【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及軌道交通,特別是涉及一種地鐵車站風道型空調系統及其控制方法。
技術介紹
1、隨著經濟的增長與城市化水平的提高,城市軌道交通在大中城市公共交通中發揮越來越重要的作用。然而,地鐵建設的巨額投資和高昂的運營成本成為制約軌道交通發展的重要因素,如何有效降低工程建設和運營成本,建設節約型地鐵既是建設節約型社會的要求,更是軌道交通自身可持續發展的需要。
2、地鐵通風空調系統作為最大的機電系統,是地鐵車站的耗能大戶,一個標準車站通風空調系統能耗約占整個軌道交通能耗的25%~30%,通風空調系統耗電成本約占運營成本的30%。通常把典型的地鐵地下車站空調系統分為大系統和小系統兩個部分,大系統是指車站公共區,即乘客使用區;小系統是指車站設備及管理用房區域。
3、車站大系統主要空調冷負荷為人員冷負荷、新風負荷、屏蔽門傳熱、照明及廣告牌、指示牌負荷、自動售檢票及閘機、自動扶梯、電梯負荷、通信設備、銀行等設備負荷,地鐵車站的人員冷負荷、新風負荷為主要冷負荷,逐時值變化較大。人員冷負荷、新風負荷、屏蔽門傳熱、自動售檢票及閘機、自動扶梯、電梯負荷與客流關系密切,變化較大,其它設備的發熱量較為固定在地鐵車站正常運營時間。
4、地鐵車站的初期客流遠低于遠期客流,同時人員流動性大,一般早晚高峰時段的人流量比平常時段高出近一倍,再加上外部氣象條件的變化,必然會引起地鐵公共區空調系統(簡稱大系統)負荷的不斷變化和波動,導致負荷的變化幅度常常達到40%~50%??照{負荷在變,而空調設備裝機容量卻不會改變,如果空調設備始終
5、現階段地鐵車站采用集中冷源的集中式空調系統,車站大、小系統的冷凍水由設于設備管理用房區的冷水機房提供。冷水機房內設兩臺冷水機組,對應設置冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔各兩臺,兩臺冷卻塔設于附近地面風亭上。冷卻塔設置在車站外的地面,通過冷卻水泵將冷卻水引入冷凍機房。冷凍機房集中設置在車站一端,另一端則通過水泵進行輸送,輸送能耗較高??照{冷凍水溫度:供水7℃,回水12℃;冷卻水溫度:供水32℃,回水37℃。冷凍水系統定壓采用在地面設置高位膨脹水箱。根據使用要求和室內設計參數進行通風空調設計,為地鐵工作人員和設備提供良好的工作環境和運行環境。
6、以上設計能滿足車站大、小系統的人員舒適性以及設備冷風降溫的需求,但是存在一部分的局限性。1、地鐵車站地面設置冷卻塔影響城市美觀,冷卻塔噪聲擾民、漂水、衛生等環境問題,引起系列的居民投訴。冷卻塔應距地鐵車站風亭5米以上,冷卻塔+圍欄占地約80-100平方,而且地鐵車站上一般位于城區,征遷費用高、難度大、時間久。2.地下車站空間緊張,傳統地鐵車站環控機房內冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、水處理儀等設備占地約200平方,加大了土建規模。不僅施工階段設備、管道及閥門安裝較為困難,而且后期運營維護復雜。3.傳統方案冷凍水管需穿越整個地鐵車站公共區、設備區,且水系統冬季需要泄水,水管有漏水、冬季凍裂的安全隱患,后期運營維護量較大。4.受限于城市規劃,某些城市中心地鐵車站沒有位置布置室外冷卻。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是:提供一種地鐵車站風道型空調系統,以解決現有技術的地鐵車站的冷卻塔噪聲擾民、占地面積大、冷凍水管存在安全隱患,運營維護量大的問題;本專利技術還提供了一種空調系統控制方法。
2、為了實現上述目的,本專利技術提供了一種地鐵車站風道型空調系統,包括排風道、新風道、風道墻體、車站環控機房、蒸發冷凝裝置和直膨式空氣處理機組,所述風道墻體分隔所述排風道與所述新風道,所述直膨式空氣處理機組設置于所述車站環控機房,所述蒸發冷凝裝置布置于所述排風道,所述蒸發冷凝裝置與所述直膨式空氣處理機組之間還連接有介質管道,所述風道墻體上還設有風機墻,所述風機墻朝向所述蒸發冷凝裝置布置;;
