城市轨道交通车辆空调系统研究
城市轨道交通设备系统_第八章__通风空调系统

§8.1 通风空调系统的制式
3)屏蔽门系统
屏蔽门安装在站台边缘,是一道修建 在站台边沿的带门的透明屏障,将站台公 共区与隧道轨行区完全屏蔽,屏蔽门上各
扇门上活动门之间的间隔距离与列车上的
§8.1 通风空调系统的制式
4)各系统应用的效果评价
屏蔽门系统优点是由于屏蔽门的存在创造了一道安全屏障,可防 止乘客无意或有意跌入轨道;屏蔽门可隔断列车噪声对站台的影响; 此外同等规模的车站加装屏蔽门系统的冷量约为未加装屏蔽门系统冷 量2/5左右,相应的环控机房面积可减少1/3左右,这样年运行费用仅 是闭式系统的一半。但是安装屏蔽门需要较大投资,并随之增加了屏 蔽门的维修保养工作量和费用,且屏蔽门的存在将影响站台层车行道 壁面广告效应,站台有狭窄感,对于侧式站台这种感觉尤甚。 闭式系统的优点是车站和区间隧道内设计温度和气流速度在不同 工况条件下符合设计要求,环控工况转换简明,站台视野开阔,广告 效应良好,但其相对屏蔽门系统带来冷量大、所需环控机房面积大、 耗能高,此外站台层环境受到列车噪声影响。 只采用通风的开式系统主要应用在我国的北方,在我国夏热冬冷 和夏热冬暖地区是不适合采用的。闭式系统和屏蔽门系统在夏热冬冷 和夏热冬暖地区应用较多,偶尔也有大表冷器闭式系统的出现。
§8.1 通风空调系统的制式
城市轨道交通通风空调系统制式优缺点对比如表8-1所示。
表8-1 城市轨道交通空调形态优缺点对比
制式 开式系统 描述 优点 缺点 标准低,无法有效控制站内 环境、组织防排烟 应用范围 欧美北部地 区的老线,我 国北京1号线、 2号线
活塞作用或机械通风, 系统简单,设备少,控 通过风亭使地下空间与 制简单,运行能耗低 外界通风换气 设隧道通风设施,隧 道通风系统的运行方式 根据室外气候的变化, 通过风阀控制可采用开 式和闭式运行;车站空 气与隧道相通 活塞效应将车站的空气 引入区间隧道内降低温度 作用;区间隧道内的空气 温度较同样运行条件下的 屏蔽门系统低;站台视野 开阔,广告效应好
城市轨道交通车辆空调系统常见故障分析及措施

—162—故障维修城市轨道交通车辆空调系统常见故障分析及措施廖 强 刘 榕(长沙市轨道交通集团运营有限公司,湖南 长沙 410000)摘 要:随着城市的发展,科技的进步,人们生活水平的不断提高,对生活的要求也越来越高,尤其在出行方面更加注重舒适性,所以人们更多的是选择绿色、舒适、便捷的城市轨道交通车辆。
空调系统是城市轨道交通车辆中的重要组成部分,为确保人们出行拥有一个舒适的环境,提高空调系统的技术要求则十分重要。
关键词:城市轨道交通车辆空调系统;常见故障分析;解决措施1. 简介空调系统由空调机组及控制系统、司机室通风单元、送风道、回风道以及废排装置组成。
每个客室安装有2台空调机组,位于整个客室的1/4和3/4位置。
长沙地铁4号线车辆空调系统采用节能型变频空调,全列车各空调机组在车辆运行时由司机集中控制,在维修时可由维修人员单独控制。
现结合长沙地铁4号线车辆空调系统实际情况对常见故障进行如下分析并制定解决措施。
2. 空调系统常见故障分析和解决措施2.1空调机组压缩机低压保护故障故障描述:2019 年 3 月 1 日,长沙地铁4号线 10B 车报空调机组 1 压缩机 1 低压保护故障,现场使用电脑PTU 软件查看,空调机组1压缩机 1 高低压系统压力均为 0,判断为系统泄漏。
登顶检查,向系统内充入制冷剂发现空调蒸发器端部有泄漏点,漏点位置为蒸发器直管与端板连接处。
原因分析:检查发现故障件胀管对接的焊后状态:不直、稍有歪斜,是因为胀口左侧翻边高且铆接有一个螺母(如图),影响了胀口工具的插入,使得个别胀口不均匀,局部管壁会偏薄。
本次泄漏问题产生的原因为个别蒸发器第一根直管胀口不均匀,导致局部管壁偏薄,在主管路焊接不平调整时,个别调整用力过大,导致蒸发器第一根直管胀口处产生裂纹,后经震动颠簸,裂纹开裂,导致泄漏。
