Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задание

Введение

Определение площади теплопередающих поверхностей ограждения кузова вагона

Теплотехнический расчет вагона

Построение холодильного цикла

Выбор схемы холодильной машины

Определение рабочих коэффициентов компрессора

Определение основных параметров компрессора

Определение диаметров трубопроводов

Расчет системы осушения воздуха пассажирного помещения с построением цикла обработки воздуха на диаграмме i-d

Технико-экономические сравнения установок

Список литературы

Задание

Тип вагона - пассажирский мягкий.

Колличество мест для пассажиров 18

Наружная длина 23,6 м

Наружная ширина 3,058 м

Радиус сечения крыши:

в средней части 3,50 м

у боковой стены 0,5 м

6. Высота боковой стены снаружи 2,35 м

7. Параметры наружного воздуха:

температура 35⁰С

относительная влажность 50%

8. Ориентация по сторонам света восток-запад

9. Широта 55⁰

10. Элементы для расчета и конструирования система осушения воздуха пассажирского помещения

Введение

Температура, влажность, чистота и другие параметры воздуха в том случае, если они отвечают нормам, способствуют хорошему самочувствию людей и успешному выполнению многих производственных процессов. Для придания воздуху определенных свойств применяется кондиционирование.

Необходимость применения кондиционирования воздуха в пассажирских вагонах обусловлено их низкой теплоустойчивостью, малым объемом помещения, приходящимся на одного пассажира, а также быстрым перемещением вагонов, вследствии чего они попадают в различные климатические зоны и разные погодные условия.

В более узком и распространенном смысле под кондиционированием воздуха понимают подготовку и поддержание заданных параметров воздуха независимо от изменения климатических и погодных условий именно в бытовых помещениях, к которым следует отнести и пассажирские вагоны.

Определение площади теплопередающих поверхностей ограждения кузова вагона

По основным параметрам и характеристике вагона выполняем общую планировку вагона. После этого определим площать теплопередающих поверхностей элементов ограждения пассажирского помещения. Определением

кузовов пассажирских вагонов является:

площадь торцевой стены равна:

где b-ширина наружной торцевой стены;

h^/-высота дуги крыши;

h-высота наружной боковой стены вагона;

для двух торцевых стен:

площадь пола:

площадь боковой стены:



для двух боковых стен:

Из них площадь окон с одной стороны:

Для окон с обеих сторон вагона:

Площадь крыши:

Общая площадь теплопередающих поверхностей вагона равна:

Определение приведенного коэффициента теплопередачи ограждения вагона

Коэффициент теплопередачи элементов ограждения (крыши, пола, окон, торцевых и боковых стен) вычисляем, принимая элементы ограждения за многослойную плоско параллельную стенку.

Торцевая стена:

(4, стр. 88)

где _в = _kв+ _лв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения ккал/м²чград (_кв и _в - коэффициенты теплоотдачи конвекцией и излучением).

_в =10 вт/м²к (2 стр. 31)

_п - толщина стального слоя изоляции (м);

_п - коэффициент теплопроводности отдельного слоя изоляции (ккал/мчград).

Коэффициент теплопроводности на внутренней поверхности для стен принимаем:

_в= 7,5 ккал/м²чград = 10 вт/м²к

К_т.ст= вт/м²к

Боковая стена:

вт/м²к

Крыша:

вт/м²к

Пол:

вт/м²к

Окна. Для узких не шире 30 мм воздушных прослоек ограждения вагонов теплопроводность воздуха принимаем равной 0,023 вт/м²к.

вт/м²к

Величина приведенного коэффициента кузова вагона:

где К₁ - коэффициент теплопередачи отдельного электроограждения;

F₁ - теплопередающая поверхность;

вт/м²к

Для теплоизоляции ограждения используемые материалы и их свойства приведены в таблице:

Материал	Коэффициент теплопроводности вт/м2к	Материал	Коэффициент
Пенополиурита Павинол Древесина Ленолиум	0,035 0,17 0,34-0,37 0,19	Сталь Стекло Фанера Воздушная промеж. толщина 30 мм	58 0,76 0,29-0,41 0,023

Теплотехнический расчет вагона

Параметры воздуха в пассажирском вагоне следует выбирать по условию комфорта. Для него нужно принимать температурный режим в зависимости от температуры воздуха снаружи вагона 35⁰С и относительной влажности воздуха 50%.

