_地铁车辆空调系统设计及节能技术_地铁车辆空调系统设计及节能技术
地铁车辆空调系统设计及节能技术
王 正,易 柯
(南车株洲电力机车有限公司技术中心,湖南株洲 412001)
摘 要:介绍了宁波市轨道交通1号线地铁车辆空调系统的设计方案,详细介绍了空调系统中空调机组、空调控制系统、通风单元、风道、采暖系统及紧急逆变器等部件的技术参数及空调系统采用的节能技术。关键词:地铁车辆;空调系统;节能技术doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2013.04.0031 概述
宁波市轨道交通1号线(以下简称宁波1号线)地铁车辆空调系统是南车株洲电力机车有限公司在自主研发的B 型车平台空调系统上研发的新型节能型空调系统。该空调系统基于成熟的技术平台进行开发,主要由空调机组、空调控制系统、司机室通风单元、风道、废排、采暖系统及紧急逆变器及其他部件组成。该空调系统采用具有卸载功能的压缩机,单台机组可实现制冷量多级调节,并且采用电动新风调节门措施,新风门可实现多档调节,能根据载客量信号自动调节进入机组内的新风量,从而减少新风带来的负荷,实现节能。2 空调系统布置
宁波1号线空调系统由单元式空调机组、空调控制系统、
司机室通风单元(仅T c 车司机室)、风道、废排、座椅电加热器、紧急逆变器、足部取暖器(仅Tc 车司机室)及其附属部件等组成。单元式空调机组分别安装在每节车厢车顶两端1/4和3/4处,每节车2台;空调控制系统安装在客室空调柜内,每节车1个,空调柜布置在车辆的I 位端或II 位端;风道布置在车辆的天花板上方,每节车一套,由4段组成;废排布置在车顶中间及I 位端或II 位端,每节车4个;采暖系统分司机室采暖和客室采暖,司机室采暖由司机室通风单元内的电加热器及足部取暖器组成,客室采暖由机组电加热和座椅电加热组成,机组电加热布置在空调机组内,座椅电加热器布置在座椅下方。空调系统布置见图1
所示。
1)司机室通风单元;2)单元式空调机组;3)废排;4)风道;5)空调控制系统;6)紧急逆变器;7)座椅电加热器;8)足部取暖器
图1 空调系统示意图
3 主要技术参数
空调系统主要设计参数
夏季车外计算参数:干球温度:35e ;相对湿度:65%;夏季车内计算参数:干球温度:27e ;相对湿度:65%;车体表面积:198m 2
;
车辆平均传热系数:2.4W/m 2#K;总风量:8500m 3
/h;新风量:2600m 3/h;
车内定员:250人;制冷量:2@37kW 4 空调系统的主要部件4.1 空调机组
本空调系统采用具有成熟应用业绩的薄型单元式空调机组,所有必需的部件均安装在不锈钢壳体内。壳体采用不锈钢板材经焊接和铆接构成。空调机组由1个空气处理室、1个压缩室和1个冷凝室组成,空调机组主要技术参数见表1所
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示,其制冷原理图见图2
所示。
图2 制冷系统原理图
表1 空调机组主要技术参数
序号名称技术参数
1外形尺寸(mm)
3500(L )@1600(W)@330(H)(不
包括安装座)
2额定制冷量(k W)37
3通风量(m 3
/h)
42504新风量(m 3
/h)13005电加热(k W)2@3.5kW 6重量(kg)6664.2 空调控制系统
空调控制系统采用微机控制器作为核心控制单元,外围采用断路器、接触器、继电器、传感器等元件,共同完成空调系统的控制、保护和故障诊断功能。空调控制器及其断路器、接触器等电气元件都集成安装在空调控制板上,空调控制板安装在客室内部的空调柜内。
空调控制系统通过控制空调机组,将车内温度保持在舒适的环境下。同时,控制系统将对空调机组进行诊断,将空调系统各元件的状态信息以及故障信息发送给车辆控制器。每节车内的空调控制器通过总线结构与列车网络进行通讯,空调控制系统可对空调系统进行集中控制和本地控制。
集中控制:司机室设有控制开关,在司机室内可对整列车空调进行开启/关闭操作。还可以通过HMI 对整列车空调系统目标温度进行集中设定。
本地控制:每节车空调电气柜中设有控制盘,控制盘上设有模式选择开关,能够对空调系统工作模式进行选择。
空调控制系统的主要技术参数如下:电源:DC 110V;海拔:[1200m;
控制盘外形尺寸:约为1530mm (L )@600m m (W )@200mm(H);
重量:57kg;4.3 司机室通风单元
司机室通风单元安装在司机室天花板上,端部设有两个圆管接头,通过圆管风道与客室风道相连。空调机组内吹出的经处理的空气经客室风道、两段软风道进入司机室通风单元,经通风机增压后通过8个可调喷嘴向司机室送出。
司机室通风单元的送风量可三档调节,其三档送风量分别为:240m 3/h 、410m 3/h 、645
m 3/h 。通风单元运行在不同档位时,能够满足不同的外界环境条件下司机室的制冷量要求。同时,通风单元内设置2kW 的电加热器,用于冬季采暖。4.4 风道
风道包括送风道和回风道。4.4.1 送风道
送风道安装在车顶天花板上方,全部为静压式风道,包括空调机组下方也为静压风道,以保证出风口送风的均匀性。其工作原理是空调机组送出经过滤、冷却的空气经风道进风口进入送风道,在沿送风道推进过程中进入静压箱进行静压平衡调节,使得送风道在不同截面上具有不同静压的空气在静压箱中得到平衡,并形成一定的静压值。空气通过静压箱上的开口将静压转换成一定的动压喷射到车厢内,从而达到均匀送风的目的。每节车由相同的4段风道组成,每台空调机组负责为2段风道送风。送风道的断面道示意图见图3所示。
图3 静压风断面道示意图
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4.4.2 回风道
回风道安装在车顶天花板上方,与空调机组回风口相连,客室内回风通过回风格栅,经回风道进入空调机组循环使用,与新风混合后,经过滤、处理后送入车内。每节车有2个回风道,分别与两台机组的回风口相连。4.5 废排
每节车在车顶中间及I 位端或II 位端共安装有4个废排,车内与新风量等量的一部分空气作为废气,通过设在车辆顶部的废排排出车外,以保证客室内气压保持在正常水平。4.6 采暖系统
采暖系统分为司机室采暖和客室采暖。4.6.1 司机室采暖
司机室采暖由司机室通风单元内的2kW 电加热器及司机台下方的800W 足部取暖器组成,司机室通风单元电加热器和足部取暖器均可半暖和全暖控制。冬季采暖时,可确保室外-3e 时,司机室内温度不低于14e 。
4.6.2 客室采暖
宁波1号线空调采暖系统采用机组电加热与座椅电加热相结合的方式。采用此种采暖方式,机组电加热可对新风进行预热,避免冷风从机组吹出;客室座椅电加热均匀布置在座椅下方,对室内空气进行加热,可使客室内空气更加均匀。采用此种采暖方式,冬季采暖时,可确保室外-3e 时,客室内温度不低于12e 。
机组电加热器布置在机组内蒸发器后方,功率为每台机组7kW,可实现半暖和全暖控制,且设有二级温度保护。每节车机组电加热功率为14k W 。
座椅电加热器均匀地布置在客室座椅下方,有750W 和500W 两种规格,电加热器内部设有二级温度保护,确保冬季采暖时安全可靠。Tc 、Mp 、M 车座椅电加热器功率分别为8.5k W 、10k W 、10.25kW,座椅电加热器布置图见图4所示。
