一种地铁车站隧道降温系统及方法与流程

本技术涉及排热系统，特别涉及一种地铁车站隧道降温系统及方法。

背景技术：

1、目前，地铁车站隧道对于车站轨行区排热的设计，普遍采用轨道排风系统，该设计方案为利用轨道风机通过轨顶风道、轨底风道对轨行区进行排风，将热空气经排风亭排出至室外，轨行区补风通过活塞风亭引入。根据实际运行情况，该设计方式存在以下弊端：

2、1.在室外空气温度高的时候，在列车停站期间，无法有效排除因列车空调冷凝器散热，造成轨行区温度高，列车空调器制冷效率严重下降甚至出现高温保护停机，导致空调器无法正常运行的现象；

3、2.在室外空气温度高的时候，可能会给轨行区带入额外热量，然后，在列车停站开启站台门时，轨行区大量热空气与站台门开启后站台的冷空气因空气温度场、密度场差异，发生气流掺混流动，大量热空气渗入车厢内及站台区域，降低乘客舒适性，难以实现地铁车站隧道的排热降温。

技术实现思路

1、为了解决至少一个上述相关技术中存在的技术问题，本技术实施例提出了一种地铁车站隧道降温系统及方法，能够实现地铁车站隧道的排热降温，提高地铁车站隧道的降温排热效率，提高乘客舒适性。

2、一方面，本技术实施例提出了一种地铁车站隧道降温系统，所述系统包括：

3、温度监测模块，用于监测地铁车站隧道的轨行区温度；

4、控制模块，用于根据所述轨行区温度和给定的温度阈值，从多个降温模式中确定目标降温模式，根据所述目标降温模式，生成控制指令，控制隧道降温模块；所述降温模式包括通风降温模式、蒸发冷却降温模式和冷冻降温模式；

5、所述隧道降温模块，用于运行所述通风降温模式，将轨行区空气排出地铁车站隧道外，通过活塞风亭向地铁车站隧道内引入轨行区第一新风；

6、所述隧道降温模块，用于运行所述蒸发冷却降温模式，将轨行区空气排出地铁车站隧道外，通过风井向地铁车站隧道内引入轨行区第二新风，将所述轨行区第二新风与从地铁车站隧道的排风道引入的排风混合，获得混合新风，对所述混合新风进行蒸发冷却降温处理后，再引入至地铁车站隧道内；

7、所述隧道降温模块，还用于运行所述冷冻降温模式，将轨行区空气排出地铁车站隧道外，对所述混合新风进行冷冻降温处理后，再引入至地铁车站隧道内。

8、在一些实施例中，所述控制模块，用于当所述轨行区温度小于第一温度阈值时，确定所述目标降温模式为所述通风降温模式并生成通风降温指令，根据所述通风降温指令控制所述隧道降温模块运行所述通风降温模式；

9、所述控制模块用于当所述轨行区温度大于所述第一温度阈值，且所述目标降温模式为所述通风降温模式时，切换所述目标降温模式为所述蒸发冷却降温模式并生成蒸发冷却指令，根据所述蒸发冷却指令控制所述隧道降温模块运行所述蒸发冷却降温模式；

10、所述控制模块还用于当所述轨行区温度大于所述第一温度阈值且所述目标降温模式为所述蒸发冷却降温模式时，切换所述目标降温模式为所述冷冻降温模式并生成冷冻降温指令，根据所述冷冻降温指令控制所述隧道降温模块运行所述冷冻降温模式。

11、在一些实施例中，所述隧道通风模块包括第一轨顶风道、第二轨顶隧道、第一主风道、第二主风道、第三主风道和第四主风道；所述第一轨顶风道设置在地铁车站的左线隧道顶部，所述第二轨顶风道设置在地铁车站的右线隧道顶部；

12、所述地铁车站隧道分别与所述第一主风道、所述第二主风道、所述第三主风道和所述第四主风道连通；

13、所述第一轨顶风道通过风道风口与地铁车站隧道连接，所述第一轨顶风道的一端依次通过所述地铁车站隧道和所述第一主风道，接入对应的第一活塞风井，所述第一轨顶风道的另一端依次通过所述地铁车站隧道和所述第二主风道，接入对应的第二活塞风井；

14、所述第二轨顶风道通过风道风口与地铁车站隧道连接，所述第二轨顶风道的一端依次通过所述地铁车站隧道和所述第三主风道，接入对应的第三活塞风井，所述第二轨顶风道的另一端依次通过所述地铁车站隧道和所述第四主风道，接入对应的第四活塞风井。

15、在一些实施例中，所述隧道通风模块包括第一喷淋单元、第二喷淋单元、第一电动风量调节阀、第二电动风量调节阀、第三电动风量调节阀、第四电动风量调节阀、第五主风道、第六主风道、第一轨道风机、第二轨道风机；

16、所述第一轨顶风道的一端依次通过所述第一电动风量调节阀、所述第一喷淋单元、所述第五主风道和所述第一轨道风机接入第一风井和排风道的第一排风口，另一端依次通过所述第二电动风量调节阀、所述第二喷淋单元、所述第六主风道和所述第二轨道风机接入第二风井和排风道的第二排风口；

17、所述第二轨顶风道的一端依次通过所述第三电动风量调节阀、所述第一喷淋单元、所述第五轨道主风道和所述第一轨道风机接入所述第一风井和所述第一排风口，另一端依次通过所述第四电动风量调节阀、所述第二喷淋单元、所述第六主风道和所述第二轨道风机接入所述第二风井和所述第二排风口。

