谢志影
中车唐山机车车辆有限公司 河北 唐山 064000
摘要:动车组是轨道列车的一种类型,一般情况下是由两节及两节以上的单列火车构成。空调风道将空气流输送到车厢内的所需区域。现有空调风道的功能简单,一般只具备客室送风的功能,且结构单一,导致车厢内温度均匀性差,司机室为独立空调机组设置,不能满足空调风道多功能化的需求,且在需要应急通风时,客室风道不能为司机室紧急供风,应急处理能力较差。因此,如何提供一种空调风道,满足空调风道多功能化的需求,节省空间,在需要应急通风时,客室风道能为司机室紧急供风,提高应急处理能力,是急需解决的问题。
关键词:火车风道 设置原理
一、火车风道设置道技术实现要素
1.1动车组通风系统
在铁路客车空调中,通风占有重要的地位。车内空气质量的好坏,在很大程度上取决于通风的质量。火车的动车组通风系统是一辆火车中最重要的部分,因为通风系统关乎着乘客的呼吸质量问题。通风系统主要结构为空调装置,其主要作用是将经过处理的空气输送和分配到车厢内部。火车外的空气进入车厢就会与之前车厢内的空气相结合从而获得更加适合的气流组织。除了上述的作用外,其还可以将火车内污浊的空气排出室外从而提高火车上的乘客呼吸质量。这也是在火车上设置风道的另一个重要意义所在。当然除了要设置动车组通风系统,火车上还需设置其他的通风机(组)。通风机组是通风系统的动力装置,通过不同的形式从而将外部的风带进来达到交换气体的目的。
1.2主风道
火车主风道的作用是将经过空气冷却器或空气预热器处理后的空气输送到火车的车厢内。由于大部分的火车运行时间较长,客车空调装置的重要组成部分,担负着把处理过的新鲜空气送入车内、把车内污浊空气排出车外的任务。一般情况下,根据主风道的形状可以将主风道分为有变截面主风道和等截面主风道两种。在火车的主风道的安装上,一定要一端连接火车的排风口,而另一端是与车厢内的排风扇相连接,从而达到使用主风道排除火车内污浊的空气的目的,此外,这样设置也有利于车厢内部的气压保持一致,从而使乘客在乘坐的过程中更加的舒适。
1.3新风口、送风口及其调节板
新风是影响车内空气品质的重要因素。新风口,其主要的目的是将新鲜的空气的吸入车厢内部。根据其功能性,一般会将火车的吸风口布置在装有通风机端的车门上部,除此之外还可以将其设置在车端上部和车顶上部。而不论吸风口安装在火车的哪里只要达到其运行的主要目的是改善车内空气的质量。
1.4送风口
当然有了排风口就会有送风口,就可以达到给车厢分配空气;一般情况下其形式对是圆形或是环形的,通过送风口可以很好的将车厢内部污浊的空气排到外面。所以就要求送风口处一般装有散流器(送风器)集中送风的通风系统,从而达到送风的目的。
二、车内空气净化设备—空气过滤器的工作原理
2.1我们都知道,在火车上由于空气中总是会不同程度地含有各种灰尘和杂质。这就会导致在火车高速运行过程中无法避免这些灰尘和杂质进入车厢内部,而过多的灰尘进入车内后会降低乘客的呼吸质量。使用空气过滤器装置就可以很好的排除灰尘和杂质。我们根据国家标准,空气过滤器按可以分为A、B、C、D四类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灰尘和杂质的量不同空气过滤器的就会导致空气过滤器的使用不同,在工业中常见的有粗效、中效和高效空气过滤器。通常情况下,火车的风道设置都需要安装相应的空气过滤器以此来增加车内的空气净化。若是这些灰尘和杂质排放不出去,那么就不仅会影响旅客的舒适和健康,也不利于火车的运行。因此,通风系统中一定要设置空气过滤器,
三、火车风道的设置原理—空气压力波动控制装置
