城軌車輛空調通風系統風量測試方法研究

房海濤

摘要：城軌車輛的空調通風系統關系著內部空間的溫度情況，為了為乘客提供更為良好的乘坐體驗，就必須要做好城軌車輛空調通風系統的風量調控。本文將針對城規車輛空調通風系統的風量測試進行深入研究，闡述風量測試的方法，并且逐一說明送風量的測量最優解以及新風量測量的最優解。

關鍵詞：城軌車輛;空調通風系統;風量測試

引言：在城軌車輛運行的過程中，空調通風系統的運作能夠保障車廂內的空氣流通，避免車廂內的溫度過高或者溫度過低，導致車廂內乘客身體出現不適。想要滿足乘客對車廂的溫度需求，就必須要做好風量測試工作，為車廂內的風量調控提供相關的數據支持。

1 風量測試的方法

目前，我國針對城市軌道車輛的各出風口通風量的測試主要有兩種方法，分別為間接測試和直接測試[1]。如若采用間接測量法，則需要在風速儀測量法的基礎上，通過風速儀，來對各測點的風速進行測量，將風速儀測量到的相應數值，以算術平均值，作為風口截面的平均風速，再將該平均風速同風口的截面面積相乘，得到相應的出風口風量。如若采用直接測量法，則需要應用到風量罩設備，對風口處的風量進行測量，風量罩主要是應用于暖通空調系統風口風量測量的專用儀器，該設備在測量的過程中，能夠直接將風量的具體數值出現出來，其具備更為便捷的操作方法，并且能夠減去在風量測量過程中，需要進行的數值計算，極大程度的降低了因人為因素導致的數據不準確等情況。

相較于直接測量法，如若采用間接測量法對風口氣流方向較為復雜的設備進行測量活動，風速儀對氣流的方向檢測不夠敏感，容易在檢測的過程中，導致部分數值出現誤差問題。并且，目前精度較高的風速儀成本往往較高，在檢測風速的過程中，如若氣流流速過高，風壓過高，還有可能對設備自身造成損壞，無法適用于結構復雜的風口位置測試。直接測試法能夠使用標準風源對風口的風速進行測試，并且其呈現出來的數值也較為精準。但是在測試的過程中，相關設備需要較大的測試空間，如若風口較小，則無法適用該種測試方法。而間接測試雖然能夠實現在狹小空間的風口測試，但是儀器的造價較高，儀器自身不具備耐操性，較為容易損壞，并且在測試的過程中，無法保障其準確度，如若氣流方向較為復雜，則難以保障測試結果的精準度。

2 送風量的測試

目前，我國大部分城市軌道車輛的暖通空調系統都是采用的車頂送風道外加送風格柵的方式，該種形式的暖控系統主要通過空調機組做功，將空氣送入到車廂內，實現溫度調控[2]。送分格柵主要被分為左右兩部分，沿著車輛的軸線方向對稱分布，在個掌上，布置了不連續做功的送風口。車輛內部空間的總送風量即是所有送風口的風量之和。另外，送風格柵處還不止了專門的斜向下導風板，避免氣流直接吹向乘客頭部，這也讓車輛內部空間送風口的氣流方向呈現出一個不規則的狀態。

車輛中的送風格柵呈現出來的送風口呈現一個狹長的通道，考慮到送風口格柵尺寸以及形狀等方面的限制，如若采用間接測試，則需要使用風速儀，對每個送風口的風速進行測試，但是，在測試的過程中，就可能會因為氣流方向過于復雜的影響，導致準確性無法得到保障，需要使用風速儀進行多次試驗。以我國地鐵B型車輛為例，其車輛內部的送風格柵尺寸為20cm×2000cm，在對送風口進行測試的過程中，可以將每個風口劃分為10cm×10cm的矩形區域，并且為了保障測試的精準性，需要在每個區域測試兩次，為完成整個車輛送風格柵送風口的風量測試，則需要展開1600次的測試次數。如若需要對A型車輛進行測試，則需要更多的測試次數。考慮到這一繁復冗長的過程，故考慮使用直接測試法對風速進行測試。

直接法測試主要通過風量罩進行測試，在進行測試的過程中，需要使用符合車輛自身構建的內裝形狀與尺寸的設備[3]。整體設備的關鍵構件為底座組件當中的雙笛形管，其主要是由全壓測試管和靜壓測量管共同組成的，在全壓管的迎風面，打開一排全壓測控，對風口處的全壓進行測量，并且在其背面的靜壓管開一排靜壓測控，測量風口處的靜壓，通過全壓與靜壓的共同作用，得到相應的出動壓，進而實現對送風量的測量。在進行測量的過程中，可以使用61×61的流量罩，對20m唱的車廂送風量進行測量，整個車輛的測量作業需要充分134，相較于間接測量法，極大程度的降低了測量次數，減少了測量用時。

3 新風量的測量

新風量的測量方法主要由三種：封塑法間接測量，雙迪形管間接測量以及風量罩與過渡風道直接測量。

一般來說，城市軌道車輛的空調機組主要被布置于車輛的頂部，在空調機組的側面，設有專門的新風口，風口的尺寸約為20cm×40cm，新風口同車體之間呈現出來的最小間距大約為10cm左右。在該種環境下，能夠供給風量檢測的空間較為狹小，因此，軌道列車新風量的測量無法適用風量罩直接測量方法。必須通過制作過度風道，將其留因導致較為寬闊的空間，適用風量罩對其風量進行測量。

相較于風量罩直接測量法，風速法間接測量具備更高的便捷性，由于每個風口橫截面面積較小，風速法間接測量的測量次數也較少。在測量的過程中，可以將每個新風口按照10cm×10cm平均分為八個區域，并且對每個區域進行兩側檢測。每個風口需要進行一分半鐘的測量，車廂整體的新風量測量總共用時96分鐘。在每次測試的過程中，需要對工裝進行安裝以及密封，每個新風口的密封以及安裝時間大約在60分鐘左右，四個新風口空調機組新風量測試的時間，則需要耗費240分鐘左右。使用該種測量方法，能夠在確保測量準確度的同時，保障測量效率。

結束語：

目前，我國泛用的兩種風量測試方法都存在一定的利弊，想要保障測量結果的準確性以及測量過程的便捷性，就必須要針對車輛的實際情況以及暖通空調系統的實際結構，選擇切實適用的風量測量方法，以保障測試結果的精準性。

參考文獻：

[1]方彬米，曹增明，雷金.城軌車輛牽引電機減重降噪分析與研究[J].科技風，2020，05：172+193.

[2]姬紅.城軌車輛空調通風系統幅流風機故障分析及處理[J].內江科技，2020，4108：26-27.