(3)動車組通風系統(tǒng).ppt

1、2020/7/28,第三章 動車組通風系統(tǒng),2020/7/28,第一節(jié) 通風系統(tǒng)的組成,通風系統(tǒng)是空調(diào)裝置的重要組成部分，作用是將經(jīng)過處理的空氣輸送和分配到客室并獲得合理的氣流組織，同時還將客室內(nèi)污濁的空氣排出室外，使室內(nèi)的空氣參數(shù)滿足設計的要求。 列車的通風系統(tǒng)除了可以給乘客提供新鮮空氣外，它的另一項功能就是保證車廂內(nèi)具有適當?shù)臍鈮海串斳囃鈿鈮喊l(fā)生明顯變化時，通風系統(tǒng)會將車廂內(nèi)的氣壓維持在一個讓人們感到舒適的水平。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,通風系統(tǒng)是客車空調(diào)裝置中唯一不分季節(jié)而長期運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，因此，它的質(zhì)量狀態(tài)直接影響到旅客的舒適性和空調(diào)裝置的經(jīng)濟性。,按照工作動力來區(qū)

2、分，通風系統(tǒng)可分為自然通風系統(tǒng)和強迫通風系統(tǒng)。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,通風系統(tǒng)工作過程示意圖,在通風機組的作用下，室外新鮮空氣經(jīng)新風口吸入車內(nèi)，經(jīng)濾塵器過濾并與回風混合后送入空氣處理室，經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻或者由電預熱器預熱，送入主風道，再由各送風口均勻地送入室內(nèi)。,室內(nèi)空氣的一部分，經(jīng)回風口、回風道被通風機吸入作為再循環(huán)空氣重復使用；另一部分則經(jīng)由排風口和排風扇排出車外。,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,客車空氣調(diào)節(jié)原理圖,2020/7/28,通風系統(tǒng)的組成： 風機 進排風裝置 風道 空氣凈化設備 空氣壓力波動控制裝置(高速列車通風系統(tǒng)),

3、3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,一、通風機(組),一般安裝在車輛端部平頂板上部空間，也可以安裝在車下部，其安裝位置主要取決于空氣處理設備的位置。,通風機組是通風系統(tǒng)的動力裝置，由離心式通風機和電動機組成；, 安裝采用隔音措施：膠減震器、阻尼涂料、帆布或人造革制的 軟風道。,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,二、風道,作用是輸導空氣：送風系統(tǒng)通過風道把處理好的新鮮空氣輸送到客車車廂內(nèi)；排風系統(tǒng)通過風道把需要排除的污濁空氣輸送至車外。 形狀和布置將直接影響車內(nèi)氣流組織和空調(diào)效果。 空調(diào)列車的風道可由各種不同的材料制成，也可有很多不同的構(gòu)造和斷面形式。,

4、2020/7/28,1. 主風道,主風道的作用是將經(jīng)過空氣冷卻器或預熱器處理后的空氣輸送到客室內(nèi)。 按風道截面沿長度方向是否變化，有變截面和等截面風道之分。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2. 回風道,車廂與通風機之間用于傳輸再循環(huán)空氣的通道。 斷面形狀一般根據(jù)車內(nèi)安裝位置和空間大小而定。 客車上的回風口大部分設在客室內(nèi)通風機端端壁的下部，采用集中回風方式。,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,3. 排風道,用來排除車內(nèi)污濁空氣，所以其一端連接在排風口，而另一端與排風扇相連或與自然通風器連接。 由于外界新鮮空氣不斷被送入車內(nèi)，與其等量的車內(nèi)污濁空氣

5、就由排風口和排風道被排出車外，以保持車內(nèi)壓力恒定。,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,三、吸風口、送風口及其調(diào)節(jié)板,1. 吸風口 也稱新風口或進風口，它是新鮮空氣的吸入口。 一般布置在裝有通風機端的車門上部，也可設置在車端上部和車頂上部。,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2. 送風口 作用是給車廂分配空氣；其形式對射流的擴散及空間內(nèi)氣流流型的形成有直接影響。 送風口處一般裝有散流器(送風器)；集中送風的通風系統(tǒng)，其送風口一般都沿車頂棚或側(cè)壁均勻布置。,3. 調(diào)節(jié)板 作用是調(diào)節(jié)通過風道的空氣流量。,2020/7/28,四、車內(nèi)空氣凈化設備 空氣過濾器,空氣中總是不同程度地含

6、有各種灰塵和雜質(zhì)。過多的灰塵進入車內(nèi)，不僅會影響旅客的舒適和健康，也不利于空氣處理設備的正常工作。因此，通風系統(tǒng)中設有空氣過濾器。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,3-1 通風系統(tǒng)的組成,根據(jù)國家標準，空氣過濾器按其過濾效率分為粗效、中效、高中效、亞高效和高效5種。其中高效過濾器又細分為A、B、C、D四類。 工業(yè)中常見的有粗效、中效和高效空氣過濾器。 1、粗效過濾器 2、中效過濾器 3、高效過濾器,2020/7/28,五、空氣壓力波動控制裝置,如果車內(nèi)空氣壓力的變化量及變化速度超過一定值，則會刺激旅客的耳鼓膜，引起耳脹耳痛，從而影響乘客的舒適性。 日本新干線上的測試結(jié)果表明：車內(nèi)壓

7、力在-0.2 kPa以下和+0.2 kPa以上時，開啟車門時有“耳感不適”現(xiàn)象；超過+0.5 kPa時，車門一打開，旅客將感到極度不適。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,世界各國對高速列車都有自已的具體要求：日本要求車內(nèi)的最大壓力變化率，新車不超過200 Pa/s，舊車不超過300 Pa/s；德國規(guī)定壓力變化率的范圍為：200 400 Pa/s。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,我國鐵道部在高速動車組的招標文件中對車內(nèi)氣壓舒適性作了具體要求：在各車廂的地板下安裝1臺給排氣一體型連續(xù)換氣裝置以控制車內(nèi)壓力波動；壓力變化的最大值不得超過1000 Pa，壓力變化率不應超過20

