火車站的“四電”機(jī)房空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　火車站的“四電”機(jī)房空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：介紹了火車站“四電”機(jī)房的分類及其特點(diǎn)，空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)與其他房間的不同之處，總結(jié)了一些站房“四電”機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備發(fā)熱量及對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。詳細(xì)介紹了“四電”機(jī)房通風(fēng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，氣體滅火后排風(fēng)設(shè)計(jì)要求，平時(shí)與火災(zāi)的轉(zhuǎn)換和控制要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：火車站；“四電”機(jī)房；空調(diào)通風(fēng)；氣體滅火后排風(fēng) </

2、p><p>　　中圖分類號(hào)：TU248文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　火車站作為鐵路系統(tǒng)的一部分，起著銜接、中轉(zhuǎn)、指揮鐵路運(yùn)輸?shù)戎匾饔?，更是一個(gè)城市的形象窗口?；疖囌驹O(shè)計(jì)的成功與否不僅在于外表，還在于內(nèi)部的每個(gè)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，本文所討論的 “四電”機(jī)房空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)就是不可忽視的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)之一。 <

3、/p><p>　　“四電”機(jī)房對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)闹笓]和安全保障起到至關(guān)重要的作用，而良好的空調(diào)和通風(fēng)又是“四電”機(jī)房安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障。本文對(duì)“四電”機(jī)房空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、要點(diǎn)進(jìn)行了分析和總結(jié)。 </p><p>　　1 “四電”機(jī)房的分類及其特點(diǎn) </p><p>　　“四電”機(jī)房是指鐵路站房通信、電力、信息、信號(hào)四大專業(yè)的相關(guān)機(jī)房。其中通信專業(yè)主要是指“通信機(jī)機(jī)械室”；

4、電力專業(yè)包括“電力遠(yuǎn)動(dòng)間（或信息變電室）”、“變配電室”；信息專業(yè)包括“信息電源室”、“信息機(jī)房”、“信息總控室”、“信息配線間”等；信號(hào)專業(yè)包括“信號(hào)電源室”、“信號(hào)繼電器室”、“信號(hào)計(jì)算機(jī)室”、“綜合值班室（運(yùn)轉(zhuǎn)室）”等。 </p><p>　　“四電”機(jī)房全年運(yùn)行每天24小時(shí)工作，室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量大、散濕量小，防火要求嚴(yán)格，全年四季要求維持室內(nèi)一定的溫濕度范圍[1]，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備的可靠性有著較高的要求。 &

5、lt;/p><p>　　2 “四電”機(jī)房的空調(diào)設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　“四電”機(jī)房對(duì)室內(nèi)溫濕度、凈高、地面、墻面等均有著一定的要求，對(duì)于空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)而言，下面重點(diǎn)討論室內(nèi)溫濕度的設(shè)計(jì)控制（見(jiàn)表1）[1]。 </p><p>　　表1 “四電”機(jī)房室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>

6、<b>　　2.2負(fù)荷計(jì)算 </b></p><p>　　“四電”機(jī)房的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算，除了按常規(guī)的方法計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷外，還應(yīng)著重考慮機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的發(fā)熱量，這些設(shè)備的發(fā)熱量是其空調(diào)冷負(fù)荷的主要來(lái)源，準(zhǔn)確把握設(shè)備的散熱量才能有效的計(jì)算出機(jī)房的冷負(fù)荷，為空調(diào)設(shè)備選型提供可靠的依據(jù)。 </p><p>　　下表是大同至西安線、合肥至福州線部分站房的“四電”機(jī)房設(shè)備用電量和設(shè)

