城市轨道交通车辆空调系统研究

—162—故障维修城市轨道交通车辆空调系统常见故障分析及措施廖 强 刘 榕（长沙市轨道交通集团运营有限公司，湖南 长沙 410000）摘 要：随着城市的发展，科技的进步，人们生活水平的不断提高，对生活的要求也越来越高，尤其在出行方面更加注重舒适性，所以人们更多的是选择绿色、舒适、便捷的城市轨道交通车辆。

空调系统是城市轨道交通车辆中的重要组成部分，为确保人们出行拥有一个舒适的环境，提高空调系统的技术要求则十分重要。

关键词：城市轨道交通车辆空调系统；常见故障分析；解决措施1. 简介空调系统由空调机组及控制系统、司机室通风单元、送风道、回风道以及废排装置组成。

每个客室安装有2台空调机组，位于整个客室的1/4和3/4位置。

长沙地铁4号线车辆空调系统采用节能型变频空调，全列车各空调机组在车辆运行时由司机集中控制，在维修时可由维修人员单独控制。

现结合长沙地铁4号线车辆空调系统实际情况对常见故障进行如下分析并制定解决措施。

2. 空调系统常见故障分析和解决措施2.1空调机组压缩机低压保护故障故障描述：2019 年 3 月 1 日，长沙地铁4号线 10B 车报空调机组 1 压缩机 1 低压保护故障，现场使用电脑PTU 软件查看，空调机组1压缩机 1 高低压系统压力均为 0，判断为系统泄漏。

登顶检查，向系统内充入制冷剂发现空调蒸发器端部有泄漏点，漏点位置为蒸发器直管与端板连接处。

原因分析：检查发现故障件胀管对接的焊后状态：不直、稍有歪斜，是因为胀口左侧翻边高且铆接有一个螺母（如图），影响了胀口工具的插入，使得个别胀口不均匀，局部管壁会偏薄。

本次泄漏问题产生的原因为个别蒸发器第一根直管胀口不均匀，导致局部管壁偏薄，在主管路焊接不平调整时，个别调整用力过大，导致蒸发器第一根直管胀口处产生裂纹，后经震动颠簸，裂纹开裂，导致泄漏。

解决措施：已设计并制作新的胀管工具加长胀头，保证后续每个胀口保持均匀；调整三通处与主管路焊口的焊接顺序，先焊接三通处的焊口保证与弯管平齐，再焊接主管路两端的焊口，避免焊后再对管路进行调整。

