高温高湿环境下轨道交通车辆空调机组设计要点
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地铁车辆段空调工程方案1. 简介地铁车辆段空调工程是为了满足地铁车辆段内工作人员和维修人员在高温季节内的工作和生活需求而进行的建设工程。
空调系统需要具备稳定可靠、节能减排、舒适环保等基本特点,以确保工作和生活环境的优良。
2. 空调系统设计2.1 系统组成地铁车辆段空调系统包括内部通风系统和主体空调系统。
内部通风系统主要负责车辆段内的空气循环和排放,主体空调系统则集中在车间内部,负责向车辆段内部提供制冷或制热的冷热源。
2.2 空调系统参数空调系统的设计参数主要包括系统空气流量、制冷量、换气次数等。
对于地铁车辆段内不同的区域,其参数特点也需有所不同。
例如,针对工作人员宿舍区域,需要配置与人数相匹配的空气流量、换气次数和温度等参数。
2.3 设计方案地铁车辆段空调系统应根据区域特点进行设计,具体包括:1.通风系统:采用多层过滤器系统,以达到过滤粉尘、细菌等污染物的目的。
2.主体空调系统:由于车辆段内部温度较高,建议采用蒸发冷却冷水机组,以降低能耗和节能减排。
3.管道系统:根据车间不同区域的要求设计管道布局图,保证各区域能得到均匀的冷气流通。
3. 空调系统施工空调系统施工应根据系统设计方案进行,应遵循以下原则:1.所有施工人员必须具备相关资格证书,工作安排应安排合理。
2.系统施工应严格按照设计图纸和标准进行,确保施工质量符合标准。
3.施工现场必须执行安全管理,确保施工安全。
4. 空调系统测试与验收空调系统测试和验收主要包括效果测试、工程质量验收和环保验收等。
测试和验收结果应在验收报告中记录,并由相关部门进行审核、签署等过程。
5. 空调系统运维空调系统运营期间需要进行定期检查和维护,以保证系统连续稳定运行。
具体包括:1.定期清洗空调过滤器、冷凝器等设备。
2.按时更换设备润滑油、滤芯等易损件。
3.定期维护和检查管道系统,确保气流畅通。
6. 结束语地铁车辆段空调工程方案需要综合考虑车辆段内不同区域的温度、湿度、人流密度等因素,对系统的设计和施工都有严格的要求。
城市轨道交通车辆空调系统优化设计摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。
我国城市轨道交通发展十分迅速,但车内空气质量问题尤其是地下线路的空气环境问题还未能引起人们足够的重视。
我国轨道交通空调系统功能较为简单,制冷、制热和通风等基本功能健全,但是对于线路内部,尤其是地下环境中的空气污染问题,很难采取有效的措施进行排除。
随着人们对空气质量要求的逐渐提高,人们对轨道车辆的要求不再仅仅局限于车辆的安全性和稳定性,还要求这一城市交通不可或缺的交通工具能为人们提供较好的舒适性,良好的空气质量等。
本文就城市轨道交通车辆空调系统优化设计展开探讨。
关键词:地铁空调通风系统;分区控制;舒适性引言对于城市轨道交通企业来说,如何提高服务质量,降低运营成本,进而提高经营效率,成为亟待解决的问题。
城市轨道交通车辆作为城市轨道交通系统的主体部分,不但承载着运送乘客的职能,还要快捷、安全、舒适地将乘客运送到目的地。
城市轨道交通车辆空调通风系统主要作用就是使车厢内的温度、相对湿度、空气流动速度及清洁度保持在规定的范围内,在满足乘客舒适度要求上发挥着巨大的作用。
1轨道交通通风空调系统的重要性轨道交通空调系统在车辆运行过程中有着十分重要的作用,尤其是在人们追求乘车舒适性的今天。
空调系统不仅要调节人们乘坐空间的温度、湿度,还要对空间内的空气品质进行相应的调控,让乘客在旅途中享有一个舒适的环境。
另外,轨道车辆在地下空间运行过程中,可能遇到因故障终止运行的情况,此时轨道车辆空调系统要为乘客提供足够的通风量,防止危害乘客人身安全的事故发生;车辆遭遇火灾的情况下,轨道交通空调系统还要及时将空间内的浓烟排出,降低事故的危害性;同时,随着地下轨道交通的大力发展,地下空间日趋复杂,地铁车辆运行空间内的空气质量必须借助空调系统的发展而得到有效的调控。
由此可以看出,轨道交通的空调系统对于整个轨道交通的运行,都有着不可忽视的作用与不可代替的地位。
地铁车辆空调设计方案在地铁系统中,空调系统是至关重要的,不仅可以确保乘客在地铁车厢内的舒适度,还可以确保车辆内部的空气质量达到标准。
在本文中,我们将探讨地铁车辆空调设计方案,解释设计空调系统的原则和考虑因素。
