高速列车空调系统能耗的影响因素研究
发布时间：2021-06-11 06:18
随着我国经济的发展,城市规模的不断扩大,铁路网的加速更新,人们对出行方式的选择已不再局限于汽车、客车及飞机。地铁、城际列车及高速列车已成为人们出行的欣然选择。高速列车较于其他交通工具,其运行速度快、运行线路长、运行期间气象参数变化大,对空调系统的要求（防震性能、对外界环境适应性及压力的调控）也较其余交通工具高。我国原铁道部标准（TB1951-87）规定了列车空调系统的室外设计参数。设计人员基于这些参数等,计算出高速列车稳态空调负荷,并将负荷的计算值作为列车空调系统设计的基础。但是,这样计算出的稳态空调负荷是无法准确反映实际运行空调负荷的,计算结果大部分偏离实际运行参数,列车空调系统能耗整体偏高,造成能源的浪费。因此,对实际运行线路高速列车的空调负荷进行动态计算是十分必要的,对高速列车空调系统进行能耗分析也是十分必要的。本文基于暖通空调基本原理,结合高速列车结构及运行特点、TRNSYS模拟软件,建立高速列车空调系统全线路空调负荷及能耗计算模型,分析变室外环境下空调系统能耗规律。通过计算、分析得出:影响空调系统能耗的主要因素由人员、车厢温度设定值、室外气象参数构成。通过改变因素水平,分析空...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
西安建筑科技大学硕士学位论文1410驻马店11:53-11:5829.36611信阳12:23-12:2530.47012武汉13:10-13:1430.66913长沙14:32-14:3932.16314郴州15:46-15:4832.26315韶关16:19-16:2533.15716广州17:22-17:2530.7570通过计算可看出随着高速列车的快速移动，车外温度和相对湿度随着运行区域和时间不断变化。由表2.1及图2.1可以看出行车过程最高温度出现在16:20的韶关站，温度值为33.1℃，最低温度出现在7:26北京站，温度值为24.00℃，途中温差达9℃，分析行车途中相对湿度变化可以看出，最高相对湿度出现在7:26北京站为80%，最低相对湿度值出现在14:32长沙站为63%，8小时相对湿度差值达17%。行车过程穿越的建筑热工分区有寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区，在建筑空调负荷计算中不常见，因此有必要在列车行驶途中建立车外逐时温、湿度模型。（a）（b）图2.17月21日标准日京广线高速列车车外逐时温度、相对湿度室外气象参数的变化对空调负荷变化的影响不仅仅体现在对车厢传热负荷上，更多的是在新风处理上，因此对气象参数模型的分析对空调负荷以及能耗的计算分析是有必要的。（2）车外太阳辐射
西安建筑科技大学硕士学位论文16123456γ1γ2γ3γ4γ5图2.3京广线高速列车行驶方位图行车角度计算方法如式（2-2）所示。hHllLHLn111)cos(111)arctan(（2-2）式中：—列车行驶方向与南向夹角，偏东为负，偏西为正，°；L—相邻两站东西距离，km；H—相邻两站南北距离，km；l—相邻两站经度差，°；h—相邻两站纬度差，°；nl—某站点经度，°。①太阳直射辐射根据ASHRAE的拟合公式，太阳直射辐射强度：sinh)/exp(cos0KIIIiIDNDNd（2-3）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线路限速的高速列车运行能耗分析[J]. 王振,毕海权,李明,阳光武. 制冷与空调(四川). 2019(06)
[2]轨道交通通风空调系统节能影响因素分析[J]. 唐超,周菁,李新钢,于松伟,李国庆. 节能与环保. 2019(06)
[3]基于实测数据的列车车载空调器能耗分析[J]. 秦旭,喻智霞,鲍超. 暖通空调. 2019(05)
[4]武汉地区地铁列车空调全年负荷特性分析[J]. 吴楠楠,吴妍,臧建彬. 制冷. 2018(03)
[5]“四纵四横”高铁线路列车空调动态负荷计算及节能策略[J]. 李冲,巫江虹,姜峰. 机械工程学报. 2018(18)
[6]我国“四纵四横”高铁网基本形成[J]. 设备监理. 2018(02)
[7]基于乘客热舒适性的空调列车软卧包厢送风气流组织优化研究[J]. 刘志永,尹海国,孙翼翔,李安桂. 铁道学报. 2017(12)
[8]基于线路的高速列车空调能耗研究[J]. 万瑞琦,毕海权. 制冷与空调(四川). 2016(06)
[9]高速列车车内流场数值分析及优化[J]. 陈玉慧,张继业. 机械. 2016(09)
[10]高速列车空调技术发展研究[J]. 孔风,徐峻. 铁道车辆. 2016(06)
博士论文
[1]高速铁路线路参数分析及其行车动力特性研究[D]. 李向国.西南交通大学 2011
硕士论文
[1]动车组空调国产化及其性能测试研究[D]. 刘馨遥.中国铁道科学研究院 2019
[2]低GWP制冷剂在列车空调中的应用研究[D]. 李冲.华南理工大学 2018
[3]动车组空调系统性能分析与试验研究[D]. 贾小河.河北科技大学 2017
[4]高速动车组客室气流组织及热舒适性研究[D]. 朱凤.石家庄铁道大学 2017
[5]地铁列车空调系统能耗计算方法研究[D]. 王晓山.西南交通大学 2016
