北方铁路客站夏季通风降温与节能研究

【摘要】：铁路客站作为交通建筑,具有空间大、窗墙比高、人员背景复杂且流动量大、照明系统复杂、全天候运行等特点。而这些特点无疑都会在一定程度上增加空调系统能耗。空调系统作为铁路客站能耗的主要来源,其耗能量占客站整体能耗的比例已超过60%。如何在不同气候条件下以保证旅客热舒适性为前提降低空调系统能耗已成为众多学者争相研究的热点问题。 本文以北方铁路客站的夏季降温为研究背景,首先结合铁路客站建筑及热环境特点,分析北方的气候特点以及可能影响通风降温效果的气象参数,提出北方铁路客站的气候区划标准,将北方地区划分为温带季风性气候、大陆性温带季风气候、温带大陆性气候和高原性气候等4个区域。并对候车室热环境特点进行了分析,从室内空气流速和相对湿度角度对其已有的热舒适标准加以修正,形成适合北方铁路客站自然通风热舒适评价标准。 选择哈尔滨、西安、乌鲁木齐和西宁分别代表4个气候区,运用EnergyPlus软件模拟计算大、中、小型客站分别处于这4座城市气候条件下的两种自然通风工况(仅开门不开窗和门窗全开)的候车室内逐时温度,并结合热舒适评价标准得出不同地区不同规模的铁路客站候车室采用自然通风不能满足热舒适要求的高温时段,分析表明四个气候区的夏季高温小时数由多到少的顺序依次为：西安(大陆性温带季风气候区)、乌鲁木齐(温带大陆性气候区)、哈尔滨(温带季风性气候区)、西宁(高原性气候区)。 对于自然通风不能满足热舒适要求的地区和时段,根据当地的气候条件提出合理的通风降温方式。最后使用EnergyPlus分析优化后的旅客热舒适性及通风降温系统的能耗情况,得出不同通风降温系统相对于传统空调的节能率。 【关键词】：北方 铁路客站 通风降温 节能
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU248.1;TU834
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 存在的问题14
• 1.4 研究内容14-15
• 1.5 研究方法15-16
• 第2章 北方铁路客站的气候区划16-26
• 2.1 气候区划的数据基础16-17
• 2.2 影响通风降温系统降温效果的因素17-20
• 2.2.1 影响通风降温效果的主要因素17-19
• 2.2.2 影响通风降温效果的其他因素19-20
• 2.3 区域划分20-25
• 2.3.1 区划标准的选取20-22
• 2.3.2 北方铁路客站的气候区划22-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 热舒适性评价体系26-36
• 3.1 人体热舒适模型及评价标准26-31
• 3.1.1 常用热舒适模型26-27
• 3.1.2 热舒适评价指标及标准27-31
• 3.2 各标准之间的比较31-32
• 3.3 热舒适评价标准的确定32-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 铁路客站自然通风模拟计算36-83
• 4.1 计算模型36-38
• 4.2 模型的简化38-39
• 4.3 计算城市的选取39
• 4.4 边界条件的确定39-40
• 4.4.1 模拟周期与气象参数的选取39
• 4.4.2 室内热源设定39
• 4.4.3 围护结构热工参数39-40
• 4.5 模拟工况40-41
• 4.6 计算结果与分析41-82
• 4.6.1 小时数统计方法与时段划分标准41
• 4.6.2 哈尔滨自然通风模拟计算结果与分析41-52
• 4.6.3 西安自然通风模拟计算结果与分析52-62
• 4.6.4 乌鲁木齐自然通风模拟计算结果与分析62-72
• 4.6.5 西宁自然通风模拟计算结果与分析72-82
• 4.7 本章小结82-83
• 第5章 客站通风降温系统热舒适性及能耗分析83-99
• 5.1 降温方式的确定及工况设定83-85
• 5.1.1 降温方式的确定83-84
• 5.1.2 工况设定84-85
• 5.2 哈尔滨热舒适性及能耗分析85-90
• 5.2.1 传统电制冷空调的热舒适性及能耗分析85-87
• 5.2.2 机械通风的热舒适性及能耗分析87-90
• 5.2.3 传统空调与机械通风对比90
• 5.3 西安热舒适性及能耗分析90-92
• 5.4 乌鲁木齐热舒适性及能耗分析92-96
• 5.4.1 蒸发冷却空调能耗92-94
• 5.4.2 传统电制冷空调能耗94-95
• 5.4.3 传统空调与蒸发冷却空调对比95-96
• 5.5 西宁热舒适性分析96-98
• 5.6 本章小结98-99
• 结论与展望99-101
• 致谢101-102
• 参考文献102-105
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目105

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