严寒地区地铁通风节能分析

使用STESS软件分析了严寒地区地铁在满足车站和区间热湿环境及安全运行条件下,不同通风模式对应的运行能耗。列举了不同通风系统的构成及运行模式并分析了能耗及经济效益。得出了严寒地区地铁通风设计节能需考虑全年运行模式总能耗,并且对于冬季闭式运行模式考虑能效时不宜忽略车载空调供暖设备的相对能耗的结论。     

地铁车站热压通风量研究

以上海某地铁车站为实测对象，基于车站空气热平衡原理进行理论计算，得到地铁车站热压通风量，并对其进行了相关特性研究。研究结果表明：地铁车站热压通风受车站室内外温差影响显著；在冬季(1、2、12月),各月热压通风量分别占出入口总通风量的56.5%、45.3%、50.1%,各月热压通风量平均值分别为29 849、24 024、25 425 m³/h,约占标准车站新风机组容量的83%、67%、71%,热压通风带走大量热量，使车站内空气温度普遍低于18℃;在过渡季(3、4、10、11月),各月热压通风量分别占出入口总通风量的40.9%、40.8%、42.7%、55.3%,各月热压通风量平均值分别为20 499、23 628、23 643、24 131 m³/h,约占标准车站新风机组容量的57%、66%、66%、68%,车站内空气温度主要在20～28℃之间，无需每天开启机械送风即可满足乘客热舒适性需求，减少了机械送风能耗。     

基于实测数据浅析西安地铁站空调运行参数

利用西安地铁2号线冬、夏季室内外温湿度实测数据,通过计算相对热指标(RWI)与热损失率(HDR)等暂时热舒适指标来评价地铁站内乘客的热舒适状况,分析了乘客由室外进入地下双层岛式车站站厅和站台层过程中的热舒适变化特点。结果显示:夏季实测地铁站内空调温湿度数据基本满足人体热舒适要求,但乘客在由室外进入站厅层、再进入站台层的过程中RWI值变化较大,可能造成乘客的热不适,建议适当提高地铁站内空调运行温度来实现地铁站环控系统的节能运行;冬季乘客基本感觉热舒适。     

南京地铁南延线通风空调运行方案优化

以南京地铁南延线通风空调系统为对象,建立了地铁车站及隧道通风空调的热湿传递模型,应用地铁热环境模拟软件(STESS)进行了能耗模拟。从设备运行节能与维护保养两个角度提出了地铁通风空调运行与维护方案。模拟结果表明,改进方案能满足地铁车站与隧道的通风空调要求,全年段通风空调节电量约10%。针对夏季小新风通风空调模式出现的问题,提出了改进方案。现场测试表明,改进方案新风百分比为10%~20%,符合夏季空调小新风模式的新回风要求。3种通风空调模式可交替使用,便于通风空调设备维护与保养,该运行模式为南京其他地铁线路提供了一定的参考。     

地铁空调系统节能研究

我国西北典型地区——乌鲁木齐,根据其特殊的气候条件和地铁地下车站各种热湿负荷,研究分析了满足夏季室内温湿度要求可选取的几种空气处理方案。详细比选了机械通风、间接蒸发冷却、一级蒸发冷却等空气处理方案的技术原理与经济指标。通过理论与实例比选确定乌鲁木齐地铁地下车站,最佳节能的空气处理方案。     

夏季地铁站内环境控制参数优化研究

常规地铁通风空调系统一般采取全天恒定站内温度控制,未能充分考虑人员活动特征及室外环境变化对过渡空间(地铁站)内乘客热舒适性的影响,导致站内舒适度不高,空调能耗增大。本文利用相对热指标RWI(relative warmth index)研究了地铁站内乘客乘车全程热感觉变化规律,探索了站内不同温湿度设定值下RWI极值的变化规律,并基于RWI变化特征提出了改善站内舒适度及降低空调系统能耗的改进措施。综合考虑乘客活动规律及夏季室外环境变化,提出了地铁站内温湿度参数设定方法和动态调节策略。利用所提出的地铁站内温湿度设定优化方法,对上海、南京等地铁站内实际运行进行评估,结果显示当前地铁站内RWI值普遍偏低,表明地铁空调系统具有较大的通过优化站内温湿度设定实现节能的空间。     

