地铁通风空调系统节能分析

为减少地铁通风空调系统能耗,合理利用地铁活塞风,在对国内外地铁通风空调系统节能现状分析的基础上,对南京地铁1号线地铁通风空调系统能耗影响因素进行分析,建立了地铁通风空调的物理和数学模型,运用地铁热湿负荷分析模拟软件（STESS）,得出了各种运营模式下地铁通风空调能耗曲线,确定了地铁通风空调系统优化运营模式。近2年的实际运行表明,通风空调系统节能达20%,与理论分析模拟相吻合。     

基于SES的地铁环控通风节能技术

对地铁隧道通风系统从排热风机运行策略和中间风井取舍进行节能研究。以成都某地铁线路的设计方案为模型,基于VBA编程优化后的SES程序对不同运营时期、不同风量工况下地铁环控系统进行逐时模拟,通过分析不同时期土壤蓄热、列车运行模式和客流量等变化因素的影响,得到车站隧道排热风机各种工况下的节能运行策略及效果。计算结果表明,车站活塞井在初期、近期和远期主要表现为引进新风,远期进风量远大于排风量,环线线路具有特殊性。同时分析了中间风井对附近活塞风井空气流动影响和对隧道内壁面与空气温度的影响,并以温度为评价指标,从地铁环控通风系统的节能角度分析了中间风井的利与弊,得出可以取消中间风井的结论,为实际设计提供了理论依据。     

地铁新环控系统可行性分析及性能优化

为降低地铁环控系统能耗,根据目前传统屏蔽门系统和安全门系统的优劣性,提出了可控风口的新环控系统．以某新建地铁为例对新系统的舒适性、通风及节能效果进行了分析论证．利用计算流体力学方法对列车进站和出站过程进行了非稳态模拟,分析了列车进站、出站过程产生的活塞风对站台站厅舒适性、通风效果的影响,并根据系统负荷及运行条件进行了节能效果分析．结果表明,新环控系统可兼顾屏蔽门和安全门系统的优点,当按照优化后的开口和控制方案运行地铁新环控系统时,站台内乘客活动区域气流速度小于5m／s,满足舒适性要求,同时可在屏蔽门系统的基础上降低能耗17．3％,节能效果显著．     

迂回风道对安全门地铁环控能耗的影响

为了研究迂回风道对安全门地铁环控能耗的影响,首先建立了地铁车站三维模型,并采用示踪气体的方法,结合计算流体动力学(CFD)技术对迂回风道开启或关闭情况下的气流组织进行模拟,得出开启和关闭迂回风道的掺混系数值分别为19.79%和39.10%,表明开启迂回风道能有效降低站台活塞风的进入;然后根据地铁线路系统特性,建立了通风空调网络模型,运用地铁热湿负荷分析模拟软件(STESS)进行能耗模拟分析,重点探讨了不同季节迂回风道的启闭对地铁环控能耗的影响。结果表明,在采用夏季开启,过渡季、冬季关迂回风道的运营模式后,初期每年节省电量1 284 800kW·h,近期每年节省电量2 106 300kW·h,远期每年节省电量711 400kW·h,该措施对安全门地铁环控能耗的降低作用十分明显。     

不同通风模式下地铁车站内列车火灾的数值模拟

发生火灾时为乘客营造安全的撤离路径是地铁车站环控系统的重要任务.针对地铁车站环境控制系统设计中常用的两种紧急通风模式,使用计算流体力学(CFD)的方法,采用重正化群(RNG)k-ε双方程湍流模型,分别对地铁车站内列车头部、中部和尾部3个不同火源位置的列车火灾进行了三维数值模拟,得到了不同通风模式下的烟气浓度分布.通过分析和比较,认为在列车头部发生火灾时,仅依靠事故风机难以提供足够的能见度,应同时打开站台下排风系统和车行顶道排风系统辅助排烟,其效果在列车中部火灾模拟中得到了验证.列车尾部发生火灾时,推挽式通风模式的效果稍好于全排风通风模式,但也不够理想.文章为地铁车站环控设计中紧急通风模式的选型提供了参考,并对数值模拟方法在地铁车站环控系统设计中的应用进行了探讨.     

通信基站通风冷却技术的联动控制策略研究

分析现有的风机空调联动控制策略的不足之处,提出新控制策略.模拟实际基站构建了实验房,按照新控制策略开发并安装了通风控制系统.对控制系统进行了运行测试,结果表明系统运行稳定可靠,在保证室内设备运行环境的基础上,避免了风机空调用电的浪费,进一步降低了机房环境控制系统的能耗.     