空调系统设计原则首先,我们需要明确地铁车辆空调系统必须遵循的设计原则:1. 空调系统必须满足室内舒适度的标准为了确保乘客在地铁车厢内的舒适度,我们需要通过适当的温度和湿度控制来满足室内舒适度的标准。
通常情况下,地铁车辆室内温度应在22℃至25℃之间,湿度应保持在40%至60%之间。
2. 空调系统必须满足环境质量标准地铁车厢内部的空气质量必须达到特定标准,以确保乘客的健康和安全。
设计空调系统时,必须确保同时满足以下两种质量标准:1.新风量:新风量必须足够,以确保车厢内的空气不会变得污浊。
通常情况下,新风量应在每小时20立方米左右。
2.PM2.5控制:空调系统必须能够有效地从车厢内空气中去除PM2.5颗粒物。
这可以通过专门的过滤系统来实现,例如高效过滤器。
3. 空调系统必须具有节能功能地铁车辆的空调系统需要长时间运行,如果不具备节能功能,将会浪费大量的能量。
因此,设计空调系统时,必须考虑如何最大限度地减少能量的消耗。
这可以通过使用高效的能源回收系统,例如热泵和空气透视器,来实现。
空调系统设计考虑因素在设计地铁车辆空调系统时,有以下几个因素需要考虑:1. 车辆的尺寸和形状车辆的尺寸和形状是决定空调系统设计的主要因素之一。
不同大小和形状的车辆需要不同的空调系统和设备,以确保空气在车厢内的流通。
2. 热负荷热负荷是指地铁车辆在运行过程中产生的热量。
在设计空调系统时,必须考虑热负荷因素,以确保系统能够有效地控制车厢内的温度。
3. 空气流动地铁车厢内的空气必须在车厢内自由流动。
设计空调系统时,必须确保空气能够连续循环,以保持室内舒适度并增加系统的能效。
4. 运行噪音地铁车辆的空调系统必须在运行过程中产生最小的噪音。
地铁车辆空调设计方案一、引言地铁作为一种重要的城市交通工具,为了满足乘客的舒适需求,车辆内部的空调系统设计至关重要。
本文拟就地铁车辆空调系统的设计进行讨论,以提供一个高效、节能、环保的方案。
二、设计目标1.提供良好的室内空气品质,确保乘客的舒适感受及健康安全。
2.实现高效能的制冷和制热效果,适应不同季节的气温需求。
3.提供良好的空气流动和分布,确保车厢内空气的均匀性。
4.优化能耗,提高能源利用效率,减少能源浪费。
5.降低噪音水平,保证乘客的安静环境。
三、设计要点1.空气处理系统a.采用高效的空气过滤器,过滤PM2.5颗粒和有害气体,确保车厢内空气的清新。
b.配备恒温恒湿系统,控制车厢内的温度和湿度在舒适范围内。
2.制冷系统a.采用高效的压缩机和热交换器,提供快速制冷效果。
b.采用变频调速技术,根据车厢内外温度的变化调整制冷量,以降低能耗和噪音。
3.制热系统a.采用高效的热泵技术,将外界的低温热能转化为车厢内的热量。
b.引入座椅和地板的辐射式供热,提供舒适的热感。
4.空气循环系统a.采用便携式风扇和天花板上的送风口,实现乘客手动调节空气流速和风向。
b.安装風向板,使空气流通均匀,避免产生死角。
5.能耗管理系统a.配备智能控制系统,根据车辆内外温度的实时变化调整制冷和制热效果。
b.利用智能传感技术,监控车厢内人员数量,动态调整空调的运行模式,以达到最低能耗。
6.噪音控制系统a.采用隔音材料和隔音窗户,减小车厢内外噪音的传递。
b.配备噪音降低装置,减少空调系统本身的噪音。
四、设计流程1.需求分析:调研用户对于地铁车辆空调系统的需求和期望。
2.技术选型:选择合适的空气处理、制冷和制热设备,确保符合要求的性能指标。
3.系统集成:将不同设备进行有机组合,保证各个部分的运行协调性。
4.车辆应用:将系统安装到地铁车辆中,并进行实际运行测试。
5.数据分析:收集车辆内部的温度、湿度、空气质量和能耗数据,并进行分析评估。
地铁车辆空调系统设计要点简析空调系统是地铁车辆的重要系统之一。
文章以某地铁项目空调系统设计为基础,对地铁车辆空调系统设计要点进行分析,着重对空调负荷计算、客室空调机组设计、均匀送风道设计、废排设计、控制系统设计和紧急逆变系统等进行了阐述。
标签:地铁车辆;空调系统;设计要点我国现代化城市交通迅速发展,城市轨道车辆已成为极为重要的运输工具。
为乘客提供舒适的内部乘车环境是对城市轨道车辆的基本要求和重要指标。
合理的空调系统设计才能使车厢形成均匀而稳定的温湿度场、风速场以及高洁净度,以满足人体热舒适性要求。
本文以某实际项目车辆空调系统设计为基础,简要介绍其设计要点。
1 车辆概述和对空调系统的基本需求1.1 车辆概述我国南方某城市B型铝合金鼓形地铁车辆,4动2拖编组。
