Розрахунок та обслуговування моноблочних кондиціонерів пасажирських вагонів (стр. 11 из 12)
Хоча у відсотковому відношенні відмов електрообладнання та трубопроводів значно більше, ніж компресорів, але їх швидко виявляють та усуває поїзна бригада. Зафіксовані відмови компресорів характеризують останню фазу відмови, так як поступове зниження його холодопродуктивності із-за зносів складових частин встановити важко. Крім того, при виході з ладу компресора поїзна бригада не може усунути цю відмову, що може призвести до псування перевізного вантажу. Тому, як і в інштих системах, на першому рівні діагностування вирішують завдання інтегральної оцінки технічного стану холодильного обладнання вагона. Такою інтегральною оцінкою є цого основна зовнішня характеристика – холодопродуктивність, яка визначається властивостями холодоагента і значеннями температур конденсації і кипіння, а також технічним станом всієї системи.
Холодопродуктивність холодильної машини є змінною величиною, так як зі зниженням температури повітря, яке охолоджує, змінюється температура кипіння холодоагента. Тому для оцінки холодопродуктивності холодильної машини потрібно мати умови стаціонарного процесу охолодження. Внаслідок, визначити чисельне значення холодопродуктивності можна в тому випадку, якщо є якісь нормовані значення температури конденсації і кипіння холодоагента. Але для справної машини температура конденсації однозначно зв’язана з температурою навколишнього середовища, а температура випаровування – з температурою повітря у вагоні. Як наслідок для інтегральної оцінки технічного стану холодильної машини потрібно стабілізувати ці параметри чи побудувати їх характеристики.
Рисунок 6.2 Структурна схема системи охолодження повітря у вагоні
У виробничих умовах діагностування технічного стану холодильного обладнання вагонів починають з поняття його холодопродуктивності нетто і брутто.
При випробуваннях системи охолодження вагона необхідно, щоб зовнішні і внутрішні теплопоступання відповідали розрахунковим. Випробування зазвичай проводять в кліматичних камерах з імітацією теплових впливів за допомогою електричних печей і повітрозволожувачів. Вагон, який випробовується, по рельсовій колії вкочують в камеру, яка герметизуються дверми. Вентилятори створюють циркуляцію повітря, яке підігрівається в підігрівачі і насичується вологою у зволожувачі. Камера обладнана системою автоматичного регулювання швидкості руху, температури і вологості повітря.
Імітацію тепловиділень всередині вагона проводять з використанням електропечей. Наприклад, якщо необхідно імітувати тепло надходження від пп пасажирів, то додатково вмикають електропечі потужністю, Вт,
ΔQе = пп (186 – 4,65 tв)
Та випарники води паропродуктивністю, кг/год,
Δα = пп (0,0076 tв - 0,012),
де tв – температура повітря у вагоні.
Перед проведенням випробувань холодильне обладнання оглядають і з допомогою галоїдної лампи виявляють можливі нещільності та витоки холодоагенту. Перевіряють кількість холодоагента та оливи і при необхідності проводять дозаправку. Потому роблять пробне включення холодильної установки. При пробному включенні установки перевіряють температуру випаровування холодоагенту і його пару в колекторі випарника, температуру конденсації пару холодоагентом, що нагнітається компресором, різниця показів масляного манометра і мановакуумметра. Схема розміщення вимірювальної апаратури для визначення холодопродуктивності порожнього вагону приведена на рис. 6.3 . Вимірюють температуру вхідного рециркуляційного 1 і зовнішнього 2 повітря, температуру повітря перед 4 і після 6 випарника 5, на вході 7 і виході 9 із конденсатора 8. Окрім того вимірюють швидкість руху повітря в повітроводах і характеристики роботи холодильної установки. Холодопродуктивність визначають по кількості тепла , що поглинається випарником від повітря, яке проходить через вентилятор 3. Знаючи співвідношення кількості і температури зовнішнього і рециркуляційного повітря, а також температуру перед і після випарника 5 з урахуванням вологості повітря, визначають холодопродуктивність порожнього вагона.
Недоліком цього методу є складність точного визначення вологовмісту у випадку імітації паро виділень, так як частина пару може видалятися чи поступати із ззовні в наслідок інфільтрації через нещільності кузову, особливо при русі поїзда чи сорбіруватися внутрішнім обладнанням вагону.
Для визначення холодопродуктивності порожнього вагону іноді використовують другий метод, оснований на вимірюванні температур повітря в чотирьох точках повітроводу і відносної вологості його ззовні і всередині вагону. Далі використовуючи відповідну діаграму, знаходять необхідні параметри і розраховують холодопродуктивність.
Холодопродуктивність завантаженого вагону надходять також двома способами: по кількості тепла, відданого повітрю в конденсаторі, і відношенню змін ентальпії холодоагенту у випарнику і конденсаторі; по параметрам холодоагенту, що циркулює в системі.
