动车组通风系统PPT课件

1、2022-2-7通风系统通风系统是客车空调装置中是客车空调装置中唯一不分季节而唯一不分季节而长期运转长期运转的系统的系统，因此，因此，它的质量状态直接影响到旅客的舒适性和空调装置的经济性。它的质量状态直接影响到旅客的舒适性和空调装置的经济性。按照工作动力来区分，通风系统可分为按照工作动力来区分，通风系统可分为自然通风系统自然通风系统和和强迫通风系强迫通风系统统。3-1 通风系统的组成通风系统的组成第1页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成通风系统工作过程示意图通风系统工作过程示意图在通风机组的作用下，室外在通风机组的作用下，室外新鲜空气新鲜空气经新风口吸入车内，经滤尘

2、器过滤并经新风口吸入车内，经滤尘器过滤并与与回风回风混合后送入空气处理室，经过混合后送入空气处理室，经过蒸发器冷却或者由电预热器预热，送蒸发器冷却或者由电预热器预热，送入主风道，再由各送风口均匀地送入入主风道，再由各送风口均匀地送入室内。室内。室内空气的一部分，经室内空气的一部分，经回风口、回风口、回风道回风道被通风机吸入作为再循环被通风机吸入作为再循环空气重复使用；另一部分则经由空气重复使用；另一部分则经由排风口和排风扇排风口和排风扇排出车外。排出车外。第2页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成客车空气调节原理图客车空气调节原理图第3页/共40页2022-2-7通风

3、系统的组成：通风系统的组成：风机风机进排风装置进排风装置风道风道空气净化设备空气净化设备空气压力波动控制装置空气压力波动控制装置(高速列车通风系统高速列车通风系统)3-1 通风系统的组成通风系统的组成第4页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成一、一、通风机通风机(组组)一般安装在车辆端部平顶板上部空间，也可以安装在车下部，其安装位一般安装在车辆端部平顶板上部空间，也可以安装在车下部，其安装位置主要置主要取决于空气处理设备的位置取决于空气处理设备的位置。 通风机组是通风系统的通风机组是通风系统的动力动力装置装置，由，由离心式通风机离心式通风机和和电电动机动机组成；组成；

4、 安装采用安装采用隔音措施隔音措施：胶减震器、阻尼涂料、帆布或人造革制的：胶减震器、阻尼涂料、帆布或人造革制的 软风道。软风道。第5页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成二、风道二、风道 作用是作用是输导空气输导空气：送风系统通过风道把处理好的：送风系统通过风道把处理好的新鲜空气输送到客车车厢新鲜空气输送到客车车厢内内；排风系统通过风道把；排风系统通过风道把需要排除的污浊空气输送至车外需要排除的污浊空气输送至车外。 形状和布置将直接影响车内气流组织和空调效果。形状和布置将直接影响车内气流组织和空调效果。 空调列车的风道可由各种不同的材料制成，也可有很多不同的构造和断面

5、空调列车的风道可由各种不同的材料制成，也可有很多不同的构造和断面形式。形式。第6页/共40页2022-2-71. 主风道主风道主风道的作用是主风道的作用是将经过空气冷却器或预热器处理后的空气输送到客将经过空气冷却器或预热器处理后的空气输送到客室内室内。按风道截面沿长度方向是否变化，有按风道截面沿长度方向是否变化，有变截面变截面和和等截面等截面风道之分。风道之分。3-1 通风系统的组成通风系统的组成第7页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成2. 回风道回风道 车厢与通风机之间车厢与通风机之间用于传输再循环空气的通道用于传输再循环空气的通道。 断面形状一般根据车内安装位置

6、和空间大小而定。断面形状一般根据车内安装位置和空间大小而定。 客车上的回风口大部分设在客室内通风机端端壁的下部，采用集中回风方式。客车上的回风口大部分设在客室内通风机端端壁的下部，采用集中回风方式。第8页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成3. 排风道排风道 用来排除车内污浊空气用来排除车内污浊空气，所以其一端连接在排风口，而另一端与排风扇相，所以其一端连接在排风口，而另一端与排风扇相连或与自然通风器连接。连或与自然通风器连接。 由于外界新鲜空气不断被送入车内，与其由于外界新鲜空气不断被送入车内，与其等量等量的车内污浊空气就由排风口的车内污浊空气就由排风口和排风道被排

