地铁通风空调系统能耗分析与研究

摘要

随着我国经济快速发展和城市化的不断推进，以公交车为主的地面道路交通方式逐渐被取代，地铁占据了城市交通主导地位。环境控制系统是地铁系统的重要组成部分，有着运行时间长、能耗高的特点。在我国能源问题日益严峻的现状下，优化环控系统、节能降耗、减少地铁初期投资和运营成本，有着重大意义。
　　本文采用软件模拟的方法，针对武汉地区使用屏蔽门系统的典型双层岛式地铁车站，计算与分析了地铁车站公共区间的逐时负荷与通风空调系统能耗。
　　通过对典型车站逐时客流量、设备、照明、出入口热渗透、车站围护结构蓄热效应以及逐时新风负荷等的分析，得到一天里不同时段内车站公共区间负荷的变化规律。在此基础上，以武汉地铁二号线中街道口站为研究对象，使用EnergyPlus能耗模拟软件，建立车站简化物理模型以及通风空调系统模型，模拟了地铁车站全年能耗情况，分析了空调季节中制冷机组、风机、冷却塔、水泵、空气处理机组的逐月能耗。同时对常见的系统控制方法和各自特点进行说明，着重介绍了模糊控制法和BP神经网络控制方法。
　　通过对地铁车站负荷和能耗的分析与研究，本文得到以下几点结论：
　　1、通风空调系统占地铁车站总能耗的37.3％，空调季节里通风空调系统能耗约为非空调季节的3倍。
　　2、目前地铁车站采用一次回风的定风量系统，风机全年运行，能耗占通风空调系统能耗的31.78％，水泵空调季节开启，能耗占9.88％。如采用变风量与变流量系统，将大大节约地铁运行能耗。
　　3、本文对地铁车站的逐时负荷以及通风空调系统的送风量、制冷量进行了定量分析，为制定通风空调系统控制方案提供一定理论依据。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3国内外研究现状

1.4论文研究内容

第二章 地铁环控系统

2.1地铁环控系统简介

2.2地铁环控系统变频控制

2.3 本章小结

第三章 地铁车站逐时负荷计算

3.1地铁车站负荷的组成

3.2屏蔽门系统车站热负荷计算

3.3屏蔽门系统车站湿负荷计算

3.4武汉地铁2号线某车站逐时负荷计算

3.5 本章小节

第四章 地铁车站能耗模拟与分析

4.1EnergyPlus 软件简介

4.2EnergyPlus地铁车站模型的建立

4.3地铁车站通风空调系统能耗模拟与分析

4.4 本章小节

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