北方铁路客站夏季通风降温与节能研究

作     者：乔宣铭 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯炼

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：北方 铁路客站 通风降温 节能 

摘      要：铁路客站作为交通建筑,具有空间大、窗墙比高、人员背景复杂且流动量大、照明系统复杂、全天候运行等特点。而这些特点无疑都会在一定程度上增加空调系统能耗。空调系统作为铁路客站能耗的主要来源,其耗能量占客站整体能耗的比例已超过60%。如何在不同气候条件下以保证旅客热舒适性为前提降低空调系统能耗已成为众多学者争相研究的热点问题。 本文以北方铁路客站的夏季降温为研究背景,首先结合铁路客站建筑及热环境特点,分析北方的气候特点以及可能影响通风降温效果的气象参数,提出北方铁路客站的气候区划标准,将北方地区划分为温带季风性气候、大陆性温带季风气候、温带大陆性气候和高原性气候等4个区域。并对候车室热环境特点进行了分析,从室内空气流速和相对湿度角度对其已有的热舒适标准加以修正,形成适合北方铁路客站自然通风热舒适评价标准。 选择哈尔滨、西安、乌鲁木齐和西宁分别代表4个气候区,运用EnergyPlus软件模拟计算大、中、小型客站分别处于这4座城市气候条件下的两种自然通风工况(仅开门不开窗和门窗全开)的候车室内逐时温度,并结合热舒适评价标准得出不同地区不同规模的铁路客站候车室采用自然通风不能满足热舒适要求的高温时段,分析表明四个气候区的夏季高温小时数由多到少的顺序依次为：西安(大陆性温带季风气候区)、乌鲁木齐(温带大陆性气候区)、哈尔滨(温带季风性气候区)、西宁(高原性气候区)。 对于自然通风不能满足热舒适要求的地区和时段,根据当地的气候条件提出合理的通风降温方式。最后使用EnergyPlus分析优化后的旅客热舒适性及通风降温系统的能耗情况,得出不同通风降温系统相对于传统空调的节能率。