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1、动车组空调3 通风系统电子课件 通风系统检查与维护通风系统检查与维护 第三章 通风系统检修 通风系统通风系统一、作用一、作用 将经过处理的空气输送和分配到客室并获得合理的气流组织，将经过处理的空气输送和分配到客室并获得合理的气流组织，同时将污浊空气排出室外，使空气参数达到设计要求。同时将污浊空气排出室外，使空气参数达到设计要求。二、特点二、特点 是空调装置中唯一不分季节而长期运转的系统。是空调装置中唯一不分季节而长期运转的系统。保证车厢内具有适当的气压，即当车外气压发生明显变化保证车厢内具有适当的气压，即当车外气压发生明显变化时，通风系统会将车厢内的气压维持在一个让人们感到舒适的时，通风系统会
2、将车厢内的气压维持在一个让人们感到舒适的水平。水平。通风系统通风系统三、工作方式三、工作方式 1 1、自然通风、自然通风 依靠自然通风器和风道向车内输依靠自然通风器和风道向车内输送经过调节的空气。送经过调节的空气。2 2、强迫通风、强迫通风 利用专设的通风机和风道向车内利用专设的通风机和风道向车内输送经过调节的空气。输送经过调节的空气。3 3、诱导通风系统、诱导通风系统 利用诱导器使二次风在室内就地利用诱导器使二次风在室内就地循环，不必集中处理和主风道输送，循环，不必集中处理和主风道输送，所以风管尺寸小，设备紧凑。所以风管尺寸小，设备紧凑。诱导空调系统诱导空调系统1-1-混合箱；混合箱；2-2
3、-喷嘴；喷嘴；3-3-静压室；静压室；4-4-通风机；通风机；5-5-集中空气处理箱集中空气处理箱 通风系统的组成通风系统的组成第一节第一节 通风系统的组成通风系统的组成 通风系统的组成通风系统的组成通风系统示意图通风系统示意图 通风系统的组成通风系统的组成 过滤器：过滤器：对空气进行除尘处理的装置。对空气进行除尘处理的装置。进风口与回风口：进风口与回风口：风机：风机：产生一定风量和风压的空气。产生一定风量和风压的空气。主风道主风道：空气处理室、送风道、连结用风道。空气处理室、送风道、连结用风道。回风道：回风道：抽取室内再循环空气。抽取室内再循环空气。送风口：送风口：均匀分配输送空气。均匀分配
4、输送空气。废排装置：废排装置：排出车内多余空气。排出车内多余空气。动动车车组组通通风风系系统统是是由由通通风风机机组组、风风道道、风风口口、进进排排风风装装置置、空空气净化设备和空气压力波动控制装置等组成的。气净化设备和空气压力波动控制装置等组成的。通风系统组成通风系统组成 通风系统的组成通风系统的组成CRH3通风系统示意图 通风系统的组成通风系统的组成通风机通风机 常用的通风机有常用的通风机有轴流式轴流式、离心式离心式和和贯流式贯流式三种。在车辆通风系三种。在车辆通风系统中常常采用统中常常采用离心式风机送风离心式风机送风，而，而废排风机、冷凝风机废排风机、冷凝风机一般采用一般采用轴流式轴流式
5、风机。风机。通风机组是通风系统的动力装置，其通风机组是通风系统的动力装置，其作用作用是吸入车外新风和室是吸入车外新风和室内回风，并将处理后的混合空气加压，通过主风道等送入客室。内回风，并将处理后的混合空气加压，通过主风道等送入客室。由于空间位置的限制，大部分客车由于空间位置的限制，大部分客车单元式空调机组采用两台通单元式空调机组采用两台通风机并联使用，一台双向伸轴的电动机放在通风机中间。风机并联使用，一台双向伸轴的电动机放在通风机中间。风机电风机电机为机为双速电机双速电机，以提供两种不同的风量。，以提供两种不同的风量。按照按照空气流动方向空气流动方向，通风机安设在空气室前面的为，通风机安设在空
6、气室前面的为压出式系统压出式系统，通风机放在处理室后面的为通风机放在处理室后面的为吸入式系统吸入式系统。通风系统中，送风和回风共用一台通风机的叫做通风系统中，送风和回风共用一台通风机的叫做单风机系统单风机系统，分别设送风机和回风机的则叫做分别设送风机和回风机的则叫做双风机系统双风机系统。通风系统的组成通风系统的组成轴流式通风机轴流式通风机 轴流式风机即轴流式风机即风的流向和轴平行风的流向和轴平行，电机和风叶都在一个圆，电机和风叶都在一个圆筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域，又换