地铁车站通风空调系统节能运行策略研究

从降低能耗角度出发,分析了地铁车站通风空调系统的构造及能耗水平,重点探讨了其节能运行的几个要点,从活塞风利用、节能运行管理、建立蓄冷(热)空调系统、管路优化设计、余热回收利用等方面,介绍了地铁车站空调系统的优化方案,旨在降低通风空调系统的能耗,推动地铁的良好发展。     

地铁通风空调系统的节能方案及应用效果分析

针对成都地铁某车站采用的空气-水系统、复合式屏蔽门系统、冷却塔供冷系统,详细阐述了这三种通风空调系统的原理,计算分析设备运行能耗及节能效果,为地铁通风空调系统设计提供了重要的参考依据。     

寒冷地区地铁通风空调系统节能研究

以哈尔滨地铁通风系统为例研究寒冷地区的节能措施,对北方寒冷地区地铁环境控制系统的能耗情况及节能潜力进行了分析计算,并根据分析提出了寒冷地区通风空调系统的节能措施,能耗计算结果显示可实现节能25%~40%.结果表明:冬季工况为寒冷地区节能重点,充分回收地铁车站中的余热、根据负荷变化考虑通风方案、设备管理用房分区控制等措施可实现更大程度的节能.     

亚热带地区地铁环控系统的工程实践和理论探讨

亚热带地区修建地铁，必须解决环境控制空调能耗大的难题。根据广州地区的气候特点和地铁建设工程实践，广州地铁研究建立了适合亚热带地区的地铁环境控制系统——应用站台屏蔽门的节能型环控系统，为低纬度地区的地铁建设提供了可持续发展的思路。     

基于能耗目标函数的空调新风量寻优控制研究

提出了基于能耗目标函数的空调新风量寻优控制方法,建立寻优控制的仿真模块,在TRNSYS仿真平台上对香港某办公楼进行模拟分析.模拟结果表明,与最小新风量控制相比,寻优控制不仅节省了新风机的能耗,而且制冷机、冷冻水泵、冷却水泵的能耗也都有所降低,系统全年可节能2.73×105 kWh,节能率17.1%,节能效果显著.尤其在香港过渡季的11月～3月的大部分时间,寻优控制不仅降低了空调系统能耗,而且能很好地改善室内空气品质.     

基于溶液除湿方式的温湿度独立控制空调系统性能分析

本文介绍了温湿度独立控制空调系统的工作原理,并重点介绍了湿度独立控制系统-溶液除湿空调方式。实验测量了溶液除湿空调系统的运行效果,溶液除湿空调系统的性能系数随着室内相对湿度的增加而降低。当使用75℃热水时,采用冷却水冷却的溶液除湿空调系统的夏季平均性能系数为0.93,采用排风蒸发冷却的溶液除湿空调系统的夏季平均性能系数为1.19。本文还给出温湿度独立控制空调系统的性能与常规空调系统在耗电量和运行能耗方面差异的分析方法,结果表明：采用溶液除湿空调方式的温湿度独立控制空调系统比常规空调系统节省约50%的耗电量,节省20～30%的运行费用。     

低位空调应用于住宅建筑中的节能和舒适性实验

为研究低位送风的空调形式应用于住宅建筑的节能效应及舒适性水平,在模拟卧室的实验室里分别对传统的高位空调（CAC）和低位空调（FAC）在设定室内温度相同的情况下测量其温度场和速度场,通过ADPI指标评价两种空调形式的舒适性水平;同时,对利用功率测试仪器测得的功率以及送回风的干湿球温度计算得到的两种系统不同工况下的COP值进行了比较．实验结果表明,低位空调的送风温度要高于同等工况下高位空调送风温度2．6—8.3℃,而ADPI值在大多数工况下也能满足ASHRAE要求的室内舒适性水平,尽管在实验的极端工况下略低于传统的高位空调的ADPI值．功率测试及COP计算结果表明,使用低位送风的空调系统要比使用传统的空调系统耗功平均减少14．9％,COP平均值由2．5提高到3．25,提高了29．6％．     

基于NN-PID算法的变风量空调系统空气品质控制

目的针对典型会议室环境,基于需求控制通风策略,对变风量中央空调系统房间空气品质控制进行研究。方法以典型的会议室环境为研究对象,分别建立空调新风系统模型及房间CO2浓度模型;设计NN-PID(神经网络-PID)算法,并进行控制与仿真;在变风量空调实验平台上进行验证。结果所设计的NN-PID算法能有效利用神经网络训练过程,在线自整定PID参数,控制效果优于传统PID算法。结论根据室内CO2浓度变化控制新风量,能很好地适应室内CO2浓度的动态特性,提高室内空气品质。     

