動車組連接裝置課件內(nèi)控zhi第2章

2023/3/19第二章環(huán)境控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作過程2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型

第一節(jié)動車組車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型一、車內(nèi)環(huán)境的控制

車內(nèi)環(huán)境控制就是根據(jù)客室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的不同要求，分別應(yīng)用供暖、通風(fēng)或空氣調(diào)節(jié)技術(shù)來消除各種干擾，進而在車內(nèi)建立并維持一種具有特定使用功能且能按需調(diào)控的“人造環(huán)境”。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型(1)供暖(Heating)

供暖技術(shù)一般用于冬季寒冷地區(qū)運行的列車。外界溫度比較低，車內(nèi)外溫差很大，經(jīng)車體隔熱壁的熱損失較多，車內(nèi)旅客散發(fā)出的熱量不足以抵償車體熱損失；如果要保證車內(nèi)達(dá)到規(guī)定溫度，空氣在送入車內(nèi)之前必須進行加熱。在寒冷地區(qū)運行的空調(diào)客車上，冬季除了采用“空氣預(yù)熱器”外，通常還采用在車內(nèi)兩側(cè)地板面上設(shè)置“暖氣設(shè)備”來補償車體熱損失。即客車空氣調(diào)節(jié)的加熱一般由兩部分組成：對送入車內(nèi)的空氣進行預(yù)熱；對車體的熱損失實施補償。

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第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型(2)通風(fēng)(Ventilation)

在工程上，把為保持室內(nèi)環(huán)境中有害物質(zhì)含量控制在一定衛(wèi)生要求范圍內(nèi)的技術(shù)稱為“通風(fēng)”。“通風(fēng)”是為改善生產(chǎn)和生活條件，采用自然或機械的方法，對某一空間進行換氣，以形成安全、衛(wèi)生的空氣環(huán)境的技術(shù)。即，“通風(fēng)”是利用室外空氣(稱新鮮空氣或新風(fēng))來置換室內(nèi)的空氣以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的一項技術(shù)。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型通風(fēng)的功能：①提供人呼吸所需要的氧氣；②稀釋室內(nèi)污染物或氣味；③排除室內(nèi)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染物；④除去室內(nèi)多余的熱量(稱余熱)或濕量(稱余濕)；⑤提供室內(nèi)燃燒設(shè)備燃燒所需的空氣。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型(3)空氣調(diào)節(jié)(AirConditioning)空氣調(diào)節(jié)就是把經(jīng)過一定處理之后的空氣以一定方式送入室內(nèi)，將室內(nèi)空氣的溫度、相對濕度、氣流速度和潔凈度等控制在一定適當(dāng)范圍內(nèi)的專門技術(shù)?？諝庹{(diào)節(jié)的任務(wù)由“空調(diào)系統(tǒng)”來完成?？照{(diào)系統(tǒng)一般由空氣處理設(shè)備、冷熱源、冷熱介質(zhì)輸配系統(tǒng)(包括風(fēng)機、水泵、風(fēng)道、風(fēng)口與水管等)、自動控制系統(tǒng)和空調(diào)末端裝置組成。空調(diào)系統(tǒng)形式多樣，按處理設(shè)備的設(shè)置情況可分為“集中系統(tǒng)”、“半集中系統(tǒng)”和“分散系統(tǒng)”。2023/3/19

說明：“空調(diào)”與“通風(fēng)”既有區(qū)別又有聯(lián)系，它們的主要目的都是為了提供呼吸所需要的的新鮮空氣、稀釋受控空間的氣味和污染物、除去余熱和余濕等。不同的是前者比后者在系統(tǒng)上更復(fù)雜一些，對空氣的處理功能更強一些。只有對空氣能進行全面處理，即具有對空氣進行加熱、加濕、冷卻、去濕和凈化的技術(shù)才能稱為“空調(diào)”，因此說空調(diào)是更高層次的通風(fēng)?！巴L(fēng)”與“空調(diào)”是控制車內(nèi)熱濕環(huán)境和空氣品質(zhì)的技術(shù)，同時也包含對系統(tǒng)噪聲的控制。

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型二、動車組“車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)”的組成