В першому випадку холодопродуктивність
Qх бр = rмвWв (tвих - tвх) Δіи/Δік,
де rмв – витрати маси повітря, що проходить через конденсатор, кг/с;
Wв – теплоємність повітря;
tвих ,tвх – температура повітря на виході та вході в конденсатор, ºС;
Δіи ,Δік – зміни ентальпій холодоагенту у випарнику і конденсаторі, кДж/кг.
Різниця ентальпій холодоагента на вході та виході із теплообмінного агрегату визначається за допомогою lg p – i – діаграми для даного холодоагента, на якій по відомим температурам на вході та виході і тискам конденсації та випаровування будується цикл холодильної машини. Холодопродуктивності завантаженого та порожнього вагона для даної установки не повинні відрізнятись на більше, ніж 7 – 10 %. При більшій різниці необхідна більш детальна діагностика з метою виявлення несправностей. Аналогічний підхід до діагностики холодильного обладнання може бути використаний, якщо відсутня випробовувальна камера. Для перевірки обладнання вагон подають в приміщення депо, де підримується постійна температура. Теплоподачу від зовнішнього повітря і сонячної радіації імітують включенням печей, потужність яких визначають за формулою, Вт,
ΔQе= Κа Sк Δtрд + Κкр Sкр Κпкр Δкр /αн + (Κст Sст Κпст /αн + Κ’сос Κ”сос Sокон)Δст,
де Κа – коефіцієнт тепловіддачі кузова, Вт/(м2 К);
Sк – поверхня кузова, м2;
Δtрд – різниця розрахункової та дійсної температур зовнішнього повітря;
Κкр, Κст – коефіцієнти тепловіддачі даху та бокової стіни, Вт/(м2К);
Sкр, Sст – площа поверхні даху та бокової стіни, м2;
Δкр, Δст – різниця розрахункової та дійсної інтенсивностей радіації на даху та бокових стінах вагону;
Κпкр, Κпст – коефіцієнти поглинання сонячних променів поверхнями даху та бокової стіни;
Κ’сос, Κ”сос – коефіцієнти пропуску сонячних променів віконним склом (зовнішнім та внутрішнім);
Sокон – поверхня вікон сонячного боку, м2.
Імітувавши таким чином зовнішній тепловий вплив починають випробовування за описаною вище методикою. Якщо в результаті першого етапу діагностування встановлено, що холодильне обладнання не забезпечує потрібних параметрів по холодопродуктивності, то на другому етапі контролю шукають неполадки які виникли.
8 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПРИ МОНТАЖІ, ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТА РЕМОНТІ УСТАНОВОК КОНДИЦІОНУВАННЯ ПОВІТРЯ ПАСАЖИРСЬКИХ ВАГОНІВ
Порушення правил техніки безпеки при монтажі, експлуатації, технічному обслуговуванні та ремонті установки може призвести до травм та нещасних випадків, пов’язаних з механічними пошкодженнями, ураженням електричним струмом та шкідливою дією холодоагента на організм людини.
При монтажі, експлуатації, технічному обслуговуванні і ремонті установки потрібно користуватися лише справним інструментом. Забороняється працювати під установкою, підвішеною над вагоном або поверхнею землі (фундаменту) за допомогою крану, лебідки чи будь-якого іншого ванажепідйомного механізму.
При огляді установки дозволяється користуватися лише переносними електроосвітлювальними приладами, з напругою не більше 36 В чи електричними акумуляторними ліхтариками, не користуватися для освітлення відкритим вогнем.
При роботах, пов’язаних з можливістю ураження електричним струмом застосовувати захисні засоби (інструмент з електроізольованими ручками, діелектричні боти, ковбики і т.п.). на всіх вимикачах і рубильниках, за допомогою яких на установку, яка обслуговується, може бути подана напруга, повинні висіти плакати з надписами – «Не вмикати! Працюють люди».
Корпус кондиціонера повинен бути надійно заземлений у відповідності з ПУЕ.
До технічного обслуговування кондиціонеру допускаються особи, які вивчили склад кондиціонеру, дійсний технічний опис і формуляр, які пройшли навчання по хладоновим холодильним установкам та особи, що мають посвідчення на право роботи з цими установками, а також особи, які пройшли інструктаж по дотриманню правил техніки безпеки.
Особи, що експлуатують кондиціонер повинні:
- вміти користуватися індивідуальними засобами захисту, наявність яких необхідне при експлуатації;
- вміти надавати першу медичну допомогу при отруєнні, травмуванні чи ураженні електричним струмом;
- пам’ятати, що халатне чи невміле користування обладнанням і пристроями може призвести до виходу із ладу кондиціонера чи до нещасного випадку;