GB/T 33193.1-2016 铁道车辆空调 第1部分：舒适度参数

　　ICS 45. 060.20 S 50

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33193. 1—2016

　　铁道车辆空调 第 1 部分 :舒适度参数

　　Airconditioningformainlinerollingstock—Part1:Comfortparameters

　　2016-12-13发布 2017-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33193. 1—2016

　　前 言

　　GB/T 33193《铁道车辆空调》分为以下两个部分 :

　　— 第 1部分 :舒适度参数 ;

　　— 第 2部分 :型式试验 。

　　本部分为 GB/T 33193的第 1部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分由国家铁路局归 口 。

　　本部分起草单位 :青岛四方车辆研究所有限公司 、南车青岛四方机车车辆股份有限公司 、长春轨道客车股份有限公司 、唐山轨道客车有限责任公司 、石家庄国祥运输设备有限公司 。

　　本部分主要起草人 :欧阳仲志 、毛红梅 、陈平 、任广强 、刘文波 、欧阳立芝 、闫英华 。

　　铁道车辆空调 第 1 部分 :舒适度参数

　　1 范围

　　GB/T 33193的本部分规定了铁道车辆(单层或双层客车) 车厢或包间的舒适度参数与空调装置的性能要求等内容 ,舒适度参数同样适用于除餐饮服务区以外的车组工作人员专用区 。

　　本部分适用于除市郊车辆 、地铁 、有轨电车和司机室以外的客运干线铁道车辆及动车组 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 12816 铁道客车内部噪声限值及测量方法

　　GB/T 12817 铁道客车通用技术条件

　　GB/T 33193. 2—2016 铁路车辆空调 第 2部分 :型式试验

　　GB 50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　舒适度 comfort

　　人对于其所在的气候环境(温度 、湿度 、风速等)的适意感觉 。

　　3.2

　　空调装置 airconditioninginstallation

　　用于通风 、制热 、制冷 、过滤的装置 。

　　3.3

　　强制通风 forced airventilation

　　通过机械作用产生的空气流通 。

　　3.4

　　预热 preheating

　　在无乘客时提高车内温度的过程 。

　　3.5

　　预冷 precooling

　　在无乘客时降低车内温度的过程 。

　　3.6

　　制热 heating

　　使车内温度升高或维持不变的过程 。

　　3.7

　　制冷 cooling

　　使车内温度降低或维持不变的过程 。

　　GB/T 33193. 1—2016

　　3. 8

　　舒适区 comfortenvelope

　　乘客通常使用的车厢座位区或包间区 。

　　3.9

　　车内平均温度 mean interiortemperature

　　Tim

　　舒适区内距离地板面高度 1. 1 m 处的空气温度的算术平均值 。

　　3. 10

　　车外平均温度 mean exteriortemperature

　　Tem

　　车辆外部温度的算术平均值 。

　　3. 11

　　车上饮食服务区 cateringservicearea

　　为专门从事准备或销售食品的职员保留的区域或车厢 。

　　3. 12

　　传热系数 heattransfercoefficient

　　K

　　单位面积的热流密度与穿过相关车辆隔热壁的车内平均温度(Tim ) 和车外平均温度(Tem ) 的温差值的比值 。

　　注 : 系数 K 考虑了外部隔热壁的隔热效率以及列车在行进时由于密封性差(门 、窗 、多种通口) 造成的漏气作用 ,该系数适用于车辆的部分或全部传热表面 。

　　4 舒适度参数

　　除预冷或预热阶段之外的舒适度评估应根据以下环境参数进行 :

　　a) 符合附录 A规定的气温要求 ;

　　b) 符合附录 B规定的风速要求 ;

　　c) 符合附录 C规定的相对湿度要求 ;

　　d) 符合车厢壁温度要求 ;

　　e) 符合附录 D 中规定的穿着适度并静止的乘客向周围释放的热量要求 ;

　　f) 具有直接影响的外部气候条件 ;

　　g) 餐车设备的运行不影响舒适区的舒适度参数 。

　　5 外部条件

　　5. 1 正常外部运行条件

　　在附录 E 中 E. 1 和 E. 2 给出的外部条件限制范围内 ,舒适度条件应符合第 6章的规定 。

　　5.2 极端外部运行条件

　　设备应能够在以下极端温度下运行 :

　　a) 比附录 E规定的最小值低 5 K, 比最大值高 5 K;

　　b) 如果设备位于底架下面 ,则比附录 E规定的最大值高 10K。

　　对于极限条件 ,第 6章规定的舒适度条件可由供需双方协商确定是否遵守 。

　　6 应遵循的舒适度条件

　　6. 1 舒适区温度

　　6. 1. 1 车内设置温度(Tic)