座椅电加热也可半暖和全暖控制。
图4 座椅电加热布置图
4.7 紧急逆变器
紧急逆变器安装在每节车的空调电气柜中,安全可靠,并且便于日常维护。
当电源中断或辅助交流电源发生故障,造成空调机组3相AC 380V 、50Hz 断电时,空调控制系统将自动启动紧急通风。
紧急通风时由车载蓄电池提供DC 110V 电源,由紧急逆变器逆变输出为三相交流电源,给空调机组通风机供电,为客室和司机室提供通风45min 以上,风量不小于3200m 3/h 和60m 3/h 。
紧急逆变器的主要技术参数如下:输入电压:DC 110V(DC 77V~DC 137.5V);额定输出电压:3相AC 220V ?5%;
额定输出频率:35Hz ?0.5Hz;输出电压波形:准正弦波;
输出电压31次以下相对谐波含量:[5%;额定输出容量:1.1kVA ;额定效率:\85%。4.8 其他部件
宁波1号线空调系统的其他部件,主要是空调排水管和回风温度传感器。4.8.1 空调排水管
空调排水管安装在空调机组平台下方,连接车体积水盒与车体雨檐,并且积水盒和雨檐存在一定的高度差,确保空调水和雨水顺利地排出。每台空调机组4根排水管,每节车共8根。
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4.8.2回风温度传感器
回风温度传感器安装在客室天花板上方的回风道上,用于监测客室内的回风温度,并将温度信号反馈给空调控制系统,用于客室内温度控制,每个回道上安装1个,1节车2个。5节能技术
宁波1号线空调系统设计充分采用节能技术,最大限度地实现了节能。在该系统中,采用具有卸载功能的压缩机技术及新风门调节技术,可根据载客量自动实现制冷量0%、35%、50%、70%、85%、100%六级调节及新风门全闭、1/3开、2/3开、全开四档调节。采用此两种节能技术,在保证车厢舒适度的同时,实现了节能。
5.1采用具有卸载功能的压缩机技术
压缩机是空调机组中耗能最大的部件。制冷量为37kW 的机组中,压缩机的耗电量约占空调机组耗电量的76%左右。因此,如何降低压缩机的能耗,是降低空调机组能耗的关键因素。
制冷量为37kW的机组中,普通压缩机无卸载功能,其单台压缩机,只要开启,其输入功率均为7k W。具有卸载功能的压缩机有70%、100%两种输出容量,其在70%和100%输出容量时对应的输入功率分别为4.9kW和7k W。因此,在35%和70%制冷工况下,宁波1号线空调系统节能比达到了30%,节能效果显著。
5.2采用电动可调新风门技术
在轨道交通车辆空调中,新风能耗约占空调总能耗的40%以上甚至更高。因此,减少新风负荷是轨道交通车辆节能的有效途径。该空调系统的新风量可调就是出于这一目的,使空调机组的新风量随着乘客负载进行变化,以减少空调机组在制冷模式下的功耗。该空调系统的单节车总的新风量为2600m3/h,其电动新风门可实现全闭、1/3开、2/3开、全开四档调节,其调节方案及在不同档位下减少的新风量见表3所示。
表3新风调节方案及不同档位下减少的新风量
序号
每节车乘客
数量(人)
每节车新
风量(m3/h)
减少的新
风量(m3/h)
新风门档位1000全闭
21~8090017001/3开
381~16017009002/3开
4>16026000全开
从表3可看出,采用新风门调节技术,在载客量较少时可减少新风输入,从而减少新风带来的负荷,实现节能,且节能效果显著。
6结语
宁波1号线车辆空调系统是基于南车株洲电力机车有限公司B型车平台空调系统基础上开发的节能型空调系统。该空调系统技术成熟、可靠,同时采用了具有卸载功能的压缩机及新风门调节技术,具有显著的节能效果。
参考文献:
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基金项目:
2012年度宁波市第三批科技项目5轨道交通车辆轻量化技术的研究与应用6(2012C5008)
作者简介:
王正,2008年毕业于湖南农业大学机械设计制造及其自动化专业,现从事城轨车辆研发工作。
(上接第4页)
法的理论分析,进一步证明了两种识别方法的优越性与缺点。
两种数字识别系统的测试结果(只列出典型的5种数字的测试集)(表1):
从测试结果中可以得出:基于模板匹配法的识别比基于神经网络识别法稳定,基于神经网络法的识别率波动比较大,因为BP神经网络法对于不同数字的特征提取对网络训练的输入产生很大的影响,特征的多少很容易改变训练的结果,从而影响到识别效果。
综上所述,基于模板匹配法的手写数字识别作为识别技术的基础,仍然具有很多的优势,很多识别技术是在其基础上发展而来的。相对来说基于BP神经网络法识别技术处于新兴的识别技术,存在很大的发展空间。总体来说,基于BP神经网络识别法的识别效果优于模板匹配法。当然基于BP神经网络法识别技术仍存在很多的缺点与不足,在网络的稳定性上还有待提高。
今后手写字符识别的研究趋势应该采用多种分类器组合的多级匹配识别方法,即在特征抽取时以多种方法有效结合来获取优化特征,互相补充,从而减少误识率。
参考文献:
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计算机科学.2011,S1
基金项目:2011广西教育厅科研项目(201102ZD034, 201106l x559)梧州学院2010院级科研项目(2010C006)。
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城市轨道交通车辆空调系统研究
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/904323983.html, 城市轨道交通车辆空调系统研究 作者：栾长雨 来源：《科学与财富》2016年第13期 摘要：本文以大连快轨空调系统作为研究对象，分析两种不同结构形式空调系统的特 点，并提出未来我国城市轨道交通车辆空调系统发展的方向。 关键词：出风方式；空调系统 1 城轨车辆空调系统的结构形式 城轨车辆空调系统主要由单元式空调机组、风道、送风格栅、司机室送风单元及控制装置等组成。一般来讲城市轨道交通车辆的空调系统是在车顶两端设置2台单元式空调机组，通过车顶风道及风口向车内送风。根据空调机组的出风方式，一般可分为下出风和侧出风两种形式。 1.1 下出风空调系统 根据车辆的总体布置，空调机组采用下出风方式，同时将回风口沿车长方向布置在车辆长度1/4处。以大连市3号线后续工程不锈钢车辆为例，其空调系统结构如图1-1所示。 在车顶两端设2台单元式空调机组，每台机组有6个安装座，通过6个减振器固定在车顶凹处的平台上，并加设防护罩（侧罩板）以防灰尘和雨水。机组下面有出风口两处，回风口一处，其周围均设防风防雨密封胶条、胶垫与车体密封。 风道系统送风经连接风道分为左、右两路，进入主风道。主风道采用均匀静压送风，以保证出风口送风的均匀性。空调机组送出的风进入车内主风道，并沿主风道在推进过程中进入静压箱，进行静压平衡调节，使沿车长方向的空气在静压箱中静压相等，并形成一定的静压值，空气通过静压箱上的开口将静压转换成一定的动压喷射出去。从相邻的空调机组主风道引支风管进入司机室送风机，经过风口调节后向司机室送风。主风道分前、中、后3部分贯通全车。主风道材质为2inin铝板，外贴10inin厚隔热吸声材料，通过法兰相互连接。空调机组下面两出风口之间为回风口。空调机组回风口通过回风道与车顶的回风口组成通路。 采用这种下出风送风方式有以下优点： （1）相对于侧出风空调的外露软风道连接，避免了外露软风道由于车体同空调机组振动频率不同而导致相对振动及早期破损、老化，导致连接处密封损坏出现漏雨等问题。 （2）送风分为4路，有利于降低风机压头，同时降低噪声。
