城市轨道交通环控整体节能报告
10页1、城市轨道交通环控整体节能报告蒋廷韬目 录摘 要20 前 言31 公共区空调负荷分析31.1 负荷计算31.1.1 人员负荷31.1.2 新风和屏蔽门风扰负荷41.1.3 车站设备负荷41.1.4 风机、管道温升及其它负荷51.1.5 车站公共区逐时负荷计算42 通风空调系统节能分析52.1 系统形式节能设计52.2 变频运行节能设计62.3 冷水系统节能分析62.3.1 一次泵变流量系统原理62.3.2 一次泵变流量系统旁通调节 62.4 冰蓄冷技术62.5 表冷器开启降低能耗72.6 模块化冷水机组72.7 采用节能运行模式72.8 送排风优化73 冷站控制优化84 隧道通风84.1 车站隧道通风系统84.2 区间隧道通风系统85 其它节能措施96 结语9摘 要地铁车站通风空调系统是地铁车站的能耗大户, 其用电量排在牵引供电之后,位居第二,在运营初期的特定条件下,其用电量甚至超过牵引供电,成为用电第一用电大户。因此,如何降低城市轨道通风空调系统运行能耗,是解决城市轨道交通运营能耗过高问题的重要内容。因此,有效降低车站通风空调设备能耗已成为车站通风空调专业设计的重点和难点。通风空调系统
2、作为轨道交通车站系统的一个重要组成部分,在正常运营中负责制冷、排热、通风等功能,在阻塞工况下及火灾工况下负责防止火宅烟气扩散蔓延并及时排出着火区的烟气,同时向乘客及消防人员提供必要的新风,形成一定的迎面风速,诱导乘客安全撤离。在系统设计中,系统设备一般都是按系统最大负荷时进行选取的,但在系统实际运行过程中,热负荷达不到设计的最大负荷,造成通风空调系统的运行状态超过实际运行需要,导致运行能耗过大。本文以公共区空调负荷入手,分析了负荷的组成,再对空调通风系统降低节能提出了建议,最后分析了隧道通风的优化和控制。本文就目前城市轨道交通环控系统整体能耗进行分析,寻求从多个方面来降低车站通风空调系统的能耗。关键词:地铁;通风空调;能耗;节能0 引 言 地铁通风空调系统能耗占整个地铁系统能耗比重较大,约为整个地铁能耗的 25%35%。而地铁车站通风空调系统用电量约占地铁车站总用电量的 60%70%。高能耗及能源价格的上升,使地铁运营成本不断增大,直接影响到地铁运营企业的经济效益。如何应用最新的科技成果,节约能源,让有限的能源发挥最大的作用,对于地铁运营成本的节约乃至国民经济建设的不断发展有重大意义。
3、1 公共区空调负荷分析车站空调通风系统空调负荷的合理确定将在很大程度上影响到车站规模及初期投资的大小。目前,地铁空调系统基本有两种模式:屏蔽门系统和非屏蔽门系统。屏蔽门系统模式中,屏蔽门将隧道分隔在停靠站台之外,其车站空调负荷受隧道影响相对较小,负荷计算相对简单。而在非屏蔽门系统模式中,车站与隧道之间无分隔,车站环境与隧道环境、列车运行状况都密不可分,空调负荷确定相对复杂。就屏蔽门空调负荷而言,其热湿负荷包括以下几个方面:1、机电负荷,这类负荷基本是由车站公共区所有用电设施产生的,可通过各种用电设备的实际功率算出。2、人体热湿负荷,该负荷计算的关键在于确定地铁车站内的高峰小时客流量。3、围护结构负荷,包括车站围护结构周围的土壤传热以及出入口的对流换热。4、新风负荷,地铁车站补充的新风量需要同时满足乘客卫生标准、维持站内压力平衡和抵御车站各种风扰的要求。5、其他不确定空调负荷,该负荷主要包括两类,一是由于车站规模、建筑形式不同,其出入口通道的长度和数量也会有所不同,从而形成不确定的渗透负荷,二是当屏蔽门在列车停站时开启,从而导致站台环境与隧道环境暂时换热,因而形成影响站台空调环境的不确定
4、负荷。而非屏蔽门系统,由于车站与行车隧道并无隔离,地铁的环境控制难以将车站和隧道区别对待。地下车站非屏蔽门系统的空调负荷可以分为两部分:1、人员负荷和机电负荷,这部分负荷计算方法与屏蔽门系统基本相同;2、由列车运行散热产生的负荷,此部分负荷是站台负荷的只要来源,早期难以精准计算,只能靠估算来取值。 由于位于地下的地铁车站无法利用自然光,必须全天照明,其他设备在地铁运营期间也始终处于工作状态,因此设备的空调负荷是相对稳定的,维护结构的散热、散湿负荷也是稳定的。因此,无论是对于屏蔽门空调系统还是非屏蔽门空调系统而言,车站公共区空调负荷的波动主要是由乘客的散热量、散湿量和新风量变化所造成。1.1 负荷计算1.1.1 人员负荷人员负荷主要是由乘客散热量形成的站内冷负荷,取决于车站内的人员数量、活动程度和环境温度。地铁车站内乘客的活动程度应属于轻度劳动的范畴,对应人体全热量约为163.8/人。车站内乘客的行为特征是“短暂逗留”,即在站厅购票、检票之后,通过楼扶梯进入站台候车。客流高峰期乘客在车站停留的时间一般为35分钟不等,由此流动客流折算为固定客流的比例为6%9%。再由固定客流量按照人体散热量
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