地铁冷却塔的布置形式

[2021-12-13]

地铁车站冷却塔作为空调系统与室外的热交换设备,担负着地下车站空调制冷系统与室外换热的任务,是地铁重要的地面附属设施之一随着地铁建设进程的推进,城市中心地区的线路和站点越来越多,地铁工程与城市环境的协调发展成为目前地铁建设中尤为重要的议题。而通风空调系统中的冷却塔是影响周边环境的重要因素。

一、地铁冷却塔布置形式

目前,对地铁冷却塔的设置缺少规范或强制性条文要求,但从设备功能和景观考虑,在布置方面应考虑以下问题。

1、冷却塔的设置位置应通风良好。由于冷却塔原理的需要,良好的通风条件是冷却塔设置的首选因素。

2、当由于周边规划协调需要,冷却塔采用下沉式布置, 或用围墙、顶板等进行遮挡时,应确保进风侧有足够的进风面积,并避免排风侧的热、湿空气回流。

3、冷却塔应远离厨房排风、制动电阻散热等高温或有 害气体;根据冷却塔通风散热的特性,冷却塔口部与车站进风亭口部、出入口口部距离宜大于10 m;与排风亭口部、活塞风亭口部距离应不小于5m

4、注意与周边环境的协调,避免飘水、噪声等对周围环境的影响。

5、地上冷却塔,其造型、色彩、位置应符合城市规划、景观及环保要求。

6、冷却塔与其他建筑物的距离应满足防火间距要求。

二、冷却塔的常规布置形式

冷却塔的设置从结合形式可分为独立设置形式、风亭结合形式或与其他设施结合形式。从设置位置可分为高位设置和低位设置 2 种方式。

1、独立设置形式

独立设置形式是指冷却塔在室外单独布置,当采用独立布置时,高位布置与低位布置都是较为常见的形式。其中,高位布置方式中,冷却塔的安装高度应设于所在区域地面以上;低位布置方式中冷却塔的安装高度低于地面,一般为半下沉和全下沉2种。

当采用高位布置方式时,特点包括冷却塔的排风口、进风口有高差,而且方向不同,气流组织好,散热效果好。冷却塔的水管接口位于地面以上,连接管段一般不会高于系统开口点,管路布设简单且灵活。

当采用低位布置方式时,特点包括冷却塔的排风口、进风口无高差,而且方向基本相同 ,气流组织很难完全避免冷却塔排风的热、湿空气回流与进风短路的情况,尤其是在室外环境较恶劣的情况下,会影响散热效果,增加运行能耗。为保证散热效果,避免气流组织短路,需要控制进风风速,适当加大冷却塔进风侧与障碍物的距离, 预留足够的进风空间。冷却塔的水管接口位于地面以下,对连接管段要求较高,在考虑管路敷设路径时,应尽量避免中间段管路高于系统开口点,对于中间管路高于系统开口点的情况,需采用措施, 防止停机时管网内冷却水泄漏而形成空气段,影响系统的正常运行。低位布置由于采用了下沉式设置,对周围城市景观 影响较小,可以采用立体绿化,使冷却塔基坑与周围环境紧密 结合,更加易于与环境融为一体,将景观影响降到最低。

图片

 1 冷却塔独立(下沉式)设置

2、风亭、冷却塔结合设置形式

风亭、冷却塔作为地铁通风空调系统的地面设施,二者结合设置具有减少占地面积、管线连接简单、管理方便等优点,但前提是风亭必须为高风亭,同时,也应注意避免冷却塔对车站进风的污染。风亭和冷却塔结合的形式一般都为高位布置,其特点与冷却塔独立设置高位布置形式相同。

但由于风亭和冷却塔结合形式的体量如同一栋建筑物, 庞大的体量会对景观和人的视觉、心理造成影响,因此,需要对其造型和立面进行设计。作为一栋建筑物,还要与其他建筑一样融入周边环境,并保持一定的退缩距离,不特立独行、不突兀。结合设置工程实例如图 2 所示。

图片

 2  风亭、冷却塔结合设置

3、冷却塔与其他设施结合设置

冷却塔在室外与其他设施结合设置,如周边的建筑物等,一般为高位布置。

此类布置形式中结合点的选择应注意:避免周边环境对水系统的影响,应远离厨房排风、制动电阻散热等高温或有害气体。防止水系统对周边环境的影响,避免飘水、噪声等对周围环境的影响。此设置形式应避免出现体量过大、视觉观感较差的问题,尽量隐蔽设置,减少对周边景观的影响。同时,冷却塔与其他设施结合还需考虑施工时序、预留土建条件等其他因素的影响。

三、不同布置形式的实施规模

对于不同的布置形式,工程实施规模差别较大,相应的造价投资也存在较大区别,因此,在工程实际中,规模和造价也是选择布置形式的重要考量因素。

高位布置的冷却塔周围仅需考虑一定的检修和维护空间即可,且通风条件相较于低位下沉式布置冷却塔有明显优势,位置更为灵活,永久用地只兼作进风空间,必要时可按检修范围征地。如果能结合高风亭设置于顶部时,可忽略其土建要求。

低位布置的冷却塔除需要考虑检修和维护空间外,还需要考虑进风空间,进风空间与下沉坑壁的间距不小于塔体进风口高度的2倍。另外,还需布置在建筑物最小频率风向的上风侧。可见,低位布置时永久用地需求较多,因此规模较大, 且下沉基坑土建施工量较大,造价较高。

四、对环境的影响

1、与周边环境的结合

高位布置时,冷却塔设施露在地面之上,体量较大、高度较高,视觉冲击大,用地协调难度大,对景观影响较大。

低位布置时,冷却塔设施隐藏在地面之下,对景观影响小,且易于景观隐蔽处理,但用地范围增大。

2、运行对周边环境的影响

冷却塔运行的排风、散热、噪声、飘水主要来自排风口,运行时,由于风机的转动和布水滴水等原因,易对环境产生噪声污染和大气污染,当高位布置时,排风口离地面高 5 m以上;当低位布置时,排风口位于地面之下,因此,影响范围及影响程度都比高位布置方式的略大。
 

总之,冷却塔的高位布置方式在初投资、运营费用等方面均比低位布置更具优势,但对周边景观的影响较大,协调难度大;而低位布置方式对周边景观影响较小,易于实施。所以,在设计、建设过程中,应结合现有布置方式,及各自特点和优缺点、周边情况、工程可实施性做出最合适的方案选择。
 

上一篇:浅析冷却塔

下一篇:细数冷却塔中的消雾节水技术



关注微信

冷却设备在线
电话:010-67832070       邮箱:ccti2012@163.com
地址:北京市海淀区板井路69号世纪金源商务中心12FB (京ICP备13051304号-2