编组型式:+Tc*M*M=M*M*Tc+Tc:带司机室的拖车,M:具有动力的动车+全自动车钩;=半自动车钩;*半永久牵引杆额定载荷250人/辆。
车辆可在隧道、高架和地面线路上运行。
1.2 车辆空调系统的基本需求(1)列车采用车体顶置单元式空调机组,具有预冷、预热、制冷、通风、采暖和紧急通风功能。
额定工况下:当外界环境温度为35℃、相对湿度为70%时,车内温度不大于27℃,车内相对湿度不大于63%。
制冷功率不小于37kW。
(2)司机室设置一个独立的通风单元,通过风道从相邻的空调机组引入经过处理的空气,实现司机室的空气调节。
(3)列车能对整列车的空调机组进行集中控制。
(4)空调机组采用微机控制,可根据外界环境温度自动调节客室内温度,也可根据各自的温度控制器所设定的温度进行客室内温度控制。
(5)当列车断电或辅助电源、空调控制器故障时,空调机组自动转为紧急通风模式,紧急通风不低于45min。
当故障恢复正常后,系统自动恢复至正常运行模式。
2 空调系统的设计地铁车辆空调系统设计的一般分为三部分:空调通风系统的设计、控制系统的设计、紧急逆变系统的设计,三个系统相辅相成,共同为乘客提供一个舒适的乘车环境。
轨道交通空调设计与选型1. 引言轨道交通空调系统是建设城市轨道交通的重要组成部分。
在中高纬度地区,暑季炎热,冬季寒冷,而且城市轨道交通车型密闭、乘客密集,因此轨道交通车辆上的空调系统是保障乘客乘坐舒适的必要设施。
本文讨论轨道交通空调系统的设计与选型,旨在为轨道交通的工程师提供一些指导意见。
2. 轨道交通空调系统设计轨道交通空调系统的设计应该充分考虑以下因素:2.1 乘客舒适度车内的温度、湿度和空气流动速度对于乘客的舒适度有着直接的影响。
因此,在轨道交通空调系统的设计中,应该充分考虑这些因素。
为了提高乘客的舒适度,可以采用以下措施:•控制空气湿度。
车内空气的湿度应该控制在40%~60%之间,避免过于干燥或潮湿。
•控制车内温度。
车内温度应该保持在22℃~28℃之间,避免过于寒冷或炎热。
•控制空气流动速度。
空气流动速度过大会引起不适,应该将空气送入车厢后再 diffuser 式分配,避免鼓风干燥、直吹头部等现象,以提高乘客的舒适性。
2.2 能源消耗轨道交通车辆上的空调系统需要消耗大量的能源,因此,在空调系统的设计中应该尽量减少能源的消耗,以降低运营成本。
为了降低能耗,可以采用以下措施:•采用高效的压缩机和风机。
这些设备的选用应该充分考虑其能源效率。
•采用节能控制策略。
例如,可以采用随需调节的风量控制策略,根据车厢内的实际温度湿度情况自动调节送风量。
•合理设置空调温度。
在车辆进入地下站时,应该降低空调温度,减少能源消耗。
2.3 安全性在轨道交通空调系统的设计中,安全性是一个必须要考虑的因素。
空调系统中的电气设备应该符合相关的安全标准要求,以确保乘客的安全。
同时,车辆上的空调系统应该具有较高的可靠性和稳定性,能够在各种工况下正常工作,保证乘客的舒适度和安全性。
3. 轨道交通空调系统选型在选择适合轨道交通空调系统时,应该充分考虑以下因素:3.1 环境适应性轨道交通车辆上的空调系统需要在各种环境下正常工作,因此,其适应性是一个关键因素。
地铁车辆空调设计方案一、背景介绍地铁作为城市交通重要组成部分,其车辆空调系统的高效运行和良好性能对于保障乘客出行体验至关重要。
因此,针对地铁车辆空调设计方案的研究和实施具有非常重要的实际意义。
二、设计要求地铁车辆空调系统的设计应满足以下要求:1.分时段、区域调节,实现全车平衡;2.控制准确、动作响应及时,实现快速制冷、制热;3.膵合整车电气系统,可长期稳定运行;4.能够满足高峰预期负荷需求,实现高效节能;5.设计要考虑舒适性、环保、安全等方面。
三、设计方案3.1 空调系统整体布置地铁车辆空调系统的整体布置应考虑空间利用率和施工简便性因素,在车厢顶部进行布置,通过新风进口和冷风出口配合周边设施实现全车平衡,这样的设计可以避免空间浪费和影响车内乘客的舒适性,同时也可以方便维护。
3.2 控制系统控制系统是地铁车辆空调系统需要考虑的重点,在保证准确控制的前提下,同时需要考虑空调系统的响应速度。
针对这一需求,可以采用智能控制系统,实现分时段、区域调节,调节时控制精度高,限定控制时序和行程;同时可以实现远程操作和状态自动回传等功能,在必要时提供技术参数输出供后期分析和决策制定。
3.3 制冷剂选择对于地铁车辆空调系统的制冷剂选择,应考虑其环保性,以达到减少对大气层的损害。
