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車輛空調系統的作用就是使客室內的溫度、相對濕度、空氣流動速度及潔凈度滿足設計要求,為乘客創造一個舒適的乘車環境。 一般車輛空調系統主要由通風系統、制冷系統、加熱系統、加濕系統以及控制系統組成。考慮到實際運行區域的氣候條件,有些車輛可不設專門的加熱及加濕系統,例如南方城市的地鐵都沒有設置加熱系統。

空調會將一部分新風和回風制冷后通過風口送入車廂內,這也是車廂內“風”的一個來源。還有一個來源是通風系統。 通風系統是將車外的新風吸入并與車內回風混合,在濾清灰塵和雜質后,再輸送和分配到車內各處,使車內獲得合理的氣流組織。同時將車內污濁的空氣排出車外,使車內的空氣參數保持在一個合理的范圍內。 通風系統有機械通風和自然通風兩種方式,機械通風系統處于長期工作狀態,通過通風機的工作,由車內送風道輸送經過處理后的空氣,從而達到通風換氣的目的。

地鐵通風空調系統一般有開式系統、閉式系統和屏蔽門式系統。根據使用場所不一樣、標準不一樣又分為車站通風空調系統、區間隧道通風系統和車站設備管理用房通風空調系統。

一.開式系統

開式系統是應用機械或“活塞效應“的方法使地鐵內部與外界交換空氣,利用外界空氣冷卻車站和隧道。這種系統常用于當地最熱月的月平均溫度低于25℃且運量較少的地鐵系統。

1.活塞通風

當列車的正面與隧道斷面面積之比(稱為阻塞比)大于0.4時,由于列車在隧道中高速行駛,就跟活塞作用一樣,使列車正面的空氣受壓,形成正壓,列車后面的空氣稀薄,形成負壓,這樣就產生空氣流動。利用這種原理通風,稱其是活塞效應通風。

活塞風量的多少和列車在隧道內的阻塞比、列車行駛速度、列車行駛空氣阻力系數、空氣流經隧道的阻力等因素有密切關系。利用活塞風來冷卻隧道,需要和外界有效交換空氣,因此對于都應用活塞風來冷卻隧道的系統而言,應該計算活塞風井的間距及風趕時井斷面授尺寸,使有效換氣量達到設計要求。實驗表明:當風井間距小于300m、風道的長度在25m以內(有時可以達到40米)、風道面積大于10㎡時,有效換氣量較大。在隧道 頂上設風口效果更好。由于設置許多活塞風井對大多數城市來說都是很難實現的,因此全“活塞通風系統”只有早期地鐵應用,現今建設的地鐵多設置活塞通風與機械通風的聯合系統。

因為地鐵一直是在地下運行,加上地鐵車廂是北京密封空間,所以就需要保證車廂內部有足夠的通風量,也就是將車廂外面的新鮮空氣吸收到車廂內,同時將車廂內因為大量乘客聚集帶來的污濁空氣排放到車廂之外,進而保證旅客不會在車廂內感到胸悶、頭暈等癥狀,這也是為了防止感冒等病毒的傳播。

所以在地鐵車廂的頂部,設有專門的通風系統,也就是所謂的空調系統。通風系統是將車外的新風吸入并與車內回風混合,在濾清灰塵和雜質后,再輸送和分配到車內各處,使車內獲得合理的氣流組織。同時將車內污濁的空氣排出車外,使車內的空氣參數保持在一個合理的范圍內。

地鐵通風系統是多系統構成的一個復合系統,各系統之間相互配合、協調運作,維持地鐵內舒適的環境。在有屏蔽門的地鐵車站中通風系統主要包括車站通風系統和隧道通風系統。車站通風系統包括公共區通風系統和設備管理房通風系統;隧道通風系統包括區間隧道通風系統和車站隧道通風系統。各系統同時兼作防排煙系統。

地鐵通風風機優勢:風量小、壓力大(出風口輸出較快風速),效率不一定高。普通風機優勢:噪音小,使用場合廣泛。從工作原理而言地鐵渦輪風機是離心式,簡單講就是取風面和出風面是90度。普通軸流風機是軸流式,取風面和出風面是180度。

地鐵通風空調系統簡介

根據使用場所不一樣、標準不一樣,地鐵通風空調系統通常分為隧道通風系統、車站通風空調系統和車輛段通風空調系統。

1、隧道通風系統

隧道通風系統包括區間隧道通風系統和車站隧道通風系統:

(1)區間隧道通風系統

正常運行工況時,充分利用列車行駛產生的活塞效應和活塞風井的吐吶作用,排除列車產生的余熱余濕,吸入地面的新鮮空氣對區間隧道進行通風換氣,為乘客提供較舒適的乘車環境。每日地鐵運營前0.5h和運營結束后0.5h運作風機,作早晚清潔通風用,排除空氣異味,改善空氣質量。 當列車阻塞在區間隧道內時,通過開啟相關的射流風機、隧道風機及其相應的風閥,合理組織氣流,系統向阻塞區間提供一定的送、排風量,保證列車通風與空調設備正常運行,維持列車內部乘客能接受的熱環境條件。 當區間隧道內發生火災事故時,通過開啟相關的射流風機、隧道風機及其相應的風閥,合理組織氣流,形成一定的斷面風速,迅速排除煙氣,并向乘客、工作人員提供必要的新風量,以利人員疏散和消防員滅火救災

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