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為什麽地鐵執行時車廂裏會有風?

2014-04-16家居

謝邀。

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居然上知乎日報了!

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車廂不是也不可能完全密封的。

回答這個問題,先簡單介紹一下地鐵車輛空調系統。

車輛空調系統的作用就是使客室內的溫度、相對濕度、空氣流動速度及潔凈度滿足設計要求,為乘客創造一個舒適的乘車環境。

一般車輛空調系統主要由 通風系統 制冷系統 、加熱系統、加濕系統以及控制系統組成。考慮到實際執行區域的氣候條件,有些車輛可不設專門的加熱及加濕系統,例如南方城市的地鐵都沒有設定加熱系統。

下圖為車輛空調機組外觀和其工作迴圈示意圖(圖片來自網路),至於其工作原理,感興趣的可以百度一下。

從上圖可以看出,空調會將一部份新風和回風制冷後透過風口送入車廂內,這也是車廂內「風」的一個來源。 還有一個來源是 通風系統。

通風系統是將車外的新風吸入並與車內回風混合,在濾清灰塵和雜質後,再輸送和分配到車內各處,使車內獲得合理的氣流組織。同時將車內汙濁的空氣排出車外,使車內的空氣參數保持在一個合理的範圍內。

通風系統有機械通風和自然通風兩種方式,機械通風系統處於長期工作狀態,透過通風機的工作,由車內送風道輸送經過處理後的空氣,從而達到通風換氣的目的。

客室氣流示意圖如下,可以從圖中很容易理解客室內的空氣流動路徑。

車體側墻內飾板在窗間壁處與車輛殼體存在一定間距。這樣 車內空氣透過客室座椅下的通風板孔→窗間壁與車輛殼體的空間→車頂與天花板的空間→空調回風口或車頂通風器→外界空間。

其中車頂通風器見下圖(圖片來自網路):

最後總結一下:車頂的兩台空調機組,透過與車體相連的兩個吸振消音的過渡風道將處理後的冷空氣送到車頂風道,然後由客室頂板上的出風口送到客室內。散發到客室內的冷空氣帶走客室內的熱量後透過座椅下的通風板孔經過車體側墻的夾縫流至車頂的回風風道,其中一部份熱空氣透過排風口排出車外,另一部份則透過回風管回到空調機組與吸入的新風混合後,經過空氣過濾器、蒸發器冷卻後由離心式通風機將其送到車頂風道。這樣就在客室內形成空氣迴圈,也就是形成了所謂的「風」。(在不需要空調變冷的季節,空調壓縮機不工作,但通風系統持續工作,只是不產生冷風而已。)

ps:車輛執行過程中以及乘客活動也會產生空氣的流動,涉及到流體力學;此外車輛連線處的貫通道並不是密封的,也會產生「風」,在此就不詳述了。

希望對你有幫助。

參考資料

陽東,盧桂雲.城市軌域交通車輛檢修.北京:機械工業出版社,2010.