城市軌道交通車輛空調研究

劉 晶

（西安交通工程學院,西安 710300）

1 軌道交通通風空調系統的重要性

軌道交通空調系統在車輛運行過程中有著十分重要的作用，尤其是在人們追求乘車舒適性的今天。空調系統不僅要調節人們乘坐空間的溫度、濕度，還要對空間內的空氣品質進行相應的調控，讓乘客在旅途中享有一個舒適的人工環境。另外，軌道車輛在底下空間運行過程中，可能遇到因故障終止運行的情況，此時軌道車輛空調系統要為乘客提供足夠的通風量，防止危害乘客人身安全的事故發生；車輛遭遇火災的情況下，軌道交通空調系統還要及時將空間內的濃煙排出，降低事故的危害性；同時，隨著地下軌道交通的大力發展，地下空間日趨復雜，地鐵車輛運行空間內的空氣質量必須借助空調系統的發展而得到有效的調控。由此可以看出，軌道交通的空調系統對于整個軌道交通的運行，都有著不可忽視的作用與不可代替的地位。

2 傳統的城市軌道交通通風空調系統

2.1 構成

（1）區間隧道通風系統：隧道是軌道交通過程中不可缺少的一種運輸路徑，尤其是在地鐵中運用更是無處不在，而在這些軌道中通常存在余濕、余熱和空氣不暢通等問題，這些問題不僅造成了地下環境的污染，更多地帶來了很大的安全隱患。區間隧道通風系統就是為了隧道內部的排、送煙與排、送風而設計的，一般都是在隧道出現阻塞和火災的時候起到關鍵性作用，分為自然通風和機械通風兩種。（2）車站通風、空調系統：車站是乘客搭乘軌道交通的起點，具有人數多、滯留時間長和環境復雜等諸多特點，所以車站的空氣環境一直以來都是十分差，車站通風目前也已經成為了空調系統的一項重要工作。（3）車站設備及管理用房通風空調系統：軌道交通的內部工作人員和設備管理人員一直都是惡劣空氣環境的最大受害者，同時設備運轉的空氣環境也有相應的標準，所以設備及管理用房的空調通風十分重要。（4）空調水系統：空調的一個重要作用就是冷卻空氣，目前我國軌道交通用來冷卻空調空氣是空調水系統。

2.2 特點

（1）城市軌道交通空調系統的內部設置較為復雜，系統構成十分廣泛，沒有一步到位、直接操控的簡化方式可使用，所以控制運行很不方便。（2）整個系統的占地很大，能耗較高。系統不僅占用了大量的空間資源，更造成了空間浪費。較高的能耗與綠色環保、節約能源的現在社會發展主題相互對立，問題突出。（3）系統優化和技術創新，以及新產品、新技術、新工藝的應用方面進展緩慢；許多基礎設備不能完全滿足先進的系統要求。

3 城市軌道交通通風空調系統發展的新趨勢

現在，城市軌道交通空調系統主要朝著多功能集成系統、系統智能控制以及加強空氣質量改善等方向發展。

3.1 城市軌道交通通風空調多功能設備集成系統

多功能主要體現在地下空間的通風與空調系統進行有機的功能組合，還體現在區間空調和車站空調系統的優化整合。另外，在新型集成系統中，還可將較為先進的自動清洗空氣濾芯、風機變頻等新型技術應用在集成系統之中，讓系統具備更加先進和完善的功能。

3.2 智能系統控制，以實現節能降耗

空調系統高能耗一方面是由于設備本身正常運行就要消耗較多的能量，另一方面也是由于不合理的設備控制導致能量的非正常消耗。為改善這一現象，一方面可通過節能降耗設備的研發，另一方面可以在設備控制方面下工夫，比如說根據載客量和當時的環境溫度進行軌道車輛車廂內的溫度和風量調節，從乘客感受出發而不是以單一的溫度和濕度為目標。這種人性化、智能化的控制方案不僅能讓車廂內乘客獲得更好的乘坐體驗，還能起到較好的節能降耗作用。

3.3 改善城市軌道交通系統內部空氣質量

在以往，人們設計和使用空調系統的目的就是溫度和濕度，對于空氣質量問題只是在最近幾年才逐漸引起人們的重視。隨著人們對空氣質量要求的提高，在城市軌道交通（地下環境）中的空氣質量情況也逐漸被人們重視起來。我們需要一些先進的技術為旅客創造清潔、舒適的乘車環境，例如靜電除塵、活性炭和HEPA過濾網技術等都是比較先進的空氣凈化技術，所以就需要工作人員和技術人員進行努力研究真正做到空調系統的完善。

4 結束語

我國軌道交通的發展十分迅速，在這種快速的發展過程中一些問題可能在設計的時候不能充分考慮，例如我國的軌道交通的車輛運行速度已經在國際上占據領先地位，但是一些軟件系統卻不一定跟的上，其中一個典型就是軌道交通空調系統。這就需要我們積極引進國外先進的技術和理念，并結合我國不同地理位置的實際情況進行空調系統的創新和升級，解決在技術上和運行上存在的不足。繼續在城市軌道交通空調系統方面不斷的進行改革和創新，為人們提供更加優質的乘車環境。

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