動車組概論06(車內(nèi)環(huán)境及排污)課件

第六章車內(nèi)環(huán)境及衛(wèi)生排污技術(shù)第一節(jié)車內(nèi)環(huán)境控制第二節(jié)衛(wèi)生與排污系統(tǒng)

第一節(jié)車內(nèi)環(huán)境控制一、車內(nèi)空氣調(diào)節(jié)、噪聲控制與氣壓調(diào)節(jié)二、車內(nèi)氣壓調(diào)節(jié)及保護(hù)

高速動車組車內(nèi)環(huán)境參數(shù)包括空氣壓力、溫度、濕度、空氣流速、噪聲和空氣清潔度等。高速列車的衛(wèi)生排污系統(tǒng)與普通列車有著非常大的區(qū)別，也是全新的技術(shù)。（1）車內(nèi)溫度我國制定的“高速試驗(yàn)列車供水、采曖、衛(wèi)生、密封等技術(shù)條件”中規(guī)定，客車內(nèi)、外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)須符合表6-1的規(guī)定：

對高速動車組應(yīng)盡可能做到：

冬季客室內(nèi)的平均溫度在任何情況下不得低于18℃。為了給行車人員提供較理想的工作環(huán)境，以確保行車安全，司機(jī)室內(nèi)的控制溫度冬、夏兩季控制在18℃～25℃，在任何情況下，不得超過此范圍?？褪业匕迳祥L度和高度方向的溫差應(yīng)≤3℃，盡可能實(shí)現(xiàn)≤2℃。（2）車內(nèi)空氣濕度右圖是UIC553標(biāo)準(zhǔn)提出的溫度與濕度的相關(guān)圖，僅是推薦參考用。（4）車內(nèi)空氣流速

車內(nèi)平均微風(fēng)流速不允許超過0.3m/s，在制冷系統(tǒng)工作時(shí)，UIC553規(guī)定氣流速度要高于0.07m/s，以避免出現(xiàn)“靜態(tài)區(qū)域”。（5）車內(nèi)、外噪聲

車外噪聲分為固有噪聲和外部噪聲。固有噪聲是長期存在的，如輪軌粘合聲，受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線的摩擦聲，空氣與車體的摩擦聲等，其中前兩種噪聲危害最大。外部噪聲主要是由于列車進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波及反射波所產(chǎn)生的。

二、車內(nèi)氣壓調(diào)節(jié)及保護(hù)

高速列車在隧道里面會車時(shí)，車體表面的瞬時(shí)壓力波幅值可以在正負(fù)數(shù)千帕之間變化。如果車體不具有相當(dāng)好的氣密性，壓力波將通過車體的孔隙和換氣裝置迅速透入車內(nèi)，造成車內(nèi)壓力較大。

對于壓力保護(hù)方式，日本新干線最初用的0系動車組采取了在列車進(jìn)隧道前用截止閥關(guān)閉進(jìn)、排氣口的措施，防止車內(nèi)壓力波動。由于山陽新干線隧道增多，為避免關(guān)閉換氣閥使車內(nèi)換氣量不夠，開發(fā)了受外界壓力影響小的所謂“連續(xù)換氣裝置”，它既能換氣，又能抑制車內(nèi)壓力變動，實(shí)際應(yīng)用效果比較好。

但對于“希望號”高速列車的壓力變動大7.5kPa，已有的連續(xù)換氣裝置不能滿足要求。由于壓力大變動的時(shí)間短，在最惡劣的情況下，采用當(dāng)壓力增大或減小到一定程度時(shí)，減少或關(guān)閉換氣裝置的方法予以解決，所以他們在原有換氣裝置的基礎(chǔ)上加裝了“壓力緩和裝置”構(gòu)成了新的換氣系統(tǒng)。該壓力緩和裝置用有一定彈性常數(shù)的彈性板做成，在4kPa壓力作用下會變形，使空氣通風(fēng)面積減少，它所起到的作用效果很明顯。壓力緩和裝置將新鮮空氣調(diào)整到正常壓力，供空調(diào)機(jī)組，再由空調(diào)機(jī)風(fēng)口進(jìn)入車內(nèi)。圖6-2是日本300系高速列車通風(fēng)系統(tǒng)及其壓力緩和裝置示意簡圖，圖6-3是壓力緩和裝置的作用效果圖。圖6-2300系高速列車通風(fēng)系統(tǒng)圖6-3壓力緩和裝置的作用效果圖。一、集便裝置