Испаритель холодильной машины при комфортном кондиционировании воздуха должен обеспечивать отвод всего избыточного тепла, поступающего в пассажирское помещение через ограждение с воздухом, вентиляцией, от действия солнечной радиации, от эл. машин и т.д.

Расчет параметров воздуха ведем по условию мокрого охлаждения с помощью тепловой диаграммы i-ol влажного воздуха

t = 35⁰C; = 50%.

i = 67,5 кДж/кг; = 18,5 г/кг сухого воздуха.

На основании научных исследований установлены следующие параметры воздуха в вагоне летом: t_в = 22-26⁰С - расчетная t_в = 24⁰С зимой: t_в = 18-22⁰С - расчетная t_в = 20⁰С

Так как по заданию t_в = 35⁰С, то, следовательно, вагон эксплуатируется в летнее время, и все расчеты будем вести по соответствующим параметрам. Относительная влажность воздуха по условию комфорта 30-60%, расчетная 40%

По i-ol диаграмме параметры воздуха в вагоне будут: t_в = 24⁰С; = 40%; d_в = 7,8 г/кг; i_в = 43,8 кДж/кг.

Количество тепла, прошедшего через ограждение подсчитываем по приведенному коэффициенту теплопередачи ограждения определенному в проекте.

Q = К_пр F_в (t_п - t_в), где

К_пр - приведенный коэффициент теплопередачи ограждения кузова;

F_в - средне геометрическая поверхность кузова м²;

t_в и t_в- расчетная наружняя и внутренняя температура ⁰С.

Q_огр= 1,47270,4(35-24) = 2,385 кВт

С фильтрацией поступает в помещение 15% тепла прошедшего через ограждение кузова:

Q_инф= 0,15270,4 = 0,385 кВт (1 стр.15)

Для определения тепла вносимого наружным воздухом при вентиляции предварительно задаемся количеством наружного воздуха передаваемого на одного пассажира.

Q_вен= nV_н(i_п - i_в);

где n - число пассажиров,

V_н - количество наружного воздуха, подаваемого на одного человека.

По санитарно-гигиеническим нормам летом V_н= 0,01 м²/с (2 стр.41)

- объемная масса воздуха 1,2 кг/м³

Q_вент= 1,20,0140(63,6 - 43,8) = 9,504 кВт

Объемная масса воздуха зависит от t⁰ и давления, но в расчетах принимается равной 1,2 кг/м³, что соответствует давлению и температуре 21⁰С.

Теплопоток в помещении вагона от действия солнечной радиации определяется по формулам интенсивности солнечного облучения, коэффициента поглощения солнечных лучей, коэффициента теплопередачи от наружной поверхности.

При определении тепла вносимого в кузов вагона лучистой энергией солнца учитывается полное воздействие солнечной радиации от прямого и рассеяного облучения. Интенсивность солнечной радиации I зависит от географической широты, местности, времени года, часа дня и различна для горизонтальных и вертикальных поверхностей.

Для вертикальных поверхностей I зависит от их ориентаций, относительно сторон света. Максимальная интенсивность наблюдается в направлении Север-Юг.

Коэффициент поглощения облучаемой поверхности зависит от рода материала, цвета и состояния поверхности. Для металлических сравнительно гладких поверхностей зеленого цвета А = 0,5-0,7. В расчете для крыши А_кр = 0,5; для стен А = 0,7. Значение теплопередачи принимаем для крыши К_кр =1,3 Вт/м²к; для стен К_ст = 1,4 Вт/м²к. В расчете не принимается теплопритоки от солнечной радиации через торцевые стены.

Интенсивность прямой солнечной радиации на поверхность перпендикулярную направлению лучей рассчитывается по формуле:

, 4, стр. 100, ф. Кастрова-Савинова

где 1170 - солнечная постоянная;

h - высота Солнца, град.;

- коэффициент прозрачности атмосферы;

- принимаем 0,7.

Высота солнца определяется по формуле:

Sin h = sin sin + cos cos cos ,

где - географическая широта, град.;

- склонение солнца, град.

