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低温送风系统在地铁空调中的应用研究

作　者: 李镭
导　师: 周孝清
学　校: 广州大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 地铁空调低温送风系统负荷计算经济性分析 CFD模拟
分类号: TU831
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着我国城市规模扩大和经济飞速的发展,地面交通已无法适应现有经济活动和人民生产生活日益增长的运量需求,交通问题已成为制约城市发展的重要因素。发展快速轨道交通是解决我国大城市交通问题的重要途径,这促使了地铁在我国大城市的迅速发展。随着地铁在中国的快速发展,地铁站作为一个体积较大的公共空间,其环境质量问题也日益引起人们的重视。设计一个合理的地下通风空调系统,对保证地铁正常运营,为乘客提供适宜的乘车环境是非常重要的。与此同时,随着我国地铁建设的加速,地铁空调系统所需耗电量还将持续增长。因此,如何在提高地铁车站空调舒适性的同时,降低空调系统的能耗,是一个迫切而又意义重大的事情。解决这个问题的办法之一是将低温送风系统应用于地铁空调系统中。本文简要概述了地铁空调系统和低温送风系统的发展历史和特点,分析了地铁空调负荷的构成极其特点。以广州地铁三号线某地铁车站为基础,分析了其空调负荷特性对采用低温送风系统的影响,并对低温送风系统和常规送风系统进行了对比分析。结合地铁站台实际尺寸建立物理模型,利用Fluent软件模拟了地铁站台的温度场和速度场,通过对模拟结果的比较分析,说明低温送风系统应用于地铁空调系统是可行的。最后,本文对低温送风系统在地铁空调中的应用研究作了总结,并给出了进一步开展研究的一些建议。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
中文目录  8-11
英文目录  11-14
第一章绪论  14-27
  1.1 课题研究的背景和意义  14-15
  1.2 地铁空调系统的发展概述  15-17
  1.3 低温送风系统的发展概述  17-20
    1.3.1 低温送风系统的分类  18
    1.3.2 低温送风系统的经济性分析  18-20
    1.3.3 低温送风系统应用于地铁空调中的好处  20
  1.4 国内外研究现状  20-25
    1.4.1 低温送风技术在不同建筑中的应用研究状况  20-21
    1.4.2 低温送风技术的研究状况  21-24
    1.4.3 低温送风技术与其他技术的组合形式  24-25
    1.4.4 低温送风技术在地铁空调中的应用研究状况  25
  1.5 本文的主要工作  25-27
第二章地铁空调负荷特性分析  27-38
  2.1 地铁空调系统的组成  27-28
    2.1.1 车站空调系统  27
    2.1.2 隧道通风系统  27-28
  2.2 地铁空调系统的分类  28-29
    2.2.1 开式系统  28
    2.2.2 闭式系统  28
    2.2.3 屏蔽门系统  28-29
  2.3 广州市某地铁站概况  29-30
  2.4 负荷计算参数的确定  30-31
  2.5 广州市某地铁站空调负荷分析  31-37
    2.5.1 人体散热、散湿负荷  31-32
    2.5.2 照明负荷  32-33
    2.5.3 公共区设备发热负荷  33
    2.5.4 围护结构传热负荷  33-34
    2.5.5 出入口空气渗透风负荷  34
    2.5.6 屏蔽门传热及渗透负荷  34-36
    2.5.7 新风负荷  36-37
    2.5.8 站台负荷计算分析  37
  2.6 小结  37-38
第三章地铁空调低温送风系统方案设计  38-48
  3.1 地铁站台送风量计算  38-41
    3.1.1 15℃常规送风温度时送风量计算  39-40
    3.1.2 9℃低温送风温度时送风量计算  40-41
  3.2 冷却盘管的设计  41-44
    3.2.1 冷却盘管的负荷计算  42
    3.2.2 冷却盘管的选择  42-44
    3.2.3 风机的配置  44
  3.3 风管的选型及保冷  44-46
    3.3.1 风管的选型  44-45
    3.3.2 风管的保冷  45-46
  3.4 送风口的选择  46-47
  3.5 小结  47-48
第四章地铁空调低温送风系统的模拟分析  48-81
  4.1 物理模型和简化假设  48
  4.2 数学模型的选择  48-49
  4.3 边界条件的确定  49
  4.4 局部风口的模拟分析  49-55
    4.4.1 风口模型的简化  50-51
    4.4.2 风口模拟对比分析  51-55
  4.5 标准风量的模拟结果分析  55-61
    4.5.1 站台高度Z方向模拟结果分析  55-58
    4.5.2 站台长度X方向模拟结果分析  58-61
    4.5.3 站台宽度Y方向模拟结果分析  61
  4.6 加大风量的模拟结果分析  61-72
    4.6.1 站台高度Z方向模拟结果分析  64-67
    4.6.2 站台长度X方向模拟结果分析  67-69
    4.6.3 站台宽度Y方向模拟结果分析  69-72
  4.7 非高峰时段的模拟结果分析  72-80
    4.7.1 站台高度Z方向模拟结果分析  72-74
    4.7.2 站台长度X方向模拟结果分析  74-77
    4.7.3 站台宽度Y方向模拟结果分析  77-80
  4.8 小结  80-81
第五章结论与展望  81-83
  5.1 结论  81
  5.2 不足与展望  81-83
参考文献  83-87
攻读硕士期间发表的论文  87-88
致谢  88

低温送风系统在地铁空调中的应用研究

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