3.1如果车内空气压力的变化量及变化速度超过一定值,就会影响顾客的乘车舒适感,乘客会出现耳鸣的现象。因此要在火车上安装相应的装置来避免上述的情况发生。空气压力波动控制装置就是一个关键的环节。在火车上安装空气压力波动控制装置可以很好的避免上述的耳鸣现象,这是因为通过使用空气压力波动控制装置可以将火车的压力波动降到最低,从而降低乘客在火车上出现耳鸣的情况。因此,我们建议在火车上安装空气压力波动控制装置从而避免火车的压力过大导致的情况。
3.2诱导通风
诱导通风系统:诱导通风是客车空调中主要的一种通风形式。其基本的工作原理是再循环空气不集中回送处理,而是在室内与进风进行混合。这样,可以大大减小送风管道的断面,并可能简化系统结构。把采用“诱导器”做为通风系统末端装置(送回风口)的空调系统称为“诱导通风系统"。通过这种诱导通风系统在火车中的安装可以很好的解决火车风道的设置,除此之外采用了诱导通风系统也可以减小送风管道的断面。
3.3应急通风的概念
首先关于应急通风是指当火车的交流动力电源失效时,应急通风系统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。通过使用应急通风可以在很大程度上保证乘客的安全通风系统。而关于应急通风系统的特殊设备除了供电方式不同之外,应急通风一般使用的是空调风机,而空调风机采用逆变电源,同时空调风机也是应急通风系统的关键设备。当列车外部的逆变电源失去效果时,应该将电源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,又称紧急逆变器。典型动车组通风系统介绍:国外高速客车通风系统主要是日本,日本主要采用车顶安装通风系统,车底安装排风系统的方式来进行通风的。而德国ICE型高速客车采用的也是车顶下送风的通风方式,送风末端一般为多孔板。
四、总结语
综上所述,一般情况下轨道列车的空调风道,包括客室风道和司机室主风道,客室风道包括冷风腔、两个暖风腔、第一新风腔和用于调控冷暖送风比例的分配阀门,司机室主风道包括中间风腔和两个侧风腔,中间风腔的一侧设置有用于连通第一新风腔的第二新风腔,中间风腔包括上风腔和下风腔,上风腔和下风腔通过坡度隔板相互隔绝独立,坡度隔板上设置有阀门。诱导通风系统:诱导通风是客车空调中主要的一种通风形式。其基本的工作原理是再循环空气不集中回送处理,而是在室内与新风进行混合。这样可以简化系统结构。把采用“诱导器”做为通风系统末端装置(送回风口)的空调系统称为“诱导通风系统",由于有的火车的运行时间非常的长因此就需要将之前车内的污浊空气按风道截面沿火车运行的方向进行排除污浊的空气。对于乘客在火车上出现的耳鸣情况可以采取空气压力波动控制装置来使火车的压力波动降到最低。因此,我们建议在火车上安装空气压力波动控制装置从而避免火车的压力过大导致的情况。满足空调风道多功能化的需求,冷暖风分开输送,均匀性好,风道结构集成,节省空间,且在司机室需要应急通风时,阀门导通,通过连通中间风腔的风口出风,客室风道为司机室紧急供风,提高应急处理能力。
参考文献
[1]陶红歌,陈焕新,谢军龙,舒朝晖,胡云鹏,鲁红亮.基于面积加权平均速度和质量加权平均速度的流体流动均匀性指标探讨[J].化工学报,2010,61(S2):116-120.
[2]杨旭,马静,张新武,王兆安.电力电子装置强制风冷散热方式的研究[J].电力电子技术,2000(04):36-38.
[3]张勇,高文波,邹志荣.日光温室主动蓄热后墙传热CFD模拟及性能试验[J].农业工程学报,2015,31(05):203-211.
[4]张勇,高文波,邹志荣.空调列车内空气品质改善途径探讨[J].制冷与空调,2011,25(07):312-314.
论文作者:谢志影
论文发表刊物:《科技新时代》2019年11期
论文发表时间:2020/1/8
标签:风道论文; 火车论文; 空气论文; 通风系统论文; 空调论文; 装置论文; 诱导论文; 《科技新时代》2019年11期论文;