Для 22/IV и 22/VIII - = 11,5⁰;

22/V и 22/VII - = 20⁰;

22/VI - = 23,4⁰.

Принимаем = 11,5⁰.

= 15 - часовой угол, град.

- местное время, = 1 ч.

sin h = sin 43 sin 11,5 + cos 43 cos 11,5 cos 15 = 0,824.

h = 55⁰30^/

ккал/м²ч.

Так как 1ккал/м²ч = 1,163 Вт/м², то I_пр = 895,14 Вт/м².

Интенсивность прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность (крышу) определим по формуле:

I_{2 пр} = I_пр sin h = 0,824 895,14 = 634,23 кВт/м².

Тогда теплопоток через крышу определим по формуле:

 где

_н - коэффициент теплопередачи на наружной поверхности ограждения, зависящий от скорости движения поезда;

где Л - коэффициент, учитывающий лучистый теплообмен;

l - длина теплопоглащающей поверхности;

ккал/м²чс = 67 Вт/м²к.

кВт.

Интенсивность прямой солнечной радиации на вертикальную плоскую поверхность равна:

([4], стр. 101),

где _с - азимут солнца;

х - угол между положением вертикальной поверхности и меридианом.

Наибольшее колличество тепла вносится в вагон солнечной радиацией при перпендикулярном расположении одной из боковых стен направлению падения лучей, когда угол _с - х = 90⁰

Тогда Вт/м².

Теплопоток через вертикальную стену равен:

кВт.

Интенсивность рассеянной солнечной радиации на горизонтальную поверхность I^р_г, при безоблачном небе определяется на основании графика ([4], стр. 101).

I^р_г = 56 ккал /м²ч.

Интенсивность рассеянной солнечной радиации на внутреннюю поверхность определим по формуле:

Вт/м².

Теплопоступления от солнечных лучей, проникающих через окна с двойным остеклением:

([4], стр. 102),

где ^/// - коэффициенты пропускания солнечных лучей наружным и внутренним стеклом.

- площадь окон с солнечной стороны;

I_в - интенсивность рассеянной солнечной радиации;

^/// = К_пл.

,

где К₁ - коэффициент, учитывающий двойное остекление, К₁ = 0,7;

К₂ - коэффициент, учитывающий загрязнение окон, К₂ = 0,9;

К₃ - коэффициент, учитывающий зашторивание штор на солнечной стороне вагона, К₃ = 0,6.

Вт/м²;

кВт/м².

Теплопоступления через крышу от рассеянной солнечной радиации:

Вт/м² = 0,045 Вт/м².

Теплопоступления через стену от рассеянной солнечной радиации:

кВт.

Общее теплопоступление в вагон:

кВт.

Тепловыделения работающего в вагоне оборудования подсчитываем с учетом мощности двигателя вентилятора, КПД двигателя, мощности аппаратуры автоматического регулирования, которая равна 0,3-0,4 кВт; электродвигатель вентилятора 1,7 кВт; регулирующая аппаратура 0,4 кВт.

Q_эл = 1,7 + 0,4 = 2,1 кВт ([2], стр. 46)

Пассажиры выделяют скрытое и открытое тепло. При тепловой и влажностной обработке воздуха учитываем обе составляющие:

кВт ([5])

q - количество тепла, выделяемого одним человеком;

q_пас = 115 Вт, в том числе 80 Вт сухого тепла и 35 Вт влажного воздуха.

Общий теплоприток в вагоне равен:

Q = Q_огр+ Q_вен.+ Q_ст+ Q_ср+ Q_эл+ Q_пас = 2,385 + 9,504 + 0,358 + 2,1 + 4,6 =20,353 кВт.

Построение холодильного цикла

Холодильный цикл необходим для расчета параметров холодильной машины. Цикл строим по параметрам узловых точек с помощью термодинамической диаграммы lg p-i соответствующего олеита, который выбираем по условию работы и назначения машины. В качестве хладоолеита в холодильной машине берем хладон-12. Хладон представляет собой хлорофтор, замещающий углеводы. Хладон-12 применяется в транспортных машинах, в холодильных установках, он обладает наименьшей физиологической вредностью, высокой проницаемостью через неплотности, интенсивно растворяется в масле; без запаха; применим для поршневых компрессоров. Хладон-12 имеет большую плотность, что вызывает большое сопротивление при его движении по трубопроводам, вода с хладоном не соединяется. Жидкий хладон-12 не электропроводен, при отсутствии влаги нейтрален по всем металлам, не горюч, в смеси с воздухом не воспламеняется, в открытом пламени разлагается. При атмосферном давлении плотность паров хладона-12 в 4,4 раза превышает плотность сухого воздуха.

