鐵路客站上部空間冬季熱空氣利用的可行性研究.pdf

1、隨著軌道交通事業(yè)的飛速發(fā)展，鐵路客站的空調(diào)采暖能耗將急劇增加，而國家對建筑節(jié)能的要求更加嚴格。因此，鐵路客站節(jié)能減排新技術的應用必不可少。通過相關學者對大空間建筑豎直空間的溫度測試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，沿垂直方向具有明顯的溫度梯度，上部區(qū)域與下部區(qū)域空氣存在較大溫度差，即上部區(qū)域存在可利用的熱空氣，如果將上部的熱空氣直接抽送至人員活動區(qū)，必然能提高人員活動區(qū)的溫度，降低圍護結構的熱損失，并抵消部分冷風滲透熱損失，進而減少整個冬季的熱負荷，具有一定的

2、熱回收價值。
　　本文從鐵路站房公共區(qū)域的熱環(huán)境特點出發(fā)，提出將上部熱空氣直接抽送至人員活動區(qū)的回收利用方案，并從理論上建立了頂部區(qū)域與人員活動區(qū)的溫度差和熱回收允許運行的最大風量之間的關系，得到了合理運行的最優(yōu)熱回收風量區(qū)間。根據(jù)對鐵路站房的空間尺寸與人員流動情況的歸納總結，建立典型鐵路客站物理模型，采用EnergyPlus（簡稱EP）軟件進行豎直空間的溫度分布模擬，并采用與實驗對比、Fluent與EP相互驗證兩種方法共同驗證了

3、軟件EP的多區(qū)域模型模擬計算豎直空間溫度分布的準確性，然后對將上部熱空氣直接抽送至人員活動區(qū)的熱回收利用方案的模擬計算過程進行了闡述，并以采暖供熱量降低率α、實際節(jié)能率λ、熱回收能效比ε與投資回收期β來綜合評價該方案的可行性。
　　通過對熱回收運行條件的分析，設定當人員活動區(qū)需要采暖來滿足熱環(huán)境需求，同時頂部空氣溫度高于人員活動區(qū)的空氣溫度時，應優(yōu)先開啟熱回收，然后再利用采暖供熱保證熱環(huán)境需求。在該運行控制原則下，本文以典型鐵路客

4、站物理模型計算了不同熱回收控制條件下的節(jié)能性，發(fā)現(xiàn)熱回收的節(jié)能率隨熱回收控制條件的改變而變化，并確立了最大熱回收節(jié)能率下的控制條件:人員活動區(qū)溫度小于18.5℃且頂部與人員活動區(qū)的空氣溫度差大于或等于1.5～2℃時開啟熱回收、熱回收風量為15～20m3/s。
　　根據(jù)EP熱回收模擬計算方法，分析了氣候區(qū)域、朝向、層高、窗墻比、天窗面積、公共區(qū)域面積對熱回收節(jié)能性的影響，得到各因素對熱回收節(jié)能的影響規(guī)律。為了使熱回收的節(jié)能率更大，能