解决措施:已设计并制作新的胀管工具加长胀头,保证后续每个胀口保持均匀;调整三通处与主管路焊口的焊接顺序,先焊接三通处的焊口保证与弯管平齐,再焊接主管路两端的焊口,避免焊后再对管路进行调整。
城市轨道交通车辆电气运行与维修项目6车辆空调控制

城市轨道交通车辆电气运行与维修项目6车辆空调控制概述城市轨道交通车辆作为一种大众的公共交通工具,为了提高乘客的乘坐舒适度,一般都配备有空调系统。
车辆空调控制主要负责调节车厢内的温度和湿度,保证乘客的舒适感。
本文将介绍车辆空调控制的原理、操作方式和常见故障分析与维修方法。
一、车辆空调控制原理车辆空调控制系统由空调主机、风机、换热器、温湿度传感器、控制器和显示器等组成。
主要原理如下:1.温湿度传感器通过感测车厢内的温度和湿度数据,并传输给控制器。
2.控制器根据传感器数据和设定的目标温度、湿度值,计算出空调系统的工作参数,如风速、温度设定等。
3.控制器通过控制风机的转速来调节车厢内的风量。
4.控制器通过控制空调主机中的压缩机和换热器工作状态,来调节车厢内的温度。
二、车辆空调控制操作方式车辆空调控制有两种操作方式:自动和手动。
1.自动模式:在自动模式下,控制器会根据设定的目标温度和湿度值,自动调节空调系统的工作参数,包括风速、温度等。
乘务员只需设定目标温度和湿度值即可,其他参数由控制器自动调节。
2.手动模式:在手动模式下,乘务员需要手动设定空调系统的工作参数,包括风速和温度等。
乘务员可以根据实际情况来调整这些参数,以满足乘客的需求。
三、车辆空调控制常见故障分析与维修方法1.空调系统不工作:可能原因包括控制器故障、电源故障、空调主机故障等。
解决方法是检查控制器和电源是否正常,如果正常,则需要检查空调主机是否故障,并及时更换故障部件。
2.空调主机运行异常:可能原因包括压缩机故障、换热器故障等。
解决方法是检查压缩机和换热器的运行状态和清洁情况,如果发现故障或污垢,及时进行修理和清洁。
3.温湿度传感器故障:可能导致空调系统无法准确控制车厢内的温度和湿度。
解决方法是检查传感器的连接和工作状态,如发现损坏,需要更换传感器。
4.风机故障:可能导致车厢内风量不足或过大。
解决方法是检查风机的工作状态和清洁情况,如发现故障或污垢,及时进行修理和清洁。
某地铁通风空调设计研究.docx

某地铁通风空调设计研究城市轨道交通作为城市重要交通工具之一,具有舒适、快捷等特点。
地铁空调系统主要负责营造车站内的适宜的空气温湿度和空气品质的舒适环境。
本文结合地铁工程暖通专业的特殊性,以某地铁站为例,从系统设置方面简单介绍地铁空调通风系统设计。
1工程概况机场北站为三号线北延段终点站,位于新白云国际机场停车大楼以及交通中心地下层,与新航站楼同步建设。
地铁车站呈南北走向,为侧式站台站,中心里程为YDK30357.142,有效站台中心线轨面标高为XXX高程3.367m,线间距5m,车站埋深约为17.523m,总长约为262.5m,总宽约为63.8m,总建筑面积约为19445m2。
地铁站通风空调系统有别于民用建筑,它是由多个系统组成的复合系统,地铁通风空调系统主要包括2个大系统,隧道通风系统和公共区通风空调系统,具体系统划分如图1所示。
2车站通风空调系统2.1隧道通风系统隧道通风系统是地铁通风系统的重要组成部分,主要功能为以下三部分:1)正常工况,排除隧道内余热、余湿,满足隧道内通风换气及温度控制;2)阻塞工况,向阻塞区间送风,为乘客提供新风量,确保车辆空调器正常运行;3)火灾工况,控制烟气流向,形成迎面送风,排除隧道内烟气。
区间隧道通风系统:本站与机场紧密相连,同步建设,考虑隧道通风系统占据车站面积较大,且地面活塞风亭的设置加大了工程建设的协调难度,因此,如何在确保基本使用功能的前提下,减少隧道通风系统活塞风亭的数量尤为重要。
本站采用单活塞系统,在车站每条正线隧道列车出站端设一条活塞风道,车站两端隧道风机房各设2台隧道风机,相互备用。
风机既可独立运行,也可同时向同侧隧道送风或排风。
通过风阀的开闭状态控制,满足正常、阻塞、火灾3个工况需求。
隧道通风系统图如图2所示。
相比双活塞系统采用单活塞系统主要劣势在于通过活塞风井的交换风量略小,导致区间内温、湿度较高,且换气次数较低。
