中文名 | 氣象負(fù)荷區(qū) | 外文名 | Loading District |
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具體來(lái)講,氣象負(fù)荷區(qū)是依據(jù)什么來(lái)劃分的呢?氣象條件又有哪些呢?自然環(huán)境的影響因素很多,把每個(gè)因素都考慮進(jìn)來(lái),既不經(jīng)濟(jì),也不現(xiàn)實(shí)??茖W(xué)的思維方式就是抓住影響力較大的主要因素。由于我國(guó)幅員遼闊,溫差變化大,氣象條件各異;科技工作者主要依據(jù)風(fēng)速、導(dǎo)線表面結(jié)冰厚度和溫度這三個(gè)主要因素來(lái)劃分氣象負(fù)荷區(qū)。各國(guó)氣象負(fù)荷區(qū)的劃分可能不同。我國(guó)長(zhǎng)途電信明線的負(fù)荷區(qū)劃分為輕負(fù)荷區(qū)、中負(fù)荷區(qū)、重負(fù)荷區(qū)和超重負(fù)荷區(qū)這四個(gè)等級(jí)。具體如表1所示:
表1 氣象負(fù)荷區(qū)等級(jí)條件表
負(fù)荷區(qū)識(shí)別 |
輕負(fù)荷區(qū) |
中負(fù)荷區(qū) |
重負(fù)荷區(qū) |
超重負(fù)荷區(qū) |
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氣 象 條 件 |
導(dǎo)線表面冰凌等效厚度(mm) |
≤5 |
≤10 |
≤15 |
≤20 |
結(jié)冰時(shí)大氣溫度(℃) |
-5 |
-5 |
-5 |
-5 |
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結(jié)冰時(shí)最大風(fēng)速(m/s) |
10 |
10 |
10 |
10 |
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無(wú)結(jié)冰時(shí)最大風(fēng)速(m/s) |
25 |
在氣象學(xué)中,冰凌又稱為雨凇或霧凇,如果導(dǎo)線上僅僅是結(jié)霜,可以根據(jù)比重,把霜凌厚度折算成冰凌厚度來(lái)測(cè)算所在的氣象負(fù)荷區(qū)。上表中的氣象條件是以所在區(qū)域平均每10年周期出現(xiàn)的氣象數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。個(gè)別氣象環(huán)境特殊,如風(fēng)力極大的風(fēng)口,或冰凌特別嚴(yán)重的區(qū)域,需要根據(jù)實(shí)際發(fā)生的氣象數(shù)據(jù),單獨(dú)確定該地點(diǎn)的氣象負(fù)荷區(qū)等級(jí)。
看到上面的這些說(shuō)明,大家應(yīng)該明白了。氣象負(fù)荷區(qū)的概念將不僅僅應(yīng)用在通信領(lǐng)域,在電力的輸變線路同樣存在著氣象負(fù)荷區(qū)的應(yīng)用。
具體來(lái)說(shuō)我們?cè)诩茉O(shè)架空明線時(shí),在不同的氣象負(fù)荷區(qū),采用什么樣的桿線?施工強(qiáng)度選擇什么樣的等級(jí)?采用什么型號(hào)的導(dǎo)線等?都需要根據(jù)相應(yīng)氣象負(fù)荷區(qū)的要求選定。這樣做既保證了通信線路的安全,又經(jīng)濟(jì)合理!如果都按“超重負(fù)荷區(qū)”的要求來(lái)建設(shè)通信線路。線路是安全了,但建設(shè)成本大大提高。經(jīng)濟(jì)上是非常不合算的。
氣象負(fù)荷區(qū)(Loading District):氣象負(fù)荷區(qū)是指按照自然界的氣象環(huán)境,對(duì)電桿和導(dǎo)線產(chǎn)生的不同力學(xué)負(fù)荷,來(lái)劃分的幾個(gè)地理區(qū)域。
中文名:氣象負(fù)荷區(qū)
外文名:Loading District
別稱:無(wú)
應(yīng)用學(xué)科:信息通信、電力
