中国各气候区屏蔽门地铁站环控系统节能潜力研究

为明确地铁站环控系统各项运行措施的节能潜力,制定有针对性的节能运行方案。通过对我国各气候区的屏蔽门地铁站环控系统全年能耗进行大规模模拟,系统而定量分析常见的运行管理参数优化后的节能潜力,包括取消小新风空调的机械新风、加强屏蔽门气密性、提高站内空调温度、提高冷机COP和提高空调箱能效比。研究结果表明：对于寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的屏蔽门地铁站,环控系统节能潜力最大的优化措施是提高站内空调控制温度,各站平均节能潜力在17%～21%之间;其次是取消机械新风供应、提高冷机COP和提高空调箱能效比,相应节能潜力在12%～20%之间,各措施的节能潜力大小和排序在不同气候区之间存在差异;节能潜力最小的措施是增强屏蔽门气密性,各站平均节能潜力在1%～4%之间。综合优化上述运行管理参数,寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的典型屏蔽门地铁站环控系统的年节能量分别为22万k Wh/a、37万k Wh/a和61万k Wh/a,节能百分比分别为41%、48%和52%。研究成果可为我国各气候区屏蔽门地铁车站节能运行提供基础数据支撑。     

可调通风型站台门系统在济南地铁中的适用性研究

根据济南地区的气象条件、地铁运行模式、客流量等特点,研究可调通风型站台门系统在济南地铁中的适用性.以地铁R1线地下车站为例,通过使用计算软件STESS对地下车站隧道内热环境进行模拟计算,并采用年值法对可调通风型站台门系统、集成闭式系统、站台门系统、安全门系统等4种系统的空调制式进行经济性分析.结果表明,济南地铁采用可调通风型站台门系统,可以满足设计规范中对区间隧道内空气温度的要求,并能降低系统运行能耗,节约运行费用,实现城市轨道交通的可持续发展.     

地铁车站屏蔽门渗漏风量数值分析

结合广州地铁隧道通风系统优化方案及站台设置屏蔽门后的实际情况,利用CFD计算模型分析了车站隧道采用典型气流组织方式下屏蔽门开启时的渗漏风量.分析了渗漏风量对车站公共区通风空调系统的影响,重新认识了地铁车站设置屏蔽门后地铁车站公共区的空调冷负荷.     

地铁站环控系统控制方案的节能对比研究

为明确常见的地铁车站环控系统控制方案的用能表现和节能潜力,为地铁车站节能降碳提供参考和指导,以北京、上海和广州分别作为寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的代表性城市,在 TRNSYS 软件中搭建屏蔽门地铁站模型,探究增设自控系统和优化时刻表控制这 2 种优化方案相比于当前常规的时刻表控制方案在站内环境控制、节能潜力、改造成本方面的表现。结果显示,采用 2 种优化方案均可有效提高站内空调控制温度,实现类似的站内温度控制效果。用能方面,相比于当前的时刻表控制方案,增设自控系统可为各气候区地铁站环控系统降低41%～49%的年能耗,优化时刻表控制方案可降低 38%～48%的年能耗。改造成本方面,优化时刻表控制方案仅需要提高管理水平,无需增加设备和系统,而增设自控系统方案的设备成本和后期运维管理成本较高。因此,综合考虑站内环境控制效果、能耗情况和改造成本,建议地铁站采用优化时刻表控制方案进行节能运行优化,以实现节能目标。     

深圳地铁9号线通风空调系统节能设计与创新

地铁通风空调系统耗能占地铁总耗能比重相对较大,从设计角度对深圳地铁9号线通风空调子系统进行可节约能源潜力的论述,并采用全高站台门、风机水泵变频、水蓄冷等节能措施;同时,在新产品、新材料等方面进行尝试,可为同类地铁设计提供参考借鉴。     

节能型屏蔽门系统在西安地铁的应用分析

根据国内地铁通风空调系统通常采用的两种系统形式的特点分析比较,结合西安地区气候特点,整合了闭式系统和屏蔽门系统的优点,提出了新型节能型屏蔽门系统地铁环控系统形式。对该新型节能型屏蔽门系统从系统原理构成、运行控制模式、运行能耗分析等方面进行分析研究,并结合该系统相关模拟计算结果,得出了节能型屏蔽门系统在西安等夏热冬冷地区的工程应用是可行性的、节能的。     