然而单活塞系统的优势较为明显,首先车站每端设置1个活塞风亭,加新风及排风亭单端共设置3个风亭,考虑到站位的特殊性及风亭间的间距要求,这将减小风亭对地面建筑及周围景观环境的影响,降低了工程建设的协调难度;其次,由于风亭的减少,车站长度缩小,节约了土建投资;再次,从系统本身来看,单活塞系统较双活塞系统减少了约6套电动组合风阀,降低了设备投资。
地铁车站空调水系统节能优化方案研究

地铁车站空调水系统节能优化方案研究摘要:地铁空调水系统是车站通风空调系统的一个重要分支,能耗占比较大,而且系统较为复杂。
本文简单介绍了目前常见的地铁空调水系统,从冷源方案优化、设备优化、控制优化等方面分析,提出了对常见空调水系统节能优化设计的若干建议。
关键词:地铁空调水系统;节能;变频控制;集中冷源;控制策略1、概述随着地铁工程的快速发展,合理化的地铁系统设计显得尤为重要。
地铁通风空调系统作为地铁内部的呼吸系统,为车站内部提供了一个舒适可靠的热湿环境。
空调水系统作为地铁通风空调系统的重要组成部分,为车站通风空调系统提供冷源。
其中冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备耗电量较大。
以夏热冬冷地区、屏蔽门系统制式、典型6节编组、30对/h行车密度的轨道交通工程为例,地铁空调水系统耗电量占整个地铁通风空调系统耗电量的30%-40%[1]。
地铁车站的特点是人员流动性大,一般早晚高峰时段的人流量比平常时段高出近一倍。
再加上外部气象条件的变化,必然会引起地铁空调负荷的不断变化和波动,地铁空调负荷的变化幅度常常在40%~50%。
设备装机容量要满足远期高峰时期要求,设备冗余较大。
因此车站空调水系统节能优化尤为重要。
冷却塔通常布置在地面上,占地面积较大,也影响地面规划、景观,因此对于冷却塔的布置优化也是考虑的重点。
典型车站空调水系统由冷冻水系统、冷却水系统构成。
冷冻水系统包括水冷螺杆式冷水机组、冷冻水泵、分/集水器、组合式空调机组、风机盘管、水处理设备、各类阀门仪表及管道;冷却水系统包括冷却水泵、冷却塔、定压装置、各类阀门仪表及管道。
常规车站一般分站设置冷源,在每个车站独立空调水系统。
图1-1为典型车站空调水系统原理图。
按照全站远期冷负荷,设置若干台水冷螺杆式冷水机组,冷冻\冷却水泵与冷水机组一一对应,同时考虑水泵间互为备用。
常见的定压装置包括定压罐、膨胀水箱。
定压罐设置在冷水机房内,膨胀水箱则设置于地面冷却塔处。
城轨车辆空调通风系统的维护与检修—空调通风系统的基本组成

纹铜管套亲水膜铝翅片。翅片形状及间隔易于清洗和保养。冷凝器 将制冷剂冷凝,借助于轴流风机从机组两侧吸入室外空气,并与冷 凝器管内制冷剂进行强制热交换,然后向机组上方排出热风,从而 完成热量的交换。高温蒸气(制冷剂)被冷却凝结成中温高压的冷 01 媒液体,如图 9-4 所示。
空调机组的回风口在机组底部中间处,送风口在机组底部两侧 ,均与客室相连。新风口在机组新风腔的两侧位置。空调机组新风 口处装有新风过滤网,对机组新风进行过滤;回风口处装有回风过 01 滤网,对车内循环空气进行过滤。
三、空调系统介绍 (二)空调机组主要部件 1、压缩机
每台空调机组设有 2 台全封闭涡旋压缩机通过两台压缩机工作状 态组合,可实现空调机组多级能量控制。压缩机内部设有过热保护器 件;制冷系统设有高低压力保护装置,可以保护压缩机正常工作,设 计寿命≥50000 小时。两台压缩机可实现顺序起动、均衡工作,运转 台数及各压缩机工作状态可根据负荷大小进行控制。压缩机作用是将 来自蒸发器的低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体,并送往 冷凝器。压缩机结构紧凑、抗振动性好、噪音小。为了 避免振动和减 01 少噪声,四个安装脚上安装了橡胶减震垫。
三、风道与废排装置
• 1.风道 • 图所示为带司机室的城轨车辆送风道布置。一般情况下,为了实现城轨整车送
