于海飛 宋新宇
摘 要:針對列車空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的漏水現(xiàn)象,查找漏水產(chǎn)生的原因,通過分析解決漏水的現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:空調(diào)系統(tǒng);漏水;原因;措施;排水不暢;空調(diào)機(jī)組
1 概述
引起列車漏水有兩種情況:(1)空調(diào)機(jī)組制冷產(chǎn)生的冷凝水排水不暢,通過空調(diào)機(jī)組送風(fēng)口或回風(fēng)口進(jìn)入客室內(nèi)部。(2)客室外的雨水,因空調(diào)機(jī)組送風(fēng)口或回風(fēng)口處與車體之間密封性能不良進(jìn)入客室內(nèi)部。針對列車空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生漏水現(xiàn)象,分析漏水產(chǎn)生的原因,提出合理處理措施。
2 空調(diào)機(jī)組制冷產(chǎn)生的冷凝水排水不暢
2.1 問題描述
2019年4月2號香港售后團(tuán)隊報告了一起香港輕軌空調(diào)系統(tǒng)漏水事故,漏水發(fā)生在首列1133車,現(xiàn)場觀測發(fā)現(xiàn),在客室散流器出口處、扶手區(qū)域有水滴落。打開空調(diào)機(jī)組蓋板,觀察到風(fēng)機(jī)外殼表面有水滴、風(fēng)機(jī)安裝底座區(qū)域有5 mm~
10 mm的積水深度、空調(diào)機(jī)組接水盤積水最深處達(dá)到15 mm。
2.2 原因分析
該項目的空調(diào)機(jī)組型號是KL-38VPP,已經(jīng)生產(chǎn)四期,為多年生產(chǎn)的定型產(chǎn)品,之前未出現(xiàn)過此種情況。發(fā)現(xiàn)問題后,技術(shù)人員多次上車查看和現(xiàn)車進(jìn)行試驗驗證,判斷出現(xiàn)此種情況的原因有以下幾種可能引起的。
2.2.1 蒸發(fā)器和接水盤之間的間隙造成飛水
蒸發(fā)器底部為了冷凝水排水暢通,蒸發(fā)器與接水盤之間留了10 mm左右的間隙,氣流流過蒸發(fā)器時,因氣流總是朝阻力小的路徑流動,導(dǎo)致氣流通過間隙旁通,當(dāng)接水盤內(nèi)的水積聚時,因為氣流的擾動,會攪動水面激起水花,順著氣流飛濺進(jìn)去客室內(nèi)。
2.2.2 蒸發(fā)器表面飛水
根據(jù)測試空調(diào)機(jī)組通風(fēng)機(jī)的電流值,換算通風(fēng)機(jī)通風(fēng)量是4 500 m3/h,此時蒸發(fā)器表面的迎面風(fēng)速達(dá)到2.7 m/s。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,蒸發(fā)器表面的迎面風(fēng)速大于2.5 m/s,應(yīng)加設(shè)擋水板。這種狀態(tài)意味蒸發(fā)器盤管表面的冷凝水會被空氣流裹挾著,從而產(chǎn)生飛濺。水滴會被帶至蒸發(fā)風(fēng)機(jī)所在的區(qū)域,因重力作用落在風(fēng)機(jī)底部區(qū)域從而積聚。
2.3 解決措施
根據(jù)以上分析原因,采用以下措施:
(1)在蒸發(fā)器和接水盤之間嵌入密封條,把旁通短路的封堵,防止冷凝水飛濺。(2)把空調(diào)機(jī)組通風(fēng)量降低到要求范圍內(nèi),且滿足蒸發(fā)器表面的迎面風(fēng)速小于2.5 m/s。
3 室外的雨水因空調(diào)機(jī)組送風(fēng)口或回風(fēng)口處密封性能不良進(jìn)入客室內(nèi)部
3.1 問題描述
鄭州局擔(dān)當(dāng)?shù)腪189次旅客列車在運行途中因下暴雨,乘務(wù)人員發(fā)現(xiàn)一輛硬臥車空調(diào)機(jī)組下部的內(nèi)裝頂板上面有水滴現(xiàn)象,打開附近的電氣綜合控制柜和頂棚檢查孔蓋,發(fā)現(xiàn)頂棚有少量積水且有水進(jìn)入,立即組織進(jìn)行了應(yīng)急處理。