　　应在附录 A所示的调整曲线限值范围内(外温 >15℃)和实线以上(外温 ≤15 ℃) 。

　　6. 1.2 车内平均温度(Tim )变动范围

　　基于车内设置温度(Tic)的车内平均温度(Tim ) ,温度变动范围不应大于 ±2K。

　　6. 1.3 车内最大水平空气温差

　　距地面 1. 1 m 高度处测得的车内最大水平空气温差不应大于 3 K,对于卧铺车和坐卧两用车的卧铺区域 ,温差不应大于 3 K。

　　6. 1.4 车内最大垂直空气温差

　　依据 GB/T 33193. 2—2016的规定 ,车内同一断面上 ,距地板面 0. 1 m~ 1. 7 m 间的最大垂直空气温差不应大于 3 K。

　　6.2 附属区温度

　　6.2. 1 走廊平均温度

　　依据 GB/T 33193. 2—2016的规定 ,测量距地面 1. 7 m 高度处温度的算术平均值应满足以下要求 :

　　a) 制热时 ,该温度不应低于舒适区车内设置温度(Tic)6K 以上 ;

　　b) 制冷时 ,该温度不应高于舒适区车内设置温度(Tic)5K 以上 。

　　6.2.2 通过台平均温度

　　依据 GB/T 33193. 2—2016的规定 ,测量距地面 1. 7 m 高度处温度的算术平均值应满足以下要求 :

　　a) 制热时 ,该温度宜在 10 ℃和舒适区车内设置温度(Tic)之间 ;

　　b) 制冷时 ,该温度不宜高于舒适区车内设置温度(Tic)9K 以上 ,且不超过 +35 ℃ 。

　　此外 ,制热时地板面上方 0. 1 m 处的平均温度不应低于 4 ℃ 。

　　6.2.3 盥洗室、厕所和电话区内部温度

　　在盥洗室 、厕所和电话区场所的几何中心 ,距地面 1. 1 m 高度处测得的温度应满足以下要求 :

　　a) 制热时 ,该温度不低于 14 ℃ ;

　　b) 制冷时 ,该温度不应高于舒适区车内设置温度(Tic)6K 以上 。

　　6.2.4 育婴室内部温度

　　在育婴室的几何中心 ,距地面 1. 1 m 高度处测得的温度应满足以下要求 :

　　a) 制热时 ,该温度不应低于舒适区车内平均温度(Tim ) ;

　　b) 制冷时 ,该温度不应高于舒适区车内设置温度(Tic)4K 以上 。

　　6.3 空气相对湿度

　　不论舒适区域的内部温度如何 ,空气的相对湿度应在附录 C规定的范围内 。

　　6.4 舒适区周围表面温度(适用于静止车辆)

　　6.4. 1 车厢壁和车内顶板

　　制热时 ,相对于车内平均温度(Tim ) , 车厢壁和车内顶板内表面的温度与车内平均温度(Tim ) 间的温差不应大于以下数值 :

　　a) 单层列车 :7 K;

　　b) 双层列车 :10K。

　　6.4.2 车窗

　　制热时 ,车窗玻璃的内表面温度不宜低于车内平均温度(Tim )12K 以上 ,窗框的内表面温度不宜低于车内平均温度(Tim )9K 以上 。

　　6.4.3 地板

　　预热结束 1 h后 ,地板的表面温度不应低于 8 ℃ ,预热结束 3 h后 ,无论外部温度如何 ,地板表面温度与车内平均温度(Tim )间的温差不应大于 10 K 以上 。如果采用地板辐射制热,地板的表面温度应限定到 27 ℃以下 。

　　6.5 送风口温度

　　送风口温度应满足以下要求 :

　　a) 制热时 :不超过 45 ℃ ;

　　b) 预热时 :不超过 65 ℃ ;

　　c) 预冷和制冷时 :不低于 5 ℃ 。

　　6.6 风速

　　根据 GB/T 33193. 2—2016的规定 ,舒适区内的风速应在附录 B规定的范围内 。稳态条件下 ,通过同一送风口的平均风速的变动范围应小于 ±20% 。低速通风系统风速宜满足以下要求 :

　　a) 送风道内 :5 m/s~ 8 m/s;

　　b) 回风道内 :3 m/s~ 5 m/s(对于车下回风道 ,可以按照送风道的风速设计) ;

　　c) 距离送 、回风 口 50 mm 处 :1 m/s~ 3 m/s。

　　6.7 空气量

　　6.7. 1 新鲜空气

　　通过强制通风进入舒适区的新鲜空气总量应符合附录 F 的规定值 ,定员时车内空气中二氧化碳的容积浓度应符合 GB/T 12817的规定 。在高原地区运行或超员的特殊情况下 , 车内空气中二氧化碳的容积浓度最大不应大于 0. 25% 。