站台屏蔽门系统在地铁环控中的技术经济分析

简要介绍站台屏蔽门系统的特点 ,就某地铁采用站台屏蔽门系统 ,与开 /闭式、开闭混合式环控方案做比较 ,用地铁PBM软件对这 3种方案分别进行空调季节负荷计算 ,非空调季节的通风量计算 ,确定设备后 ,进行技术经济分析。     

夏热冬冷地区全高站台门地铁站环控负荷分析

随着城市人口的不断增加,世界各国正在大规模发展城市轨道交通系统,地铁节能工作引发了越来越多的关注和研究。以夏热冬冷地区的典型全高站台门地铁车站为例,采用基于理论分析和STESS模拟的环控系统负荷计算模型,对其组成部分和影响因素进行研究,定量给出客流量、全高站台门气密性、隧道温度、站厅站台控制温度、机械新风量对最热月环控系统冷负荷的影响。模拟结果显示,在典型工况下,全高站台门地铁车站人员负荷、渗风负荷和日稳定负荷分别占环控系统最热月冷负荷的26%～29%,29%～33%和41%～42%。研究发现地铁车站的主要节能潜力在于全高站台门气密性和站厅、站台温度的合理控制。对于全高站台门当量缝隙宽度在约束值以下的车站,增强气密性带来的节能潜力在25%以上;以站台/站厅温度26℃/27℃为基准,控制温度每增加1℃,最热月环控系统累计冷负荷降低约28%。研究结论为地铁车站环控负荷的合理控制提供参考,可对地铁车站的节能运行起到一定的指导作用。     

地铁车站空调输配系统附加冷负荷分析

以夏热冬冷地区某地铁车站为例,通过对空调系统中风机和水泵运行能耗的分析,并结合风管、水管等管道传热特征,研究空调输配系统的附加冷负荷。最后得出,地铁车站空调输配系统中风机运行引起的附加冷负荷约占空调总冷负荷的10%,水泵运行引起的附加冷负荷约占 2%,风管及水管因管道传热引起的附加冷负荷约占 1%。此外,基于单位风量耗功率的要求提出空调系统风机运行温升的限值。     

基于通风空调系统分析的乌鲁木齐地铁站台门方案选择

对目前地铁工程中通常采用的全高不封闭站台门和封闭站台门以及封闭-非封闭转换式等三种站台门的优缺点进行了分析。以乌鲁木齐地铁某地下车站为例,基于气候特点等工程实际情况,对不同站台门方案,从其对应的通风空调系统设备初投资、长期运行能耗、解决区间隧道内的新风量需求、活塞风过站泄压问题等方面进行了综合比选,进而提出乌鲁木齐地铁站台门采用全高非封闭站台门的建议。     

基于负荷预测的地铁通风空调系统节能优化方案

分析地铁车站设屏蔽门时的通风空调系统的特点,指出空调冷负荷的变化主要取决于客流量及新风量的变化,而二者在地铁运营过程中变化大。为了实现节能,提出利用地铁既有的综合监控系统与信号、屏蔽门、自动售检票等系统的互联信息,统计出某一时段的客流量及所需新风量,据此预测所需空调冷负荷及风量;根据预测结果引入前馈控制,通过变频器调整风量,并微调冷水量,主动适应负荷变化,从而实现通风空调系统节能运行的思路。     

西安地铁通风空调系统节能改造研究

根据西安市地铁车站内外环境、客流量等因素的变化,采用地铁车站环境控制及能源管理系统,对原有通风空调系统按各种不同运行工况进行节能改造,包括:空调末端负荷节能控制、空调主机热转换效率控制、通风空调系统末端送风量调节控制、风系统与水系统协调控制等。西安地铁2号线3个车站的改造后测试结果证明,对地铁节能降耗作用明显,可为同类工程的改造设计和实施提供参考。     