特點(diǎn):區(qū)域行、氣象、負(fù)荷、經(jīng)濟(jì)
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評(píng)分: 4.6
本文參照了日本的東京機(jī)幌兩城市的標(biāo)準(zhǔn)氣象參數(shù),主要對(duì)北京的氣象特性及空調(diào)負(fù)荷特性進(jìn)行研究。
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評(píng)分: 4.6
一、引言 為了促進(jìn)我國(guó)動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算方法的推廣應(yīng)用以及建筑能耗、建筑熱環(huán)境評(píng)價(jià)等方面的研究,筆者參考日本標(biāo)準(zhǔn)氣象參數(shù)平均年的開(kāi)發(fā)方法,作成了北京標(biāo)準(zhǔn)氣象參數(shù)平均年(溫亦兵等<關(guān)于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)氣象參數(shù)的研究>).……
由圖可以看出,采暖過(guò)渡區(qū)分布在集中采暖區(qū)以南,由浙江北部穿江西、湖南北部貴州南部到云南北部一線以北的地帶,其面積約占全國(guó)的15%。
采暖過(guò)渡區(qū)的氣象指標(biāo)不僅考慮溫度,而且還考慮了濕度和日照條件。所以有兩種情況,第一種是以日平均氣溫≤5℃的天數(shù),歷年平均為60~90 d的地區(qū)第二種是日平均氣溫≤5°C的天數(shù)歷年平均45~60 d,1月平均相對(duì)濕度≥75%和冬季(12、1、2月)平均日照百分率≤25%的地區(qū)。
在過(guò)渡區(qū)內(nèi)的東部和北部,基本上符合第一種情況,如河南的許昌、南陽(yáng)、漯河、駐馬店、信陽(yáng);陜西的漢中、略陽(yáng);安徽的合肥、蚌埠江蘇的南京、南通、鹽城、東臺(tái)貴州的威寧、畢節(jié)、水城、修文、黔西和云南的昭通、維西等。符合第二種情況的如貴州的貴陽(yáng)、遵義、湄潭、獨(dú)山、安順、凱里等。
在采暖過(guò)渡區(qū),一般民用建筑沒(méi)有采暖設(shè)備,只有在高級(jí)民用建筑設(shè)置集中采暖。在這地區(qū)雨雪后還是很冷的,隨著人們生活水平的提高,過(guò)渡區(qū)范圍會(huì)縮小,如提高采暖臨界溫度,或考慮濕度的影響等。 2100433B
以上海軌道交通7、8 、9 及4 號(hào)線(明珠線二期) 來(lái)看,地下車站公共區(qū)冷負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表采用表2 的組成形式?,F(xiàn)以上海7 號(hào)線某地下二層島式車站為例,分析其公共區(qū)的冷負(fù)荷量(見(jiàn)表2) 。
在得出車站熱負(fù)荷及散濕量后,經(jīng)焓濕圖進(jìn)行一次回風(fēng)過(guò)程處理,取得車站空調(diào)系統(tǒng)盤(pán)管處理冷量及空調(diào)機(jī)組送風(fēng)量。
從表1 可見(jiàn),地鐵空調(diào)負(fù)荷的制約因素眾多,且各項(xiàng)因素存在很大階段變數(shù)。如:列車引起的活塞風(fēng)和發(fā)熱量隨列車行車速度不斷變化。區(qū)間熱滲透量隨區(qū)間隧道不同時(shí)期壁溫變化而變化??土?、車站不恒定,而導(dǎo)致站內(nèi)負(fù)荷的變化。故如果能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬仿真計(jì)算,細(xì)化車站不同運(yùn)行時(shí)間的負(fù)荷變化,無(wú)疑是最理想的節(jié)能計(jì)算方式。這也是傳統(tǒng)手工計(jì)算方式所無(wú)法達(dá)到的。