7、气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域，又叫局部通风机叫局部通风机。轴流式风机主要由轴流式风机主要由叶片叶片、机壳机壳、吸入口吸入口、扩压段扩压段及及电机电机等等组成。组成。1-叶片叶片2-机壳机壳 3-电机电机 通风系统的组成通风系统的组成轴流式通风机轴流式通风机 1）叶片：）叶片：轴流式风机的叶片常用钢板压制而成，有机翼型、板型等。轴流式风机的叶片常用钢板压制而成，有机翼型、板型等。大型轴流式风机的叶片安装是可以调整的，由此来改变风机的流量和风大型轴流式风机的叶片安装是可以调整的，由此来改变风机的流量和风压。压。2）机壳：）机壳：轴流式风机的机壳是由钢板焊接而成的简体，前段为钟罩形
8、轴流式风机的机壳是由钢板焊接而成的简体，前段为钟罩形吸入口，用来避免进风口风道突然缩小，以减少流动阻力；中间段为圆吸入口，用来避免进风口风道突然缩小，以减少流动阻力；中间段为圆形风筒；后段为扩压段。带有叶轮轮毂的电机机座安装在机壳的中间段，形风筒；后段为扩压段。带有叶轮轮毂的电机机座安装在机壳的中间段，常用钢结构做成。常用钢结构做成。轴流式风机的工作原理轴流式风机的工作原理 由于轴流式风机的叶片与机轴中心线有一定由于轴流式风机的叶片与机轴中心线有一定的螺旋角，当机电带动叶片在机壳内转动时，的螺旋角，当机电带动叶片在机壳内转动时，空气一边随叶轮转动，一边沿轴向推进；当空空气一边随叶轮转动，一边沿
9、轴向推进；当空气被推出后，原来占有的位置形成局部低压，气被推出后，原来占有的位置形成局部低压，促使外面的空气由吸入口进入。空气通过叶轮促使外面的空气由吸入口进入。空气通过叶轮压力增高后，从出口排出。由于空气在机壳中压力增高后，从出口排出。由于空气在机壳中的流动始终沿轴向进行，所以称为轴流式风机。的流动始终沿轴向进行，所以称为轴流式风机。通风系统的组成通风系统的组成离心式通风机离心式通风机 离心式风机的主要部件有离心式风机的主要部件有机壳、叶轮、机轴、吸气口、排气机壳、叶轮、机轴、吸气口、排气口、轴承、底座口、轴承、底座等。等。1-吸气口吸气口 2-机壳机壳 3-叶轮叶轮 4-排气口排气口 5-
10、机座机座 通风系统的组成通风系统的组成离心式通风机离心式通风机 1）吸气口：）吸气口：如果风机进口未接引风管，可直接从大气中进风。这时一般应该设如果风机进口未接引风管，可直接从大气中进风。这时一般应该设吸入口（又称集流器），使气流能以损失最少的方式均匀地流入机内。风机吸吸入口（又称集流器），使气流能以损失最少的方式均匀地流入机内。风机吸入口有圆筒形、圆锥形和圆弧形三种，前两种阻力较大，制作方便；后一种阻入口有圆筒形、圆锥形和圆弧形三种，前两种阻力较大，制作方便；后一种阻力小，但制作较复杂。力小，但制作较复杂。2）叶轮：）叶轮：离心式风机的叶轮由前盘、后盘、叶片和轮级组成。叶轮固定在机轴离心式风
11、机的叶轮由前盘、后盘、叶片和轮级组成。叶轮固定在机轴上，由电机带动旋转。根据叶片出口安装角度的不同，上，由电机带动旋转。根据叶片出口安装角度的不同，有前向叶型、径向叶型有前向叶型、径向叶型和后向叶型三种形式和后向叶型三种形式。三种叶片形式三种叶片形式各有特点各有特点：后向式叶轮后向式叶轮的叶片顶的叶片顶部向叶轮旋转的反向倾斜，叶片的弯曲度较小，而部向叶轮旋转的反向倾斜，叶片的弯曲度较小，而且符合气体在离心力作用下的运动方向，空气与叶且符合气体在离心力作用下的运动方向，空气与叶片之间的撞击很小。因此能量损失和噪音较小，空片之间的撞击很小。因此能量损失和噪音较小，空气动力性能较好，效率较高，整机效
12、率可达到气动力性能较好，效率较高，整机效率可达到90%左右。但后向式叶片只能使空气以较低的流速从叶左右。但后向式叶片只能使空气以较低的流速从叶轮甩出，空气所获得的动压较低。轮甩出，空气所获得的动压较低。前向式叶轮前向式叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜，的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜，叶片形状与空气在离心力作用下的运动方向完全相叶片形状与空气在离心力作用下的运动方向完全相反，空气与叶片之间撞击剧烈。因此能量损失和噪反，空气与叶片之间撞击剧烈。因此能量损失和噪音都较大，故效率就低，但前向式叶片能使空气以音都较大，故效率就低，但前向式叶片能使空气以较高的流速从叶轮中甩出，从而使空气在风机出口较高的流速
