Розрахунок та обслуговування моноблочних кондиціонерів пасажирських вагонів (стр. 2 из 12)
1.2 Установка кондиціонування повітря АВК-30
Кондиціонер автономний вагонний АВК-30 призначений для підтримання комфортних параметрів повітря в салонах залізничних пасажирських вагонів. В кондиціонері відбувається охолодження, нагрів та нагнітання обробленого повітря в систему повітророзподілення вагона. Умовне позначення кондиціонера відповідає наступному позначенню основного конструкторського документа.
АВК-30КЮЛИ.632381.005
Таблиця 2.1
Технічні характеристики установки кондиціонування повітря АВК-30
| Назва характеристики | Режим роботи | ||||||
| охолодження | вентиляція | нагрів | |||||
| Продуктивність повітря, м3/год | 500 | 400 | |||||
| Продуктивність холоду, кВт | 30±3 | - | |||||
| Продуктивність тепла, кВт | - | 6,0±0.6 | |||||
| Надлишковий статичний тиск повітря на виході кондиціонеру, Па, не менше | 400 | ||||||
| Потужність, яка споживається із мережі, кВт, не більше | 16,8 | 3,2 | 9,2 | ||||
| Живлення -двигунів: тип струму, напруга В, частота Гц -електронагрівачів: тип струму, напруга В -ланцюгів, які підключаються до САУКД вагону: тип струму, напруга В | ~3, 380, 50 =127-40+23 =24 | ||||||
| Середній ресурс до капітального ремонту, не менше, год | 20000 | ||||||
| Середній повний ресурс, не менше, год | 40000 | ||||||
| Середній строк служби до капітального ремонту, не менше, років | 5 | ||||||
| Середній повний строк служби, не менше, років | 10 | ||||||
| Маса, кг | 740±35 | ||||||
Кондиціонер надійно працює:
- при температурі навколишнього повітря (без обмеження в часі) від -40ºС до +45ºС та відповідній вологості до 80%;
- після довгого перебування в неробочому стані під час транспортування, зберігання та монтажу при температурі навколишнього повітря від -50ºС до +50ºС.
Кондиціонер поставляється заправлений оливою та хладоном
- холодильний агент – хладон 22 ГОСТ 8502 в кількості 5 ± 0,1кг в кожен контур;
- олива для змащування “White Oil” в кількості 1,65 ± 0,1л в кожен компресор. Олива сумісна з Suniso 3 GS; Texaso WF 32; Fuchs KM.
В склад кондиціонера входить холодильна машина з герметичними компресорами, випарником – повітроохолоджувачем та повітряними конденсаторами.
В комплект поставки входить:
- кондиціонер автономний вагонний -1шт;
- датчики температури (перетворювачі опору ТСП 8040) -3шт;
- заглушки -4шт;
- балки транспортувальні -2шт;
- одиночний комплект ЗІП, що поставляється з кожним кондиціонером у відповідності з відомістю ЗІП;
- експлуатаційна документація у відповідності з ПС.
1.3 Установка кондиціонування повітря «Україна»
Модуль моноблочний кондиціонування повітря, виготовлений Faiveley Española, призначений для купейних вагонів українських залізниць, позначених «Д». Кожен із вагонів складу має обладнання кондиціонування повітря, змонтоване на стелі платформи зі сторони котла, доступне зовні для обслуговування та ремонту. Повітря, яке оброблюється, нагнітається із модуля через повітропроводи до купе вагону.
В свою чергу, повітря проходить через коридор вагону і потому через зворотні повітропроводи для обробки модулем кондиціювання повітря. Приток нового повітря вводиться у вагон через існуючі повітропроводи, які регулюються, і люки. Приток змішаного повітря ( нового та зворотного ) обробляється модулем акліматизації.
Всередині моноблочного обладнання в просторі між стелею, з тепловою та звуковою ізоляцією , є місце де знаходяться (слідуючи напрямку циркуляції повітря):
- фільтри проти пилу, які знімаються із внутрішньої сторони вагону;
- випарник, який літом охолоджує повітря;
- група електричних опорів, електричне опалення;
- вологовідділювач;
- 2 турбіни із влаштованим двигуном (1,2 кВт), нагнітачі повітря.
Група мотовентиляторів нагнітання повітря по купе
Динамічно збалансована група складається з двох одиниць:
1 центробіжний мотовентилятор;
подвійний вхід для всотування.