地铁车辆空调系统设计要点简析
地铁车辆空调系统设计要点简析 空调系统是地铁车辆的重要系统之一。文章以某地铁项目空调系统设计为基础，对地铁车辆空调系统设计要点进行分析，着重对空调负荷计算、客室空调机组设计、均匀送风道设计、废排设计、控制系统设计和紧急逆变系统等进行了阐述。 标签：地铁车辆；空调系统；设计要点 我国现代化城市交通迅速发展，城市轨道车辆已成为极为重要的运输工具。为乘客提供舒适的内部乘车环境是对城市轨道车辆的基本要求和重要指标。合理的空调系统设计才能使车厢形成均匀而稳定的温湿度场、风速场以及高洁净度，以满足人体热舒适性要求。本文以某实际项目车辆空调系统设计为基础，简要介绍其设计要点。 1 车辆概述和对空调系统的基本需求 1.1 车辆概述 我国南方某城市B型铝合金鼓形地铁车辆，4动2拖编组。 编组型式：+Tc*M*M=M*M*Tc+Tc：带司机室的拖车，M：具有动力的动车+全自动车钩；=半自动车钩；*半永久牵引杆额定载荷250人/辆。 车辆可在隧道、高架和地面线路上运行。 1.2 车辆空调系统的基本需求 （1）列车采用车体顶置单元式空调机组，具有预冷、预热、制冷、通风、采暖和紧急通风功能。额定工况下：当外界环境温度为35℃、相对湿度为70%时，车内温度不大于27℃，车内相对湿度不大于63%。制冷功率不小于37kW。（2）司机室设置一个独立的通风单元，通过风道从相邻的空调机组引入经过处理的空气，实现司机室的空气调节。（3）列车能对整列车的空调机组进行集中控制。（4）空调机组采用微机控制，可根据外界环境温度自动调节客室内温度，也可根据各自的温度控制器所设定的温度进行客室内温度控制。（5）当列车断电或辅助电源、空调控制器故障时，空调机组自动转为紧急通风模式，紧急通风不低于45min。当故障恢复正常后，系统自动恢复至正常运行模式。 2 空调系统的设计 地铁车辆空调系统设计的一般分为三部分：空调通风系统的设计、控制系统的设计、紧急逆变系统的设计，三个系统相辅相成，共同为乘客提供一个舒适的乘车环境。
广州地铁通风空调系统设计说课讲解
广州地铁通风空调系统设计 简介：随着广州地铁一号线于1997年的开通，地铁的客运量大、速度快、安全准点以及舒适的特点日益显现出来，并迅速得到了广大市民的欢迎，取得了巨大的经济和社会效益。在番禺和花县撤市改区后，市政府及地铁总公司为实现广州现代化大都市的目标，以及尽快形成地铁网络，完善广州市的交通网络，将在今后的几年里迅速发展地铁二号线以及三号线，以至更多线路。笔者有幸参加了一号线的设计工作，在二号线工程中又参加了新港东站的设计，本文就新港东站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨，供参考。 关键字：通风空调地铁冷负荷 前言 随着广州地铁一号线于1997年的开通，地铁的客运量大、速度快、安全准点以及舒适的特点日益显现出来，并迅速得到了广大市民的欢迎，取得了巨大的经济和社会效益。在番禺和花县撤市改区后，市政府及地铁总公司为实现广州现代化大都市的目标，以及尽快形成地铁网络，完善广州市的交通网络，将在今后的几年里迅速发展地铁二号线以及三号线，以至更多线路。笔者有幸参加了一号线的设计工作，在二号线工程中又参加了新港东站的设计，本文就新港东站的通风空调系统的设计问题与大家进行探讨，供参考。 一、工程概述
广州市地下铁道二号线首期工程全程约23.245km，南起于琶洲站，北终于江夏站，共设20个车站。新港东站是首期工程中第二个车站，编号为202，位于华南快速大道东侧新港东路中心，东侧为琶洲站，西侧为磨碟沙站，附近有广州会展中心和广州博览中心等大型建筑。车站总长度206.2m，标准段宽度16.5m，为单层明挖侧式站台的地下车站，站台在轨道两侧纵向布置，站厅为服务及中转区域，设在南北两侧中部，站台边缘设置屏蔽门与轨道隔开。由于轨道将车站分割为南北两侧，因此南北两侧均设环控机房及设备管理用房。车站东端隧道风亭及排风亭设于车站东端南北两侧，西端隧道风亭及排风亭，车站中部新风亭及排风亭结合出入口设于中部南北两侧，本车站南北两侧各有六个风亭。整个车站呈一个古字“車”形。车站总布置详见附图1。 根据隧道通风系统的要求，在车站两端布置相应的隧道通风设备。根据地铁运营环境要求，在车站站厅站台的公共区部分设置通风空调和防排烟系统，正常运行时为乘客提供过渡性舒适环境，事故状态时迅速组织排除烟气(简称大系统)。根据地铁设备管理用房的工艺要求和运营管理要求设置通风空调和防排烟系统，正常运行时为运营管理人员提供舒适的工作环境和为设备正常工作提供必需的运行环境，事故状态时迅速组织排除烟气(简称小系统)。
地铁站暖通空调系统设计
某地铁站暖通空调系统设计 摘要：暖通空调系统的出现为人类创造了舒适的生活环境，本文结合某地铁部某地铁站暖通空调系统设计进行探讨。 关键词：地铁站；暖通空调；系统设计 一、工程概况 9号线主要经过南山区、福田区、罗湖区。线路全长约为25.39km,共设22座车站，其中9座换乘车站，全部为地下线路。平均站间距约为1.171km，最大站间距为3.406km（滨海医院-下沙），最小站间距为0.647km（梅山-下梅林）。全线设车辆段和停车场各一处，车辆段位于滨海医院站东北侧，停车场位于梅林东站东南侧。 梅村站是深圳9号线第10个站，前一站为下梅林站，后一站为上梅林站。本站为地下两层双岛式站台车站，采用10.4米岛式站台。车站总长210.5米，标准段线间距19m，有效站台计算长度140m，屏蔽门总长135.74m，车站有效站台中心里程：yck13+587.000，车站设计起点里程：（yck13+451.500），车站设计终点里程：（yck13+663.600）。 二、车站通风空调系统 1、区间隧道通风系统 根据隧道通风系统要求，在靠近车站区间上设置可逆隧道风机（两端各2台，共4台）和相应的风阀。风机风量为60m3/s，全压1000pa，风机尺寸φ2300x1500，设置在区间隧道风机房内，采用卧式安装。活塞风道截面积为20m2，长度最大为40米，转弯3个。a端采用低
矮风亭，b端为高风亭。 2、车站隧道通风系统 根据隧道通风系统要求车站隧道设置排风系统，每端隧道排风量按远期为40m3/s设计。在a、b端各设置一台的轴流风机，每台排风量为40m3/s，全压为600pa，风机尺寸φ1800x1500。 风机按时段顺序模式变频控制，采用超高峰、高峰、平峰时段变频，超高峰时段（8:00~9:00、17:00~19:00）不变频，风机高速运行；高峰时段变频至40hz，平峰时段变频至30hz。并设温度报警器，当隧道内温度超过规定值（暂按39℃）则变频提高风机转速，加大排风量，工频运行30分钟，使隧道内温度满足设计要求。 轨顶排风道和站台下排风道均采用土建式风道，通过集中风室或风道把轨底与轨顶的排风道连起来，通过电动风阀的开度调节轨顶排风为60%，站台下排风为40%。 3、车站通风空调大系统 车站通风空调大系统采用全空气一次回风系统，双端送风，根据车站实际情况，在车站两端环控机房内共设置2台组合空调器，各负担公共区一半的空调负荷；系统主要由小新风机、组合式空调器、回排风机、排烟风机、消音器、风阀和风管组成。组合式空调器、回排风机采用变频控制，组合式空调器设置空气净化消毒装置。空调器的回水管上设有电动二通阀（带旁通管），配以室温控制器来调节各房间的温度。 组合式空调器的每台风量为61000m3/h，机外余压为550pa。小新风
