楊天智+許鈺文+易柯+許凌艷+丁前莊+肖峰敏
【摘 要】現(xiàn)行標準中對于地鐵車廂內(nèi)溫度場的測試,都是在車輛靜止及空載情況下進行測試,測試結(jié)果不能真實體現(xiàn)實際運營情況。本文通過對某地鐵線路跟蹤實測,發(fā)現(xiàn)在地鐵運營時段地鐵車廂內(nèi)的溫度場分布與載客量息息相關,這是由于地鐵車廂狹小,人員密度變化大等特點所造成的。本文借助于對運營中的地鐵車廂內(nèi)的實測數(shù)據(jù),為今后優(yōu)化車廂內(nèi)溫度控制策略,提高乘客的舒適度打下了基礎。
【關鍵詞】 地鐵車廂;溫度控制
引言
地鐵車內(nèi)室內(nèi)空間狹小、人員密度大,運行區(qū)間短、乘客逗留時間短、上下乘客相對多,地鐵車輛的這些特征使得溫度控制的難度增加,車內(nèi)容易出現(xiàn)過熱、過冷等現(xiàn)象。這種溫度的不均勻分布不但增加了地鐵空調(diào)的能耗浪費,而且造成了乘客極大的不舒適[1]。但是現(xiàn)行標準中對于地鐵車廂內(nèi)溫度場的測試,都是在車輛靜止及空載情況下進行測試,測試結(jié)果不能真實體現(xiàn)實際運營情況。
本文通過對某地鐵線路跟蹤實測,發(fā)現(xiàn)在地鐵運營時段地鐵車廂內(nèi)的溫度場分布與載客量息息相關,這是因為載客量影響著車內(nèi)的氣流組織,載客量加大必然會引起空載狀態(tài)下的氣流組織變化,造成車廂內(nèi)溫度分布變化。同時提出了消除載客量帶來的影響的方案。
1 .地鐵列車相關評價標準
目前,我國地鐵車廂內(nèi)溫度測試都是在地鐵列車靜止及車廂內(nèi)沒有乘客下進行測試?!禘N14750-2, Railway applications –Air conditioning for urban and suburban rolling stock –Part 2: Type tests》[2]、《CJ/T 354-2010城市軌道交通車輛空調(diào)、采暖及通風裝置技術(shù)條件》[3]等標準對試驗的要求也都是在列車靜止狀態(tài)或無載客情況,與實際運營時車廂內(nèi)溫度場的分布有所不同,因此實際測試列車運營時的車內(nèi)溫度場分布特性,有利于實際乘客的舒適度的研究打下基礎。
2 實測試驗結(jié)果
2.1 試驗情況說明
在國內(nèi)某B型車上正線運營測試。此B型車為車輛天花板回風。T3測點位于回風口下方距地面2m,T7、T8、T9測點距地面1.1m高,T2、T4、T5、T6測點距地面1.1m,T1位于座椅下方距地面0.2m。
2.2 試驗結(jié)果分析
根據(jù)前面2個時間及人數(shù)關系表格,取人少(大致在60人以下)的7點4分至7點30和8點55至9點15二個時段,及人多(大致在100人以上)的7點35至8點20和8點25至8點50二個時段做分析。
從上面人少時的溫度分布圖可以看出:
(1)各溫度點的變化趨勢是一致的。
(2)從乘客人數(shù)少于60人的情況下可以得到,回風口溫度與車內(nèi)溫差大概有2℃。
(3)車內(nèi)1.1m及1.7m處的平均溫度在24℃左右。溫度波動范圍為23℃~25℃。
從上面乘客較多時的溫度分布圖可以看出:
(1)各溫度點的變化趨勢是一致的。
(2)從乘客人數(shù)大于100人的情況下可以得到,回風口溫度與車內(nèi)溫差大概有3℃。
(3)車內(nèi)1.1m及1.7m處的平均溫度在25℃左右。溫度波動范圍為23℃~27℃。
3 .總結(jié)分析
根據(jù)車輛運營時的實測結(jié)果顯示,車廂載客量越大,車廂內(nèi)垂直溫度相差越大;回風口溫度與車廂平均溫度相差越大。
通常項目都在回風口設置溫度傳感器檢測回風口回風溫度,把回風口回風溫度作為車廂溫度。而載客量大時,回風口回風溫度不足以代表車廂溫度。在空調(diào)機組制冷情況下,車廂內(nèi)載客量大時,當空調(diào)系統(tǒng)檢測到回風口溫度達到設定值時就會停機。但是車廂平均溫度確沒有達到設定值,車廂溫度會較高,就會導致乘客覺得悶熱。
針對以上問題提出2點改進方案:
1. 隨著載客量增加,在收到回風口溫度以后,由空調(diào)系統(tǒng)自動在回風口溫度上加上2℃、3℃。即當載客量大時,把回風口溫度加2℃、3℃當成車廂溫度。
2. 在車廂下部加一個溫度檢測點,把回風口溫度檢測值和車廂下部溫度檢測值的平均值作為車廂溫度。
參考文獻:
[1] 胡萬玲,管勇.我國列車空調(diào)的現(xiàn)狀及其節(jié)能途徑探討[J].甘肅科技,2003,19(6):55-56
[2] CJ/T 354-2010, 城市軌道交通車輛空調(diào)、采暖及通風裝置技術(shù)條件[S]. 北京:中國標準出版社,2011
[3] EN14750-2, Railway applications –Air conditioning for urban and suburban rolling stock –Part 2: Type tests [S].