冰蓄冷空调技术在地铁环控中的应用研究

摘要

改革开放以来，我国电力事业得到迅速发展，但近几年我国电力紧张现象依然存在，主要矛盾主要表现为电网负荷率低，电网峰谷负荷差的加大，高峰电力严重不足。冰蓄冷空调技术是缓解这一矛盾的有效手段。随着我国城市轨道交通的迅速发展，轨道交通运行能耗迅速增加，冰蓄冷空调技术在地铁环控中的应用对调节电网峰谷负荷差有着重要意义。 本文首先从理论上分析了地铁车站的空调负荷的构成及其特点，对闭式系统空调负荷和屏蔽门系统空调负荷进行了对比分析，并通过一简化的活塞风模型分析了活塞风的影响因素，通过实测的方法分析了闭式环控系统中由于列车运动所引起活塞风空调负荷和出入口渗透风负荷。 以上海轨道交通二号线某典型地铁车站的为基础，分析了其空调负荷特性对采用冰蓄冷空调技术的影响，建立了一经济性分析模型，对冰蓄冷空调技术在地铁环控中的应用进行了技术经济性比较分析，分别分析了在制冷机优先和融冰优先的两种控制策略下，制冷机容量的最优配置，系统的蓄冷率，电价结构，地铁土建初投资费用的变化和对冰蓄冷空调在地铁环控中的应用的影响。

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第1章绪言

1.1课题背景

1.1.1我国电力供需形势依然紧张

1.1.2我国电网峰谷负荷严重不平衡

1.2冰蓄冷空调技术的发展状况及特点

1.2.1冰蓄冷空调技术的发展状况

1.2.2冰蓄冷空调技术的特点

1.3冰蓄冷空调技术在地铁环控系统中的广阔应用前景

1.3.1世界地铁发展概述

1.3.2地铁环控系统能耗状况

1.3.3地铁环控系统空调负荷特点

1.4国内外研究现状

1.5本文主要研究内容和方法

1.5.1本文主要研究内容

1.5.1本文主要研究方法

第2章地铁环控系统及地铁车站空调负荷分析

2.1地铁环控系统的组成

2.1.1车站空调通风系统

2.1.2隧道通风系统

2.2地铁环控系统的分类

2.3地铁车站空调冷负荷分析计算

2.3.1地铁车站空调冷负荷组成

2.3.2闭式系统地铁车站空调负荷

2.3.3屏蔽门系统地铁车站空调冷负荷

2.3.4闭式系统活塞风速和出入口渗透风速测试分析

第3章某地铁车站空调负荷分析

3.1基础参数

3.1.1车站基础参数

3.1.2列车基本参数

3.1.3列车运行过程

3.1.4客流早晚高峰时段

3.1.5逐时预测客流量

3.1.6全日列车行车计划

3.1.7室外气象参数

3.1.8设计标准

3.2闭式系统空调冷负荷计算

3.2.1逐时列车运行产热对车站的影响负荷

3.2.2逐时人体产热负荷

3.2.3逐时照明、主要设备产热负荷

3.2.4活塞风引起的逐时车站空调负荷

3.2.5逐时出入口渗透换热负荷

3.2.6围护结构吸放热负荷

3.2.7逐时新风负荷

3.2.8车站逐时空调冷负荷分析

3.3屏蔽门系统空调负荷计算

3.3.1逐时出入口渗透风负荷

3.3.2逐时屏蔽门传热负荷

3.3.3逐时屏蔽门开启时间对流换热负荷

3.3.4车站逐时空调负荷

3.4车站空调负荷分析比较结论

第4章冰蓄冷空调方案技术经济性分析

4.1冰蓄冷空调方案简介

4.1.1蓄冷模式

4.1.2系统流程

4.1.3运行策略

4.2制冷机容量和蓄冷量的选择

4.2.1制冷机优先运行策略下的制冷机容量和蓄冷量

4.2.2融冰优先运行策略下的制冷机容量和蓄冷量

4.3冰蓄冷空调方案技术经济性分析模型

4.3.1初投资增加量

4.3.2每年运行费用收益

4.3.3动态投资回收年限

4.4闭式系统地铁车站冰蓄冷空调技术经济性分析

4.4.1主机优先运行策略

4.4.2融冰优先运行策略

第5章结论与展望

5.1主要研究结论

5.2不足与展望

致谢

参考文献

附录

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果