城轨车辆空调通风系统的维护与检修-空调通风系统的特点

7.1.2空调系统的特点教学目标

通过本课程的学习了解空调系统的基本特点有哪些。教学重点空调系统的基本特点。01二、空调系统特点

考虑到实际运行特点和运营需要，地铁车辆空调系统一般具有以下特点：小型轻量化、自动化程度高、可靠性高、便于维护、较低噪声。第一节空调系统概述01（一）小型轻量化

由于受到质量、体积等的限制，空调机组等设备要做到尽量减小体积、降低重量，以满足在隧道内等特殊运营条件的要求。第一节空调系统概述二、空调系统特点01（二）自动化程度高

因城轨车辆运行中并不专门配置设备操作及巡检人员，因此要求系统具备集中控制、自我检测和自我调节恢复的功能。第一节空调系统概述二、空调系统特点01（三）可靠性高

空调机组除了要抗振、耐腐蚀之外，系统各软件、硬件也要保证有很高的可靠性能，同时在系统的设计上也必须考虑异常情况下的运转要求，以满足乘客的安全需要。第一节空调系统概述二、空调系统特点01（四）便于维护

由于受到场地和检修停时等限制，空调机组、系统部件要尽量方便检修、维护和更换，系统要具备能够储存的必要的运行数据和一定的自我诊断功能，以保证检修人员能最方便的修复系统。第一节空调系统概述二、空调系统特点01（五）较低的噪声

城轨车辆基本上运行在城市之中，因此在设计上要考虑尽可能地减小车辆噪声对市民的影响，选用低噪声的设备，如低噪声风机。第一节空调系统概述二、空调系统特点空调装置简介教学目标：空调装置，通风、空调教学重点：空调系统的简介目录空调装置01空调装置(一)

(一)空调装置的组成车辆空调系统的作用就是使客室内的温度、相对湿度、空气流动速度及洁净度（主要指尘埃及二氧化碳含量）保持在规定的范围内，为乘客创造舒适的乘车环境。一般车辆空调系统主要由通风系统、制冷系统、加热系统、加湿系统以及自动控制系统五大系统组成。考虑到实际运行区域的气候条件，有些车辆可不设专门的加热及加湿系统。通风系统的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰尘和杂质后，再输送和分配到车内各处，使车内获得合理的气流组织。同时将车内污浊的空气排除车外，使车内的空气参数满足设计要求。

(一)空调装置的组成空气制冷系统的作用是在夏季对进入车内的空气进行降温、减湿处理，使车内空气的温度与相对湿度维持在规定的范围内。空气加热系统的作用是在冬季对进入车内的空气进行预热和对车内的空气进行加热，以保证冬季车内空气的温度在规定的范围内。空气加湿系统的作用是在冬季车内空气相对湿度较低时对空气进行加湿，以保证冬季车内空气的相对湿度在规定的范围内。自动控制系统的作用是控制各系统按给定的方案协调地工作，以使室内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调装置起自动保护作用。空调机组

(一)空调装置的组成

(二)通风系统通风系统有机械强迫通风和自然通风两种方式。机械强迫通风系统是车辆空调装置中唯一不分季节而长期运转的系统，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。一般城轨车辆采用机械强迫通风方式，依靠通风机所造成的空气压力差，通过车内送风道输送经过处理后的空气，从而达到通风换气的目的。送风回风废气

(二)通风系统

●经冷却处理的空气沿车长方向输送

●回风经侧板回送

●废气经车顶排除车外客室气流组织

(二)通风系统客室气流组织

1、通风机组通风机组是通风系统的动力装置，其作用是吸入车外新风和室内回风，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通风机组成。

(二)通风系统通风机组

2、送风道、回风道和排风道车顶的二台空调机组，通过与车体相连的二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。车辆风道沿车辆方向分为三个，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，使得两侧风道内得气流稳定地送入客室中。回风道用来抽取室内再循环空气的。进入回风风道的空气，一部分通过车顶的8个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、过滤由离心风机将送入主风道，在客室内形成空气循环，达到调节空气温度、湿度目的。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。

(二)通风系统

3、新风口、送风口、回风口及排气口

（1）新风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。

(二)通风系统新风口

（2）送风口送风口是用来向客室内分配空气的。送风口大多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。

（3）回风口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（比例）。

（4）排风口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，经内墙板后侧导向车顶，由车顶静压排风器排出车外。