　　紧急通风的新鲜空气应按照定员的 100%及以上设计 ,不应少于每人 10 m3/h。

　　6.7.2 再循环空气

　　如果车辆的设计允许暂时封闭新鲜空气进气 口 ,再循环空气系统应保证运行(即使再循环空气量下降的情况下) 。

　　6.7.3 车上饮食服务区的通风

　　饮食服务区和列车空调系统的设计应能防止气味传入舒适区 。

　　6.7.4 卫生装置的通风

　　为防止气味散发 ,厕所应比通过台的气压低 ,卫生装置排出的所有气体应直接排至车外 。

　　7 控制装置

　　列车每节车厢均应配备控制装置以达到规定的舒适度参数 。

　　在第 8章规定的性能范围内 ,应能通过控制装置单独改变各舒适区的温度设置而不影响其他区域 ,该控制装置的最小调节范围为第 6章规定的设置温度 ±2K(坐卧车为 +2K 和 -4K) 。

　　控制装置从一个设定位置转换到另一个设定位置 ,产生的变化不应大于 1 K。

　　控制装置的设定值调节时 ,车内平均温度(Tim )的变化率应在 0. 067K/min~0. 1 K/min之间 。

　　对于车厢或包间 , 当改变一个或多个控制装置的设定值时 ,其他舒适区的车内平均温度(Tim ) 应保持在允许的公差范围内 。调节时 ,供需双方可以协商确定将各单独的舒适区视作一个单元 。

　　8 制热和制冷装置性能

　　8. 1 预热

　　预热结束时 ,车内平均温度(Tim )应大于或等于 18 ℃ 。

　　预热时间小于或等于 70 min,也可由供需双方协商确定 。

　　8.2 制热

　　在附录 E规定的气候区最低外部温度条件下 ,无乘客且无太阳辐射的运行情况下 , 车内平均温度(Tim )应大于或等于 20℃(卧铺车大于或等于 22℃) 。在高寒地区( Ⅲ区)使用的车辆 ,在最低外部温度下 ,车内平均温度(Tim )应大于 16 ℃ 。

　　8.3 预冷

　　预冷结束时 ,车内平均温度(Tim )不应高于车内设置温度(Tic)的 2 K 以上 。

　　预冷时间小于或等于 70 min,也可由供需双方协商确定 。

　　太阳辐射照度应符合 GB 50019中的规定 。

　　8.4 制冷

　　在附录 E规定的气候区最高外部温度下 ,在定员和有太阳辐射以及空调系统正常运行情况下 , 车内平均温度(Tim )应满足 6. 1. 1 中规定的车内设置温度(Tic)的要求 。

　　太阳辐射照度应符合 GB 50019中的规定 。

　　9 补充要求

　　9. 1 传热系数(适用于静止车辆)

　　9. 1. 1 车体传热系数

　　车体传热系数(K)应小于或等于表 1 中规定的值 。

　　表 1 静止车辆的传热系数

　　9. 1.2 通过台的传热系数

　　通过台的传热系数(K)不应大于 9. 1. 1规定的值 1 W/(m2 · K)以上 。

　　9.2 车窗热传递系数

　　车窗的热传递系数(τ)为透过车窗的传热率 ,该系数应小于或等于太阳入射热流的 60% 。

　　9.3 空气的特殊过滤

　　空气过滤器性能应满足车辆空调装置的使用 ,车内空气中的灰尘含量应符合 GB/T 12817的规定 。

　　9.4 噪声

　　对于静止车辆 ,舒适区内仅由空调装置产生的车辆内部噪声不应超过表 2 中的值 。

　　表 2 车辆内部噪声等级(声压级)

　　其余车辆或区域的噪声要求按照 GB/T 12816执行 。

　　9.5 安全装置

　　9.5. 1 制热设备

　　为防止制热设备温度异常上升 ,应配备安全保护装置 ,该安全保护装置一旦启动 ,应能将制热设备附近的温度控制在安全范围内 , 当温度超出允许值时 ,安全保护装置应切断向制热设备供电的电路 。

