張里-空調(diào)系統(tǒng)

系統(tǒng)概述空調(diào)系統(tǒng)由司機室通風單元、單元式空調(diào)機組、廢排、風道、空調(diào)控制系統(tǒng)、緊急逆變器、座椅電加熱器、足部取暖器等部件組成，系統(tǒng)總圖見圖1所示。每節(jié)車均配備兩臺完全相同的制冷量為37kW的頂置單元式空調(diào)機組，安裝在車頂約1/4和3/4位置，用以實現(xiàn)列車的空氣調(diào)節(jié)。每節(jié)車設(shè)有一個空調(diào)控制盤，用以控制一輛車的兩臺空調(diào)機組。Tc車司機室單獨配備有司機室通風單元，可手動調(diào)節(jié)通風風量。每節(jié)車送風量為8500m3/h,其中新風2600m3/h，緊急通風量為3200m3/h?？照{(diào)機組送出的空調(diào)風通過列車天花板上方的風道系統(tǒng)送入客室，并通過縱向分布在車廂內(nèi)的送風格柵將風均勻的送到車廂內(nèi)。1.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)概述1.1系統(tǒng)組成1—司機室通風單元；2—單元式空調(diào)機組；3—廢排；4—風道；5—空調(diào)控制系統(tǒng)；6—緊急逆變器；7—座椅電加熱器；8—足部取暖器圖1空調(diào)系統(tǒng)總圖系統(tǒng)概述1.2.1關(guān)機模式滿足下列任意條件之一時，系統(tǒng)處于關(guān)機模式：

當模式選擇開關(guān)處于“關(guān)閉”檔位，系統(tǒng)忽略來自MVB的命令信號處于關(guān)機模式；當模式選擇開關(guān)處于“自動”檔位時，系統(tǒng)接受到來自MVB的關(guān)機信號。系統(tǒng)處于關(guān)機模式時，空調(diào)控制器除仍傳送溫度信號外停止一切動作。1.2運行模式系統(tǒng)概述1.2.2自動模式當模式選擇開關(guān)處于“自動”檔位時，控制器接受來自VCU的運行信號，系統(tǒng)處于自動模式。當模式選擇開關(guān)處于“自動”檔位時，空調(diào)系統(tǒng)將根據(jù)規(guī)定的目標溫度、車廂內(nèi)溫度、結(jié)合新風溫度，依據(jù)UIC553計算出制冷需求。根據(jù)冷量計算，空調(diào)系統(tǒng)將按下列模式運行：沒有制冷需求，運行通風模式；制冷需求≤50%，運行半冷模式；制冷需求≥50%，運行全冷模式。當環(huán)境溫度低于19℃時，室內(nèi)目標溫度將按以下公式計算：當Ti﹤10℃時,運行全暖模式,Tic=12℃當10<Ti<13℃時,運行半暖模式,Tic=12℃當Ti>13℃時,運行通風模式，Tic=12℃。1.2運行模式系統(tǒng)概述1.2.2自動模式（續(xù)）在實際控制過程中，室內(nèi)溫度與目標溫度將保持在±2℃的偏差范圍內(nèi)，即：當Te>19℃，Ti﹤25℃時，Tic=25℃±2℃（不制熱）當Te>19℃，Ti≥25℃時,Tic=23℃+0.25(Te-19℃)±2℃。當Te≤19℃，Ti﹤10℃時,運行全暖模式,Tic=12℃±2℃當Te≤19℃，10<Ti<13℃時,運行半暖模式,Tic=12℃±2℃當Te≤19℃，Ti>13℃時,運行通風模式，Tic=12℃±2℃其中：Te:外界環(huán)境溫度Ti:室內(nèi)溫度 Tic:室內(nèi)目標溫度1.2運行模式系統(tǒng)概述1.2.3測試模式當模式選擇開關(guān)處于“測試1,測試2”檔時，系統(tǒng)處于測試模式。測試模式下，當模式選擇開關(guān)處于“測試1”檔時，控制系統(tǒng)單獨強制1號機組全冷運行；當模式選擇開關(guān)處于“測試2”檔時，控制系統(tǒng)單獨強制2號機1.2.4維護模式當模式選擇開關(guān)置于除“停機”外的任意檔位時，通過PTU維護軟件，可以使系統(tǒng)處于維護模式，此時PTU維護軟件發(fā)送的命令具有最高優(yōu)先權(quán)。維護模式時可對系統(tǒng)單個主要設(shè)備部件進行檢測，也可以對多個設(shè)備部件同時進行檢測。