3、還包括神經網絡控制系統,所述神經網絡控制系統包括輸入層、隱含層和輸出層,所述輸出層與所述蒸發冷凝裝置、所述直膨式空氣處理機組均信號連接,所述輸入層用于采集控制參數、狀態參數和輔助參數,所述輸出層用于計算末端裝置的風量值并將風量值傳輸給所述蒸發冷凝裝置、所述直膨式空氣處理機組。
4、優選地,所述蒸發冷凝裝置包括初效過濾器和與所述初效過濾器并列布置的蒸發式冷凝器,所述介質管道連接在所述蒸發式冷凝器與所述直膨式空氣處理機組之間。
5、優選地,所述蒸發式冷凝器包括板式換熱器、集水槽和噴淋裝置,所述噴淋裝置與所述集水槽連通,所述集水槽布置于所述板式換熱器的下側,所述板式換熱器與所述介質管道連通。
6、優選地,所述蒸發冷凝裝置有兩組,兩組所述蒸發冷凝裝置垂直于所述排風道的延伸方向間隔布置。
7、優選地,還包括風閥,所述風閥布置于所述風機墻的靠近所述排風道的一側。
8、優選地,還包括排風亭和新風亭,所述新風亭與所述新風道連通,所述排風亭與所述排風道連通,所述蒸發冷凝裝置布置于靠近所述新風亭的一端。
9、優選地,還包括排熱風機,所述排熱風機布置于所述排風道并且位于所述蒸發冷凝裝置靠近所述車站環控機房的一側。
10、優選地,所述控制參數包括當天t時刻排熱風機轉速、當天t-1時刻排熱風機轉速、前一天t時刻排熱風機轉速、當天t時刻蒸發式冷凝器風機轉速、當天t-1時刻蒸發式冷凝器風機轉速、前一天t時刻蒸發式冷凝器風機轉速、當天t時刻壓縮機轉速、當天t-1時刻壓縮機轉速、前一天t時刻壓縮機轉速、當天t時刻直膨式空氣處理機組送風量、當天t-1時刻直膨式空氣處理機組送風量、前一天t時刻直膨式空氣處理機組送風量;
11、所述狀態參數包括當天t時刻室外溫度、當天t-1時刻室外溫度、當天t時刻車站公共區的溫度、當天t-1時刻車站公共區的溫度、前一天t時刻客流、當天t時刻客流;
12、所述輔助參數包括當天太陽輻射強度、當天大氣濕度。
13、本專利技術還提供了一種用于上述任一技術方案所述的鐵車站風道型空調系統的空調系統控制方法,包括以下步驟:s1,神經網絡控制系統的輸入層采集地鐵車站風道型空調系統的控制參數、狀態參數和輔助參數;
14、所述控制參數包括當天t時刻排熱風機轉速、當天t-1時刻排熱風機轉速、前一天t時刻排熱風機轉速、當天t時刻蒸發式冷凝器風機轉速、當天t-1時刻蒸發式冷凝器風機轉速、前一天t時刻蒸發式冷凝器風機轉速、當天t時刻壓縮機轉速、當天t-1時刻壓縮機轉速、前一天t時刻壓縮機轉速、當天t時刻直膨式空氣處理機組送風量、當天t-1時刻直膨式空氣處理機組送風量本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,包括排風道、新風道、風道墻體、車站環控機房、蒸發冷凝裝置和直膨式空氣處理機組,所述風道墻體分隔所述排風道與所述新風道,所述直膨式空氣處理機組設置于所述車站環控機房,所述蒸發冷凝裝置布置于所述排風道,所述蒸發冷凝裝置與所述直膨式空氣處理機組之間還連接有介質管道,所述風道墻體上還設有風機墻,所述風機墻朝向所述蒸發冷凝裝置布置;
2.根據權利要求1所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,所述蒸發冷凝裝置包括初效過濾器和與所述初效過濾器并列布置的蒸發式冷凝器,所述介質管道連接在所述蒸發式冷凝器與所述直膨式空氣處理機組之間。
3.根據權利要求2所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,所述蒸發式冷凝器包括板式換熱器、集水槽和噴淋裝置,所述噴淋裝置與所述集水槽連通,所述集水槽布置于所述板式換熱器的下側,所述板式換熱器與所述介質管道連通。
