Bevorzugen Sie bei der U-Bahn-Fahrt eine starke oder eine schwache Kühlung?

Vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung der modernen Wissenschaft und Technologie hat der Bau von U-Bahn-Stationen in meinem Land eine neue Richtung eingeschlagen und ist zum wichtigsten bequemen Fortbewegungsmittel für die modernen Stadtbewohner geworden.

Mit Beginn des Sommers in diesem Jahr kam es weltweit weiterhin zu hohen Temperaturen, die den Reisekomfort der Menschen erheblich beeinträchtigten.

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Eine Fahrt mit der U-Bahn ist wie ein Hauch frischer Luft und vermittelt den Fahrgästen ein kurzes Gefühl von Kühle und Komfort. Möglich wird dies durch die Lüftungs- und Klimaanlage im Bahnhof.

Wir alle fahren täglich mit der U-Bahn und manche Menschen verbringen sogar mehrere Stunden mit dem Pendeln. Kennen Sie die „kleinen Geheimnisse“ der folgenden U-Bahn-Stationen?

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Das Geheimnis der Temperaturregelung in U-Bahn-Stationen

Um den Passagieren eine relativ angenehme Warteumgebung zu bieten und Energieverschwendung zu vermeiden, haben die Designer geschickt Übergangstemperaturregelungstechniken eingesetzt.

Wenn Fahrgäste aus der wärmeren Außenluft die Bahnhofshalle betreten und der Temperaturunterschied zwischen drinnen und draußen zu groß ist, fühlen sie sich äußerst unwohl. Gleichzeitig halten sich Menschen für kurze Zeit in der Bahnhofshalle auf. Nachdem sie den Bahnhof schnell betreten haben, gehen sie direkt zum Bahnsteig, um auf den Zug zu warten. Daher wird die Temperatur in der Bahnhofshalle auf 29 °C geregelt. Dieser geringe Temperaturunterschied von 2–3 °C zwischen Innen- und Außenbereich sorgt dafür, dass die Menschen bei ihren täglichen Fahrten in der Bahnhofshalle weder das Gefühl haben, es sei zu heiß noch zu kalt.

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Anschließend betreten die Fahrgäste von der Bahnhofshalle aus den Bahnsteig, um auf den Zug zu warten. Ihr Körper passt sich allmählich der Umgebung an. Um den Passagieren noch mehr Komfort zu bieten, wird die Temperatur auf dem Bahnsteig zu diesem Zeitpunkt um 1–2 °C auf 27–28 °C gesenkt. **Zwischen der Bahnhofshalle und dem Bahnsteig gibt es zwar einen Temperaturunterschied, dieser ist jedoch nicht spürbar.

Schließlich steigen die Passagiere in den Waggon ein. Da sich viele Menschen im Waggon befinden und die Aufenthaltsdauer lang ist, senken die Konstrukteure die Temperatur im Waggon noch einmal um 1–2 °C.

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Um den unterschiedlichen Fahrgästen noch differenziertere Erlebnisse zu bieten, werden bei der Weiterentwicklung der U-Bahn in den vorderen und hinteren Waggons der Züge unterschiedliche Temperaturen eingestellt, über die die Fahrgäste selbst entscheiden können. Das ist das kleine Geheimnis des U-Bahn-Fahrens, das wir nicht spüren, aber doch fühlen können.

Dieses kleine Geheimnis ist untrennbar mit dem unbesungenen Helden der U-Bahn-Station verbunden – der Lüftungs- und Klimaanlage.

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Lüftungs- und Klimaanlage – die „riesige Lunge“ der U-Bahn

Das Belüftungs- und Klimatisierungssystem einer U-Bahn wird im Wesentlichen in zwei Typen unterteilt: Belüftungssystem und Klimatisierungssystem .

Sein Hauptziel besteht darin, sicherzustellen, dass die Luftqualität, Temperatur und Luftfeuchtigkeit, die Luftstromorganisation, die Luftstromgeschwindigkeit und Druckänderungen sowie der Lärm in der U-Bahn den physiologischen und psychologischen Anforderungen des Personals entsprechen und gleichzeitig den Anforderungen des normalen Betriebs der Geräte gerecht werden.

Warum wird sie „Riesenlunge“ genannt?

Die Lüftungs- und Klimaanlage gehört zu den Anlagen in U-Bahn-Stationen mit den meisten Rohrleitungen und der größten Fläche. Je nach Einsatzort und Norm kann zwischen einer Bahnhofslüftungs- und Klimaanlage und einer Abschnittstunnellüftungsanlage unterschieden werden. Die Stationslüftungs- und -klimaanlage ist der Wohlfühlfaktor in unseren U-Bahn-Stationen. Gleichzeitig sorgt es für die notwendige Belüftung und Klimatisierung der öffentlichen Bereiche, Geräteverwaltungsräume usw. der Station.

Abbildung 1 Aufbau der Lüftungs- und Klimaanlage in der U-Bahn

Kurz gesagt: Die Lüftungs- und Klimaanlage einer U-Bahn-Station erfüllt enorme Aufgaben. Es bietet den Fahrgästen nicht nur eine komfortable Übergangsumgebung zwischen Boden und Zug, sondern gewährleistet auch die für den normalen Betrieb der Ausrüstung erforderliche Umgebung.

Darüber hinaus kann im Brandfall eine angemessene Belüftung gewährleistet werden, der Rauch kann rechtzeitig abgeleitet werden und die Passagiere können zur Evakuierung veranlasst werden.

Einige externe Faktoren können das Belüftungssystem der U-Bahn beeinträchtigen.