13、从叶轮中甩出，从而使空气在风机出口处获得较大的静压。处获得较大的静压。径向式叶轮径向式叶轮的叶片顶部是向径向的，有直叶式、的叶片顶部是向径向的，有直叶式、弧形式等，其特点介于后向式和前向式之间。弧形式等，其特点介于后向式和前向式之间。风机叶片一般由钢板压制而成，但防爆风机叶片风机叶片一般由钢板压制而成，但防爆风机叶片采用有色金属、防腐风机叶片采用塑料板等材料。采用有色金属、防腐风机叶片采用塑料板等材料。通风系统的组成通风系统的组成离心式通风机离心式通风机 3）机壳）机壳：机壳一般呈螺旋形，它的作用是吸集从叶轮中甩：机壳一般呈螺旋形，它的作用是吸集从叶轮中甩出的空气，并通过气流断面的渐扩作用，将
14、空气的动压力转出的空气，并通过气流断面的渐扩作用，将空气的动压力转化为静压。化为静压。离心式通风机所产生的压力一般小于离心式通风机所产生的压力一般小于1500毫米水柱。毫米水柱。压力小于压力小于100毫米水柱的称为毫米水柱的称为低压风机低压风机，一般用于空气调节系统。，一般用于空气调节系统。压力小于压力小于300毫米水柱的称为毫米水柱的称为中压风机中压风机，一般用于通风除尘系统。，一般用于通风除尘系统。压力大于压力大于300毫米水柱的称为毫米水柱的称为高压风机高压风机，一般用于气力输送系统。，一般用于气力输送系统。中、低压风机机壳常用钢板焊接或咬口成对数螺旋线形的中、低压风机机壳常用钢板焊接或
15、咬口成对数螺旋线形的壳体，并且机壳截面积逐渐扩大。壳体，并且机壳截面积逐渐扩大。4）机座）机座：机座由型钢焊制，用来支承风机。机座上装有轴：机座由型钢焊制，用来支承风机。机座上装有轴承，支承风机转轴。承，支承风机转轴。通风系统的组成通风系统的组成离心式通风机离心式通风机 离心式风机的工作原理离心式风机的工作原理 当电机带动机轴上的叶轮旋转时，叶片间的气流在离心力的当电机带动机轴上的叶轮旋转时，叶片间的气流在离心力的作用下，由叶轮中心甩向边缘并获得动能和压力能。同时，叶作用下，由叶轮中心甩向边缘并获得动能和压力能。同时，叶轮中心所产生的负压区促使后续气流连续不断地进入风机。气轮中心所产生的负压区
16、促使后续气流连续不断地进入风机。气流从叶轮流出后进入机壳，在机壳排出管的扩压作用下将部分流从叶轮流出后进入机壳，在机壳排出管的扩压作用下将部分动能转变为压力能，最后送入排气管路或房间动能转变为压力能，最后送入排气管路或房间轴流式风机与离心式风机相比的特点轴流式风机与离心式风机相比的特点轴流式风机机构简单，耗用金属少。轴流式风机机构简单，耗用金属少。轴流式风机风压低，流量大。轴流式风机风压低，流量大。轴流式风机可以反转，反转时风向随之改变，风量、风压也轴流式风机可以反转，反转时风向随之改变，风量、风压也有所降低，但离心式风机降低更明显。有所降低，但离心式风机降低更明显。通风系统的组成通风系统的组
17、成贯流式通风机贯流式通风机 贯流式风机由贯流式风机由叶轮和机壳叶轮和机壳组成。组成。叶轮一般是叶轮一般是多叶片式前向叶型多叶片式前向叶型，叶轮的两个端面是封闭，叶轮的两个端面是封闭的，叶轮的宽度没有限制，可根据需要确定。的，叶轮的宽度没有限制，可根据需要确定。贯流式风机的贯流式风机的流量随叶轮宽度的加大而增加流量随叶轮宽度的加大而增加。叶轮的轴与电机轴直接连接，。叶轮的轴与电机轴直接连接，叶片可用钢板、塑料、尼龙等材料制作而成。叶片可用钢板、塑料、尼龙等材料制作而成。通风系统的组成通风系统的组成贯流式通风机贯流式通风机 贯流式风机的工作原理贯流式风机的工作原理 贯流式风机是将机壳部分地敞开，使
18、气流直接径向进入风机，气流横穿叶贯流式风机是将机壳部分地敞开，使气流直接径向进入风机，气流横穿叶片两次。某些贯流式风机在叶轮边缘加设不动的导流叶片，以改善气流状态。片两次。某些贯流式风机在叶轮边缘加设不动的导流叶片，以改善气流状态。贯流式风机有小风量、低噪音、压头适当、制造简单、价格较低，以及安贯流式风机有小风量、低噪音、压头适当、制造简单、价格较低，以及安装上便于与建筑物相适合的明显优点。装上便于与建筑物相适合的明显优点。通风系统的组成通风系统的组成贯流式通风机贯流式通风机 通风系统的组成通风系统的组成风道风道 风风道道的的作作用用是是疏疏导导空空气气。送送风风系系统统通通过过风风道道，把把
19、处处理理好好的的新新鲜鲜空空气气输输送送到客车车厢内；排风系统通过风道，把需要排除的污浊空气输送至车外。到客车车厢内；排风系统通过风道，把需要排除的污浊空气输送至车外。在在客客车车空空调调装装置置中中，风风道道应应满满足足经经济济性性、耐耐腐腐蚀蚀、隔隔热热性性好好、重重量量轻轻和和易易于于加加工工等等方方面面的的要要求求。常常用用的的材材料料有有镀镀锌锌铁铁板板、铝铝合合金金板板、玻玻璃璃钢钢和和胶胶合板等。合板等。（一）主风道（一）主风道1.主风道的作用是将经过空气冷却器或预热器处理后的空气输送到客室内。主风道的作用是将经过空气冷却器或预热器处理后的空气输送到客室内。2.主风道的截面，一般
