气象负荷区（Loading District）：气象负荷区是指按照自然界的气象环境，对电杆和导线产生的不同力学负荷，来划分的几个地理区域。

中文名：气象负荷区

外文名：Loading District

别称：无

应用学科：信息通信、电力

特点：区域行、气象、负荷、经济

具体来讲，气象负荷区是依据什么来划分的呢？气象条件又有哪些呢？自然环境的影响因素很多，把每个因素都考虑进来，既不经济，也不现实。科学的思维方式就是抓住影响力较大的主要因素。由于我国幅员辽阔，温差变化大，气象条件各异；科技工作者主要依据风速、导线表面结冰厚度和温度这三个主要因素来划分气象负荷区。各国气象负荷区的划分可能不同。我国长途电信明线的负荷区划分为轻负荷区、中负荷区、重负荷区和超重负荷区这四个等级。具体如表1所示：

表1 气象负荷区等级条件表

在气象学中，冰凌又称为雨凇或雾凇，如果导线上仅仅是结霜，可以根据比重，把霜凌厚度折算成冰凌厚度来测算所在的气象负荷区。上表中的气象条件是以所在区域平均每10年周期出现的气象数据为准。个别气象环境特殊，如风力极大的风口，或冰凌特别严重的区域，需要根据实际发生的气象数据，单独确定该地点的气象负荷区等级。

看到上面的这些说明，大家应该明白了。气象负荷区的概念将不仅仅应用在通信领域，在电力的输变线路同样存在着气象负荷区的应用。

具体来说我们在架设架空明线时，在不同的气象负荷区，采用什么样的杆线？施工强度选择什么样的等级？采用什么型号的导线等？都需要根据相应气象负荷区的要求选定。这样做既保证了通信线路的安全，又经济合理！如果都按“超重负荷区”的要求来建设通信线路。线路是安全了，但建设成本大大提高。经济上是非常不合算的。

由图可以看出，采暖过渡区分布在集中采暖区以南，由浙江北部穿江西、湖南北部贵州南部到云南北部一线以北的地带，其面积约占全国的15%。

采暖过渡区的气象指标不仅考虑温度，而且还考虑了湿度和日照条件。所以有两种情况，第一种是以日平均气温≤5℃的天数，历年平均为60～90 d的地区第二种是日平均气温≤5°C的天数历年平均45～60 d，1月平均相对湿度≥75%和冬季(12、1、2月)平均日照百分率≤25%的地区。

在过渡区内的东部和北部，基本上符合第一种情况，如河南的许昌、南阳、漯河、驻马店、信阳；陕西的汉中、略阳；安徽的合肥、蚌埠江苏的南京、南通、盐城、东台贵州的威宁、毕节、水城、修文、黔西和云南的昭通、维西等。符合第二种情况的如贵州的贵阳、遵义、湄潭、独山、安顺、凯里等。

在采暖过渡区，一般民用建筑没有采暖设备，只有在高级民用建筑设置集中采暖。在这地区雨雪后还是很冷的，随着人们生活水平的提高，过渡区范围会缩小，如提高采暖临界温度，或考虑湿度的影响等。 2100433B

以上海轨道交通7、8 、9 及4 号线(明珠线二期) 来看,地下车站公共区冷负荷统计表采用表2 的组成形式。现以上海7 号线某地下二层岛式车站为例,分析其公共区的冷负荷量(见表2) 。

在得出车站热负荷及散湿量后,经焓湿图进行一次回风过程处理,取得车站空调系统盘管处理冷量及空调机组送风量。

从表1 可见,地铁空调负荷的制约因素众多,且各项因素存在很大阶段变数。如:列车引起的活塞风和发热量随列车行车速度不断变化。区间热渗透量随区间隧道不同时期壁温变化而变化。客流、车站不恒定,而导致站内负荷的变化。故如果能够通过计算机的模拟仿真计算,细化车站不同运行时间的负荷变化,无疑是最理想的节能计算方式。这也是传统手工计算方式所无法达到的。

地铁的地下线路是一座狭长的地下建筑,除各站出入口和通风道口与大气沟通外,其余可以认为基本与大气隔绝,列车运行、设备运转和乘客都会散发大量热量,车站周围的地壤通过围护结构的渗湿量也很大,加之乘客散湿量,故在这样一个封闭的地下空间内,设置一套合理的科学的环境控制系统,以保证车站站厅站台区的相对温湿度,是至关重要的。

空调区负荷环境控制系统运行模式

在确定车站空调负荷之前,首先要明确环控系统的运行形式。环控系统的运行模式分为开式运行、闭式运行,屏蔽门模式等形式。

据以往的工程经验值比较,设置屏蔽门的车站空调负荷约为开/ 闭式车站的1/ 3～1/ 2 , 风量也相应减少。故目前上海轨道交通7 号线(M7) 、8 号线(M8) 及9 号线(R4) 线均按屏蔽门运行模式进行设计,只是由于近期客流量及通行能力未达远期设计能力,故提出屏蔽门缓装的可能性。

空调区负荷设计高峰小时客流量

一座车站的设计高峰小时客流量是影响车站空调负荷的一个至关重要的因素,它直接决定了站内乘客的散热散湿量,间接决定了车站内各类售检票、自动扶梯等发热设备的设置数量,也决定整个环控系统的最小新风供给量。

空调区负荷车站照明及广告灯箱的设置

目前在车站站厅及站台层设置各种广告灯箱已是十分常见的商业作法,且根据车站站位位于市中心的繁华度越甚,其广告灯箱及布置的密度就越密。

上海9 号线车站广告灯箱发热量按150 W/ m2 计,照明灯具按20 W/m2 计;8 号线的车站广告灯箱发热量按30 kW/ 站(站厅) ,20 kW/ 站(站台) 计, 照明灯具按20 W/m2 计;设计中应根据站位所处位置有区别地进行计算。

空调区负荷热库效应

由于地铁周围地壤是一个很大的容热体,起到了夏储冬放、调节地铁空气温度作用,俗称“热库效应”。根据一些资料记载,传到地铁周围土壤的热量占地铁产热量的25 %～40 % 。这对节约能量、减少机房面积及降低设备的确起到了很重要作用。若在计算车站负荷时忽视这一效应,将是能源的一大浪费。需要指出的是,岛式车站比侧式车站的热库效应更明显。

空调区负荷出入口热渗透及屏蔽门开启时热渗透

每座车站都设有两个以上出入口,如果有换乘节点,还有换乘通道与外界连通。这些出入口与换乘通道无疑是车站空调负荷的“渗透点”。

此外,当列车进站时,屏蔽门开启,区间热风量将被带入站台成为一部分待处理的热负荷。以上海7 号线新村路站为例:地下二层岛式车站,其出入口渗透风量为12 100 m3/h , 屏蔽门开启时区间换风量为9 500 m3/ h。这部分换气量所带出的热渗透约为100 kW , 可见也是车站负荷中重要的组成部分。

综上所述可见,地铁空调负荷是受到多方面因素的综合影响的。