(二)通风系统

(二)通风系统送风口

回风口送风口与回风口

(二)通风系统

（5）应急通风系统每辆车配有1台紧急逆变器，在交流辅助电源设备故障情况下，应急通风系统应立即自动投入工作，向客室、司机室输送新风，维持45分钟紧急通风。应急供电由蓄电池供给，并经直流/交流逆变器。当交流辅助电源供电正常时，空调系统自动转入正常工作状态。紧急逆变器车辆空调通风系统的特点教学目标：车辆空调通风系统的特点与需求教学重点：车辆空调通风系统的特点与需求目录车辆空调通风系统的特点与需求01城市轨道交通车辆空调系统是调节车厢内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的装置，是满足乘客乘坐安全和舒适的重要设备。通风要求城市轨道交通车辆对风压的要求城市轨道交通车辆对风速的要求城市轨道交通车辆对送风布置的要求城市轨道交通车辆对新风量的要求城市轨道交通车辆对废排风量的要求。城市轨道交通车辆对应急通风的要求根据空气调节的使用分为舒适性空调和工业性空调两大类，城轨车辆空调为舒适性空调。根据空气调节的目的分为：制冷系统、供热系统、除湿系统、除尘系统等。通风系统的分类、组成及原理教学目标：通风的任务和意义通风系统的分类教学重点：通风系统的分类目录通风的任务和意义通风系统的分类01021通风系统的分类、组成及原理创造良好的空气环境条件（如温度、湿度、空气流速、洁净度等），对保障人们的健康、提高劳动生产率、保证产品质量是必不可少的。这一任务的完成，就是由通风和空气调节来实现的。通风，就是用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气，或由某一房间或空间排出空气的过程。送入的空气可以是处理的，也可以是不经处理的。换句话说，通风是利用室外空气（称为新鲜空气或新风）来置换建筑物内的空气（简称室内空气），以改善室内空气品质。1.1通风的任务和意义通风的功能主要有：(1)提供人呼吸所需要的氧气；(2)稀释室内污染物或气味；(3)排除室内工艺过程产生的污染物；(4)除去室内多余的热量(称余热)或湿量(称余湿)；(5)提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。建筑中的通风系统可能只完成其中的一项或几项任务。其中利用通风除去室内余热和余湿的功能是有限的，它受室外空气状态的限制。1通风系统的分类、组成及原理通风的主要目的是为了置换室内的空气，改善室内空气品质，是以建筑物内的污染物为主要控制对象的。根据换气方法不同可分为排风和送风。排风是在局部地点或整个房间把不符合卫生标准的污染空气直接或经过处理后排至室外；送风是把新鲜或经过处理的空气送入室内。对于为排风和送风设置的管道及设备等装置分别称为排风系统和送风系统，统称为通风系统。1通风系统的分类、组成及原理7.1.2通风系统的分类此外，如果按照系统作用的范围大小还可分为全面通风和局部通风两类。通风方法按照空气流动的作用动力可分为自然通风和机械通风两种。1．自然通风自然通风是在自然压差作用下，使室内外空气通过建筑物围护结构的孔口流动的通风换气。根据压差形成的机理，可以分为热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风以及热压和风压共同作用下的自然通风。1通风系统的分类、组成及原理（1）热压作用下的自然通风热压是由于室内外空气温度不同而形成的重力压差。如图7-1所示。这种以室内外温度差引起的压力差为动力的自然通风，称为热压差作用下的自然通风。热压作用产生的通风效应又称为“烟囱效应”。“烟囱效应”的强度与建筑高度和室内外温差有关。一般情况下，建筑物愈高，室内外温差越大，“烟囱效应”愈强烈。1通风系统的分类、组成及原理（2）风压作用下的自然通风当风吹过建筑物时，在建筑的迎风面一侧压力升高了，相对于原来大气压力而言，产生了正压；在背风侧产生涡流及在两侧空气流速增加，压力下降了，相对原来的大气压力而言，产生了负压。建筑在风压作用下，具有正值风压的一侧进风，而在负值风压的一侧排风，这就是在风压作用下的自然通风。通风强度与正压侧与负压侧的开口面积及风力大小有关。如图7-2