Свойства хладона-12 приведены в таблице.

Свойства	Значения
1	2
Химическая формула	CF2CL2
Молекулярная масса	120,02
Температура кипения при Р = 0,1 МПа	-30,10С
Критическая температура	+111,50С
Критическое давление	4 Мпа
Температура замерзания	-1550С
Показатель адиабаты: h	1,44
Объемная хладопроизводительность
При t = -150С; tк = 300С	1275 кДж/м3
Относительные размеры компрессоров	6,07
Опасная доза к объему воздуха	--
Теплота парообразования	40 ккал/кч
Расход хладона-12 на 1000 ккал	34

В конденсаторе тепло передается от холодного олеита окружающей среде. Поэтому температуру конденсации принимаем на 8-12⁰С выше средней температуры наружного воздуха, проходящего через конденсатор. Кипение холодного олеита в испарителе происходи за счет тепла, отдаваемого от охлажденного олеита. Поэтому, температура кипения должна быть ниже средней температуры воздуха, продуваемого через испаритель, при комфортном конденсировании в пассажирском подвижном составе на 10-15⁰С. Давление холодного олеита в конденсаторе Р_х и испарителе Р₀ принимается по выбранным значениям температуры конденсации и кипения с помощью термодинамической диаграммы. В расчете принимаем t = t_в - 10⁰С = 14⁰С,

t_к = t_н + 11,5⁰С = 47,5⁰С.

По исходным данным строим холодильный цикл и определяем параметры узловых точек хладоолеита и сводим их в таблицу.

Параметры и единицы измерения	Номера точек
	1	2	3	4
Температура 0С; t0С	14	47	47	14
Давление МПа; РМПа	0,47	0,1	0,1	0,47
Теплосодержание: кДж/кгч	558	573	442	442
Адиабаты: кДж; s	4,55	4,55	3,0	3,33
Изохоры: м3/кг; v	0,037	0,018	0,0009	0,008

После установления величины Р_х и Р_о делаем проверку на колличество ступеней сжатия холодильного олеита по допускаемой величине отношения давления.

МПа;

Так как 2,139 и 0,5312, то используем одноступенчатое сжатие компрессора в установке кондиционирования воздуха. Фреоновые компрессоры работают обычно при температуре испарения хладона-12 t = 5⁰С; конденсации t_к = 35⁰С; переохлаждения t_м = 30⁰С и отношением Р_х / Р_о = 2,34, которые называются стандартными условиями.

Выбор схемы холодильной машины

Холодильная машина предназначена для осуществления холодильного цикла. Поэтому, ее схема должна быть составлена таким образом, чтобы все термодинамические процессы, необходимые для получения охлаждающего эффекта, осуществлялись наиболее экономично. В схеме машины необходимо предусмотреть автоматическое обеспечение безаварийной работы и регулирование хладопроизводительности, подачи холодильного олеита в испаритель, температурного режима в помещении вагона, пуска компрессора. Основными агрегатами компрессорной установки являются: компрессорная машина для сжатия и переноса хладоолеита, конденсатор - аппарат для превращения паров хладоолеита в жидкость; регулирующий вентель, где происходит дроселирование хладоолеита, испаритель - аппарат, в котором жидкость превращается в пар, т. е. происходит испарение хладоолеита. Компрессорная холодильная установка представляет собой замкнутую систему, где все агрегаты соединены между собой трубопроводами.

Компрессор 1 сжимает пары хладоолеита и под высоким давлением нагнетает их в конденсатор 2, обдуваемый для увеличения теплообмена воздухом. В конденсаторе пары хладоолеита охлаждаются и превращаются в капли жидкости, эта жидкость при высоком давлении поступает в испаритель 4 через регулирующий вентель 3, где давление жидкого олеита понижается и вследствии этого происходит его испарение. Для испарения необходимо большое колличество тепла, которое поглощается из проходящего через испаритель воздуха. Благодаря этому температура воздуха понижается. Охлажденный воздух с помощью системы вентиляции нагнетается в пассажирское помещение вагона, а пары хладоолеита из испарителя засасываются компрессором и цикл повторяется.