1.2運行模式系統(tǒng)概述1.2.4緊急通風模式當系統(tǒng)處于自動模式，且滿足下列任意條件之一時，系統(tǒng)處于緊急通風模式：MVB正常，且收到“緊急通風”命令。MVB故障，空調(diào)控制系統(tǒng)檢測不到380V電源信號時（僅故障車進入緊急通風模式，而非故障車仍繼續(xù)運行）；若MVB故障時，控制系統(tǒng)檢測到380V電源信號正常時，若此時空調(diào)運行在全冷模式，則降為半冷，若空調(diào)工作在其它模式下，則保持當前模式不變，直至MVB網(wǎng)絡恢復正常。緊急通風模式下回風門關(guān)閉，新風門完全打開，送風機由緊急逆變器供電工作，空調(diào)機組其它部件停止運行。緊急通風模式的運行以在HMI界面上按取消“緊急通風”命令或380V電源正常時停止，若持續(xù)收到“緊急通風”命令，則至少運行45分鐘，直至蓄電池欠壓保護。1.2運行模式空調(diào)系統(tǒng)各部件2.12.2空調(diào)機組空調(diào)控制盤2.32.4司機室通風單元風道系統(tǒng)2.52.6廢排緊急逆變器空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.1單臺空調(diào)機組的技術(shù)參數(shù)如下：額定制冷量：≥37kW（35℃/65%）送風量：4250m3/h新風量：1300m3/h緊急通風量：1600m3/h電加熱功率：5kW制冷劑：R407c機組重量：約680kg機組外形尺寸：3500mm×1600mm×330mm（不包括安裝座)2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.2空調(diào)機組制冷系統(tǒng)原理圖：2.1空調(diào)機組序號名稱1壓縮機2高壓開關(guān)3單向閥4冷凝器5冷凝風機6視液鏡7干燥過濾器8膨脹閥9分液頭10蒸發(fā)器11蒸發(fā)風機（送風機）12過濾器13低壓開關(guān)圖2空調(diào)制冷系統(tǒng)原理圖空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.2空調(diào)機組制冷系統(tǒng)原理圖（續(xù)）：在制冷系統(tǒng)中，由壓縮機壓縮成高溫高壓的R407c蒸汽，進入風冷冷凝器，通過冷凝風機的運轉(zhuǎn)，經(jīng)外界空氣強制冷卻，冷凝成中溫高壓液體，然后經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流降壓，變成低溫低壓液體，進入蒸發(fā)器，吸收流過蒸發(fā)器的空氣的熱量，蒸發(fā)成低壓蒸汽，被壓縮機吸入，完成一個制冷循環(huán)。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3空調(diào)機組構(gòu)成空調(diào)機組的構(gòu)成如圖3、圖4所示。2.1空調(diào)機組圖3空調(diào)機組外殼組成空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3空調(diào)機組構(gòu)成（續(xù)）2.1空調(diào)機組圖4空調(diào)機組內(nèi)部組成空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3空調(diào)機組構(gòu)成（續(xù)）序號部件名稱型號序號部件名稱型號1送風機

0.75kW/2500m3/h

11不銹鋼軟管

TK18.7.1Φ22L:22

2殼體總成

不銹鋼SUS304-2B

12視液鏡

SGN16S接口16×16ODF

3低壓電連接器

13單向閥

ODFNRV19S接口19×19

4電加熱器AC380V/2.5kW14壓縮機總成

G700GL-120DTP日立

5蒸發(fā)器總成

L×B:1100mm×114mm管片式

15冷凝風機

VC380V±10%-50Hz-1.1KW/8000m3/h

6混合風濾網(wǎng)總成

鋁合金+無紡布

16冷凝器總成

L×B:1494mm×109mm管片式

7回風閥

DC24V820×254

17高壓電連接器

8空氣凈化裝置

AC-M30DC110V

18過濾器

(Φ76)