20、有圆形和矩形两种。主风道的截面，一般有圆形和矩形两种。3.按风道截面沿长度方向是否变化，有变截面和等截面风道之分。在实践按风道截面沿长度方向是否变化，有变截面和等截面风道之分。在实践中，折中的做法是，采用等截面风道并加装调节机构的方式。中，折中的做法是，采用等截面风道并加装调节机构的方式。风道应该注重隔热性、耐腐蚀性、经济性、易加工性和轻型化等原则。风道应该注重隔热性、耐腐蚀性、经济性、易加工性和轻型化等原则。在风道内部一般贴有一层吸声材料（例如，在风道内部一般贴有一层吸声材料（例如，3-5mm厚的聚氨基甲酸酯泡沫厚的聚氨基甲酸酯泡沫塑料），它可有效地吸收通风机的噪音及空气流动的噪音，并减少热
21、交换塑料），它可有效地吸收通风机的噪音及空气流动的噪音，并减少热交换损失。损失。通风系统的组成通风系统的组成风道风道（二）回风道（二）回风道 回风道是车厢与通风机之间，用于传输再循环空气的通道。回风道是车厢与通风机之间，用于传输再循环空气的通道。回风道的断面形状一般根据其在车内的安装位置和空间大小回风道的断面形状一般根据其在车内的安装位置和空间大小而确定。回风道在客室一端与回风口相连。客车上的回风口而确定。回风道在客室一端与回风口相连。客车上的回风口大部分设在客室内通风机端端壁的下部，采用集中回风方式。大部分设在客室内通风机端端壁的下部，采用集中回风方式。回风经回风口，由回风道引至平顶板上部，
22、以利于通风机回风经回风口，由回风道引至平顶板上部，以利于通风机吸入。若是包间式客车，则包间门一侧的壁板下部设有回风吸入。若是包间式客车，则包间门一侧的壁板下部设有回风口，利用走廊作为回风道。在靠近通风机组端的走廊平顶板口，利用走廊作为回风道。在靠近通风机组端的走廊平顶板上有回风口，再由回风道将循环空气引入通风机。上有回风口，再由回风道将循环空气引入通风机。通风系统的组成通风系统的组成风道风道（三）排风道（三）排风道 排风道是用来排除车内污浊空气的，所以其一端是连接在排风道是用来排除车内污浊空气的，所以其一端是连接在排风口，而另一端与排风扇相连或与自然通风器连接。由于排风口，而另一端与排风扇相连
23、或与自然通风器连接。由于外界新鲜空气不断被送入车内，与其等量的车内污浊空气就外界新鲜空气不断被送入车内，与其等量的车内污浊空气就由排风口，经排风道被排出车外，以保持车内压力恒定。由排风口，经排风道被排出车外，以保持车内压力恒定。客室排风口一般设在与回风口相对的另一端车顶。不专设客室排风口一般设在与回风口相对的另一端车顶。不专设排风口的客车，车内多余的空气依靠室内正压，由门窗缝隙排风口的客车，车内多余的空气依靠室内正压，由门窗缝隙或厕所的排便器等排出。或厕所的排便器等排出。通风系统的组成通风系统的组成吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板（一）吸风口（一）吸
24、风口 吸风口也称新风口或进风口，它是新鲜空气的吸入口。吸吸风口也称新风口或进风口，它是新鲜空气的吸入口。吸风口一般布置在装有通风机端的车门上部，也有设置在车端风口一般布置在装有通风机端的车门上部，也有设置在车端上部和车顶上部的。上部和车顶上部的。吸风口上装有百叶窗和网格用以防止杂物和雨、雪进入车吸风口上装有百叶窗和网格用以防止杂物和雨、雪进入车内。多数的吸风口上还装有调节机构，以便根据需要调节新内。多数的吸风口上还装有调节机构，以便根据需要调节新风量，同时，在通风机停止运行时，也便于关闭吸风口。风量，同时，在通风机停止运行时，也便于关闭吸风口。通风系统的组成通风系统的组成吸风口、送风口、回风口
25、、排风口及调节板吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板（二）送风口（二）送风口 送风口的作用是给车厢分配空气。它的形式对射流的扩散送风口的作用是给车厢分配空气。它的形式对射流的扩散及空间内气流流型的形成有直接影响。送风口处一般都装有及空间内气流流型的形成有直接影响。送风口处一般都装有散流器（送风器），它不但可以使送风均匀，达到室内气流散流器（送风器），它不但可以使送风均匀，达到室内气流分布合理和温度均匀，而且还可以根据室内具体要求，调节分布合理和温度均匀，而且还可以根据室内具体要求，调节送风量的大小。送风量的大小。集中送风的通风系统，其送风口一般都沿车顶棚或侧壁均集中送风的通风系统，其送风口一