高速列車必須具備密封性能良好的給排水系統(tǒng)，密封的便地沖洗、污物匯集及排放設(shè)備。全封閉式廁所，在歐、美、日本等國高速列車上已有很長的使用歷史。形式也各有不同，大致有以下四種形式：1．循環(huán)式廁所2．真空式廁所3．噴射式廁所4．帶有生物作用處理箱的凈水沖刷廁所氣動循環(huán)式廁所靠氣動模板泵作為動力進(jìn)行沖洗和排污循環(huán)的。由壓縮空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣調(diào)壓閥，進(jìn)入氣動泵的膜板，使膜板下移，氣動泵下部的水受壓后沿管路進(jìn)入便器沖洗管，將污物完全沖入污物槽內(nèi)。沖洗便器后，氣動泵膜板由于彈簧作用而上移，直至恢復(fù)原位，頂針過濾器也隨之打開，此時(shí)，經(jīng)過濾器過濾后的水又進(jìn)入氣動泵膜板下部，以備下一次沖洗。電動循環(huán)式廁所靠電動泵作為動力進(jìn)行沖洗循環(huán)的。踏上踏板時(shí)，控制盤的繼電器、接觸器動作，泵和過濾器開始轉(zhuǎn)動。污物箱內(nèi)的污水通過過濾口，泵向便器供壓力水。污物及沖洗水通過重力流入污物箱。泵及過濾器在一定時(shí)間后停止。②由壓力空氣噴射產(chǎn)生污物箱負(fù)壓該系統(tǒng)是瑞典Evac公司生產(chǎn)的，已為海峽隧道穿梭列車及歐洲夜間列車、日本新干線以及法國新造車上使用。此系統(tǒng)是由電氣或氣動控制沖洗過程，由空氣噴射器噴出高壓空氣，使污物箱產(chǎn)生真空。從水箱來的凈水通過水增加器將水加壓，使得使用最少的水達(dá)到最潔凈的效果。大約用水量為一次0.25～0.5升。(2)帶有部分時(shí)間為負(fù)壓的中間隔離槽系統(tǒng)該系統(tǒng)是日本自1965年以來在列車上使用的密封式廁所。該系統(tǒng)中間加一個(gè)隔離腔，高壓空氣噴出,使隔離缸產(chǎn)生真空，便器排出閥在電磁閥作用下打開，污物被吸入隔離缸。然后，高壓空氣通過限壓閥進(jìn)入隔離缸，將污物通過輸送管閥壓入污物箱。3．噴射式廁所

該系統(tǒng)是日本在300系高速列車上采用的封閉式列車廁所，但它因?yàn)榕c真空式相比處于劣勢因而普及率較低。沖洗過程是將供水管路的積水及空氣排空。0.5秒后，向便器噴射高壓水(每噴射一次的凈水量為0.18L)。污物依靠重力流入污物箱。綜合以上四種型式的廁所：循環(huán)式、真空式、噴射式、生物作用式都被世界各國采用過，較為成熟的是循環(huán)式、真空式二種。循環(huán)式與真空式廁所的比較見表6-5。從世界旅客列車廁所發(fā)展趨勢來看，逐漸趨近于使用真空式廁所，此種凈水沖洗式廁所造價(jià)低、衛(wèi)生、沒有環(huán)境污染，使用可靠、維修方便。二、供排水系統(tǒng)1.供排水系統(tǒng)的組成

列車上的供排水系統(tǒng)是列車上為乘員洗滌、飲用及車廂內(nèi)有關(guān)部位提供所需用水并對洗滌等產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理的系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般由水箱組件控制裝置、污水箱組件等主要附件及導(dǎo)管、電器控制線路組成。2.水質(zhì)要求

向系統(tǒng)中填充的水，必須經(jīng)過予處理，并應(yīng)至少符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。從系統(tǒng)中供給茶爐水箱的水，必須經(jīng)過再處理，以達(dá)到可以直接飲用的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。3.供水量

供水量多少的確定是保證列車運(yùn)行的過程中，應(yīng)向乘員和其他用水部位提供足夠的水，一般應(yīng)做到平均每位旅客不少于0.7～0.8升/小時(shí)的用水量(包括飲用、洗滌衛(wèi)生系統(tǒng)