。1通风系统的分类、组成及原理（3）热压和风压共同作用下的自然通风热压与风压共同作用下的自然通风可以简单地认为它们是效果叠加的。设有一建筑，室内温度高于室外温度。当只有热压作用时，室内空气流动如图7-1所示。当热压和风压共同作用时，在下层迎风侧进风量增加了，下层的背风侧进风量减少了，甚至可能出现排风；上层的迎风侧排风量减少了，甚至可能出现进风，上层的背风侧排风量加大了；在中和面附近迎风面进风、背风面排风。1通风系统的分类、组成及原理建筑中压力分布规律究竟谁起主导作用呢？实测及原理分析表明：对于高层建筑，在冬季(室外温度低)时，即使风速很大，上层的迎风面房间仍然是排风的，热压起了主导作用；高度低的建筑，风速受临近建筑影响很大，因此也影响了风压对建筑的作用。风压作用下的自然通风与风向有着密切的关系。由于风向的转变，原来的正压区可能变为负压区，而原来的负压区可能变为正压区。风向是不受人的意志所能控制的，并且大部分城市的平均风速较低。因此，由风压引起的自然通风的不确定因素过多，无法真正应用风压的作用原理来设计有组织的自然通风。1通风系统的分类、组成及原理2机械通风依靠通风机提供的动力来迫使空气流通来进行室内外空气交换的方式叫做机械通风。与自然通风相比，机械通风具有以下优点：送入车间或工作房间内的空气可以经过加热或冷却，加湿或减湿的处理；从车间排除的空气，可以进行净化除尘，保证工厂附近的空气不被污染；按能够满足卫生和生产上所要求造成房间内人为的气象条件；可以将吸入的新鲜空气按照需要送到车间或工作房间内各个地点，同时也可以将室内污浊的空气和有害气体从产生地点直接排除到室外去；通风量在一年四季中都可以保持平衡，不受外界气候的影响，必要时，根据车间或工作房间内生产与工作情况，还可以任意调节换气量。1通风系统的分类、组成及原理但是，机械通风系统中需设置各种空气处理设备、动力设备（通风机），各类风道、控制附件和器材，故初次投资和日常运行维护管理费用远大于自然通风系统；另外，各种设备需要占用建筑空间和面积，并需要专门人员管理，通风机还将产生噪声。机械通风可根据有害物分布的状况，按照系统作用范围大小分为局部通风和全面通风两类。局部通风包括局部送风系统和局部排风系统；全面通风包括全面送风系统和全面排风系统。1通风系统的分类、组成及原理（1）局部通风利用局部的送、排风控制室内局部地区的污染物的传播或控制局部地区的污染物浓度达到卫生标准要求的通风叫做局部通风。局部通风又分为局部排风和局部送风。局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式。当污染物集中于某处发生时，局部排风是最有效的治理污染物对环境危害的通风方式。

图7-3为一局部机械排风系统示意图。系统由排风罩、通风机、空气净化设备、风管和排风帽组成。1通风系统的分类、组成及原理局部排风系统的划分应遵循如下原则：a污染物性质相同或相似，工作时间相同且污染物散发点相距不远时，可合为一个系统。b不同污染物相混可产生燃烧、爆炸或生成新的有毒污染物时，不应合为一个系统，应各自成独立系统。c排除有燃烧、爆炸或腐蚀的污染物时，应当各自单独设立系统，并且系统应有防止燃烧、爆炸或腐蚀的措施。d排除高温、高湿气体时，应单独设置系统，并有防止结露和有排除凝结水的措施。1通风系统的分类、组成及原理②局部送风系统在一些大型的车间中，尤其是有大量余热的高温车间，采用全面通风已经无法保证室内所有地方都达到适宜的程度。在这种情况下，可以向局部工作地点送风，造成对工作人员温度、湿度、清洁度合适的局部空气环境，这种通风方式叫做局部送风。直接向人体送风的方法又叫岗位吹风或空气淋浴。

图7-4为车间局部送风示意图，是将室外新风以一定风速直接送到工人的操作岗位，使局部地区空气品质和热环境得到改善。1通风系统的分类、组成及原理（2）全面通风全面通风又称稀释通风，原理是向某一房间送入清洁新鲜空气，稀释室内空气中的污染物的浓度，同时把含污染物的空气排到室外，从而使室内空气中污染物的浓度达到卫生标准的要求。全面通风适用于：有害物产生位置不固定的地方；面积较大或局部通风装置影响操作；有害物扩散不受限制的房间或一定的区