鄭州地鐵1號線電客車空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀研究與分析

李　賀,任林林,吳帥杰,李　熙,矯朋濤（鄭州市軌道交通有限公司,鄭州　450000）

鄭州地鐵1號線電客車空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀研究與分析

李賀,任林林,吳帥杰,李熙,矯朋濤
（鄭州市軌道交通有限公司,鄭州450000）

摘要：電客車空調(diào)系統(tǒng)的作用是確保鄭州地鐵1號線（以下簡稱ZZL1）列車客室和司機(jī)室保持一個(gè)舒適的溫度和濕度狀態(tài)。本文介紹了ZZL1空調(diào)系統(tǒng)目前的概況，旨在對中原地區(qū)地鐵空調(diào)的研究提供有效運(yùn)用數(shù)據(jù)，為北方地區(qū)地鐵空調(diào)的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)和研制依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鄭州地鐵;空調(diào)系統(tǒng);現(xiàn)狀研究

0　引言

空調(diào)系統(tǒng)作為電客車各系統(tǒng)的重要組成部分，在ZZL1有其重要的作用。本文介紹了ZZL1空調(diào)系統(tǒng)的概況，重點(diǎn)對空調(diào)系統(tǒng)的制冷參數(shù)、制熱參數(shù)、檢修現(xiàn)狀、故障情況等進(jìn)行初步研究分析，基本闡釋了ZZL1空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，可作為后續(xù)鄭州地鐵電客車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、采購的參照依據(jù)。

1　空調(diào)系統(tǒng)概述

1.1空調(diào)系統(tǒng)

ZZL1電客車空調(diào)采用定頻35KW空調(diào)機(jī)組作為主體部件，系統(tǒng)具有通風(fēng)、緊急通風(fēng)、預(yù)冷、制冷、預(yù)熱、制熱、故障模式等功能，有效實(shí)現(xiàn)了客室與司機(jī)室的正常通風(fēng)、夏季制冷、冬季制熱等作用。

1.2空調(diào)系統(tǒng)包含部件

車輛空調(diào)系統(tǒng)由空調(diào)機(jī)組及其控制系統(tǒng)、送風(fēng)道、回風(fēng)道、電加熱器以及廢排裝置組成。

空調(diào)機(jī)組安裝于列車車頂。每輛車裝有兩臺空調(diào)機(jī)組，安裝位置位于整個(gè)客室的1/4和3/4位置。每個(gè)司機(jī)室配備一臺通風(fēng)單元，車廂空調(diào)的控制板安裝在車內(nèi)的電氣柜內(nèi)。

2　空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1空調(diào)制冷現(xiàn)狀

（1）制冷負(fù)荷計(jì)算。根據(jù)地面條件及隧道條件的制冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，ZZL1車輛夏季空調(diào)制冷量需求最大約為57kW?？紤]到保留一定的余量，每節(jié)車采用兩臺額定制冷量為35kW的空調(diào)機(jī)組，每節(jié)車輛額定制冷量不小于70kW，完全可以滿足車輛空調(diào)制冷的要求，并且有一定的余量。

（2）UIC553溫度曲線。ZZL1空調(diào)系統(tǒng)采用自動控溫，當(dāng)設(shè)定為自動時(shí)，目標(biāo)溫度的設(shè)定遵循UIC553的溫度曲線標(biāo)準(zhǔn)。車內(nèi)目標(biāo)溫度根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化而自動調(diào)整，客室目標(biāo)溫度與外界環(huán)境溫度關(guān)系如下：

Tic=24℃，13℃＜Te≤27℃；

Tic=22+0.25×(Te-19)℃，35℃＞Te＞27℃Tic=26℃，

Te≥35℃

其中Tic為制冷目標(biāo)溫度，Te為室外溫度。

由KΡC檢測回風(fēng)溫度傳感器的溫度值，取其值作為室內(nèi)溫度Ti。當(dāng)Ti＜Tic，空調(diào)系統(tǒng)則選擇通風(fēng)模式，當(dāng)Tic＜Ti＜Tic+1，則選擇半冷模式，當(dāng)Tic+1＜Ti，則選擇全冷模式；當(dāng)Ti降低至Tic，則空調(diào)系統(tǒng)由全冷模式轉(zhuǎn)入半冷模式，當(dāng)Ti降低至Tic-1以下，則轉(zhuǎn)入通風(fēng)模式。目前ZZL1根據(jù)UIC553曲線目標(biāo)溫度Tic在24℃-26℃，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要對溫度增量進(jìn)行-2、-1、+1、+2進(jìn)行調(diào)整，故ZZL1制冷目標(biāo)溫度可在22℃-28℃之間設(shè)定。

2.2空調(diào)制熱現(xiàn)狀

空調(diào)電加熱功能同樣根據(jù)外溫Te自動控溫，工作在不同的制暖模式，經(jīng)過不斷的調(diào)整及試驗(yàn)，目前，ZZL1-25列車半暖設(shè)定溫度為16℃，全暖設(shè)定溫度為10℃，基本上滿足ZZL1隧道區(qū)間的制熱需求?？褪覝囟鹊陀?6℃空調(diào)啟動半暖模式，機(jī)組加熱器及客室座椅加熱器均有一半啟動；客室溫度低于10℃空調(diào)啟動全暖模式，客室目標(biāo)溫度24℃。