26、般都沿车顶棚或侧壁均匀布置。其风量调节机构装在风道中。回风口、排风口一般匀布置。其风量调节机构装在风道中。回风口、排风口一般设置在间壁上，外表面设有格栅以增加美观，内部装有铁丝设置在间壁上，外表面设有格栅以增加美观，内部装有铁丝网以防杂物进入风道。网以防杂物进入风道。通风系统的组成通风系统的组成 通风系统的组成通风系统的组成吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板 常用的送风口型式常用的送风口型式图（图（a）为圆盘式散流器，图（）为圆盘式散流器，图（b）、）、（c）、（）、（d）为直片式散流器。）为直片式散流器。通风系统的组成通风系统的组成吸风口、送风口、回
27、风口、排风口及调节板吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板（三）回风口（三）回风口 回风口是室内再循环空气的入口。客车上的回风口往往设回风口是室内再循环空气的入口。客车上的回风口往往设置在通风机端的客室内端壁下部，采用集中回风方式，在小置在通风机端的客室内端壁下部，采用集中回风方式，在小走廊平顶板上开一总回风口，并设延续回风道。包间式客车走廊平顶板上开一总回风口，并设延续回风道。包间式客车包间内的回风则经过包间拉门下部或拉门两侧间壁下部的回包间内的回风则经过包间拉门下部或拉门两侧间壁下部的回风口流至走廊，利用走廊作回风道，在靠近一端的走廊平顶风口流至走廊，利用走廊作回风道，在靠近一端的走廊平顶
28、上有回风口，并由回风道将再循环空气引进通风机。上有回风口，并由回风道将再循环空气引进通风机。通风系统的组成通风系统的组成座椅下回风口通过台下回风口 通风系统的组成通风系统的组成吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板（四）排风口（四）排风口 排风口是排除车内污浊空气的出口。由于外界新鲜空气不排风口是排除车内污浊空气的出口。由于外界新鲜空气不断送入车内，为保持车内压力恒定，将与其等量的车内污浊断送入车内，为保持车内压力恒定，将与其等量的车内污浊空气通过排风口排出车外。排风口可以是客车上常用的自然空气通过排风口排出车外。排风口可以是客车上常用的自然通风器（安装在
29、车体上部，利用诱导作用完成通风换气），通风器（安装在车体上部，利用诱导作用完成通风换气），也可以是加装排风扇的排风装置。也可以是加装排风扇的排风装置。客车排风口一般设在与回风口相对的另一端车顶，客室内客车排风口一般设在与回风口相对的另一端车顶，客室内的排风口一般也设置在客室内端壁板上，外表面设有通风诱的排风口一般也设置在客室内端壁板上，外表面设有通风诱导格栅以增加美观，内部装有铁丝网以防杂物进入风道。导格栅以增加美观，内部装有铁丝网以防杂物进入风道。通风系统的组成通风系统的组成吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板吸风口、送风口、回风口、排风口及调节板（四）排风口（四）排风口 排风口是排除车内
30、污浊空气的出口。由于外界新鲜空气不排风口是排除车内污浊空气的出口。由于外界新鲜空气不断送入车内，为保持车内压力恒定，将与其等量的车内污浊断送入车内，为保持车内压力恒定，将与其等量的车内污浊空气通过排风口排出车外。排风口可以是客车上常用的自然空气通过排风口排出车外。排风口可以是客车上常用的自然通风器（安装在车体上部，利用诱导作用完成通风换气），通风器（安装在车体上部，利用诱导作用完成通风换气），也可以是加装排风扇的排风装置。也可以是加装排风扇的排风装置。客车排风口一般设在与回风口相对的另一端车顶，客室内客车排风口一般设在与回风口相对的另一端车顶，客室内的排风口一般也设置在客室内端壁板上，外表面设
31、有通风诱的排风口一般也设置在客室内端壁板上，外表面设有通风诱导格栅以增加美观，内部装有铁丝网以防杂物进入风道。导格栅以增加美观，内部装有铁丝网以防杂物进入风道。通风系统的组成通风系统的组成车内空气净化设备车内空气净化设备空气过滤器空气过滤器 空空气气过过滤滤器器是是利利用用过过滤滤材材料料把把空空气气中中的的悬悬浮浮粒粒子子除除掉掉的的设设备备。空空气气过过滤滤器器应应装装在在空空气气处处理理器器的的前前端端，以以减减少少后后面面设设备备的表面积灰。它可以水平安装，也可以垂直安装。的表面积灰。它可以水平安装，也可以垂直安装。1、空气过滤器的作用机理：、空气过滤器的作用机理：使使含含尘尘气气流流