　　9.5.2 制冷设备

　　制冷设备应配备安全装置以防止冷媒压力的异常增大 。

　　9.5.3 新鲜空气的紧急通风

　　设有紧急通风装置的车辆若无辅助供电 ,空气处理装置不能确保新鲜空气的输送 ,紧急通风装置应

　　向车内提供新风 ,通风量不应少于每人 10 m3/h,通风时间应在 30 min以上 。

　　9.6 车内压力和压力波

　　时速达到 200 km/h以上的车辆 ,静止状态下 , 车辆所有对外的孔洞处于正常状态 ,所有与空调通风 、废排相关的通风机全部启动 ,车内应保持在正压 10Pa以上 。

　　当要求有压力波保护时 ,车辆和空调装置应保证车内不会发生急剧的压力变化 。 车辆内部应满足以下条件或由供需双方协商确定 :

　　a) ΔP/ΔT≤500Pa/s,其中 ΔP/ΔT为每单位时间的压力变化 ;

　　b) ΔP≤800Pa,其中 ΔP 为 3 s 内的最大压力变化 ;

　　c) ΔP≤1 000 Pa,其中 ΔP 为 10 s 内的最大压力变化 ;

　　d) ΔP≤2 000 Pa,其中 ΔP 为超过 60 s 内的最大压力变化 。

　　9.7 防水、雪和灰尘

　　应采取一切预防措施来限制冷凝水 、雨水 、洗涤设备用水 、雪或灰尘的渗透和滞留 , 以防引起装置发生任何故障 。

　　9. 8 可靠性、可维护性

　　9. 8. 1 可靠性

　　MTBF值(故障平均间隔时间)应符合空调装置的相关规范中规定 。

　　9. 8.2 可维护性

　　车辆和空调装置的设计应考虑用户的维修保养计划 ,相关部件应易于接近和/或快速拆卸 ,便于进行定期维护工作 ,部件的便于拆卸性应考虑到其可靠性和维护的周期性 。

　　10 评判指标

　　对舒适度参数的评价 , 可以将所有参数分为 A、B、C 三类指标 ,A 类是重要指标 ,B 类是次重要指标 ,C类是参考指标 ,舒适度参数的类型划分见表 3。

　　表 3 舒适度指标的划分

　　表 3 (续)

　　在 26个指标中 ,11个 A类指标是必须要达到的 , 12个 B类指标允许一辆车最多出现 6 个不符合项 ,B类不符合项与标准要求的偏差应在 ±20%之内(车内相对湿度除外) ,超出此范围的不符合项不能接受 ,应改进 。3个 C类指标供参考 。

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　车内设置温度(Tic)的调整曲线

　　车内设置温度应设置在图 A. 1所示实线所围范围内(外温 >15℃)和实线以上(外温 ≤15 ℃) 。

　　图 A. 1 车内设置温度(Tic)的调整曲线

　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　车内容许的微风速

　　车内容许的微风速应在图 B. 1所示的在最低风速与最高风速所围的区域内 。

　　说明 :

　　1— 最高风速 ;

　　2— 最低风速 。

　　图 B. 1 车内舒适区允许的微风速

　　附 录 C

　　(规范性附录)

　　舒适区内空气的相对湿度

　　车内舒适区允许的相对湿度应位于图 C. 1所示区域 1 范围内 。

　　图 C. 1 车内舒适区允许的相对湿度

　　附 录 D

　　(规范性附录)

　　穿着适度并静止的人体散发出的热量

　　穿着适度并静止的人体散发的热量与车内温度的关系见图 D. 1 与表 D. 1。

　　说明 :

　　1— 总热量 ;

　　2— 显热 ;

　　3— 潜热 。

　　图 D. 1 人体散发热量与车内温度的关系

　　表 D. 1 人体散发的热量

　　附 录 E (规范性附录)气 候 区

　　E. 1 气候区定义

　　气候区的最低与最高外部温度应满足表 E. 1 与表 E. 2 中规定 。

　　表 E. 1 冬季 单位为摄氏度

　　表 E.2 夏季

　　E.2 气候区的地区分类

　　表 E. 3所示气候区的地区分类仅作为参考 。

　　表 E.3 气候区

　　表 E.3 (续)

　　附 录 F

　　(规范性附录)

　　新鲜空气量随外部温度(Te)变化

　　表 F. 1 和表 F. 2规定了随外部温度(Te)变化的新鲜空气量 。

　　表 F. 1 配有全部空调装置的车辆

　　表 F.2 配有制热/通风装置的车辆

　　对于特定地区条件要求的额外新鲜空气量 ,可由供需双方协商确定 。

　　新鲜空气量的调节可以采用自动或手动调节方式 , 当采用手动调节时 ,与外温对应的新鲜空气量可适当调整 。