同时,选用合适的制冷剂能够提高空调系统效率,达到高效节能的目的。
一般推荐使用环保型制冷剂,例如HFC-134a、HFO-1234yf等。
3.4 风速和风量设计为满足地铁车内空气的舒适度,应根据车厢内部面积、车站停靠时间长度和进站口户门的多少,合理设计风速和风量。
应采用调控器精准调节风速和风量,以满足实际运行中对空气流通的要求,调节时机精准。
3.5 空调设备的维护性设计地铁车辆空调系统的设备需要考虑其维护性,对于设备的日常维护和告维护等都需要进行完善的规划。
设备的调换和技术升级应便于操作,且在操作过程中要保证其不对车辆发生影响。
在设计时尽可能增加标志牌和操作窗口,简化操作难度,为维护人员提供充分的便利条件。
轨道交通空调舒适度参数
随着城市化的发展,轨道交通系统的重要性越来越被人们所认识。
然而,在高温天气里,轨道交通车厢内的温度会变得十分闷热,给乘客带来极大的不适。
因此,轨道交通空调舒适度参数成为了一个备受关注的问题。
轨道交通车厢内的空气流通性应当得到优化。
通过增加通风口的数量和布局,以及调整车窗的开启方式,可以有效的提高车厢内的空气流通性,减少闷热的情况。
空调系统的温度和湿度应当得到合理的控制。
在高温天气里,空调系统的温度应当控制在26℃左右,湿度应当控制在50%左右。
这样可以保证乘客在车厢内的舒适度。
轨道交通空调系统的运行效率也是十分重要的。
通过提高空调系统的能效比,可以减少能源的消耗,降低空调系统的运行成本。
轨道交通空调舒适度参数的优化,需要从空气流通性、温度和湿度、运行效率等多个方面进行考虑和优化,以提高乘客在车厢内的舒适度。
适应高温高风沙环境的空调机组研究摘要:沙漠地区的高温、高风沙、高太阳辐射和高紫外线辐射等特殊的环境条件,给动车组空调系统的设计研发提出了更高的性能要求。
重点针对高温高风沙环境下的空调机组前期理论分析、设计重点及试验验证方法等进行描述,为后续设计提供一定的基础。
关键词:动车组空调高温高风沙1概述随着中国“一带一路”政策的推行,中国高铁面临更加广阔的市场和更多的机遇和挑战。
近年来,伊朗、沙特等国家铁路建设持续发展,越来越多的动车组也将会在沙漠干旱地区运营。
高温、高风沙、高太阳辐射及高紫外线这些特殊的环境条件,给动车组的研发提出了更高的要求。
空调机组是空调系统最主要的部件,担负着保证车辆内部环境舒适性的重要作用,同时也要经受恶劣环境条件的严峻考验。
本文参考兰新线地区环境参数,针对高温高风沙环境下的空调机组进行研究和开发,并进行试验验证,确保空调机组满足车辆运营环境要求。
2高温、高风沙环境对空调机组的影响沙漠地区的气候和地理条件独特而显著:常年高温干旱,太阳辐射和紫外线照射较强,频繁发生强烈的沙尘天气。
相关资料显示,我国最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠起沙风速基本集中在6~100m/s之间,起风频繁的区域年发生起沙风次数在500次以上;而古尔班通古特沙漠,则经常出现风速大于17.2m/s的大风天气并能持续半小时以上,当地气象观测站记录的瞬间最大风速甚至达到了42.2m/s[1]。
严酷的气候条件,对轨道车辆空调机组的使用产生诸多影响:2.1高温影响高温使得动车组的热负荷增加,但同时使空调机组的制冷能力下降,影响车内温度及舒适性。
高温使空调系统的橡胶密封条、电缆、连接器及减震垫等非金属件极易老化。
2.2高风沙影响沙尘颗粒会留在换热器中或者电器部件的内部,影响换热效果,减少散热,影响润滑效果,风沙也会磨损冷凝侧叶轮等旋转部件,妨碍设备工作,降低电气部件的绝缘性能,会造成设备的故障率增加,甚至造成设备损坏。
如果刮风等级较高,可能会导致翅片出现倒翅现象。
城市轨道通风空调系统设计技术要求城市轨道交通是现代城市中的重要交通方式,随着城市人口的增加和气候的变暖,城市轨道交通的客流量也在不断增加。
为了提升乘客的乘坐舒适度,保证列车运营的可靠性,城市轨道通风空调系统越来越显得重要。
下面是针对城市轨道通风空调系统设计的技术要求。
首先,城市轨道通风空调系统设计应确保车厢内乘客的满意度。
乘客在车厢内通常会有较高的期望值,对于车厢的温度、湿度和空气质量都有要求。
因此,系统设计在保持舒适温度的同时,还要能够控制湿度和空气流通,确保乘客在车厢内的舒适度。
其次,系统设计应能够适应不同季节和不同外部环境的变化。
城市轨道交通的运营时间较长,不同季节的温度和湿度差异较大。
因此,系统设计应具备自适应能力,能够根据外部温度和湿度调整车厢内的温度和湿度。
