一種用於地鐵車站的分布式空調系統的製作方法

2023-05-18 08:20:21

本發明屬於空調製冷系統技術領域，具體涉及一種用於地鐵車站的分布式空調系統。

背景技術：

地鐵空調系統的能耗約佔地鐵運營總能耗40％左右，空調系統的效率高低、節能與否直接關係到地鐵運營費用；並且地鐵通風空調機房對土建的佔用面積和層高的影響在機電系統中最大，一定程度上直接制約著車站的規模和造價。目前各城市地鐵車站，通常設置冷水機組、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵、空調器組成傳統的集中式全空氣空調系統對地鐵車站進行空調。冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵設置於車站內部的冷水機房內，冷卻塔設置於地鐵車站外的風亭附近，組成空調水系統；空調器設置於環控機房內，空調迴風與新風混合後通過空調器集中處理，送往車站站廳、站臺公共區和設備管理用房。

目前各城市地鐵車站的空調系統具有如下的缺點：空調送、排風管線斷面尺寸大，佔用空間大，管線安裝困難，後期運營維保困難；空調風管交叉較多，且風管及風口不易避開強、弱電設備，存在空調風口、風管冷凝水影響設備運營安全的風險；空調風系統管路長、阻力大，導致風機壓頭高，功耗大；負荷調節不便，基本依賴冷水機組的臺數調節和一定範圍內負荷調節，導致整個空調系統的能效比較低。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術中的缺點與不足，提供一種佔用空間小、運行效率高的用於地鐵車站的分布式空調系統。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用於地鐵車站的分布式空調系統，其包括閉式冷卻塔、冷卻水循環泵、水冷式直膨組合空調器、水冷式多聯機和連接管道；

所述閉式冷卻塔、所述冷卻水循環泵和所述水冷式直膨組合空調器之間通過所述連接管道依次串聯連接形成第一循環系統；

所述閉式冷卻塔、所述冷卻水循環泵、所述水冷式多聯機之間通過所述連接管道依次串聯連接形成第二循環系統；所述水冷式多聯機設為多臺，多臺所述水冷式多聯機中的任意兩臺所述水冷式多聯機互相併聯連接。

作為上述技術方案的改進，所述水冷式直膨組合空調器設為兩臺，兩臺所述水冷式直膨組合空調器分別設置在地鐵車站兩端的環控機房內。

作為上述技術方案的改進，所述水冷式直膨組合空調器包括冷凝器，所述冷卻水循環泵驅動冷卻水通過所述連接管道在所述冷卻水循環泵、所述閉式冷卻塔和所述冷凝器之間流動形成第一散熱循環迴路。

作為上述技術方案的改進，所述水冷式直膨組合空調器還包括表冷蒸發器、第一壓縮機，所述第一壓縮機驅動製冷劑在所述壓縮機、所述冷凝器、所述節流閥和所述表冷蒸發器之間流動形成第一製冷循環迴路。

作為上述技術方案的改進，所述水冷式直膨組合空調器還包括混風段、過濾段、蒸發表冷段、送風段和消聲段，室外的新鮮空氣和空調迴風在所述混風段混合後依次通過所述過濾段、所述蒸發表冷段、所述送風段和所述消聲段後送往車站公共區。

作為上述技術方案的改進，所述水冷式多聯機包括冷凝換熱器，所述冷卻水循環泵驅動冷卻水通過所述連接管道依次所述冷卻水循環泵、所述冷凝換熱器和所述閉式冷卻塔之間流動形成第二散熱循環迴路。

作為上述技術方案的改進，所述水冷式多聯機還包括第二壓縮機、節流裝置、氣液管和室內機，所述第二壓縮機驅動製冷劑通過所述氣液管在所述第二壓縮機、冷凝換熱器、節流裝置和室內機之間流動形成第二製冷循環。

