我国4种型式铁路高速动车组空调系统的比较研究
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高速列车空调系统性能研究随着社会经济的发展和人们对出行便利性的不断追求,高速列车作为一种重要的交通工具,正日益成为人们出行的首选。
然而,高速列车上的舒适性一直是人们关注的焦点之一,而空调系统作为高速列车舒适性的重要组成部分,其性能研究显得尤为重要。
首先,我们来看一下高速列车空调系统的性能指标之一——温度控制性能。
在高速列车运行过程中,人们对车厢内温度的舒适度要求较高。
因此,一个好的空调系统应能够实现精确的温度控制,既能在夏季提供凉爽的空气,又能在冬季提供温暖的气流。
为了满足这一要求,空调系统应具备快速调节温度的能力,并且能够持续稳定地维持所设定的温度。
在实际运行中,我们可以通过调节空调系统的温度设定、风速和风口角度等参数,进一步优化温度控制性能。
除了温度控制性能外,空调系统的效能也是评价其性能的重要指标之一。
高速列车经常需要长时间持续运行,因此,在保证舒适度的前提下尽量降低能源的消耗,也是一个重要的考虑因素。
空调系统需要具备高效能运行的能力,以提供足够的冷热负荷,并且在能源利用效率上进行优化。
例如,空调系统可以通过风流优化设计,合理分配空气流量,在不影响舒适性的前提下减少能源的消耗。
此外,空调系统的噪声水平也是衡量其性能的重要指标之一。
高速列车运行时,噪声源主要来自于轮轨之间的摩擦和风的阻力,如果再加上空调系统产生噪音,将进一步影响乘客的舒适度。
因此,空调系统的噪声水平需要控制在一定的范围内,不仅要满足相关的噪声标准,还要尽量减少噪声对乘客的干扰。
在现实中,我们可以通过空调系统的隔声设计、风道的优化等手段来降低噪声水平。
此外,空调系统还需要考虑一些特殊的环境因素。
例如,在高速列车行驶过程中,列车会经过不同的地区,其环境温度和湿度会发生变化。
因此,空调系统需要具备自适应控制的能力,能够根据外界环境的变化,及时调整工作参数,以保证乘客在不同条件下的舒适度。
总结来说,高速列车空调系统的性能研究是一个涉及多个方面的复杂课题,其中包括温度控制性能、效能、噪声水平和特殊环境因素等。
“复兴号”动车组供风系统及设备匹配研究摘要:对不同线路、不同作业阶段,轨道车辆的用风工况各不相同,若供风量与用风设备的用风量不匹配,就会造成供风量过低或供风量不足而造成车辆运行异常,根据理想气体状态方程和各种用风设备的工作原理,建立了“复兴号”动车组供风系统的数学模型,并对影响供风量与用风设备之间平衡的关键因素进行了分析,探讨了优化供风与用风匹配关系的方法,为“复兴号”动车组供风与用风设备进行探讨。
对此,本文针对复兴号动车组等相关内容进行一系列分析。
关键词:复兴号;动车组;分析1.引言复兴号动车组是拥有自主知识产权的中国标准动车组,与其它轨道车辆相比,其供风系统和用风设备的配置有很大不同。
当前,国内轨道车辆设计中对供风量与用风量的匹配研究较少,大多数是凭经验来设计供风量与用风量,因此,轨道车辆在投入运行后,供风量过低或供风量不足面影响车辆运行的现象时有发生。
轨道车辆在不同线路、不同运行阶段的用风情况各不相同。
当动车出库前,当动车的总风压不足时,供风系统必须迅速将充满风压,使动车能按时投入运行,这表明风压系统的风压越大,风压缸容量越小越好。
二、供风系统与用风设备的构成与原理复兴号动车组的用风设备包括制动系统,空气悬挂系统,空调系统,卫生系统,撒砂控制系统,踏面清扫器,受电弓系统等等。
当车辆风压不足时,启动主供风系统,并通过总风管向总风缸,制动风缸,辅助风缸充气。
因为制动系统和空气悬挂系统与车辆的安全性密切相关,所以制动系统和空气悬挂系统都配有独立的储风缸,即制动风缸和辅助风缸。
在制动风缸和辅助风缸内,使用单向阀分别防止压缩空气逆流,优先保证制动系统和空气悬挂系统的用风需求。
在总风压超过溢流阀开度的情况下,总风缸向辅助风缸和空气悬挂系统供风。
为防止异常情况下的空气弹簧压力过高,在空气悬挂系统的上游安装一个减压阀。
在车辆运行或乘客上下进站时,由于车体的载荷分布或载荷的变化而改变车体高度。
这时,高度阀将打开阀口向空气弹簧和附加气室充气或排空,使车体保持高度上的平衡。