地铁车站新型组合闭式通风空调系统

伴随着国民经济的高速增长,各个大中城市的轨道交通建设得到迅猛发展,轨道交通线路变得越来越多,从而导致地铁用地变得愈发紧张,地铁车站的附属设施经常无处可放,尤其是地铁风亭数目众多,更加难以协调布置,而这些又与地铁车站的通风空调系统紧密相关,如何科学合理地确定通风空调系统成为日益重要的研究课题。本文在总结国内外各城市地铁车站通风空调系统设计、建设、运营经验的基础上,发明了一套更加节能、更易于实施的新型组合闭式地铁车站通风空调系统。该系统具有灵活新颖、设备成熟、简化了设备布置和控制系统,减小了车站建筑面积,降低了工程造价,提供了节能运行的方案措施。该系统值得在地铁设计中大力推广、借鉴和应用,具有重大的社会效益和经济效益。     

活塞风对地铁车站站台滑动门风压的影响

基于有限体积法建立了地铁车站三维静态数值计算模型,对列车阻塞隧道时站台滑动门所受的活塞风压进行了计算研究;分别对单、双两种活塞通风条件下,不同活塞风速、阻塞比、滑动门位置对滑动门所受风压的变化规律进行了分析。结果表明,双活塞通风能够有效减弱活塞风对滑动门的风压;单活塞通风条件下,滑动门在最不利位置时,需克服的最大风压约为230 Pa。     

基于BAS的京张高铁站房能源管理系统研究

近年来,越来越多的机电设备及子系统应用到高铁站房中,如电动窗、电热风幕、电伴热、电动百叶、能源管理系统(远程抄表)等等,多为人工控制或独立控制,管理不便且能耗浪费较大。仅对空调通风、照明和扶梯等机电设备进行监控的常规BAS系统,已经不能满足运营管理节能减排的要求。以京张高铁站房为例,介绍基于BAS的能源管理系统的系统架构、系统功能,提出对高铁站房内的通风空调、给排水、照明、电扶梯、电热风幕、电动窗、电伴热等设备进行全面、节能、高效的自动化监控。为高铁站房和交通枢纽的BAS系统和能源管理系统设计提供参考。     

地铁车站公共区域空调能耗影响因素的敏感性分析

随着地铁建设规模和能耗的不断增加,地铁车站通风空调系统节能逐渐成为研究热点.采用基于回归、筛选和方差的3种方法对地铁车站通风空调系统能耗的影响因素进行敏感性分析.对比发现,3种方法识别出的重要性排序前25％的参数相同但排序有差异,其中方差和筛选方法排序较一致,回归方法差异较大;回归方法的计算效率最高,方差和筛选方法计算时长分别为前者的25倍和3倍;综合考虑参数排序结果和计算效率,基于筛选的方法在该模型上的适用性较好.进而以长江流域的地下二层典型岛式地铁车站为例,分析重要参数在其可能的变化范围内改变对通风空调系统能耗的影响.结果显示,室外空气参数对能耗的影响程度高达84％;机械新风量、出入口渗风量和屏蔽门渗风量对能耗的影响分别为43％、29％和12％;设备能效对能耗的影响程度达39％;站内及隧道空气参数对能耗的影响分别为37％和33％.研究结果指出节能设计和运营需要关注的重要参数,为车站低能耗运营管理提供指导.     

新型蒸发冷凝型冷媒直膨式通风空调系统在地铁车站中的应用

针对地铁通风空调系统的特点以及地面设置冷却塔存在的相关问题,提出在北京某地铁车站中采用一种新型的地铁通风空调系统——新型蒸发冷凝型冷媒直接膨胀式通风空调系统。介绍新系统的工作原理及布置方式,从土建投资、设备初投资及运行维护费用等方面进行全寿命周期技术经济分析。在投入运营后的空调季进行第三方的对比测试,检测结果显示,新系统的电冷源综合制冷性能系数SCOP达到5.51,远大于传统的螺杆式冷水机组的系统形式,在节能方面具有很大的潜力,在地铁车站冷源系统的应用方面具有广阔的应用前景。