城轨车辆空调通风系统风量测试方法研究

房海涛

摘要：城轨车辆的空调通风系统关系着内部空间的温度情况，为了为乘客提供更为良好的乘坐体验，就必须要做好城轨车辆空调通风系统的风量调控。本文将针对城规车辆空调通风系统的风量测试进行深入研究，阐述风量测试的方法，并且逐一说明送风量的测量最优解以及新风量测量的最优解。

关键词：城轨车辆;空调通风系统;风量测试

引言：在城轨车辆运行的过程中，空调通风系统的运作能够保障车厢内的空气流通，避免车厢内的温度过高或者温度过低，导致车厢内乘客身体出现不适。想要满足乘客对车厢的温度需求，就必须要做好风量测试工作，为车厢内的风量调控提供相关的数据支持。

1 风量测试的方法

目前，我国针对城市轨道车辆的各出风口通风量的测试主要有两种方法，分别为间接测试和直接测试[1]。如若采用间接测量法，则需要在风速仪测量法的基础上，通过风速仪，来对各测点的风速进行测量，将风速仪测量到的相应数值，以算术平均值，作为风口截面的平均风速，再将该平均风速同风口的截面面积相乘，得到相应的出风口风量。如若采用直接测量法，则需要应用到风量罩设备，对风口处的风量进行测量，风量罩主要是应用于暖通空調系统风口风量测量的专用仪器，该设备在测量的过程中，能够直接将风量的具体数值出现出来，其具备更为便捷的操作方法，并且能够减去在风量测量过程中，需要进行的数值计算，极大程度的降低了因人为因素导致的数据不准确等情况。

相较于直接测量法，如若采用间接测量法对风口气流方向较为复杂的设备进行测量活动，风速仪对气流的方向检测不够敏感，容易在检测的过程中，导致部分数值出现误差问题。并且，目前精度较高的风速仪成本往往较高，在检测风速的过程中，如若气流流速过高，风压过高，还有可能对设备自身造成损坏，无法适用于结构复杂的风口位置测试。直接测试法能够使用标准风源对风口的风速进行测试，并且其呈现出来的数值也较为精准。但是在测试的过程中，相关设备需要较大的测试空间，如若风口较小，则无法适用该种测试方法。而间接测试虽然能够实现在狭小空间的风口测试，但是仪器的造价较高，仪器自身不具备耐操性，较为容易损坏，并且在测试的过程中，无法保障其准确度，如若气流方向较为复杂，则难以保障测试结果的精准度。

2 送风量的测试

目前，我国大部分城市轨道车辆的暖通空调系统都是采用的车顶送风道外加送风格栅的方式，该种形式的暖控系统主要通过空调机组做功，将空气送入到车厢内，实现温度调控[2]。送分格栅主要被分为左右两部分，沿着车辆的轴线方向对称分布，在个掌上，布置了不连续做功的送风口。车辆内部空间的总送风量即是所有送风口的风量之和。另外，送风格栅处还不止了专门的斜向下导风板，避免气流直接吹向乘客头部，这也让车辆内部空间送风口的气流方向呈现出一个不规则的状态。

车辆中的送风格栅呈现出来的送风口呈现一个狭长的通道，考虑到送风口格栅尺寸以及形状等方面的限制，如若采用间接测试，则需要使用风速仪，对每个送风口的风速进行测试，但是，在测试的过程中，就可能会因为气流方向过于复杂的影响，导致准确性无法得到保障，需要使用风速仪进行多次试验。以我国地铁B型车辆为例，其车辆内部的送风格栅尺寸为20cm×2000cm，在对送风口进行测试的过程中，可以将每个风口划分为10cm×10cm的矩形区域，并且为了保障测试的精准性，需要在每个区域测试两次，为完成整个车辆送风格栅送风口的风量测试，则需要展开1600次的测试次数。如若需要对A型车辆进行测试，则需要更多的测试次数。考虑到这一繁复冗长的过程，故考虑使用直接测试法对风速进行测试。

直接法测试主要通过风量罩进行测试，在进行测试的过程中，需要使用符合车辆自身构建的内装形状与尺寸的设备[3]。整体设备的关键构件为底座组件当中的双笛形管，其主要是由全压测试管和静压测量管共同组成的，在全压管的迎风面，打开一排全压测控，对风口处的全压进行测量，并且在其背面的静压管开一排静压测控，测量风口处的静压，通过全压与静压的共同作用，得到相应的出动压，进而实现对送风量的测量。在进行测量的过程中，可以使用61×61的流量罩，对20m唱的车厢送风量进行测量，整个车辆的测量作业需要充分134，相较于间接测量法，极大程度的降低了测量次数，减少了测量用时。

3 新风量的测量

新风量的测量方法主要由三种：封塑法间接测量，双迪形管间接测量以及风量罩与过渡风道直接测量。

一般来说，城市轨道车辆的空调机组主要被布置于车辆的顶部，在空调机组的侧面，设有专门的新风口，风口的尺寸约为20cm×40cm，新风口同车体之间呈现出来的最小间距大约为10cm左右。在该种环境下，能够供给风量检测的空间较为狭小，因此，轨道列车新风量的测量无法适用风量罩直接测量方法。必须通过制作过度风道，将其留因导致较为宽阔的空间，适用风量罩对其风量进行测量。

相较于风量罩直接测量法，风速法间接测量具备更高的便捷性，由于每个风口横截面面积较小，风速法间接测量的测量次数也较少。在测量的过程中，可以将每个新风口按照10cm×10cm平均分为八个区域，并且对每个区域进行两侧检测。每个风口需要进行一分半钟的测量，车厢整体的新风量测量总共用时96分钟。在每次测试的过程中，需要对工装进行安装以及密封，每个新风口的密封以及安装时间大约在60分钟左右，四个新风口空调机组新风量测试的时间，则需要耗费240分钟左右。使用该种测量方法，能够在确保测量准确度的同时，保障测量效率。

结束语：

目前，我国泛用的两种风量测试方法都存在一定的利弊，想要保障测量结果的准确性以及测量过程的便捷性，就必须要针对车辆的实际情况以及暖通空调系统的实际结构，选择切实适用的风量测量方法，以保障测试结果的精准性。

参考文献：

[1]方彬米，曹增明，雷金.城轨车辆牵引电机减重降噪分析与研究[J].科技风，2020，05：172+193.

[2]姬红.城轨车辆空调通风系统幅流风机故障分析及处理[J].内江科技，2020，4108：26-27.