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青岛胶州湾隧道变电所利用天然冷源通风降温研究

盛章涵  
【摘要】:由于隧道变电所内空间有限,不足以提供通风方案所需空间,大多数隧道变电所采用空调系统来维持室内温湿度。随着我国隧道修建技术的日臻完善以及人们环保意识的增强,开发天然能源作为隧道变电所通风降温系统的冷源,对于节约能源、保护环境具有重要的意义。文章首先介绍了本论文研究背景及实际意义,概述了天然冷源通风降温系统研究现状以及变电所通风降温研究现状。根据青岛胶州湾隧道工程实际情况,为其变电所设计了一套渗漏水通风降温方案。以青岛胶州湾隧道台西三站变电所为研究对象,对其在三种不同送风工况下进行了数值模拟,通过对三种不同送风工况下室内温度场、能量利用效率及温度分布均匀性分析可知,送风温度为30℃时更具优势,故将渗漏水通风降温系统的送风温度设置为30℃即可。对渗漏水通风降温系统中的表冷器进行研究,提出了一种分析渗漏水通风降温系统中表冷器运行特点及性能的方法,利用此方法分析了不同水流速度下渗漏水通风降温系统表冷器换热情况。同时,从热力学角度,对表冷器的优化设计进行研究,得出了最大换热量时,基管管长与管径的函数关系。根据以上研究,设计了一台应用于渗漏水通风降温系统的翅片管式表冷器。最后以台西三站变电所采用渗漏水通风降温系统为例,对其进行了技术性、经济性、环保性等方面的分析。结果表明,与常规空调系统相比,渗漏水通风降温系统的运行费用降低了67%,初投资费用减少了7%,且该系统运行过程不产生任何污染,具有一定的环保性。


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