基于地铁红土地站实测数据的通风空调系统运行控制研究
发布时间：2022-02-05 00:17
随着地铁建设的高速发展,地铁运营能力的提升至关重要,环控系统为地铁创造了一个合适的运营环境,同时长时间的高能耗运行成了地铁运营关注的焦点,因此环控系统的控制性能直接决定了地铁环境的优劣程度和系统能耗大小。为了实现地铁车站的节能运行目标,本课题结合实测数据,对车站公共区通风空调系统的动态负荷变化与优化运行控制方式进行了深入研究,提出了与工程特点相适应的节能控制策略。本文对重庆地铁6号线红土地车站热湿环境进行了为期一年的详细测试,测试结果表明夏季新风井底温度比室外新风温度平均降低3.9℃,相对湿度上升14.4%,站厅、站台温度分别低于设计值4.1℃和3℃,具有较大节能潜力。同时,长出入口通道在运营初期未开空调情况下温度仍能满足设计要求,对轨行区全年温度变化情况监测结果表明运营初期轨行区温度未超标。针对重庆6号线红土地车站,通过计算比较,得到在空调季公共区的最小新风量取送风量的10%更合适,由于站厅的设备负荷占比最大,所以客流负荷的日变化对站台的影响比站厅更大。同时根据车站工程特点将新风参数选取定在新风井底可使新风设计负荷降低47.6%,轨行区空气设计参数改为实测参数,屏蔽门负荷减少了27....
【文章来源】：西南交通大学四川省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-1车站结构示意图
西南交通大学硕士研究生学位论文第7页第2章地铁红土地站热湿环境实测数据分析2.1工程概况与实测方案2.1.1工程简介重庆地铁6号线红土地站为重庆6号线埋深最深的暗挖车站，深度约60m，其新风井深度与出入口通道长度均大于一般车站，其中新风井垂直高差为54m,出入口通道长度均超过150m，抬升高度超过46m，设置有4个出入口通道，车站结构示意图如图2.1-1所示。红土地车站为地下二层岛式车站，采用屏蔽门系统制式，站厅层公共区面积为1560m2，顶部为两侧平顶中间弧顶构造，净高3m~5.2m，站台层公共区面积为1245m2，净高3m，车站东西向两端各设置一座新风亭。图2.1-1车站结构示意图红土地站公共区采用一次回风全空气系统形式，在车站两端各布置有两台组合式空调器，两台回/排风机和一台小新风机同时承担站厅、站台的负荷，出入口通道单独设置风机盘管加集中排风的空调系统形式，车站共用一套冷水系统，采用螺杆式冷水机组，车站公共区风系统和水系统原理图如图2.1-2（1）~（2）所示。图2.1-2（1）车站风系统原理图
西南交通大学硕士研究生学位论文第8页图2.1-2（2）车站水系统原理图当前车站设计工况下运行模式根据室内外空气焓值、室外空气温度和空调设计送风温度划分为3种运行工况：小新风工况、全新风工况和通风工况，各工况转换模式如下表2.1-1所示。下文为表达方便将车站公共区通风空调系统简称为大系统，车站设备及管理用房通风空调系统简称为小系统。表2.1-1系统模式转化条件工况大系统小系统小新风工况h>hh>h当车站二氧化碳浓度超过0.15%时，调节回风阀，向全新风工况转换全新风工况h≤h且t>th≤h且t>t通风工况t≤tt≤t注：h为室外空气焓值、h为室内空气焓值、t为室外空气干球温度、t为送风温度。2.1.2实测方案为了获得车站全面的温湿度情况，分别在车站不同位置布置了一系列测点，采用Testo175-H1温湿度测试仪采集测试数据，设定各测点记录间隔为2min，测试时间从2017年7月开始至2018年11月，期间包含了过渡季、冬季和两段空调季（作对比）。同时在两端出入口通道内做了短周期风速测试，以期得到活塞风效应下的通道风速。测点布置情况如下：（1）站厅、站台分别沿车站长轴方向均匀布置3个测点，考虑到车站人员流动性较大，将测试仪捆扎在吊顶龙骨上，测点布置及位置说明如下图2.1-3和表2.1-2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁车站通风空调系统设计、运行现状及研究展望[J]. 张涛,刘晓华,关博文. 暖通空调. 2018(03)
