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1、制冷空调RefrigerationAirConditioning技术交流与电力机械&ElectricPowerMachinery新风换气机在列车空调中的应用123杜静,阮秀英,段西超(1.中机国际工程设计研究院,湖南长沙410007;2.中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙410007;3.信阳师范学院,河南信阳464000)摘要:以京广线T15次列车为例,对温度、湿度气象参数和列车空调新风负荷作了研究,得出了列车空调新风负荷和温度、湿度、时间、地区的关系。基于这个分析,认为引入新风换气机可以达到节能的目的。关键词:列车空调;气象参数;新风负荷;新风换气机中图
2、分类号:TU83文献标识码:B文章编号:1006-8449(2007)02-0047-040引言在铁路方面,随着人民生活水平的不断提高,旅客1.1干球温度对列车舒适度的要求也越来越高,导致列车空调的能列车空调的室内温度不仅随季节和昼夜变化,而耗不断增长,而列车空调的新风能耗在空调能耗中所且随运行区间发生变化,可以假设铁路沿线车站之间占的比例很大,达到30%左右,也就是说它对空调机的温度为近似连续变化,则沿铁路线形成了一个连续组负荷有着重要的影响。表1为在各车内温度下,新的温度分布,其函数式为:[6]风负荷占空调负荷的最小百分比。(tτ,x)=t(bx)+"(t
3、x)[0.489cos(15τ-表1列车新风负荷占空调冷负荷的最小百分比225.8)+0.062cos(30τ-35.2)](1)车内空气温度tb,℃式中(tτ,x)—室外空气温度,℃;项目2425262728t(bx)—标准天平均温度,C;车内空气相对湿度φb,%7070707070"(tx)—日较差,℃;车内空气焓值hb,kJ/kg56.9460.764.0666.9971.18τ—列车在铁路线上出现的时间,h;蒸发器出口空气温度tb,℃1617181920相对湿度φb,%9090909090x—铁路线上对某地点为0点的距离,km,焓值hb,kJ/kg41
4、.8744.3847.3150.2454.01x∈[0,X]。如京广线上,以北京为0点,则广新风负荷占冷负荷的最小百分比,%36.031.628.626.322.3[5]州站:X=2313km。从表1可知,在不同车内温度下,新风负荷占空调1.2湿球温度冷负荷的最小百分比为22.3%～36.0%。由此可见,列车在一定的大气压条件下,湿球温度和干球温度决新风负荷是空调冷负荷的重要组成部分。因此,使用定空气状态点及其它参数。假设铁路沿线标准天同日新风换气机以降低新风能耗十分必要。出现,夏季空气逐时湿球温度简化计算式可综合为:t(sτ,x)=t(sx)+(2/S)[B
5、(x)/B0][t(gx)-1车外气象参数t(bx)cos(15τ-135)](2)在空调系统设计中所采用的室外计算气象参数,式中t(sτ,x)—夏季空气调节室外计算湿球温度,℃;一般都设想为某地点、某天内的参数,该天则称标准天t(gx)—夏季空气调节室外计算干球温度,℃;或设计工况。进行冷负荷计算时,常取7月21日为标B0—标准大气压,取101.325kPa;[10]准日,列车空调车外参数的确定也取该天为准。B(x)—当地大气压,kPa;No.2/200747总第114期第28卷RefrigerationAirConditioning制冷空调技术交流&Ele
6、ctricPowerMachinery与电力机械[5]S—修正植,取S=5。1.3铁路列车实际运行参数铁路旅客列车空调参数要求为:夏季室外气温35℃时,车内应为23～27℃,最高不超过9℃,相对湿度为60%～70%,一般取车内计算温度为26℃,相对湿度3为60%。要求每位旅客应有20～30m/h新鲜空气,一般[5]3取20m/h新鲜空气。2列车空调动态新风负荷Qw=Gw(hw-ho)(3)Gw=ngρa/3600(4)式中Qw—室外新风负荷,kJ/s;Gw—新风量,kg/s;hw—室外空气的焓值,kJ/kg;ho—室内空气的焓值,kJ/kg;3g—平均每人每小
7、时新风量,取g=30m(/h·人);3[4]ρa—新风(室外空气)密度,kg/m。[1]表2京广线上相关气象参数机的运行调节时作参考。达到节当地室外计室外状最高平均日较时间大气算湿球干球湿球态点焓能目的。地名序号距离温度温度差纬度变量压温度温度温度值xt(wx)tm(x)Δ(tx)LτB(x)t(sx)t(gτ,x)t(sτ,x)h(wτ,x)3新风换气机性能分析m℃℃℃(°)kPa℃℃℃kJ/kg北京1033.2299.339.813:3699.8626.4024.2529.0596.083.1列车新风换气机的工作原理石家庄228335.1309.83816
8、:5499.5626.6026.492