3.2 原因分析
3.2.1 空調(diào)機(jī)組安裝結(jié)構(gòu)
此空調(diào)機(jī)組安裝結(jié)構(gòu)為成熟安裝平臺??照{(diào)機(jī)組安裝在車體鋼結(jié)構(gòu)平頂上,空調(diào)機(jī)組回風(fēng)口與車體平頂回風(fēng)口相對應(yīng),空調(diào)機(jī)組與車體鋼結(jié)構(gòu)之間通過內(nèi)外兩圈密封膠條壓縮密封,內(nèi)外圈密封膠條底部涂抹密封膠后安裝在平頂上部U型槽內(nèi)部,具有防水滲漏功能。
3.2.2 現(xiàn)場注水試驗驗證
空調(diào)機(jī)組與車體鋼結(jié)構(gòu)平頂處進(jìn)行注水試驗,從不同位置注水約15 min后,在車內(nèi)回風(fēng)腔內(nèi)部觀察空調(diào)機(jī)組防風(fēng)密封條處滲漏情況,未發(fā)現(xiàn)回風(fēng)腔內(nèi)原漏水部位有漏水現(xiàn)象;注水試驗24 h后,在回風(fēng)腔內(nèi)部手動擠壓車頂空調(diào)機(jī)組密封膠條,發(fā)現(xiàn)電氣綜合控制柜一側(cè)膠皮周邊有水溢出現(xiàn)象。
起吊空調(diào)機(jī)組,發(fā)現(xiàn)車體鋼結(jié)構(gòu)平頂上部內(nèi)圈(防風(fēng))密封膠條與外圈(防水)密封膠條之間區(qū)域存在積水,詳細(xì)查看發(fā)現(xiàn)外圈(防水)密封條U型槽與車體鋼結(jié)構(gòu)連接部位有3個點不同程度滲漏點,U型槽底部焊接處脫焊脫膠。
3.2.3 空調(diào)機(jī)組下表面保溫材
查看空調(diào)機(jī)組底部,空調(diào)機(jī)組底部下表面粘貼了厚度為10 mm閉孔式結(jié)構(gòu)保溫材,底部保溫材非整體式,兩塊保溫材之間拼縫為2 mm~3 mm,且空調(diào)機(jī)組底部保溫材局部有破損現(xiàn)象,擠壓防寒材時拼縫處有水溢出。
3.2.4 原因分析
1)在車輛運行過程,暴雨天氣情況下使車體平頂積聚雨水不能及時流出;2)車頂外圈(防水)密封條U型槽底
部脫焊脫膠,密封不良;3)空調(diào)機(jī)組底部下表面保溫材存在拼接間隙,有一定間隙。
綜合以上三個原因分析,暴雨天氣情況下車體平頂積聚雨水不能及時排除,由于防水U型槽與車體鋼結(jié)構(gòu)平頂局部密封不良,雨水從防水U型槽底部滲入到防水及防風(fēng)密封區(qū)域內(nèi),空調(diào)機(jī)組正常運行時,回風(fēng)腔內(nèi)處在負(fù)壓狀態(tài)下,進(jìn)入到防水及防風(fēng)密封區(qū)域內(nèi)的雨水通過空調(diào)機(jī)組底部下表面粘貼密封保溫材拼縫間隙及保溫材破損處進(jìn)入到回風(fēng)腔內(nèi),回風(fēng)腔內(nèi)的積水滴落到回風(fēng)腔下部的小走廊平頂板上,并沿著平頂板進(jìn)入到電氣綜合控制柜內(nèi)。
3.3 解決措施
(1)空調(diào)機(jī)組下表面的防寒材采用整塊結(jié)構(gòu),避免與車體防風(fēng)防水密封條壓接處有拼接縫的現(xiàn)象。(2)對空調(diào)機(jī)組防水防風(fēng)密封膠條U型槽與車體鋼結(jié)構(gòu)平頂焊接及密封結(jié)構(gòu)、空調(diào)機(jī)組與防水防風(fēng)密封膠條安裝工藝進(jìn)行優(yōu)化和完善,確保密封性能。
4 結(jié)語
列車空調(diào)漏水產(chǎn)生的原因是多方面的,通過代表性的案例查找漏水的具體原因,分析有效的解決措施,避免漏水情況的發(fā)生,既為影響車輛內(nèi)部電氣安全性、設(shè)備壽命及乘客安全的重要因素,為乘客提供舒適的乘車環(huán)境,也為以后的列車空調(diào)設(shè)計工作提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1]趙榮義,范存養(yǎng),薛殿華,等.空氣調(diào)節(jié)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.