9膨脹閥

TGEZ3.5"5/8×7/8"ODF

19新風閥

DC24V

10干燥過濾器

DCB165S/BFK165S接口16×16

空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.1壓縮機型號：G700EL-120DTP（日本HITACH技術(shù)）類型：全封閉臥式渦旋壓縮機額定功率：6.81kW/個注油量：1.3L（POE68#）每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2壓縮機吸入來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽，將其壓縮為高溫高壓制冷劑氣體，從排氣管排出進入冷凝器。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.2送風機類型：離心式風量：2500m3/h/個額定功率：0.75kW/個電機防護等級：IP55絕緣等級:F級，可在潮濕的環(huán)境下長期運行。每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2室外新風和室內(nèi)回風混合后，經(jīng)蒸發(fā)器冷卻，經(jīng)離心風機送入空調(diào)系統(tǒng)主風道送入客室，降低客室溫度。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.3冷凝風機類型：軸流式風量：8000m3/h額定功率：1.1kW電機防護等級：IP56絕緣等級:F級，適應在濕熱環(huán)境下工作。每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2強制外界空氣循環(huán)通過冷凝器，強化冷凝器換熱。軸流風機將空氣從機組兩側(cè)吸入，吸入的空氣吸收冷凝器管內(nèi)制冷劑氣體熱量，使其冷凝；被加熱的管外空氣被軸流風機從機組頂部排出。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.4蒸發(fā)器類型：銅管套親水膜鋁翅片管路：內(nèi)螺紋銅管，交錯排列；散熱片：親水膜鋁箔；框架：鋁板內(nèi)螺紋銅管與親水膜鋁散熱片間機械脹緊每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2蒸發(fā)器管內(nèi)液態(tài)制冷劑蒸發(fā)吸熱，降低管外室內(nèi)回風和室外新風的混合風溫度、濕度。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.5冷凝器類型：銅管套親水涂層鋁翅片管路：內(nèi)螺紋銅管，交錯排列散熱片：親水膜鋁翅片框架：鋁板內(nèi)螺紋銅管與親水膜鋁散熱片間機械脹緊每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2冷凝器為銅管、鋁翅片管式換熱器，冷凝器管內(nèi)高壓高溫制冷劑氣體被管外循環(huán)空氣冷卻，冷凝成高壓低溫制冷劑液體。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.6節(jié)流裝置節(jié)流裝置：膨脹閥每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2位于蒸發(fā)器入口的制冷劑液體管路上，起調(diào)節(jié)制冷劑流量、降低制冷劑壓力作用，保證蒸發(fā)器具有足夠的制冷劑來滿足所需負載條件。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.7高壓壓力開關(guān)型號：ACB-2UB156W，3.0±0.15MPa斷開，2.4±0.15MPa接通動作值：2.75±0.1動作2.2±0.1復位每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2工作原理：高壓壓力開關(guān)位于排氣管路近壓縮機排氣口處，用于檢測壓縮機排氣壓力，防止壓力過高，保護壓縮機。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.8低壓壓力開關(guān)型號：ACB-2UA518W，0.15±0.03MPa接通，0.05±0.04MPa斷開動作值：0.05±0.02動作0.15±0.02復位每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2工作原理：低壓壓力開關(guān)位于回氣管路近壓縮機回氣口處，用于檢測回氣壓力，防止壓力過低，保護壓縮機。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.9電動回風閥、電動新風閥執(zhí)行器型號：LMS24-SO20E06005電源：DC24V每個空調(diào)機組中電動回風閥的數(shù)量：1空調(diào)機組包括1個電動回風風閥，風閥由電氣伺服電機驅(qū)動，安裝在回風入口內(nèi)。緊急通風運行時回風閥關(guān)閉。機組正常操作時風閥保持打開狀態(tài)?？照{(diào)機組包括2個電動新風風閥，位于蒸發(fā)腔側(cè)板上，左右新風入口處各一。