铁道车辆空调装置的发展现状铁道车辆空调系统的主要目的是在任何气候和行驶条件下,通过强迫通风、人工制冷和供暖的方法,调节车内的温度、湿度、气流速度等参数指标从而为旅客提供舒适的车内环境。
系统将一定量的车外新鲜空气和车内再循环空气混合后,经过过滤、冷却或加热、减湿或加湿等处理,以一定的流速送入车内,并将车内的污浊空气排出车外。
铁道车辆空调系统通常由通风系统、制冷系统、供暖系统、加湿系统以及控制系统等五大系统组成。
随着铁道车辆的高速发展和人民生活水平的提高,人们对乘坐铁路列车的舒适性要求也越来越高,这也促进了铁路空调列车的快速发展。
空调机组在铁道车辆上已得到广泛的应用。
本文要介绍的是国内外铁道客车空调的发展和问题,及相应的技术发展。
一、国内铁路客车空调的现状1.普通旅客列车空调我国铁路客车空调装置的结构形式主要分为:分装式和车顶单元集中式两种类型。
分装式空调机组通常是将压缩机、冷凝器、冷凝风机和储液罐安装在车下,而将通风机、蒸发器、膨胀阀和空气预热器等置于车顶的一端。
这些机组的形式主要有KK一30和KK一50型。
目前除了由西德进口的客车仍采用这些类型外,国产客车的空调机组己逐步被车顶单元集中式所取代。
分装式机组的主要缺点是体积大,拆装困难和检修不方便,同时由于制冷设备管路较长,接头较多,容易产生泄漏。
车顶单元集中式空调机组是将压缩机、冷凝风机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管(或膨胀阀)、通风机、蒸发器和空气预热器等集中在一个箱体里组成一个完整的单元,安装在车体的一端或两端,有的置于车体的中部。
目前这类空调机组有KLD一29、KLD一40、KLP4.7A型等。
集中式空调机组的优点是体积小、重量轻、结构紧凑,机组互换性好和检修方便,同时,因空调机组安装与车上,还可与避免车体排放的废水和脏物对冷凝器的腐蚀,延长机组的使用寿命。
集中式空调机组一体化以后,制冷设备管路大为缩短,不但可以节省大量的有色金属,还可以减少泄漏。
我国各型高速动车组辅助供电系统的对比分析摘要:目前我国引入CRH1.CRH2.CRH3.CRH5型动车组,各动车组的辅助供电系统的差别较大,阐述了高速动车组辅助供电系统的结构与功能,系统地介绍了目前运行在我国铁路上的4种高速动车组辅助供电系统,详细地比较并分析了各列车辅助供电系统的电路结构、实现方案以及优缺点。
对我国动车辅助供电系统的设计提出建议,提出了今后我国列车辅助供电系统的电压标准建议以及确定辅助供电系统标准结构的思路。
关键词:辅助供电系统;逆变器;整流器;动车组;对比分析前言:2007年4月18日,中国铁路按照既定计划实施了第6次大面积提速。
在这次大提速中,“引进、消化、吸收再创新”的CRH系列动车组扮演了极其重要的角色。
因此本文泛称CRH系列动车组为高速动车组。
高速动车组技术是各项复杂技术的集合体,而辅助供电系统是高速动车组的重要组成部分之一。
为了保证高速动车组长时间的正常运行,列车需要稳定、高效的辅助供电系统为众多辅助设备提供电源。
辅助供电系统的优劣直接关系到高速动车组能否正常行驶。
一、高速动车组辅助供电系统综述高速动车组的辅助供电系统主要包括2部分:交流供电系统和直流供电系统。
交流供电系统主要指从牵引变压器辅助绕组或牵引回路直流环节获取电能开始,到各种制式交流电压输出为止的部分。
交流供电系统的任务是输出交流电压,为交流母线提供电源,以及为交流负载供电。
目前,高速动车组的交流供电系统主要有两种形式:交直交型与直交型。
交直交型交流供电系统一般由4部分组成:牵引变压器辅助绕组、辅助整流器、中间直流环节以及辅助逆变器。
该供电系统由牵引变压器的辅助绕组提供电源,经过辅助整流器和辅助逆变器的变换,最终输出三相交流电压,供给各交流负载使用。
与交直交型交流供电系统相比,直交型交流供电系统则从机车牵引回路的直流环节取电,经过辅助逆变器实现从直流到交流的变换,最终输出交流电压。
一般来说,牵引回路的直流环节电压都较高,直接用该直流电压进行逆变则无法避免因逆变器占空比过低所带来的输出电压正弦度过低的问题。
CRH380B 动车组空调系统工作原理分析摘要空调系统是CRH380B动车组旅客服务设施的关键设备、其性能直接关系到旅客乘坐列车的舒适度,夏季是动车组空调工作的高峰期同时也是空调故障的高发期,空调系统质量的可靠性和工作的稳定性是CRH380B动车组质量控制工作中的重要组成部分。