32、通通过过直直径径比比尘尘粒粒小小的的空空隙隙或或者者通通过过孔孔径径虽虽大大但但充充分分长长且且有有曲曲折折的的孔孔道道，利利用用尘尘粒粒的的摩摩擦擦力力、重重力力作作用用，将将灰灰尘尘截截留留下下来来。此此外外，尘尘埃埃颗颗粒粒在在在在通通过过过过滤滤器器纤纤维维层层时时，还还会会因因为为尘尘粒粒的的扩扩散散作作用用，惯惯性性作作用用，静静电电作作用用或或者者过过滤滤材材料表面料表面湿润时产生的湿润时产生的粘附力粘附力而使灰尘留下。而使灰尘留下。通风系统的组成通风系统的组成车内空气净化设备车内空气净化设备空气过滤器空气过滤器 2、空气过滤器的分类及性能指标：、空气过滤器的分类及性能指标：（1
33、）根据国建标准（）根据国建标准（GB/T14295-93和和GB13554-92），空气过滤器一般），空气过滤器一般按其过滤效率的高低按其过滤效率的高低可分为粗效（又称初效）、中效、亚高效、高效和可分为粗效（又称初效）、中效、亚高效、高效和超高效超高效5种类型。其中高效过滤器又细分为种类型。其中高效过滤器又细分为A、B、C、D四类。从粗效到四类。从粗效到亚高效统称为一般空气过滤器。工程中常见的有粗效、中效和高效空气亚高效统称为一般空气过滤器。工程中常见的有粗效、中效和高效空气过滤器，而高中效和亚高效空气过滤器则属于国内较新的分类。过滤器，而高中效和亚高效空气过滤器则属于国内较新的分类。空气过滤
34、器的分类性能指标名称粒径（m）效率（%）阻力（Pa）粗效过滤器5.080E2050中效过滤器1.070E4080高中效过滤器1.099E70100亚高效过滤器0.599.9E95120高效过滤器A0.199.99E99.9190B99.999E99.99220C99.9999E99.999250D在20%额定风量下，E99.999280 通风系统的组成通风系统的组成车内空气净化设备车内空气净化设备空气过滤器空气过滤器（2）按结构不同按结构不同，空气过滤器有金属网浸油过滤器，玻璃，空气过滤器有金属网浸油过滤器，玻璃纤维过滤器，尼龙网过滤器以及聚酯型粗孔泡沫塑料过滤器纤维过滤器，尼龙网过滤器以及聚
35、酯型粗孔泡沫塑料过滤器等。等。我国从原民主德国进口的空调客车上采用金属网浸油过滤我国从原民主德国进口的空调客车上采用金属网浸油过滤器，而国产客车大多采用尼龙网过滤器。器，而国产客车大多采用尼龙网过滤器。（3）按功能不同按功能不同，在空调列车上一般设有新风过滤器和回，在空调列车上一般设有新风过滤器和回风过滤器。风过滤器。通风系统的组成通风系统的组成车内空气净化设备车内空气净化设备空气过滤器空气过滤器（4）性能指标：性能指标：各种空气过滤器在不同条件下，其工作性能是不同的。各种空气过滤器在不同条件下，其工作性能是不同的。通常表明空气过滤器工作性能的指标有：通常表明空气过滤器工作性能的指标有：过滤效
36、果过滤效果，即在额定风速下，过滤前后空气含尘浓度差与过滤前含尘，即在额定风速下，过滤前后空气含尘浓度差与过滤前含尘浓度之比的百分数（浓度之比的百分数（%）。）。穿透率穿透率，是指过滤后空气含尘浓度与过滤前空气含尘浓度之比的百分，是指过滤后空气含尘浓度与过滤前空气含尘浓度之比的百分数（数（%）过滤器阻力过滤器阻力，即空气经过空气过滤器时的空气阻力（，即空气经过空气过滤器时的空气阻力（Pa）。）。容尘量容尘量，在一定风速下，过滤器的沾尘量的最大值。通常用积尘后过，在一定风速下，过滤器的沾尘量的最大值。通常用积尘后过滤器阻力达到规定值（一般为初阻力的滤器阻力达到规定值（一般为初阻力的23倍）时的积尘
37、量作为容量指标。倍）时的积尘量作为容量指标。过滤器的面速和滤速过滤器的面速和滤速，它可以反映过滤器通过风量的能力。面速是指，它可以反映过滤器通过风量的能力。面速是指过滤器迎风断面通过的气流速度；滤速是指滤料面积上风流通过的速度。过滤器迎风断面通过的气流速度；滤速是指滤料面积上风流通过的速度。在特定的过滤器结构条件下，同时反映过滤器面速和滤速的是过滤器的在特定的过滤器结构条件下，同时反映过滤器面速和滤速的是过滤器的额定风量。额定风量。通风系统的组成通风系统的组成车内空气净化设备车内空气净化设备空气过滤器空气过滤器 3、空气过滤器的结构与使用、空气过滤器的结构与使用 常用的空气过滤器的空气过滤材料
