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摘要:在地铁车辆中,空调系统属于重要的构成部分。文章从具体情况入手,详细的分析了地铁车辆空调系统的设计要点,目的是为有关工作人员在实际操作中提供一定的理论与技术支撑。
关键词:地铁车辆;空调设计;问题解析
近年来,中国城市交通发展速度不断加快,轨道车辆已经成为了城市中的重要交通工具。将舒适的内部环境为乘客提供出来是对地铁车辆的重要指标与要求。因此,文章以地铁车辆空调设计的相关内容为切入点进行了分析。
一、设计地铁车辆空调系统的相关要求
第一,车顶单元空调机组是当前列车中常用的空调系统,有着通风、紧急通风、预热、预冷、制冷、的作用。额定工况:如果外界温度维持在35℃,相对湿度在70%时,并且车内温度保持在27℃以下,相对湿度控制在63%以下,空调机组的制冷量控制在37kW以下;第二,把一个单独的通风单元设置在司机室中,把处理过的空气利用风道从相邻空调机组中引入,从而达到调节司机室空气的作用;第三,列车要集中控制整列车的空调机组;第四,利用微机控制空调机组,可以按照外部的环境温度自行调控车内温度,也可以按照自温度控制设备所设置的温度控制车内温度;第五,若是列车断电或者辅助电源出现问题,这样就会以紧急通风模式运行空调机组,并且,这种通风模式会持续45分钟。在修复了故障后,系统会慢慢恢复正常。
二、设计地铁车辆空调系统的方法
空调系统是地铁车辆非常重要的组成部分,能否科学的设计空调系统关乎到整个车辆的运行状况,所以,文章对地铁车辆空调系统的相关设计内容进行了详细的分析与探究:
1、科学的确定与调节风量
为了把高品质的空气为地铁提供出来,满足乘客的舒适度需求,所以,就需要不断把新风补充到车内,从而科学的掌握车内污染物的浓度。要科学合理的设计车内所需的新风量,如果风量太小,会造成车内二氧化碳浓度不达标,若是过大又将空调负荷增加,浪费过多的资源。所以,在设计的过程中,可以把欧洲地铁列车空调设计的有关标准作为依据,在根据自身列车结构特征,结合实际载客流量以及车辆定员,新风量控制在8-12m3/h/人但是,在实际运行地铁列车时,设计定员和实际客流量会存在很大的差异,而且会持续变化。所以,对于地铁车辆空调的运行情况,利用传统新风系统的开、关状态是难以反映出来的。为实现新风量和具体客流量的一致性,首先,利用客室探测设备检测车内二氧化碳浓度,并且找出其源头;其次,利用车重来自自动调节新风风门的风量,从而达到自动调节新风量的目的。
2、科学的设计空调通风系统
第一,按照空调设备的要求以及列车运行条件把气流的组织形式确定出来;第二,按照舒适性参数、环境设计参数等计算空调负荷。把总风量、空调机组的制冷量参数确定出来;第三,在将空调系统的基本参数以及气流组织形式确定出来后,再设计送风道、废排、空调机组等设备;第四,科学的设计司机室空调系统。
①、科学的设计气流组织。前送前回式、下送下回式、前送下回式、前侧回式是常见的车辆空调系统。主要是按照车辆结构。外部状况等把气流组织形式确定出来。
②、计算空调系统负荷。按照车体传热系数、基础计算参数以及车体几何尺寸等进行计算。利用计算确定空调风量、制冷量等参数。空调风量、制冷应该适宜,防止过大,原因是地铁车辆不会把过大的空间为空调机组预留出来,单一的提升风量、制冷会产生噪声、风机选型困难、压缩机故障以及机械设计等故障。依据TB/T1957标准计算分析算分析,可以将2台制冷量在37kW的设备安装在每辆车中,空调机组的新风量控制在1300m3/h,总送风量控制在4000m3/h。
③、设计客室空调机组。分体式以及单元式为空调机组的主要类型,单元式组结构简易,安装维护方便。分体式机组结构较为繁琐,然而噪音比较小,所以应该根据具体情况进行选择分析。