城市轨道交通车辆电气运行与维修项目6车辆空调控制概述城市轨道交通车辆作为一种大众的公共交通工具，为了提高乘客的乘坐舒适度，一般都配备有空调系统。

车辆空调控制主要负责调节车厢内的温度和湿度，保证乘客的舒适感。

本文将介绍车辆空调控制的原理、操作方式和常见故障分析与维修方法。

一、车辆空调控制原理车辆空调控制系统由空调主机、风机、换热器、温湿度传感器、控制器和显示器等组成。

主要原理如下：1.温湿度传感器通过感测车厢内的温度和湿度数据，并传输给控制器。

2.控制器根据传感器数据和设定的目标温度、湿度值，计算出空调系统的工作参数，如风速、温度设定等。

3.控制器通过控制风机的转速来调节车厢内的风量。

4.控制器通过控制空调主机中的压缩机和换热器工作状态，来调节车厢内的温度。

二、车辆空调控制操作方式车辆空调控制有两种操作方式：自动和手动。

1.自动模式：在自动模式下，控制器会根据设定的目标温度和湿度值，自动调节空调系统的工作参数，包括风速、温度等。

乘务员只需设定目标温度和湿度值即可，其他参数由控制器自动调节。

2.手动模式：在手动模式下，乘务员需要手动设定空调系统的工作参数，包括风速和温度等。

乘务员可以根据实际情况来调整这些参数，以满足乘客的需求。

三、车辆空调控制常见故障分析与维修方法1.空调系统不工作：可能原因包括控制器故障、电源故障、空调主机故障等。

解决方法是检查控制器和电源是否正常，如果正常，则需要检查空调主机是否故障，并及时更换故障部件。

2.空调主机运行异常：可能原因包括压缩机故障、换热器故障等。

解决方法是检查压缩机和换热器的运行状态和清洁情况，如果发现故障或污垢，及时进行修理和清洁。

3.温湿度传感器故障：可能导致空调系统无法准确控制车厢内的温度和湿度。

解决方法是检查传感器的连接和工作状态，如发现损坏，需要更换传感器。

4.风机故障：可能导致车厢内风量不足或过大。

解决方法是检查风机的工作状态和清洁情况，如发现故障或污垢，及时进行修理和清洁。

某地铁通风空调设计研究城市轨道交通作为城市重要交通工具之一，具有舒适、快捷等特点。

地铁空调系统主要负责营造车站内的适宜的空气温湿度和空气品质的舒适环境。

本文结合地铁工程暖通专业的特殊性，以某地铁站为例，从系统设置方面简单介绍地铁空调通风系统设计。

１工程概况机场北站为三号线北延段终点站，位于新白云国际机场停车大楼以及交通中心地下层，与新航站楼同步建设。

地铁车站呈南北走向，为侧式站台站，中心里程为ＹＤＫ３０３５７．１４２，有效站台中心线轨面标高为XXX高程３．３６７ｍ，线间距５ｍ，车站埋深约为１７．５２３ｍ，总长约为２６２．５ｍ，总宽约为６３．８ｍ，总建筑面积约为１９４４５ｍ２。

地铁站通风空调系统有别于民用建筑，它是由多个系统组成的复合系统，地铁通风空调系统主要包括２个大系统，隧道通风系统和公共区通风空调系统，具体系统划分如图１所示。

２车站通风空调系统２．１隧道通风系统隧道通风系统是地铁通风系统的重要组成部分，主要功能为以下三部分：１）正常工况，排除隧道内余热、余湿，满足隧道内通风换气及温度控制；２）阻塞工况，向阻塞区间送风，为乘客提供新风量，确保车辆空调器正常运行；３）火灾工况，控制烟气流向，形成迎面送风，排除隧道内烟气。

区间隧道通风系统：本站与机场紧密相连，同步建设，考虑隧道通风系统占据车站面积较大，且地面活塞风亭的设置加大了工程建设的协调难度，因此，如何在确保基本使用功能的前提下，减少隧道通风系统活塞风亭的数量尤为重要。

本站采用单活塞系统，在车站每条正线隧道列车出站端设一条活塞风道，车站两端隧道风机房各设２台隧道风机，相互备用。

风机既可独立运行，也可同时向同侧隧道送风或排风。

通过风阀的开闭状态控制，满足正常、阻塞、火灾３个工况需求。

隧道通风系统图如图２所示。

相比双活塞系统采用单活塞系统主要劣势在于通过活塞风井的交换风量略小，导致区间内温、湿度较高，且换气次数较低。

然而单活塞系统的优势较为明显，首先车站每端设置１个活塞风亭，加新风及排风亭单端共设置３个风亭，考虑到站位的特殊性及风亭间的间距要求，这将减小风亭对地面建筑及周围景观环境的影响，降低了工程建设的协调难度；其次，由于风亭的减少，车站长度缩小，节约了土建投资；再次，从系统本身来看，单活塞系统较双活塞系统减少了约６套电动组合风阀，降低了设备投资。

地铁车站空调水系统节能优化方案研究摘要：地铁空调水系统是车站通风空调系统的一个重要分支，能耗占比较大，而且系统较为复杂。

本文简单介绍了目前常见的地铁空调水系统，从冷源方案优化、设备优化、控制优化等方面分析，提出了对常见空调水系统节能优化设计的若干建议。

关键词：地铁空调水系统；节能；变频控制；集中冷源；控制策略1、概述随着地铁工程的快速发展，合理化的地铁系统设计显得尤为重要。

地铁通风空调系统作为地铁内部的呼吸系统，为车站内部提供了一个舒适可靠的热湿环境。

空调水系统作为地铁通风空调系统的重要组成部分，为车站通风空调系统提供冷源。

其中冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备耗电量较大。

以夏热冬冷地区、屏蔽门系统制式、典型6节编组、30对/h行车密度的轨道交通工程为例，地铁空调水系统耗电量占整个地铁通风空调系统耗电量的30%-40%[1]。

地铁车站的特点是人员流动性大，一般早晚高峰时段的人流量比平常时段高出近一倍。

再加上外部气象条件的变化，必然会引起地铁空调负荷的不断变化和波动，地铁空调负荷的变化幅度常常在40％～50%。

设备装机容量要满足远期高峰时期要求，设备冗余较大。

因此车站空调水系统节能优化尤为重要。

冷却塔通常布置在地面上，占地面积较大，也影响地面规划、景观，因此对于冷却塔的布置优化也是考虑的重点。

典型车站空调水系统由冷冻水系统、冷却水系统构成。

冷冻水系统包括水冷螺杆式冷水机组、冷冻水泵、分/集水器、组合式空调机组、风机盘管、水处理设备、各类阀门仪表及管道；冷却水系统包括冷却水泵、冷却塔、定压装置、各类阀门仪表及管道。