浅谈基于BIM的暖通空调系统设计
浅谈基于BIM的暖通空调系统设计 文章将BIM理念引入暖通空调系统设计，完成某建筑物的建筑模型建立，并综合应用相关专业软件进行方案确定、负荷计算、空气处理过程计算、气流组织计算及水力计算，完成该建筑的暖通空调系统设计、暖通空调系统模型建立及施工图绘制。 标签：BIM；暖通空调；系统；设计 1 概述 BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是一种工程技术、建造管理的数据化工具，为建设项目的规划、设计、施工、运维等进行全生命周期的数据共享和传递，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要作用。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，在三维展示、过程模拟等方面具有独特优势。 将BIM理念引入暖通空调系统设计，能够建立三维立体模型，加强设计过程的直观视觉效果，防止出现线条式平面设计图纸的失误，可以减少设计中出现的碰撞问题，从而能够有效地提高效率，保证工程设计质量，进而提高施工质量、加快施工进度并能降低工程完工后的运营维护成本。 2 基于BIM的暖通空调系统设计 2.1 建立建筑模型 应用Revit建筑模块根据已有的CAD图纸，建立某办公楼的建筑模型。按照创建标高、轴网；绘制外墙、内墙；添加门窗、楼板、楼梯；布置结构柱；添加卫生器具；添加尺寸标注的顺序完成共二层的建筑模型创建。建筑模型如图1所示。 2.2 通风空调方案确定 （1）系统形式：一层为办公大厅，人流量大，温度较高，湿度较大，对空气质量要求较高，采用全空气一次回风系统；二层为办公室，因其功能、温湿度基数、使用要求等相近，且需要相对独立调节，采用风机盘管加新风系统。（2）空气处理：利用湿空气的焓湿图确定空调机的送、回风及新风状态，并计算各空调空间需要的送风量和冷量，完成空气处理机组、风机盘管和新风机组的选择。（3）气流组织计算：办公大厅采用上送上回式的气流组织形式，办公室采用侧送上回的气流组织形式。完成布置送回风口位置，计算风口大小，并校核气流分布是否满足要求等。（4）风、水系统的水力计算：选择最不利环路，画出草图，设计管径，计算最不利环路压力损失并选择相应的设备。（5）制冷机房设计计算：根据系统设计方案和负荷计算，完成系统冷热源设计和相关设备选型。
轨道空调系统简介
地铁通风空调系统 地铁通风空调系统一般分为开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。根据使用场所不同、标准不同又分为车站通风空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用房通风空调系统。 1、开式系统 开式系统是应用机械或"活塞效应"的方法使地铁内部与外界 交换空气，利用外界空气冷却车站和隧道。这种系统多用于当地最热月的月平均温度低于25℃且运量较少的地铁系统。 1)活塞通风 当列车的正面与隧道断面面积之比(称为阻塞比)大于0.4时，由于列车在隧道中高速行驶，如同活塞作用，使列车正面的空气受压，形成正压，列车后面的空气稀薄，形成负压，由此产生空气流动。利用这种原理通风，称之为活塞效应通风。 活塞风量的大小与列车在隧道内的阻塞比、列车行驶速度、列车行驶空气阻力系数、空气流经隧道的阻力等因素有关。利用活塞风来冷却隧道，需要与外界有效交换空气，因此对于全部应用活塞风来冷却隧道的系统来说，应计算活塞风井的间距及风赶时井断面授尺寸，使有效换气量达到设计要求。实验表明：当风井间距小于300m、风道的长度在25m以内、风道面积大于10m2时，有效换气量较大。在隧道顶上设风口效果更好。由于设置许多活塞风井对大多数城市来说都是很难实现的，因此全"活塞通风系统"只有早期地铁应用，
现今建设的地铁多设置活塞通风与机械通风的联合系统。 暖通-空调-在线 2)机械通风 当活塞式通风不能满足地铁除余热与余湿的要求时，要设置机械通风系统。 根据地铁系统的实际情况，可在车站与区间隧道分别设置独立的通风系统。车站通风一般为横向的送排风系统；区间隧道一般为纵向的送排风系统。这些系统应同时具备排烟功能。区间隧道较长时，宜在区间隧道中部设中间风井。对于当地气温不高，运量不大的地铁系统，可设置车站与区间连成一起的纵向通风系统，一般在区间隧道中部设中间风井，但应通过计算确定。 2、闭式系统 闭式系统使地铁内部基本上与外界大气隔断，仅供给满足乘客所需的新鲜空气量。车站一般采用空调系统，而区间隧道的冷却是借助于列车运行的"活塞效应"携带一部分车站空调冷风来实现。这种系统多用于当地最热月的月平均温度高于25℃、且运量较大、高峰时间内每小时的列车运行对数和每列车车辆数的乘积大于180的地铁系统。暖通空调在线 3、屏蔽门系统 在车站的站台与行车隧道间安装屏蔽门，将其分隔开，车站安装空调系统，隧道用通风系统(机械通风或活塞通风，或两者兼用)。若通风系统不能将区间隧道的温度控制在允许值以内时，应采用空
BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用
BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用 发表时间：2018-11-12T16:23:53.070Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：姚浩凯[导读] 将BIM技术的价值全面发挥，有助于解决管线碰撞、管线布置、节能节材，还可以减少设计失误、提高工程质量、缩短工期。基于以上背景，本文对BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用作了简要分析。 姚浩凯中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北省武汉市 430063摘要：在地铁车站进行暖通空调系统设计工作中应用BIM技术，将BIM技术的价值全面发挥，有助于解决管线碰撞、管线布置、节能节材，还可以减少设计失误、提高工程质量、缩短工期。基于以上背景，本文对BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用作了简要分析。 关键词：BIM技术；暖通空调；地铁作为现代化城市建设重要组成模块，地铁不仅是一个城市交通系统的骨干，更是城市的生命线。在进行地铁车站暖通空调系统设计的过程中，对设计技术有很高的要求，其主要应用方面在于通风、空气调节以及采暖。