1、2020/9/24,第一節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,通風(fēng)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(shè)計的要求。 列車的通風(fēng)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(dāng)?shù)臍鈮?，即?dāng)車外氣壓發(fā)生明顯變化時，通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,通風(fēng)系統(tǒng)是客車空調(diào)裝置中唯一不分季節(jié)而長期運(yùn)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(jì)性。,按照工作動力來區(qū)分，通風(fēng)系統(tǒng)可分為自然通風(fēng)系統(tǒng)和強(qiáng)迫通風(fēng)系統(tǒng)

2、。,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,通風(fēng)系統(tǒng)工作過程示意圖,在通風(fēng)機(jī)組的作用下，室外新鮮空氣經(jīng)新風(fēng)口吸入車內(nèi)，經(jīng)濾塵器過濾并與回風(fēng)混合后送入空氣處理室，經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻或者由電預(yù)熱器預(yù)熱，送入主風(fēng)道，再由各送風(fēng)口均勻地送入室內(nèi)。,室內(nèi)空氣的一部分，經(jīng)回風(fēng)口、回風(fēng)道被通風(fēng)機(jī)吸入作為再循環(huán)空氣重復(fù)使用；另一部分則經(jīng)由排風(fēng)口和排風(fēng)扇排出車外。,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,客車空氣調(diào)節(jié)原理圖,2020/9/24,通風(fēng)系統(tǒng)的組成： 風(fēng)機(jī) 進(jìn)排風(fēng)裝置 風(fēng)道 空氣凈化設(shè)備 空氣壓力波動控制裝置(高速列車通風(fēng)系統(tǒng)),3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,

3、3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,一、通風(fēng)機(jī)(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(shè)備的位置。,通風(fēng)機(jī)組是通風(fēng)系統(tǒng)的動力裝置，由離心式通風(fēng)機(jī)和電動機(jī)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(fēng)道。,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,二、風(fēng)道,作用是輸導(dǎo)空氣：送風(fēng)系統(tǒng)通過風(fēng)道把處理好的新鮮空氣輸送到客車車廂內(nèi)；排風(fēng)系統(tǒng)通過風(fēng)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(fēng)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。,2020/9/24,1. 主風(fēng)道,主風(fēng)道的作

4、用是將經(jīng)過空氣冷卻器或預(yù)熱器處理后的空氣輸送到客室內(nèi)。 按風(fēng)道截面沿長度方向是否變化，有變截面和等截面風(fēng)道之分。,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,2. 回風(fēng)道,車廂與通風(fēng)機(jī)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(fēng)口大部分設(shè)在客室內(nèi)通風(fēng)機(jī)端端壁的下部，采用集中回風(fēng)方式。,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,3. 排風(fēng)道,用來排除車內(nèi)污濁空氣，所以其一端連接在排風(fēng)口，而另一端與排風(fēng)扇相連或與自然通風(fēng)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)污濁空氣就由排風(fēng)口和排風(fēng)道被排出車外，以保持車內(nèi)壓力

5、恒定。,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,三、吸風(fēng)口、送風(fēng)口及其調(diào)節(jié)板,1. 吸風(fēng)口 也稱新風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口，它是新鮮空氣的吸入口。 一般布置在裝有通風(fēng)機(jī)端的車門上部，也可設(shè)置在車端上部和車頂上部。,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,2. 送風(fēng)口 作用是給車廂分配空氣；其形式對射流的擴(kuò)散及空間內(nèi)氣流流型的形成有直接影響。 送風(fēng)口處一般裝有散流器(送風(fēng)器)；集中送風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)，其送風(fēng)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(fēng)道的空氣流量。,2020/9/24,四、車內(nèi)空氣凈化設(shè)備 空氣過濾器,空氣中總是不同程度地含有各種灰塵和雜質(zhì)。過多的灰塵進(jìn)入車內(nèi)，不僅會

6、影響旅客的舒適和健康，也不利于空氣處理設(shè)備的正常工作。因此，通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)有空氣過濾器。,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，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(xì)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,2020/9/24,五、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)壓力在-0.2 kPa以下和+0.2 kPa以

7、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(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,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(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,我國鐵道部在高速動車組的招標(biāo)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(yīng)超過200 Pa/s。,為減少壓力波影響，保證旅客舒

8、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(jìn)排氣控制裝置，以便在車外壓力發(fā)生變化時調(diào)節(jié)進(jìn)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(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,風(fēng)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(jìn)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(yùn)行舒適度。,3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,系統(tǒng)的進(jìn)、排風(fēng)口由電磁閥開閉，電磁閥受車內(nèi)、外壓力傳感器和進(jìn)、出隧道信息的控制。,2020/9/24,CRH5動車組壓力波動控制系統(tǒng),3-1 通風(fēng)系統(tǒng)的組成,2020/9/24,第二節(jié) 誘導(dǎo)通風(fēng),誘導(dǎo)通