7、備發(fā)熱量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，當(dāng)沒(méi)有提供準(zhǔn)確的發(fā)熱量時(shí)，也可以按照250~350W/ m&sup2;來(lái)估算。 </p><p>　　表2 “四電”機(jī)房設(shè)備用電量及發(fā)熱量 </p><p>　　說(shuō)明：1.電力專業(yè)發(fā)熱量由于站房規(guī)模不同，變壓器容量不同而差異較大，故不作統(tǒng)計(jì)。 2.各機(jī)房發(fā)熱量應(yīng)以具體項(xiàng)目工藝專業(yè)提資為準(zhǔn)，此表僅供參考。 </p><p><b>

8、;　　2.3空調(diào)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　“四電”機(jī)房的特點(diǎn)是全年運(yùn)行每天24小時(shí)工作，設(shè)備發(fā)熱量大，空調(diào)通風(fēng)設(shè)備也應(yīng)保證不間斷工作，且空調(diào)送風(fēng)以大風(fēng)量小溫差為特點(diǎn)。一般的分體空調(diào)或多聯(lián)空調(diào)是難以滿足其要求的，風(fēng)機(jī)盤(pán)管等帶有水系統(tǒng)的空調(diào)方式也不宜在機(jī)房中使用，所以“四電”機(jī)房一般采用機(jī)房專用空調(diào)。由表1可知，“四電”機(jī)房對(duì)溫濕度允許的波動(dòng)范圍較大，故不必采用精密的恒溫恒濕空調(diào)，采用普通的機(jī)房

9、專用空調(diào)即可。 </p><p>　　為提高空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的可靠性，選型時(shí)應(yīng)充分考慮設(shè)備之間的備用關(guān)系。一般單個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)專用空調(diào)的數(shù)量不宜小于2臺(tái)，各臺(tái)空調(diào)獨(dú)立運(yùn)行，互為備用，當(dāng)其中一臺(tái)故障時(shí)，其余幾臺(tái)空調(diào)所提供的冷負(fù)荷不應(yīng)小于總冷負(fù)荷的70%。 </p><p>　　“四電”機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)的氣流組織是影響空調(diào)設(shè)計(jì)效果的關(guān)鍵因素，氣流組織設(shè)計(jì)不當(dāng)容易造成氣流阻塞、冷熱空氣在房間上部混合、進(jìn)入機(jī)柜的

10、空氣溫度偏高，潔凈度較差等后果?；疖囌尽八碾姟睓C(jī)房可根據(jù)機(jī)柜的散熱方式、散熱量大小、機(jī)房大小及布置方式，采取不同的氣流組織設(shè)計(jì)[2-3]： </p><p>　　1）下送上回的氣流組織形式。如圖1所示，機(jī)房?jī)?nèi)一般鋪設(shè)有防靜電活動(dòng)地板，架空地板凈空一般為300~400mm，將架空層作為送風(fēng)靜壓箱，送風(fēng)由地板送風(fēng)口分別送入各個(gè)冷通道，進(jìn)入機(jī)柜給機(jī)組冷卻降溫后從對(duì)側(cè)排出，熱空氣向上浮至房間上部，再集中回到機(jī)房空調(diào)機(jī)組。

11、此氣流組織設(shè)計(jì)方式將冷熱空氣分離，避免冷熱空氣在進(jìn)入機(jī)柜前混合，能將較清潔的冷風(fēng)第一時(shí)間送入機(jī)柜，提高了冷卻降溫的效率；由于利用活動(dòng)地板作為送風(fēng)口，風(fēng)口可隨意布置和增減，具有非常高的靈活性和擴(kuò)容性。此方式適用于機(jī)柜側(cè)進(jìn)側(cè)出或下進(jìn)上出的散熱方式，對(duì)于大中型機(jī)房效果較好。 </p><p>　　2）側(cè)上送側(cè)下回的氣流組織形式。如圖2所示，機(jī)房空調(diào)上出風(fēng)口設(shè)置導(dǎo)流風(fēng)帽，在機(jī)房側(cè)上方向機(jī)柜送風(fēng)，冷風(fēng)下降至機(jī)柜區(qū)由機(jī)柜下方

