氣象負荷區(qū)劃分

具體來講，氣象負荷區(qū)是依據(jù)什么來劃分的呢？氣象條件又有哪些呢？自然環(huán)境的影響因素很多，把每個因素都考慮進來，既不經(jīng)濟，也不現(xiàn)實?？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主要因素來劃分氣象負荷區(qū)。各國氣象負荷區(qū)的劃分可能不同。我國長途電信明線的負荷區(qū)劃分為輕負荷區(qū)、中負荷區(qū)、重負荷區(qū)和超重負荷區(qū)這四個等級。具體如表1所示：

表1 氣象負荷區(qū)等級條件表

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測算所在的氣象負荷區(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。個別氣象環(huán)境特殊，如風(fēng)力極大的風(fēng)口，或冰凌特別嚴重的區(qū)域，需要根據(jù)實際發(fā)生的氣象數(shù)據(jù)，單獨確定該地點的氣象負荷區(qū)等級。

氣象負荷區(qū)（Loading District）：氣象負荷區(qū)是指按照自然界的氣象環(huán)境，對電桿和導(dǎo)線產(chǎn)生的不同力學(xué)負荷，來劃分的幾個地理區(qū)域。

中文名：氣象負荷區(qū)

外文名：Loading District

別稱：無

應(yīng)用學(xué)科：信息通信、電力

特點：區(qū)域行、氣象、負荷、經(jīng)濟

看到上面的這些說明，大家應(yīng)該明白了。氣象負荷區(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荷區(qū)的應(yīng)用。

具體來說我們在架設(shè)架空明線時，在不同的氣象負荷區(qū)，采用什么樣的桿線？施工強度選擇什么樣的等級？采用什么型號的導(dǎo)線等？都需要根據(jù)相應(yīng)氣象負荷區(qū)的要求選定。這樣做既保證了通信線路的安全，又經(jīng)濟合理！如果都按“超重負荷區(qū)”的要求來建設(shè)通信線路。線路是安全了，但建設(shè)成本大大提高。經(jīng)濟上是非常不合算的。

由圖可以看出，采暖過渡區(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，其面積約占全國的15%。

采暖過渡區(qū)的氣象指標不僅考慮溫度，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月平均相對濕度≥75%和冬季(12、1、2月)平均日照百分率≤25%的地區(qū)。

在過渡區(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、漯河、駐馬店、信陽；陜西的漢中、略陽；安徽的合肥、蚌埠江蘇的南京、南通、鹽城、東臺貴州的威寧、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、遵義、湄潭、獨山、安順、凱里等。

在采暖過渡區(qū)，一般民用建筑沒有采暖設(shè)備，只有在高級民用建筑設(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，過渡區(qū)范圍會縮小，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 號線(明珠線二期) 來看,地下車站公共區(qū)冷負荷統(tǒng)計表采用表2 的組成形式?，F(xiàn)以上海7 號線某地下二層島式車站為例,分析其公共區(qū)的冷負荷量(見表2) 。

在得出車站熱負荷及散濕量后,經(jīng)焓濕圖進行一次回風(fēng)過程處理,取得車站空調(diào)系統(tǒng)盤管處理冷量及空調(diào)機組送風(fēng)量。

從表1 可見,地鐵空調(diào)負荷的制約因素眾多,且各項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)間隧道不同時期壁溫變化而變化。客流、車站不恒定,而導(dǎo)致站內(nèi)負荷的變化。故如果能夠通過計算機的模擬仿真計算,細化車站不同運行時間的負荷變化,無疑是最理想的節(jié)能計算方式。這也是傳統(tǒng)手工計算方式所無法達到的。

地鐵的地下線路是一座狹長的地下建筑,除各站出入口和通風(fēng)道口與大氣溝通外,其余可以認為基本與大氣隔絕,列車運行、設(shè)備運轉(zhuǎn)和乘客都會散發(fā)大量熱量,車站周圍的地壤通過圍護結(jié)構(gòu)的滲濕量也很大,加之乘客散濕量,故在這樣一個封閉的地下空間內(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區(qū)的相對溫濕度,是至關(guān)重要的。

空調(diào)區(qū)負荷環(huán)境控制系統(tǒng)運行模式

在確定車站空調(diào)負荷之前,首先要明確環(huán)控系統(tǒng)的運行形式。環(huán)控系統(tǒng)的運行模式分為開式運行、閉式運行,屏蔽門模式等形式。

據(jù)以往的工程經(jīng)驗值比較,設(shè)置屏蔽門的車站空調(diào)負荷約為開/ 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 號線(M7) 、8 號線(M8) 及9 號線(R4) 線均按屏蔽門運行模式進行設(shè)計,只是由于近期客流量及通行能力未達遠期設(shè)計能力,故提出屏蔽門緩裝的可能性。

空調(diào)區(qū)負荷設(shè)計高峰小時客流量

一座車站的設(shè)計高峰小時客流量是影響車站空調(diào)負荷的一個至關(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、自動扶梯等發(fā)熱設(shè)備的設(shè)置數(shù)量,也決定整個環(huán)控系統(tǒng)的最小新風(fēng)供給量。

空調(diào)區(qū)負荷車站照明及廣告燈箱的設(shè)置

目前在車站站廳及站臺層設(shè)置各種廣告燈箱已是十分常見的商業(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 號線車站廣告燈箱發(fā)熱量按150 W/ m2 計,照明燈具按20 W/m2 計;8 號線的車站廣告燈箱發(fā)熱量按30 kW/ 站(站廳) ,20 kW/ 站(站臺) 計, 照明燈具按20 W/m2 計;設(shè)計中應(yīng)根據(jù)站位所處位置有區(qū)別地進行計算。

空調(diào)區(qū)負荷熱庫效應(yīng)

由于地鐵周圍地壤是一個很大的容熱體,起到了夏儲冬放、調(diào)節(jié)地鐵空氣溫度作用,俗稱“熱庫效應(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 % 。這對節(jié)約能量、減少機房面積及降低設(shè)備的確起到了很重要作用。若在計算車站負荷時忽視這一效應(yīng),將是能源的一大浪費。需要指出的是,島式車站比側(cè)式車站的熱庫效應(yīng)更明顯。

空調(diào)區(qū)負荷出入口熱滲透及屏蔽門開啟時熱滲透

每座車站都設(shè)有兩個以上出入口,如果有換乘節(jié)點,還有換乘通道與外界連通。這些出入口與換乘通道無疑是車站空調(diào)負荷的“滲透點”。

此外,當(dāng)列車進站時,屏蔽門開啟,區(qū)間熱風(fēng)量將被帶入站臺成為一部分待處理的熱負荷。以上海7 號線新村路站為例:地下二層島式車站,其出入口滲透風(fēng)量為12 100 m3/h , 屏蔽門開啟時區(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 , 可見也是車站負荷中重要的組成部分。

綜上所述可見,地鐵空調(diào)負荷是受到多方面因素的綜合影響的。