1、南京地铁电客车空调系统南京地铁电客车空调系统及其检修工艺及其检修工艺检修二中心李启俊检修二中心李启俊5/15/2011学习内容学习内容:l1、制冷原理回顾l2、南京地铁空调系统组成l3、空调系统控制l4、检修工艺什么是空调什么是空调空调-就是对环境空气进行调节的简称。空调作用空调作用就是调节空气的温度、湿度、速度和洁净度四个指标，人为地创造一个舒适的生活、工作、旅途环境。空调名词术语空调名词术语制冷：从某一个空间或物体中吸收热量，并将其转移给外部环境介质的过程称为制冷。衡量空气的指标衡量空气的指标 四大指标：温度，湿度，速度和洁净度。日常生活中我们都有这样的疑问日常生活中我们都有这样的疑问:怎
2、样才能制冷呢怎样才能制冷呢?1.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理制冷制冷原理原理蒸气压缩式制冷机是车辆空调上应用最广泛的一种制冷机，它利用了单级压缩制冷循环的原理。单级压缩蒸气制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。单极压缩蒸气制冷机的基本组成如图：冷凝器蒸发器压缩机节流阀制冷制冷系统组成系统组成 制冷剂及其特性制冷剂及其特性 在制冷系统中，将被冷却物体的热量连续不断地转移到环境介质（空气或水）中去的工作物质称为制冷剂。原则上讲凡是能在蒸发器中吸收被冷却介质的热量而气化，在冷凝器中放出热量而液化的物质都可以作制冷剂。但在制冷技
3、术中实际应用的制冷剂并不很多，这是因为所采用的制冷剂的性能会直接影响制冷装置能否安全、有效和经济地工作。我们在地铁空调机组中常用的制冷剂：氟里昂22（R22）、R407C和R134a。学习内容学习内容:l1、制冷原理回顾l2、南京地铁空调系统组成l3、空调系统控制l4、检修工艺南京地铁二号线客室空调机组南京地铁二号线客室空调机组(KGD44型型)介绍介绍KGD44产品是供南京地铁客室使用的空气调节设备，用于处理客室内的空气，达到通风、降温及除湿的目的。KGD44型空调机组外形及结构图如图：空调结构空调结构 车厢空调车厢空调制冷制冷原理原理图图 车厢空调车厢空调南京地铁二号线客室空调机组南京地铁
4、二号线客室空调机组(KGD44型型)介绍介绍机组箱体结构上分为室内蒸发腔、室外冷凝腔和压缩机腔三部份。离心式通风机、蒸发器等安装在室内蒸发腔；轴流式冷凝风机、冷凝器等安装在室外冷凝腔。南京地铁二号线客室空调机组南京地铁二号线客室空调机组(KGD44型型)介绍介绍空调机组冷风出口在机组前端面，回风口在机组底部。冷风出风及回风通过风道与客室内部相通。机组内设有滤尘网，打开机组盖板，可进行清洗、拆换和操作，使用简单方便。南京地铁二号线客室空调机组南京地铁二号线客室空调机组(KGD44型型)介绍介绍铜管以银钎焊的方式焊接成全封闭的制冷系统。作为制冷剂的R134a封闭在制冷系统管路内。空调机组为单元式结
5、构，安装在客室两端车顶框架内。南京地铁二号线客室空调机组南京地铁二号线客室空调机组(KGD44型型)介绍介绍为适应日晒雨淋的恶劣气候，机组壳体采用不锈钢板，机组盖板采用喷漆处理，具有高强度、低重量和耐腐蚀等优点。机组通过两侧翼板与车顶安装架直接刚性相连。南京地铁二号线客室空调机组南京地铁二号线客室空调机组(KGD44型型)技术参数技术参数型 式：车顶单元式电 源：主 回 路 AC400V 3相 50Hz 控制回路 DC110V制冷量：44kW 工况条件：蒸发器进风干球温度29.5，湿球温度24.9 冷凝器进风干球温度35制热量：6KW南京地铁二号线客室空调机组南京地铁二号线客室空调机组(KGD
6、44型型)技术参数技术参数通风量：5000m3/h(其中含新风量1600m3/h)总功率：25.6KVA制冷剂及其充注量：R134a/13kg机组重量：约810kg 南京地铁二号线客室空调机组南京地铁二号线客室空调机组(KGD44型型)组成组成本空调机组主要包括全封闭螺杆式压缩机1台、离心式蒸发风机2台、轴流式冷凝风机2台、冷凝器2台、蒸发器2台、电加热2台等主要部件。螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机l型号：VSK4161-25Yl型式：全封闭螺杆式l额定输入功率：16.7kWl螺杆压缩机只允许朝一个方向旋转（否则压缩机会造成严重损坏）。lVSK4161-25Y型压缩机所用的润滑油是经BITZ
7、ER指定的BSE170。螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机l工作原理l螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的一个阳转子与一个阴转子，并借助于包围这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。吸入 压缩 排出工作原理螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机 依靠啮合运动依靠啮合运动着的一对阴阳转着的一对阴阳转子，借助它们的子，借助它们的齿、齿槽与机壳齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈内壁所构成的呈“V”字形的一对字形的一对齿间容积呈周期齿间容积呈周期性大小变化，来性大小变化，来完成制冷剂气体完成制冷剂气体吸入吸入压缩压缩排排出出的工作过程。的工作过程。工作原理工作原理压缩机能量调节压缩机能
