某線列車客室滴水問題分析及措施

孫麗花

（廣州市地下鐵道總公司，廣東廣州 511430）

某線列車客室滴水問題分析及措施

孫麗花

（廣州市地下鐵道總公司，廣東廣州 511430）

針對某線列車客室滴水問題，進行凝露機理分析、理論計算，查找客室滴水根本原因。為解決客室出風格柵表面凝露滴水問題，進行了空調機組內部密封性整改和鋁合金送風格柵材料換型，對整改前后前進行了運用對比分析。

地鐵列車；空調機組密封性；出風格柵凝露；格柵材料

0 引言

在城市人口和經濟快速增長以及公共政策措施的強力推動下，中國城市軌道交通正在進入一個快速發(fā)展的新階段。隨著生活水平的提高，城市居民對交通出行的質量要求越來越高，對生活環(huán)境和和人體舒適度的要求也逐漸增加，滿足乘客舒適性的要求，空調系統(tǒng)在城市軌道車輛中發(fā)揮著重要作用。廣州地處南亞熱帶典型的季風海洋性氣候，在濕度大的梅雨季節(jié)，濕熱空氣熱交換量大，處理好空調系統(tǒng)冷凝水尤為重要。本文主要對某線地鐵列車客室滴水問題進行了原因分析，提出整改措施。

1 客室滴水問題

該地鐵線路均為地下線路。列車種類為國家標準B型地鐵車，三節(jié)編組，列車最大運行速度為120 km/h。每輛車的車頂安裝兩個空調單元（A/C單元），制冷量為82 kW（單個機組41 kW），總送風量8 000 m3/h。

在春夏交接的季節(jié)，列車載客運營時，發(fā)現客室出風口格柵上會有凝露水滴出現，隧道大量濕熱空氣進入客室，濕熱空氣上升，冷熱空氣交換，特別是正線列車在起點、終點及停站時間較長的位置，出風格柵冷表面凝露明顯加快，造成客室滴水。隨著天氣的變暖，出現水滴的現象會減輕或者消失，但在一些特殊的天氣，如雨天或濕度大的天氣，也會出現，嚴重影響了運營服務質量。

2 客室滴水原因分析

2.1 空調機組密封不嚴

針對客室滴水的情況，對列車空調機組內部進行檢查發(fā)現部分機組蒸發(fā)腔內送風機部位有積水，發(fā)現是由于空調機組蒸發(fā)器底部與接水盤密封不嚴，導致冷凝水從接水盤中飛出，通過通風機將冷凝水帶入風道后從出風格柵滴入客室。

2.2 出風格柵表面凝露

列車空調機組是依照隧道內最高溫度38℃條件設計，導致制冷時空調出發(fā)口溫度偏低，根據列車空調機組制冷量和輸入功率測試報告，蒸發(fā)進風參數：干球溫度29.8℃，相對濕度63%；冷凝進風參數：干球溫度38℃，相對濕度67%。測試制冷量為41.5 kW，蒸發(fā)出風溫度為16.4℃，出、回風溫差達13.4℃。

圖1 空調機組內部積水

列車客室通風格柵設計采用鋁合金材質，熱阻性小，空調機組在制冷工況運行一段時間后，由于出口格柵處溫度低，運營中由于開關門濕熱空氣進入車廂，導致客室通風格柵表面極容易形成凝露滴水。

從以下環(huán)境溫度、相對濕度、露點對應表中可看出[1]，凝露條件極易形成。

從表1中可看出：

表1 環(huán)境溫度、相對濕度、露點對應表

圖2 出風格柵表面凝露

（1）在一定的溫度條件下，空氣濕度越高，環(huán)境溫度越接近露點溫度，凝露越容易發(fā)生，不管空氣溫度如何，露點溫度始終低于環(huán)境溫度；

（2）當環(huán)境溫度（客室溫度）為25℃，相對濕度為60%時，露點溫度為16.67℃，此時露點溫度比環(huán)境溫度低8.33℃。也就是說，此時送出風的溫度（16.4℃）已經接近露點溫度（16.67℃），只要客室的環(huán)境溫度＞25℃，或者相對濕度＞60%，只需出現一種條件，出風格柵在出風的作用下，就滿足了結露的條件，就會結露。