据有关资料表示，我国能源消耗总量中，暖通空调系统形成的消耗，占每年总量的15%，因此如何既环保，又为乘客带来舒舒适体验，就成了设计者重点研究的问题。 一、地铁车站暖通空调系统设计相关参数 对于地铁车站暖通空调系统的设计，其设计区域包括站厅站台公共区、设备与管理用房区；其中设备与管理房作为地铁车站组成的重要模块，主要承担地铁系统的安全、正常运行以及一系列的服务功能。设备与管理用房的室内参数主要围绕设备安全运行、人员办公舒适性进行设计，其具体的设计参数如表1：表1 地铁车站设备与管理用房室内参数表： 地铁车站公共区主要负责提供乘客的候车、上下车、乘车等，对该区域的设计仅需要确保乘客在逗留时间内，获得暂时温度舒适[1]。 二、BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用 （一）项目概况及设计阶段的应用位于河南省郑州市某地铁车站，建筑主体主要包括公共换乘区域、站长室、站务室、乘务室、屏蔽门控制室等管理用房。底下冷热预案机房有两台额定制热量为285kW、制冷量为280W的地源热泵，该地热泵机组制冷状态下，冷水温度为5~13°C，制热的热水温度为40~48°C。 该地铁车站进行暖通空调系统设计规划中，管理用房利用地源热泵进行制冷和供暖，换乘大厅以及设备用房采用多联机空调制冷加用炉房提供热水，并利用散热片进行供暖；在该设计中，用Dest耗能计算软件，对暖通空调系统不同区域的负荷进行计算，计算结果为设备用房耗能为85；管理用房统一耗能为73，换乘大厅耗能为108，最终设计方案确定为设备用房采用散热器供暖加多联机空调，管理用房采用多分体空调加散热器供暖，换乘大厅采用风机盘管新风系统加散热器供暖。 （二）空调尝试阶段的应用在软件选择上，该暖通空调项目选择给予CAD研发出的MagiCAD软件，同时与几个专业建筑信息模型软件进行搭配使用。同时，本项目的站设备用房、管理用房以及换成大厅都采用BIM技术进行设计工作，主要设计到的范围包括空调水系统、换热站以及散热器供暖。相比传统的二维设计，采用BIM技术加以设计，不论是在表达方式、绘图效率还是在绘制方法上，都具有较大的优势。 1表达方式传统设计方式主要是应用线组合，将管道轮廓、阀门等位置信息在二维投影图中展示，随后利用文字进行描述。使用BIM技术可有效提升设计的准确性、明确设计的可行性。在本设计中，使用BIM建立空调设备、管道的三维信息模型对其进行表达，使施工单位更容易理解设计原理，有效推动施工进度，并对细节进行详细阐述，有效增加整体质量同时减少失误造成的损失。 2.绘图效率 BIM技术利用线构成平面的表达方式，让设计的表达形式更为全面、直观。虽然前期相比传统的二维表达形式，BIM技术在进行模型绘制的过程中，需要建立基于设备和管道的立体模型，同时需要输入大量的信息，影响了绘图效率；但是BIM技术的应用，使整个设计周期的资料的输入输出具有整体性与相关性，避免了差错到施工阶段才能发现，造成不必要的返工和浪费，因此利用BIM绘图的效率整体较高。
地铁车辆空调机组使用说明书
目录 一、空调机组 (3) 1．概述 (3) 2．主要技术参数 (3) 3．工作原理 (5) 4．保养与维修 (6) 二、空调电气控制屏 (9) 1．概述 (9) 2．主要技术参数 (9) 3．控制原理 (9) 4．制冷故障 (10) 5.主要电气元件一览表 (10)
附图 附图一、机组外形及安装图 (12) 附图二、制冷系统流程图 (13) 附图三、电气控制原理图 (14) 附图四、电气控制屏接线图 (15)
一、空调机组 1. 概述 1.1 用途 DTK2空调机组专为北京地铁司机室而设计，是一种人工气候调节 装置，能自动调节司机室内空气温度，为您提供一个良好的工作 环境。该机组安装于司机室车顶部，直接向室内送风。它不但能 很好地适用地铁电网的特殊情况，而且具有性能稳定、噪声低、 重量轻、体积小、安装方便、使用可靠等特点。 1.2 结构特点概述 机组包括全封闭压缩机1台，离心式通风机1台，蒸发器1台，轴流 风机1台，冷凝器1台，干燥过滤器1只，压力控制器2只，组成全 封闭式制冷系统，装入壳体中。外壳呈箱体形，为适应日晒雨淋 的恶劣气候环境，采用不锈钢铆焊成形，具有强度高、重量轻、 耐腐蚀等性能。机组外形及安装图参见附图一。 1.3排水 机组冷凝器腔和蒸发器腔底部各有一个排水管，与车体内的输水 胶管相连，将雨水和冷凝水排到车外。 2. 主要技术参数 2.1 机组 2.1.1 型式：顶置单元式 2.1.2 型号：DTK2 2.1.3 电源：主回路单相交流 220V 50Hz 控制回路单相交流 220V 50Hz 2.1.4 制冷量：2.0kW
(设计工况：蒸发器进风干球温度27℃；相对湿度ψ=60%；室外干球温度35℃) 2.1.5 循环风量：300m3/h （新风量≥20 m3/h） 2.1.6 噪声：≤65dB(A) 2.1.7 制冷剂：R22 充注量0.75kg 2.1.8 功率：（在额定工况条件下）约1kW 2.1.9 重量：约80kg 2.1.10 外形尺寸（mm）：长1079×宽903×高292 2.1.11 构架材质：不锈钢（SUS304） 2.2 全封闭压缩机 1台 2.2.1 型式：全封闭往复式活塞压缩机 2.2.2 型号：T7220E（意大利EMBRACO） 220V-单相-50Hz 2.2.3 功率：0.8kW 2.3 冷凝器 1台 2.3.1 冷却方式：风冷 2.3.2 型式：铝肋片套铜管 2.3.3 冷凝风机：轴流式1台 2.3.3.1型号：W2E250-CH06-01（德国EBM公司） 220V-单相-50Hz 2.3.3.2风量：1200 m3/h 2.3.3.3电机：功率0.07kW 2.4 蒸发器 1台 2.4.1 型式：铝肋片套铜管 2.4.2 通风机：离心式1台 2.4.2.1型号：R2S175-AB56-01（德国EBM公司） 220V-单相-50Hz 2.4.2.2风量：300m3/h
地铁暖通空调节能分析
地铁暖通空调节能分析 发表时间：2017-10-30T08:51:36.370Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：刘春华[导读] 摘要：地铁车站中央空调主要分大系统，小系统，水系统。大系统主要是车站公共场所的空调通风设施，小系统主要是一些设备管理用房的空调通风系统，水系统则指的是冷水机组、冷却泵、冷却塔等耗能设备。当前能耗问题比较严峻，在地铁列车在运行往来过程中，暖通空调节能问题必然会导致暖通空调运行成本的增加。本文就地铁空调节能存在的问题进行分析，并提出改进策略。 深圳市地铁集团有限公司运营总部 摘要：地铁车站中央空调主要分大系统，小系统，水系统。大系统主要是车站公共场所的空调通风设施，小系统主要是一些设备管理用房的空调通风系统，水系统则指的是冷水机组、冷却泵、冷却塔等耗能设备。当前能耗问题比较严峻，在地铁列车在运行往来过程中，暖通空调节能问题必然会导致暖通空调运行成本的增加。本文就地铁空调节能存在的问题进行分析，并提出改进策略。 关键词：地铁；暖通空调节能；问题；措施 1 工程概况 某地铁线路横穿市区南北，暖通空调系统应用效应模拟和仿真计算等方法，给出设计选型的基础数值，并按功能进行划分。