公共區單端通風空調系統

王巖

摘? 要? 通風空調系統布置對車站形式、規模有重大影響。 地鐵通風空調系統管路復雜，尤其對于地鐵車站這種狹長的空間來說更加大了管路布置的難度。本文針對傳統車站空調系統布置方案及單端通風空調系統方案作出了相應的介紹及比較。

關鍵詞? 單端送風? 地鐵車站

1傳統車站方案與單端系統方案形式

1.1傳統車站方案

地鐵車站中部為公共區，兩端為設備管理用房，根據設備數量分為設備大端和設備小端。通風空調機房位于車站兩側，兩端機房內各設一臺組合式空調機組和相應的回排風機、排煙風機，分別負責相應一側車站站廳及站臺公共區的送排風。 空調風管穿越整個設備管理用房為公共區服務。這種布置方案，廣泛的運用在各地車站，有利于管路的水力平衡 。

1.2單端系統方案

單端系統方案僅在車站設備區小端設置通風空調機房，取消大端空調機房。并且站臺與站廳公共區分開設置通風空調系統。風管由一側機房分出，其中服務于公共區的風管只需跨越一端設備管理用房。這種形式相應的緩解了傳統車站設備大端管路壓力，但水利平衡是一個值得關注的問題。

2傳統車站方案與單端送風方案比較

針對這兩種方案下面從空間利用率、系統輸送效率、系統控制、水力平衡四個方面對兩種方案進行對比。

2.1空間利用率

傳統方案管線集中于設備大端，吊頂空間緊張，對于管線敷設、運營維護及檢修都有著極大的困難，然而設備區小端空間卻有富余，存在明顯空間運用不合理的情況。比如無錫地區標準站站廳層高4.5m，寬度18.5m，屬于非常緊湊的建筑規模，設備區大端各類電纜橋架，水管，多聯機等管線又非常集中，公共區風管勢必對管線綜合布置造成很大影響。單端系統方案將大系統空調器組放置于設備小端，服務于公共區通風空調風管將不再穿越設備區大端，解決了設備區大端吊頂內空間局促、設備區小端空間浪費的問題，能更加均衡的利用整個車站吊頂空間 。除此之外由于車站的環控機房受車站大系統設備尺寸和檢修空間的影響，按照傳統方案機房總占用面積較大。單端通風空調系統方案可相應減少建筑規模，所有大系統通風空調機組集中于設備小端。對于原有設備大端布置，原有冷水機房位置空間可以采用環空電控室單排布置的模式，并預留相應的走道，其余房間可以整齊劃一，實現車站各房間的標準化。而對于設備小端，則需將原有的弱電設備用房提前，并在附屬靠近風道位置預留冷水機組實現車站面積的綜合利用。通過對單端送風方案與傳統方案機房面積梳理發現對于傳統車站設備大端環控機房面積在320平米左右，設備小端150平米，而單端送風方案設備大端所需環控機房面積120平米，設備小端250平米。機房面積減少了100平米左右，減少了土建造價。，

2.2系統輸送能耗

對于水系統，傳統方案車站兩端各設置一套公共區空氣處理設備，并共用一套冷源系統。根據冷水機組設置于負荷中心區的原則，冷水機組位于車站一端，冷水輸送需跨越整個設備區及站廳公共區。以無錫地區標準車站為例，將冷水由車站一端輸送至另一端，輸送距離約為300m，相應的水力輸送阻力約為（0.7～1.0）×100Pa，冷水泵揚程會達到30m以上。對于風系統，設備區大端的公共區送回風風管也同樣需穿越整個設備區大端， 除此之外設備區還需設置大量防火閥、調節閥、彎頭、三通等，局部阻力也很大，導致送回風機大部分壓頭用于克服設備管理用房區管段的無效損失，有效壓頭很小，不滿足節能降耗要求。采用單端系統方案時設備大端無空調機組，可以完全省去穿越整個公共區和大端設備區的空調水管和風管， 大大縮短了輸送距離，同時兩臺公共區空調機組相鄰布置，冷凍水系統水力平衡更加有力 ，降低了運行能耗。

2.3系統調節控制

雙端送風方案中車站公共通風空調系統設置的控制風閥（電動風閥）數量多，控制點多，尤其在火災排煙工況下系統調節難度大，不成功率增加。 同時傳統方案中每端通風空調設備均兼顧站廳與站臺公共區送排風，然而站廳與站臺為滿足地鐵車站公共區環境空氣溫度過渡性舒適的要求設計溫度要求不同， ，難以實現站廳與站臺對不同的溫度控制目標。同時可能引起公共區溫度波動加劇，導致空間舒適性難以達到要求且系統能耗增加。

2.4水力平衡

傳統車站管路分設兩端，管道阻力相對容易平衡，通過采取相應的措施即可控制管路的不平衡率。而對于單端送風方案，由于管路與雙端送風方案比管路相對較長，尤其是B型車， 6輛編組，每根風管設置的風口數量更多， 風系統水力平衡相對有些難度，所以考慮單端送風方案需重點關注好水利平衡計算，采取相應措施，比如通過調節風管尺寸，風口數量及變徑次數控制靜壓，必要時通過相應的局部調節措施對水利平衡都具有積極作用。對于送風系統通過以往的工程經驗在不增加額外調節措施的情況下可以將不平衡率控制在15%以內。然而對于回排風系統煙系統，受排煙距離的限制，需布置多個風口。根據排風氣流的理論特性，若不采用額外調節措施，要取得較好的水力平衡效果，則需要設計逐漸擴大的風管。實際地鐵工程中受空間限制，很難實現水力平衡良好的漸擴型風管布置，針對此問題我們決定依賴末端調節措施，使其具有良好的水力平衡效果。

結語

本文簡單介了單端系統方案與傳統車站通風空調的布置形式，兩種方式各有優劣。但單端送風方案提供了很好的一種車站系統布置形式，通過優化布局，調整系統劃分，并處理好風系統水力平衡較好地解決了傳統設計中的不足，尤其于建筑規模非常緊湊的車站。為地鐵車站通風空調系統工程提出了新的設計思路。

參考文獻：

[1]【HVAC】吳益：重慶軌道交通10號線車站公共區通風空調系統設計.

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