再次,系统设计应具备高效的能耗管理能力。
城市轨道交通是大型能耗设备,因此,系统设计应考虑如何优化能耗,降低维护成本。
可以通过使用节能型设备、智能控制系统、有效的隔热和隔音措施等方式来实现能耗管理的目标。
第四,系统设计应具备稳定的运行和维护性能。
城市轨道交通的运营时间较长,因此,系统设计应考虑到系统的稳定性和可靠性。
在设计过程中,需要合理选用可靠性高的设备和材料,并采用适当的维护策略,确保系统在长时间运行中保持良好的性能。
第五,系统设计应考虑到应急情况下的适应能力。
城市轨道交通是一个高密度运营的交通系统,为了保证乘客的安全和顺利疏散,系统设计应考虑到可能出现的应急情况。
可以通过设置应急通风口、紧急停车按钮、应急供电等方式来提高系统的应急适应能力。
综上所述,城市轨道通风空调系统设计的技术要求包括确保乘客的舒适度、适应不同季节和外部环境变化、具备高效的能耗管理能力、稳定的运行和维护性能以及应急适应能力。
通过合理并综合考虑这些要求,可以设计出安全、舒适、可靠且可持续的城市轨道通风空调系统。
城轨车辆空调系统优化方案前言城市轨道交通对于城市公共交通服务来说是非常重要的组成部分。
在城市范围内,城轨交通系统能够快速、便捷地连接不同城区,同时也能解决城市交通拥堵的问题。
随着城市轨道交通的快速发展,空调系统也成为了城轨车辆的重要组成部分,为乘客提供舒适的乘车环境。
因此,城轨车辆空调系统的优化方案变得更加重要。
空调系统优化方案1.优化制冷技术城轨车辆在夏季高温时,内部温度往往会升高,空调的制冷效果成为了一项必备的技术。
为了提高空调制冷效率,优化制冷技术是一种有效的方法。
在车辆选择制冷装置时,我们可以选择高效制冷装置,例如压缩式制冷装置,其拥有更高的制冷效率和制冷速度,同时也可以减少功率消耗。
2.优化管道系统管道系统是城轨车辆空调系统的重要部分,管道的质量和构成对制冷效果和系统噪音有很大影响。
优化管道系统可以减少系统漏氟现象,增加制冷剂回收率,提高系统的制冷效率。
此外,合理调整管道布局还可以减少噪音,保证乘客的舒适性。
3.优化空调控制系统空调控制系统是城轨车辆空调系统的核心,它不仅控制汽车的制冷效果和系统噪音,还可以为乘客提供更便捷、更舒适的乘车环境。
优化空调控制系统可以通过增加传感器的数量,测量车厢空调的温度、湿度和气流质量等指标,从而更好地实现气流温度和湿度控制,提供更加个性化的乘车环境。
4.加强保养和维护城轨车辆在运行过程中会受到多种环境因素和机械震动的影响,使得车辆的空调系统产生诸多问题。
因此,为了确保空调系统的高效运行,我们可以采用预防性维护策略,加强对空调设备的检查和保养。
好的维护和保养措施可以大大延长车辆空调系统的寿命,确保乘客的舒适度和安全性。
结论城轨车辆空调系统是城市轨道交通装备中一个非常重要的组成部分。
优化城轨车辆空调系统可以有效提高车辆的制冷效率和乘客的舒适度,减少能源消耗和对环境的负面影响。
同时,合理的空调维护和保养措施,能够为乘客提供更加稳定、安全的乘车环境,也是城轨车辆空调系统优化的重要环节。
试析轨道车辆空调机组冷凝水排放的设计要点近些年来,市场经济发展,城市化建设进程加快,交通事业也获得了长足的发展,城市开始出现轨道交通并快速发展。
轨道交通车辆中的空调机组冷凝水排放是研究和关注的重点内容,本文就轨道车辆空调机组冷凝水排放的设计要点进行阐述分析。
标签:轨道车辆;空调机组;冷凝水;排放;设计要点如今城市交通发展遇到了一定的难题,为满足经济发展需要,开始快速发展轨道交通,在轨道交通车辆中,车辆空调系统是重要的部件,如果空调机组冷凝水不能顺利的排放,就会从空调机组漏到车厢中,使车辆中的设备以及乘客被淋,导致车内设备出现损坏,轨道交通车辆也会无法正常稳定运行。
1 轨道车辆空调的结构设计目前,轨道车辆一般是使用集中单元式的空调机组,机组是被安装到车辆顶部的,控制空调的单元位于车厢电器间。
空调机组的出风口以及位于车顶部的均匀静压风道,彼此间是通过软连接的方式进行的,依据车长的方向对均匀静压风道进行设置,中间为主风道,静压腔与送风格栅位于两侧。
2 轨道车辆排水系统结构分析一般情况下是利用蒸发器下的排水盘对车辆空调中的冷凝水进行收集的,收集排出冷凝水的方法有两种,其一,发挥集中排水结构优势,从排水盘的位置接排水管,使其与车辆上的排水管连通,让水能够顺利排到车辆轨道上,在车辆排水管上设置水封。
