城軌車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測試方法研究

房海濤

摘要：城軌車輛的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)系著內(nèi)部空間的溫度情況，為了為乘客提供更為良好的乘坐體驗(yàn)，就必須要做好城軌車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量調(diào)控。本文將針對(duì)城規(guī)車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量測試進(jìn)行深入研究，闡述風(fēng)量測試的方法，并且逐一說明送風(fēng)量的測量最優(yōu)解以及新風(fēng)量測量的最優(yōu)解。

關(guān)鍵詞：城軌車輛;空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng);風(fēng)量測試

引言：在城軌車輛運(yùn)行的過程中，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)作能夠保障車廂內(nèi)的空氣流通，避免車廂內(nèi)的溫度過高或者溫度過低，導(dǎo)致車廂內(nèi)乘客身體出現(xiàn)不適。想要滿足乘客對(duì)車廂的溫度需求，就必須要做好風(fēng)量測試工作，為車廂內(nèi)的風(fēng)量調(diào)控提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持。

1 風(fēng)量測試的方法

目前，我國針對(duì)城市軌道車輛的各出風(fēng)口通風(fēng)量的測試主要有兩種方法，分別為間接測試和直接測試[1]。如若采用間接測量法，則需要在風(fēng)速儀測量法的基礎(chǔ)上，通過風(fēng)速儀，來對(duì)各測點(diǎn)的風(fēng)速進(jìn)行測量，將風(fēng)速儀測量到的相應(yīng)數(shù)值，以算術(shù)平均值，作為風(fēng)口截面的平均風(fēng)速，再將該平均風(fēng)速同風(fēng)口的截面面積相乘，得到相應(yīng)的出風(fēng)口風(fēng)量。如若采用直接測量法，則需要應(yīng)用到風(fēng)量罩設(shè)備，對(duì)風(fēng)口處的風(fēng)量進(jìn)行測量，風(fēng)量罩主要是應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)口風(fēng)量測量的專用儀器，該設(shè)備在測量的過程中，能夠直接將風(fēng)量的具體數(shù)值出現(xiàn)出來，其具備更為便捷的操作方法，并且能夠減去在風(fēng)量測量過程中，需要進(jìn)行的數(shù)值計(jì)算，極大程度的降低了因人為因素導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等情況。

相較于直接測量法，如若采用間接測量法對(duì)風(fēng)口氣流方向較為復(fù)雜的設(shè)備進(jìn)行測量活動(dòng)，風(fēng)速儀對(duì)氣流的方向檢測不夠敏感，容易在檢測的過程中，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)值出現(xiàn)誤差問題。并且，目前精度較高的風(fēng)速儀成本往往較高，在檢測風(fēng)速的過程中，如若氣流流速過高，風(fēng)壓過高，還有可能對(duì)設(shè)備自身造成損壞，無法適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)口位置測試。直接測試法能夠使用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)源對(duì)風(fēng)口的風(fēng)速進(jìn)行測試，并且其呈現(xiàn)出來的數(shù)值也較為精準(zhǔn)。但是在測試的過程中，相關(guān)設(shè)備需要較大的測試空間，如若風(fēng)口較小，則無法適用該種測試方法。而間接測試雖然能夠?qū)崿F(xiàn)在狹小空間的風(fēng)口測試，但是儀器的造價(jià)較高，儀器自身不具備耐操性，較為容易損壞，并且在測試的過程中，無法保障其準(zhǔn)確度，如若氣流方向較為復(fù)雜，則難以保障測試結(jié)果的精準(zhǔn)度。

2 送風(fēng)量的測試

目前，我國大部分城市軌道車輛的暖通空調(diào)系統(tǒng)都是采用的車頂送風(fēng)道外加送風(fēng)格柵的方式，該種形式的暖控系統(tǒng)主要通過空調(diào)機(jī)組做功，將空氣送入到車廂內(nèi)，實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)控[2]。送分格柵主要被分為左右兩部分，沿著車輛的軸線方向?qū)ΨQ分布，在個(gè)掌上，布置了不連續(xù)做功的送風(fēng)口。車輛內(nèi)部空間的總送風(fēng)量即是所有送風(fēng)口的風(fēng)量之和。另外，送風(fēng)格柵處還不止了專門的斜向下導(dǎo)風(fēng)板，避免氣流直接吹向乘客頭部，這也讓車輛內(nèi)部空間送風(fēng)口的氣流方向呈現(xiàn)出一個(gè)不規(guī)則的狀態(tài)。