变风量空调系统控制优化方法研究

提出了“总风量-阀位控制法”和“最大负荷率-最小风量法”分别优化变风量空调系统送风静压和送风温度,并应用到一座实际建筑的变风量空调系统中.建立了变风量空调风系统模型,利用TRNSYS对大楼典型层风系统进行模拟,用实测数据验证模型正确性,模拟分析了典型日变风量系统优化前后的风机能耗.模拟结果表明,与定静压定送风温度的原控制方法相比,优化控制能节约风机能耗,在部分负荷下效果尤为明显,冬季和过渡季试验日的节能率分别为19.38%和15.58%.对2种控制方法下的全年能耗和室内热舒适性进行了试验对比测试,结果表明,全年的节能率为7.16%,而且室内热舒适性得到显著提高.     

Use of booster fans in underground coal mining to advantage

A booster fan is an underground main fan which is installed in series with a main surface fan and used to boost the air pressure of the ventilation to overcome mine resistance.Currently booster fans are used in several major coal mining countries including the United Kingdom,Australia,Poland and China.In the United States booster fans are prohibited in coal mines although they are used in several metal and non-metal mines.A study has been undertaken to examine alternatives for ventilating an underground room and pillar coal mine system.A feasibility study of a hypothetical situation has shown that current ventilation facilities are incapable of fulfilling mine air requirements in the future due to increased seam methane levels.A current ventilation network model has been prepared and projected to a mine five years plan.“Ventsim visual” software simulations of different possible ventilation options have been conducted in which varying methane levels are found at working faces.The software can also undertake financial simulations and project present value total costs for the options under study.Several scenarios for improving the ventilation situation such as improving main surface fans,adding intake shafts,adding exhaust shafts and utilizing booster fans have been examined.After taking into account the total capital and operating costs for the five years mine plan the booster fan scenarios are recommended as being the best alternatives for further serious consideration by the mine.The optimum option is a properly sized and installed booster fan system that can be used to create safe work conditions,maintain adequate air quantity with lowest cost,generate a reduction in energy consumption and decrease mine system air leakage.     

北京地铁亦庄线列车节能驾驶研究

降低列车牵引能耗是减少城市轨道交通系统耗能的重要途径之一,单列车的牵引能耗由列车在站间的驾驶策略决定,因此,本文以北京市地铁亦庄线为例,介绍了地铁列车的节能驾驶研究.首先调研并收集了亦庄线线路、运营、车辆、供电、能耗等数据,掌握了亦庄线整体节能背景.然后结合地铁运营的特点,给出了北京地铁亦庄线能耗评估的3个指标.并以蚁群算法为核心,开发了列车驾驶的仿真系统,该仿真系统以收集到的亦庄线实际运行数据为输入,离线优化列车自动运行(Automatic Train Operation,ATO)的推荐速度曲线和控制策略.最终将优化后的ATO控制策略在亦庄线进行夜间实验,结果显示,优化后的列车ATO控制策略可以减少单车运行能耗5.67%.     

农村装配式住宅侧墙送风系统室内气流组织研究

针对装配式建筑特殊结构形式对暖通空调(heating,ventilating and air conditioning,HVAC)系统新的挑战与机遇,结合置换通风优势以及装配式住宅建筑墙体空间结构特征,开展了装配式住宅侧墙通风系统集成研究.采用数值建模研究手段,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)计算平台,在诠释系统架构与运行方式基础上,重点分析了该新型系统运行效果表征关键环节,即室内气流组织效果.选择了夏季室内三种不同送风模式以及传统射流送风方式进行对比分析,并以风速不均匀系数、空气扩散性能指标以及通风效率等作为系统性能评价指标.研究结果表明:在相同的制冷量限定条件下,大面积侧墙下送上回和中送风工况的风速不均匀系数、空气扩散性能指标、通风效率分别为0.432、0.963、1.279和0.386、0.926、1.574,优于传统射流送风方式的0.552、0.483、1.081.尤其采用中送风模式下,室内工作区内温度较低,在满足室内设计温度的条件下具有节能潜力.该装配式住宅侧墙送风系统,不仅可提高室内热舒适性,而且能一定程度上降低建筑能耗,为装配式建筑与暖通系统的融合与一体化设计开拓了新思路.