其二是将排水口开在空调机组排水盘下,收集的冷凝水通过排水口排到车顶的集水盘中,通过车上的排水管排到车外,水封一般设置空调排水口处。
为使车辆上乘客更加舒适,车厢中的温度一般在24℃左右,湿度在60%左右,使车厢中的空气能够进入到空调机组中,并与车外新鲜的空气混合到一起,比例在1:2左右,在南方地区运行时,新风湿度在80%以上,最高可达到100%。
当混合的空气通过蒸发器翅片时会有大量的冷凝水出现,若冷凝水不能顺利的排放,冷凝水就会漏入到车厢中,导致车厢中的设备以及乘客被淋,车内设备遭受损坏,无法正常运行。
空调机组的冷凝水主要通过两种方法进入到车厢中,首先是直接从蒸发器表面被通风机吹入到送风风道中[1];其次是排水盘排水堵塞,导致机组内部的水面升高,车辆行驶过程中会出现振动现象,所以冷凝水会通过到回风口进入到车厢中。
高温高湿环境下轨道交通车辆空调机组设计要点作者:刘况钇来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第42期【摘;要】随着城市轨道交通的快速发展,节能减排、提倡低碳生活已经成为当今一个热门话题,如何降低轨道交通能耗同时提高乘客对车内环境的舒适性体验,成为城轨运营公司重点关注的问题。
【关键词】高温高湿;轨道交通车辆;空调机组设计前言空调机组作为城市轨道交通车辆的重要设备之一,主要负责对车辆内部的空气温度、湿度、微风速等舒适性指标进行控制,其需要具备高适应性和可靠性,方便维护等特点。
1设计要点1.1适合高温环境的空调机组设计1.1.1设计原理根据冷凝器的特性,当制冷剂流量一定、室外环境温度升高时,冷凝器的换热量会相应降低,从而导致空调机组制冷系统的冷凝温度、系统压力和排气温度升高等。
同时根据空调机组制冷理论的循环原理,冷凝温度升高会引起空调机组的制冷量降低、功率升高。
综上,在高温环境下空调机组的换热能力下降,空调机组制冷系统的压力、排气温度、功率均会相应升高,可能会导致空调机组出现高压保护和过流保护故障。
因此,在空调机组设计和日常运行中应对影响制冷系统换热量的问题充分研究。
1.1.2耐高温措施冷凝器的换热计算公式如下:φ=KAΔt(1)式中:φ———冷凝器的换热量,kW;K———冷凝器的传热系数,W/(m2·K);A———冷凝器的换热面积,m2;Δt———对数平均传热温差,K。
根据公式(1),增大冷凝器的换热面积可以增加冷凝器的换热量,在高温环境下可以使冷凝器的冷凝温度相对降低,从而降低空调机组制冷系统的压力、排气温度和功率等。
所以针对高温地区,为确保城轨空调机组长时间在高温环境下运行不出现故障,在设计时需要充分考虑高温环境下冷凝器的换热量,并预留一定的裕量。
例如,可在原基础上适当加大换热器尺寸,增大冷凝风量等,保证在高温环境下空调机组制冷系统压力和功率均在合理范围内,避免频繁出现高压或过流保护故障。
地铁通风空调系统设计技术
一、地铁空调系统总体概述
地铁空调系统是地铁车辆和站台环境的核心装备,是提供地铁乘客良
好环境的重要保障。
地铁空调系统是指地铁车辆设备的组成部分,由制冷
设备、制热设备、控制设备和通风设备组成。
它的主要功能是提供车厢内、车厢间及车站的适宜温度环境以及适宜的气流状态,以保障乘客的舒适性。
二、地铁通风系统设计
1.通风原则
地铁通风系统的设计需要考虑火车车厢内外的热量传递、空气环境、
火车行走速度等因素,它的设计要素是:
(1)利用火车行走的惯性力和外界风速,搭建较好的进风路、排气路,以满足乘客的安全需求;
(2)确定空调设备的排量,并考虑蒸发冷却效果;
(3)根据火车加速、减速及把握运行过程中的温度,确定制热、制
冷系统及其它关键技术要求;
(4)确定火车内外空调排气口的位置,增加空调系统的排气效率;
(5)根据空调系统的设计要求,对控制系统进行精心设计,确保安
全可靠的运行。
2.通风方案
地铁车站内和车厢内地铁空调通风方案采用混气循环排风系统。
地铁空调控制技术方案随着城市的发展和人口的增加,地铁成为很多城市的主要交通工具。
然而,在地下封闭环境中,人们往往会遇到炎热的夏季和寒冷的冬季。
因此,一个高效的地铁空调控制技术方案至关重要,可以提供适宜的温度、湿度和空气质量,以确保乘客的舒适感和健康安全。
首先,地铁空调控制技术方案需要考虑到不同气候条件下的温度控制。
在夏季,地铁内部温度通常会上升,因此需要一个强大而高效的空调系统来降低温度。
该系统应能够及时感知到地铁内部温度的变化,并自动启动或关闭空调系统以维持适宜的温度。
同时,在冬季,系统应能够加热地铁车厢,以提供温暖的环境。