地铁车站车站大部分都是全封闭空间，机电设备、照明和乘客等散热势必会延长空调期。因此，该线采用了开闭式系统，典型的闭式系统风量和风温模拟图，区间隧道风量约为89.3m3/s，其中大约65%左右的风量在区间上下行两区间内循环，而仅有35%左右流入车站。区间隧道温度控制在30℃左右。 2 地铁暖通空调系统的节能问题 2.1空调系统有待改进 伴随着地铁技术的不断完善，地铁暖通空调系统也得到了进一步改善。目前我国地铁暖通空调系统仍旧有待改进，尤其是在空气运输和调控过程中，所消耗的能源非常大，不仅如此，还严重影响了地铁暖通空调系统的运行效率，所以，改进暖通空调已为必然趋势。 2.2节能设计管理的问题 暖通空调的系统设计对其节能效果有着非常重要的影响作用，但是在具体的操作过程中，很多设计部门和工作人员严重忽视了节能效果。与此同时，由于地铁暖通空调是一个系统的、长期的工程。但是设计周期相对较短，这就使得很多技术性的问题无法及时有效地解决，再加上设计过于注重数量，而在一定程度上忽视了设计质量。地铁暖通空调节能设计管理中存在一些实际性的问题，所以在运行过程中，不可避免地会造成能源消耗，而且就目前的状况现实，能源消耗已经严重超过了国家的相关标准，尤其是地铁中的暖通空调系统能耗占据了总能耗的较大比例。随着各种新技术和节能设计方案不断涌现，各个新技术及方案均有有优势和不足之处，因此在各种设计方案中根据实际寻找一个合理的节能方案，成为了节能设计管理中的主要问题之一。 2.3技术参数设置不合理 地铁的正常运行也无法与暖通空调系统相分离，暖通空调能够为地铁运行输入新鲜空气，起到净化空气的作用。地铁暖通空调系统在运行过程中，应该结合实际情况进行技术参数设置，我国的地铁暖通空调系统在设置技术参数的过程中，还是缺乏一定的科学性和合理性，尤其是在温度和湿度等方面，这会导致地铁暖通空调系统消耗过多的能量，同时还会对乘客的身体造成不良的影响，对人体的健康形成严重的威胁。 2.4暖通空调系统运行管理不足 地铁暖通空调系统在运行过程中的管理，根据实际的情况制定出及时性、有效性的应对策略，发现系统中存在的不足，加以改进，不仅是节能的关键所在，同时也是有效提高地铁暖通空调系统运行效率的重要途径。操作人员业务水平的管理不完善，岗位责任的落实不明确等现象，都会加剧了能源消耗。 3 地铁暖通空调系统节能问题的改进措施 3.1合理调整技术参数，确定空调负荷取值 在地铁车站和区间隧道内，列车是影响环境的主要干扰源，列车闸瓦摩擦发热，列车空调产生热量都是地铁内的主要热源。列车的往来导致地铁站台内热环境周期性变化，这就要求深入了解其变化过程以及站台内的温度分布，应用效应模拟和仿真计算等方法，给出设计选型的基础数值，适当降低空调负荷。地铁内空调负荷主要来源于列车运行过程中散发的热量，乘客人体的散热量，照明等设备的散热量，以及出入口带来的新风负荷。 对于列车运行散热量，还没有公开性的计算公式，现有的列车参数也不齐全，因此只能参照国外资料的相关参数值，通过计算，所得结果有明显差异，差异比约为12%。 3.2加强防火安全管理 地铁设计主要是为了缓解交通压力，因此其是一个人流量较大的封闭性空间。在地铁安全事故中，防火安全隐患风险发生的几率是非常高的，如果发生安全事故，安全逃生通道就会受到限制，因此，必须做好安全保护措施，同时还要进行检查，并做好防范措施，避免发生危险。而地铁采用开放式的系统设置，其隧道和区间是相通的，所以列车的数量、速度和参考技术都会对内部环境变化造成直接性的影响，进而直接影响轨道交通安全，引发安全事故。而采用封闭式的系统设置，车站和区间是单独分开，自成体系，因此在其中一方受到限制和威胁时，另一方可以及时进行处理，从而降低安全风险。加强防火安全管理，还需要建立完善的防火系统装置，适当增加通风口，在显眼的地方标明逃生通道和灭火装置设置，以此确保乘客安全疏散。 3.3调整地铁内部温度与湿度 暖通空调系统的舒适性主要是通过空气的温度和湿度，以及对人体的辐射而得以体现的。人体对空调的反应主要是通过环境因素共同作用所产生的结果。以前的空调只能够对空气的湿度和温度进行测定，但是仅有环境的温度是远远不够的。空调系统辐射的强弱对人体而言有着致命的伤害，所以必须具备一定的检测功能，一旦辐射超过标准，但人体并不知晓的情况，长期作用会直接导致人体的致癌率上升。但是如果没有其他监测，在环境温度的变化下，空调也不能够进行适当地调节和控制，人自然就会感觉到不舒适，然后再调节空调温度，就会凸显出空调的不方便性。但是空调本身具有监测功能且能够进行自动调控，那么人就不会感到不舒适，从而长期处于这样舒适的环境下，这样的暖通空调系统势必会倍受社会各界和乘客的青睐。
地铁暖通空调系统设计问题分析
地铁暖通空调系统设计问题分析 摘要：近年来，为了缓解我国城市交通拥堵问题，顺应城市现代化发展步伐， 减少城市建设面积的占用量，地铁逐渐成为了城市交通重要的工具。为了给乘客 营造一个舒适、便捷、安全的地铁乘坐环境，就必须确保地铁暖通空调系统设计 的科学性和适宜性，确保其在满足地铁空间环境协调管理的基础上，尽量降低其 运行能耗。 关键词：地铁暖通；空调系统；设计 一、通风空调系统设计 1、车站设备用房及管理用房通风空调系统设计 设备用房以及设备管理用房作为车站重要的组成部分，主要在站台及站厅的 大端进行配置。同时，依据其使用功能对其大体进行分类：气体灭火保护、空调 以及非空调三种主要类型。车站设备用房及管理用房通风空调的设计过程相对复杂，其所具有较多的子系统，需要对其分布进行合理设置，从而在设计过程中， 充分协调好各部分之间的工作，并在设备用房及管理用房的设计过程中，合理选 择空调、通风系统，并根据车站的具体状况，合理选择空调机组和风机。 2、地铁暖通空调循环冷冻水系统设计 在地铁暖通空调系统中的循环水系统的设计过程中，依据空调的负荷值，对 冷水机组进行科学合理配置。在设计环节中，利用具备相同制冷能力冷水机组作 为冷源置于大端冷水机房内，大系统和小系统空调机组分别置于两端的通风空调 机房内。因此，在车站中的大机组通过主供冷源维持运行，通过设备管理用房中 的小机组辅助运行。在实际的设备运转过程中，依据车站空间的实际负荷值变化 趋势，合理选择大小机组作为供冷的主要能源，这种方法对于车站暖通空调冷冻 水循环系统的节能有着重要的帮助。在车站的空调系统冷冻循环过程中，通过采 用变流量的控制方法，以及利用系统过程中单台以及双台运行结合，实现水泵运 转过程中流量值保持稳定状态。需要注意的是，在运行过程中，其中的负荷值如 果发生变化，可以利用冷冻水的回水温度与负荷变化进行优势匹配。 3、区间及车站公共区的通风空调系统设计 地铁车站暖通空调系统的设计重要手段在对其进行合理布置，从而有效实现 通风系统效能的最大化。车站采用封闭式站台门系统，车站的公共区域与区间隧 道的通风系统分为两个独立的系统进行设计。目前，在国内的通风系统研究方面，应加大对区间隧道通风系统与车站公共区域通风系统的研究工作，降低资源的消耗。 二、地铁暖通系统中的关键设计 1、区间、站台公共区、车站站厅的通风系统的设计 在进行车站公共区暖通空调系统的设计过程中，有很多种布置形式可供选择，可以将车站公共区空调通风系统与区间隧道的通风系统划分成两个独立的系统， 也可以将二者合二为一，如果将二者进行有效的结合，需要将挡水板、空气过滤器、大型表冷器等进行有效的组合，并将其在送风道中进行布置，在其工作的过 程中，区间隧道中的风机又要能够完成车站空调通风系统中的通风及排风工作。 目前，我国并没有能够兼具区间隧道通风机车站公共区通风空调的系统，这就需 要加大该种两用风机的研究力度，并要使其能够实现变频调速的功能，能够对地