7、出车外，以保持车内压力恒定。和排风道被排出车外，以保持车内压力恒定。第9页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成三、三、吸风口、送风口及其调节板吸风口、送风口及其调节板1. 吸风口吸风口 也称也称新风口新风口或或进风口进风口，它是，它是新鲜空气的吸入口新鲜空气的吸入口。 一般布置在一般布置在装有通风机端的车门上部装有通风机端的车门上部，也可设置在，也可设置在车端上部和车顶上部车端上部和车顶上部。 第10页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成2. 送风口送风口作用是给车厢作用是给车厢分配空气；分配空气；其形式对射流的扩散及空间内气流流型的形其形式

8、对射流的扩散及空间内气流流型的形成有直接影响。成有直接影响。送风口处一般装有送风口处一般装有散流器散流器(送风器送风器)；集中送风的通风系统，其；集中送风的通风系统，其送风口送风口一般都沿车顶棚或侧壁均匀布置一般都沿车顶棚或侧壁均匀布置。3. 调节板调节板 作用是作用是调节通过风道的空气流量调节通过风道的空气流量。第11页/共40页2022-2-7四、四、车内空气净化设备车内空气净化设备 空气过滤器空气过滤器 空气中总是不同程度地含有各种灰尘和杂质。过多的灰尘进入车空气中总是不同程度地含有各种灰尘和杂质。过多的灰尘进入车内，不仅会影响旅客的舒适和健康，也不利于空气处理设备的正常工内，不仅会影响

9、旅客的舒适和健康，也不利于空气处理设备的正常工作。因此，通风系统中设有作。因此，通风系统中设有空气过滤器空气过滤器。 3-1 通风系统的组成通风系统的组成第12页/共40页2022-2-73-1 通风系统的组成通风系统的组成 根据国家标准，空气过滤器按其过滤效率分为粗效、中效、高中效、亚根据国家标准，空气过滤器按其过滤效率分为粗效、中效、高中效、亚高效和高效高效和高效5 5种。其中高效过滤器又细分为种。其中高效过滤器又细分为A A、B B、C C、D D四类。四类。 工业中常见的有粗效、中效和高效空气过滤器。工业中常见的有粗效、中效和高效空气过滤器。1 1、粗效过滤器、粗效过滤器2 2、中效过

10、滤器、中效过滤器3 3、高效过滤器、高效过滤器第13页/共40页2022-2-7五、五、空气压力波动控制装置空气压力波动控制装置 如果如果车内空气压力的车内空气压力的变化量变化量及及变化速度变化速度超过一定值，则会刺激旅客的超过一定值，则会刺激旅客的耳鼓膜，引起耳胀耳痛，从而影响乘客的舒适性。耳鼓膜，引起耳胀耳痛，从而影响乘客的舒适性。 日本新干线上的测试结果表明：车内压力在日本新干线上的测试结果表明：车内压力在-0.2 kPa以下和以下和+0.2 kPa以以上时，开启车门时有上时，开启车门时有“耳感不适耳感不适”现象；超过现象；超过+0.5 kPa时，车门一打时，车门一打开，旅客将感到极度不

11、适。开，旅客将感到极度不适。3-1 通风系统的组成通风系统的组成第14页/共40页2022-2-7 世界各国对高速列车都有自已的具体要求：日本要求车内的最大压力变化世界各国对高速列车都有自已的具体要求：日本要求车内的最大压力变化率，新车不超过率，新车不超过200 Pa/s，旧车不超过，旧车不超过300 Pa/s；德国规定压力变化率的；德国规定压力变化率的范围为：范围为：200 400 Pa/s。3-1 通风系统的组成通风系统的组成第15页/共40页2022-2-7 我国铁道部在高速动车组的招标文件中对车内气压舒适性作了具体要求：我国铁道部在高速动车组的招标文件中对车内气压舒适性作了具体要求：在