轨道交通地下车站过渡季通风模式研究

在轨道交通地下车站中,不同地铁运营公司过渡季采用不同的通风模式,导致风机能耗差异较大。以上海某地下车站为例,通过测试过渡季由人行通道渗入站内的新风量和站内CO_2浓度,了解了风机不同开启模式下站内的新风量和CO_2浓度变化规律,并与站内实时人员需求新风量进行了对比分析,提出了地下车站过渡季风机节能运行建议。     

地铁车站热湿特性试验研究

本文采用理论分析与现场试验相结合的方法,在对地铁车站热湿特性进行理论研究的基础上,分析了车站内部各种热湿源对车站热湿特性的影响,建立了地铁车站的热湿平衡方程。通过对地铁车站热湿环境的现场测试,找出地铁车站内部分设备房间及管路结露的原因,分析其对车站热湿环境的影响方式,得到行之有效的改善车站内热湿环境的技术措施。     

地铁站通风空调系统节能改造方案研究

为降低地铁站通风空调系统能耗,对某市地铁1号线车站公共区通风空调系统、环控机房通风系统提出了节能改造方案。经过分析计算得到:车站小端公共区空调系统可改造为单风机系统,以减少回排风机、小新风机运行能耗;车站环控机房通风系统既有双速风机低速运行时能耗较大,将其更换为配置YDT型专用电动机的双速风机可明显降低运行能耗。     

严寒地区屏蔽门地铁站冬季热环境改善方法及效果分析

基于严寒地区冬季屏蔽门地铁站热环境优于安全门地铁站的模拟结果,对屏蔽门地铁站热环境改善措施进行了分析研究。结果表明,出入口通道安装门帘、门帘+热风幕2种方法均可提升车站内温度,但是也存在车站内空气品质较差且热风幕耗能较大等问题。提出了一种基于隧道废热利用的站台新风系统,结合门帘的使用,该系统可以显著改善车站的热环境和空气品质。相比于热风幕,基于隧道废热利用的站台新风系统可降低能耗约16.5%,为严寒地区屏蔽门地铁站冬季环控系统的设计运行提供了参考。     

哈尔滨地铁车站通风方案CFD模拟研究

地铁车站通风系统的设计是地铁环控系统的关键技术之一。本文首先针对哈尔滨的寒冷气候特点,在对哈尔滨地铁车站进行热负荷分析的基础上,提出了不同于其它地区的新的通风方案,使车站在不采用供暖系统条件下,就能满足乘客暂时舒适的要求。其次建立了地铁车站的三维模型,在标准湍流k-ε模型的基础上建立了通风系统的物理模型,采用CFD模拟软件来预测地铁车站内的气流场,并进行了比较分析。研究表明,该通风方案提供了一个相对舒适的乘车环境,对节省能源、保护环境有实际意义。     

一种地铁隧道机械风与活塞风分离的设计

地铁隧道通风对于地铁车站的环控系统和区间隧道的热湿环境都有巨大的影响,且其影响机理相对比较复杂。本文结合地铁车站区间隧道通风系统的设计,阐述了几种车站区间隧道通风机房及活塞风井的布置形式,说明了其设计的选择原因,并比较了不同方案的适用范围,特别提出了将机械风与活塞风分离的隧道通风系统,供同类工程方案参考。     

夏热冬冷地区集成闭式系统地铁站空调系统用能分析

集成闭式系统是目前地铁车站通风空调系统中较为常见的制式,具有系统形式简单、土建投资较低的优势,但其能耗较屏蔽门系统车站偏高。本文对夏热冬冷地区某城市采用集成闭式系统的一条线路的23座车站进行了调研,给出了当前通风空调系统的能耗水平。选择能耗具有代表性的集成闭式系统车站,在空调季典型日开展了详细调研和现场测试,采集的数据包括无组织渗风量、机械新风量、冷水机组运行参数、分项能耗等。以实际测试数据为依托,分析了集成闭式系统车站冷负荷和能耗偏高的原因,计算了车站优化运行后的节能潜力。结果显示,通过减小空调季机械新风量、提高设备能效等措施,典型日通风空调能耗可降低约31%。研究成果可为集成闭式系统车站的用能水平和节能潜力分析提供数据支持。     

