我国轨道交通车辆空调系统技术发展现状及趋势分析.pdf

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1、我国轨道交通车辆空调系统技术发展现状及趋势分析袁琦：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，工程师，山东青岛，266111胡松涛：青岛理工大学，教授，山东青岛，266033摘要：2O世纪8O年代以来，我国铁路空调列车发展迅速，车用空调机组基本能满足供冷和供热要求，技术较为成熟可靠，能够为旅客提供比较舒适的乘车环境。但与世界先进国家相比，我国铁路客车空调仍然存在诸多问题。从轨道交通车辆空调系统的特殊性入手，综合分析我国轨道交通车辆空调系统技术发展现状，探讨轨道交通车强度等变化大，使得列车空调机组处于多变的外部环境辆空调系统技术发展趋势

2、，为以后轨道交通车辆中，应考虑空调系统对特殊环境的适应性l。空调系统技术的革新提供借鉴。(3)车内乘员众多，波动较大：由于旅游、商业关键词：轨道车辆；空调系统；制冷制热和El常交通的需要，越来越多的人选择轨道交通}H行，车内客流量大。同时，由于旅游淡旺季、上下班时间、中图分类号：U270．38+3文献标识码：A春运等因素，导致车厢内人员变化大。据统计，高峰期文章编号：1001—683X(2014)10-0064—03时往往超载50％以上，低谷时一节车厢内仅有不到一半的定员，这就使得负荷变化非常大，要求空调系统及设备能够进行相应

3、的调节田。(4)随着列车的高速化发展，空调装置长期处于1轨道交通车辆空调系统特殊性高速运行的不稳定外部环境状态下，车外压力及速度分轨道交通车辆是“移动的建筑”，具有其自身特布直接影响空调设备与周围环境的热交换，进而影响空点，在设计及运行过程中必须加以特殊考虑。调机组的性能。(1)城市轨道交通特点：运量大、站点密集、上(5)车厢内部尺寸有限，要求风道布置更为紧下车乘客交换频繁、连续运行时间长，要求车辆部件及凑，风道大多为扁平状，对系统阻力提出了更高要求。空调系统具备较高的可靠性]。2轨道交通车辆空调系统存在的问题(2)轨道交通车

4、辆运营外部环境多变：我国幅员辽阔，气候类型多，列车运营期间，跨越多种不同气候与世界先进国家相比，我国铁路客车空调系统仍处条件的地理区域，室外大气压力、环境温度和太阳辐射于~lx,l落后的状态】，并存在诸多方面的问题。．．64．．‘二曼CH

5、NESERA／L＼^}AYS2014／10(1)系统设置构成复杂，控制运行不便。好的玻璃车窗(如真空玻璃、低辐射镀膜玻璃)m1。(2)特殊运行条件下的适应性问题应对不足。如同时，改进车体结构，优化局部设计，减小列车冷在高温、高寒、风沙环境下列车的防寒保温、隔热、抗桥对车体整体传热的影响，避免

6、出现结露现象”1-12]~风沙性能的相关研究尚不充分。在沙尘较多地区，冷凝风容易将沙尘吸入冷凝腔，(3)系统运行能耗巨大。轨道列车耗电量很大、造成沙尘在整个冷凝腔内堆积，影响空调系统正常运运行成本很高，空调系统是轨道车辆主要的耗能系统。行。可设置导沙板、带自动排沙装置的冷凝腔等措施，以2008年为例，我国客车总量为43215辆，几乎全部为进行防沙、排沙。空调车，采用单元式空调机组，耗电量非常大。以一列3．2进行空调系统压力保护技术研究，为高速列车的产编组为18N全空调客车(硬座7辆、软卧1辆、其余为硬业化提供技术支持卧)为例，

7、发电车平均发电量700kW，空调耗电几乎占列车高速运行过程中不可避免地要产生压力波，传总发电量的50％，每列客车都需要配有专门的空调发电人车内的压力波对旅客乘坐舒适度有重大影响，为了保车才能满足空调系统运行所需的电力，而空调发电车油证乘坐舒适度，就必须对高速列车空调系统采取良好的耗高，在增大能耗的同时直接导致铁路部门经济效益的压力保护措施l1。空调系统需要针对空气压力的变化，下降㈣。结合人员的健康要求，提出合理有效的控制标准，并会(4)空调系统环保与健康问题。主要涉及到系统同有关专业共同解决。在空调系统中，可以通过线路信所用制

8、冷剂和空气净化的技术。目前我国轨道交通车辆号、压力表探测系统、清洗模式等方式，启动空调系统主要采用过滤型空气净化器，过滤一些颗粒、粉尘和较的压力保护装置，提高列车乘坐舒适度。大细菌，但对比网眼更小的细菌病毒无效，且大颗粒过3．3综合采用节能措施，降低系统运行能耗滤后有残留，容易堵塞网眼，需经常更换滤网。当吸附传统轨道交通车辆空调系统运行能耗较高，南方城达到饱和时会堵塞而不再具有吸附能力，必须定期更换市约50％的运营能耗为空调系统耗能，北方城市能耗也滤材。此外，温度、风速达到一定值时，所吸附的污染达到运行总能耗的近1／3。在空调

9、系统的设计与运行方物可能游离出来，导致二次污染。面，应注重节能措施的综合运行，降低系统运行能耗。在系统设计方面，可以采用热泵等节能技术，使用3轨道交通车辆空调系统发展展望热交换器回收排风中的热量。采取冷凝水物化喷淋换热随着轨道交通建设规模的壮大，以及建设速度的加器、基于内燃机