城市地下空间暖通空调用能相关问题的研究

【摘要】： 随着经济的快速发展,国家和社会日益重视地下空间以及能源资源的有效利用,城市地下空间的开发利用将处于关键地位,而暖通空调系统节能对于我国现代化建设来说,具有重大的意义。因此有必要对城市地下空间暖通空调系统的用能现状和节能策略进行系统性研究。 本文首先从地下车库、地铁站台或站厅、地下商场三个方面着手,对城市地下空间用能系统的设计和运行通病进行分析研究,具体内容包括:地下车库的通风系统形式和通风量的确定;地铁站台或站厅的通风系统形式、冷却水系统形式、空调冷源形式以及地铁活塞风的利用;地下商场新风量的确定和运行调节、余热及废热利用以及空气处理方式;并提出相应的改善策略。在此基础上,对城市地下空间和地面建筑用能系统形式和运行差异进行分析研究,内容涉及城市地下空间和地面建筑热湿负荷的差异、城市地下空间和地面建筑围护结构的差异、城市地下空间和地面建筑空调系统形式的差异、地下空间独有的人防工程。此外,在了解目前主要的常用能耗模拟软件的基础上,分析研究了利用这些软件对城市地下空间进行能耗模拟分析时,应该引起重视的若干特殊问题。接着,分析研究了利用常规设计方法进行城市地下空间设计时,应该引起重视的若干特殊问题:地铁建筑空调系统形式的选择;通风对地下空间内人体健康和防治氡污染的重要性;以及作为城市地下空间最大问题的潮湿问题的处理。 最后,在以上分析研究的基础上,提出了针对城市地下空间的可行的能耗检测和诊断方法措施,如对城市地下空间内的主要耗能系统和环节进行分区、分类管理;建立能耗检测系统,通过网络实时获取能源数据,通过数据对比分析得到合理的能源管理方案,达到节能降耗的目的。 本课题来源于“十一五”国家科技支撑计划重点项目——城市地下空间环境质量保障技术研究(No.2006BAJ27B03)。 【关键词】：城市地下空间 暖通空调 用能现状 能耗诊断
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU831.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题来源及研究的目的和意义9-10
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 课题研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 地下车库10-11
• 1.2.2 地铁11-13
• 1.2.3 地下商场13-14
• 1.2.4 其他14-15
• 1.3 本课题的主要工作15-17
• 第2章 城市地下空间用能现状的改进措施17-33
• 2.1 地下车库17-20
• 2.1.1 通风系统形式17-18
• 2.1.2 诱导通风系统的控制——智能型诱导通风系统18-19
• 2.1.3 通风量的确定——稀释浓度法19-20
• 2.2 地铁20-25
• 2.2.1 空调系统形式——空气—水系统20-21
• 2.2.2 空调冷却水系统21-22
• 2.2.3 空调冷源22
• 2.2.4 开闭式及屏蔽门系统22-24
• 2.2.5 地铁活塞风24
• 2.2.6 通风系统24-25
• 2.3 地下商场25-29
• 2.3.1 余热及废热利用25
• 2.3.2 新风量的选取及运行调节25-28
• 2.3.3 照明及采光28
• 2.3.4 空气处理方式28-29
• 2.3.5 其他29
• 2.4 其他29-32
• 2.4.1 新风预热30-31
• 2.4.2 地道风31
• 2.4.3 热泵空调系统31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 城市地下空间与地面建筑用能差异性研究33-49
• 3.1 热湿负荷的差异33-38
• 3.1.1 热负荷的差异33-36
• 3.1.2 湿负荷的差异36-38
• 3.2 围护结构的差异38-41
• 3.3 照明采光的差异41-43
• 3.4 空调系统形式的差异43-45
• 3.4.1 地下车库43
• 3.4.2 地铁43-45
• 3.4.3 地下商场45
• 3.5 地下人防工程45-48
• 3.5.1 地下人防工程建筑特点46-47
• 3.5.2 地下人防工程中自然能源的高效利用47-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第4章 常用能耗模拟软件分析城市地下空间相关问题的研究49-64
• 4.1 建筑能耗模拟概述49-51
• 4.1.1 建筑模拟工具介绍49-51
• 4.2 Dest 软件概述51-58
• 4.2.1 Dest 软件介绍及特点51-53
• 4.2.2 Dest 软件结构53-58
• 4.3 EnergyPlus 软件概述58-62
• 4.3.1 EnergyPlus 软件介绍及特点58-60
• 4.3.2 EnerguPlus 的模块功能60-62
• 4.4 两种能耗模拟软件用于城市地下空间的特殊性62-63
• 4.4.1 Dest 用于城市地下空间的特殊性62-63
• 4.4.2 EnergyPlus 用于城市地下空间的特殊性63
• 4.5 本章小结63-64
• 第5章 常规设计方法进行地下空间设计的特殊问题研究64-75
• 5.1 空调系统形式的选择64-66
• 5.1.1 全空气系统64-65
• 5.1.2 风机盘管系统65
• 5.1.3 VRV 加新风空调系统65-66
• 5.2 自然通风设计66-67
• 5.2.1 自然通风概述66
• 5.2.2 自然通风用于地下建筑的特殊性66-67
• 5.3 地下空间通风对人体健康和避免氡污染的重要性67-70
• 5.3.1 地下空间通风对人体健康的重要性67-68
• 5.3.2 地下空间通风对避免氡污染的重要性68-70
• 5.4 地下空间防潮除湿的重要性70-73
• 5.4.1 地下空间防潮措施71-72
• 5.4.2 地下空间除湿措施72-73
• 5.5 土壤特性对空调负荷的影响73-74
• 5.6 本章小结74-75
• 第6章 城市地下空间能耗诊断措施的分析研究75-84
• 6.1 城市地下空间能耗统计测试内容76-77
• 6.1.1 空调水系统测试参数76-77
• 6.1.2 空调风系统测试参数77
• 6.2 城市地下空间能耗分析设想77-81
• 6.2.1 针对冷水机组78-79
• 6.2.2 针对水泵79-80
• 6.2.3 针对整个空调系统80-81
• 6.3 能效评价指标及分析81-83
• 6.3.1 冷水机组的能效评价81-82
• 6.3.2 水泵的能效评价82
• 6.3.3 风机的能效评价82
• 6.3.4 整个空调系统的能效评价82-83
• 6.4 本章小结83-84
• 结论84-86
• 参考文献86-90
• 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果90-92
• 致谢92

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