地铁通风与空调设计手册
第14章通风与空调 14.1 主要设计原则 1)通风空调系统的设计应考虑线网资源的共享利用。 2)高架站公共区不考虑设置空调，采用自然通风，设备管理用房区建议采用分体空调或变频多联空调系统。 3)通风空调系统应按远期（2039年）运营条件（预测的远期客流和最大通过能力）进行设计，在不影响使用功能的前提下，设备可考虑近远期分期实施的可能性或采用不同的运行模式。 4)工艺设备用房的通风空调系统应根据相关规范满足其工艺要求的运行环境。 5)通风空调系统应为乘客提供适宜的环境，为地铁工作人员和设备提供良好的工作环境和运行环境。发生事故时通风空调系统应能迅速切换到事故通风模式，排除烟气和进行事故通风，为乘客和消防人员提供新鲜空气，保障乘客安全疏散。 6)通风空调系统设计时应根据各区域运行时间的不同、运行性质的不同尽量分开设置。 7)车站通风空调房间尽量按照就近服务和相临布置原则，以尽量缩短空气的输送距离、减少运行费用。 8)风亭的设计应与城市环境条件相协调并充分考虑城市主导风向的影响，防止进、排风气流短路。风亭噪声应根据所处的环境保护区域及周边噪声控制敏感点的位置，控制在有关标准所规定的范围内。 9)通风空调系统应采用运行安全、技术先进、可靠性高、节省空间、便于安装和维护、高效节能且自动控制性能高的设备。 10)通风空调系统的设计和设备的配置应充分考虑采用节能调节措施，应参考《公共建筑节能设计标准》（GB50189－2005）的要求。 11)通风空调系统设计应满足《公共场所集中空调通风系统卫生规范》的要求。 12)通风空调系统设备应选用运行安全、技术先进、工艺成熟、高效节能、节省空间、便于安装和维护、且自身自动控制程度高的设备，并在满足功能需求的前提下立足于设备国产化。 14.2 主要设计规范 1)《地铁设计规范》（GB50157-2003） 2)《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50347 2003） 3)《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006） 4)《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95）（2005年版） 5)《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005） 6)《工业企业设计卫生标准》（GBZ 1-2010） 7)《声环境质量标准》（GB3096-2008） 8)《公共场所集中空调通风系统卫生规范》(卫生部2006) 9)《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005） 10)《人民防空工程设计防火规范》（GB50098-98） 14.3 主要设计标准 14.3.1 室外计算参数 地下车站公共区： 夏季空调室外计算干球温度：32.4 ℃相对湿度: 66 % 夏季通风室外计算干球温度：28 ℃ 冬季通风室外计算干球温度：2 ℃ 车站设备及管理用房： 夏季空调室外计算干球温度：34.8 ℃ 夏季空调室外计算湿球温度：28.1 ℃ 夏季通风室外计算干球温度：30.6 ℃ 冬季通风室外计算干球温度：-1.1 ℃ 14.3.2 室内计算参数 1)地下车站（站台设置屏蔽门） 站厅夏季空调设计参数：干球温度：30℃ 相对湿度：40% ~ 65% 站台夏季空调设计参数：干球温度：29℃ 相对湿度：40% ~ 65%
地铁车辆空调通风系统研究
地铁车辆空调通风系统研究 发表时间：2018-05-28T11:16:36.263Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：刘力伟 [导读] 摘要：地铁通风空调能耗占据着整个地铁系统的总能耗一半，地铁通风空调系统耗电量将占据整个地铁系统总耗电量的70%左右。天津市地下铁道运营有限公司天津 300222 摘要：地铁通风空调能耗占据着整个地铁系统的总能耗一半，地铁通风空调系统耗电量将占据整个地铁系统总耗电量的70%左右。随着煤炭、石油等价格的大幅攀升，导致了地铁运行成本的不断升高，这也严重影响地铁的经济和社会效益。因而，通过技术改造等措施，提高能源的利用率，进行地铁通风空调节能，对于节约地铁经营成本，促进地铁行业的持续健康发展意义重大。下面就结合作者的实际工作经验，简要的分析地铁车辆空调通风系统，以供借鉴。 关键词：地铁；空调系统；节能理念 前言：地铁的车站一般都是狭长的地下隧道，除了各地铁车站的出口和入口以及排风口之外，基本上与外界是相互隔绝的。而地铁上运送着大量的旅客，会产生大量的热量。另外，由于地铁运行过程中，产生的活塞效应，如果不进行合理的疏导，会严重干扰地铁内的负荷。同时随着运营时间的增加，地层的蓄热作用会使得地铁内部的温度聚集而不断的升高。一旦地铁上发生火灾，不仅会造成火势的迅速蔓延，而且在火灾中积累的高温浓烟也会迅速的聚集，并迅速地在地铁车站内蔓延。这会严重阻碍人员的疏散，严重威胁乘客的生命安全，也会给救援带来了极大的困难，因而地铁的通风空调系统意义重大。 1 通风系统 1.1 送风机组 送风机组是通风系统的动力装置，其作用是吸入车外新风和客室回风，并将处理后空气加压，通过主风道等送入客室。它通常由一台双向伸轴的双速电机和两台离心式送风机组成。 1.2 送风道、回风道、排风道 车顶的二台空调机组，通过与车体相连的两个吸振消音的连接风道，将处理后的空气送到车顶的主风道内。送风道的作用是将经过处理的空气输送到室内。车辆的风道沿车辆方向分为3个，中间大的为主风道，两侧为副风道，主副风道由隔板分开，隔板上设有一系列调整风量的气孔。主风道的空气经隔板气孔进入副风道，使得两侧风道内的气流稳定地送入客室中。司机室的送风量是通过在司机室增压器从副风道中引入，气流方向可以通过位于内顶板上的送风导向器来调节，空气可以直接吹到司机座位区。风道一般用铝合金或玻璃钢制成，在整个风道外表面均覆盖足够厚度的隔热材料，以防止风道冷量损失和结霜。回风道是用来抽取室内再循环空气的。进入回风风道的空气，一部分通过设于车顶的静压排气孔排至车外，另一部分进入空调机组与吸入的新风混合后，经过冷却、过滤由离心机将其送入主风道，这样就在客室内形成空气循环，达到调节空气温度、湿度的目的。排风道用以排除车内污浊空气，即排风口与车顶静压排风器间的通道。 1.3 新风口、送风口、回风口及排气口 新风口即车外新鲜空气的吸入口，新风口一般装有新风格栅以防止杂物及雨雪进入车内，另外还设有新风过滤网和新风调节装置。新风调节装置由一个24V直流电机驱动新风调节门，调节进入客室的新鲜空气量。送风口是用来向客室内分配空气的。送风口大多数装有送风器及风量调节机构，它不但使客室内送风均匀、温度均匀、达到气流组织分布合理的效果，还可以根据需要来调节送风量的大小，送风口处一般也装有送风滤网。回风口是室内再循环空气的吸入口。