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摘要：由于现阶段城市轨道事业的不断发展和进步，也进一步对列车在设计过程中的说以及要求进行提升，在一定车高度上对车内环境舒适性也提出了比较高的要求。为了能够提供出一个舒适安全的乘车环境，车辆之中已经是配置了空调等设备，然而对于车辆的空调系统不仅仅能够为乘客提供出一个舒适的环境，同时也是直接的关系到了车辆在运营之中的成本。基于此本文对轨道车辆空调的节能技术进行分析，以供参考。
关键词：轨道车辆；空调节能
引言
由于科学技术的不断发展，人们开始逐渐重视绿色节能环保，在城轨车辆的设计中，这一理念也已得到重视。对于空调装置来说，它在一定程度上是目前城市轨道车辆中不可忽视的重要系统，其能耗能够占车辆整体能耗的四分之一，怎样对空调装置中的能源消耗进行降低，是现阶段技能减排中的主要课题。
1车辆热负荷的组成
1.1多级能量调节
目前，大多数空调系统采用2台压缩机和两套制冷回路系统，主要通过启动和停止压缩机来调节制冷能力。但轨道交通、车厢内的负荷（高峰时段）、天气（晴天、雷雨天），车辆行驶当中的路径会有较大的波动，因此空调机组的冷量需求也经常发生变化。这就要求空调机组根据热负荷的变化逐步控制压缩机，机组的能量调节范围更宽。采用卸荷功能，即所谓的非热气旁通等压塑料机，在一定程度上保证了质量的0%、35%、50%、70%、85%、100%的多级调节。然而，它仍然是一种不连续的调节形式，仍然不能避免压缩机的开关损耗，不能满足车辆负荷变化对制冷量的实际调节需求。同时，压缩机频繁的启停导致了客房温度的波动，舒适性较差。
1.2预冷或预热
该车辆设置预冷和预热功能。在车辆准备进入乘客之前，由于车辆内没有乘客，不能考虑新的风门，关闭新的风阀，打开所有返回阀，进行完全回风，并快速冷却或加热的目的是设定。目标温度或达到目标温度。设定时间自动切换到正常运行。
1.3春、秋过度季节，适当加大空调机组的新风量甚至关闭回风阀全新风运行
春秋两季，当环境温度较低时，车厢内的人员需要更多的制冷，当环境温度低于车厢内的温度时，可以增加新风，并用新风来降温。乘客车厢节能，提高车厢内空气品质。
1.4不同季节的温度设定
根据UIC553曲线设定自动调节客室内温度，按照季节对设定温度进行修正，不同的时间设定不同的目标温度值，不仅仅提高舒适程度，也可以做到成本的节约。
1.5冷凝器并联
传统的制冷回路中(假设此机组采用两台压缩机)，一个制冷回路采用一个冷凝器。而采用并联冷凝器的方式，即1个压缩机使用2个并联的冷凝器，提高空调机组运行在半载制冷状态下的制冷效率，以达到节能。
2轨车辆空调系统的节能技术
2.1变频压缩机的节能
变频压缩机具有效率高、节能、控温精度高的优点。采用变频调速技术在制冷空调中逐渐成为制冷压缩机技术发展的热点。变频空调器通过调节压缩机的转速来改变制冷量的供应。变频空调开始工作时，通常以最大功率和最大风量制冷，使其能快速接近设定温度。在设定温度后，压缩机将转向低速和低能耗。变频压缩机可实现软起动和小起动电流。它克服了传统空调单元的内部温度需要保持和关闭的缺点。〔1〕。根据压缩机与控制系统的区别，变频空调可分为交流变频和直流变频（包括全直流变频）两种类型。直流变频空调是直流变频控制系统和相应的直流变频压缩机，节能效果最为明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直流变频压缩机的独特优点是摒弃原有的“交流电压、直流电压、交流电压和变速交流电机”的循环工作方式，采用先进的“交流电压、直流电压、变速数字电机”控制技术来减少N。改变当前工作中的变化。电能转换效率大大提高。
变频空调在额定频率运行时，由于变频器本身需要消耗少量功率，与定频空调相比能效比稍低，此时并不能节能，所以在夏季变频空调的节能效果并不明显。但当空调运行在低制冷负荷工况时，定频空调需要通过开停压缩机来实现制冷能力调节，频繁启停压缩机导致能耗增加。而变频空调通过自动调整合适的压缩机运行频率，实现“不停机运转”，从而达到节能的目的。
2.2活塞压缩机卸载功能的节能
活塞式制冷压缩机由于其体积大、重量轻、COP值低、易损件多等特点，在铁路车辆空调中的应用很少。目前，中国的轨道车辆包括铁路客车和地铁轻轨车辆，基本上采用涡旋压缩机。由于采用了铝合金外壳和2极电机，可满足汽车空调的要求，因此，由博客圈开发的用于移动设备的半封闭活塞式压缩机，如轨道车辆，比传统的活塞式压缩机小。该压缩机配备有能量调节阀，其能量调节范围为50%和100%，可在15～50Hz（3）的频率范围内工作。但由于专用活塞式制冷压缩机价格昂贵，传统的铁路车辆空调已完成了半封闭式活塞压缩机向全封闭活塞式压缩机和全封闭式涡旋压缩机的过剩，因此没有潜力。铝应用，只有在地面铁汽车，作为多种可用压缩机之一，增加了一种选择。
3城市轨道交通通风空调系统发展的新趋势
现在，城市轨道交通空调系统主要朝着多功能集成系统、系统智能控制以及加强空气质量改善等方向发展。
3.1城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统
多功能主要体现在地下空间的通风与空调系统进行有机的功能组合，还体现在区间空调和车站空调系统的优化整合。另外，在新型集成系统中，还可将较为先进的自动清洗空气滤芯、风机变频等新型技术应用在集成系统之中，让系统具备更加先进和完善的功能。
3.2智能系统控制，以实现节能降耗
空调系统高能耗一方面是由于设备本身正常运行就要消耗较多的能量，另一方面也是由于不合理的设备控制导致能量的非正常消耗。为改善这一现象，一方面可通过节能降耗设备的研发，另一方面可以在设备控制方面下工夫，比如说根据载客量和当时的环境温度进行轨道车辆车厢内的温度和风量调节，从乘客感受出发而不是以单一的温度和湿度为目标。这种人性化、智能化的控制方案不仅能让车厢内乘客获得更好的乘坐体验，还能起到较好的节能降耗作用。
3.3改善城市轨道交通系统内部空气质量
在以往，人们设计和使用空调系统的目的就是温度和湿度，对于空气质量问题只是在最近几年才逐渐引起人们的重视。随着人们对空气质量要求的提高，在城市轨道交通（地下环境）中的空气质量情况也逐渐被人们重视起来。我们需要一些先进的技术为旅客创造清洁、舒适的乘车环境，例如静电除尘、活性炭和HEPA过滤网技术等都是比较先进的空气净化技术，所以就需要工作人员和技术人员进行努力研究真正做到空调系统的完善。
结束语
总而言之，对空调机组在制冷过程中的能力进行调节，在一定程度上能加强车内温度，同时还能对能源有效的节约，因为目前游客对于舒适程度提出了更高的要求，并且业主也提出节能方面需求，因为项目也是逐渐对节能技术产品进行应用，带动轨道交通车辆可以不断的应用节能空调，推动节能空调技术的不断发展和完善。
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论文作者:陈秀炫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/26
标签：压缩机论文; 车辆论文; 空调论文; 节能论文; 温度论文; 空调系统论文; 轨道交通论文; 《防护工程》2018年第19期论文;