Курсовая работа: Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах

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.

Достоинством такого метода регулирования является автоматически устанавливающаяся связь между тепловой нагрузкой и температурой испарения хладагента, что благоприятно сказывается на изменении влажности воздуха в вагоне.

1 – компрессор;	8 – дроссельно-регулирующее устройство;
2 – электродвигатель;	9 – терморегулирующий вентиль;
3 – реле давления;	10 – соленоидные вентили;
4 – масляный манометр;	11 – конденсатор;
5 – мановакууметр;	12 – вентилятор;
6 – теплообменник;	13 – ресивер.
7- ИВО;

Рисунок 6.1 – схема холодильной установки КЖ‑25П

1

2

6. Расчет и построение холодильного цикла работы установки вагона

Для искусственного охлаждения воздуха в вагоне применения системы охлаждения, которые являются непременной составной частью вагонной установки кондиционирования воздуха. Сама система охлаждения состоит из холодильной установки и устройств для распределения охлажденного воздуха по пассажирскому помещению.

Порядок построения:

Определение температуры кипения хладагента.

Температура испарения (кипения) хладагента t_o (^o C) определяется по следующей формуле /6, с. 18/:

,

где средняя температура воздуха отделения пассажирского вагона, продуваемого через испаритель, ^о С;

разность температур воздуха и испарения хладагента, ^о С.

Принимаем t_В =23^о С.

Dt_о =12¸18^о С /6, с. 18/. Принимаем Dt_о =15^о С.

Тогда .

В области влажного пара изотерма и изобара совпадают. По изотерме t_о проводим изобару P_о , на пересечении изобары p_о и кривой паросодержания x=1 получим точку 1.

Определение температуры конденсации.

Температуру конденсации t_к (^о С) определяем по следующей формуле:

,

где температура наружного воздуха;

приращение температуры конденсации;