④、设计均匀送风道。地铁风道会对车内温湿度场、风速场、车内噪声以及空调系统的制冷效果产生直接的影响。送风风道是现阶段地铁车上应用较多的模式。文章以某地区地铁车辆为例,它主要选择应用了静压条缝式风道,而且主要以条缝的方式把风送到车厢内。为了有效的满足乘客的需求,通过CFD模拟计算分析了车厢内气流组织形式以及风道结构形式,配套实验分析了风道与空调结构,从而实现了车厢内均匀送风的目的。
3、確定分析车体传热系数K值
为了科学的设计空调节能系统,所以一定要准确的计算与确定地铁车内热负荷系数,这时就要求准确的确定车体的传热K值。作为车铁隔热性能的关键性技术指标,K值是国内现阶段正在努力研究的试验数据,并且通过计算的方式难以获取准确的数值。所以,可以利用两条路径获取K值。其一,与地铁车辆的具体结构形式相结合,进行模式试验分析,虽然这种方法工作量庞大,然而能够准确的获取数据;其二,依据国外试验数据,并且与地铁车辆的门窗结构、列车运行速度、车体材料等相结合,从而将车辆的K值确定出来,同时,在设计的过程中对K值随列车运行的变化情况要认真的进行分析与考虑。
结语:
综上所述,在我国城市的发展中,地铁已经成为了重要的运输工具,得到了人们的青睐,并且,随着时代的发展,技术的革新,地铁车辆内部的装置也越来越先进,尤其是空调系统的设计更加舒适、科学。研究得知,只有把空调系统科学的设计出来,才可以保证车厢内的风速、高洁净度以及湿度场等要求,从而为人们打造高质量的地铁工程。
参考文献:
[1]付成仁,黄树涛,宣振宇.地铁车辆空调设计中节能措施的探讨[J].辽宁教育行政学院学报.2015(08):98-99.
[2]赵荣义,范存养,薛殿华,钱以明.空气调节[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[3]臧建彬,刘叶弟.A型地铁列车空调系统设计研究[ R].上海:同济大学铁道与城市轨道交通研究院,2007.
[4]王业,张参,张丽.地铁车辆空调系统设计要点简析[J]科技创新与应用.2016(07):789-791.
关键词:地铁车辆;空调设计;问题解析
近年来,中国城市交通发展速度不断加快,轨道车辆已经成为了城市中的重要交通工具。将舒适的内部环境为乘客提供出来是对地铁车辆的重要指标与要求。因此,文章以地铁车辆空调设计的相关内容为切入点进行了分析。
一、设计地铁车辆空调系统的相关要求
第一,车顶单元空调机组是当前列车中常用的空调系统,有着通风、紧急通风、预热、预冷、制冷、的作用。额定工况:如果外界温度维持在35℃,相对湿度在70%时,并且车内温度保持在27℃以下,相对湿度控制在63%以下,空调机组的制冷量控制在37kW以下;第二,把一个单独的通风单元设置在司机室中,把处理过的空气利用风道从相邻空调机组中引入,从而达到调节司机室空气的作用;第三,列车要集中控制整列车的空调机组;第四,利用微机控制空调机组,可以按照外部的环境温度自行调控车内温度,也可以按照自温度控制设备所设置的温度控制车内温度;第五,若是列车断电或者辅助电源出现问题,这样就会以紧急通风模式运行空调机组,并且,这种通风模式会持续45分钟。在修复了故障后,系统会慢慢恢复正常。
二、设计地铁车辆空调系统的方法
空调系统是地铁车辆非常重要的组成部分,能否科学的设计空调系统关乎到整个车辆的运行状况,所以,文章对地铁车辆空调系统的相关设计内容进行了详细的分析与探究:
1、科学的确定与调节风量