2.3空調(diào)檢修現(xiàn)狀

（1）檢修內(nèi)容。目前ZZL1已執(zhí)行了日檢、雙日檢、雙周檢、季檢、年檢修程?？照{(diào)檢修工作內(nèi)容包括但不限于空調(diào)清潔、日常規(guī)程檢修、節(jié)前普查、架修、大修、故障修、項(xiàng)目整改等。

（2）檢修現(xiàn)狀。1）檢修培訓(xùn)教材主要依據(jù)培訓(xùn)教材、維護(hù)手冊、空調(diào)公司技術(shù)文件，經(jīng)過綜合研究分析，最終確定了適合鄭州地鐵獨(dú)有的檢修培訓(xùn)教材；2）空調(diào)檢修已經(jīng)經(jīng)歷1年多的時(shí)間，規(guī)程經(jīng)過初編、實(shí)踐檢驗(yàn)、規(guī)程瘦身、季度分配等工作，幾經(jīng)修訂，目前已基本上解決了空調(diào)系統(tǒng)的日常維護(hù)工作；3）空調(diào)檢修過程中已解決了目前發(fā)生的諸多故障，但是如何準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)及快速排除，需要進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證。

2.4空調(diào)故障現(xiàn)狀

（1）故障統(tǒng)計(jì)。截止2015年5月底，25列車從2013年3月調(diào)試至今共發(fā)現(xiàn)問題共計(jì)198項(xiàng)，機(jī)械故障102項(xiàng)，電氣故障96項(xiàng)，其中自2013年12月28日運(yùn)營以來，主要正線運(yùn)營故障85起。

（2）故障分析。經(jīng)過1年多時(shí)間的運(yùn)營，空調(diào)故障率約2件/十萬公里，基本情況良好，但是在夏、冬季節(jié)交替時(shí)段會達(dá)到5件/十萬公里，會出現(xiàn)部分故障頻發(fā)的情況。目前故障主要有以下10種：中級故障頻發(fā)，風(fēng)閥執(zhí)行器故障、座椅電加熱器異響，冷凝風(fēng)機(jī)卡滯，濾網(wǎng)框架無法閉合，KΡC軟件需升級，冷凝器滲漏、機(jī)組電加熱器絕緣不良、客室電加熱器接頭短路、KΡC異常等問題。

（3）項(xiàng)目整改。截止目前，ZZL1已經(jīng)實(shí)施項(xiàng)目整改10項(xiàng)，主要有：空調(diào)軟件更新、電加熱普查整改、空調(diào)防踩踏標(biāo)識的普查整改、風(fēng)閥執(zhí)行器整改、冷凝風(fēng)機(jī)普查整改、混合風(fēng)濾網(wǎng)框整改、KΡC軟件升級、溫度傳感器安裝螺栓生銹、機(jī)組電加熱整改、客室電加熱器接頭整改等。各項(xiàng)目整改都針對性地處理了該部件的存在問題，較好地提高了ZZL1空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。

2.5正線客室溫度調(diào)查

2014年夏季，特組織一次全天候的正線客室溫度調(diào)查。此次調(diào)查正線電客車車輛共計(jì)53輛，客室溫度平均在23.1℃，83%車輛溫度達(dá)到設(shè)定溫度24±2℃范圍內(nèi)。車輛乘客舒適度采訪記錄共計(jì)112項(xiàng)，滿意度88%，其余乘客感覺稍涼，同時(shí)也表示可以接受。調(diào)查結(jié)果顯示目前ZZL1車輛客室溫度可以滿足大部分乘客需要，符合鄭州地鐵的實(shí)際運(yùn)行情況。

3　結(jié)論

目前ZZL1運(yùn)營1年來，空調(diào)系統(tǒng)較好地完成了客室通風(fēng)及溫度調(diào)節(jié)的功能服務(wù)，基本滿足ZZL1的車輛運(yùn)營需求。各項(xiàng)檢修規(guī)程及故障處理可以正確維護(hù)該系統(tǒng)的良好運(yùn)行。同時(shí)，專業(yè)技術(shù)人員仍在對該系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的修程修制研究，希望可以為鄭州地區(qū)地鐵空調(diào)的研究和應(yīng)用提供技術(shù)支持。

參考文件：

[1]黃捷.廣州地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)簡介[J].鐵道車輛,1997(09).

[2]李賀.關(guān)于ZZL1-25列車空調(diào)系統(tǒng)控制原理及操作規(guī)范的詳細(xì)說明[R].

[3]李賀.ZZL1空調(diào)系統(tǒng)培訓(xùn)教材[R].

[4]李賀.空調(diào)修程修制研究總結(jié)[R].

作者簡介：李賀（1987-），男，河南澠池人，本科，助理工程師，軌道交通車輛，軌道交通車輛技術(shù)研發(fā)、制造工藝、技術(shù)管理。