12、各车厢的地板下安装在各车厢的地板下安装1台台给排气一体型连续换气装置给排气一体型连续换气装置以控制车内压力以控制车内压力波动；波动；压力变化压力变化的最大值不得超过的最大值不得超过1000 Pa，压力变化率压力变化率不应超过不应超过200 Pa/s。 为减少压力波影响，保证旅客舒适度，高速车辆必须采取良好的为减少压力波影响，保证旅客舒适度，高速车辆必须采取良好的空气空气压力密封压力密封，同时需要，同时需要加装可控的进排气控制装置加装可控的进排气控制装置，以便在车外压力发，以便在车外压力发生变化时生变化时调节进排气口的工作状态调节进排气口的工作状态，防止车内空气压力变化过大。，防止车内空气压力变

13、化过大。3-1 通风系统的组成通风系统的组成第16页/共40页2022-2-7风量控制式换气系统工作原理风量控制式换气系统工作原理一旦压力传感器监测到车内外压力的变化一旦压力传感器监测到车内外压力的变化超过一定值，则电磁阀动作。通过调节阀超过一定值，则电磁阀动作。通过调节阀门开度，保持进气口和排气口的平衡，使门开度，保持进气口和排气口的平衡，使车内压力变化最小，提高了列车运行舒适车内压力变化最小，提高了列车运行舒适度。度。 3-1 通风系统的组成通风系统的组成系统的进、排风口由电磁阀系统的进、排风口由电磁阀开闭，电磁阀受车内、外压开闭，电磁阀受车内、外压力传感器和进、出隧道信息力传感器和进、出

14、隧道信息的控制。的控制。 第17页/共40页2022-2-7CRH5动车组压力波动控制系统动车组压力波动控制系统3-1 通风系统的组成通风系统的组成第18页/共40页2022-2-7 第第二二节节 诱导通风诱导通风诱导通风系统：诱导通风系统：诱导通风诱导通风是客车空调中主要的是客车空调中主要的一种通风形式一种通风形式。基本原理：再循环空气不集中回送处理，而是在室内与进风基本原理：再循环空气不集中回送处理，而是在室内与进风就就地地混合。这样，可以大大减小送风管道的断面，并可能简化系混合。这样，可以大大减小送风管道的断面，并可能简化系统结构。统结构。把采用把采用“诱导器诱导器”做为通风系统末端装置

15、做为通风系统末端装置(送回风口送回风口)的空调系的空调系统统称为称为“诱导通风系统诱导通风系统”。3-2 诱导通风诱导通风第19页/共40页2022-2-7一、诱导通风的工作原理一、诱导通风的工作原理诱导空调系统诱导空调系统1-混合箱；混合箱；2-喷嘴；喷嘴；3-静压室；静压室；4-通风机；通风机；5-集中空气处理箱集中空气处理箱3-2 诱导通风诱导通风第20页/共40页2022-2-7二、诱导器简介二、诱导器简介诱导器：诱导器： 诱导器是诱导通风的送风设备，由诱导器是诱导通风的送风设备，由“外壳外壳”、“喷嘴喷嘴”、“静压箱静压箱”和和“一次风联接管一次风联接管”、“热交换器热交换器(盘管盘

16、管)等几部分组成。等几部分组成。3-2 诱导通风诱导通风第21页/共40页2022-2-7诱导器的结构示意图诱导器的结构示意图(a) 立式；立式；(b) 卧式；卧式；(c) 立式双面立式双面1-一次风连接管；一次风连接管；2-静压箱；静压箱；3-喷嘴；喷嘴；4-二次盘管；二次盘管；5-混合段；混合段；6-旁通风门；旁通风门；7-凝水盘；凝水盘；8-导流板导流板第22页/共40页2022-2-7三、诱导通风的特点三、诱导通风的特点诱导通风最明显优点是诱导通风最明显优点是设备紧凑设备紧凑、风道风道尺寸小尺寸小；经过空气冷却器去湿冷却后的经过空气冷却器去湿冷却后的一次风的一次风的温度，不受送风温差的