12、進(jìn)入機(jī)柜進(jìn)行冷卻降溫，熱空氣由機(jī)組上方排出，回流至機(jī)房空調(diào)機(jī)組。此氣流組織設(shè)計(jì)是將機(jī)柜置于空調(diào)送風(fēng)的回流區(qū)，此方式應(yīng)使機(jī)柜的布置方向與氣流的回流方向平行，防止氣流阻塞。側(cè)上送側(cè)下回的缺點(diǎn)在于機(jī)柜內(nèi)的熱空氣與空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)相互干擾混合，室內(nèi)氣流較為紊亂，送風(fēng)距離有限，故只適用于室內(nèi)設(shè)備簡(jiǎn)單，散熱量不大，無(wú)需敷設(shè)送回風(fēng)管道的小型機(jī)房。 </p><p>　　“四電”機(jī)房一般不設(shè)置采暖，嚴(yán)寒地區(qū)等如冬季室內(nèi)散熱量不足以

13、維持設(shè)計(jì)溫度，則需在機(jī)房空調(diào)中增加電加熱裝置，冬季采用電加熱空調(diào)方式采暖。 </p><p>　　大多數(shù)地域的“四電”機(jī)房冬季不需加濕，特別干燥的地區(qū)或者工藝要求加濕的場(chǎng)所，應(yīng)采用電極加濕方式，加濕給水管應(yīng)設(shè)有漏水檢測(cè)報(bào)警裝置，并應(yīng)在管道入口處裝切斷閥，漏水時(shí)應(yīng)自動(dòng)切斷給水。 </p><p>　　圖1下送上回空調(diào)原理圖 圖2側(cè)上送側(cè)下回空調(diào)原理圖 </p><p>

14、;　　3 “四電”機(jī)房的通風(fēng)設(shè)計(jì) </p><p>　　“四電”機(jī)房應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)設(shè)施。一方面可以適時(shí)地排出室內(nèi)污濁的空氣，進(jìn)行通風(fēng)換氣，另一方面在空調(diào)設(shè)備故障時(shí)或過(guò)渡季等可以輔助通風(fēng)降溫。 </p><p>　　“四電”機(jī)房一般都采用氣體滅火，由于氣體滅火后需及時(shí)將滅火的有毒氣體排出室外，故需設(shè)置氣體滅火后排風(fēng)設(shè)施[4]。 </p><p>　　由以上兩點(diǎn)可知，“

15、四電”機(jī)房的通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)由平時(shí)的通風(fēng)換氣和火災(zāi)氣體滅火后排風(fēng)兩套系統(tǒng)組成，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往將兩套系統(tǒng)合設(shè)為一套系統(tǒng)。如圖3所示，選用平時(shí)排風(fēng)兼氣體滅火后排風(fēng)風(fēng)機(jī)，此風(fēng)機(jī)應(yīng)為消防供電，以保證火災(zāi)后能正常啟動(dòng)。排風(fēng)管穿越機(jī)房外墻時(shí)應(yīng)設(shè)置70℃電動(dòng)防火閥，平時(shí)排風(fēng)支管和氣體滅火后排風(fēng)支管上分別設(shè)置電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，各閥門(mén)的控制要求為：平時(shí)，70℃電動(dòng)防火閥、平時(shí)排風(fēng)支管電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟，氣體滅火后排風(fēng)支管電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉；火災(zāi)時(shí)，機(jī)房門(mén)窗、所有

16、風(fēng)管閥門(mén)關(guān)閉并連鎖送排風(fēng)機(jī)關(guān)閉；火災(zāi)后，70℃電動(dòng)防火閥、氣體滅火后排風(fēng)支管電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟并連鎖送排風(fēng)機(jī)開(kāi)啟。當(dāng)無(wú)自然通風(fēng)條件時(shí)，應(yīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)的送風(fēng)系統(tǒng)，系統(tǒng)控制要求與排風(fēng)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)。 </p><p>　　圖3“四電”機(jī)房排風(fēng)原理圖圖4氣體滅火后排風(fēng)口安裝實(shí)例 </p><p>　　“四電”機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： </p><p>　　1）氣體滅火大多采用

