列车新风装置测试报告

目录1概述..........................................................................................................................-1-2新风装置存在的问题及改造方案..........................................................................-1-2.1新风装置存在的问题...................................................................................-1-2.2新风装置改造方案.......................................................................................-1-3测试项目..................................................................................................................-5-4试验装置与测试仪器...............................................................................................-5-4.1试验装置.......................................................................................................-5-4.2测试仪器.......................................................................................................-5-5测试过程................................................................................................................-6-6新风装置进风量测试............................................................................................-6-6.1第1次静态测试...........................................................................................-6-6.2动态测试.....................................................................................................-10-6.3第2次静态测试.........................................................................................-15-7车厢内粉尘浓度测试............................................................................................-17-7.1国家标准的相关规定..................................................................................-18-7.2测试数据.....................................................................................................-18-7.3测试结果分析.............................................................................................-21-8结论........................................................................................................................-22-200公里列车空调系统新风装置试验报告-1-1概述受南车四方机车车辆股份有限公司的委托，我校于2006年12月1日～12月13日期间对该公司生产的200公里新型列车中的空调系统新风装置进行了相关的测试。2新风装置存在的问题及改造方案2.1新风装置存在的问题200公里动车组试运行时，车厢内存在进尘土及异味问题，由于新风换气装置进风口是车内唯一的室外进风口，所以尘土和异味都是由新风换气装置进风口传入车内的。根据对列车空调系统的分析可知，粉尘和异味是由进风口进入列车空调系统，并与回风混合后经空调回风滤尘网、空调送风口、送风道送入车内的。由于粉尘和异味是通过新风换气装置的进风口进入车内的，所以必须充分考虑新风口的滤尘功能才可以解决问题。2.2新风装置改造方案针对新风装置出现的问题，四方机车厂设计了四种改造方案。图2-1原设计的新风装置进风口200公里列车空调系统新风装置试验报告-2-2.2.1改造方案1采用纸滤方式解决，即将原来新风装置进风口拆下，换上纸滤结构新风口，使新风进入新风装置前，经纸滤芯过滤，新风的清洁度可以通过滤纸的疏密进行调节。2.2.2改造方案2取消原有的新风装置进风口，在列车裙板格栅上安装新风风道。