本發明提供的一種用於地鐵車站的分布式空調系統，與現有技術相比較，具有如下有益效果：本發明所述的水冷式多聯機設為多臺，多臺所述水冷式多聯機中的任意兩臺所述水冷式多聯機互相併聯連接，可根據設備管理用房功能布置情況靈活處理，保證空調輸送區域集中，輸送半徑大幅減小，可減小輸送能耗。進一步的，採用分布式空調系統，製冷主機和空調器合併設置，取消了製冷主機、冷凍水系統，減小了機房面積；進一步的，採用多臺水冷式多聯機互相併聯設置，相比於傳統的雙風機全空氣集中式空調方式，取消了空調的送迴風管，解決了風管佔用空間且布置困難的問題；另外多聯機主機相對於空調器的尺寸大大減小，可大幅減小環控機房佔用面積。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹。

圖1是本發明實施例提供的一種用於地鐵車站的分布式空調系統連接示意圖。

圖2本發明實施例提供的水冷式直膨組合空調器部件連接示意圖。

其中，1-閉式冷卻塔；2-冷卻水循環泵；3-水冷式直膨組合空調器；31-冷凝器；32-第一壓縮機；33-蒸發表冷段；34-送風段；4-水冷式多聯機；41-室內機；42-氣液管；43-多聯機主機；431-冷凝換熱器；432-第二壓縮機；433-節流裝置；5-連接管道。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

參見圖1-圖2所示，本發明提供了一種用於地鐵車站的分布式空調系統，其包括閉式冷卻塔1、冷卻水循環泵2、水冷式直膨組合空調器3、水冷式多聯機4和連接管道5；所述閉式冷卻塔1、所述冷卻水循環泵2和所述水冷式直膨組合空調器3之間通過所述連接管道5依次串聯連接形成第一循環系統；所述閉式冷卻塔1、所述冷卻水循環泵2和所述水冷式多聯機4之間通過所述連接管道5依次串聯連接形成第二循環系統；所述水冷式多聯機4設為多臺，多臺所述水冷式多聯機4中的任意兩臺所述水冷式多聯機4互相併聯連接。本發明提供的一種用於地鐵車站的分布式空調系統，與現有技術相比較，具有如下有益效果：採用分布式空調系統，製冷主機和空調器合併設置，取消了製冷主機、冷凍水系統，減小了機房面積；此外設備管理用房採用多臺水冷式多聯機4互相併聯設置，相比於傳統的雙風機全空氣集中式空調方式，取消了空調的送迴風管，解決了風管佔用空間且布置困難的問題；另外水冷式多聯機主機4相對於空調器的尺寸大大減小，可大幅減小環控機房佔用面積；此外，所述水冷式多聯機4設為多臺，多臺所述水冷式多聯機4中的任意兩臺所述水冷式多聯機4互相併聯連接，可根據設備管理用房功能布置情況靈活處理，保證空調輸送區域集中，輸送半徑大幅減小，可減小輸送能耗。

更佳地，在本實施例中，所述水冷式直膨組合空調器3設為兩臺，兩臺所述水冷式直膨組合空調器3分別設置在地鐵車站兩端的環控機房內。

更佳地，在本實施例中，所述水冷式直膨組合空調器3包括冷凝器31，所述冷卻水循環泵2驅動冷卻水通過所述連接管道5在所述冷卻水循環泵2、所述閉式冷卻塔1和所述冷凝器31之間流動形成第一散熱循環迴路。所述水冷式直膨組合空調器3還包括表冷蒸發器、第一壓縮機32，所述第一壓縮機32驅動製冷劑在所述壓縮機、所述冷凝器31、所述節流閥和所述表冷蒸發器之間流動形成第一製冷循環迴路。在本實施例中，所述水冷式直膨組合空調器還包括混風段、過濾段、蒸發表冷段33、送風段34和消聲段，室外的新鮮空氣和空調迴風在所述混風段混合後依次通過所述過濾段、所述蒸發表冷段33、所述送風段34和所述消聲段後送往車站公共區。