在空調(diào)機組預冷模式下，新風風閥為關(guān)閉狀態(tài)，機組正常運行時風閥保持打開狀態(tài)；火災模式新風門關(guān)閉。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.9電動回風閥、電動新風閥（續(xù)）2.1空調(diào)機組圖13新風風閥圖12回風風閥空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.10單向閥型號：NRV19S每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2安裝在壓縮機的排氣管上，在壓縮機停止時，防止冷媒液從排氣管逆流回壓縮機側(cè)。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.11干燥過濾器型號：DML165S,接口16×16每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2干燥過濾器安裝在液管上冷凝器的出口處，其濾芯是100%分子篩，可除去制冷劑中的水分和雜質(zhì)，防止水及雜質(zhì)對系統(tǒng)及部件造成損害。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.12視液鏡型號：SGN16S,接口16×16每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2視液鏡安裝在干燥過濾器出口液管段；通過視液鏡指示器的顏色和外部法蘭所貼標簽上的參照色進行比較，可顯示出系統(tǒng)中是否具有過多的水分。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.13溫度傳感器型號：NTC10k每個空調(diào)機組中的數(shù)量：3溫度傳感器有新風、回風及送風溫度傳感器，分別設(shè)置在機組新風閥口、送風口及車體的回風風道內(nèi)；KPC控制器通過采集溫度來控制空調(diào)機組運行在所需的運行模式，為乘客提供最舒適的環(huán)境。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.14新風口及新風濾網(wǎng)每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2位于蒸發(fā)腔外部側(cè)板上。每個新風口外側(cè)有一個新風濾網(wǎng)，材質(zhì)為不銹鋼絲網(wǎng)，可以在機組外部直接抽出，便于清洗和維護。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.1.3.15混合風濾網(wǎng)類型：壓取式濾料規(guī)格：無紡布每個空調(diào)機組中的數(shù)量：2清洗周期：14天左右空調(diào)機組蒸發(fā)器前安裝混合風濾網(wǎng)，對進入室內(nèi)的空氣過濾凈化；防止塵土及其他可能附在蒸發(fā)器翅片上的固體物質(zhì)堵塞蒸發(fā)器，導致制冷系統(tǒng)能力下降。2.1空調(diào)機組空調(diào)系統(tǒng)各部件2.2.1空調(diào)控制盤外形圖2.2空調(diào)控制盤空調(diào)系統(tǒng)各部件2.2.2空調(diào)控制盤主要技術(shù)參數(shù)電源：主回路：AC380V±5%，3P，50Hz±1Hz控制回路：DC110V（77V～137.5V）空調(diào)控制板外形尺寸：1600×600×200mm重量：58kg2.2空調(diào)控制盤空調(diào)系統(tǒng)各部件2.2.3空調(diào)控制盤主要開關(guān)旋鈕1.溫度模式選擇開關(guān)2.2空調(diào)控制盤空調(diào)系統(tǒng)各部件2.2.3空調(diào)控制盤主要開關(guān)旋鈕2.車輛編號選擇開關(guān)2.2空調(diào)控制盤空調(diào)系統(tǒng)各部件2.3.1司機室通風單元主要技術(shù)參數(shù)2.3司機室通風單元司機室通風單元型號CSL2-CVU離心風機AC220V50Hz通風量0/240/410/645m3/h（0/1/2/3四檔）電加熱功率2kW外形尺寸800L×600W×400H重量約41kg空調(diào)系統(tǒng)各部件2.3.2司機室通風單元組成司機室通風單元的外形圖見圖23、24所示。2.3司機室通風單元空調(diào)系統(tǒng)各部件2.3.2司機室通風單元組成（續(xù)）2.3司機室通風單元空調(diào)系統(tǒng)各部件2.3.2司機室通風單元組成（續(xù)）通風單元主要包括離心風機1臺、電加熱器1臺、送風口8個、進風口2個、調(diào)速變壓器1個、溫度控制器1個、連接器1個等主要部件，見圖22所示。司機室通風單元的外罩由不銹鋼板制成，通風單元內(nèi)集成有控制模塊以及所有必需的電氣模塊，可實現(xiàn)手動風量及制熱量調(diào)節(jié)。司機室通風單元通過離心風機由進風口從客室主風道引入經(jīng)空調(diào)處理后的冷風，由出風口送入司機室。司機室內(nèi)送風的方向由通風單元出風口導向器進行控制，可根據(jù)司機喜好任意調(diào)整送風角度，從送風口送出的空調(diào)風能直接吹到司機座位區(qū)域。司機室內(nèi)安裝有電加熱器，可通過調(diào)節(jié)模式開關(guān)和溫度控制器旋鈕來實現(xiàn)室內(nèi)溫度控制。2.3司機室通風單元空調(diào)系統(tǒng)各部件長沙2號線一期工程車輛風道采用全靜壓風道，包括空調(diào)機組下方