站公共区域的两端。

进一步地，一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，还包括若干个电动调节风阀与若干个电动组合风阀，所述电动调节风阀分别设置于排风机的入口、直接蒸发式空气处理机组的入口；所述电动组合风阀分别设置于各个站厅送风风道的端部、各个站厅回排风风道的端部、各个站台送风风道的端部、各个站台回排风风道的端部。

本实用新型选择区别于小系统的环控方式，根据公共区域（站台、站厅）的空气流通及环控需求，取消机械新风系统，充分利用从公共区域出入口流入的自然渗风，合理设计公共区域内的风道，自然补风，以降低公共区域内的二氧化碳浓度，大幅度节省了环控所需的能耗，减少了环控系统的占地空间，节省了配置机械环控系统所需的物资与设备。而且选用磁悬浮离心式压缩机，利用制冷循环蒸发器直接对空气进行处理，取消冷冻水泵及管路、调节阀门，大大降低了环控系统的复杂程度。同时本环控系统能够在供冷季时通过变频调节排风机的排风量，实现调节自然补入新风风量的目的，在满足公共区域内二氧化碳浓度要求的情况下，大幅度减小了空调机组的新风负荷，进一步节省了供冷季环控所需的能耗。此外，本环控系统配置了消声器、电动风阀等附属设备，变频运行排风机与送风机，使得本环控系统的节能性能与环保性能进一步提升。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1-排风井，2-排风机，3-直接蒸发式空气处理机组，4-站厅送风风道，5-站厅回排风风道，6-站台送风风道，7-站台回排风风道，8-站厅，9-站台，10-送风室，11-排风室，12-消声器，13-电动调节风阀，14-电动组合风阀。

具体实施方式

一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，如附图1所示，包括排风井1、排风机2、直接蒸发式空气处理机组3、站厅送风风道4、站厅回排风风道5、站台送风风道6、站台回排风风道7、自循环空气净化器与冷却塔；站厅回排风风道5的出口、站台回排风风道7的出口均分别与排风机2的入口、直接蒸发式空气处理机组3的入口连通；排风机2的出口与排风井1连通；直接蒸发式空气处理机组3的送风机的出口分别与站厅送风风道4的入口、站台送风风道6的入口连通；站厅送风风道4、站台送风风道6上均等间距设置有若干个出风口；站厅回排风风道5、站台回排风风道7上均等间距设置有若干个入风口；所述自循环空气净化器设置于站厅8、站台9的内部。

本实用新型的工作过程是采用如下步骤实现的：

a）供冷季且公共区域内二氧化碳浓度低于限度值时，采取内循环模式，具体控制方式如下：关闭排风机2，站厅8、站台9的回风经站厅回排风风道5、站台回排风风道7，由直接蒸发式空气处理机组3处理后，通过送风机从站厅送风风道4、站台送风风道6送至站厅8、站台9；在此过程中，设置于站厅8、站台9的自循环空气净化器按需开启，对站厅8、站台9内流通的空气进行净化；

b）供冷季且公共区域内二氧化碳浓度高于限度值时，采取新风调节模式，具体控制方式如下：开启排风机2，并变频调节排风机2的排风量，以增加公共区域出入口的自然渗风风量，风量调节在满足新风需求维持二氧化碳浓度的同时尽可能地减少新风负荷；公共区域出入口的自然渗风送至站厅8或站台9，站厅8、站台9的回风经由站厅回排风风道5、站台回排风风道7，一部分进入直接蒸发式空气处理机组3降温，再通过送风机从站厅送风风道4、站台送风风道6送至站厅8、站台9，剩余部分通过排风机2从排风井1排出；在此过程中，设置于站厅8、站台9的自循环空气净化器按需开启，对站厅8、站台9内流通的空气进行净化；

c）通风季时，采取只排不送模式，具体控制方式如下：开启排风机2，公共区域出入口的自然渗风进入站厅8或站台9，站厅8、站台9的回风经由站厅回排风风道5、站台回排风风道7，通过排风机2从排风井1排出，同时满足排热与提供新风的需求；在此过程中，设置于站厅8、站台9的自循环空气净化器按需开启，对站厅8、站台9内流通的空气进行净化。

一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，还包括二氧化碳探测装置、温度探测装置与湿度探测装置，所述二氧化碳探测装置包括若干个均匀分布于站厅8和站台9内部的二氧化碳探测器；所述温度探测装置包括若干个分布于站厅8和站台9内部、站厅回排风风道5的出口、站台回排风风道7的出口、站厅送风风道4的入口、站台送风风道6的入口的温度探测器；所述湿度探测装置包括若干个分布于站厅8和站台9内部、站厅回排风风道5的出口、站台回排风风道7的出口、站厅送风风道4的入口、站台送风风道6的入口的湿度探测器。

