文档介绍：试述地铁车辆空调设计中的节能措施
试述地铁车辆空调设计中的节能措施
[摘要] 本文结合国内各城市地铁车辆空调设计要求,提出了地铁车辆空调通风设计中节能、安全等方面应考虑和关注的几个技术问题。

[关键词] 地铁车辆;空调;通风系统优化;节能;安全
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

随着城市人口的日益增长,为缓解交通出行的压力,地铁在我国各大城市普遍使用,乘车舒适性也逐渐提到日程上来。而空调和机械强制通风装置是提高舒适性的主要措施,因此对地铁车辆空调系统的要求也越来越高,地铁车辆空调通风系统需具有出风均匀,噪声低等要求。地铁车辆空调应能根据车辆载客量实时控制新风量,尽可能降低空调机组的能耗,达到节能运营的目的。
1、地铁车辆空调通风系统的构成
为了使车厢内的空气的温度、湿度、洁净度和气流速度控制在适当的范围内,地铁空调要随时把经过一定处理之后的空气,用一定的流速送入车厢内,同时将车内的污浊空气排至车外。地铁空调通风系统一般是指机械强制通风,由离心式通风机、滤尘装置、送风风道、回风风道等组成。它起着空气过滤、空气输送及空气分配等作用。车外的新鲜空气通过机组的新风口进入机组内部,在机组内部的回风口处与通过回风风道来自客室内的再循环空气混合,经过混合滤网的除尘与净化后由离心式送风机送入客室内。同时由废排单元装置排出客室内多余的污浊空气,以保持客室内空气的洁净度和空气的流通。
2、车内舒适性及新风量的合理确定
地铁列车的运输任务是单一的运送短途乘客,这就要求客室内要有干净、整洁而且舒适的环境条件。根据人体舒适性的要求以及车内的特点,可分析出影响车内人体舒适性的主要因素有:客室内的空气温湿度;人体周围空气的流动速度;客室内空气的洁净度。客室内人只要能够使身体所产生的热量和向外界发散出去的热量保持平衡,人就会感到舒适。车内空气的相对湿度也是影响人体舒适的重要因素,人体最舒适的空气相对湿度是45%~65%。客室内的空气的流速,同样影响人体的散热。车内由于人的呼吸作用,二氧化碳含量将逐步增加,加之其它气味等,当增加到一定浓度后车内空气将变得污浊,就会影响人体健康。这就需要外界的新鲜空气,对车内的空气进行一定的更换。因此,客室内的温度、相对湿度、流速、洁净度等参数是影响乘客舒适性的重要因素。以北京地铁13号线为例,我们根据北京地区的环境条件(如表1所示)确定了地铁车辆客室内夏季的空调参数为:客室内的温度:t=27℃;客室内的相对湿度:φ=65%;客室内空气流速为:~(~ 处);新鲜空气量:10m3/h·人(客室);车内空气含尘量:≤;每辆车总的新风量:3200~4000m3/h,每辆车均按满载 310 人计算。

表1
地铁车辆内参数的选定是根据本地区的地理位置和气象条件所确定的;新风量只取决于车内定员,因此须结合定员来合理确定新风量。
3、通风系统的优化设计
小型轻量化是地铁车辆空调系统的显著特点。由于地铁车辆一般比铁路车辆小,高度低,运载量大,而空调机组通常置于车顶,这样空调机组体积重量受到一定限制,较大程度限制了空调系统包括车内风道的设计尺寸。为保证送风均匀,降低噪声,必须对通风系统进行优化设计。
温度均匀性