38、有玻璃纤维、人造纤维、金属网丝、常用的空气过滤器的空气过滤材料有玻璃纤维、人造纤维、金属网丝、泡沫塑料等。泡沫塑料等。粗效过滤器粗效过滤器 粗效过滤器的滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属网丝及粗孔聚氨粗效过滤器的滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属网丝及粗孔聚氨酯泡塑料等。酯泡塑料等。适用于一般的空调系统，对尘粒较大（粒径大于适用于一般的空调系统，对尘粒较大（粒径大于5 m）的）的灰尘可以有效过滤。在空气净化系统中，一般作为高效过滤器的预过滤，灰尘可以有效过滤。在空气净化系统中，一般作为高效过滤器的预过滤，对高效过滤器起到一定的保护作用。对高效过滤器起到一定的保护作用。中效过滤器中效过滤器 中效
39、过滤器的主要滤料是玻璃纤维中效过滤器的主要滤料是玻璃纤维(直径比粗效过滤器的玻璃纤维直径直径比粗效过滤器的玻璃纤维直径小，约为小，约为10 m)、人造纤维、人造纤维(涤纶、丙纶、脯纶等涤纶、丙纶、脯纶等)合成的无纺布及中细合成的无纺布及中细孔聚乙烯泡沫塑料等。这些材料一般可做成布袋式和板式。孔聚乙烯泡沫塑料等。这些材料一般可做成布袋式和板式。中效过滤器用无纺布和泡沫塑料作滤料时，可以清洗后再用；而用玻中效过滤器用无纺布和泡沫塑料作滤料时，可以清洗后再用；而用玻璃纤维过滤器则只能更换。璃纤维过滤器则只能更换。中效过滤器主要用于过滤粒径中效过滤器主要用于过滤粒径1.0 m的中等粒子灰尘，在空气净化
40、系的中等粒子灰尘，在空气净化系统中用于高效过滤器的前级保护，也在一些要求较高的空调系统中使用。统中用于高效过滤器的前级保护，也在一些要求较高的空调系统中使用。通风系统的组成通风系统的组成车内空气净化设备车内空气净化设备空气过滤器空气过滤器 高效过滤器高效过滤器 滤料一般是用超细玻璃纤维或合成纤维加工制成的滤纸。空气穿过滤滤料一般是用超细玻璃纤维或合成纤维加工制成的滤纸。空气穿过滤纸的速度极低（通常为每秒几厘米），因而为了增大过滤面积而将滤纸纸的速度极低（通常为每秒几厘米），因而为了增大过滤面积而将滤纸做成折叠状。做成折叠状。高效过滤器可过滤高效过滤器可过滤0.50.1 m以上的微粒子灰尘，同时
41、还能有效地以上的微粒子灰尘，同时还能有效地滤除细菌，用于超净和无菌净化。高效过滤在净化系统中作为三级过滤滤除细菌，用于超净和无菌净化。高效过滤在净化系统中作为三级过滤的末级过滤器。的末级过滤器。对于一般净化要求的空调系统，选用一道粗效过滤器，将大颗粒的尘对于一般净化要求的空调系统，选用一道粗效过滤器，将大颗粒的尘粒滤掉即可。对有中等净化要求的空调系，可设置粗、中效两道过滤器。粒滤掉即可。对有中等净化要求的空调系，可设置粗、中效两道过滤器。对于有超净净化要求的空调系统，则应至少设置三道过滤器，第一、第对于有超净净化要求的空调系统，则应至少设置三道过滤器，第一、第二道为粗、中效过滤器（不宜选用浸油
42、式，以免送风中带油）作为预过二道为粗、中效过滤器（不宜选用浸油式，以免送风中带油）作为预过滤，可延长下一道过滤器的使用寿命，而高效过滤器则作为末级过滤器。滤，可延长下一道过滤器的使用寿命，而高效过滤器则作为末级过滤器。为避免污染空气漏入系统，中效过滤器应设置在系统的正压段。同时，为避免污染空气漏入系统，中效过滤器应设置在系统的正压段。同时，为防止管道对洁净空气的再污染，高效过滤器应设置在系统的末端（即为防止管道对洁净空气的再污染，高效过滤器应设置在系统的末端（即送风口处）。此外，高效过滤器的安装要求十分严密，否则将无法保证送风口处）。此外，高效过滤器的安装要求十分严密，否则将无法保证室内的洁净
43、度。室内的洁净度。通风系统的组成通风系统的组成车内空气净化设备车内空气净化设备空气过滤器空气过滤器 无无论论何何种种过过滤滤器器，其其作作用用都都是是将将空空气气中中的的灰灰尘尘和和杂杂质质截截留留在在过过滤滤器器上上以以净净化化空空气气。积积尘尘过过多多会会増増大大空空气气阻阻力力，影影响响风风量量供供给给和和过过滤滤效效果果，因因此此，需需要要对对过过滤滤器器进进行行定定期期清清洗洗和和更更换换。如如金金属属网网浸浸油油过过滤滤器器，清清理理时时应应先先将将粗粗大大污污物物从从滤滤网网上上除除掉掉，然然后后将将滤滤网网放放在在苏苏打打水水里里冲冲洗洗并并漂漂清清，干干燥燥，再再用用无无味味
44、过过滤滤器器油油浸浸透透，晾晾几几小小时时后后（让让油油滴滴掉掉）备备用用。用用聚聚酯酯型型粗粗孔孔泡泡沫沫塑塑料料作作过过滤滤裁裁量量时时，需需先先经经过过化化学学处处理理，通通常常是是在在5%浓浓度度的的NaOH水水溶溶液液中中浸浸泡泡一一定定时时间间，把把内内部部气气孔孔薄薄膜膜穿穿透；适用中还应定期清洗，以保证其过滤效果。透；适用中还应定期清洗，以保证其过滤效果。通风系统的组成通风系统的组成连续换气装置连续换气装置 为防止客室外压力变化影响客室内，地板下安装了客室通风用供排气一体的连续换气装置，如图所示。客室内通风采用给排气用电动鼓风箱连续进行，并且其结构采用在通过隧道时能控制客室外压