Определение рабочих коэффициентов компрессора

Производительность компрессора зависит от коэффициента подачи , который дает общую оценку потерь действительного компрессора в зависимости от объемного коэффициента _с, коэффициента дросселирования _др, подогрева _п, плотности _пл. Величину можно определить по формуле:

([1], стр. 21)

Объмный коэффициент:

где - объем вредного пространства, в долях объема цилиндра, С = 0,05;

m - показатель политропы обратного расширения, для фреоновых копрессоров m = 1.

Коэффициент дросирования показывает уменьшение колличества засасываемых паров вследствие сопротивления при всасывании и нагнетании. Для температур испарения до 30⁰С принимаем _др = 0,97, ([3], стр. 44)

Коэффициент подогрева:

где Т₀ - температура кипения ⁰К,

Т_к - температура конденсации ⁰К.

Коэффициент плотности _пл учитывает пропуск хладоолеита через неплотности в поршневых кольцах:

_пл = 0,96 - 0,98; _пл = 0,98 ([1], стр. 21)

Тогда

Эффективная мощность, которую необходимо подвести к валу компрессора зависит от энергетических коэффициентов: индикаторного и механического.

Индикаторный КПД можно приближенно определить по формуле И.И. Левина

где _п - коэффициент подогрева;

в - эмперический коэффициент.

Для фреоновых вертикальных копрессоров в = 0,0025.

t₀ - температура кипения, ⁰С.

Величина механического КПД составляет:

_тех = 0,9 - 0,93 ([1], стр. 21)

Принимаем _тех = 0,93.

Эффективный КПД равен:

Определение основных параметров компрессора

Холодильная машина должна обладать достаточной хладопроизводительностью для отвода колличества тепла, поступающего в помещение вагона.

Удельная весовая хладопроизводительность рабочего тела может быть определена по разности энтальпий точек цикла всасывания и конца дросселирования за вычитом тепла.

 кДж/кг

Теоретическая работа систем в компрессоре:

кДж/кг

Тепло, отданное 1 кг хладлоолеита в компрессоре:

кДж/кг

Холодильный коэффициент:

Объемная холодопроизводительность хладоолеита:

кДж/м³

Колличество циркултрующего хладоолеита:

кг/ч

Теоретическая мощность компрессора в зависимости от G:

кВт

В зависимости от Q:

кВт

Индикаторная мощность:

кВт ([3], стр. 48)

Полная или эффективная мощность:

кВт ([3], стр.48)

Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления трения:

кВт

Из формулы ([3], стр. 48),

где Р_тр - удельное давление трения, для фреоновых компрессоров, Р_тр = 39 кН/м²

м³/с = 45,4 м³/ч

Определим стандартную хладопроизводительность. Для этого определим:

а) удельная хлапроизводительность:

кДж/кг

б) объемная хладопроизводительность:

кДж/м³

в) коэффициент подогрева:

г) коэффициент объемных потерь (при С = 0,05; МПа

д) коэффициент подачи:

е) стандартная холопроизводительность:

кВт

По эффективной мощности N_э = 6,7 кВт, стандартной холопроизводительности

Q_{0 ст} = 12928 Вт и объему испытываемому поршнями V_п = 4,4 м³/с, ([3], стр. 111) по ГОСТ 6492-68 выбираем компрессор фреоновый со следующими данными: N_э = 6,0 кВт; Q_{0 ст} = 14000 кВт; v_л = 61,8 м³/ч; ФУБС 12.

Отношение диаметра цилиндра к ходу поршня для фреоновых компрессоров равно 1,25 - 1,65, принимаем 1,25.

Для расчета используем уравнение:

([3], стр. 157)

Отсюда,

где S - ход поршня, м;

n - частота вращения коленвала, об/мин;

z - число цилиндров.

([3], стр. 158)

где v_н - средняя скорость поршня.

V_н = 2,0 - 4,5 м/с, принимаем v_н = 30 м/с ([1])

Ход поршня находим из соотношения:

м

Д = 54 мм; S = 67 мм; z = 4.