对此有必要对CRH380B动车组空调系统工作原理进行深入分析,以预防和控制空调故障的发生不断提高CRH380B动车组的整体质量。
关键词:CRH380B动车组舒适度空调故障工作原理一、空调制冷的工作原理和制冷循环过程(一)空调制冷的工作原理;空调工作原理都是利用制冷剂在不同物理状态下各种状态相互转化过程中吸收热量和放出热量,从而引起外界环境温度的变化来制冷或者制热的。
CRH380B 动车组使用的是HFC(氢碳氟的化合物)制冷剂R-407c,客室空调系统的制冷总风量为4900m³/h、压缩机的制冷功率为23KW。
CRH3C动车组使用的制冷剂是R-134a,客室空调系统的制冷总风量为4500m³/h,压缩机的制冷功率为22KW。
数据对比表明在相同工况下CRH380B动车组空调系统的制冷能力明显要优于CRH3C 动车组。
(二)空调制冷循环过程;首先低温低压的气态制冷剂被压缩机压缩成高温高压的气体,然后高温高压的气态制冷剂流到冷凝器(液化放热)通过冷凝风机向外散热制冷剂逐渐成为低温高压的液体;接着通过节流毛细管为制冷剂降压(同时也降温)使得制冷剂变成低温低压的液体,此时低温低压的液态制冷剂流入蒸发器后变成低温低压的气体,这个过程制冷剂在蒸发器中汽化吸收空气中的热量,从而使空气的温度降低,这样就达到了制冷的目的。
从蒸发器出来的低温低压的制冷剂气体重新被吸入到压缩机如此循环空调就可以连续不断的运转工作。
二、空调系统的部件组成以及各部件的作用(一)空调系统的部件组成;(二)空调系统各部件的作用;1、制冷剂液体从冷凝器(2)流出,流向干燥过滤器(4)和带有湿气显示的视液镜(3)。
1-轨道;2-行走轮系;3-车辆.
图1车辆结构示意图
1-立柱;2-加强撑;3-轨道.
图2立柱与轨道空间关系示意图
能用蓄电池维持紧急照明和通风用电,如果失电时间过长供电的辅助,会严重影响乘坐舒适性和空气质量。
由以上的分析可知,采用直-交式供电的辅助供电系统在受电弓失电的情况下要比采用交直交式供电的动车在系统稳定性和乘坐舒适性方面要高得多。
4总结
从以上四个方面对比分析结果中可得,采用直-交供电方式、从主整流器中间直流环节处取电,采取逆变器并联向三相交流母线供电方案较优。
我国在发展高速铁路动车组技术时,首先要结合我国技术水平,先进技术吸收转。
动车组用空调系统研究发布时间:2021-06-11T09:51:51.337Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:李奇刘志强薛松[导读] 摘要:近年来,随着国家铁路建设的发展,高速铁路覆盖率逐年增高,动车组作为高速铁路网的重要组成部分,已成为国民首选的出行方式,随着运行速度的提高,人们对动车组列车乘坐舒适性要求也更高。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111 摘要:近年来,随着国家铁路建设的发展,高速铁路覆盖率逐年增高,动车组作为高速铁路网的重要组成部分,已成为国民首选的出行方式,随着运行速度的提高,人们对动车组列车乘坐舒适性要求也更高。
本文对动车组空调系统结构和功能进行了介绍,同时简要概述了其各子系统位置及功能,以期为相关从业者提供一定的帮助。
关键词:动车组;空调系统;功能;位置 1.引言在高速列车行驶过程中,工作人员和乘客需要舒适的内部环境。
高速列车用空调系统来调节动车内的温度和空气质量以提供舒适的乘坐环境。
随着列车运行速度的不断提高,整个列车内外空气动力性能发生了改变,气流组织相应发生变化,从而对其空调系统的各项主要参数也产生了影响。
在研发和设计的时候,很有必要考虑空调系统相关设备的可靠性及其经济性。
目前,中国的高速铁路建设事业欣欣向荣、蒸蒸日上,前途无量。
空调系统作为高速列车的重要子系统之一,因此,对动车组空调系统的研究对于高速铁路运输的发展具有重要意义。
动车组空调机组结构如图1。
图1空调机组结构 2.动车组空调系统组成和功能介绍动车组空调系统主要由单元式客室空调装置、单元式司机室空调装置、混合箱、风道系统、废排系统、压力保护系统、门廊区域和通过台处的空气加热器、空调系统控制柜等部分组成。