风均匀,城轨车辆一般采用静压风道。相对于空调机组出风口,风道对称布置, 最大限度保证送风均匀。回风口沿车体长度方向布置,保证回风滤网等设备检 修的同时最大限度地保证车内造型美观。送风格栅采用铝型材,其断面结构有 利于送风均匀。
01
司机室送回风单元
1、司机室送风单元 司机室送风单元安装在司机室顶板上,顶板上设置可调式送
城市轨道交通车站设备单元6-暖通空调系统

通风设备:风机、风管、风口、 风阀等
通风系统功能:提供新鲜空气 排除有害气体调节温度和湿度
通风系统设计:考虑车站环境、 客流量、设备布局等因素
空气处理机组:负责对空气进行过滤、加热、冷却、加湿、除湿等处理 送风系统:将处理后的空气输送到车站各个区域 回风系统:将车站内的空气回收到空气处理机组进行再次处理 控制系统:负责控制空气处理机组的运行状态和参数保证车站内的空气质量和舒适度
系统采用变频技术根据室内负荷变 化自动调节风机转速和压缩机频率 实现节能运行。
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系统通过自动控制设备如温度传感 器、湿度传感器等实时监测室内环 境参数并根据设定值进行自动调节。
系统设有故障报警和保护功能当出 现故障时能够自动报警并采取保护 措施确保系统安全运行。
故障报警:当系统出现故障时会自动报警并显示故障信息 紧急停机:当系统出现严重故障时会自动紧急停机并显示故障信息 手动操作:在紧急情况下可以通过手动操作进行紧急停机或重启 远程监控:可以通过远程监控系统实时监控设备的运行状态和故障信息
冷凝水系统是暖 通空调系统的重 要组成部分
冷凝水系统包括 冷凝水管道、冷 凝水泵、冷凝水 箱等设备
冷凝水系统的主 要功能是收集和 排放空调系统中 产生的冷凝水
冷凝水系统的运行 状态直接影响到暖 通空调系统的运行 效果和能耗
Prt Four
暖通空调系统在车站运行时需要保 持室内温度、湿度、空气质量等参 数在规定范围内。
节能环保:采用高效节能 设备降低能耗减少环境污 染
舒适性:提供适宜的温度、 湿度和空气品质提高乘客 舒适度
安全性:具备火灾报警和 排烟功能保障乘客安全
可靠性:采用高可靠性设 备保证系统稳定运行减少 故障率
PHM技术在轨道车辆空调中的应用研究

创新与实践TECHNOLOGYANDMARKETVol.27,No.10,2020PHM技术在轨道车辆空调中的应用研究吴永深1,李玉奎1,马英华2(1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;2.山东朗进科技股份有限公司,山东莱芜271100)摘 要:针对轨道车辆空调在维护保养方面存在的问题,提出将故障预测和健康管理(PHM)技术应用到轨道车辆空调维护保养中,通过建立轨道车辆空调健康管理系统,实现轨道车辆空调系统关键部件的状态修,提高轨道交通车辆空调的可靠性并且降低轨道交通车辆空调的运维成本。
关键词:故障预测;健康管理;轨道车辆空调;PHMApplicationofPHMtechnologyinairconditioningofrailvehiclesWUYongshen1,LIYukui2,MAYinghua2(1.CRCCQingdaosifangCo.Ltd.,Qingdao266111,China;(2.ShandongLongertekCo.Ltd.,Laiwu271100,China)Abstract:Aimingattheproblemsexistinginthemaintenanceofairconditioningsystemofrailvehicles,thispaperputsforwardtheapplicationofPHMtechnologyinthemaintenanceofairconditioningsystemofrailvehicles.Byestablishingthehealthman