【摘要】：可持續(xù)發(fā)展已上升至國家甚至全球戰(zhàn)略共識,以應對經(jīng)濟、能源與環(huán)境之間的矛盾。近年來,我國北方城市大氣環(huán)境質(zhì)量較差,國家發(fā)布了一系列改善大氣環(huán)境的政策與行動指南,積極推進以“煤改電”為代表的燃煤清潔能源替代工程,同時逐步禁止小型燃煤鍋爐建設與使用。在交通運輸領域,許多鐵路沿線站房主要依靠自用鍋爐房與常規(guī)冷水機房提供熱源與冷源,鐵路行業(yè)有著大量的能耗需求,但是這種方式能源利用效率較低,能源消耗較大,甚至引起了較嚴重的環(huán)境問題。鐵路部門響應國家號召,積極參與到大氣污染治理行動中來。鐵路部門特別是鐵路沿線建筑對空氣能、地熱、太陽能等新能源使用開始探索應用。低溫空氣源熱泵技術(shù)及地源熱泵技術(shù)是“煤改電”工程中推薦使用的冷熱源形式�？諝庠礋岜�、地源熱泵是可持續(xù)發(fā)展能源,具有環(huán)境友好及節(jié)能高效等優(yōu)點。本文探討低溫空氣源熱泵及地源熱泵技術(shù)在北方鐵路沿線的適應性,并結(jié)合工程探討不同冷熱源形式的能效及環(huán)保經(jīng)濟性能。本文首先分別探討了低溫空氣源熱泵及地源熱泵技術(shù)在太中銀鐵路沿線的適應性。結(jié)合當?shù)氐娜隁庀?分析了太中銀典型站房空氣源熱泵的全年能效及易結(jié)霜區(qū)域的時間分布;銀川站與定邊站易結(jié)霜時間分別占冬季供熱時間的33%與23%。結(jié)合鐵路沿線建筑特點及當?shù)氐責豳Y源分布,分析地源熱泵技術(shù)在鐵路沿線的適應性。結(jié)果表明太中銀鐵路沿線地熱資源豐富,銀川-定邊-中衛(wèi)沿線大部分區(qū)域?qū)儆诘卦礋岜眠m宜區(qū)域。然后,以太中銀鐵路寧夏段銀川-定邊-中衛(wèi)沿線站房工程為研究對象,對鐵路沿線站房定邊站進行供熱供冷負荷分析,對比了不同冷熱源方案。綜合看,低溫空氣源熱泵方案無論是初投資還是年運行費用都是最高的,地源熱泵雖然初投資稍高于常規(guī)方案,但是運行費用最低。最后,分析了應用地源熱泵對該鐵路沿線站房帶來的效益。太中銀鐵路寧夏段目前站房有19個鐵路站,若采用地源熱泵系統(tǒng),以一個供熱期為計算周期,地源熱泵熱源方案比常規(guī)熱源方案減少2591噸煤炭使用量,可減少CO_2排放約10074噸,SO_2110噸,氮氧化物147噸,粉塵73噸。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU83
【圖文】：

蘭州交通大學工程碩士學位論文論究的背景、目的及意義課題背景濟的發(fā)展離不開能源的消耗，進而引起環(huán)境污染等問題，三者相互制約[1是解決當前經(jīng)濟社會發(fā)展的根本路徑，也是發(fā)展平衡與永續(xù)的保障，具體證資源的合理開發(fā)與應用，而新能源是其中重要的資源之一[2, 3]。經(jīng)濟的來的是能源的巨大消耗，相關資料表明，我國已經(jīng)是全球能源消耗國首位 所示，1978 年到 2011 年，中國能耗總量增加了 5 倍以上，預計到 2040 年4]。同時，我國也是煤炭進口大國，2013 年達到 32708 萬噸，同時這種趨[5]。

016年中國能源結(jié)構(gòu)

2圖 1.3 2016 年寧夏回族自治區(qū)能源結(jié)構(gòu)[11]目的和意義輸方式中，鐵路是綠色低碳的交通運輸方式。中國鐵路里程在大量鐵路站房，具有數(shù)量大、位置偏、分布分散等特點，源，也無燃氣管道敷設，在冬季有供熱需求的北方地區(qū)普遍的熱源方式，給大氣環(huán)境治理帶來了巨大壓力。從 1998 年

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