8、0 Pa/s。,為減少壓力波影響，保證旅客舒適度，高速車輛必須采取良好的空氣壓力密封，同時需要加裝可控的進排氣控制裝置，以便在車外壓力發(fā)生變化時調(diào)節(jié)進排氣口的工作狀態(tài)，防止車內(nèi)空氣壓力變化過大。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,2020/7/28,風量控制式換氣系統(tǒng)工作原理,一旦壓力傳感器監(jiān)測到車內(nèi)外壓力的變化超過一定值，則電磁閥動作。通過調(diào)節(jié)閥門開度，保持進氣口和排氣口的平衡，使車內(nèi)壓力變化最小，提高了列車運行舒適度。,3-1 通風系統(tǒng)的組成,系統(tǒng)的進、排風口由電磁閥開閉，電磁閥受車內(nèi)、外壓力傳感器和進、出隧道信息的控制。,2020/7/28,CRH5動車組壓力波動控制系統(tǒng),3-1 通風系統(tǒng)的組成,

9、2020/7/28,第二節(jié) 誘導通風,誘導通風系統(tǒng)： 誘導通風是客車空調(diào)中主要的一種通風形式。 基本原理：再循環(huán)空氣不集中回送處理，而是在室內(nèi)與進風就地混合。這樣，可以大大減小送風管道的斷面，并可能簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 把采用“誘導器”做為通風系統(tǒng)末端裝置(送回風口)的空調(diào)系統(tǒng)稱為“誘導通風系統(tǒng)”。,3-2 誘導通風,2020/7/28,一、誘導通風的工作原理,誘導空調(diào)系統(tǒng) 1-混合箱；2-噴嘴；3-靜壓室；4-通風機；5-集中空氣處理箱,3-2 誘導通風,2020/7/28,二、誘導器簡介,誘導器： 誘導器是誘導通風的送風設備，由“外殼”、“噴嘴”、“靜壓箱”和“一次風聯(lián)接管”、“熱交換器(盤管)

10、等幾部分組成。,3-2 誘導通風,2020/7/28,誘導器的結(jié)構(gòu)示意圖 (a) 立式；(b) 臥式；(c) 立式雙面 1-一次風連接管；2-靜壓箱；3-噴嘴；4-二次盤管； 5-混合段；6-旁通風門；7-凝水盤；8-導流板,2020/7/28,三、誘導通風的特點,誘導通風最明顯優(yōu)點是設備緊湊、風道尺寸??； 經(jīng)過空氣冷卻器去濕冷卻后的一次風的溫度，不受送風溫差的限制。,3-2 誘導通風,2020/7/28,第三節(jié) 應急通風,一、應急通風的概念,應急通風： 指當交流動力電源失效時，空調(diào)系統(tǒng)由蓄電池通過逆變器給風機供電，進而向車內(nèi)送入新風的過程。 主要目的是保障旅客的生命安全，而不是提供舒適性環(huán)境

11、；因此應急通風對系統(tǒng)的基本要求是，能夠在盡可能長的時間內(nèi)向客室提供乘客所需的最小新風量。,3-3 應急通風,2020/7/28,二、應急通風系統(tǒng)的特殊設備,除了供電方式不同之外，應急通風和常規(guī)通風過程在原理上沒有根本性的差別。 適合于空調(diào)風機使用的逆變電源是應急通風系統(tǒng)的關(guān)鍵設備。當列車外部交流回路失電時，該電源將直流電逆變成三相交流電，繼續(xù)給通風機供電，使通風機繼續(xù)工作，又稱緊急逆變器。,3-3 應急通風,2020/7/28,第四節(jié) 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,一、國外高速客車通風系統(tǒng),日本主要采用車頂中央風道送風、散流器或條縫式送風口向下送風的通風方式，即便是空調(diào)機組及送風機設置在車下，也要通

12、過側(cè)墻垂直風道將風送到車頂送風道中，然后再送到車內(nèi)； 德國ICE型高速客車采用的也是車頂下送風的通風方式，但送風末端一般為多孔板； 法國TGV系列高速客車空調(diào)機組基本安裝在車下，在地板兩側(cè)設置風道，通過設置在窗下的誘導器送風。,3-4 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,2020/7/28,二、我國270 km/h高速列車的通風系統(tǒng),270 km/h高速列車氣流組織示意圖,氣流組織采用非等溫受限射流兩側(cè)出風形式送風,3-4 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,2020/7/28,三、 CRH1動車組通風系統(tǒng),CRH1動車組采用分體式空調(diào)裝置(原型車為整體式空調(diào)，設置于車輛的端部)，空氣處理單元設在車頂中部，供風由兩邊

13、的矩形主風道，經(jīng)消音器和散流器流入客室。 排風單元設置于每節(jié)客車車廂端部的車頂和天花板之間。,3-4 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,2020/7/28,CRH1客室通風系統(tǒng),3-4 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,2020/7/28,CRH1空氣處理單元送風、回風和新風流動方向示意圖,1 送風 2 新風 3 回風,3-4 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,2020/7/28,CRH1司機室通風系統(tǒng),3-4 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,2020/7/28,CRH1送風風道在車體上的布置,1. 車體通風風道 2. 主送風風道 3. 軟管 4. 二級送風風道 5. 側(cè)墻加熱器,3-4 典型動車組通風系統(tǒng)介紹,2020/7/28,CRH1動車組二