朱鳳
摘要:隨著我國(guó)鐵路高速化時(shí)代的到來(lái),高速客車(chē)空調(diào)與普通客車(chē)空調(diào)有著很大的區(qū)別,因此,必須根據(jù)高速客車(chē)的實(shí)際運(yùn)行情況設(shè)計(jì)研制與之相適應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)以其獨(dú)特的系統(tǒng)特點(diǎn)與高速客車(chē)的運(yùn)行工況特點(diǎn)相適應(yīng),是目前在高速客車(chē)上應(yīng)用較多的一種空調(diào)設(shè)備。
關(guān)鍵詞:誘導(dǎo)空調(diào) 高速客車(chē) 應(yīng)用
一、鐵路高速化對(duì)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)提出了更高的要求
從動(dòng)力學(xué)的角度我們了解到,物體的運(yùn)動(dòng)阻力與速度的平方成正比,所以速度越高物體所受的阻力的增加會(huì)更多。高速客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的裝置處在高速行駛的載體上,運(yùn)行過(guò)程中客車(chē)的振動(dòng)和與車(chē)軌的撞擊都會(huì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。并且空調(diào)系統(tǒng)再不是傳統(tǒng)意義上的對(duì)環(huán)境溫度的控制和改善,而是要通過(guò)空調(diào)的運(yùn)行和控制來(lái)保證車(chē)廂內(nèi)的空氣參數(shù)和空氣品質(zhì),甚至于調(diào)整車(chē)廂內(nèi)的空氣壓力波動(dòng),以保證為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。因此,為了適應(yīng)高速客車(chē)的運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)提出了新的要求。
1.降低空調(diào)設(shè)備的安裝位置減小安裝空間
高速客車(chē)的運(yùn)行速度都在200km/h以上,由于其運(yùn)行速度快,為了保證高速客車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性就必須要降低客車(chē)的重心,為此在車(chē)體上安裝的其他裝置的位置都要降低,因此,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的安裝位置要降低。
為了減少行車(chē)時(shí)的阻力,高速客車(chē)的車(chē)體都設(shè)計(jì)成流線(xiàn)型,并且由于車(chē)身較低,這樣給空調(diào)系統(tǒng)預(yù)留的安裝空間就比較小了,因此,在研制空調(diào)系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)車(chē)體上預(yù)留的空間來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),以滿(mǎn)足空調(diào)系統(tǒng)的安裝位置的合適。
2.空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì)要求高而運(yùn)轉(zhuǎn)部件要求少
高速客車(chē)由于其運(yùn)營(yíng)里程較長(zhǎng),車(chē)廂內(nèi)人員較多,車(chē)廂的密封性較好,因此,要求空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì)要高,以保證車(chē)廂內(nèi)空氣的新鮮流通和舒適性,否則旅客極易產(chǎn)生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。
對(duì)于高速客車(chē)上的空調(diào)系統(tǒng)的組成部件來(lái)說(shuō),應(yīng)該是越少越好。
一是隨車(chē)機(jī)械師數(shù)量不多,維修檢查人員緊張;二是停站間隔長(zhǎng),檢修不方便。因此,高速客車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)的組成部件要本著少而精的原則,部件少了,維修的幾率就會(huì)降低。不僅能保證空調(diào)系統(tǒng)的平穩(wěn)可靠運(yùn)行,而且也大大減少了運(yùn)動(dòng)中部件的事故率、維修率,也方便機(jī)械師的檢修。
3.空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要求好
在高速客車(chē)中,車(chē)廂的布置設(shè)計(jì)被分割成了很多的小包間,設(shè)計(jì)要求每個(gè)包間內(nèi)的空氣參數(shù)都能方便的進(jìn)行調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同的旅客的需求;而且客車(chē)運(yùn)行的外界環(huán)境也比較復(fù)雜,我國(guó)從南到北地域也比較寬廣,客車(chē)經(jīng)過(guò)的地域室外參數(shù)差別較大,因此,要求空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好,以適應(yīng)不同條件環(huán)境下的工況需求。
二、全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用
一般在高速客車(chē)上采用的是全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng),它的工作過(guò)程是把車(chē)外經(jīng)風(fēng)機(jī)處理的一次風(fēng)引入到誘導(dǎo)器的靜壓箱,然后經(jīng)噴嘴高速?lài)姵?。在噴出的過(guò)程中由于高速射流的作用使車(chē)內(nèi)的空氣(二次風(fēng))被誘導(dǎo)到誘導(dǎo)器中,與一次風(fēng)充分混合,然后送入到車(chē)內(nèi)。全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.設(shè)備安裝位置低節(jié)省車(chē)廂內(nèi)的空間
從全誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)部件的安裝位置來(lái)看,符合高速客車(chē)車(chē)體重心位置盡可能低的條件。全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)采用下部送風(fēng),因此,空調(diào)機(jī)組的部件都安裝在了車(chē)下,而且誘導(dǎo)器也安裝在車(chē)廂的下部,有利地降低了客車(chē)的重心,對(duì)保證行車(chē)安全起到了決定性的作用。
全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)中的誘導(dǎo)器處理的送風(fēng)量?jī)H為一次風(fēng)量,風(fēng)量小,因而設(shè)備及風(fēng)道截面尺寸也較小,大大減小了空調(diào)安裝的空間,并且可以在車(chē)內(nèi)靈活布置誘導(dǎo)器的位置。
一般情況下誘導(dǎo)器安裝車(chē)窗下部,這樣不僅節(jié)省了車(chē)廂內(nèi)的空間,而且在冬季由于熱風(fēng)首先接觸玻璃窗,可以避免玻璃窗出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。
2.空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠并有利地提高了車(chē)廂內(nèi)的空氣品質(zhì)及人體的舒適性
和其他空調(diào)系統(tǒng)相比,全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件較少,并且系統(tǒng)處理的風(fēng)量變小了,因此,系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性增加了,空氣處理設(shè)備的使用壽命也延長(zhǎng)了,有利地適應(yīng)了高速客車(chē)的惡劣工作環(huán)境。
由于全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的一次風(fēng)和二次風(fēng)的在誘導(dǎo)器內(nèi)的混合,使得系統(tǒng)的送風(fēng)溫差變小了,并且送風(fēng)量大,新風(fēng)量充足,與高速客車(chē)的運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),密閉性高的特點(diǎn)相適應(yīng),有利得提高了車(chē)廂內(nèi)的舒適性及空氣品質(zhì)。另外,誘導(dǎo)器的出風(fēng)特點(diǎn),決定了它不會(huì)對(duì)人身形成直吹,也大大提高了人體的舒適感。
3.系統(tǒng)適用工況范圍大并能單獨(dú)調(diào)節(jié)
我國(guó)地域?qū)拸V,南北跨度大,高速客車(chē)途徑的區(qū)域外部環(huán)境差別非常明顯,因此,要求空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)外部環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。這一要求可以通過(guò)在誘導(dǎo)器內(nèi)加入加熱裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),以保證車(chē)內(nèi)正常的空氣參數(shù)。不過(guò),全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)也有一些不足,如系統(tǒng)有噪聲污染,影響車(chē)內(nèi)的舒適度;新風(fēng)比大,系統(tǒng)的能耗增加等。當(dāng)然任何一種產(chǎn)品也有其不足和缺陷,我們應(yīng)該在充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)其不足進(jìn)行改進(jìn),以適應(yīng)高速客車(chē)的需求。
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