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嘉峪关火车站夏季热环境研究

谢莹莹  
【摘要】:兰新第二双线东起兰州,沿线经过西宁、张掖、酒泉、嘉峪关、哈密、吐鲁番,止于乌鲁木齐。这些中间站地处寒冷、严寒地区,常年温度较低,昼夜温差大。因此,在对室内环境的控制上,冬季采暖成为主要考虑问题,夏季则以自然通风方式为主,不考虑安装中央空调系统。但单纯通过自然通风方式能否满足候车室内人体热舒适要求的问题值得探讨。因此,本文以嘉峪关火车站作为研究对象,通过现场测试与问卷调查相结合的方式,针对其在自然通风条件下夏季室内热环境进行了现场调查研究。 现场调查结果表明,自然通风条件下嘉峪关火车站候车室内夏季热环境较差,不在舒服范围内。通过对现场测试和调查数据的统计分析,得到了预测平均热感觉PMV和实际热感觉投票TSV关于室内温度的线性回归曲线,并对两种回归曲线下的结果进行了对比分析,同时还对火车站建筑与住宅建筑之间的差异进行了阐述。在对比分析结果的基础上,对PMV模型进行了修正。 基于自然通风方式不能满足该地区旅客夏季热舒适要求,结合空间温度分层现象和建筑结构特点,本文提出采用基于顶部排风的机械通风方式来解决室内热环境问题,并借助Fluent软件从气流组织的角度重点研究了基于顶部排风的机械通风方式在嘉峪关南站的应用与优化。机械通风气流组织的好坏则通过不均匀系数和空气分布特性指标(ADPI)进行评价。模拟结果表明,采用基于顶部排风的机械通风方式后,候车室内热环境基本上能满足人体热舒适要求;通过对室内气流组织效果的影响因素的分析,认为排风口的尺寸和数量对候车室内人员工作区域热环境影响不大;除此之外,还分析了排风量的减少对候车室内人员工作区域热舒适的影响情况,寻求出既满足人体热舒适又节能的经济排风量;同时还就机械通风方式与传统空调方式在能耗上进行了简单的对比分析。


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