为了把高品质的空气为地铁提供出来,满足乘客的舒适度需求,所以,就需要不断把新风补充到车内,从而科学的掌握车内污染物的浓度。要科学合理的设计车内所需的新风量,如果风量太小,会造成车内二氧化碳浓度不达标,若是过大又将空调负荷增加,浪费过多的资源。所以,在设计的过程中,可以把欧洲地铁列车空调设计的有关标准作为依据,在根据自身列车结构特征,结合实际载客流量以及车辆定员,新风量控制在8-12m3/h/人但是,在实际运行地铁列车时,设计定员和实际客流量会存在很大的差异,而且会持续变化。所以,对于地铁车辆空调的运行情况,利用传统新风系统的开、关状态是难以反映出来的。为实现新风量和具体客流量的一致性,首先,利用客室探测设备检测车内二氧化碳浓度,并且找出其源头;其次,利用车重来自自动调节新风风门的风量,从而达到自动调节新风量的目的。
2、科学的设计空调通风系统
第一,按照空调设备的要求以及列车运行条件把气流的组织形式确定出来;第二,按照舒适性参数、环境设计参数等计算空调负荷。把总风量、空调机组的制冷量参数确定出来;第三,在将空调系统的基本参数以及气流组织形式确定出来后,再设计送风道、废排、空调机组等设备;第四,科学的设计司机室空调系统。
①、科学的设计气流组织。前送前回式、下送下回式、前送下回式、前侧回式是常见的车辆空调系统。主要是按照车辆结构。外部状况等把气流组织形式确定出来。
②、计算空调系统负荷。按照车体传热系数、基础计算参数以及车体几何尺寸等进行计算。利用计算确定空调风量、制冷量等参数。空调风量、制冷应该适宜,防止过大,原因是地铁车辆不会把过大的空间为空调机组预留出来,单一的提升风量、制冷会产生噪声、风机选型困难、压缩机故障以及机械设计等故障。依据TB/T1957标准计算分析算分析,可以将2台制冷量在37kW的设备安装在每辆车中,空调机组的新风量控制在1300m3/h,总送风量控制在4000m3/h。
③、设计客室空调机组。分体式以及单元式为空调机组的主要类型,单元式组结构简易,安装维护方便。分体式机组结构较为繁琐,然而噪音比较小,所以应该根据具体情况进行选择分析。
④、设计均匀送风道。地铁风道会对车内温湿度场、风速场、车内噪声以及空调系统的制冷效果产生直接的影响。送风风道是现阶段地铁车上应用较多的模式。文章以某地区地铁车辆为例,它主要选择应用了静压条缝式风道,而且主要以条缝的方式把风送到车厢内。为了有效的满足乘客的需求,通过CFD模拟计算分析了车厢内气流组织形式以及风道结构形式,配套实验分析了风道与空调结构,从而实现了车厢内均匀送风的目的。
3、確定分析车体传热系数K值
为了科学的设计空调节能系统,所以一定要准确的计算与确定地铁车内热负荷系数,这时就要求准确的确定车体的传热K值。作为车铁隔热性能的关键性技术指标,K值是国内现阶段正在努力研究的试验数据,并且通过计算的方式难以获取准确的数值。所以,可以利用两条路径获取K值。其一,与地铁车辆的具体结构形式相结合,进行模式试验分析,虽然这种方法工作量庞大,然而能够准确的获取数据;其二,依据国外试验数据,并且与地铁车辆的门窗结构、列车运行速度、车体材料等相结合,从而将车辆的K值确定出来,同时,在设计的过程中对K值随列车运行的变化情况要认真的进行分析与考虑。
结语:
综上所述,在我国城市的发展中,地铁已经成为了重要的运输工具,得到了人们的青睐,并且,随着时代的发展,技术的革新,地铁车辆内部的装置也越来越先进,尤其是空调系统的设计更加舒适、科学。研究得知,只有把空调系统科学的设计出来,才可以保证车厢内的风速、高洁净度以及湿度场等要求,从而为人们打造高质量的地铁工程。
参考文献:
[1]付成仁,黄树涛,宣振宇.地铁车辆空调设计中节能措施的探讨[J].辽宁教育行政学院学报.2015(08):98-99.
[2]赵荣义,范存养,薛殿华,钱以明.空气调节[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[3]臧建彬,刘叶弟.A型地铁列车空调系统设计研究[ R].上海:同济大学铁道与城市轨道交通研究院,2007.
[4]王业,张参,张丽.地铁车辆空调系统设计要点简析[J]科技创新与应用.2016(07):789-791.