正常情况下，客室内一部分空气应作为回风，回风与新风混合前是在客室中被充分循环过的。与新风混合过滤后，通过蒸发器入口进入，应设置调节挡板，用于调节新风、回风的混合量。排风口是用来将客室内废气和多余的空气排出车外。从车内的长椅下，经过墙板后侧导向车顶，由车顶静压排风器排出车外。 1.4紧急通风系统 在交流动力电源失效的情况下，空调系统自动转入紧急通风。紧急通风仅使用空调送风机，由蓄电池提供DC110V电源通过直流交流逆变器供给风机交流电源，该装置提供45min紧急通风。紧急通风为全新风，此时回风阀门关闭，当交流动力电源恢复正常时，空调机组自动转入正常运转状态。 2 制冷系统 2.1制冷系统的主要组成部件及作用 压缩机是把来自蒸发器的低温低压制冷剂气体，压缩成为高温高压气体，排向冷凝器，使制冷剂在冷凝器中液化。其作用就是不断从蒸发器吸入制冷剂气体，又不断将制冷剂气体压缩后送入冷凝器，同时维持吸气端和排气端的压力差，和其他主要部件一起来完成制冷剂的相态变化。冷凝器是热交换器的一种，这种热交换器常采用水或空气作为冷却介质。节流装置在制冷系统中的重要作用在于节流降压，当制冷剂液体由冷凝器（或储液器）流出，经过节流装置时，由于节流作用，压力和温度都降低。蒸发器也是一种热交换装置，它的作用与冷凝器相反。制冷剂液体在其中汽化时吸收被冷却物体的热量，使被冷却物体的温度降低，从而实现制冷目的。制冷系统中的“四大部件”中的每一件都有其独特的重要作用，它们在密封的循环系统中，按一定的位置和顺序排列，再由管道连接起来，各尽其责，实现制冷目的。 2.2制冷系统的辅助部件 制冷系统除了“四大主要部件”外，还有储液器、气液分离器、干燥过滤器、流量/湿度指示器、阀件，风压开关，温度传感器以组成完整的制冷系统。 3 加热系统（采暖系统） 考虑到地铁车辆实际运行区域的气候条件，有些设置了专门的加热系统。由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气，被机组的通风机吸入并在电加热器前混合，通过电加热器加热，温度升高，再由送风机送入车内风道各格栅，向车内送热风，使温度徐徐上升，并由温度调节器自动调节车内温度，维持车内的一定舒适温度。 4 地铁通风空调节能措施 4.1 风阀控制新风量节能 根据地铁的有关数据客流量一般在一天的早上6：30～8：30和下午5：00～7：00期间，即上下班高峰期最大均超过全天平均流量的
印度孟买地铁车辆空调系统设计研究
印度孟买地铁车辆空调系统设计研究 发表时间：2018-07-18T15:49:01.707Z 来源：《科技中国》2018年4期作者：余陈杨天智李行[导读] 摘要：印度孟买，环境条件恶劣，夏季最恶劣气候条件：42ºC（干球），75%（相对湿度）；夏季最恶劣气候条件：35ºC（干球），100%（相对湿度）。且机组制冷极限温度为52℃。高温高湿环境对地铁车辆空调系统要求较高，同时对车内湿度控制难度相当大。经研究， 摘要：印度孟买，环境条件恶劣，夏季最恶劣气候条件：42oC（干球），75%（相对湿度）；夏季最恶劣气候条件：35oC（干球），100%（相对湿度）。且机组制冷极限温度为52℃。高温高湿环境对地铁车辆空调系统要求较高，同时对车内湿度控制难度相当大。经研究，采用R407C作为制冷剂的并联式压缩机的大功率空调机组并配合合理的风道系统可有效解决高温环境工况，同时空调系统设置除湿模式有效控制车内湿度以提高舒适度。本文介绍了印度新孟买地铁车辆空调系统的设计方案，并详细介绍了空调系统除湿模式。 关键词：孟买地铁空调系统高温高湿除湿模式 1．概述 印度孟买距海岸16公里，属于海带城市，主要气候条件可分为夏季、雨季和冬季三种气候条件。气候条件如表1所示： 为适应当地气候条件，中车株洲电力机车有限公司在自主研发的A型不锈钢车平台空调系统上研发了大功率并联式空调机组系统，该机组配合布置在天花板上方的风道系统可有效的将客室温度调节在24℃，相对温度60%左右。 2．空调机组选型 2.1负荷计算 根据业主要求空调系统需满足在夏季车外温度为42 ℃，相对湿度为35%的额定工况下，车内温度应达到24℃，相对湿度60%。设计参 数如表2所示： 其中 K为车体传热系数， F 为车体面积, W /( m2·K) △t为室内及室外温差, K Qsf, Qsw, Qsd 分别为车窗，侧墙及顶盖的太阳辐射量, W n 为乘客数量。q 为人体散发的热量, W V 为新风体积流量, m3/s
_地铁车辆空调系统设计及节能技术_地铁车辆空调系统设计及节能技术
地铁车辆空调系统设计及节能技术 王 正,易 柯 (南车株洲电力机车有限公司技术中心,湖南株洲 412001) 摘 要:介绍了宁波市轨道交通1号线地铁车辆空调系统的设计方案,详细介绍了空调系统中空调机组、空调控制系统、通风单元、风道、采暖系统及紧急逆变器等部件的技术参数及空调系统采用的节能技术。关键词:地铁车辆;空调系统;节能技术doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2013.04.0031 概述 宁波市轨道交通1号线(以下简称宁波1号线)地铁车辆空调系统是南车株洲电力机车有限公司在自主研发的B 型车平台空调系统上研发的新型节能型空调系统。该空调系统基于成熟的技术平台进行开发,主要由空调机组、空调控制系统、司机室通风单元、风道、废排、采暖系统及紧急逆变器及其他部件组成。该空调系统采用具有卸载功能的压缩机,单台机组可实现制冷量多级调节,并且采用电动新风调节门措施,新风门可实现多档调节,能根据载客量信号自动调节进入机组内的新风量,从而减少新风带来的负荷,实现节能。2 空调系统布置 宁波1号线空调系统由单元式空调机组、空调控制系统、 司机室通风单元(仅T c 车司机室)、风道、废排、座椅电加热器、紧急逆变器、足部取暖器(仅Tc 车司机室)及其附属部件等组成。单元式空调机组分别安装在每节车厢车顶两端1/4和3/4处,每节车2台;空调控制系统安装在客室空调柜内,每节车1个,空调柜布置在车辆的I 位端或II 位端;风道布置在车辆的天花板上方,每节车一套,由4段组成;废排布置在车顶中间及I 位端或II 位端,每节车4个;采暖系统分司机室采暖和客室采暖,司机室采暖由司机室通风单元内的电加热器及足部取暖器组成,客室采暖由机组电加热和座椅电加热组成,机组电加热布置在空调机组内,座椅电加热器布置在座椅下方。空调系统布置见图1 所示。 1)司机室通风单元;2)单元式空调机组;3)废排;4)风道;5)空调控制系统;6)紧急逆变器;7)座椅电加热器;8)足部取暖器 图1 空调系统示意图 3 主要技术参数 空调系统主要设计参数 夏季车外计算参数:干球温度:35e ;相对湿度:65%;夏季车内计算参数:干球温度:27e ;相对湿度:65%;车体表面积:198m 2 ; 车辆平均传热系数:2.4W/m 2#K;总风量:8500m 3 /h;新风量:2600m 3/h; 车内定员:250人;制冷量:2@37kW 4 空调系统的主要部件4.1 空调机组 本空调系统采用具有成熟应用业绩的薄型单元式空调机组,所有必需的部件均安装在不锈钢壳体内。壳体采用不锈钢板材经焊接和铆接构成。空调机组由1个空气处理室、1个压缩室和1个冷凝室组成,空调机组主要技术参数见表1所 5 2013年第20卷第4期