具體的地鐵車站布置時，車站內設置兩臺水冷式直膨組合空調器3分別設置在車站站廳、站臺公共區兩端環控機房內，以保證空調效果。水冷式直膨組合空調器3內設有冷凝器31、第一壓縮機32、節流閥、表冷蒸發器、儲液器和氣液分離器組成製冷系統，第一循環系統的冷凝側為：冷卻水循環水泵驅動冷卻水，通過連接管道5與閉式冷卻塔1與冷凝器31之間形成第一散熱循環迴路；第一循環系統的蒸發側為：第一壓縮機32驅動製冷劑在冷凝器31、節流閥、表冷蒸發器內形成第一製冷循環，蒸發吸熱冷卻空調送風。另車站公共區的空調迴風的過程為；室外新風在混風段混合後在蒸發表冷段33與低溫的製冷劑換熱冷卻後，經過送風段34和消聲處理後送往車站公共區，由此形成風系統循環迴路。

更佳地，在本實施例中，所述水冷式多聯機4包括多聯機主機43，多聯機主機43內設有冷凝換熱器431、第二壓縮機432和節流裝置433，所述冷卻水循環泵2驅動冷卻水通過所述連接管道5依次所述冷卻水循環泵2、所述冷凝換熱器431和所述閉式冷卻塔1之間流動形成第二散熱循環迴路。所述水冷式多聯機4還包括氣液管42和室內機41，所述第二壓縮機432驅動製冷劑通過所述氣液管42在所述第二壓縮機432、冷凝換熱器431、節流裝置433和室內機41之間流動形成第二製冷循環。車站的車控室，更衣室，值班室，會議室，通信、信號設備電源室，環控電控室，整流變壓器室，高低壓變壓開關櫃室等設備管理用房，根據使用時間、溫度要求和房間區域等特點分散設置若干個機房，在機房內設置水冷式多聯機4，負責該區域內的各房間的空調需求。具體的，水冷式多聯機主機43內自帶冷凝換熱器431，第二壓縮機432和節流裝置433，工作時冷卻水循環水泵2驅動冷卻水在冷凝換熱器431和閉式冷卻塔1之間組成水側第二散熱循環迴路；水冷式多聯機主機43內的第二壓縮機432驅動製冷劑通過氣液管42在冷凝換熱器431、節流裝置433、室內機41之間形成第二製冷循環迴路；第二散熱循環迴路、第二製冷循環迴路實現水冷式多聯機4的空調功能。相對於傳統的製冷空調系，取消了冷凍水與製冷劑的循環，減少了換熱次數，相應減少了換熱損失；同時由於採用製冷劑直接蒸發冷卻空氣，代替了冷凍水，在相同的送風溫度下，製冷劑蒸發溫度可相應提高，從而提高製冷系統效率。

本發明提供的一種用於地鐵車站的分布式空調系統，與現有技術相比較，具有如下有益效果：採用分布式空調系統，製冷主機和空調器合併設置，取消了製冷主機、冷凍水系統，減小了機房面積；此外設備管理用房採用多臺水冷式多聯機互相併聯設置，相比於傳統的雙風機全空氣集中式空調方式，取消了空調的送迴風管，解決了風管佔用空間且布置困難的問題；另外多聯機主機相對於空調器的尺寸大大減小，可大幅減小環控機房佔用面積；此外，所述水冷式多聯機4設為多臺，多臺所述水冷式多聯機4中的任意兩臺所述水冷式多聯機4互相併聯連接，可根據設備管理用房功能布置情況靈活處理，保證空調輸送區域集中，輸送半徑大幅減小，可減小輸送能耗。

綜上所述，該種用於地鐵車站的分布式空調系統不僅能解決目前傳統空調系統佔用空調機房面積大，佔用車站空間大等造成車站土建成本高的問題，還能通過減少換熱損失、提高蒸發溫度、減少輸送半徑、實現靈活高效的按需供冷避免冷量浪費等方式提高空調系統效率，大幅減少空調運營費用。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「左」、「右」等指示方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以及特定的方位構造和操作，因此，不能理解為對本發明的限制。此外，「第一」、「第二」僅由於描述目的，且不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。因此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者多個該特徵。本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」「相連」「連接」等應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接連接，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。