哈工大節(jié)能型通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用于地鐵建設(shè)

以哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院姚楊教授為負(fù)責(zé)人的研究團(tuán)隊經(jīng)過刻苦攻關(guān)，成功研制出了適用于寒冷地區(qū)冬季地鐵車站的節(jié)能型通風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過哈爾濱地鐵辦組織的專家論證后，已在哈爾濱地鐵一期工程中應(yīng)用實施。

　　據(jù)介紹，該系統(tǒng)是“十一五”國家科技支撐計劃項目“城市地下空間建設(shè)技術(shù)研究與工程示范”的子課題“城市地下空間環(huán)境質(zhì)量保障技術(shù)研究”系列成果之一。該課題由哈爾濱工業(yè)大學(xué)牽頭，參與單位有中國建筑科學(xué)研究院、清華大學(xué)、上海建筑科學(xué)研究院、上海大智科技發(fā)展有限公司、廣州大學(xué)等高校、企業(yè)和科研院所。

　　有關(guān)專家指出，地鐵建設(shè)投資巨大，建成后要運行幾十年，而且地鐵站臺通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計是地鐵環(huán)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。一般來說，寒冷地區(qū)冬季地鐵車站設(shè)有采暖系統(tǒng)，以滿足乘客的舒適性要求。車站常用的通風(fēng)方案是采用機(jī)械排風(fēng)，風(fēng)管布置在列車軌頂和軌底。根據(jù)站臺熱負(fù)荷的構(gòu)成，人員與列車產(chǎn)熱大約占到總負(fù)荷的80%，機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)將站臺軌頂、軌底風(fēng)管收集的廢熱直接排出到地面，車站形成機(jī)械排風(fēng)，通過出入口及活塞風(fēng)道形成自然進(jìn)風(fēng)的氣流組織形式。

　　據(jù)了解，哈爾濱是目前我國建設(shè)地鐵緯度最高、氣溫最低的城市，其氣象條件與其它已建或在建地鐵城市不可比擬。以莫斯科為例，該地緯度雖高于哈爾濱，但氣溫年變化比較溫和；北京、天津、上海、廣州等城市緯度不太高北京、天津地區(qū)約在北緯39°附近，夏季較熱，冬季溫度不是太低。特別是我國南方地區(qū)，控制地鐵內(nèi)部環(huán)境主要是控制夏季車站和區(qū)間溫度，因此車站均設(shè)有空調(diào)制冷系統(tǒng)。哈爾濱冬季室外非常寒冷，環(huán)控系統(tǒng)主要在冬季。因此，在哈爾濱特定的地理位置和氣象條件下，如何在確保地鐵舒適性的前提下，最大限度地節(jié)約能量，保護(hù)環(huán)境，是擺在人們面前的一個嶄新課題。

　　此外，基于哈爾濱特殊的氣候條件，哈工大研究人員提出有別于目前已建地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的創(chuàng)新方案。夏季和其它地鐵一樣，站廳和站臺設(shè)獨立的通風(fēng)系統(tǒng)；冬季在分析哈爾濱地鐵車站熱負(fù)荷分布特點的基礎(chǔ)上，站廳不設(shè)采暖系統(tǒng)，而是收集站臺列車、人員、燈光及設(shè)備散熱量，通過站臺和站廳的通風(fēng)系統(tǒng)將其導(dǎo)入車站站廳來提高站廳空氣溫度，達(dá)到合理利用能源，滿足乘客舒適的要求。

　　研究表明，采用提出的新的通風(fēng)方案，在冬季可以使站臺溫度非候車側(cè)不低于7攝氏度，候車側(cè)乘客周圍最高溫度達(dá)到12攝氏度；站廳的平均溫度維持在11攝氏度。在室外寒冷的氣候條件下，能使乘客產(chǎn)生溫暖感覺，滿足乘客的暫時舒適要求。該系統(tǒng)有效利用了地鐵內(nèi)部散發(fā)的熱量，提高了能源利用效率，既節(jié)約能源，又保護(hù)環(huán)境，對我國其他高寒、高緯度地區(qū)城市地鐵環(huán)控系統(tǒng)的方案研究有重要的參考價值。

來源：中國工業(yè)報

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