东莞地铁电客车客室温度过热或过冷的分析研究论文_赵火炎

(东莞轨道交通有限公司运营分公司 广东东莞 523000)

摘要:介绍东莞地铁电客车客室空调温度的控制模式及原理,并针对客室温度过热或过冷的问题,通过收集空调软件更新前后的数据进行分析、研究,解决温度异常的问题。

关键词: 地铁电客车;客室;空调;温度;过热或过冷;软件

一、现客室空调温度控制模式及原理

(一)客室空调控制分本车控制与集中控制及空调系统PTU 控制。

本车控制:每个客室空调控制盘上设置相应的模式选择开关、温度选择开关,当模式选择开关位于自动、通风、手动、停止时,空调处于本车控制模式,本车控制方式如下表所示。模式选择开关可选择:TCMS、自动、通风、手动、停止。

集中控制:当客室空调模式选择开关在“TCMS”位时,司机室HMI 上发送过来的操作信号起作用,该信号控制整列车的空调机组的运行。在HMI 上的客室空调界面有“自动”、“手动”、“通风”、“停止”、“新风阀关闭”5 个功能,可以集中开启/关断空调和设定空调工作模式,“自动”、“手动”、“通风”指令均可开启客室空调。

PTU 控制:通过空调系统PTU可强制将相关控制指令置“0”或置“1”,以在调试阶段进行相关测试。

(二)空调系统根据客室调节和控制配备了3个温度传感器。

制冷的要求即由这些温度传感器监控。该电子控制装置监控所有不同的温度,并更具获得的数据悬着最合适的模式,以使车辆得到舒适的调节。

(三)现电客车客室空调温度统一设置在“集控自动”位,即“TCMS”及“自动”功能位。

此时客室空调将根据UIC553曲线调节客室温度,客室目标温度与隧道、站台温度有关,客室瞬时温度与列车运行速度、开关门及客流有关。

二、外界环境及客流情况

经过测量,2号线隧道内部温度范围约为26-30℃,站台温度23-25℃,虎门高架站台温度30-32℃。

空调软件更新前温度数据收集时客流情况:5月27日(半天)约7.7万人次,5月28日约12.7万人次,5月29日约21.8万人次,3天日均客流16.88万人次,车辆基本处于满员(AW2)状态。

空调软件更新后温度数据收集时客流情况:6月7日约7.3万人次,6月8日约9.6万人次,6月9日(端午节)24.5万人次,3天日均客流13.8万人次,列车6月7、8日载客量处于定员与满员之间,6月9日处于满员状态。

三、客室温度测量数据分析

(一)客室温度测量数据统计:

1.空调软件更新前:2016年5月29日对所有上线运营列车客室温度数据进行收集、统计,每节车厢选取3个测试点进行测量,读取温度稳定后数据并记录,经过计算14列车客室平均温度如下表所示:

上线列车平均温度范围为21.6-24.9℃。

记录中所有列车DDU显示的外界温度范围为27-30℃,根据外界温度,在UIC曲线上估算目标温度范围为24-24.8℃,平均温度与 “根据外界温度,在UIC曲线上估算目标温度”的偏差绝对值最大值为2.4。

注:温度数据收集方法(下同)1)使用数显温度计在每节车厢选取3个位置进行测量,分别为车厢一位端、中部、二位端(每个门对应的中间立柱扶手位置),高度距地板面约1.1m;2)每个位置数据收集一个稳定值读数(开关门对客室温度有影响,避免在开关门过程或在即将开关门时刻进行数据收集);3)记录温度值。

2.空调软件更新后:2016年6月7、8日以更新软件前同样的方式收集并记录数据,经过计算11列车客室温度情况如下表所示:

上线列车平均温度范围为23.4-24.6℃,平均温度与DDU显示的目标温度、“根据外界温度,在UIC曲线上估算目标温度”的偏差绝对值最大值分别为1.6、1.2。

3.空调软件更新后:2016年6月9日端午节大客流(满员)时将列车空调设置于集控下“自动”位再次收集并记录数据,经过计算6列车客室温度情况如下表所示:

空调控制模式处于自动位时,列车平均温度与DDU显示的目标温度、“根据外界温度,在UIC曲线上估算目标温度”的偏差绝对值最大值分别为1.4、0.7。

(二)出厂试验标准

在外温32℃±2℃,相对湿度67%±15%,无太阳负荷条件下,将空调模式选择开关置于本车自动位,按照UIC553控温曲线计算,车内设定温度应约为25.3℃,车内模拟载客215人状态下(AW2),开启车内空调制冷状态,将车辆一侧车门进行10次车门打开和关闭的循环操作,车门打开时间为20秒,关闭时间为2分钟。试验过程中应记录车内温、湿度及空调机组及制冷通风设备的消耗功率。验收标准:客室内的平均温度与设定目标温度的最大偏差为±2℃。

出厂试验标准与实际运营环境相近,因而采用出厂试验标准作为判断标准。

(三)数据分析结论

1.空调软件更新前,客室内的平均温度与UIC曲线设定目标温度的最大偏差为2.4,超出标准±2℃。

2.空调软件更新后,自动位时客室内的平均温度与DDU显示的目标温度、UIC曲线设定目标温度的最大偏差分别为1.4及1.2,在标准±2℃范围内。

四、结论

空调软件更新后,解决了空调过冷或过热问题,空调控制模式处于自动位时,客室温度符合相关标准,而且体感良好,未接到乘客投诉。

论文作者:赵火炎

论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期

论文发表时间:2016/12/12

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