ISO 19659-42026 铁路应用 机车车辆的加热、通风和空调系统 第4部分暖通空调装置的设计参数、试验和检验项目标准立项发展报告

铁路应用机车车辆的加热、通风和空调系统第4部分：暖通空调装置的设计参数、试验和检验项目标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Railwayapplications—Heating,ventilationandairconditioningsystemsforrollingstock—Part4:Designparameters,andtestandinspectionitemsfortheHVACunit摘要随着全球轨道交通装备制造业的快速发展和铁路运输服务品质的持续提升，机车车辆暖通空调（HVAC）系统作为保障乘客舒适度与设备运行可靠性的核心子系统，其标准化需求日益迫切。本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的标准《铁路应用机车车辆的加热、通风和空调系统第4部分：暖通空调装置的设计参数、试验和检验项目》（ISO19659-4:2026）展开系统论述。报告首先阐述了该标准的立项背景与研制历程，分析了全球轨道交通装备产业对暖通空调系统标准化设计参数的迫切需求；继而详细解读了标准的核心技术内容，包括设计参数体系框架、试验验证方法与检验项目分类等关键技术要素；在此基础上，重点介绍了标准的主要起草单位及其在标准研制过程中的技术贡献；最后，对该标准的实施应用前景及其对全球铁路行业的技术引领作用进行了展望。本报告可为铁路装备设计制造企业、检测认证机构及行业标准化工作者提供有价值的参考。关键词：铁路应用；机车车辆；暖通空调系统；设计参数；试验检验；国际标准；标准化Keywords:Railwayapplications;Rollingstock;HVACsystems;Designparameters;Testandinspection;Internationalstandards;Standardization一、引言1.1研究背景轨道交通作为现代综合交通运输体系的骨干力量，在全球范围内承担着日益繁重的旅客运输任务。机车车辆内部环境的舒适性——温度、湿度、空气流速和空气质量——直接关系到乘客的出行体验和乘务人员的工作效率。暖通空调（Heating,VentilationandAirConditioning，HVAC）系统作为调节车辆内部热湿环境和空气品质的核心技术装备，其设计质量与运行性能在很大程度上决定了铁路运输服务的整体水平。近年来，全球轨道交通装备产业格局正在经历深刻变革：一方面，高速铁路和城市轨道交通网络持续扩展，车辆运行速度不断提升，运行环境日趋复杂，对暖通空调系统的适应性、可靠性和能效水平提出了更高要求；另一方面，碳中和目标驱动下的绿色轨道交通发展理念，使得暖通空调系统的能效优化和环境友好性成为行业关注焦点。在此背景下，制定统一的国际标准，规范暖通空调装置的设计参数、试验方法和检验要求，成为全球铁路行业的共同需求。1.2标准立项的必要性在ISO19659-4:2026发布之前，全球范围内针对铁路机车车辆暖通空调系统的标准体系虽已有一定基础，但存在明显的碎片化和地域性特征。欧洲以EN标准（如EN14750系列）为主导，北美遵循APTA标准体系，中国、日本等亚洲国家则各有其行业标准。不同标准体系之间在设计参数取值、试验条件设定和检验判定准则等方面存在显著差异，给跨国铁路装备贸易和技术交流造成了障碍。具体而言，现行各标准体系之间存在以下几方面的亟需协调问题：一是设计工况参数不统一，不同标准对室外设计温度、太阳辐射强度、车内设计温度等关键参数的取值差异较大；二是试验方法不一致，在风量测量、制冷能力试验、制热能力试验等核心试验项目的试验条件和测量不确定度要求方面缺乏统一的技术规范；三是检验项目分类及判定标准各异，型式试验、例行试验和在线试验的项目划分和合格判据难以互认。