誘導空調(diào)系統(tǒng)在高速鐵路客車上

字號:

1 國內(nèi)外鐵路客車及其空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展
    中國鐵路擁有十分輝煌的過去。然而,隨著中國航空業(yè)的重組和大量高速公路的修建,航空運輸和長途公路運輸開始興起,到1996年,中國的公路客運量甚至超過了鐵路客運量。從1997年開始,中國鐵路開始進行全國性的鐵路提速。此后中國鐵路經(jīng)過了幾次提速,到2003年客車運行時速已經(jīng)達到了200公里以上。[1]
    在國外,高速鐵路客車發(fā)展非常迅猛。例如,法國的高速鐵路技術是一種比較成熟的技術,高速鐵路(TGV)(Train a Grande Vitesse 法文超高速列車之意)已達到每小時513公里的實驗速度。而日本也正在開發(fā)“21世紀之星”高速列車,這種列車除時速達350公里的超高速外,在性能上較以往有大幅度的提高,還具有乘坐舒適和車內(nèi)安靜的特點[2].德國將磁懸浮列車作為未來的新型交通工具,幾年內(nèi)這種列車時速將達到400公里。
    國內(nèi)外高速鐵路客車的發(fā)展告訴我們,鐵路即將進入一個高速時代。為適應鐵路高速化的要求,必須對現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)進行改進或提出新的空調(diào)理念。
    2 鐵路高速化對客車空調(diào)裝置提出的挑戰(zhàn)
    與普通空調(diào)客車相比,高速空調(diào)客車無論是速度還是設計結構都有較大區(qū)別,因此只有針對高速客車的實際情況設計研制適宜的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),才能保證客車內(nèi)達到所要求的空氣參數(shù)和空氣品質(zhì),為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。
    針對高速客車的運行特點對其空調(diào)系統(tǒng)提出了如下要求:
    1)空調(diào)設備的安裝位置要求降低
    高速客車由于其速度快(一般都在200km/h以上),為了保證行車的安全并且為了提高運行的平穩(wěn)性,其輔助設備(包括空調(diào)系統(tǒng))及車體重心位置必須降低,以利于整車重心的降低。
    2)空調(diào)系統(tǒng)的運轉部件要求少
    高速客車由于其停站間隔長,同時維護正常運營的人員少,因此必須保證其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,這就要求高速客車空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運轉部件盡可能減少,以降低事故率,易于維護管理。
    3)空調(diào)裝置的安裝空間要求小
    高速客車由于其獨特的設計結構(車體一般采用流線型優(yōu)化設計),給其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設備預留的安裝空間較小,因此,只有針對其預留空間的結構特點設計研制合適的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),才能滿足車內(nèi)的空氣參數(shù)設計要求。
    4)空調(diào)系統(tǒng)的運行品質(zhì)要求高
    高速客車由于其速度快,車廂的氣密性高,車內(nèi)人員較密集,同時客車運行時間比較長,因此對車內(nèi)的空氣品質(zhì)要求高,否則旅客極易產(chǎn)生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。
    5)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要求好
    高速客車中一般都將整個車廂分割為若干個小包間,要求每個包間內(nèi)都能夠方便的單獨調(diào)節(jié)每個包間內(nèi)的空氣參數(shù),而且由于客車經(jīng)過的地域室外參數(shù)差別較大,這就要求其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好,以利于適應不同的工況要求。
    6)空調(diào)系統(tǒng)的工作條件差
    高速客車空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運動載體上,經(jīng)常處于不穩(wěn)定的環(huán)境條件下工作,列車本身的振動和與車軌的撞擊會給其空調(diào)系統(tǒng)的運行帶來很大的負面影響。
    綜合以上條件可以看出,高速客車對空調(diào)系統(tǒng)有較高的要求,因此,必須針對高速客車實際的運行工作條件研制設計相應的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。針對高速鐵路客車對空調(diào)系統(tǒng)的新的、更高的要求,本文提出了誘導空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上應用。