地铁空调通风节能研究

【摘要】：在工程和科学技术高速发展的今天，随着现代化节奏步伐的加快，人类普遍需要有一个舒适的工作生活环境和良好的外部氛围，而交通运输业作为城市发展的重要基础，对经济和社会的发展更是有着举足轻重的影响。随着经济的发展和人口的增长，地铁逐渐成为各大城市的主要交通方式之一。由于地铁的快速发展，车次的增加和车速的提高，造成了地铁中热量的大幅增加，若不很好地解决地铁内通风，地铁内温度会上升到乘客无法忍受的程度。因此，建立良好的地铁通风系统十分必要，不仅能提供安全、舒适的乘车环境，减少能源消耗，而且能够降低地铁系统的建设投资和运行效益。 本课题根据天津地铁1号线的实际工程，通过分析机车运行、人员客流、灯光照明、活塞风、通风及空调运行方式和围护结构蓄热与蓄冷效应等因素对地铁环境控制的影响，以及在全年不同季节热负荷的情况下如何实现变频控制，说明地铁环控系统的最佳运行方式。在研究过程中首先通过对地铁弯掠组合翼型轴流风机性能进行CFD模拟并辅以实验验证，得出工频、变频工况下风机性能曲线，同时采用神经网络作为地铁车站负荷预测方法的特点，得出为满足负荷要求而需要达到的通风量，从而相应的改变风机变频器的频率实现地铁舒适性环境的控制。仿真结果显示利用神经网络预测送风量具有良好的控制效果。 地铁风机变频控制，对地铁环控系统合理地组织通风及空调运行模式，有效控制地铁内温升，具有节能和环保的双重社会效益。 【关键词】：地铁环境控制 神经网络 CFD 空调通风模式 变频控制
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：U231
【目录】：

• 第一章 绪论5-16
• 1.1 课题研究的背景5-6
• 1.2 国内外地铁系统发展状况与现代环控理念的产生6-8
• 1.3 地铁环境控制的研究方法与状况8-12
• 1.4 课题研究的内容和方法12-16
• 第二章 地铁环境负荷构成与环控系统运行模式16-32
• 2.1 天津地铁1号线简介16-17
• 2.2 地铁环境负荷分析17-22
• 2.3 地铁区间隧道负荷影响因素理论分析22-26
• 2.4 地铁车站负荷影响因素理论分析26-29
• 2.5 地铁环控系统运行模式29-32
• 第三章 基于CFD模拟的地铁轴流风机性能分析32-44
• 3.1 环控系统主要技术标准与数据32-35
• 3.2 风机性能CFD模拟分析35-39
• 3.3 模拟结果与实验结果的比较分析39-42
• 3.4 本章总结与建议42-44
• 第四章 地铁环控系统控制设备及策略分析与仿真模拟研究44-68
• 4.1 地铁控制系统分析44-45
• 4.2 控制理论基础45-52
• 4.3 神经网络控制策略52-57
• 4.4 地铁环控系统控制策略仿真模拟研究57-64
• 4.5 基于神经网络的多变量智能解耦技术64-68
• 第五章 结论与建议68-70
• 5.1 结论68
• 5.2 建议68-70
• 参考文献70-74
• 发表论文和参加科研情况说明74-75
• 附录75-76
• 致谢76

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