17、七氟丙烷或者CO2，此類氣體密度都大于空氣，滅火后該氣體 </p><p>　　往往聚集在房間下部，所以排風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在房間下方，一般排風(fēng)口下邊緣距地300mm~400mm之間（見(jiàn)圖3和圖4）。 </p><p>　　2）氣體滅火后排風(fēng)的排風(fēng)口設(shè)置應(yīng)遠(yuǎn)離送風(fēng)口和門(mén)口，防止送排風(fēng)短路。 </p><p>　　3）設(shè)置平時(shí)通風(fēng)兼氣體滅火后排風(fēng)時(shí)，排風(fēng)量宜按房間換氣次數(shù)5~

18、6次/h選取。 </p><p>　　4）滅火系統(tǒng)與機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)連鎖控制，滅火前確保機(jī)房所有防火閥，電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥都關(guān)閉，防止滅火氣體泄漏。 </p><p>　　5）各機(jī)房單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)機(jī)，并采用消防供電，以提高使用的安全性和可靠性。 </p><p>　　4 “四電”等相關(guān)機(jī)房暖通設(shè)計(jì)匯總 </p><p>　　除“四電”主機(jī)房外，火車站還

19、有一些相關(guān)的機(jī)房，如“接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)室”、“防災(zāi)設(shè)備機(jī)房”等，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)暖通專業(yè)均有著各自的特殊要求。為方便敘述和總結(jié)，便于以后查找借鑒，現(xiàn)將合肥至福州線“四電”機(jī)房等各類機(jī)房的暖通設(shè)計(jì)要求匯總?cè)缦卤恚?</p><p>　　表3各類機(jī)房暖通設(shè)計(jì)要求匯總 </p><p><b>　　說(shuō)明： </b></p><p>　　1.●表示必須設(shè)置的選項(xiàng)；

20、■表示若站房設(shè)有中央氣體滅火系統(tǒng)，則設(shè)置氣體滅火裝置，否則不設(shè)；▲表示若機(jī)房有對(duì)外的百葉門(mén)或窗，滿足自然進(jìn)風(fēng)時(shí)，可不設(shè)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，否則應(yīng)設(shè)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)。 </p><p>　　2. “四電”機(jī)房氣體滅火的設(shè)置與否應(yīng)以給排水專業(yè)提資為準(zhǔn)，本表只針對(duì)合肥至福州線部分站房，僅供其他站房參考。 </p><p><b>　　5 小結(jié) </b></p><p>

21、;　　“四電”機(jī)房在火車站的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中雖算不上重點(diǎn)內(nèi)容，但“四電”機(jī)房是鐵路系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，優(yōu)秀的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)對(duì)保障“四電”機(jī)房的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著極其重要的作用。 </p><p>　　“四電”機(jī)房暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素在于以下幾點(diǎn)： </p><p>　　1）除了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷計(jì)算外，還應(yīng)著重考慮機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的發(fā)熱量。 </p><p>　　2）空調(diào)設(shè)備應(yīng)選擇安

22、全可靠的產(chǎn)品，并考慮臨時(shí)故障時(shí)的備用量。 </p><p>　　3）進(jìn)行合理正確的氣流組織設(shè)計(jì)。 </p><p>　　4）注意氣體滅火后排風(fēng)的風(fēng)口布置。 </p><p>　　5）明確平時(shí)、火災(zāi)、滅火后三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換和控制要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>

23、;　　[1] 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.TB 10011-2012 鐵路房屋建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版 </p><p><b>　　社，2012 </b></p><p>　　[2] 中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院.GB 50174-2008 電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2008 </p><p>　　[3]