[2]某地铁车站空调水系统节能控制系统设计及节能测试数据分析[J]. 赵建伟. 暖通空调. 2017(05)
[3]地铁车站环控系统节能控制策略探讨[J]. 陈胜,杜珊. 冶金自动化. 2017(S1)
[4]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[J]. 周群,高吉祥,罗佳. 建筑技术开发. 2017(01)
[5]直膨式空调系统用于地铁车站的能耗分析[J]. 李峰,郑林涛,周孝清,彭景华,梁达礼. 暖通空调. 2016(06)
[6]苏州地铁1号线车站通风空调系统节能控制方案与应用研究[J]. 骞志彦,姜博. 电子世界. 2015(19)
[7]地铁通风空调系统新观点[J]. 朱建章,孙兆军. 暖通空调. 2015(07)
[8]地铁运营初期关闭OTE/UPE风机运行的可行性探讨[J]. 胡浩明,赵蕾,李德辉,郭永桢,邓保顺. 铁道标准设计. 2015(01)
[9]屏蔽门地铁车站公共区空调负荷影响因素分析[J]. 鲜少华. 都市快轨交通. 2014(05)
[10]地铁车站空调实施风水联动控制技术节能效果分析[J]. 王晓保,杨欣,袁立新. 上海节能. 2013(07)
博士论文
[1]地铁站用能特征与节能策略研究[D]. 杨乐.清华大学 2017
硕士论文
[1]湿热地区深埋地铁车站通风空调系统能耗研究[D]. 付强.西南交通大学 2018
[2]地铁站空调冷冻水系统节能控制研究[D]. 金国建.北京工业大学 2016
[3]地铁新型蒸发冷凝式通风空调系统的优化设计与运行效果研究[D]. 王云默.北京工业大学 2016
[4]地铁车站通风空调大系统节能控制的设计与实践[D]. 张浩.华北电力大学(北京) 2015
[5]地铁通风空调系统节能运行策略研究[D]. 罗佳.广州大学 2015
[6]铁路客运站复合式地板辐射系统设计与运行控制[D]. 王胜男.西南交通大学 2014
[7]地铁屏蔽门可控风口数值模拟研究[D]. 李鹏.西南交通大学 2010
[8]地铁环控系统区域适用与节能性研究[D]. 常莉.西南交通大学 2009
[9]实际运行调节下的空调水系统特性研究[D]. 蔡宏武.清华大学 2009
[10]地铁屏蔽门、闭式和开式系统环控能耗分析研究[D]. 边志美.同济大学 2007
本文编号：3614211
【文章来源】：西南交通大学四川省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-1车站结构示意图
西南交通大学硕士研究生学位论文第7页第2章地铁红土地站热湿环境实测数据分析2.1工程概况与实测方案2.1.1工程简介重庆地铁6号线红土地站为重庆6号线埋深最深的暗挖车站，深度约60m，其新风井深度与出入口通道长度均大于一般车站，其中新风井垂直高差为54m,出入口通道长度均超过150m，抬升高度超过46m，设置有4个出入口通道，车站结构示意图如图2.1-1所示。红土地车站为地下二层岛式车站，采用屏蔽门系统制式，站厅层公共区面积为1560m2，顶部为两侧平顶中间弧顶构造，净高3m~5.2m，站台层公共区面积为1245m2，净高3m，车站东西向两端各设置一座新风亭。图2.1-1车站结构示意图红土地站公共区采用一次回风全空气系统形式，在车站两端各布置有两台组合式空调器，两台回/排风机和一台小新风机同时承担站厅、站台的负荷，出入口通道单独设置风机盘管加集中排风的空调系统形式，车站共用一套冷水系统，采用螺杆式冷水机组，车站公共区风系统和水系统原理图如图2.1-2（1）~（2）所示。图2.1-2（1）车站风系统原理图