因此，制定一项全面、协调、具有广泛适用性的国际标准，对暖通空调装置的设计参数、试验和检验项目进行系统规范，对于消除技术壁垒、促进国际贸易、保障运营安全和提升乘客舒适度具有重要的现实意义和深远的战略价值。1.3标准基本信息概览ISO19659-4:2026《铁路应用机车车辆的加热、通风和空调系统第4部分：暖通空调装置的设计参数、试验和检验项目》由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）发布，标准状态为现行，发布日期为2026年4月15日，分类号为铁路车辆综合。该标准是ISO19659系列标准的第4部分，与已发布的其他部分共同构成覆盖铁路机车车辆暖通空调系统全生命周期的标准体系。二、标准研制历程2.1国际标准化背景ISO19659系列标准的制定工作由ISO/TC269（铁路应用技术委员会）归口管理，具体由SC1（基础设施分技术委员会）和WG等相关工作组承担研制任务。ISO/TC269成立于2011年，是国际标准化组织专门负责铁路应用领域标准制定的技术委员会，其工作范围涵盖铁路基础设施、机车车辆、运营服务及相关系统的标准化。ISO19659系列标准以"铁路应用——机车车辆的加热、通风和空调系统"为总标题，采用分部分制定的模式。其中，第1部分和第2部分主要规定了HVAC系统的舒适性参数和空气品质要求，第3部分涉及系统能效评估方法，第4部分（即本报告所论述的标准）则聚焦于暖通空调装置本身的设计参数、试验方法和检验项目。2.2研制过程与关键节点ISO19659-4:2026的研制工作经历了充分的前期调研和深入的技术论证过程。根据国际标准制定的通行程序，该标准在正式发布前经历了以下几个关键阶段：提案阶段（ProposalStage）：由成员国或相关技术组织提交新工作项目提案（NP），经ISO/TC269全体成员投票通过后正式立项。该标准的立项提案得到了包括中国、德国、法国、日本等主要轨道交通装备制造国的积极响应和支持。准备阶段（PreparatoryStage）：成立工作组（WG），由来自各成员国的技术专家组成起草团队。工作组对全球现有的相关标准进行了系统梳理和对比分析，重点研究了EN14750-1/2、EN13129、UIC553以及中国铁路行业标准等代表性技术文件，明确了标准的编制原则和技术框架。委员会阶段（CommitteeStage）：起草工作组形成委员会草案（CD），提交至ISO/TC269各成员体进行征询意见和投票。在此阶段，各成员国就标准的技术内容提出了大量建设性意见，特别是在设计参数取值区间、试验条件允差范围等关键技术问题上进行了充分的协商和论证。征询意见阶段（EnquiryStage）：在委员会草案基础上形成的国际标准草案（DIS）向全体成员体进行为期三个月的征询意见和投票。工作组对各成员国反馈的技术意见逐条进行讨论和处理，形成最终国际标准草案（FDIS）。批准出版阶段（ApprovalandPublicationStage）：最终国际标准草案经全体成员体投票通过后，于2026年4月由ISO中央秘书处正式出版发行。2.3与相关标准的关系ISO19659-4:2026在制定过程中充分考虑了与现行国际和区域标准的协调性和兼容性。该标准在技术内容上参照了EN14750系列标准、UIC553号规程以及IEC61373（振动与冲击试验）等国际公认的技术文件，同时吸收了各国在暖通空调系统设计验证方面的先进经验和最佳实践。需要特别指出的是，该标准与IEC61373:2010《铁路应用机车车辆设备振动和冲击试验》建立了明确的引用关系——在暖通空调装置的机械耐久性验证方面，ISO19659-4:2026直接引用了IEC61373规定的试验等级和方法。这一引用策略既保证了标准的技术权威性，又避免了与其他国际标准之间的内容重复和潜在冲突，体现了国际标准体系内部的协调一致性。三、标准技术内容解读3.1标准适用范围ISO19659-4:2026规定了铁路机车车辆用暖通空调装置的设计参数要求、试验方法和检验项目。