 |
Установки кондиционирования воздуха
|
|
|
|
Установки кондиционирования воздуха
Все цельнометаллические пассажирские вагоны оборудованы надежными системами отопления, вентиляции, устройствами для очистки воздуха и подогрева его в зимнее время. Однако летом в жаркую погоду (особенно на южных и азиатских дорогах) принудительная вентиляция не обеспечивает в вагоне нормальный температурно-влажностный режим. Днем температура воздуха внутри вагонов превышает наружную на 3—5° С и нередко достигает 40° С и более. Особенно неблагоприятные условия в вагоне для пассажиров создаются в период от 16 до 21 ч, когда температура наружного воздуха снижается, а внутри вагона из-за аккумулированного металлическим кузовом тепла она остается высокой. В это время разница температур внутри и снаружи вагона иногда достигает 10° С. В вагоне становится очень душно, относительная влажность воздуха резко повышается. Пребывание в вагоне становится неприятным. Для обеспечения необходимых санитарно-гигиенических условий независимо от температуры наружного воздуха многие цельнометаллические пассажирские вагоны оборудованы системами кондиционирования воздуха. Кондиционер — это агрегат, в котором свежий или рециркуляционный (взятый из купе вагона) воздух доводится до требуемой кондиции (фильтруется, нагревается, охлаждается, осушается или, наоборот, увлажняется).
Пассажирские вагоны:
· с неполным кондиционированием воздуха – оборудованы системами принудительной вентиляции, отопления и подогрева вентилируемого воздуха;
· с полным кондиционированием воздуха – оборудованы системой охлаждения вентиляционного и рециркуляционного воздуха с помощью холодильной установки, автоматически поддерживющей температуру и абсолютную влажность независимо от климатических и погодных условий.
|
|
|
Назначениесистемы кондиционирования воздуха (СКВ) пассажирского вагона – подача и искусственная обработка свежего воздуха с изменением температуры и влажности до определенного значения, его обеззараживание с целью предотвращения распространения инфекций и болезнетворных бактерий и обеспечение комфортных условий для пассажиров и работников поездной бригады.
Основное требование к СКВ на железнодорожном транспорте — стабильность поддержания заданных параметров микроклимата в поезде независимо от метеоусловий.
Особенности СКВ в поездах
1. Энергоэффективность.
Одной из задач, стоящих перед СКВ на железнодорожном транспорте, является минимизация энергопотребления кондиционера. Это связано с тем, что для питания кондиционера используется напряжение 220 В и ниже, которое в поезде можно получить или от контактной сети, или от генератора (аккумулятора).
Если СКВ получает электроэнергию от контактной сети переменного тока (25 кВ), то понизить напряжение можно с помощью трансформатора. Как результат, получается необходимое напряжение с минимальными потерями. Однако трансформаторы стоят достаточно дорого, кроме того возникают сложности с их установкой и обслуживанием по причине их большого веса и габаритов. В случае контактной сети постоянного тока напряжением 3 кВ возможно использование преобразователей тока, однако их стоимость также чрезвычайно высока.
Если СКВ получает электроэнергию от генератора, то в этом случае возможны значительные потери энергии.
Таким образом, в любом случае каждый киловатт низковольтного электричества обходится достаточно дорого, на порядок дороже, чем в условиях стационарного размещения. Этим и обусловлено повышенное внимание к энергопотреблению СКВ.
|
|
|
Повышенное внимание к энергопотреблению СКВ обусловлено тем, что каждый киловатт низковольтного электричества обходится достаточно дорого.
2. Массогабаритные ограничения.
При проектировании СКВ очевидны особенности, связанные с массой и габаритами системы. При малых габаритах вагона тепловая нагрузка на СКВ достаточно высока, и необходимая холодопроизводительность составляет до 30 кВт на вагон.
Во-первых, это создает проблему комфортной подачи холодного воздуха в купе: дальнобойкость струи должна быть низка, а минимальная температура подаваемого воздуха ограничена 16 °С. Как правило, это решается установкой потолочного воздухораспределителя большой площади с перфорацией.
Во-вторых, появляется необходимость в рециркуляции. Для кондиционирования вагона удобно использовать единую установку на весь вагон, которая обеспечит подачу свежего воздуха согласно нормативам — от 10 до 20 м3/ч — в зависимости от наружной температуры. Однако расхода вентиляционного воздуха оказывается недостаточно для отвода требуемого количества тепла. Как следствие, в вагонах формируют рециркуляционный поток воздуха, забираемый из каждого купе в СКВ для охлаждения и подаваемый обратно.
То есть для СКВ вагонов поездов характерны относительно мощные потоки воздуха.
|
|
|
