論述地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理

溫凱

摘 要：地鐵車輛在實(shí)際運(yùn)行過程中所涉及到的系統(tǒng)較多，其中空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該是地鐵車輛行駛過程中的基礎(chǔ)性系統(tǒng)之一。地鐵車輛自身運(yùn)行特征，及車廂內(nèi)人員數(shù)量，決定了空調(diào)系統(tǒng)在地鐵車輛內(nèi)所具有的作用。本文在對(duì)于地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)言的結(jié)構(gòu)與工作原理分析研究過程中，就以地鐵車輛實(shí)際情況作為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，對(duì)于地鐵車輛空間系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行研究，將設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)所具有的通風(fēng)性能上面，進(jìn)而提出針對(duì)性意見。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；空調(diào)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）04-0064-01

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展建設(shè)過程中，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也開始越加完善，地鐵車輛作為我國(guó)基礎(chǔ)公共交通質(zhì)疑，也正在快速發(fā)展建設(shè)。我國(guó)地鐵車輛在發(fā)展中也逐漸由傳統(tǒng)國(guó)外設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)局面，轉(zhuǎn)變成我國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀。

1 地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)組成及功能

一般情況下，地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成，分別是空調(diào)機(jī)組、通風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與緊急逆變電源。其中空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中最為主要的作用，就是將空氣進(jìn)行流動(dòng)，外部空氣在經(jīng)過空調(diào)機(jī)組進(jìn)行降溫或者是升溫之后，在傳輸?shù)降罔F車輛內(nèi)部，與此同時(shí)地鐵車輛內(nèi)部的空氣也會(huì)同時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到外部環(huán)境之中；控制系統(tǒng)主要作用就是對(duì)于空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控，了解空調(diào)機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過程的情況，對(duì)于空調(diào)機(jī)組運(yùn)行有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸；緊急逆變電源實(shí)際上是主電源的一個(gè)替換性電源，在主電源出現(xiàn)故障之后啟動(dòng)，保證空調(diào)系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)持續(xù)運(yùn)行[1]。

2 地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，所涉及到的內(nèi)容較多，正常情況下主要從五個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，分別是空調(diào)負(fù)荷計(jì)算、均勻送風(fēng)道設(shè)計(jì)、自然排風(fēng)帽設(shè)計(jì)、司機(jī)室空調(diào)通風(fēng)裝置設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2.1 空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算

空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算主要是根據(jù)地鐵車輛在形式過程中車間內(nèi)所具有的用戶，通過分析運(yùn)行速度及氣候條件等等因素，保證空調(diào)系統(tǒng)所具有的負(fù)荷與實(shí)際情況相吻合[2]。

空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷在計(jì)算中，應(yīng)該秉持著最大定額的原則，進(jìn)而保證空調(diào)系統(tǒng)在任何條件下都能夠穩(wěn)定運(yùn)行，與此同時(shí)還應(yīng)該將地鐵車輛在停站時(shí)候所損失的溫度考慮在內(nèi)。例如，我國(guó)上海地鐵車輛在空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算上麥?zhǔn)洼^小，早形造成地鐵車輛在高峰時(shí)間的時(shí)候，空調(diào)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行?，F(xiàn)階段地鐵車輛對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)也更加關(guān)注，空調(diào)系統(tǒng)所具有的作用也開始越加突出。

2.2 均勻東送風(fēng)道設(shè)計(jì)

風(fēng)道直接決定著地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)在溫度調(diào)節(jié)上面所具有的效果，并且還能夠?qū)τ诳照{(diào)風(fēng)量及流動(dòng)速度豐登性能進(jìn)行有效掌控，保證地鐵車輛整體空氣環(huán)境符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

風(fēng)道在設(shè)計(jì)過程中主要可以分為四種形成，分別是回風(fēng)口設(shè)計(jì)在機(jī)組端部、回風(fēng)口設(shè)置在機(jī)組底部、空調(diào)機(jī)組兩端送風(fēng)、回風(fēng)口設(shè)置在機(jī)組下部。

2.3 自然排風(fēng)帽設(shè)計(jì)

自然排風(fēng)帽對(duì)于空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量有著重要作用。要是自然排風(fēng)帽設(shè)計(jì)面積較小，這樣就會(huì)造成空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)數(shù)量較小，地鐵車輛內(nèi)部所具有的壓力高，地鐵車輛車門在關(guān)閉的時(shí)候就較為困難，但是自然排風(fēng)帽設(shè)計(jì)面積要是較大，車輛內(nèi)所添加的空氣數(shù)量也就較多，這樣空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的負(fù)荷數(shù)量也將顯著曾增加，就會(huì)造成地鐵車輛在夏季行駛的時(shí)候溫度較高，在冬季行駛的時(shí)候溫度較低[3]。

一般情況下，地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)所具有的自然排風(fēng)帽數(shù)量應(yīng)該控制在4個(gè)到8個(gè)之間。例如我國(guó)深圳地鐵就是由于自然排風(fēng)帽設(shè)計(jì)面積較小，進(jìn)而造成地鐵車輛內(nèi)內(nèi)的壓力較高，車輛車門出現(xiàn)了難以關(guān)閉的情況。深圳地鐵在解決這個(gè)問題的時(shí)候，就在車輛兩端分別增加了自然排風(fēng)帽數(shù)量，這種解決方法雖然在一定程度上面解決了車輛內(nèi)部壓力的問題，但是也為地鐵車輛在行駛過程中帶來了噪音較大等等難問題。

2.4 司機(jī)室空調(diào)設(shè)計(jì)

司機(jī)室空調(diào)設(shè)計(jì)過程中，主要可以分為兩種設(shè)計(jì)方式，分別是獨(dú)立式空調(diào)機(jī)組及增壓器。其中獨(dú)立式空調(diào)機(jī)組所具有的控制系統(tǒng)是獨(dú)立存在的，空調(diào)系統(tǒng)整體運(yùn)行效果較為良好，但是獨(dú)立式空調(diào)機(jī)組所需要的經(jīng)濟(jì)成本較為高昂，同時(shí)控制板及空調(diào)機(jī)組需要充分安裝，司機(jī)室所具有的空間將更加狹小；增壓器自身結(jié)果較為簡(jiǎn)單，僅僅有控制系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)與電加熱器構(gòu)成，但是增壓器在實(shí)際應(yīng)用過程中需要借助地鐵車輛的通風(fēng)到，司機(jī)室空氣流通性能較差。

2.5 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，需要應(yīng)對(duì)不同的氣候環(huán)境，所以控制系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的控制模式較多，在對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)溫度設(shè)置上面主要分為人工及自然控制形成[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，正式由于空調(diào)系統(tǒng)在地鐵車輛內(nèi)所具有的作用，所以必須提高地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，逐漸對(duì)于地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中所具有的問題進(jìn)行完善，在滿足人們出行的情況之下，為人們提供更加優(yōu)勢(shì)的地鐵車輛環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]李劍，劉美堂，高福學(xué).城市軌道交通車輛變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能及舒適性分析[J].城市軌道交通研究，2015，05：99-103.

[2]閆磊，張安.變頻空調(diào)在城軌車輛上的應(yīng)用[J].機(jī)車電傳動(dòng)，2013，02：60-63.

[3]劉加春，范凌云.一種新型地鐵空調(diào)機(jī)組的研究與開發(fā)[J].家電科技，2013，02：79-81+83.

[4]熊哲輝.地鐵車輛專用空氣凈化器及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2013，06：37-39.