地铁通风空调系统节能研究

地铁车站通风空调系统的能耗占地铁车站总能耗的45%以上,因此如何有效降低通风空调系统能耗是车站节能的重点。通过对地铁通风空调系统进行系统地能耗分析,提出在空调系统设计阶段,采用优化系统布置、大温差送风的措施,具有较好的节能效果;运行阶段,通过采用通风空调系统中风机、水泵的变频技术,动态节能可达27%～78%。     

重庆地铁站通风空调系统节能改造

分析了重庆地铁1号线某地下车站通风空调系统的运行数据及其夏季工况的室外气象参数,结果表明其运行能耗偏高,存在较大节能潜力。经综合分析,确定采用调整车站公共区温度,变频控制相应的风系统和水系统优化措施。TRNSYS软件对比模拟结果表明,改造后通风空调系统整体运行能耗降低18.3%,相应投资回收期不到3a,在重庆地铁站改造中具有良好的应用前景。     

节能型屏蔽门系统的数值模拟分析

采用一维和三维相结合的数值模拟方法,分析了屏蔽门上设置可控风口的节能型屏蔽门系统的速度场和温度场,并对车站的换气量进行了校核.分析结果表明,车站站台、站厅的速度和温度都在乘客可以接受的范围内,换气次数能够满足地铁规范要求;采用这种节能型屏蔽门在过渡季能够满足乘客的舒适性要求,具有较好的节能效果,在降低车站能耗方面有实际的运用价值,可供地铁车站环控设计参考.     

寒冷地区被动房过渡季自然通风策略的实测与模拟研究

被动房具有高保温隔热性,其节能和舒适性的效果需借助可再生能源的利用来实现.针对寒冷地区过渡季的气候特点和被动房独特的响应特性,本文通过现场实测和模拟分析相结合的方法,对自然通风、机械通风、混合通风策略进行研究,来探索自然通风工况下满足其舒适性和节能要求的可能性.首先,以某被动房示范项目为研究案例,基于多维监测数据,提取其在日间自然通风工况下的室内响应参数,利用PMV指标评价法分析室内舒适性.其次,借助于能耗模拟软件,在实测数据的基础上校验物理模型,模拟其在4月份进行自然通风与机械通风时的室内环境差异.最后,对比被动房在不同通风策略下的运行能耗,从而得到对应的节能潜力和舒适性评估,为寒冷地区过渡季被动房自然通风策略的制定提供参考.     

普通办公建筑室内热湿环境时频特性分析

室内热湿环境对人体热舒适性与建筑能耗具有重要影响,本文通过对武汉某一普通办公建筑室内热湿环境全年的测量,采用数理统计与傅里叶变换的方法,分别从时域和频域两个方面对室内热湿环境进行分析。时域统计分析结果表明,对于夏季供冷、冬季供热、过渡季通风的武汉普通办公建筑,室内温度基本维持在15~30℃,相对湿度基本维持在35%~75%,室内热湿环境较为稳定,墙体吸湿性材料湿物性参数变化较小,湿传递过程可进行线性化。频率分析结果表明,在空调季室内水蒸气浓度主要呈短周期(日、小时)变化,在通风季主要呈长周期(双月、半月)变化,在计算等效湿渗透厚度时,应综合考虑各周期分量的影响。     

西安屏蔽门系统地铁区间通风变频技术方案

文章结合CFD软件,以西安某在建地铁工程为研究案例,通过对地铁区间内选定的测试断面的风速和温度进行分析,从而对地铁环控系统进行合理设计,为优化运行管理提供参考建议,并且为进一步模拟研究提供必要的基础数据。最后验证该工程活塞风是否能满足地铁区间热环境要求以及需要补充的机械通风量,并考虑机械通风与活塞风的耦合,对目前地铁通风变频系统提供合理的变频技术方案。     

直膨式蒸发冷凝空调系统应用于南方地铁车站的可行性分析

通过对南方地区开式隧道通风模式下,进行地铁车站采用直接膨胀式蒸发冷凝空调系统的应用研究。发现该系统蒸发侧和冷凝侧均通过制冷剂直接膨胀换热,在空调季小新风工况下利用室外新风参与蒸发冷凝,在空调过渡季利用车站的部分排风参与蒸发冷凝。该系统不仅可解决地铁车站设置冷却塔冷却困难的问题,还能降低车站的空调系统的运行能耗。