agementsystemofairconditioningsystemofrailvehicles,thestatemaintenanceofkeycomponentsofairconditioningsystemofrailvehiclesisrealized,thereliabilityofairconditioningsystemofrailtransitvehiclesisimprovedandtheairspaceofrailtransitvehiclesisreducedAdjustedoperationandmaintenancecost.Keywords:Faultprediction;healthmanagement;trackairconditioning;PHMdoi:10.3969/j.issn.1006-8554.2020.10.008 引言近年来,随着轨道交通行业的发展,投入运营的动车组和城市轨道车辆逐年增多。
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城市轨道交通车辆空调系统研究
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。
(3)有利于向司机室内送风。
(4)风量分配更均匀,气流组织更合理,同时可以实
现风道对称布置。
1.2 侧出风空调系统
以大连市3号线不锈钢车辆为例,介绍其空调系统结构,
如图1-2所示。
在车顶两端设2台单元式空调机组,每台机组靠6个安
装座及6个减振器固定于车顶凹处的平台上。其两侧面均加
防护罩板以遮尘土及雨水。机组端部为回风口和出风口。
空调机组端面有左、右两处出风口。送风经外露软风道
进入三通风道,空气在三通风道内分成3路,路进入车体中
部主风道,另两路左右回转180。后再经软风道进入空调下
两侧车体端部的风道(分一、二位左右共4组)。中部主风
道采用均匀静压送风风道,风道材质为2inin铝板,外贴10inin
厚隔热吸声材料,全部用法兰相互连接构成送风系统,中部
主风道下面开有顺长风口,通过密封座与车内饰带送风口相
通,并用发泡海绵橡胶密封,防止串风。空调下两侧车体端
部的风道采用玻璃钢材质,分段通过支风道向空调下部送风,
整个空调机组下部作为回风区,通过送风的支风道之间空隙
作为回风口,通过空调机组出风口端部的回风口回风。
采用这种侧出风送风方式有以下优点:
(1) 相对于下出风式空调,没有顶棚中部的回风口,
只有两条风栅,客室内部比较整洁和美观。
(2) 由于采用空调机组端部出风、回风,相对下出 风
空调整个空调机组安装位置降低,可以同车体同断面,因此,
整个车辆外观比较简洁、美观。
相对缺点如下:
(1) 由于采用外露软风道连接,车体同空调机组振 动
频率不同而容易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)中部主风道长,压头损失大,风量分配不均匀,
气流组织不尽合理。
空调机组下部通过两侧支风道送风,压头损失大,出风
量不足。同时该部位又是回风区,通过送风的支风道之间空
隙作为回风口,回风量不足,回风阻力大,相对噪音大,结
构复杂。
2 城轨车辆空调系统的发展方向
2.1 现有城市轨道车辆空调器现状
目前,我国采用的轨道车辆空调类型是传统的单冷型,
只作为制冷机,有些空调机组安装有电加热器,功率很小
(9~12kW),仅仅作为预热;分离式,独立的空调机组和控
制柜;定速型,电源采用辅助逆变器直供型。
单冷型设计使空调机组的利用率降低,空调机组的效能
和功能没有全部利用起来,造成浪费;分离的控制柜占用车
辆内部空间,而且与空调机组间的线路连接复杂、繁多,不
方便空调机组的安装、维护、检修等;定速压缩机启动时电
流冲击大,要求辅助逆变电源容量大,车厢冷热负荷变化大,
制冷能力不能迅速调节,使客室内温度不均匀。
2.2 空调系统发展的方向
变频技术历经近3O年的发展,已经日趋成熟,工业变
频器已经成为各行各业的必备产品。变频技术飞速发展带来
的契机,使变频空调以其固有的节能、高效、舒适、提升低
温供热能力、可靠等特点,必将成为城轨车辆空调机发展的
方向。