Определим частоту вращения коленвала:

об/мин.

Полученные величины соответствуют данным компрессора ФУБП 12.

z = 4; Д = 67,5 мм; S = 50 мм; n = 1440 об/мин.

Определение диаметров трубопроводов

Для определения отдельных частей фреоновых холодильных установок используются трубы из красной меди диаметром от 8 до 22 мм, с толщиной стенок 1 мм. Подбор трубопровода производим по внутреннему диаметру по формуле:

, ([3], стр. 216)

где G - колличество хладоолеита, проходимого по трубопроводу, кг/ч;

v - удельный объем хладоолеита, м³/кг;

- скорость движения хладоолеита, м/с;

во всасывающем трубопроводе _вс = 12 - 15 м/с;

в нагнетательном трубопроводе _н = 15 - 18 м/с.

мм;

мм;

По ГОСТ 617 - 72 принимаем трубы медные диаметром 22 и 26 мм.

Многослойная неоднородная стенка (зона дуги крыши пассажирского вагона)

1 - стальной лист наружной обшивки;

2 - слой антикоррозийной противошумной мастики;

3 - стальной прокатный профиль;

4 - теплоизоляция;

5 - деревянный брусок;

6 - влагозащитная пленка;

7 - фанерная внутренняя обшивка.

А, Б, В, Г - обозначение зон.

Произведем расчет зональным методом. Данные по зонам сведем в таблицу.

Наибольший воздушный проток между металлической формой и древесным брусом в расчет не принимается.

([2], стр. 33)

Вт/м²к.

Учитывая возможность прохождения тепла через зоны изоляции из-за включения металлических и деревянных элементов, увеличим значение К на 10%.

Тогда Вт/м²к.

Расчет системы осушения воздуха пассажирского помещения с построением цикла обработки воздуха на диаграмме

точки росы и охлаждения конденсата на теплопередающую поверхность Рациональным способом осушения воздуха является его охлаждение ниже испарителя (воздухоохладителя).

Рециркулярный воздух в колличестве G_р забирается из пассажирского помещения, смешивается в смесительной камере 2 и вентилятором 3, подается через воздухоохладитель 4 установки конденсирования воздуха в вагон в колличестве G₃.

Удаление вентиляционного воздуха G_вент. из вагона производится путем инфильтрации G_инф через демпферы (G_вент - G_инф).

1 - пассажирское помещение;

2 - смесительная камера;

3 - вентилятор;

4 - воздухоохладитель.

Общее количество влаги (кг/ч), которое должно быть отведено в воздухоохладитель, составляет:

Воздух, подаваемый в помещение, должен отвести тепло и влагу W_пас из пассажирского помещения. Составим балансовое уравнение:

где d_в - влагосодержание рециркуляционного воздуха;

d_а - влагосодержание циркуляционного воздуха (на выходе из воздухоохладителя).

Свежий воздух подается в вагон из расчета 0,01 м³/с (36 м³/ч) на одного человека.

м³,

где 40 - число пассажиров с обслуживающим персоналом.

Общее количество подаваемого в вагон воздуха, т.е. наружного и рециркуляционного, равно

м³/с (4680 м³/ч)

(из опыта работы и проектирования системы охлаждения и вентиляции установлено, что это количество должно соответствовать 1,25 - 1,38 м³/с (4500 - 5000 м³/ч) для данного вагона).

Параметр	А	В	С	Д
t0C	14	24	26	30
d	9,3	11,7	12,3	14
, %	90	60	57	50
i, кож/кг	37,5	54	58	67

Соединим на диаграмме i - d точки В и Д.

Длина отрезка ВД равна 25 мм.

Откуда СД = 2,25 ВС;

Параметры точки С, отмеченной линии ВД на расстоянии 7,7 мм от точки В занесем в таблицу.

Таким образом, с состоянием смеси С должен быть охлажден и осужен до состояния точки А на выходе из воздухоохладителя.

кВт.

Технико-экономическое сравнение установок

На основании технико-экономического сравнения установок кондиционирования воздуха различных типов можно сделать вывод, что отечественные установки КЖ - 25 (для переменного тока) и КЖ - 25 П (для постоянного тока) по основному показателю хладопроизводительности являются лучшими, по сравнению с другими используемыми на наших дорогах.