该标准适用于多种类型的轨道交通工具，包括但不限于：高速动车组、普速客运列车、城市轨道交通车辆（地铁、轻轨、有轨电车）、市域快轨车辆以及其他形式的轨道客运交通工具。标准涵盖的暖通空调装置包括车顶安装式空调机组、车底安装式空调机组、分体式空调系统及辅助加热通风设备等。值得强调的是，标准的适用范围具有明确的技术边界：其聚焦于暖通空调装置的本体性能和功能验证，而不涉及车辆级的热舒适性整体评价（这部分内容由ISO19659系列标准的其他部分予以规定）。这种清晰的范围界定有助于避免标准之间的边界模糊和适用范围交叉。3.2设计参数要求设计参数是暖通空调装置研制的基础性技术依据，直接决定了设备的性能水平和适用工况范围。ISO19659-4:2026对设计参数的要求涵盖了以下几个关键维度：在气候设计条件方面，标准规定了暖通空调装置设计计算所应采用的室外空气计算参数，包括夏季空调室外计算干球温度、湿球温度、太阳辐射照度以及冬季供暖室外计算温度等。标准充分考虑了全球不同气候区域的特点，给出了适用于温带、亚热带和热带地区的设计参数取值区间，并允许制造商根据实际应用环境在规定范围内选取合理的设计工况。这一做法既保证了标准的广泛适用性，又赋予了设计人员必要的灵活性。在车内设计参数方面，标准对乘客区域和乘务人员区域的设计温度、相对湿度、气流速度和CO₂浓度等参数提出了明确要求，并区分了制冷工况和制热工况下的不同取值。标准严格遵循热舒适性工程的基本原理，参照了ISO7730（热舒适性评估标准）和ASHRAEStandard55等国际公认热舒适标准的基本原则。在设备性能设计参数方面，标准规定了暖通空调装置的额定制冷量、额定制热量、风量、机外静压、输入功率、能效比（EER）和性能系数（COP）等主要性能参数的定义、测试工况和允差范围。这些规定为设备性能的标定和比较提供了统一的技术基准。此外，标准还涉及了噪声限值、振动与冲击耐受能力、防护等级（IP防护等级）、气密性和水密性要求等涉及设备可靠性和环境适应性的设计参数，构建了一个涵盖热工性能、声学性能、机械性能和防护性能的全面设计参数体系。3.3试验方法试验方法是验证暖通空调装置是否达到设计要求的技术手段。ISO19659-4:2026规定的试验方法体系主要包括以下几个类别：性能试验是标准的核心试验类型，主要包括制冷能力试验、制热能力试验、风量及机外静压试验、凝露试验和除霜除雾试验等。标准详细规定了各项试验的试验装置要求、测点布置方法、测试工况条件（包括干球温度、湿球温度、电压和频率等）、测试持续时间以及数据处理和误差修正方法。在试验工况的设定上，标准采用了额定制冷工况、最大制冷工况、额定制热工况等分级工况体系，以全面评价设备的性能表现。环境适应性试验用于验证设备在各种极端环境条件下的工作能力，包括高温试验、低温试验、温度交变试验、湿热试验和盐雾试验等。标准对这些试验的试验条件（温度值、持续时间、循环次数）、试验程序和合格判据作出了明确规定。机械可靠性试验主要包括振动试验和冲击试验。标准直接引用了IEC61373:2010的规定，要求按照该标准规定的1类A级或B级试验等级进行长寿命振动试验和功能随机振动试验，以验证设备在运营环境下的机械耐久性和结构完整性。安全试验涵盖了电气安全试验、绝缘电阻测量、耐压试验、接地连续性检验以及对接触带电部件的防护要求等内容，确保设备在正常使用和故障条件下均能满足安全要求。3.4检验项目分类ISO19659-4:2026将暖通空调装置的检验项目划分为三个类别，形成了层次清晰的检验体系：型式试验（TypeTests，T）是对首台或首批产品进行的全面性能验证，目的是确认产品的设计是否满足标准规定的全部要求。型式试验涵盖了上述所有类别的试验项目，在具有资质的试验室或有条件的现场进行。只有在型式试验全部合格后，产品方可投入批量生产。例行试验（RoutineTests，R）是对每台出厂产品进行的逐台检验，目的是确认产品在制造过程中的一致性和质量稳定性。例行试验项目通常包括绝缘电阻测量、介电强度试验、接地连续性检验、泄漏检查以及运转试验等，试验项目相对精简但更具针对性。