地鐵的地下線路是一座狹長(zhǎng)的地下建筑,除各站出入口和通風(fēng)道口與大氣溝通外,其余可以認(rèn)為基本與大氣隔絕,列車運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和乘客都會(huì)散發(fā)大量熱量,車站周圍的地壤通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲濕量也很大,加之乘客散濕量,故在這樣一個(gè)封閉的地下空間內(nèi),設(shè)置一套合理的科學(xué)的環(huán)境控制系統(tǒng),以保證車站站廳站臺(tái)區(qū)的相對(duì)溫濕度,是至關(guān)重要的。
在確定車站空調(diào)負(fù)荷之前,首先要明確環(huán)控系統(tǒng)的運(yùn)行形式。環(huán)控系統(tǒng)的運(yùn)行模式分為開(kāi)式運(yùn)行、閉式運(yùn)行,屏蔽門模式等形式。
據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)值比較,設(shè)置屏蔽門的車站空調(diào)負(fù)荷約為開(kāi)/ 閉式車站的1/ 3~1/ 2 , 風(fēng)量也相應(yīng)減少。故目前上海軌道交通7 號(hào)線(M7) 、8 號(hào)線(M8) 及9 號(hào)線(R4) 線均按屏蔽門運(yùn)行模式進(jìn)行設(shè)計(jì),只是由于近期客流量及通行能力未達(dá)遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)能力,故提出屏蔽門緩裝的可能性。
一座車站的設(shè)計(jì)高峰小時(shí)客流量是影響車站空調(diào)負(fù)荷的一個(gè)至關(guān)重要的因素,它直接決定了站內(nèi)乘客的散熱散濕量,間接決定了車站內(nèi)各類售檢票、自動(dòng)扶梯等發(fā)熱設(shè)備的設(shè)置數(shù)量,也決定整個(gè)環(huán)控系統(tǒng)的最小新風(fēng)供給量。
目前在車站站廳及站臺(tái)層設(shè)置各種廣告燈箱已是十分常見(jiàn)的商業(yè)作法,且根據(jù)車站站位位于市中心的繁華度越甚,其廣告燈箱及布置的密度就越密。
上海9 號(hào)線車站廣告燈箱發(fā)熱量按150 W/ m2 計(jì),照明燈具按20 W/m2 計(jì);8 號(hào)線的車站廣告燈箱發(fā)熱量按30 kW/ 站(站廳) ,20 kW/ 站(站臺(tái)) 計(jì), 照明燈具按20 W/m2 計(jì);設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)站位所處位置有區(qū)別地進(jìn)行計(jì)算。
由于地鐵周圍地壤是一個(gè)很大的容熱體,起到了夏儲(chǔ)冬放、調(diào)節(jié)地鐵空氣溫度作用,俗稱“熱庫(kù)效應(yīng)”。根據(jù)一些資料記載,傳到地鐵周圍土壤的熱量占地鐵產(chǎn)熱量的25 %~40 % 。這對(duì)節(jié)約能量、減少機(jī)房面積及降低設(shè)備的確起到了很重要作用。若在計(jì)算車站負(fù)荷時(shí)忽視這一效應(yīng),將是能源的一大浪費(fèi)。需要指出的是,島式車站比側(cè)式車站的熱庫(kù)效應(yīng)更明顯。
每座車站都設(shè)有兩個(gè)以上出入口,如果有換乘節(jié)點(diǎn),還有換乘通道與外界連通。這些出入口與換乘通道無(wú)疑是車站空調(diào)負(fù)荷的“滲透點(diǎn)”。
此外,當(dāng)列車進(jìn)站時(shí),屏蔽門開(kāi)啟,區(qū)間熱風(fēng)量將被帶入站臺(tái)成為一部分待處理的熱負(fù)荷。以上海7 號(hào)線新村路站為例:地下二層島式車站,其出入口滲透風(fēng)量為12 100 m3/h , 屏蔽門開(kāi)啟時(shí)區(qū)間換風(fēng)量為9 500 m3/ h。這部分換氣量所帶出的熱滲透約為100 kW , 可見(jiàn)也是車站負(fù)荷中重要的組成部分。
綜上所述可見(jiàn),地鐵空調(diào)負(fù)荷是受到多方面因素的綜合影響的。