3 改進措施及效果測試

3.1 密封性改進措施

針對空調機組蒸發(fā)器底部與接水盤密封不嚴的問題，對空調機組蒸發(fā)器底部與接水盤之間的間隙處進行打膠（西卡膠）密封處理，防止送風直接將蒸發(fā)器內的冷凝水帶入通風機。

3.2 格柵熱阻性改進措施

客室出風格柵為鋁合金材質，表面未處理，熱阻性小，在濕熱空氣影響下，客室出風格柵冷表面極容易凝露形成滴水。要防止凝露發(fā)生，必須使不允許發(fā)生的凝露部位的表面溫度始終高于其周邊的環(huán)境溫度。

為徹底解決客室出風格柵表面凝露問題，須提高出風格柵材質的熱阻性能，對格柵進行換型。新型格柵設計采用齒式導流型材格柵，采用鋁型材6063-T5加工制作，表面噴漆處理，厚度在60～120 mm之間。由于表面的噴漆處理，提高了材質的熱阻值，格柵表面溫度提高，徹底解決凝露問題。

圖3 空調機組內部密封處理

圖4 換型的出風格柵

4 結論

對于地鐵列車客室滴水的問題，在空調系統(tǒng)設計初期應充分考慮使用地區(qū)的氣候特點，對材料選擇方面須特別注意。空調機組內部結構密封性、冷凝水排放都應考慮細節(jié)，保證空調機組內部密封性良好，防止冷凝空氣強熱交換，冷凝水排放順暢。

［1］趙榮義.空氣調節(jié)［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

(編輯：王智圣)

表2 第二組軸承套圈加工后殘余壓應力值MPa

殘余壓應力和加工時間的曲線關系如圖3所示。

圖3 強化研磨加工殘余壓應力和加工時間的曲線關系圖

4 分析與結論

由圖3可知加工時間對殘余壓應力影響反應很快，開始加工時間區(qū)段，隨著加工時間的增加，殘余壓應力增大，隨著時間的推移，增加速度變慢并逐漸趨于穩(wěn)定。

參考文獻：

［1］陶建華，包右文，劉華，等.強化研磨加工中噴射壓力對工件表面粗糙度的影響［J］.軸承，2013（11）：30-33.

［2］馮忠信.表面滾壓滲滲碳鋼缺口疲勞強度影響的研究［J］.西安交通大學學報，1995，29（8）：90-94.

［3］kew ei Xu.Effect of residual stress on fatigue behaviour of notches fatigue［J］.International Journal of Fatigue，1994，16：337-343.

［4］湯嘉吉.機械零件殘余壓應力的生成及其對提高疲勞強度的作用［J］.機械，1993，20（1）：39-44.

［5］胡華南，周澤華.預應力加工表面殘余壓應力的理論分析［J］.華南理工大學學報，1994，22（2）：1-10.

［6］楊帆等.X射線衍射技術在薄膜殘余壓應力測量中的應用［J］.功能材料，2007，11（38）：1745-1749.

［7］劉傳劍，劉曉初，李文雄，等.軸承套圈溝道強化研磨加工中碰撞數值模擬分析［J］.軸承，2010（12）：21-24.

第一作者簡介：謝碧洪，男，1988年生，廣東云浮人，碩士研究生。研究領域：強化研磨加工與研磨流場分析。已發(fā)表論文5篇。

(編輯：向 飛)

Problem Analysis and Measures of Train Compartment Dripping

SUN Li-hua
（Guangzhou Metro Corporation，Guangzhou511430，China）

Aiming at the problem of dripping off a train line,calculating and analyzing condensation mechanism to look for room drip reason.In order to solve the problem of room air out grid surface condensation dripping problem,the air conditioning unit internal tightness rectification and aluminum alloy heat type grille material sent to the rectification，making before and after the use comparative analysis.

subway train；air conditioning unit seal；condensation；material dew

U260.4

B

1009－9492(2014)03－0100－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.03.031

孫麗花，女，1982年生，湖南衡陽人，大學本科。研究領域：地鐵車輛。已發(fā)表論文1篇。

2013－12－14