45、力急剧变化的结构。通风系统的组成通风系统的组成图图 连续换气装置示意图连续换气装置示意图 连续换气装置连续换气装置 通风系统的组成通风系统的组成另外，为了降低噪声，换气装置工作时，根据车辆的行驶速度能够进行工作频率的切换。在停车时，为减低噪音，使用低速工作频率53Hz（3180转/分），与相向的车辆相会时和在隧道里行走时，为防止车内压力变化引起的耳朵不适，使用高速的工作频率60Hz(3600转/分)，并将高，低速切换速度设置为160 km/h。连续换气装置连续换气装置 通风系统的组成通风系统的组成表表 换换气装置气装置相关参数表相关参数表型式FK204A用途客室通风构造地板下安装供排气一体横轴
46、型多叶片风扇。叶片形式多片式叶片直径供气：395排气：395叶片数25片转速低速（运行速度160km/h以下，53Hz运行）：3180rpm高速（运行速度160km/h以上，60Hz运行）：3600rpm连续换气装置连续换气装置 通风系统的组成通风系统的组成额定值风量供 气：约21m3/min（53Hz运行）(约16m3/h人)排气均：约24m3/min（60Hz运行）(约18m3/h人)鼓风机静压(大气吸进 20换算)供气排气均约3kPa（53Hz运行时）约4kPa（60Hz运行时）鼓风机轴功率（大气吸进、20换算）供气排气均约8.2kw（53Hz运行时）约11.2kw（60Hz运行时）最大
47、鼓风机静压（大气吸进、20换算）供气排气均约3.7kPa（53Hz运行时）约5.5kPa（60Hz运行时）重量约110kg（包括电机）连续换气装置连续换气装置 通风系统的组成通风系统的组成为换气装置提供电源的逆变器，根据设备布局需要，紧靠换气装置安装或距离较远地方安装。换气装置用逆变器参数表如表所示。连续换气装置连续换气装置 通风系统的组成通风系统的组成表表 换换气装置用逆气装置用逆变变器参数器参数型号SJ300-220HFS-KE2逆名称容量20kVA相数相输出变输出电压以下图的模式为依据输出频率0.570Hz器规频率精度所有的频率帯 0.35Hz（最大频率70Hz0.5%）（at 2510
48、）格启动方法低频起动0.570Hz之间的加速时间约为20秒停止方法(线性Accelerating驱动)减速700.5Hz的减速时间30秒连续换气装置连续换气装置 通风系统的组成通风系统的组成输出电压V 440依赖于受电电压模式 电主回路AC400V+20-18%，50Hz5%单相（浪涌电压高峰值838V以下）源控制回路DC100V10%（瞬间停机、浪涌surge、电压没有变动）启动频率0.5Hz输出运行频率低速时（160km/h以下）：53Hz高速时（160km/h以上）：60Hz运行回转速度低速时（160km/h以下）：3,180min-1高速时（160km/h以上）：3,600min-1连
49、续换气装置连续换气装置 通风系统的组成通风系统的组成UVW负荷负荷机械名称车辆换气用电扇使用范围0.563Hz负荷电机12kW（at 63Hz）环境周围温度045湿度2090%RH（没有结露水）速度切换信号输入信号CF1CM1信号信号和频率间的关系CF1CM1断开时：53HzCF1CM1短路时：60Hz重量逆变器：15kg、继电器单元：20kg、变压器：24kg连接图单巻变压器 次电源 AC440V+20-18%逆变器 电机连续换气装置连续换气装置 通风系统检查与维护通风系统检查与维护 第二节第二节合理的气流组织合理的气流组织合理的气流组织合理的气流组织 l一、气流组织的概念气流组织是通风的核
50、心环节。为了使客车车厢内空气的温度、湿度、流速等指标符合人体的舒适性要求，必须使车内空气合理地流动，通常把对车内空气流动和分布的控制称为气流组织。合理的气流组织合理的气流组织 气流组织设计的任务就是通过合理地选择送风口、回风口及排风口的数量和位置来组织车内空气的流动，使车厢内形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和清洁度，以满足乘客舒适感的要求。影响气流组织的因素很多，如送风口和回风口的位置、型式、大小、数量，送风射流参数(送风温差和送风速度)，车内设施的布置和大小，以及各种热源分状况等。合理的气流组织合理的气流组织 u二、人体舒适性对气流组织的要求 u1、对温度梯度的要求在工作区内的地面上