Однако все применяемые на пассажирских вагонах установки имеют сравнительно большую массу. Расположение одной массы аппаратов под рамой вагона и другой в потолочном пространстве требует большого количества соединений фреоновых трубопроводов и затрудняет обслуживание и ремонт вагонов.

Совершенствование установок кондиционирования воздуха должно идти по пути снижения их массы, а также условия улучшения ремонта и обслуживания. С этой точки зрения целесообразно всю установку объединить в один блок. Примером такого решения может служить установка, разработанная английской фирмой “Стоун-Карриер”. Весь блок монтируется непосредственно в вагоне. При этом обеспечивается легкость монтажа и демонтажа при ремонте, а минимальная длина трубопроводов и незначительное количество соединений трубопроводов обеспечивает повышенную надежность и исключают утечки фреона. Основной трудностью при эксплуатации компрессорных установок является обеспечение их электроэнергией в поезде, а также относительно высокие первоначальные затраты и сложность конструкции. Получение электроэнергии от подвагонного генератора с приводом от колесной пары не экономично. Кроме того, электрооборудование установок с индивидуальным электроснабжением громоздко и обладает большой массой.

Более высокие экономические показатели у установок с центролизированным энергоснабжением. Общая для всего поезда электростанция, расположенная в одном из вагонов, оборудована дизельгенераторами переменного тока промышленной частоты, напряжение 380/220 В. Масса электрооборудования системы кондиционирования воздуха снижается в несколько раз, а масса, приходящая на каждый вагон поезда, с учетом массы дизеля-электростанции и запаса горючего, оказывается в два-три раза меньше, чем при индивидуальном энергоснабжении.

Основные правила техники безопасности при эксплуатации и ремонте холодильных установок

Наличие в вагонах силового, электрического и холодильного оборудования, размещение его в стесненных условиях, а также работе оборудования во время движения поезда, требует особой осторожности и четкости действий обслуживающего персонала, знания и соблюдения каждым работником правил техники безопасности и пожарной безопасности.

Систематическая проверка знаний и правил техники безопасности и пожарной безопасности возлагается на руководителей вагонных депо приписки поездов, мастеров ремонтных цехов, начальников поездов.

Лица, допущенные к обслуживанию и ремонту поездов, секций, вагонов, обучаются правилам техники безопасности и подвергаются испытаниям всех знаний. Все работники бригад и депо должны быть обучены правилам пожарной безопасности.

Запрещается удалять иней механическим способом с фреоновых батарей непосредственного охлаждения. Допускается повышение температуры фреона в испарителе не выше +10⁰С.

Для обнаружения мест утечки фреона разрешается пользоваться течеискателем ПТИ или галоидными лампами. Нельзя пользоваться монометром, если на нем нет пломбы, разбито стекло или стрелка не возвращается к упорному штифту. Манометры и мановакууметры должны быть класса не ниже 2,5. Эти приборы должны проверяться и промбироваться в установленном порядке не реже одного раза в год, а также после каждого ремонта. При внутреннем осмотре картера цилиндра и других частей холодильной установки разрешается пользоваться переносными лампами напряжением не выше 12 В. Пользоваться во время внутреннего осмотра открытым пламенем нельзя. Нельзя прикасаться к движущимся частям машины, оборудованной устройствами автоматического пуска.

Фреоновые компрессоры, аппараты и трубопроводы вскрывать только после того, как давление хладоолеита понизится до атмосферного и останется таким не менее 30 мин.

Перед сваркой или пайкой фреоновые аппараты освобождаются от хладоолеита и соединяются с атмосферой.

Использованная литература

холодильный вагон компрессор теплопередающий

Лунев, Сергеев, “Энергохолодильные системы”, 1991 г.

Зворыкин, “Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах”, 1977 Транспорт.

Демьянов, “Холодильные машины и установки”, 1976 Транспорт.

Осадчук, “Холодильное оборудование вагонов”, 1986 Транспорт.

Сидоров, “Основы кондиционирования воздуха на предприятиях ж/д транспорта и в подвижном составе”, 1978 Транспорт.

Размещено на Allbest.ru

...