4.根據權利要求1-3任一項所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,所述蒸發冷凝裝置有兩組,兩組所述蒸發冷凝裝置垂直于所述排風道的延伸方向間隔布置。
5.根據權利
6.根據權利要求1-3任一項所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,還包括排風亭和新風亭,所述新風亭與所述新風道連通,所述排風亭與所述排風道連通,所述蒸發冷凝裝置布置于靠近所述新風亭的一端。
7.根據權利要求1-3任一項所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,還包括排熱風機,所述排熱風機布置于所述排風道并且位于所述蒸發冷凝裝置靠近所述車站環控機房的一側。
8.根據權利要求7所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,所述控制參數包括當天t時刻排熱風機轉速、當天t-1時刻排熱風機轉速、前一天t時刻排熱風機轉速、當天t時刻蒸發式冷凝器風機轉速、當天t-1時刻蒸發式冷凝器風機轉速、前一天t時刻蒸發式冷凝器風機轉速、當天t時刻壓縮機轉速、當天t-1時刻壓縮機轉速、前一天t時刻壓縮機轉速、當天t時刻直膨式空氣處理機組送風量、當天t-1時刻直膨式空氣處理機組送風量、前一天t時刻直膨式空氣處理機組送風量;
9.一種用于權利要求1-8任一項所述的地鐵車站風道型空調系統的空調系統控制方法,其特征在于,包括以下步驟:S1,神經網絡控制系統的輸入層采集地鐵車站風道型空調系統的控制參數、狀態參數和輔助參數;
10.根據權利要求9所述的空調系統控制方法,其特征在于,運行工況包括消防工況、通風工況和空調工況;
...【技術特征摘要】
1.一種地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,包括排風道、新風道、風道墻體、車站環控機房、蒸發冷凝裝置和直膨式空氣處理機組,所述風道墻體分隔所述排風道與所述新風道,所述直膨式空氣處理機組設置于所述車站環控機房,所述蒸發冷凝裝置布置于所述排風道,所述蒸發冷凝裝置與所述直膨式空氣處理機組之間還連接有介質管道,所述風道墻體上還設有風機墻,所述風機墻朝向所述蒸發冷凝裝置布置;
2.根據權利要求1所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,所述蒸發冷凝裝置包括初效過濾器和與所述初效過濾器并列布置的蒸發式冷凝器,所述介質管道連接在所述蒸發式冷凝器與所述直膨式空氣處理機組之間。
3.根據權利要求2所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,所述蒸發式冷凝器包括板式換熱器、集水槽和噴淋裝置,所述噴淋裝置與所述集水槽連通,所述集水槽布置于所述板式換熱器的下側,所述板式換熱器與所述介質管道連通。
4.根據權利要求1-3任一項所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,所述蒸發冷凝裝置有兩組,兩組所述蒸發冷凝裝置垂直于所述排風道的延伸方向間隔布置。
5.根據權利要求1-3任一項所述的地鐵車站風道型空調系統,其特征在于,還包括風閥,所述風閥布置于所述風機墻的靠近所述排風道的一側。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孫俊杰,張鵬,姚紅星,焦玉洗,于文龍,涂旭煒,王志杰,許新輝,王旭,伍冬,
申請(專利權)人:廣州地鐵設計研究院股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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