[6]青藏线（格—拉段）空调旅客列车冬季车内环境参数沿线变化数值研究[D]. 邹通.兰州交通大学 2016
[7]高速列车空调系统能耗计算及预测分析[D]. 于文华.西南交通大学 2014
[8]某列车空调系统及车室内气流组织优化研究[D]. 宋金蔚.青岛理工大学 2014
[9]硬卧客车内气流组织的数值模拟与空调方式的优化研究[D]. 曾亚明.武汉科技大学 2014
[10]公共建筑空调系统节能检测评估方法研究[D]. 盛雪.西南交通大学 2014
本文编号：3223996
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
西安建筑科技大学硕士学位论文1410驻马店11:53-11:5829.36611信阳12:23-12:2530.47012武汉13:10-13:1430.66913长沙14:32-14:3932.16314郴州15:46-15:4832.26315韶关16:19-16:2533.15716广州17:22-17:2530.7570通过计算可看出随着高速列车的快速移动，车外温度和相对湿度随着运行区域和时间不断变化。由表2.1及图2.1可以看出行车过程最高温度出现在16:20的韶关站，温度值为33.1℃，最低温度出现在7:26北京站，温度值为24.00℃，途中温差达9℃，分析行车途中相对湿度变化可以看出，最高相对湿度出现在7:26北京站为80%，最低相对湿度值出现在14:32长沙站为63%，8小时相对湿度差值达17%。行车过程穿越的建筑热工分区有寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区，在建筑空调负荷计算中不常见，因此有必要在列车行驶途中建立车外逐时温、湿度模型。（a）（b）图2.17月21日标准日京广线高速列车车外逐时温度、相对湿度室外气象参数的变化对空调负荷变化的影响不仅仅体现在对车厢传热负荷上，更多的是在新风处理上，因此对气象参数模型的分析对空调负荷以及能耗的计算分析是有必要的。（2）车外太阳辐射
西安建筑科技大学硕士学位论文16123456γ1γ2γ3γ4γ5图2.3京广线高速列车行驶方位图行车角度计算方法如式（2-2）所示。hHllLHLn111)cos(111)arctan(（2-2）式中：—列车行驶方向与南向夹角，偏东为负，偏西为正，°；L—相邻两站东西距离，km；H—相邻两站南北距离，km；l—相邻两站经度差，°；h—相邻两站纬度差，°；nl—某站点经度，°。①太阳直射辐射根据ASHRAE的拟合公式，太阳直射辐射强度：sinh)/exp(cos0KIIIiIDNDNd（2-3）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线路限速的高速列车运行能耗分析[J]. 王振,毕海权,李明,阳光武. 制冷与空调(四川). 2019(06)
[2]轨道交通通风空调系统节能影响因素分析[J]. 唐超,周菁,李新钢,于松伟,李国庆. 节能与环保. 2019(06)
[3]基于实测数据的列车车载空调器能耗分析[J]. 秦旭,喻智霞,鲍超. 暖通空调. 2019(05)
[4]武汉地区地铁列车空调全年负荷特性分析[J]. 吴楠楠,吴妍,臧建彬. 制冷. 2018(03)
[5]“四纵四横”高铁线路列车空调动态负荷计算及节能策略[J]. 李冲,巫江虹,姜峰. 机械工程学报. 2018(18)
[6]我国“四纵四横”高铁网基本形成[J]. 设备监理. 2018(02)
[7]基于乘客热舒适性的空调列车软卧包厢送风气流组织优化研究[J]. 刘志永,尹海国,孙翼翔,李安桂. 铁道学报. 2017(12)
[8]基于线路的高速列车空调能耗研究[J]. 万瑞琦,毕海权. 制冷与空调(四川). 2016(06)
[9]高速列车车内流场数值分析及优化[J]. 陈玉慧,张继业. 机械. 2016(09)
[10]高速列车空调技术发展研究[J]. 孔风,徐峻. 铁道车辆. 2016(06)
博士论文
[1]高速铁路线路参数分析及其行车动力特性研究[D]. 李向国.西南交通大学 2011
硕士论文
[1]动车组空调国产化及其性能测试研究[D]. 刘馨遥.中国铁道科学研究院 2019
[2]低GWP制冷剂在列车空调中的应用研究[D]. 李冲.华南理工大学 2018
[3]动车组空调系统性能分析与试验研究[D]. 贾小河.河北科技大学 2017
[4]高速动车组客室气流组织及热舒适性研究[D]. 朱凤.石家庄铁道大学 2017
[5]地铁列车空调系统能耗计算方法研究[D]. 王晓山.西南交通大学 2016
[6]青藏线（格—拉段）空调旅客列车冬季车内环境参数沿线变化数值研究[D]. 邹通.兰州交通大学 2016
[7]高速列车空调系统能耗计算及预测分析[D]. 于文华.西南交通大学 2014
[8]某列车空调系统及车室内气流组织优化研究[D]. 宋金蔚.青岛理工大学 2014
[9]硬卧客车内气流组织的数值模拟与空调方式的优化研究[D]. 曾亚明.武汉科技大学 2014
[10]公共建筑空调系统节能检测评估方法研究[D]. 盛雪.西南交通大学 2014
本文编号：3223996
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