动车组空调系统的主要功能有:提供外部新鲜空气和排出废气;为客室和司机室进行空气加热或制冷;空气的输送和分配;对新鲜空气进行初步的过滤;混合气体的过滤;对于新风(外部空气)和排出废气的压力保护;紧急通风;调节控制。
高速铁路车辆空调系统的研究与优化随着高铁的快速发展,高速铁路车辆成为人们日常出行的重要交通选择。
然而,在高速铁路车辆的设计与优化中,车辆空调系统又扮演着至关重要的角色。
高速铁路车辆空调系统的研究与优化是为了改善乘客的出行体验、提高列车的性能和效率,并确保乘客舒适度和安全性。
本文将从车辆空调系统的设计原则、问题分析和优化方案等方面,对高速铁路车辆空调系统进行探讨。
首先,车辆空调系统的设计原则是确保乘客的舒适度和安全性。
高速铁路车辆的行驶速度快,车内乘客会受到外界环境的影响,如气流、温度和湿度的变化等。
因此,车辆空调系统应具备良好的控制性能,能够自动调节车内温度和湿度,以保持乘客舒适。
此外,车辆空调系统的设计还应考虑到乘客的个体差异,对温度、风速、湿度等参数应提供可调节的选项,以满足不同乘客的需求。
其次,针对高速铁路车辆空调系统常见的问题进行分析,可以帮助我们找到相应的优化方案。
高速铁路车辆空调系统常见的问题包括温度不均匀、噪音大、能耗高等。
首先,温度不均匀是由于车厢内部容积大、乘客分布不均造成的。
解决这个问题的方法可以是通过设置多个温度控制区域,根据不同车厢的乘客数量和位置,分别调节温度。
其次,噪音大可能是由于空调设备本身的噪音或者设备安装不合理造成的。
减少噪音可以通过选择低噪音的空调设备,并进行合理的隔音设计和安装。
最后,能耗高是由于长时间运行、频繁开关等因素导致的,可以通过优化系统的控制算法,减少能耗,提高能源利用效率。
针对以上问题的优化方案如下。
首先,对于温度不均匀问题,可以通过区域控制来实现温度的调节。
在车厢内设置多个温度控制区域,并采用分区域控制的方式,根据不同区域内的乘客数量和位置,调节温度。
其次,对于噪音问题,可以采用低噪音的空调设备,并进行合理的隔音设计和安装。
此外,还可以考虑采用噪音消除技术,如主动噪音控制技术,通过发射与噪音相反的声波,抵消噪音,减少乘客的听觉疲劳。
最后,对于能耗高的问题,可以通过优化系统的控制算法,减少能耗。
动车组空调系统系统性能分析和试验研究摘要:随着社会的发展,科技的进步,人们的出行方式发生了极大的变化。
在曾经,人们出行往往均会采取飞机、火车等交通方式,然而随着高铁、动车的研发,列车出行已经得到了社会上更多人士的认可。
本文就“动车组空调系统性能分析和试验研究”这一话题展开了一个深刻的探讨。
研究证明高速动车在行车中必须考虑到列车高速运行时的气流、压力、振动等因素对动车空调系统所造成的影响,为此本文对动车上空调机组的结构、安装、气流组织、控制等都有着严格的要求标准,以此来保障列车出行过程中空调系统的性能能够得到更好的保障,避免在动车出行过程中因空调系统问题而给出行者带来不好的旅途乘车体验。
新时代背景下,我们已经研发了新的动车组空调系统制冷技术,完善原有系统中存在的诸多不足,给以动车空调机组提供配置的提升和运行环境的重组,确保空调设计能够符合动车的环境的根本需求。
关键词:动车组、空调系统、性能分析、实验研究现阶段,动车出行已经成为了我国重要的交通工具之一,,而为了更好地促进动车行业领域的发展,我们必须对动车上的设备进行系统化的改革,给以乘客更好的乘车出行体验,让乘客能够在诸多交通工具中选择动车作为主要长途交通工具。
需要意识到的是我国的客车空调起步较晚,没有过多的使用经验,为此在最初的乘车出行,客车通风只能够依靠依靠自然通风,大多依靠窗户进行自然通风换气,由此最初我国的乘车出行经常会出现车内空气质量较差的状况,这将严重影响乘客的出行体验。
近几年来,我国逐渐涉及空调制造行业,并将技术引入到人类社会生活中,为乘客提供一个舒适的乘车环境。
但就目前而言,我国的空调技术同一些发达国家相比还存在着较大的差距,因此我国在铁路客车领域空调设备仍旧处于一个相对落后的状态。
为此,我们对我国动车组空调系统的性能进行了分析和研究,力求从根本上提高我国的空调技术。
一、国内外研究现状及发展趋势1.1分体式空调分体式空调是我国动车空调系统中所常用的一种空调样式。