其次,地铁空调控制技术方案还应考虑到湿度的控制。
高湿度会导致空气中的细菌和病毒滋生,增加传染病的风险。
因此,系统应具备湿度感知和控制功能,以保持适宜的湿度水平。
此外,在地铁车厢中应设有湿度感应器,当湿度超过设定的阈值时,自动启动除湿设备以降低湿度。
此外,地铁空调控制技术方案还应考虑到空气质量的控制。
地铁车厢通常是一个相对封闭的环境,空气循环较差,会导致二氧化碳浓度过高。
因此,系统应能够进行二氧化碳检测,并根据实时浓度自动启动或关闭新风系统以保持空气的新鲜度。
另外,系统还应配备高效的过滤器,以过滤掉空气中的颗粒物和有害物质,提高车厢内的空气质量。
最后,地铁空调控制技术方案还应具备智能控制能力。
通过智能传感器和控制算法,系统可以根据实时数据调整空调系统的运行模式。
例如,在高峰期,系统可以提前启动空调以确保乘客上车时能够进入一个舒适的环境;在低峰期,系统可以降低空调运行功率以节省能源。
此外,系统还可以与地铁列车的运行系统进行集成,根据列车的位置和乘客流量动态调整空调系统的工作模式。
综上所述,一个高效的地铁空调控制技术方案应包括温度、湿度和空气质量的控制,并具备智能控制功能。
通过优化空调系统的运行模式,可以提供乘客舒适的乘车环境,并实现能源节约的目标。
同时,该系统还应具备湿度感知、二氧化碳监测和过滤器等功能,以提高车厢内的空气质量。
高温高湿环境下轨道交通车辆空调机组设计要点
摘要:空调机组作为城市轨道交通车辆的重要设备之一,主要负责车内温度、
湿度、风速等舒适性指标的控制。
它需要具有适应性强、可靠性高、易于维护等
特点。
关键词:轨道交通车辆;空调机组;高温高湿;设计;
介绍了轨道交通车辆空调机组在高温高湿环境下的设计和日常运行维护。
以及未来可在
轨道交通车辆空调机组上广泛应用的新技术。
一、日常运营维护的要点
1.定期清理冷凝器上的灰尘等杂质。
冷凝器表面灰尘过多,会使冷凝器热交换不充分,
降低冷凝器换热效率,高温时更容易出现高压保护、过流保护等故障。
2.重新充注制冷剂前一定要将制冷系统内空气全部抽出,保证系统内真空度满足要求。
若制冷系统内混有空气等不凝性气体,会引起排气压力过高,导致冷凝温度过高,换热效率
下降。
3.根据实际运营情况,适当增加排水孔、接水盘、回风滤网、新风滤网等检查清理的频次,防止排水孔等部位的脏堵。
二、设计要点
1.适合高温环境的空调机组设计。
(1)设计原理。
根据冷凝器的特性,当制冷剂流量一定、室外环境温度升高时,冷凝器的换热量会相应降低,从而导致空调机组制冷系统的冷凝
温度、系统压力和排气温度升高等。
同时根据空调机组制冷理论的循环原理,冷凝温度升高
会引起空调机组的制冷量降低、功率升高。
综上,在高温环境下空调机组的换热能力下降,
空调机组制冷系统的压力、排气温度、功率均会相应升高,可能会导致空调机组出现高压保
护和过流保护故障;同时,如果空调机组长时间在高压力、高排气温度的状态下运行,容易
造成压缩机润滑油变质碳化,影响压缩机的使用寿命。
因此,在空调机组设计和日常运行中
应对影响制冷系统换热量的问题充分研究。
(2)耐高温措施。
冷凝器的换热计算公式如下:Φ=KAΔt
式中:Φ———冷凝器的换热量,kW;
K———冷凝器的传热系数,W/(m2?K);
A———冷凝器的换热面积,m2;
Δt———对数平均传热温差,K。
根据公式,增大冷凝器的换热面积可以增加冷凝器的换热量,在高温环境下可以使冷凝
器的冷凝温度相对降低,从而降低空调机组制冷系统的压力、排气温度和功率等。
所以针对
重庆的高温天气,为确保地铁空调机组长时间在高温环境下运行不出现故障,在设计时需要
充分考虑高温环境下冷凝器的换热量,并预留一定的裕量。
例如,可在原基础上适当加大换
热器尺寸,增大冷凝风量等,保证在高温环境下空调机组制冷系统压力和功率均在合理范围内,避免频繁出现高压或过流保护故障;同时制冷剂不能充注过多,制冷剂过多时,容易造
成积液现象,液体占用面积过大也会降低冷凝器的换热效率和换热量。
(3)试验验证。
针
对高温高湿地区,在进行耐高温设计时,除按照TB/1804-2017《铁道客车空调机组》进行最
大负荷制冷试验外,还可进行极限高温制冷试验,避免高负荷时出现空调机组无法制冷或高
压频繁保护现象。
在某地区应用的空调机组,在试验室验证时要求至少在50℃环境温度下能
正常工作。
2.适合高湿环境的空调机组设计。
夏季湿度大,空调机组蒸发器产生的冷凝水较多,需