新风风口为防水防沙风口，在换气装置入口增加新风连接风道，通过软风道连接，将换气装置的进风口直接引到设备舱外，使空调进风口不受空调冷凝风及主电动机进风的影响。图2-3方案2新风装置进风口安装示意图图2-2方案1新风装置进风口200公里列车空调系统新风装置试验报告-3-2.2.3改造方案3改变换气装置新风口的位置，在设备舱内设置新风进风箱，在新风箱设滤网，同时将换气装置的排风口引至底板以下，将车内废气排在设备舱之外。图2-4方案3新风装置进风口安装示意图2.2.4改造方案4将换气装置进风口引至外端墙位置，现车试验时采用软风道穿牵引梁实现，将新风入口引至粉尘与异味较少的车端上部，外端墙的风口采用防水防沙结构。200公里列车空调系统新风装置试验报告-4-图2-5方案4新风装置进风口安装示意图200公里列车空调系统新风装置试验报告-5-3测试项目新风装置的主要功能是补充列车内所需的新风，因此人们最关心的是几种改造方案的进风量以及进入到空调系统中的新风的品质能否满足要求，其中新风装置的设计新风量是1440m3/h。本次试验主要测试各种改造方案下，新风装置进风量的大小以及列车车厢内的粉尘浓度。其中对新风装置进风量的测试分别在列车静态和动态下进行，对车厢内粉尘浓度的测试只在列车动态下进行。4试验装置与测试仪器4.1试验装置此次测试在四方机车厂生产的CRH2-010号动车组上进行，该列车共有8节车厢，汇集了五种新风装置进风口的形式（包括原设计），各节车厢采用的进风口方案如图4-1所示。图4-1各节车厢采用的新风装置进风口方案4.2测试仪器对列车静态下新风量的测试采用便携式TSI8386多参数通风测试仪和KANOMAX风速仪（MODEL-6631）。TSI8386多参数通风测试仪可以测量风速、风压、温度等多种参数，KANOMAX风速仪可对风速进行连续测量并对结果进行自动处理，这两种仪器都适用于空调通风系统的200公里列车空调系统新风装置试验报告-6-现场测试。此外，若有测点超过风速仪的量程，则使用毕托管和电子微压计测量其动压头，再换算成风速。同时，电子微压计还用来测量进风口的阻力损失。对列车动态下新风量的测试需要进行远程监控测量，因此使用KANOMAX公司的System6242（Model1550）型多通道气流分析仪。该分析仪可接16块1504型空气速度测试接口模板，每个模板有4个通道，因此该仪器有64个通道，该仪器的量程范围为：0～25.0m/s。采用的传感器探头是KANOMAX公司生产的与System6242型多通道气流分析仪相配套的0965－03热式风速仪传感器探头，此探头具有无方向性和高精度特性的特点。对车厢内粉尘浓度的测试采用SIDEPAK粉尘检测仪，SIDEPAK粉尘检测仪是一台微型电池激光光度计，它以mg/m3为单位测量空气中悬浮粒子的浓度，其颗粒测量范围为0.1m～10m。5测试过程本次测试分为三次进行。（1）2006年12月1日～12月2日在四方机车厂动调库内对列车静态下新风装置的进风量进行了测试。（2）2006年12月6日CRH2-010号动车组在胶济线即墨至济南东间进行了一个往返的运行试验，其间对列车动态下新风装置的进风量以及车厢内的粉尘浓度进行了测试。（3）2006年12月13日在四方机车厂动调库内对列车静态下新风装置（方案1和方案4）的进风量进行了测试。6新风装置进风量测试6.1第1次静态测试第1次静态测试在四方机车厂动调库内进行，分别对六节车厢的五种新风装置进风口方案（包括原设计）的进风量和进风段的静压消耗值进行了测量。200公里列车空调系统新风装置试验报告-7-6.1.1测点布置根据设备的安装情况，针对几种不同的新风装置改造方案，确定了风速测点位置。原设计与方案1受现场条件限制，没有合适的位置进行风速测量，只能选择进风口与风管连接处进行测量。同时了解到测量断面下部法兰连接处安装有挡流板，形状如图6-1所示。根据对此段管路的气流流动仿真可知，测量断面受挡流板节流作用的影响，存在较强烈的涡旋和回流现象，严重影响了测量精度。图6-1原设计与方案1的风速测点位置方案2、方案3和方案4都有软管与进风管道相连，因此在软管上对进风量进行测量，测量断面上的测点布置见图6-2。D150测点位置图6-2方案2、方案3和方案4的风速测点位置200公里列车空调系统新风装置试验报告-8-图6-2中的虚线表示把直径150㎜的圆面积三等分的三个圆；细实线的三个圆表示风速测点所在的圆，位于两个外圆环的中心及内圆直径的一半位置；处于同一层的三个风速测点位置之间的角度为120度。6.1.2测试数据测试所使用的TSI8386多参数通风测试仪和KANOMAX风速仪（MODEL-6631）的量程均为50m/s，在对原设计和方案1的进风量测试中发现，有多处测点超过了量程。对超过了风速仪量程的测点，均以50m/s的风速代替。此外，使用毕托管和电子微压计对有测点超过量程的方案重新测量。新风装置的风机分高、低两档风速，同时新风装置进风口靠近空调机组冷凝器，开启空调机组后冷凝风机对新风装置的进风量也会有一定的影响。因此，对各方案（除方案4外）分别测量了四种工况的进风量。表6-1新风装置进风量第1次静态测试结果序号改造方案列车车型进风量（m3/h）进风段静压消耗值(Pa)工况备注1原设计4号车T224192800低档风速不开空调测点断面250×150㎜风速仪测试30512733低档风速开空调24852900高档风速不开空调25122833高档风速开空调40912933高档风速不开空调测点断面250×150㎜毕托管测试49552677高档风速开空调2方案16号车M326752833低档风速不开空调测点断面250×150㎜风速仪测试43342867低档风速开空调32732800高档风速不开空调34102867高档风速开空调35512867低档风速不开空调测点断面250×150㎜毕托管测试50002900高档风速不开空调28942867高档风速开空调200公里列车空调系统新风装置试验报告