动车组车内空气环境研究

发表时间:2021/4/2   来源:《科学与技术》2021年1月1期   作者:李彦先 陈勇 张坤
[导读] 动车组车内空气环境是保障乘客乘坐舒适度的重要部分,越来越受到从业人员的重视,
        李彦先 陈勇 张坤
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛,266111
        摘要:动车组车内空气环境是保障乘客乘坐舒适度的重要部分,越来越受到从业人员的重视,本文主要对动车组车内环境及通风系统进行了阐述,以期对专业从业者有所帮助。
        关键词:车内环境;特点;通风系统;稳压;送风
        1.车内空气环境研究的重要性
        动车组列车的车内环境属于典型的人工环境,它是以动车组外壳为界限,与乘客相关的物质的总称。动车组列车的车内环境是人为搭建出来的一种室内环境,一方面人们可以对车内环境拥有很高的控制和干预,从而提高乘客在乘车过程中的舒适度;另一方面车内环境同样受到自然环境的影响。乘客从踏上动车组列车的那一刻起就一直身处于动车组列车的车内环境中,乘客出行的舒适度直接由车内环境来决定。车内空气环境是车内环境最为重要的组成部分,所以,对车内空气环境研究,提升车内空气环境的舒适度是十分重要的。
        2.动车组内部空气环境特点
        动车组列车的运行速度比普通客车高很多,如果动车组列车运行过程中像普通客车一样开窗或者是密封不严,都会在动车组车厢内部造成强烈的气流和噪音。所以,动车组列车与普通客车的区别首先就是动车组列车的车厢在运行过程中是个密闭的空间。由于动车组列车运行条件及其特殊,因此它的内部环境与通常室内环境有许多不同之处,具体表现在:(1)动车组列车乘客密度高,人体体味排放大,二氧化碳排放浓度高。(2)动车组车内空间有限,车内设备排布结构紧凑,不能有效的保障空气流通,车内气流很难达到畅通的流通。(3)车内人员密度大,如果不能很好进行空气流动,容易已发疾病传播。(4)动车组列车相对表面积较大,车内热能与自然环境间热能传递快,车皮附近与车辆内部温差大。(5)动车组车窗比例高,车内温度受阳光照射影响较大,因此造成的空调负荷较大。
        3.动车组气压稳定研究
        动车组列车运行过程中,乘客时常会出现耳鸣,这让乘客感到极度的不适,这是因为动车组列车内外气压差造成的。动车组列车以极快的速度通过隧道时,会造成空气压力的急剧变化,当空气压力值达到一定峰值,空气压力波就会刺激乘客的耳膜,造成不适的乘车感觉。为了解决这一问题,减小气压波对乘客的影响,首先要提高动车组列车的气密性;同时,要在车底加装供排气一体的可控装置。供排气装置送风机的运行转速与动车组列车的运行速度相关联,这种方式能够更好的保障动车组列车内部的气压平衡,提高乘车舒适度。
        4.保障空气清新、温度适中
        动车组列车设有通风系统,主要由风道、风口、温度控制器等部分组成。在动车组列车的车下安装有空调机组,空调机组的送风通过车下送风道进入到布置在地板中的送风风道,送风口设在客室两侧顶送风道上,顶送风道通过窗间风道与设在客室地板中部的送风风道连通;回风口设置在回风道上,回风道通过车下风道与空调机组的回风口连通。
        夏季,通风系统通过空调系统向动车组列车内部供应冷风。冷风供应时,车内原有空气首先从回风风道吸入混合风道,同时换气装置将车外的新鲜空气也送入混合风道,两者在混合风道混合后经过过滤进入到空调机组,被空调机组进行冷却后的冷风通过各送风道经送风口进入车内,为乘客提供冷风。通风系统送冷风流程参见图1。

图1冷风供应流程图
        冬季,通风系统通过空调系统向动车组列车内部供应暖风。暖风供应时,车内原有空气首先从回风风道吸入混合风道,同时换气装置将车外的新鲜空气也送入混合风道,两者在混合风道混合后经过过滤进入到空调机组,被空调机组进行加热后的暖风通过各送风道经送风口进入车内,为乘客提供暖风。通风系统送暖风流程参见图2.

图2暖风供应流程图
        5.紧急通风
        在动车组列车运行过程中,通风系统是靠外接电源来启动并工作的。当动车组遇到紧急事件造成列车没有电力供应时,动车组列车通过应急通风口向车内进行供风,以保障乘客的生命安全。
        6.结束语
        车内空气环境的舒适程度直接影响到旅客的出行质量,随着动车组列车覆盖率的逐年提高,针对车内空气环境的研究变的越来越重要,专业从业人员应对车内空气环境进行深入的设计研究,提升动车组列车的乘坐舒适性。
[1]朱一妃. 高速列车车内压力波动特性研究[D].北京交通大学,2017.
[2]李渊. 基于Matlab的动车组空调控制系统仿真[D].西南交通大学,2014.
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