9、風(fēng)系統(tǒng)： 誘導(dǎo)通風(fēng)是客車空調(diào)中主要的一種通風(fēng)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(jìn)風(fēng)就地混合。這樣，可以大大減小送風(fēng)管道的斷面，并可能簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 把采用“誘導(dǎo)器”做為通風(fēng)系統(tǒng)末端裝置(送回風(fēng)口)的空調(diào)系統(tǒng)稱為“誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)”。,3-2 誘導(dǎo)通風(fēng),2020/9/24,一、誘導(dǎo)通風(fēng)的工作原理,誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng) 1-混合箱；2-噴嘴；3-靜壓室；4-通風(fēng)機(jī)；5-集中空氣處理箱,3-2 誘導(dǎo)通風(fēng),2020/9/24,二、誘導(dǎo)器簡介,誘導(dǎo)器： 誘導(dǎo)器是誘導(dǎo)通風(fēng)的送風(fēng)設(shè)備，由“外殼”、“噴嘴”、“靜壓箱”和“一次風(fēng)聯(lián)接管”、“熱交換器(盤管)等幾部分組成。,3-2 誘導(dǎo)通風(fēng),2020/

10、9/24,誘導(dǎo)器的結(jié)構(gòu)示意圖 (a) 立式；(b) 臥式；(c) 立式雙面 1-一次風(fēng)連接管；2-靜壓箱；3-噴嘴；4-二次盤管； 5-混合段；6-旁通風(fēng)門；7-凝水盤；8-導(dǎo)流板,2020/9/24,三、誘導(dǎo)通風(fēng)的特點(diǎn),誘導(dǎo)通風(fēng)最明顯優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備緊湊、風(fēng)道尺寸?。?經(jīng)過空氣冷卻器去濕冷卻后的一次風(fēng)的溫度，不受送風(fēng)溫差的限制。,3-2 誘導(dǎo)通風(fēng),2020/9/24,第三節(jié) 應(yīng)急通風(fēng),一、應(yīng)急通風(fēng)的概念,應(yīng)急通風(fēng)： 指當(dāng)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(fēng)機(jī)供電，進(jìn)而向車內(nèi)送入新風(fēng)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；因此應(yīng)急通風(fēng)對系統(tǒng)的基本要求是，能夠在盡可

11、能長的時間內(nèi)向客室提供乘客所需的最小新風(fēng)量。,3-3 應(yīng)急通風(fēng),2020/9/24,二、應(yīng)急通風(fēng)系統(tǒng)的特殊設(shè)備,除了供電方式不同之外，應(yīng)急通風(fēng)和常規(guī)通風(fēng)過程在原理上沒有根本性的差別。 適合于空調(diào)風(fēng)機(jī)使用的逆變電源是應(yīng)急通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。當(dāng)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(fēng)機(jī)供電，使通風(fēng)機(jī)繼續(xù)工作，又稱緊急逆變器。,3-3 應(yīng)急通風(fēng),2020/9/24,第四節(jié) 典型動車組通風(fēng)系統(tǒng)介紹,一、國外高速客車通風(fēng)系統(tǒng),日本主要采用車頂中央風(fēng)道送風(fēng)、散流器或條縫式送風(fēng)口向下送風(fēng)的通風(fēng)方式，即便是空調(diào)機(jī)組及送風(fēng)機(jī)設(shè)置在車下，也要通過側(cè)墻垂直風(fēng)道將風(fēng)送到車頂送風(fēng)道中，然后再送

12、到車內(nèi)； 德國ICE型高速客車采用的也是車頂下送風(fēng)的通風(fēng)方式，但送風(fēng)末端一般為多孔板； 法國TGV系列高速客車空調(diào)機(jī)組基本安裝在車下，在地板兩側(cè)設(shè)置風(fēng)道，通過設(shè)置在窗下的誘導(dǎo)器送風(fēng)。,3-4 典型動車組通風(fēng)系統(tǒng)介紹,2020/9/24,二、我國270 km/h高速列車的通風(fēng)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(fēng)形式送風(fēng),3-4 典型動車組通風(fēng)系統(tǒng)介紹,2020/9/24,三、 CRH1動車組通風(fēng)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(shè)置于車輛的端部)，空氣處理單元設(shè)在車頂中部，供風(fēng)由兩邊的矩形主風(fēng)道，經(jīng)消音器和散流器流入客室。 排風(fēng)單元設(shè)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(fēng)系統(tǒng)介紹,2020/9/24,CRH1客室通風(fēng)系統(tǒng),3-4 典型動車組通風(fēng)系統(tǒng)介紹,2020/9/24,CRH1空氣處理單元送風(fēng)、回風(fēng)和新風(fēng)流動方向示意圖,1 送風(fēng) 2 新風(fēng) 3 回風(fēng),3-4 典型動車組通風(fēng)系統(tǒng)介紹,2020/9/24,CRH1司機(jī)室通風(fēng)系統(tǒng),3-4 典型動車組通風(fēng)系統(tǒng)介紹,2020/9/24,CRH1送風(fēng)風(fēng)道在車體上的布置,1. 車體通風(fēng)風(fēng)道 2. 主送風(fēng)風(fēng)道 3. 軟管 4. 二級送風(fēng)風(fēng)道 5. 側(cè)墻加熱器,3-4 典型動車組通風(fēng)系統(tǒng)介紹,2020/9/24,CRH1動車組二級