8、量调节/启动卸载：启动卸载：l压缩机具有一个卸载电磁阀，可在任意给定时间内，根据制冷负载要求改变其容量。此装置还可以在部分卸载时，使压缩机启动，从而减小机组启动时对电网的冲击。压缩机能量调节压缩机能量调节/启动卸载示意图启动卸载示意图 风机的结构及工作原理风机的结构及工作原理l（1）离心式风机的结构及工作原理 l叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，从而被输送到高处或远处。空调系统中常用作蒸发器风机。风机的结构及工作原理风机的结构及工作原理lKG44蒸发器风机输入功率：20.87kW通风机（蒸发风机）为直联多叶片式离心风机，它由电机、蜗壳、叶轮、底盘组成。蒸发风机可以强化冷媒在蒸发器中的蒸
9、发过程，并将经蒸发器冷却降温的空气（或经电加热器加热升温的空气）送入车内。风机的结构及工作原理风机的结构及工作原理l（2）轴流式风机的结构及工作原理l旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，沿轴向流出。适用于大流量、低压力，空调系统中常用作冷凝器散热。风机的结构及工作原理风机的结构及工作原理lKG44冷凝风机型式：轴流式输入功率：20.75kW冷凝风机为直联轴流式风机，风机的叶轮安装在立式电机上，电机采取防水结构，起吊环设在风机安装盘上。冷凝风机用于强化冷媒在冷凝器中的凝结放热过程，将从室内吸收的热量吹送到外界大气中。冷凝器冷凝器 l它是一个换热器，作用是将来自压缩机的高压制冷剂
10、蒸气它是一个换热器，作用是将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷却并冷凝为液体。冷却并冷凝为液体。蒸发器蒸发器l它也是一个换热器，它的作用是经节流阀流入的制冷剂液它也是一个换热器，它的作用是经节流阀流入的制冷剂液体蒸发为蒸气，以吸收被冷却物体的热量，起到制冷的目体蒸发为蒸气，以吸收被冷却物体的热量，起到制冷的目的。的。节流机构节流机构l节流降压，控制流量和过热度。节流降压，控制流量和过热度。l常用的节流机构有膨胀阀、毛细常用的节流机构有膨胀阀、毛细l管等。管等。其他辅助部件其他辅助部件 干燥过滤器干燥过滤器l作用:吸收制冷剂中的水分，过滤制冷剂中的杂质，防止水及杂质对系统及部件造成损害。确保系统洁净干
11、燥，提高制冷效果，延长工作寿命 视液镜视液镜 l作用作用:显示出系统中是否具有过多的水分显示出系统中是否具有过多的水分 压力控制器压力控制器 作用：分别用于高压和低压保护。作用：分别用于高压和低压保护。如果排出压力超过或吸入压力低于相应如果排出压力超过或吸入压力低于相应的设定点，的设定点，安全压力开关将动作并反安全压力开关将动作并反馈到控制系统，停止压缩机，防止系统馈到控制系统，停止压缩机，防止系统在非正常压力下运行。在非正常压力下运行。高压压力开关：动作:电路断开 1.8+0.15-0Mpa 电路接通 1.450.15Mpa低压压力开关：1只动作:电路断开 0.10.03Mpa 电路接通 0
12、.20.03Mpa 汽液分离器汽液分离器 l作用作用:将来自蒸发器的冷媒气体与未蒸发的液体分离出来，只将气体的冷媒送给压缩机。南京地铁二号线司机室空调机组南京地铁二号线司机室空调机组(KGD4.5A型型)技术参数技术参数型号：KGD4.5A型式：车顶单元式（下出风）电源：主回路 AC400V 3 50Hz 控制回路 DC110V制冷量：4.5kW蒸发器进风干球温度27，相对湿度60%冷凝器进风干球温度35南京地铁二号线司机室空调机组南京地铁二号线司机室空调机组(KGD4.5A型型)技术参数技术参数电加热：2.1kW温度保护开关：在50 5 动作，在35 5 时复位过热熔断器：121 5 时断开
13、，不能复位风量：约800m3/h(含30m3/h新风)机组输入功率：(在额定工况下)制冷约2.4kW，加热约2.3kW制冷剂及其充注量：R407C 1.6kg机组重量：约150kg制冷制冷原理原理图图 司机室空调司机室空调空调结构空调结构 司机室空调司机室空调涡旋式压缩机结构图涡旋式压缩机结构图 涡旋式压缩机工作原理涡旋式压缩机工作原理涡旋式压缩机工作原理涡旋式压缩机工作原理客室空调气流分布客室空调气流分布 l经空调处理过的空气通过位于两个空调之间分布在整个客室长度上的分风道和出风栅吹入室内。两个风道沿对角线分开，各自提供车辆一侧的送风。学习内容学习内容:l1、制冷原理回顾l2、南京地铁空调系统组成l3、空调系统控制l4、检修工艺空调系统控制空调系统控制l控制盘是客室空调系统的控制中心，它按设定的程序准确控制着空调系统的正常工作，完成通风、制冷及制暖的手动或自动运行。l控制盘采用西门子S7-200 PLC作为主要的控制单元，带有一个数字量扩展模块和两个模拟量扩展模块，配合外围接触器、继电器、空气断路器等元件共同完成空调机组的控制功能。工作状态与设定温度图工作状态与设定温度图学习内容学习内容:l1、制冷原理回顾l2、南京地铁空调系统组成l3、空调系统控制l4、检修工艺检修工艺检修工艺KG44机组机组维护维护l第五章第五章 保养维护保养维护l第六章第六章 故障检修故障检修结束结束
