基于人体热舒适性的地铁车厢内变风量控制

作者：张玉成; 张登春^*

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 20(12): 4732-4743.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20230113

• 地铁车厢
• 热舒适
• 分档控制
• 立席密度
• 数值模拟

地铁空调是地铁车辆的重要组成部分，承担着为地铁车辆提供良好车内温湿环境的功能，是满足车厢内乘客热舒适性要求的主要设备。传统的温控系统采用定风量设置，低人员密度时冷量过大、高人员密度时冷量不足，车厢内人体热舒适问题有待改善。根据热湿平衡计算8种不同立席密度的送风量，通过Airpak软件数值模拟车厢内热环境，基于PMV指标-0.5～0.5的控制范围，对乘客5个热敏感部位进行变风量研究，探究列车运行时8种不同立席密度下的合适送风量，以满足乘客的热舒适要求。研究结果表明：立席密度增大至4人/m2，变风量已无法同时满足所有监测高度的热舒适性要求；变化同等风量时，随着高度的下降，PMV指标变化程度逐渐降低；采用变风量后，竖直高度下方部位受影响程度低于上方，因此优先通过变风量保证较高部位热舒适性要求；立席密度为1～8人/m2时，满足人体舒适性所需的送风量为2 900～14 420 m3/h，对该风量进行3种档位和4种档位划分，通过PPD指标进行对比分析，分档控制与定风量控制相比，乘客的不满意率显著降低，同时4种档位控制要优于3种档位控制；采用分档控制，当立席密度为8人/m2时，PPD降低幅度最大，达到23%。研究可为优化地铁车厢的温控系统，改善车厢内乘客热舒适性提供参考。

• 单位
  湖南科技大学; 土木工程学院