成果介绍
本团队在充分考虑上述降温方法利弊的基础上,通过岩土工程、隧道工
程、暖通工程和生物工程等多学科交叉,创造性的提出了一种以毛细管为前
端换热器的地铁隧道环境控制技术。不同于传统的空调技术,该技术将毛细
管换热器埋设于地铁围岩中作为前端换热器使用,由于其具有占地面积小,
抗弯折,承压高等特点,可方便灵活的与地铁施工相结合。此外,与传统地埋
管换热器相比,本技术采用的毛细管换热器具有单位面积换热量大的特点,
可快速的吸收围岩中的废热。将毛细管前端换热器与热泵技术相结合,进而
形成地铁源热泵系统,该系统将地铁废热品位提升后,可进一步用于地上建
筑的供热。此外,通过合理的配置末端冷热用户,并制定相应系统全年运行
策略,可实现地铁围岩全年冷热平衡,进而彻底解决地铁在长期(100 年)运
行过程中的“热堆积”问题,实现地铁的可持续高效安全运行。
成果亮点
(1)“技术崭新”。该技术结合岩土工程、隧道工程、暖通工程、生物工
程等多学科特点,创造性的将毛细管换热器与热泵技术相结合,将毛细管作
为前端换热器埋设于地铁隧道围岩中,利用热泵技术进行隧道围岩温度的控
制,进而控制隧道内的热环境,是一项崭新的节能技术,在国际、国内尚属空
白。
(2)“变废为宝”。该技术以地铁隧道废热为热源,通过热泵技术提升其
品味后用于地上建筑的供热,即解决了地铁隧道“热堆积”问题,又为地铁沿
线建筑提供了热量,实现了能量的高效利用,具有显著的节能减排效益。
(3)“安全高效”。由于地铁隧道位于地下恒温层内,其全年温度波动非
常小,是天然的稳定的热源,且由于地铁隧道废热的存在,其热品味较传统
地热高。该技术将毛细管前端换热器埋设于地铁隧道围岩中,热泵系统源侧
蒸发温度相对稳定,显著的提高了系统冬季运行性能。实测显示,系统冬季
系统的 COP 值可以达到 4.0 以上。
团队介绍
青岛理工大学作为一所以“青岛”命名的多科性理工大学,其 前身源自 1931 年青岛礼贤中学土木科,1952 年正式建校后,一直 扎根青岛,追随青岛城市发展的脚步成长,并得到了青岛市委、市 政府在政策、项目、资金等各方面的大力支持。 青岛理工大学是一所以工为主,理工结合,土木建筑、机械制 造、环境能源学科特色鲜明,理、工、经、管、文、法、艺多学科 协调发展,科学教育与人文教育相结合的多科性大学。学校是山东 省重点建设的应用基础型人才培养特色名校。获批国家地方联合工 程中心、省部共建实验室、工程技术研究中心等国家、省部级创新 平台 44 个。
成果资料