車輛中的送風(fēng)格柵呈現(xiàn)出來的送風(fēng)口呈現(xiàn)一個(gè)狹長的通道，考慮到送風(fēng)口格柵尺寸以及形狀等方面的限制，如若采用間接測試，則需要使用風(fēng)速儀，對(duì)每個(gè)送風(fēng)口的風(fēng)速進(jìn)行測試，但是，在測試的過程中，就可能會(huì)因?yàn)闅饬鞣较蜻^于復(fù)雜的影響，導(dǎo)致準(zhǔn)確性無法得到保障，需要使用風(fēng)速儀進(jìn)行多次試驗(yàn)。以我國地鐵B型車輛為例，其車輛內(nèi)部的送風(fēng)格柵尺寸為20cm×2000cm，在對(duì)送風(fēng)口進(jìn)行測試的過程中，可以將每個(gè)風(fēng)口劃分為10cm×10cm的矩形區(qū)域，并且為了保障測試的精準(zhǔn)性，需要在每個(gè)區(qū)域測試兩次，為完成整個(gè)車輛送風(fēng)格柵送風(fēng)口的風(fēng)量測試，則需要展開1600次的測試次數(shù)。如若需要對(duì)A型車輛進(jìn)行測試，則需要更多的測試次數(shù)?？紤]到這一繁復(fù)冗長的過程，故考慮使用直接測試法對(duì)風(fēng)速進(jìn)行測試。

直接法測試主要通過風(fēng)量罩進(jìn)行測試，在進(jìn)行測試的過程中，需要使用符合車輛自身構(gòu)建的內(nèi)裝形狀與尺寸的設(shè)備[3]。整體設(shè)備的關(guān)鍵構(gòu)件為底座組件當(dāng)中的雙笛形管，其主要是由全壓測試管和靜壓測量管共同組成的，在全壓管的迎風(fēng)面，打開一排全壓測控，對(duì)風(fēng)口處的全壓進(jìn)行測量，并且在其背面的靜壓管開一排靜壓測控，測量風(fēng)口處的靜壓，通過全壓與靜壓的共同作用，得到相應(yīng)的出動(dòng)壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)量的測量。在進(jìn)行測量的過程中，可以使用61×61的流量罩，對(duì)20m唱的車廂送風(fēng)量進(jìn)行測量，整個(gè)車輛的測量作業(yè)需要充分134，相較于間接測量法，極大程度的降低了測量次數(shù)，減少了測量用時(shí)。

3 新風(fēng)量的測量

新風(fēng)量的測量方法主要由三種：封塑法間接測量，雙迪形管間接測量以及風(fēng)量罩與過渡風(fēng)道直接測量。

一般來說，城市軌道車輛的空調(diào)機(jī)組主要被布置于車輛的頂部，在空調(diào)機(jī)組的側(cè)面，設(shè)有專門的新風(fēng)口，風(fēng)口的尺寸約為20cm×40cm，新風(fēng)口同車體之間呈現(xiàn)出來的最小間距大約為10cm左右。在該種環(huán)境下，能夠供給風(fēng)量檢測的空間較為狹小，因此，軌道列車新風(fēng)量的測量無法適用風(fēng)量罩直接測量方法。必須通過制作過度風(fēng)道，將其留因?qū)е螺^為寬闊的空間，適用風(fēng)量罩對(duì)其風(fēng)量進(jìn)行測量。

相較于風(fēng)量罩直接測量法，風(fēng)速法間接測量具備更高的便捷性，由于每個(gè)風(fēng)口橫截面面積較小，風(fēng)速法間接測量的測量次數(shù)也較少。在測量的過程中，可以將每個(gè)新風(fēng)口按照10cm×10cm平均分為八個(gè)區(qū)域，并且對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行兩側(cè)檢測。每個(gè)風(fēng)口需要進(jìn)行一分半鐘的測量，車廂整體的新風(fēng)量測量總共用時(shí)96分鐘。在每次測試的過程中，需要對(duì)工裝進(jìn)行安裝以及密封，每個(gè)新風(fēng)口的密封以及安裝時(shí)間大約在60分鐘左右，四個(gè)新風(fēng)口空調(diào)機(jī)組新風(fēng)量測試的時(shí)間，則需要耗費(fèi)240分鐘左右。使用該種測量方法，能夠在確保測量準(zhǔn)確度的同時(shí)，保障測量效率。

結(jié)束語：

目前，我國泛用的兩種風(fēng)量測試方法都存在一定的利弊，想要保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及測量過程的便捷性，就必須要針對(duì)車輛的實(shí)際情況以及暖通空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)，選擇切實(shí)適用的風(fēng)量測量方法，以保障測試結(jié)果的精準(zhǔn)性。

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