18、在一些实施例中，所述隧道降温模块还包括第一换热器、第二换热器、第一喷淋水泵、第二喷淋水泵、第一电动调节二通阀和第二电动调节二通阀；

19、所述第一喷淋单元依次与所述第一喷淋水泵和所述第一换热器连接并形成回路；所述第一换热器的一端与所述第一电动调节二通阀连接，用于通过冷冻水供应口接入冷冻水；所述第一换热器的另一端用于排出冷冻水回水；

20、所述第二喷淋单元依次与所述第二喷淋水泵和所述第二换热器连接并形成回路；所述第二换热器的一端与所述第二电动调节二通阀连接，用于通过所述冷冻水供应口接入冷冻水；所述第二换热器的另一端用于排出冷冻水回水。

21、在一些实施例中，当所述隧道降温模块运行所述通风降温模式时，所述控制模块用于开启所述第一电动风量调节阀、所述第二电动风量调节阀、所述第三电动风量调节阀和所述第四电动风量调节阀，控制所述第一轨道风机正向运行，控制所述第二轨道风机正向运行；所述正向运行为通过轨道风机将气流从地铁车站隧道排出至风井。

22、在一些实施例中，当所述隧道降温模块运行所述蒸发冷却降温模式时，所述控制模块用于开启所述第一电动风量调节阀、所述第二电动风量调节阀、所述第三电动风量调节阀和所述第四电动风量调节阀，控制所述第一轨道风机反向运行，控制所述第二轨道风机反向运行，启用所述第一喷淋单元和所述第二喷淋单元，启动所述第一喷淋水泵和所述第二喷淋水泵；所述反向运行为通过轨道风机将所述混合新风引入至喷淋单元后再送入至地铁车站隧道；

23、当运行所述蒸发冷却降温模式时，所述第一喷淋单元用于通过供水口和所述第一喷淋水泵引入喷淋水，利用所述喷淋水对所述混合新风进行喷淋降温；所述喷淋水的温度高于所述混合新风的露点温度但低于所述第一温度阈值；

24、当运行所述蒸发冷却降温模式时，所述第二喷淋单元用于通过所述供水口和所述第二喷淋水泵引入所述喷淋水，利用所述喷淋水对所述混合新风进行喷淋降温。

25、在一些实施例中，当所述隧道降温模块运行所述冷冻降温模式时，所述控制模块用于开启所述第一电动风量调节阀、所述第二电动风量调节阀、所述第三电动风量调节阀和所述第四电动风量调节阀，控制所述第一轨道风机反向运行，控制所述第二轨道风机反向运行，启用所述第一喷淋单元和所述第二喷淋单元，启动所述第一喷淋水泵、所述第二喷淋水泵、所述第一换热器、所述第二换热器、所述第一电动调节二通阀和所述第二电动调节二通阀；

26、当运行所述冷冻降温模式时，所述第一换热器用于引入冷冻水，利用所述冷冻水对所述喷淋水进行换热冷却处理，所述第一喷淋单元用于利用换热冷却处理后的喷淋水对所述混合新风进行喷淋降温；所述冷冻水的温度低于所述混合新风的露点温度且低于所述给定的第二温度阈值；

27、当运行所述冷冻降温模式时，所述第二换热器用于引入冷冻水，利用所述冷冻水对所述喷淋水进行换热冷却处理，所述第二喷淋单元用于利用换热冷却处理后的喷淋水对所述混合新风进行喷淋降温。

28、在一些实施例中，所述温度监测模块包括多个温度传感器；

29、各所述温度传感器设置在地铁车站隧道的轨行区，用于实时采集所述轨行区温度。

30、另一方面，本技术实施例提出了一种地铁车站隧道降温方法，所述方法包括以下步骤：

31、监测地铁车站隧道的轨行区温度；

32、根据所述轨行区温度和给定的温度阈值，从多个降温模式中确定目标降温模式，根据所述目标降温模式，生成控制指令，控制隧道降温模块；所述降温模式包括通风降温模式、蒸发冷却降温模式和冷冻降温模式；

33、运行所述通风降温模式，将轨行区空气排出地铁车站隧道外，通过活塞风亭向地铁车站隧道内引入轨行区第一新风；

34、运行所述蒸发冷却降温模式，将轨行区空气排出地铁车站隧道外，通过风井向地铁车站隧道内引入轨行区第二新风，将所述轨行区第二新风与从地铁车站隧道的排风道引入的排风混合，获得混合新风，对所述混合新风进行蒸发冷却降温处理后，再引入至地铁车站隧道内；

35、运行所述冷冻降温模式，将轨行区空气排出地铁车站隧道外，对所述混合新风进行冷冻降温处理后，再引入至地铁车站隧道内。

36、本技术提供的一种地铁车站隧道降温系统及方法，其通过温度监测模块监测地铁车站隧道的轨行区温度，通过控制模块根据轨行区温度和给定的温度阈值，确定目标降温模式并生成控制指令，控制隧道降温模块，通过隧道降温模块运行目标降温模式，对地铁车站隧道进行排热降温。本技术结构简单，能够根据地铁车站隧道的轨行区温度，在通风降温模式、蒸发冷却降温模式和冷冻降温模式这三种模式间进行精准控制和转换，实现地铁车站隧道的排热降温，提高地铁车站隧道的降温排热效率，减少能耗，提高乘客舒适性。