广州地铁3号线北延线车辆客室温度偏高问题分析_赵仁龙.pdf

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1、2014年第3期机车电传动№3,20142014年5月10日ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVESMay10,2014城市轨道车辆列车使用要求，进行以下计算分析。1）空调装置有效制冷量Q广州地铁3号线北延线车辆客室地铁车辆空调装置有效制冷量用来平衡车内热负荷及新风热负荷，其计算公式如下：温度偏高问题分析Q=Q+Q+Q+Q+Q12345式中：Q——地面条件的车内冷负荷；赵仁龙，江现昌式中：Q——通过车体隔热壁的传热量；1（广州市地下铁道总公司，广东广州510310）式中：Q——进入车内的太阳辐射热量；2式中：Q—

2、—车内旅客的散热量；3摘要：结合广州地铁3号线北延线车辆空调及通风系统式中：Q——车内机电设备的散热量；4存在的客室温度偏高问题，通过一系列试验和分析，提出了针式中：Q——新风带来的热负荷。5对性的改进方案，为后续地铁车辆空调及通风系统项目采购提以B车隧道条件（广3北线为全地下隧道线路）为供技术支持，以提高地铁车辆环境舒适性及运营服务质量。例来进行计算，A、C车计算过程省略，只给出计算结果关键词：地铁车辆；空调系统；客室温度；通风系统；改进行分析。进措施；广州地铁3号线+在隧道条件下，太阳辐射热Q′=0。中图分类号：U231；

3、U270.383文献标识码：B2文章编号：1000-128X(2014)03-0083-032）通过B车体隔热壁的传热量Q1根据TB/T1957—1991《铁路空调客车热工计算方法》，计算公式如下：Q=K·F·Δt1AB1问题的提出式中：F——车体传热面积，取198m2；2广州地铁3号线北延长线（简称“广3北线”）自开K——车辆平均传热系数，取2.4W/m·K；Δt——车内外温差。通运营以来，逐渐呈现客流量大、集中、快速增长的特AB隧道条件下，Q′=2.4×198×（38-26）=5702W点。随着客流量不断攀高，在早、晚高峰

4、期，特别是夏13）B车内旅客的散热量Q季气温较高时期，客室出现送风“短路”、短时温度急3剧升高现象，致使客室闷热，影响地铁乘坐的舒适度。车内定员按AW2载荷241人计算。根据行业标准TB/T1951—1987《客车空调设计参数》，车内温度26℃2原因分析时，成年旅客的显热散热量为69.8W/人，潜热散热量通过与车辆供应商多次联合调查，正线测试试验，为46.5W/人，群集系数取0.955，则：Q=0.955·n·q分析造成列车客室闷热原因如下：3①空调系统控制曲线不精确，空调压缩机的启、式中：n——车内定员；停控制时间设置不合理

5、。出于对压缩机频繁启动方面q——平均每人散发的热量，W的保护，导致停机再次启动存在一定的时间间隔，当隧道条件下系数为Q′=0.955×241×（69.8＋46.5）=26767W客室温度急剧上升时，压缩机不能立即启动。34）B车内机电设备散热量Q②客流量过大，影响客室气流的流动。由于高峰4期客流量过大及频繁开关门影响，导致客室新风不能车内主要散热的机电设备为照明散热和电气屏柜有效地向下传递，甚至出现客室新风直接从回风口流散热。出造成送回风“短路”、热传递效率较低等现象，严重Q灯=1.2N灯；N灯=28×36W=1008W，影响

6、客室温度及空调控制的准确性。Q4=Q灯＋Q柜；Q灯=1.2×1008W=1209.6W③空调风道设计不合理，在乘客车门附近存在盲客室内电气屏柜、空调电气柜散热量取500W。隧道条件下，Q′=Q＋Q＝1209.6＋500＝区，造成局部温度偏高。4灯柜④空调机组送风量不足。1709.6W5）B车新风带来的热负荷Q53调查及改进新风热负荷计算公式：Q5＝VW·ρ/3600·（iE-iI）3式中：新风体积流量V=2600m/h；空气密度ρ取1.1453.1空调系统制冷量合理性计算分析W3目前，广3北线每节车均采用2台41kW空调机组对

7、kg/m。隧道条件下，在干球温度38℃、相对湿度67％时，车外空气焓值i＝111.43kJ/kg；在干球温度26℃、列车进行制冷。为验证设计选择的空调机组是否满足E相对湿度58％时，车内空气焓值i＝57.17kJ/kg。IQ=2600×1.145/3600×（111.43-57.17）=44.873kW收稿日期：2013-11-265—83—机车电传动2014年=44873W温度控制曲线见图1。6）隧道条件下B车的制冷负荷Q′AQ′=Q′＋Q′＋Q′＋Q′＋Q′=（5702＋0＋A1234526767＋1709.6＋44873

8、）W=79052W7）A车、C车隧道条件的制冷负荷同理，可计算出A、C车隧道条件下的制冷负荷分别为77910W、79052W。根据隧道条件A、B、C车的制冷负荷计算结果证实，广州3号增购线车辆夏季空调制冷量需求最大约为79052W。即便考虑到广州日照时间长，高温天气较多图1温