17、限制温度，不受送风温差的限制。3-2 诱导通风诱导通风第23页/共40页2022-2-7 第第三三节节 应急通风应急通风一、应急通风的概念一、应急通风的概念应急通风：应急通风：指当指当交流动力电源失效交流动力电源失效时，时，空调系统由蓄电池空调系统由蓄电池通过逆变器给风通过逆变器给风机供电，进而向车内送入新风的过程。机供电，进而向车内送入新风的过程。主要目的是主要目的是保障旅客的生命安全保障旅客的生命安全，而不是提供舒适性环境；因，而不是提供舒适性环境；因此应急通风对系统的基本要求是，此应急通风对系统的基本要求是，能够在尽可能长的时间内向能够在尽可能长的时间内向客室提供乘客所需的最小新风量。客

18、室提供乘客所需的最小新风量。3-3 应急通风应急通风第24页/共40页2022-2-7二、应急通风系统的特殊设备二、应急通风系统的特殊设备 除了除了供电方式不同供电方式不同之外，应急通风和常规通风过程在之外，应急通风和常规通风过程在原理上没有根原理上没有根本性的差别本性的差别。适合于空调风机使用的适合于空调风机使用的逆变电源逆变电源是应急通风系统的关键设备。当列是应急通风系统的关键设备。当列车外部交流回路失电时，该电源将直流电逆变成三相交流电，继续车外部交流回路失电时，该电源将直流电逆变成三相交流电，继续给通风机供电，使通风机继续工作，又称给通风机供电，使通风机继续工作，又称紧急逆变器紧急逆变

19、器。3-3 应急通风应急通风第25页/共40页2022-2-7 第第四四节节 典型动车组通风系统介绍典型动车组通风系统介绍一、国外高速客车通风系统一、国外高速客车通风系统 日本主要采用日本主要采用车顶中央风道送风、散流器或条缝式送风口向下送车顶中央风道送风、散流器或条缝式送风口向下送风的通风方式风的通风方式，即便是空调机组及送风机设置在车下，也要通过，即便是空调机组及送风机设置在车下，也要通过侧墙垂直风道将风送到车顶送风道中，然后再送到车内；侧墙垂直风道将风送到车顶送风道中，然后再送到车内；德国德国ICE型高速客车采用的也是型高速客车采用的也是车顶下送风的通风方式车顶下送风的通风方式，但，但送

20、风送风末端一般为多孔板末端一般为多孔板；法国法国TGV系列高速客车空调机组基本安装在车下，在地板两侧设系列高速客车空调机组基本安装在车下，在地板两侧设置风道，通过置风道，通过设置在窗下的诱导器送风设置在窗下的诱导器送风。3-4 典型动车组通风系统介绍典型动车组通风系统介绍第26页/共40页2022-2-7二、我国二、我国270 km/h高速列车的通风系统高速列车的通风系统270 km/h高速列车高速列车气流组织示意图气流组织示意图气流组织采用非等气流组织采用非等温受限射流两侧出温受限射流两侧出风形式送风风形式送风3-4 典型动车组通风系统介绍典型动车组通风系统介绍第27页/共40页2022-2

21、-7三、三、 CRH1动车组通风系统动车组通风系统CRH1动车组采用动车组采用分体式空调装置分体式空调装置(原型车为整体式空调，原型车为整体式空调，设置设置于车于车辆的端部辆的端部)，空气处理单元设在车顶中部空气处理单元设在车顶中部，供风由供风由两边两边的的矩形主风道矩形主风道，经经消音器和消音器和散流器散流器流入客室。流入客室。排排风风单元单元设置于设置于每节客车每节客车车厢车厢端端部的部的车顶和天花板之间车顶和天花板之间。3-4 典型动车组通风系统介绍典型动车组通风系统介绍第28页/共40页2022-2-7CRH1客室通风系统客室通风系统3-4 典型动车组通风系统介绍典型动车组通风系统介绍第29页/共40页2022-2-7CRH1空气处理单元空气处理单元送风、回风和新风流动方向示意图送风、回风和新风流动方向示意图1 1 送风送风 2 2 新风新风 3 3 回风回