1.1 空调系统基本概念的认知

项目一城市轨道交通车辆空调系统整体认知【项目描述】

城市轨道交通车辆空调系统是城市轨道交通车辆的重要组成部分之一，承担着调节客室温度、增强客室空气流动、提高乘客乘坐舒适性的作用。本项目能够使学生对城轨车辆空调系统的概念、分类、组成和作用等相关知识有一个系统的了解。

【学习目标】

1、掌握空调系统的基本概念；

2、掌握城市轨道交通空调系统的组成和功能；

3、掌握城市轨道交通空调系统的特点及发展方向；

4、了解空调系统常用名词概念及相关国家标准。

【能力目标】

1、能列出城市轨道交通空调系统各组成部分；

2、能说出空调系统各部件名称、位置、功能。

任务1.1空调系统基本概念的认知

一、空调机组

1、轨道车辆空调机组

轨道车辆空调机组是一种向机车、铁道车辆、轻轨车辆、地铁车辆的客室、工作间提供经过处理的空气的设备。它主要

包括制冷系统以及加热系统的通风装置。

2、紧急通风

当车辆动力电断电时，由车辆的蓄电池经逆变器给空调机组的通风机供电，由通风机进行全新风通风的运行过程为紧急通风。

3、温度

温度时表明物体冷热程度的物理量。由于规定和划分方法不同，分为华氏温度、摄氏温度和热力学温度。

（1）摄氏温度

在标准大气压下，水结成冰的温度为零度，沸腾时的温度为100℃

（2）华氏温度

在标准大气压下，水结成冰的温度为32°F，沸腾时的温度为212°F

摄氏温度与华氏温度的换算关系：

F = 9/5 * t + 32

（3）热力学温度

建立在热力学第二定律基础上的热力学温标，用开尔文K表示。

t = T - 273K

在空气调节中，所表示的温度是指被测的空间此处湿空气的

温度，因为空气和水蒸气两者完全处于混合状态，所以湿空气的温度就是干空气的温度，也就是水蒸气的温度。

（4）压力

空气调节的对象是湿空气，湿空气的总压力等于干空气分压力和水蒸气分压力之和。湿空气中水蒸气的分压力在饱和空气和未饱和空气中是不同的。同时，温度越高，水蒸气的饱和分压力就越大。

绝对压力P绝= P表+ B

真空度P真= B - P绝

其中，B 为当地大气压力。

（5）热量和比热

热量是表示物体吸热或放热多少的物理量；

比热容是单位质量物体的温度升高1℃时所需的热量。（6）焓

焓是一个复合的状态参数，是表征系统中所有的总能量。（7）蒸汽液体两相的转变过程中的几个概念

在空调系统的制冷过程中，经常利用工质的气液两相转变来实现制冷的目的。

a.液体的汽化

吸热过程，若外界没有供给能量，汽化的结果会从液体内部分子的平均动能获取，使液体温度降低。汽化热是单位质量

液体汽化为同温度的蒸汽所需的热量。

b.蒸汽的液化

放热过程，凝结热是单位质量蒸汽凝结为液体时所放出的热量。

c.干度与湿度

在湿蒸汽中，干蒸汽的质量百分数，用X表示；

1-X 表示湿蒸汽中水分的质量百分数，叫做湿度，用Y表示。饱和水：X=0，Y=1;

干蒸汽：X=1，Y=0;.

湿蒸汽: 0Y>0.

d.过热蒸汽与过热度

过热蒸汽：蒸汽从不饱和到湿饱和干饱和的过程温度是不增加的（湿饱和到干饱和温度保持不变），干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸气。

过热度：制冷循环中相同蒸发压力下制冷剂的过热温度与饱和温度之差。

二、空调系统

1、空调系统的概念

用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的系统。可使某些场所获得具有一定温度、湿度和空气质量的空气，以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生

和室内气候条件。

2、空调系统的分类

(1)全空气系统：全空气系统是指室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。此种系统所需空气量多，因而风道断面尺寸较大。集中式空调系统一般属于此类系统。

(2)全水系统：全水系统，空调房间内的室内热湿负荷全部由经过处理的水来承担的空调系统（主要以风机盘管为主）。

(3)集中式空调系统：又称中央空调，所有空气处理设备（风机、过滤器、加热器、冷却器、加湿器、减湿器和制冷机组等）都集中在空调机房内，由冷水机组、热泵、冷、热水循环系统、冷却水循环系统（风冷冷水机组无需该系统）、以及末端空气处理设备，如空气处理机组、风机盘管等组成。空气处理后，由风管送到各空调房里。这种空调系统热源和冷源也是集中的。它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大（采用风柜来处理全部风量）。(4)半集中式空调系统：

集中在空调机房的空气处理设备，仅处理一部分空气，另外在分散的各空调房间内还有空气处理设备。它们或对室内空气进行就地处理，或对来自集中处理设备的空气进行补充再处理。诱导系统、风机盘管系统就是这种半集中式空调系统的典型例子。

(5)局部式空调系统

每个房间都有各自的设备处理空气的空调。空调器可直接装在房间里或装在邻近房间里，就地处理空气。适用于面积小、房间分散和热湿负荷相差大的场合，如办公室、机房及家庭等。其设备可以是单台独立式空调机组，如窗式、分体式空调器等，也可以是由管道集中给冷热水的风机盘管式空调器组成的系统，各房间按需要调节本室的温度。

(6)直接蒸发式空调系统

是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。

(7)间接冷却式系统

间接制冷系统是采用直接蒸发式先将盐水池（或冷水池）的盐水冷却，然后用盐水离心泵将冷冻盐水（或冷水）送至降温设备降温。