摘要: |
一个较好的地铁站台空调通风设计,能够降低初投资,减少能源消耗,保证安全、舒适的乘车环境,从而影响整个地铁系统的建设投资和运行效益。
天津地铁一号线既有线部分要对原有线路进行改建加装空调通风系统,但原有站台的层高较低,空调送风方式受土建条件的限制较大,如果废弃原有地铁线路,全部新建投资将是巨大的。针对此问题天津大学由世俊教授课题组提出了横向通风气流组织方案。本课题就是以评价优化天津地铁侧式改造站台横向通风的空调设计方案为主线,选择天津地铁西南角站为典型车站,应用CFD模拟的方法,对站台空调通风的设计建立三维几何模型,采用标准k-ε湍流模型作为物理模型,开展数值模拟。通过模拟分析可以看出横向通风的设计方案能把送风量均匀的分配到站台的不同区域,温度场、速度场是相当均匀平衡的。本文在原有设计方案的基础上提出加装轨项局部排风口以排除列车在站台排放的冷凝热,通过模拟研究表明局部排风能使站台获得更好的空调效果。
在天津地铁一号线开通试运营以后对西南角站通风工况的气流组织分夏季和冬季两阶段进行了测试。
对夏季风机额定风量情况的测试结果进行分析并将实测结果和模拟结果进行比较,发现设计方案的这种横向通风方式,可以有效地阻止隧道活塞风和列车产生的热流向站台板的扩散,乘客有较好的舒适感。其次,通过对夏季80%风量工况下站台气流组织的数据进行分析,得出变风量运行的方案是可行的。
对冬季运行工况气流组织情况的测试数据进行分析发现,自然通风状态能够满足人员舒适度的要求,所以地铁运行初期关闭风机靠活塞风来满足人员新风要求的环控方式是可行的、节能的。
研究结果表明:天津地铁侧式改造站台的横向通风空调设计方案是合理的,不仅气流组织达到了规范的要求,同时也有效的利用了站台的空间,达到了节省投资的目的。 |