在應(yīng)用“供暖”、“通風(fēng)”與“空調(diào)”技術(shù)時，一般總是借助相應(yīng)的“系統(tǒng)”來實現(xiàn)對環(huán)境的控制。所謂“系統(tǒng)”指的是若干設(shè)備、構(gòu)件按一定功能、序列集合而成的總體，在廣義的系統(tǒng)概念中尚應(yīng)包括受控的環(huán)境空間。1.列車“空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)”的構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)空氣冷卻系統(tǒng)空氣加熱系統(tǒng)空氣加濕系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型2.系統(tǒng)的功能

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)：將一定量的車外新鮮空氣和車內(nèi)再循環(huán)空氣混合，經(jīng)過過濾、冷卻或加熱、減濕或加濕等處理，以一定流速送入車內(nèi)，并將車內(nèi)一定量污濁空氣排出車外。

通風(fēng)系統(tǒng)：作用是將經(jīng)處理的空氣輸送和分配到各客室并獲得合理的氣流速度，同時將客室污濁空氣排出車外，以保持車內(nèi)空氣清潔度和流動速度?？照{(diào)列車通風(fēng)系統(tǒng)一般均為機械強迫通風(fēng)系統(tǒng)，它由離心式通風(fēng)機、濾塵裝置、送風(fēng)道、回風(fēng)道和廢排風(fēng)機等組成。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型

制冷系統(tǒng)(也稱空氣冷卻系統(tǒng))：制冷系統(tǒng)的作用：在夏季對進入車內(nèi)的空氣進行降溫、減濕處理(由于空氣冷卻器的表面溫度低于空氣的露點，因此，空氣在通過空氣冷卻器冷卻過程的同時也得到了減濕處理)，使夏季車內(nèi)空氣的溫度與相對濕度維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。一般采用蒸發(fā)器作為空氣冷卻器。制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置四大件組成。為保證制冷系統(tǒng)安全、有效的工作，還配有貯液器、干燥過濾器、氣液分離器等輔助設(shè)備。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型

供熱系統(tǒng)：供熱系統(tǒng)的作用：在冬季對進入車內(nèi)的空氣進行預(yù)熱和對車內(nèi)的空氣進行加熱，以保證冬季車內(nèi)空氣的溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)。供熱系統(tǒng)通常由空氣預(yù)熱器和空氣加熱器組成。通風(fēng)機將吸入的車內(nèi)外空氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器的預(yù)熱后送入車內(nèi)；同時，車內(nèi)加熱器對車內(nèi)空氣加熱，以補償車體和門窗的熱損失。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型

空氣加濕系統(tǒng)：空氣加濕系統(tǒng)作用：冬季車內(nèi)空氣相對濕度較低時對空氣加濕，以保證車內(nèi)空氣相對濕度在規(guī)定范圍內(nèi)。加濕最簡單方法是采用電極加濕器。目前，我國在一般車輛空調(diào)裝置中不設(shè)加濕系統(tǒng)，僅在某些高級公務(wù)車及特殊要求車輛上設(shè)置。

自動控制系統(tǒng)：自動控制系統(tǒng)的作用：控制各系統(tǒng)按給定的方案協(xié)調(diào)工作，以使車內(nèi)空氣參數(shù)控制在規(guī)定范圍內(nèi)，并同時對空調(diào)裝置起自動保護作用?？刂葡到y(tǒng)一般由各用電設(shè)備的控制電器、保護元件以及儀表等組成。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型1.HVACunit-cab

