本發明涉及地鐵設施給排水,尤其是一種地鐵風亭排水系統及其排水方法。
背景技術:
1、地鐵風亭作為地下車站通風系統的重要組成部分,承擔著引入新風、排出廢氣及調節活塞風壓的關鍵功能。地鐵風亭包括新風亭、排風亭及活塞風亭;新風亭內設有新風井,新風井用于將室外新鮮空氣引入建筑或地下空間,保證內部空氣質量。排風亭內設有排風井,排風井用于將建筑或地下空間內的污濁空氣排出至室外。活塞風亭內設有活塞風井,活塞風井利用列車運行產生的活塞效應,誘導空氣流動,輔助通風。
2、傳統的地鐵風亭排水系統通常在新風井、排風井及活塞風井內分別設置獨立的集水池,每座集水池需配備潛水泵等排水設備。這種設計存在以下問題:(1)土建施工復雜:由于風亭空間有限,設置多個集水池需大幅下挖基坑,增加結構施工難度,且可能影響風亭整體布局。(2)設備成本高昂:每座集水池需配置潛水泵,這樣會導致所需設備數量多,造價及后期維護成本顯著增加。
3、因此,亟需一種集成化、高效節能的地鐵風亭排水系統,以解決現有技術中土建施工困難、設備冗余,并且防止能各風井間空氣交叉污染等問題。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供一種地鐵風亭排水系統,包括新風井、排風井以及活塞風井;
2、新風井、排風井以及活塞風井內分別設有新風地漏、排風地漏以及活塞地漏,所述排風井內設有集水池,所述集水池位于所述排風地漏下方,排風地漏與所述集水池連通;
3、所述新風地漏和活塞地漏分別連接有第一重力排水管、第二重力排水管,第一重力排水管、第二重力排水管延伸至集水池內的端部為出水端;第一、第二重力排水管的出水端均設有水位控制閥,兩水位控制閥分別用于根據集水池內水位高低分別控制第一重力排水管、第二重力排水管的出水端的開啟和關閉;
4、所述集水池底部設有潛水泵,所述潛水泵上連接有壓力排水管,所述壓力排水管延伸至集水池外。
5、進一步地,所述潛水泵數量為兩個。
6、進一步地,所述集水池內還設有水位感測控制器,所述水位感測控制器與兩所述潛水泵相連,所述水位感測控制器用于感測集水池內水位高低,并根據集水池內水位高低控制潛水泵的開啟和關閉。
7、進一步地,所述水位感測控制器還連接有預警器,所述水位感測控制器內設有最高報警水位和最低報警水位,當水位感測控制器感測到集水池內水位高于最高報警水位或低于最低報警水位時,水位感測控制器通過預警器發出水位預警警報。
8、進一步地,水位感測控制器內預設有水位高度依次增高的停泵水位、一泵啟動水位、二泵啟動水位;集水池內水位低于停泵水位時,兩潛水泵均關閉;集水池內水位位于一泵啟動水位、二泵啟動水位之間時,其中一潛水泵啟動;集水池內水位高于二泵啟動水位時,兩潛水泵均啟動。
9、進一步地,所述壓力排水管一端連接所述潛水泵,另一端連接市政排水管網。
10、進一步地,所述集水池內設有耦合底座,所述潛水泵固定于所述耦合底座上,所述耦合底座上還連接有耦合桿,耦合桿用于提升耦合底座以及潛水泵。
11、進一步地,所述活塞風井數量為兩個,兩活塞風井并列設置,所述排風井位于活塞風井和新風井之間。
12、進一步地,所述出水端具有斜端面;所述水位控制閥包括拍板閥體、浮球以及連接拉繩,所述拍板閥體上端轉動連接于所述出水端端部上,拍板閥體支撐于出水端的斜端面上,所述連接拉繩連接浮球以及拍板閥體下部。
13、本發明還提供一種地鐵風亭系統的排水方法,該方法使用上述的地鐵風亭排水系統,該方法包括如下步驟:
14、s1:向集水池內注水,使集水池內水位高于最低報警水位,并且低于停泵水位,其中最低報警水位高于第一重力排水管的出水端和第二重力排水管的出水端的高度,保證第一、第二重力排水管的出水端內液封;第一水位控制閥和第二水位控制閥均開啟;
15、s2:新風井、排風井以及活塞風井內積水通過向集水池內聚集,使集水池內水位高度升高至泵啟動水位后,潛水泵啟動,將集水池內的積水從壓力排水管排出,直至集水池內水位下降至停泵水位,潛水泵關閉;其中停泵水位低于泵啟動水位,高于最低報警水位;
16、s3:當集水池內的積水被蒸發至水位低于最低報警水位時,第一水位控制閥、第二水位控制閥分別控制第一、第二重力排水管出水端封閉。