在线试验（On-site/CommissioningTests，O）是在产品安装到机车车辆上之后、正式投入运营之前进行的试验，目的是验证设备和车辆系统之间的匹配性和集成功能是否正常。在线试验项目包括设备启动和停机功能检查、各运行模式的切换验证、控制功能验证和基本性能抽查等。四、标准主要起草单位ISO19659-4:2026的研制汇聚了全球轨道交通领域的顶尖技术力量。在众多参与单位中，来自德国的西门子交通集团（SiemensMobilityGmbH）在标准研制过程中发挥了尤为突出的技术引领作用。西门子交通集团是全球领先的轨道车辆制造商和智能交通解决方案供应商，总部位于德国慕尼黑，在全球轨道交通装备市场中占据重要地位。作为该标准工作组的核心成员和主要技术贡献者，西门子交通凭借其在大功率电力机车、高速动车组及城市轨道交通车辆领域的深厚技术积累，为标准的制定提供了丰富的工程实践数据和试验验证经验。在标准研制过程中，西门子交通集团主要承担了以下技术工作：一是牵头起草了设计参数章节中关于车内热舒适性设计参数的内容框架，将公司在ICE系列高速动车组和Desiro系列城际列车暖通空调系统中的设计经验和实测数据转化为标准技术条款；二是主导开展了多轮实验室间比对试验（round-robintest），组织多个国家的试验室对同一型号暖通空调装置进行平行测试，为标准中试验方法允差范围的确定提供了宝贵的数据支持。西门子交通拥有先进的暖通空调系统综合试验室，能够模拟从极寒到极热的各种气候条件，具备风量测量、噪声测试和电磁兼容性测试的全套能力。这些先进的试验设施和方法论在标准研制过程中被引入工作组讨论，部分试验台的搭建规范已被吸纳为标准的技术性附录。此外，该公司还贡献了大量来自全球不同气候区域的实际运营数据，为标准中气候设计条件参数的确定提供了坚实的数据基础。除西门子交通外，法国的阿尔斯通（Alstom）、中国的中国中车（CRRC）以及日本铁路综合技术研究所（RTRI）等机构也积极参与了标准工作组的各项技术活动，共同为该标准的科学性、实用性和全球适用性作出了重要贡献。五、结论与展望ISO19659-4:2026作为ISO19659系列标准的重要组成部分，为全球铁路机车车辆暖通空调装置的设计、试验和检验提供了统一的国际技术规范。该标准的发布实施，标志着铁路暖通空调领域标准化工作进入了一个全新的阶段。从技术层面来看，该标准构建了涵盖设计参数、试验方法和检验项目的三维标准化框架，实现了从"设计输入—验证手段—质量判定"的闭环管理。这不仅有助于提升暖通空调装置产品的设计制造水平，也为铁路运输装备的采购招标、质量监督和运营维护提供了明确的技术依据。从产业层面来看，该标准的实施将有效消除各国家和地区之间因标准差异而形成的技术壁垒，促进全球铁路装备市场的互联互通。对于暖通空调设备制造商而言，遵循统一的国际标准进行产品研发和生产，可以降低重复设计和多标准认证的成本，提高产品的市场竞争力。展望未来，铁路暖通空调标准化的技术方向将持续演进。随着"双碳"目标的深入推进，能效评价方法和制冷剂环保要求将日趋严格；随着智能化技术在轨道交通领域的广泛应用，暖通空调系统的智能控制、预测性维护和数字化孪生等新兴技术领域亟需新的标准化支撑；随着全球气候变化带来的极端天气频发，暖通空调系统的气候适应性和韧性设计也将成为标准化工作的新课题。ISO19659-4:2026的发布只是一个新的起点。我们期待在全球标准化工作者的共同努力下，铁路机车车辆暖通空调领域的国际标准体系能够不断健全和完善，为全球轨道交通的绿色、智能、可持续发展提供更加坚实的技术支撑和制度保障。参考文献[1]ISO19659-4:2026,Railwayapplications—Heating,ventilationandairconditioningsystemsforrollingstock—Part4:Designparameters,andtestandinspectionitemsfortheHVACunit[S].Geneva:InternationalOrganiz