要对排水孔的大小和数量、接水盘翻边高度等进行详细的设计计算。
设计时需要适当增大排
水孔或者增加排水孔数量,留有一定的设计裕量,使冷凝水能及时排出;并在排水孔上部设
计防冷凝水飞溅装置,避免空调刚启动时,蒸发腔内产生负压,室外大气通过排水孔进入蒸
发腔内部,带动少量液滴产生飞溅;接水盘翻边高度需要考虑列车实际运行时的坡度、转弯
半径、加速度以及积水面高度等,避免冷凝水从接水盘溅出。
3.耐腐蚀设计。
某地区有酸雨天气,空调机组位于轨道车辆的车顶,需要考虑防腐蚀设计。
在设计时除壳体采用不锈钢材质以外,空调机组外露的冷凝器也需要重点保护,可以采
用耐腐蚀性更好的铜翅片替代铝翅片,但是铜翅片价格较高且总质量是铝翅片的3倍,所以
不采用此方式。
可对铝翅片表面进行电泳处理,在提高防腐性能的同时,换热性能也不会降低。
根据以上原则优化设计的某地铁空调机组,在外温45℃时能达到额定工况制冷量的90%以上,外温52℃也能正常工作,实际装车运营情况良好。
三、新技术的运用
1.变频技术的应用。
应用变频技术的空调机组具有以下特点:(1)节能。
高频快速降温,低频连续运行维持温度恒定,减少了压缩机多次开关造成的开关损耗,从而达到节能的
目的。
(2)高效。
变频压缩机配合电子膨胀阀、高效制冷剂,使变频空调机组在额定工况
下的能效远高于定频空调机组的能效,同时当压缩机低频运行时,能效比更高,更节能。
(3)舒适度高。
温差较大时可高频运行快速降温(升温),通过压缩机变频运行,可将车
内温度控制在设定温度±1℃。
(4)启动电流小。
供电频率从0逐渐升高到所需频率时,
消除了空调启动对辅助电源的冲击。
(5)机电一体化设计。
可以将空调控制、逆变电源全
部集成到空调机组内部。
变频空调机组因其压缩机的频率可调,在高温环境甚至系统缺氟等
故障情况下,可以通过温度、压力监测提前判断,控制压缩机频率,保证在高温环境下空调
机组可以制冷运行,不会频繁出现高压保护、过流保护等故障。
经过对某些地区地铁和轻轨
车辆空调机组的测试,发现无论夏季还是冬季,变频空调机组均比定频空调机组节能。
综合
以上特点,变频空调机组将是后续城市轨道交通车辆空调机组的主流形式,同时在变频空调
机组上应用的全变频技术、智慧型控制技术等将会使空调机组更节能、可靠和智能化。
2.微通道换热器的应用。
微通道换热器是指通道当量直径在10-1000μm的换热器。
这种
换热器的微通道扁管内有数十条细微流道,在微通道扁管的两端与圆形集管相连。
集管内设
置隔板,将换热器流道分隔成数个流程,与常规管翅式换热器相比,微通道换热器具有以下
优点:(1)风阻小,换热系数高,有效换热面积大;(2)结构紧凑,质量轻,材料成本低;(3)内部容积小,整机所需制冷剂充注量少;(4)所用材质均为铝,回收无需分解,(5)扁管和翅片的焊接工艺结构强度高,长期运行性能变化小,且其焊接方式决定了扁管
和翅片的接触热阻效果好,换热器换热系数大。
某公司曾在某轨道交通车辆空调机组上将室
外侧换热器用微通道换热器代替,和原来使用的管翅式换热器相比,在其他参数和试验工况
一致的前提下,在额定制冷和最大负荷制冷工况下的整机制冷量、能效比显著提高,整机充
注量、单个换热器的质量显著降低,优势巨大,具有较高的研究和推广意义。
通道换热器现
已在汽车空调上得到广泛的应用,随着我国在钎焊领域的投入以及统一行业标准的形成,微
通道换热器在轨道交通车辆空调机组上作为室外侧换热器将得到更广泛的应用。
3.空气净化技术的应用。
地铁多建在地下深处,车站之间通过复杂的隧道系统连接,是
一个相对封闭的空间,与大气环境相比,存在更多的空气污染,且难以排出隧道外。
安装空
气净化装置,不仅能满足乘客对车内空气质量的要求,还可减少通过蒸发器的粉尘,降低排
水孔脏堵的概率。
目前,光等离子杀菌、光触媒杀菌、紫外线杀菌等空气净化技术在各城市的轨道交通车辆空调机组上均有一定的应用。
总之,在高温高湿的气候条件下,对轨道交通车辆空调机组有着更高的要求,需要充分考虑高温高湿环境对空调机组的影响,进行详细的设计计算,冷凝器的换热面积、排水孔等需要预留足够的设计裕量;在日常维护中也需要根据实际运营情况增加检查清洁频次,提高产品的可靠性;同时可以通过应用变频技术、微通道换热器、空气净化等新技术,提高轨道交通车辆空调机组在高温高湿环境下的适应性、可靠性和舒适性。
参考文献:
[1]彦青.浅谈高温高湿环境下轨道交通车辆空调机组设计要点.2019.
[2]葛平.城轨车辆采用变频空调的节能试验研究.2018.。