2.HVACunit-passengerarea

3.Airintake

4.Exhaustair5.Exhaustairunit1235RecirculatedairExhaustairOutdoorairAirdistribution2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型三、動車組“車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)”的類型按空調(diào)系統(tǒng)的安裝方式，動車組車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)主要分為兩類：分體式空調(diào)系統(tǒng)、車頂單元式空調(diào)系統(tǒng)(又稱獨立式空調(diào)系統(tǒng))。兩類系統(tǒng)均具有制冷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。分體式空調(diào)系統(tǒng)分成兩部分：①車內(nèi)的空氣冷熱處理和輸送、分配單元，置于客車端部；空氣通過送風(fēng)道和送風(fēng)口送入車內(nèi)(一般上送風(fēng)，下回風(fēng))；從車端墻新風(fēng)口引入新風(fēng)。②車下的壓縮冷凝部分。2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型1.分體式空調(diào)系統(tǒng)分體式空調(diào)系統(tǒng)在每節(jié)客車上只安裝一套空調(diào)裝置將制冷壓縮機、冷凝器、冷凝風(fēng)扇、貯液器集中裝在一個箱中，并懸掛在車底架下；將蒸發(fā)器、通風(fēng)機、膨脹閥、空氣預(yù)熱器等安裝在車頂內(nèi)部；用銅管將制冷系統(tǒng)的各設(shè)備連接，組成封閉循環(huán)系統(tǒng)；送風(fēng)道布置在車內(nèi)頂棚中央，其上均勻設(shè)置送風(fēng)口。分體式空調(diào)系統(tǒng)使車輛重心降低，但因體積大，使拆裝困難和檢修不方便，而且制冷管路長，接頭多，容易產(chǎn)生泄露。2023/3/19圖分體式客車空調(diào)系統(tǒng)布置圖1-通風(fēng)機；2-漸擴風(fēng)道；3-蒸發(fā)器；4-水分離器；5-電預(yù)熱器；6-漸縮風(fēng)道；7-主風(fēng)道；8-回風(fēng)道；9-送風(fēng)口；10-回風(fēng)口；11-排風(fēng)扇；12-排風(fēng)口；13-進風(fēng)口；14-濾塵器；15-補償電熱器；16-冷凝器；17-冷凝風(fēng)扇；18-壓縮機；19-貯液器。

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型2023/3/19

第一節(jié)環(huán)境控制系統(tǒng)的組成和類型2.單元式空調(diào)系統(tǒng)將壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、通風(fēng)機、冷凝風(fēng)機以及空氣預(yù)熱器等安裝在一個箱內(nèi)，組成一個完整的單元后安裝在車頂。單元式空調(diào)系統(tǒng)多采用全封閉式壓縮機。根據(jù)車型不同，每輛車上可安裝一臺或兩臺單元式空調(diào)系統(tǒng)。送風(fēng)道布置在車內(nèi)頂棚的中央或兩側(cè)；送風(fēng)方向有前出風(fēng)和下出風(fēng)兩種形式。單元式空調(diào)系統(tǒng)底邊有圓弧底和平底兩種形式單元式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、制冷量大、重量輕、管路短、不易泄露，不占用車下空間。2023/3/19圓弧底下出風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1-蒸發(fā)器；2-電預(yù)熱器；3-通風(fēng)機；4-溫度傳感器2023/3/19平底前出風(fēng)單元式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1-冷凝風(fēng)扇；2-冷凝器；3-安裝座；4-氣液分離器；5-壓力控制器；6-壓縮機；7-通風(fēng)機；8-蒸發(fā)器；9-電預(yù)熱器；10-新風(fēng)過濾器。2023/3/19

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)國產(chǎn)YZ25型硬座車的空調(diào)系統(tǒng)2023/3/19國產(chǎn)YW25型硬臥車的空調(diào)系統(tǒng)：

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)2023/3/19國產(chǎn)CA25型餐車的空調(diào)系統(tǒng)：

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)2023/3/19具有兩套獨立的空調(diào)系統(tǒng)：1-通風(fēng)機；2-電預(yù)熱器；3-吸風(fēng)口；4-送風(fēng)口；5-排風(fēng)吸入口；6-空調(diào)裝置；7-回風(fēng)口；8-排風(fēng)吸入口；9-風(fēng)道；10-排氣扇。

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)2023/3/19

CRH2型動車組空調(diào)系統(tǒng)：CRH2型動車組空調(diào)系統(tǒng)，在車輛地板下側(cè)設(shè)置2臺小型輕量的地板下型空調(diào)裝置，屬于準(zhǔn)集中式空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)裝置的新風(fēng)口和回風(fēng)口分別與送風(fēng)道及回風(fēng)道連接。

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)2023/3/192023/3/19HVAC(Heating,Ventilation,AirConditioning)1.Cabunit 4.Exhaustairvent 2.HVACunit 5.Exhaustairunit 3.Freshairintake 12345

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)2023/3/191.Midhatch,evaporator

2.Midhatch,controlpanel

3.Midhatch,condenser

4.Fanprotection

5.Sidehatch,condenser

6.Sidehatch,electricalconnectors

7.Sidehatch,airfilterHVACunit-passengerarea

(Locationonroof)Heatingoutput 24kWCoolingoutput 33kWSupplyair 4600m3/hWeight 735kg

第二節(jié)主要的車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)2023/3/19Air-handlingunitCompressor/condenserunitsHVACCompactunitd