地铁通风空调系统变频节能研究

【摘要】： 随着我国城市化趋势和经济的急剧发展，地铁作为一种快速、舒适和环保的交通工具迅速在各大城市投入建设。地铁运量逐年升高，列车对数和速度逐渐加大，地铁环控系统能耗因此逐年增加。然而由于我国能源问题的日益严重，社会各方面都意识到对能源的有效利用和节能的重要性。地铁环控系统能耗占地铁能耗的很大比例，节约环控系统能耗对节省地铁运营费用有重要的意义。 本文以成都地铁为背景，针对一种典型的、有屏蔽门的七个车站模型，研究车站逐时负荷计算方法和变频技术应用于地铁通风空调系统的节能潜力。 通过分析列车运行、客流密度、地铁周围土壤蓄热等因素对地铁环境控制的影响，利用地铁环境模拟软件SES对地铁不同运营时期下，轨道排热风机变频后进行模拟，分析了不同风量情况下隧道内空气温度分布的变化，对轨道排热风机变频采用的控制方法进行探讨和研究，结果表明采用变频调节可以使隧道通风系统能耗大大降低。 通过对典型车站逐时客流、设备、照明、车站围护结构的蓄热效应以及逐时新风负荷等的分析，计算不同时期逐时负荷。以此为依据分别对车站空调双风机系统和水系统采用变风量和变水量，结果表明变风量和变水量都能大量的节约用电量，其中变风量节能效果更加明显。 对地铁通风空调设备采用变频调节是一项重要的节能措施，节约运营成本，提高经济效益。 【关键词】：地铁 环控 变频 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】：2007
【分类号】：U231.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究意义10-11
• 1.3 国内外的研究现状11-14
• 1.4 研究内容和方法14-15
• 1.4.1 研究内容14
• 1.4.2 研究方法14-15
• 第2章 地铁环控系统概述15-17
• 2.1 地铁环控系统设计标准15
• 2.2 环控系统模式15-17
• 第3章 隧道通风系统数值计算分析17-38
• 3.1 理论基础17-19
• 3.2 数学模型的建立19-20
• 3.3 车站模型与计算参数20-23
• 3.3.1 模型20-22
• 3.3.2 基本参数22-23
• 3.4 计算结果与分析23-36
• 3.4.1 初期正常工况分析24-28
• 3.4.2 近期正常工况分析28-31
• 3.4.3 远期正常工况分析31-35
• 3.4.4 逐时工况分析35-36
• 3.5 排热风机变频控制分析36-38
• 第4章 典型车站逐时负荷计算38-51
• 4.1 车站空调负荷特点38-41
• 4.1.1 人员负荷38-39
• 4.1.2 车站照明及设备负荷39-40
• 4.1.3 车站围护结构的蓄热效应40
• 4.1.4 车站出入口热渗透40
• 4.1.5 站台屏蔽门传热及渗透40
• 4.1.6 新风负荷40-41
• 4.2 初期逐时客流量与冷负荷41-45
• 4.3 近期逐时客流量与冷负荷45-48
• 4.4 远期逐时客流量与冷负荷48-51
• 第5章 车站空调冷水变流量分析51-62
• 5.1 车站一次泵变流量系统原理51-52
• 5.2 冷冻水温差控制方法52-54
• 5.3 冷冻水压差控制方法54-57
• 5.4 车站变水量系统能耗分析57-61
• 5.4.1 初期冷水泵变频能耗分析57-58
• 5.4.2 近期冷水泵变频能耗分析58-59
• 5.4.3 远期冷水泵变频能耗分析59-60
• 5.4.4 小结60-61
• 5.5 车站冷水泵变频控制分析61-62
• 第6章 车站空调大系统变风量分析62-75
• 6.1 车站变风量空调系统原理62
• 6.2 定静压控制62-64
• 6.3 变静压控制64
• 6.4 总风量控制64-67
• 6.5 车站变风量系统能耗分析67-74
• 6.5.1 初期风机变频能耗分析68-70
• 6.5.2 近期风机变频能耗分析70-72
• 6.5.3 远期风机变频能耗分析72-73
• 6.5.4 小结73-74
• 6.6 车站变风量双风机系统变频控制分析74-75
• 结论75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-80
• 发表论文及参加的科研项目80

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