所述直接蒸发式空气处理机组3包括冷凝器、节流阀、蒸发器与磁悬浮离心式压缩机；所述冷却塔为与直接蒸发式空气处理机组3连通的水冷冷却塔。

所述直接蒸发式空气处理机组3布置时，按照主机、电控箱、过滤段、蒸发段、风机段、均流段、消音段、送风段的顺序依次布置。

如附图1所示，所述排风井1的数量为两个；所述排风机2、所述直接蒸发式空气处理机组3的数量均为两台；两个排风井1、两台排风机2、两台直接蒸发式空气处理机组3均分别设置于地铁车站公共区域的两端。

如附图1所示，一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，还包括若干个电动调节风阀13与若干个电动组合风阀14，所述电动调节风阀13分别设置于排风机2的入口、直接蒸发式空气处理机组3的入口；所述电动组合风阀14分别设置于各个站厅送风风道4的端部、各个站厅回排风风道5的端部、各个站台送风风道6的端部、各个站台回排风风道7的端部。

所述电动组合风阀14是由井字形底框架，模数化多个单体多叶风阀、连杆、角行程电动执行机构和限位器等部件采用标准紧固件连接组装而成。模数化单体多叶风阀全开时，气流流通面积≥80％，全闭时泄漏率＜1％。在风压 1400Pa 条件下风阀叶片启闭自如，一台角行程执行机构控制一台联动组合式多叶钢制风阀。

所述站厅送风风道4、所述站厅回排风风道5的数量均为四个；四个站厅送风风道4、四个站厅回排风风道5均对称设置于站厅8中心线的两侧；所述站台送风风道6、所述站台回排风风道7的数量均为四个；四个站台送风风道6、四个站台回排风风道7均对称设置于站台9中心线的两侧。

本环控系统还包括两间送风室10与两个排风道，两台排风机2分别设置于两个排风道的内部；位于同侧的各个站厅送风风道4、各个站台送风风道6均通过一间送风室10与同侧的直接蒸发式空气处理机组3连通；位于同侧的各个站厅回排风风道5、各个站台回排风风道7均通过一间排风室11与同侧的排风机2、直接蒸发式空气处理机组3连通。

位于同侧的排风室11与排风机2之间、排风机2与排风井1之间均设置有消声器12。

具体实施过程中，直接蒸发式空气处理机组3的送风机出口处设一风量调节阀以调节系统总风量；排风机2为高效低噪轴流风机；消声器12为阻抗复合片式消声器，风道内对外消声器长度为3m，对内消声器长度为2m。

Claims (5)

1.一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，其特征在于：包括排风井（1）、排风机（2）、直接蒸发式空气处理机组（3）、站厅送风风道（4）、站厅回排风风道（5）、站台送风风道（6）、站台回排风风道（7）、自循环空气净化器与冷却塔；站厅回排风风道（5）的出口、站台回排风风道（7）的出口均分别与排风机（2）的入口、直接蒸发式空气处理机组（3）的入口连通；排风机（2）的出口与排风井（1）连通；直接蒸发式空气处理机组（3）的送风机的出口分别与站厅送风风道（4）的入口、站台送风风道（6）的入口连通；站厅送风风道（4）、站台送风风道（6）上均等间距设置有若干个出风口；站厅回排风风道（5）、站台回排风风道（7）上均等间距设置有若干个入风口；所述自循环空气净化器设置于站厅（8）、站台（9）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，其特征在于：还包括二氧化碳探测装置、温度探测装置与湿度探测装置，所述二氧化碳探测装置包括若干个均匀分布于站厅（8）和站台（9）内部的二氧化碳探测器；所述温度探测装置包括若干个分布于站厅（8）和站台（9）内部、站厅回排风风道（5）的出口、站台回排风风道（7）的出口、站厅送风风道（4）的入口、站台送风风道（6）的入口的温度探测器；所述湿度探测装置包括若干个分布于站厅（8）和站台（9）内部、站厅回排风风道（5）的出口、站台回排风风道（7）的出口、站厅送风风道（4）的入口、站台送风风道（6）的入口的湿度探测器。

3.根据权利要求1所述的一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，其特征在于：所述直接蒸发式空气处理机组（3）包括冷凝器、节流阀、蒸发器与磁悬浮离心式压缩机；所述冷却塔为与直接蒸发式空气处理机组（3）连通的水冷冷却塔。

4.根据权利要求1所述的一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，其特征在于：所述排风井（1）的数量为两个；所述排风机（2）、所述直接蒸发式空气处理机组（3）的数量均为两台；两个排风井（1）、两台排风机（2）、两台直接蒸发式空气处理机组（3）均分别设置于地铁车站公共区域的两端。

5.根据权利要求1所述的一种地铁车站公共区域用的节能型环控系统，其特征在于：还包括若干个电动调节风阀（13）与若干个电动组合风阀（14），所述电动调节风阀（13）分别设置于排风机（2）的入口、直接蒸发式空气处理机组（3）的入口；所述电动组合风阀（14）分别设置于各个站厅送风风道（4）的端部、各个站厅回排风风道（5）的端部、各个站台送风风道（6）的端部、各个站台回排风风道（7）的端部。

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