一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法

本发明涉及一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，属于地铁车站轨行区的通风排热方法领域。

背景技术：

1、地铁运营时，在地铁车站轨行区中，随着列车的停靠，地铁列车空调系统中冷凝器排进隧道及列车刹车制动将会产生热量，该热量是隧道中热量的主要来源，这些将导致列车停站期间，轨行区中热量过大、温度过高，进而引起车站和车厢空调能耗的上升，故需对热量进行有效的处理。

2、传统的排热方法为轨顶采用传统金属或土建排热风道两侧排热的方式。由于排风汇流风速衰减严重，传统轨顶排热风口的吸风范围很小，各排热风口的风速存在明显的不均匀性，导致排热效果不佳。且排热风机的运行能耗大，土建成本高，施工困难。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：传统轨顶排热风口的吸风范围很小，各排热风口的风速存在明显的不均匀性，导致排热效果不佳，且排热风机的运行能耗大，土建成本高，施工困难。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，其特征在于，将车站既有排热系统中的两个排热风井中的一个改造成送风风井，另一个排热风作为排风风井使用；通过送风风井向轨行区送入新风，并经由排风风井排出，从而在轨行区形成送风与排风，利用送风贴附射流速度衰减慢的优势，在停站列车上方的狭长通道形成单向流通风，并结合汇流排风排热作用，将列车停站时部分冷凝器散热从轨行区中排出，包括以下步骤：

3、步骤1、根据地铁车站轨行区长度，选定送风风井和排风风井，在送风风井和排风风井内分别安装送风风机和排风风机；

4、步骤2、仅当室外空气温度低于轨行区停站列车上方至隧道顶部空间的平均空气温度时，开启送风风井中的送风风机，引入室外空气至送风风井的送风口；

5、步骤3、在轨行区送风风井的送风口处设置风道转弯导流装置，方向由送风口指向排风口，用于将室外空气从送风口送往排风风井的排风口，并在列车停靠车站时的轨行区上方狭长通道形成一端送风端送另一端排风口排的单向流，且单向流送风方向与轨行区背景风方向一致，利用送风端贴附射流速度衰减慢的优势，将停站列车的冷凝器散热向另一端排风口输送，同时，利用另一端排风口的汇流排热作用，将列车停站时部分冷凝器散热从轨行区排出；；

6、步骤4、当列车停靠车站时，送风井中的送风风机和排风井中的排风风机全频运行，保证轨顶的单向流有足够的动量将停站列车部分冷凝器热量输送至排风口，并从排风口排出；

7、当列车未停靠车站时，送排风机以变频情况中的低频运行，直至下一趟列车停靠车站时再全频运行。

8、进一步的，所述送风风机和所述排风风机的额定风量不超过40m3/h。

9、进一步的，所述单向流在轨行区上方的最大流速不超过15m/s。

10、进一步的，若车站已经建有传统排热土建风道，则拆除原来的土建风道。

11、进一步的，针对不同轨行区长度的车站，单向流的构成方式有所选择：

12、对于轨行区长度在150m、180m和270m的车站，采用一送一排单向流的排热形式；

13、对于轨行区长度在270m及以上的车站，采用两侧送中间排的排热形式，即将两个排热风井均改成送风风井，在轨行区中间再加装一个排热风井，形成两侧送中间排的排热气流形式。。

14、本发明提供了一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，通过对轨行区停站列车上方狭长通道进行单向通风流动，可有效地排出轨行区积聚的热量，相较于原有技术优势明显。

15、与现有技术方案相比，本发明具体具有如下有益效果：

16、本发明方法将两个排热风井中的一个改成送风风井，并在轨行区两端风井中分别设置送风风机与排风风机，结合轨行区两端送风风口和排风风口的设置，在列车停靠车站时的轨行区上方形成一端送一端排的单向流；

17、本发明充分利用一端送风贴附射流速度衰减慢的优势，在停站列车上方狭长通道形成单向流通风，将停站列车的冷凝器散热向另一端输送；同时，另一端排风口的汇流排热作用，将列车停站时部分冷凝器散热从轨行区排出，提高了轨行区排热系统的排热效果。

18、本发明不需要设置轨顶土建风道，降低了土建成本，增加了轨顶区域空间；并可动态调整送风风机和排风风机的运行功率，减少了风机启停次数，提高了设备使用寿命，并节约运行能耗。

技术特征：

1.一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，其特征在于，将车站既有排热系统中的两个排热风井中的一个改造成送风风井，另一个排热风作为排风风井使用；通过送风风井向轨行区送入新风，并经由排风风井排出，从而在轨行区形成送风与排风，利用送风贴附射流速度衰减慢的优势，在停站列车上方的狭长通道形成单向流通风，并结合汇流排风排热作用，将列车停站时部分冷凝器散热从轨行区中排出，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，其特征在于，所述送风风机和所述排风风机的额定风量不超过40m3/h。

3.如权利要求1所述的一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，其特征在于，所述单向流在轨行区上方的最大流速不超过15m/s。

4.根据权利要求1所述的一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，其特征在于，若车站已经建有传统排热土建风道，则拆除原来的土建风道。

5.根据权利要求1所述的一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，其特征在于，针对不同轨行区长度的车站，单向流的构成方式有所选择：

技术总结
传统排热方法通过在轨行区设计土建风道，通过两侧排热风井中的排风机运行排热；该传统方法中采用的排风机汇流作用，因汇流风速衰减快，因此土建风管上各排风口排风风速不均匀，导致总体排热效果差，且土建风道施工难度大、成本高。为解决前述问题，本发明提供了一种地铁列车停站工况轨行区依靠单向流通风的排热方法，通过对轨行区停站列车上方狭长通道进行单向通风流动，可有效地排出轨行区积聚的热量，相较于原有技术优势明显。

技术研发人员：王丽慧,赖德清,朱佳良,张腾,陈薪浩
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24