17、本發明一種地鐵風亭排水系統及其排水方法的有益效果為:
18、(1)該地鐵風亭排水系統包括并列排布的新風井、排風井以及活塞風井;其中排風井內設有集水池,新風井、活塞風井內的地漏均通過重力排水管延伸至排風井內設有集水池內,這樣僅需在排風井內設置一座集水池,即可實現新風井、排風井及活塞風井的排水功能,替代傳統3-4座集水池的方案,大幅減少土建開挖量和結構復雜度。
19、(2)集水池內設有兩潛水泵以及水位感測控制器,水位感測控制器可根據水位高度分別控制兩潛水泵采用單泵/雙泵分級運行的模式,這樣可以保證集水池內水位能被及時排出,同時避免潛水泵無效運行,從而提高排水系統運行效率,避免潛水泵的頻繁啟動,延長設備壽命。
20、(3)該地鐵風亭排水系統的排風井、活塞風井通過第一、第二重力排水管與新風井內的集水池相連,第一、第二重力排水管端部分別設有水位控制閥,水位控制閥,集水池可以通過液封形式封閉第一、第二重力排水管,并且當集水池內水位無法達到液封要求時,第一、第二重力排水管自動封閉,這樣有效阻斷各風井間氣流串通,防止排風井污濁空氣倒灌至新風系統,保證各風井中空氣不會叉污染。
1.一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:包括新風井(1)、排風井(2)以及活塞風井(3);
2.根據權利要求1所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:所述潛水泵(5)數量為兩個。
3.根據權利要求2所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:所述集水池(4)內還設有水位感測控制器,所述水位感測控制器與兩所述潛水泵(5)相連,所述水位感測控制器用于感測集水池(4)內水位高低,并根據集水池(4)內水位高低控制潛水泵(5)的開啟和關閉。
4.根據權利要求3所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:所述水位感測控制器還連接有預警器,所述水位感測控制器內設有最高報警水位和最低報警水位,當水位感測控制器感測到集水池(4)內水位高于最高報警水位或低于最低報警水位時,水位感測控制器通過預警器發出水位預警警報。
5.根據權利要求3所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:水位感測控制器內預設有水位高度依次增高的停泵水位、一泵啟動水位、二泵啟動水位;集水池(4)內水位低于停泵水位時,兩潛水泵(5)均關閉;集水池(4)內水位位于一泵啟動水位、二泵啟動水位之間時,其中一潛水泵(5)啟動;集水池(4)內水位高于二泵啟動水位時,兩潛水泵(5)均啟動。
6.根據權利要求1所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:所述壓力排水管(51)一端連接所述潛水泵(5),另一端連接市政排水管網。
7.根據權利要求1所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:所述集水池(4)內設有耦合底座(52),所述潛水泵(5)固定于所述耦合底座(52)上,所述耦合底座(52)上還連接有耦合桿(53),耦合桿(53)用于提升耦合底座(52)以及潛水泵(5)。
8.根據權利要求1所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:所述活塞風井(3)數量為兩個,兩活塞風井(3)并列設置,所述排風井(2)位于活塞風井(3)和新風井(1)之間。
9.根據權利要求1所述的一種地鐵風亭排水系統,其特征在于:所述出水端具有斜端面;所述水位控制閥(6)包括拍板閥體(61)、浮球(62)以及連接拉繩(63),所述拍板閥體(61)上端轉動連接于所述出水端端部上,拍板閥體(61)支撐于出水端的斜端面上,所述連接拉繩(63)連接浮球(62)以及拍板閥體(61)下部。
10.一種地鐵風亭系統的排水方法,其特征在于:該方法使用權利要求1-9任意一項所述的地鐵風亭排水系統,該方法包括如下步驟: