楊陽(yáng)
摘要:近年來(lái)人民對(duì)動(dòng)車的需求已經(jīng)從基本的質(zhì)量可靠性要求轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量、舒適、環(huán)保與安全。而車內(nèi)空氣質(zhì)量是與這四項(xiàng)需求息息相關(guān)的,所以近年來(lái)乘用車空氣質(zhì)量已經(jīng)成為消費(fèi)者購(gòu)車的一個(gè)重要指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:高速;動(dòng)車車廂;空氣質(zhì)量;影響因素
1高速動(dòng)車車廂內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測(cè)
1.1不同運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)車車廂內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果
冬季不同運(yùn)行狀態(tài)下的動(dòng)車車廂內(nèi)氣溫、相對(duì)濕度差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);夏季不同運(yùn)行狀態(tài)下的相對(duì)濕度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),即始發(fā)前<到達(dá)終點(diǎn)前<運(yùn)行中。CO2在冬季和夏季不同運(yùn)行狀態(tài)下的合格率均有明顯差異(P<0.05),即運(yùn)行中<到達(dá)終點(diǎn)前<始發(fā)前。PM10監(jiān)測(cè)值和合格率在冬季和夏季不同運(yùn)行狀態(tài)下的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
1.2不同車型的動(dòng)車車廂內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果
不同車型在相同季節(jié)(冬、夏季)的氣溫、相對(duì)濕度差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);不同季節(jié)同車型之間的氣溫、相對(duì)濕度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),即冬季氣溫、相對(duì)濕度合格率均低于夏季。
1.3不同線路的動(dòng)車車廂內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果
同一季節(jié)的不同線路動(dòng)車車廂內(nèi)CO、PM10、甲醛、細(xì)菌總數(shù)的監(jiān)測(cè)值與合格率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。同一線路在不同季節(jié)的氣溫、相對(duì)濕度合格率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),即冬季合格率低于夏季。
1.4不同載員率的動(dòng)車車廂內(nèi)CO2監(jiān)測(cè)結(jié)果
冬季在載員率未超過(guò)100%時(shí),動(dòng)車車廂內(nèi)CO2合格率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);載員率超過(guò)100%時(shí)合格率低于未超員時(shí),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且超員后動(dòng)車車廂內(nèi)CO2濃度隨載員率的增加而升高,合格率隨載員率的增加而下降。夏季載員率超過(guò)100%時(shí)的CO2合格率亦低于未超員時(shí),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且CO2合格率亦隨載員率的增加而下降。
2高速動(dòng)車車廂內(nèi)空氣質(zhì)量影響因素分析
2.1季節(jié)對(duì)氣溫、相對(duì)濕度的合格率影響較明顯
不同季節(jié)的相同車型、相同線路車廂內(nèi)氣溫、相對(duì)濕度合格率均有差異,均為夏季合格率高于冬季。冬季氣溫不合格是因?yàn)檐噹麅?nèi)氣溫過(guò)高,超過(guò)GB9673—1996規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)上限(冬季:18~20℃),冬季相對(duì)濕度不合格是因?yàn)橄鄬?duì)濕度過(guò)低(<40%),夏季氣溫不合格主要是指車廂內(nèi)氣溫低于GB9673—1996的標(biāo)準(zhǔn)下限(夏季:24~28℃)。根據(jù)CRH動(dòng)車組作業(yè)指導(dǎo)書(GZDC/Z/DC-3C-M1-08-01-001),高速動(dòng)車車內(nèi)的氣溫設(shè)計(jì)為:冬季調(diào)溫系統(tǒng)控制在20~30℃、夏季控制在22~30℃,與上述標(biāo)準(zhǔn)值不完全一致,影響了氣溫的合格率。動(dòng)車空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)有除濕器而無(wú)加濕裝置,夏季相對(duì)濕度過(guò)高時(shí)可以除濕,冬季相對(duì)濕度過(guò)低時(shí)則不能加濕,因此夏季的相對(duì)濕度合格率高于冬季。
2.2運(yùn)行狀態(tài)對(duì)PM10濃度的影響較明顯
PM10監(jiān)測(cè)值在相同季節(jié)的不同運(yùn)行狀態(tài)下有明顯差異,開車前監(jiān)測(cè)值高于運(yùn)行中和到達(dá)終點(diǎn)前,但運(yùn)行中和到達(dá)終點(diǎn)前無(wú)明顯差異??赡茉?yàn)椋洪_車前車廂門開啟與外界進(jìn)行空氣交換,外界顆粒物進(jìn)入車廂內(nèi),使PM10監(jiān)測(cè)值偏高;開車后在人員穩(wěn)定的情況下,由于空調(diào)的濾塵作用,PM10監(jiān)測(cè)值隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,一定時(shí)段后濾塵網(wǎng)濾塵效率趨于穩(wěn)定,因此運(yùn)行中和到達(dá)終點(diǎn)前其監(jiān)測(cè)值無(wú)明顯差異。高鐵空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)采用三級(jí)過(guò)濾,有明顯的除菌、吸塵功能,隨著空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間增加,其作用明顯,因此運(yùn)行中和到達(dá)終點(diǎn)前PM10與細(xì)菌總數(shù)合格率較高。
2.4不同線路車廂內(nèi)的CO2合格率不同
客運(yùn)專線CO2合格率夏季低于主干線,主要是因?yàn)榭瓦\(yùn)專線夏季運(yùn)行車次相對(duì)少、旅客多,且處于客運(yùn)高峰,車廂內(nèi)人員密度高;而冬季CO2合格率高于主干線,是由于冬季客運(yùn)專線處于客運(yùn)淡季,車廂內(nèi)旅客相對(duì)較少。因此在保障主干線車次的同時(shí),應(yīng)根據(jù)客流峰值的不同,合理增減客運(yùn)專線車次。不同線路的隧道數(shù)量和里程不同,可影響車廂內(nèi)CO2的濃度變化,高速動(dòng)車過(guò)隧道時(shí)啟動(dòng)壓力波傳感器、進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉、無(wú)外界新風(fēng)進(jìn)入,而車內(nèi)人群不斷呼出CO2,導(dǎo)致CO2積聚,濃度不斷增加。
2.5載員率是影響車內(nèi)CO2濃度的主要因素
超員后(即載員率超過(guò)100%)動(dòng)車車廂內(nèi)CO2濃度均隨著載員率的增加而升高,合格率隨著載員率的增加而降低;在載員率超過(guò)120%時(shí),冬季CO2合格率低于10%,夏季低于20%。因此,建議在特殊情況下,高鐵載員率亦不超過(guò)120%。
3改善動(dòng)車車廂內(nèi)的空氣質(zhì)量的辦法
(1)將動(dòng)車調(diào)溫系統(tǒng)控制在季節(jié)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),冬季調(diào)溫系統(tǒng)控制在18~20℃,夏季控制在24~28℃;在不影響設(shè)備安全的情況下,動(dòng)車車廂內(nèi)冬季加裝空氣加濕器。
(2)定期清洗或更換新風(fēng)、回風(fēng)處的濾網(wǎng),增加吸附效率和通風(fēng)換氣的能力,合理調(diào)節(jié)新風(fēng)量;若過(guò)濾網(wǎng)得不到及時(shí)清洗,其過(guò)濾凈化功能明顯降低。
(3)對(duì)于新車型或新車體增加空載試行和暴露時(shí)間,加強(qiáng)通風(fēng)換氣,可大大降低甲醛含量,提高其合格率。
(4)對(duì)車體的通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行改良,增加專用自動(dòng)感應(yīng)器,在通過(guò)隧道前后自動(dòng)加大通風(fēng)換氣的功率,快速降低因通過(guò)隧道時(shí)所積聚的CO2濃度。
(5)預(yù)計(jì)客流峰值,合理調(diào)度車次,將載員率控制在限值范圍內(nèi)。
參考文獻(xiàn):
[1]周小勇,滕雅平,聶霞林,蔡文杰,林湘義,鄧璞玉,宮海波.運(yùn)行在隧道群中的高速動(dòng)車內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與分析[J].疾病監(jiān)測(cè)與控制,2017,11(03):176-179.
[2]施紅生,郭紅梅,錢俊雄,王東黎,邵連軍,甘玉寶,黃慧隆,梅敏烽,黃曉林.高速動(dòng)車組車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)與控制標(biāo)準(zhǔn)[J].環(huán)境與健康雜志,2015,32(08):724-730.
[3]施紅生,徐曉梅,郭紅梅,錢俊雄,黃慧隆,王東黎,邵連軍,甘玉寶,梅敏烽.基于旅客乘坐舒適性需求的高速動(dòng)車組車內(nèi)環(huán)境技術(shù)條件[J].中國(guó)鐵道科學(xué),2015,36(03):100-112.
[4]馬碩. 列車客室空氣品質(zhì)調(diào)查與凈化方法研究[D].青島理工大學(xué),2013.
(作者單位:廣電計(jì)量檢測(cè)(天津)有限公司)