西南交通大学硕士研究生学位论文第8页图2.1-2（2）车站水系统原理图当前车站设计工况下运行模式根据室内外空气焓值、室外空气温度和空调设计送风温度划分为3种运行工况：小新风工况、全新风工况和通风工况，各工况转换模式如下表2.1-1所示。下文为表达方便将车站公共区通风空调系统简称为大系统，车站设备及管理用房通风空调系统简称为小系统。表2.1-1系统模式转化条件工况大系统小系统小新风工况h>hh>h当车站二氧化碳浓度超过0.15%时，调节回风阀，向全新风工况转换全新风工况h≤h且t>th≤h且t>t通风工况t≤tt≤t注：h为室外空气焓值、h为室内空气焓值、t为室外空气干球温度、t为送风温度。2.1.2实测方案为了获得车站全面的温湿度情况，分别在车站不同位置布置了一系列测点，采用Testo175-H1温湿度测试仪采集测试数据，设定各测点记录间隔为2min，测试时间从2017年7月开始至2018年11月，期间包含了过渡季、冬季和两段空调季（作对比）。同时在两端出入口通道内做了短周期风速测试，以期得到活塞风效应下的通道风速。测点布置情况如下：（1）站厅、站台分别沿车站长轴方向均匀布置3个测点，考虑到车站人员流动性较大，将测试仪捆扎在吊顶龙骨上，测点布置及位置说明如下图2.1-3和表2.1-2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁车站通风空调系统设计、运行现状及研究展望[J]. 张涛,刘晓华,关博文. 暖通空调. 2018(03)
[2]某地铁车站空调水系统节能控制系统设计及节能测试数据分析[J]. 赵建伟. 暖通空调. 2017(05)
[3]地铁车站环控系统节能控制策略探讨[J]. 陈胜,杜珊. 冶金自动化. 2017(S1)
[4]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[J]. 周群,高吉祥,罗佳. 建筑技术开发. 2017(01)
[5]直膨式空调系统用于地铁车站的能耗分析[J]. 李峰,郑林涛,周孝清,彭景华,梁达礼. 暖通空调. 2016(06)
[6]苏州地铁1号线车站通风空调系统节能控制方案与应用研究[J]. 骞志彦,姜博. 电子世界. 2015(19)
[7]地铁通风空调系统新观点[J]. 朱建章,孙兆军. 暖通空调. 2015(07)
[8]地铁运营初期关闭OTE/UPE风机运行的可行性探讨[J]. 胡浩明,赵蕾,李德辉,郭永桢,邓保顺. 铁道标准设计. 2015(01)
[9]屏蔽门地铁车站公共区空调负荷影响因素分析[J]. 鲜少华. 都市快轨交通. 2014(05)
[10]地铁车站空调实施风水联动控制技术节能效果分析[J]. 王晓保,杨欣,袁立新. 上海节能. 2013(07)
博士论文
[1]地铁站用能特征与节能策略研究[D]. 杨乐.清华大学 2017
硕士论文
[1]湿热地区深埋地铁车站通风空调系统能耗研究[D]. 付强.西南交通大学 2018
[2]地铁站空调冷冻水系统节能控制研究[D]. 金国建.北京工业大学 2016
[3]地铁新型蒸发冷凝式通风空调系统的优化设计与运行效果研究[D]. 王云默.北京工业大学 2016
[4]地铁车站通风空调大系统节能控制的设计与实践[D]. 张浩.华北电力大学(北京) 2015
[5]地铁通风空调系统节能运行策略研究[D]. 罗佳.广州大学 2015
[6]铁路客运站复合式地板辐射系统设计与运行控制[D]. 王胜男.西南交通大学 2014
[7]地铁屏蔽门可控风口数值模拟研究[D]. 李鹏.西南交通大学 2010
[8]地铁环控系统区域适用与节能性研究[D]. 常莉.西南交通大学 2009
[9]实际运行调节下的空调水系统特性研究[D]. 蔡宏武.清华大学 2009
[10]地铁屏蔽门、闭式和开式系统环控能耗分析研究[D]. 边志美.同济大学 2007
本文编号：3614211
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