Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах

åWi=Wпасс.+Wинф. – влага и теплопритоки, которые поступают с инфильтрационным воздухом, а также выделяются пассажирами.

Wинф.=Gинф.×(dН-dВ)×10-3,

где Gинф=(0,0417¸0,1111) кг/с – количество инфильтрационного воздуха;

dН и dВ – с диаграммы (влагосодержание).

Wинф=0,1×(16,5–10)×10-3=0,65×10-3кг/с

Wпасс.=qпасс.×n,

где n=23 – чи

сло пассажиров;

qпасс.=2,7×10-6 – количество влаги выделяемое одним пассажиром летом.

Wпасс.=23×2,7×10-6=0,062×10-3кг/с

Тогда Wi=0,65×10-3+0,062×10-3=0,71×10-3кг/с;

eтепло.=10,19/0,71×10-3=14310кДж/кг.

Мощность испарителя-воздухоохладителя определяем по следующей формуле:

QИВО=G×(iС - iМ), кВт

где G – общий расход воздуха, кг/с;

iС и iМ –соответственно, энтальпии точек С и М, кДж/кг;

G=25×n=25×23=575м3/ч,

где 25м3/ч – количество наружного воздуха на одного пассажира

/2, с. 117/;

n=23 – количество пассажиров.

QИВО=575×(57–42)=8625 Вт=8,6 кВт

В мягком вагоне с двух- и четырехместными купе постройки завода им. Егорова были осуществлены некоторые новые для отечественного вагоностроения конструктивные решения. В частности, изменено расположение вентиляционного агрегата, впервые опробована новая холодильная установка типа КЖ‑25П, широко использованы синтетические материалы и алюминиевые сплавы. Вагон длиной 23,6 м рассчитан на перевозку 24 пассажиров в четырех двухместных и четырех четырехместных купе. В вагоне имеется два туалета, из которых один оборудован душевым устройством. Основное освещение осуществляется люминесцентными лампами на 220 В с питанием через машинный преобразователь. В вагоне применено горячее и холодное водоснабжение, предусмотрен электрообогрев головок наливных труб, имеются электрокипятильник и охладитель питьевой воды.

Система кондиционирования воздуха состоит из систем вентиляции, водяного отопления, электрического подогрева вентилирующего воздуха и охлаждения. Управление работой агрегатов автоматизировано.

Система вентиляции этого вагона существенно отличается от подобных систем вагонов других типов тем, что вентиляционный агрегат в ней расположен не со стороны служебного помещения, а с противоположной, некотловой стороны вагона. Это обеспечивает ряд преимуществ: удаление наружных жалюзи от дымовой трубы котла; облегчение доступа к вентилятору, воздухоохладителю, калориферу и фильтрам; возможность увеличения живого сечения рециркуляционного канала; улучшение условий монтажа, эксплуатации и ремонта оборудования. Вентилятор снабжен приводным электродвигателем постоянного тока мощностью 1,5 кВт.

Воздух подается в купе вагона из нагнетательного воздуховода через щелевые воздухораспределительные решетки, расположенные у потолка купе вдоль поперечных перегородок так, что встречные потоки воздуха, выходя из перфорированных панелей, резко уменьшают свои скорости. Из купе воздух выходит в коридор через решетки в продольной перегородке, расположенные под диванами. Рециркуляционный воздух засасывается из вагона вентилятором через решетку в потолке большого коридора с некотловой стороны вагона, а наружный воздух – через жалюзи на боковой стене вагона со стороны рециркуляционной решетки. За жалюзи установлена Заслонка, Которой можно регулировать количество засасываемого наружного воздуха, изменяя живое сечение решетки. Из вагона воздух удаляется в основном через дефлекторы в туалетах.

Система вентиляции имеет три ступени регулирования производительности, что достигается изменением частоты вращения вала электродвигателя вентилятора.

При работе системы кондиционирования воздуха в летнем режиме используются две скорости вращения колеса вентилятора: высокая при работе системы охлаждения и средняя при работе системы электроподогрева. При работе установки в зимнем режиме, когда действует водяное отопление, также используются две скорости: средняя и низкая.

Количество подаваемого в вагон воздуха при работе системы вентиляции на высокой скорости составляет 5000 м3/ч, на средней – 3000 м3/ч и на низкой – 2200 м3/ч. Во время стоянок поезда при питании электродвигателя от аккумуляторной батареи количество подаваемого воздуха снижается.

Система отопления вагона имеет верхнюю разводку труб от типового котла с совмещенным прямоугольным расширителем. С купейной стороны вагона проложены две гладкие обогревательные трубы, а с коридорной – одна труба с ребрами в зоне оконных проемов.

Подогрев воздуха, подаваемого в вагон в зимнее и переходное время года, производится трубчатым электрокалорифером мощностью 16 кВт, расположенным в канале системы вентиляции. Электрокалорифер состоит из двух секций, которые могут включаться при питании от генератора напряжением 145 В обе одновременно или только одна секция мощностью 9,5 кВт. При питании от аккумуляторной батареи может включаться лишь одна, меньшая по мощности секция.

В более поздней модификации этого вагона для подогрева воздуха, кроме электрокалорифера, применен калорифер водяного отопления мощностью 13 кВт. В этом случае использован односекционный электрокалорифер мощностью 4 кВт.

5. Описание конструкции и работы системы охлаждения

Система охлаждения оборудована холодильной установкой типа КЖ‑25П с номинальной холодопроизводительностью 29кВт. Установка объединяет три основных агрегата: компрессорный и конденсаторный, расположенные под рамой вагона, и испаритель-воздухоохладитель, вмонтированный в канал системы вентиляции. Все агрегаты соединены между собой медными трубами, часть труб покрыта изоляцией. На щите приборов контроля за работой установки, мановакууметр и манометр, масляный манометр и реле давления.

Компрессорный агрегат объединяет компрессор ФУ15 и электродвигатель постоянного тока мощностью 12,5кВт при напряжении 135В.

Конденсаторный агрегат состоит из: конденсатора, изготовленного из медных труб с насаженными на них дюраллюминевыми ребрами, ресивера и двух вентиляторов для охлаждения компрессора.

Воздухоохладитель представляет собой трубчатую оребренную батарею. Жидкий хладагент поступает в регулирующее устройство и через распределитель расходится по трубам воздухоохладителя. Испарившийся хладагент отсасывается компрессором из вертикального газового коллектора, объединяющего все трубы.

Теплообменник совмещен с фильтром-осушителем, предназначенным для удаления из жидкого хладагента механических примесей и влаги.

Регулирование холодопроизводительности установки КЖ‑25П осуществляется за счет применения дроссельно-регулирующего устройства.

Сток сжиженного хладагента происходит в ресивер. ИВО оборудован дроссельно-регулирущим устройством и терморегулирующим вентилем. На входе в ИВО стоят два электромагнитных вентиля.

Работа при различных частотах вращения происходит следующим образом. На низкой частоте открывается один соленоидный вентиль перед дроссельно-регулирующим устройством и подача хладагента в ИВО происходит через сопло, являющееся частью этого устройства. При работе компрессора на средней или высокой частотах открываются оба соленоидных вентиля и хладагент поступает в ИВО по объединенному распределительному устройству через сопло дроссельно-регулирующего устройства и терморегулирующий вентиль.

 Скачать реферат