Erstens ist es aufgrund seiner tiefen unterirdischen Lage weniger von äußeren Wetteränderungen betroffen. Gleichzeitig werden Temperaturänderungen aufgrund der thermischen Trägheit des Bodens verzögert.

Zweitens gibt es erhebliche interne Störquellen (Hitze, Feuchtigkeit und Staub). Züge, verschiedene Geräte und die Passagiere selbst geben viel Wärme ab, was zu einem Temperaturanstieg in Bahnhöfen und Tunneln führt.

Schließlich führt die hohe Geschwindigkeit des Zuges zu Kolbenwind, der die Luftströmungsorganisation in der U-Bahn stark beeinflusst. Es ist nicht nur die Hauptantriebskraft für die Belüftung im Tunnel, sondern hat auch großen Einfluss auf die Klimatisierung des Bahnhofs. Unter Berücksichtigung der Einflüsse verschiedener externer und interner Faktoren wie unterschiedlicher Regionen, klimatischer Bedingungen und interner Luftströmungen im Bahnhof funktioniert das Belüftungs- und Klimasystem des Bahnhofs unter verschiedenen Bedingungen angemessen und sorgt so für Kühle für die Fahrgäste im Bahnhof.

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Energieeinsparpotenzial von Lüftungs- und Klimaanlagen

Mit der rasanten Entwicklung des städtischen Schienenverkehrs hat die Komplexität der Einstellungen von Lüftungs- und Klimaanlagen zugenommen und die Anforderungen an die Energieeinsparung sind weiter gestiegen. Auch den ökologischen und energiesparenden Aspekten der vorhandenen Belüftungs- und Klimaanlagen in U-Bahnen wird zunehmend Beachtung geschenkt.

Während die Lüftungs- und Klimaanlage für eine komfortable und sichere Umgebung bei städtischen Schienenverkehrsprojekten sorgt, macht ihr Energieverbrauch etwa 40 % des Energieverbrauchs der gesamten U-Bahn-Station aus. Die Lüftungs- und Klimaanlage birgt großes Energieeinsparpotenzial.

Bei herkömmlichen U-Bahn-Konzepten werden die Lüftungs- und Klimaanlagen der Stationen meist auf die ungünstigsten Betriebsbedingungen ausgelegt. Dadurch kann das System die meiste Zeit problemlos unter Teillast betrieben werden, was zu dem Phänomen führt, dass ein großes Pferd einen kleinen Karren zieht.

Heutzutage gehen Designer bei der Entwicklung flexibler vor und orientieren sich dabei an den unterschiedlichen Anforderungen der Betriebsszenarien, beispielsweise:

Durch die Einstellung verstellbarer Bahnsteigtüren können die beiden Ziele der Frischluftzufuhr und der natürlichen Kühlung erreicht werden, indem in der Übergangszeit die natürlichen Kühlquellen voll ausgenutzt werden.

Optimieren Sie die Luftzufuhr und das Abluftsystem. Nutzen Sie unter geeigneten Arbeitsbedingungen den durch eine einzelne Zufuhr oder einen einzelnen Abluftventilator erzeugten Winddruck, um einen Luftstrom zu erzielen und den Energieverbrauch des Gerätebetriebs zu senken.

Die Lüftungs- und Klimaanlage der U-Bahn ist mit einem intelligenten Gehirn ausgestattet und wird kontinuierlich weiterentwickelt, nämlich einem intelligenten Energiespar-Steuerungssystem. Durch die Integration vieler Aspekte wie Umwelt, Betriebsmodus, erneuerbare Energien sowie Strategien zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung und durch die Einbindung der Energieeinsparung in den tatsächlichen Betrieb kann das Ziel einer weiteren Verbesserung der Gesamteffizienz und des niedrigen Verbrauchs der Belüftungs- und Klimaanlagen der U-Bahn erreicht werden. Durch schrittweise Innovation und Optimierung können wir die Anforderungen der Fahrumgebung erfüllen und gleichzeitig den Energieverbrauch des Systems erheblich senken.

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Die Lüftungs- und Klimaanlage einer U-Bahn ist ein System, das aus mehreren Geräten und Systemen besteht. Die Verwaltung und Bedienung ist sehr kompliziert, doch das derzeitige Problem des thermischen Komforts für die Fahrgäste im Bahnhof wurde dadurch weitgehend gelöst.

Auf dieser Grundlage wird auch bei der Lüftungs- und Klimaanlage der Schwerpunkt kontinuierlich auf Umweltfreundlichkeit und CO2-Emissionsarmut gelegt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Optimierung der irrationalen Faktoren des aktuellen Systems und dem Streben nach umfassender Energieeinsparung und CO2-Reduzierung im System!

Seien wir gespannt, wie sich die U-Bahn in Zukunft schrittweise zu einem Verkehrsmittel entwickelt, das der Öffentlichkeit dient und wirklich umweltfreundliches und kohlenstoffarmes Reisen ermöglicht.

ENDE

Autor:

1. Li Ke, Vizepräsident des Instituts für Schienenverkehr und unterirdische Räume des Beijing Municipal Engineering Design and Research Institute Co., Ltd., leitender Ingenieur auf Professorenebene

2. Liu Chang, Designer, Institut für Schienenverkehr und unterirdische Räume, Beijing Municipal Engineering Design and Research Institute Co., Ltd.

3. Zhao Xinghai, leitender Ingenieur, Institut für Schienenverkehr und unterirdische Räume, Beijing Municipal Engineering Design and Research Institute Co., Ltd.