常规车站一般分站设置冷源，在每个车站独立空调水系统。

图1-1为典型车站空调水系统原理图。

按照全站远期冷负荷，设置若干台水冷螺杆式冷水机组，冷冻\冷却水泵与冷水机组一一对应，同时考虑水泵间互为备用。

常见的定压装置包括定压罐、膨胀水箱。

定压罐设置在冷水机房内，膨胀水箱则设置于地面冷却塔处。

创新与实践ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴＶｏｌ．２７，Ｎｏ．１０，２０２０ＰＨＭ技术在轨道车辆空调中的应用研究吴永深１，李玉奎１，马英华２（１．中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛２６６１１１；２．山东朗进科技股份有限公司，山东莱芜２７１１００）摘　要：针对轨道车辆空调在维护保养方面存在的问题，提出将故障预测和健康管理（ＰＨＭ）技术应用到轨道车辆空调维护保养中，通过建立轨道车辆空调健康管理系统，实现轨道车辆空调系统关键部件的状态修，提高轨道交通车辆空调的可靠性并且降低轨道交通车辆空调的运维成本。

关键词：故障预测；健康管理；轨道车辆空调；ＰＨＭＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＨＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｏｆｒａｉｌｖｅｈｉｃｌｅｓＷＵＹｏｎｇｓｈｅｎ１，ＬＩＹｕｋｕｉ２，ＭＡＹｉｎｇｈｕａ２（１．ＣＲＣＣＱｉｎｇｄａｏｓｉｆａｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１１１，Ｃｈｉｎａ；（２．ＳｈａｎｄｏｎｇＬｏｎｇｅｒｔｅｋＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｌａｉｗｕ２７１１００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｒａｉｌｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＨＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｒａｉｌｖｅｈｉｃｌｅｓ．Ｂｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｈｅａｌｔｈｍａｎ ａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｒａｉｌｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｔｈｅｓｔａｔｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｒａｉｌｖｅｈｉｃｌｅｓｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ，ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｖｅｈｉｃｌｅｓｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅａｉｒｓｐａｃｅｏｆｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｖｅｈｉｃｌｅｓｉｓｒｅｄｕｃｅｄＡｄｊｕｓｔｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆａｕｌｔｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｈｅａｌｔｈｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｔｒａｃｋａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ；ＰＨＭｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２０．１０．００８　引言近年来，随着轨道交通行业的发展，投入运营的动车组和城市轨道车辆逐年增多。

地铁车辆空调系统工作原理及故障处理方法探究摘要：随着我国列车速度的稳步提升和设计水平的不断提高，乘客对于车辆舒适度的需求也在增大。

空调系统作为地铁车辆舒适性的重要体现，在保证正常功能的前提下降低空调系统的故障率显得尤为关键。

本文以厦门地铁2号线为例，首先概述了地铁车辆空调系统的发展现状，然后分析了空调系统的制冷过程和工作原理。

最后对空调系统常见故障的处理措施进行了探究，有效降低了空调的故障率，提高了地铁车辆的舒适性。

关键词：地铁车辆空调系统工作原理故障处理方法1.地铁车辆空调系统1.1.地铁车辆空调系统概述一般情况下，地铁车辆空调系统通常由以下几部分组成：单元式空调机组、控制系统、通风管道、紧急逆变器、温度传感器以及司机室通风单元。

空调机组和控制系统是地铁车辆空调系统的两个核心部件。

以厦门地铁2号线为例，控制系统采用PLC自动控制技术，通过MVB网络与列车通信控制系统建立通信，从而实现空调机组不同等级的制冷能力、控制风机等部件启停请求指令以及故障信息的传输工作。

车辆客室空调机组为顶置式单元式空调机组，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、通风机、冷凝风机，电磁阀，膨胀阀，新风调节阀、回风调节阀和安装在壳体上的其它部件。

每节车厢安装2台空调机组，分别布置在车顶的两端。

空调机组可通过使用制冷剂实现良好的通风和制冷功能，每台空调机组具有两个独立的制冷系统。

1.空调系统工作原理2.1制冷过程空调机组制冷过程可归结为以下三条基本规则：热量总是从一个热的物质流向另一个较冷的物质；可通过控制物质的温度和压力改变其状态；当某个物质改变状态时，它可以吸收或释放大量的热量。

图2给出了制冷剂在空调机组中的流动过程。

图2 空调系统制冷流程从蒸发器出来的低压制冷剂蒸汽被吸入到压缩机中，被压缩成高温高压蒸汽，经排气管进入冷凝器。

在冷凝器中，高温高压的蒸汽被冷凝为高温高压液体，冷凝时排出的热量由冷凝风机排放到大气中。

液态制冷剂经干燥过滤器等进入膨胀阀，节流为低温低压液体进入蒸发器，在蒸发器内吸收热量而被汽化成为低压蒸汽，同时被冷却的空气由送风风机送入客室内，从而达到制冷的目的。