列车空调送风系统设计方法研究

列车空调送风系统设计方法研究

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2020年4月19日

列车空调送风系统设计方法研究

青岛理工大学胡松涛曹瑜郑小锋谭鲁志

摘要：列车环境与建筑环境存在一定差异，建筑环境空调送风系统设计方法不能直接应用于列车的设计之中。本文将建筑环境与列车相对照，参照空调设计方法提出了适合于列车空调设计的理论，便于今后为列车空调设计提供参考和帮助。

关键词：列车建筑空调系统设计

1 引言

高速列车车内环境应考虑多方面因素的共同作用，一般包括：车内空气环境、车内声环境以及车内光环境。车内空气环境主要由热环境、湿环境和空气品质等部分构成。热环境的好坏由空气温度的高低来判定；湿环境的优劣由空气的干湿度来表征；空气品质则由新风（新鲜空气）量的多少或空气的洁净度来区别[i]。

当列车以高速运行时，如果车厢密闭不严或开启车窗，则车内会产生强烈的紊流和噪声，因此高速列车与常速列车的区别之一就是它的车厢在列车运行时几乎为密闭空间。列车工作条件的特殊性造成它的内部环境与普通建筑空调的室内环境有许多不同之处，具体表现在以下诸多方面[ii][iii][iv][v]：（1）列车内的人员密度大，二氧化碳及人体异味排放量大。

（2）车厢空间相对狭小，车内设施布置紧密，因此不利于空气流通，难以达到合理的气流组织。

(3)各种健康状况的人员在相对较长的时间内保持近距离接触，易于发生病菌传播。

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(4)列车单位空间的外表面积大，与外界的热交换量大，近车厢壁面处空气的温度梯度较大，因此车厢内不易形成均匀的温度场。

(5)车窗所占比例相对较大，易受阳光直射，因此由辐射热引起的空调负荷较大。

因此，若要使车内环境达到温度、湿度适宜，空气洁净的要求，在车内空调系统设计中，必须充分考虑上述特点。

2 建筑空调设计方法简述

中国建筑空调设计经过多年的发展，已经逐步形成了一套较为完善和成熟的理论，现在广泛应用于民用建筑业[vi]。现对其归纳和总结如图1所示。

图1 民用建筑空调系统方案设计原理图

（1）负荷的计算

空调房间冷（热）、湿负荷的计算是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据[vii]。其中冷负荷包括建筑围护结构传入室内热量（太阳辐射进

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2020年4月19日