Таблиця 1.3
Технічні характеристики установки кондиціонування повітря «Україна»
| Назва характеристики | Значення |
| Група мотовентиляторів нагнітання повітря по купе: - об’єм повітря в період охолодження, м3/год; - номінальний тиск, Па; - номінальна потужність двигуна, Вт; - трифазна напруга, В; - номінальна швидкість обертання двигунів, об/хв.. | 2 500 550 550 380 1 450 |
| Випарник: - номінальна холодопродуктивність за умови роботи в режимі охолодження, кВт. | 35 |
| Мотовентилятор для конденсатора: - мінімальний об’єм, м3/год; - мінімальний статичний тиск, Па; - мінімальна потужність, кВт; - мінімальна напруга, В; - швидкість обертання, об/хв. | 13 000 140 1,4 380 1 330 |
| Сумарна потужність групи електричних опорів, кВт | 6 |
| Потужність двох турбін із вбудованим двигуном (нагнітачі повітря), кВт | 1,2 |
2 БУДОВА ТА ПРИНЦИП ДІЇ АВТОНОМНИХ МОНОБЛОЧНИХ КОНДИЦІОНЕРІВ СУЧАСНИХ ПАСАЖИРСЬКИХ ВАГОНІВ
2.1 Установка кондиціонування повітря УКВ – 31
Принцип дії установки полягає у використанні сукупності технічних засобів, які забезпечують потрібну термодинамічну обробку і переміщення в потрібному напрямку визначеної кількості зовнішнього і внутрішнього повітря з ціллю підтримки заданих параметрів мікроклімату в приміщеннях пасажирського вагона. В якості відповідних технічних засобів використовуються парокомпресійна холодильна машина з повітроохолоджувачем безпосереднього охолодження, електричні і водяні повітронагрівачі та вентиляційне обладнання. Всі перераховані засоби розміщені в одній горизонтальній площині, скомпоновані в єдиний автономний блок(см.рис.2.1) і закріплені на несучій рамі, яка обшита металічними листками(оцинкована жерсть товщиною 1,5мм) з наклеєною на них з внутрішньої сторони звуко- і теплоізоляцією. Нижнє днище установки двостінне, причому простір між стінками днища також заповнено звуко- і тепло ізолюючим матеріалом. Установка розміщується в простір, який знаходиться під дахом робочого тамбура залізничного вагона, і кріпиться до вагонних шпангоутів за допомогою чотирьох монтажних кронштейнів, закріплених на несучій рамі і укомплектованих болтами М16 та пружними амортизаторами. Загальний вид установки наведений на рис.2.2.
В про цесі експлуатації установка може працювати в наступних режимах:
- охолодження повітря всередині вагона;
- вентиляція внутрішнього простору вагона;
- підігрів повітря всередині вагона(опалення).При роботі в режимі охолодження задіяні холодильна машина і вентиляційне обладнання. Водяні та електричні повітронагрівачі в цьому випадку відключені.
Охолодження повітря всередині вагона виконується наступним чином(см.рис.1.1). При включеній холодильній машині під дією розрядки, яке створюється центробіжним вентилятором 29, в установку через отвори повітроприймачів внутрішнього повітря надходить ре циркулююче повітря із вагона. Одночасно через отвори повітроприймачів зовнішнього повітря всотується зовнішнє повітря. При цьому витрати зовнішнього повітря можуть регулюватися за допомогою повітряних клапанів з електроприводом 32. Потоки внутрішнього і зовнішнього повітря перемішуються в камерах змішування і змішаний потік, пройшовши через фільтруючі соти 31 надходить в повітроохолоджувачі 2 і 3, після чого нагнітається всередину вагона за допомогою вентилятора 29 через отвір повітророзподілювача. Частина наданого в вагон повітря, після його проходження по вагону, знову повертається в установку(рециркуляційне повітря), а частина повітря виходить назовні за рахунок негерметичності конструкції вагона.
Рисунок 2.1Компоновочна схема установки УКВ –31:
1-компресор; 2-центробіжний вентилятор; 3-осьовий вентилятор; 4-конденсатор; 5-повітроохолоджувачі; 6-водяні повітронагрівачі; 7-фільтруючі соти; 8-електричні повітронагрівачі.
Рисунок 2.2 Загальний вид установки УКВ – 31
1-отвір повітророзподілювача; 2-отвір повітровитягувального пристрою осьового вентилятора; 3-повітроприймач конденсатора; 4-повітроприймач зовнішнього повітря, яке надходить на повітроохолоджувач (повітронагрівач); 5-повітроприймач внутрішнього (рециркуляційного) повітря, яке надходить на повітроохолоджувач (повітронагрівач).
Температура повітря повітроохолоджувачів 2 і 3, яка потрібна, при роботі установки в режимі охолодження забезпечується наступним чином. Компресор 1 холодильної машини зжимає і нагнітає пари холодоагенту через зворотній клапан 14 в конденсатори з повітряним охолодженням 4 і 5. В конденсаторах холодоагент охолоджується потоком зовнішнього повітря. Зовнішнє повітря всотується через отвори повітроприймачів зовнішнього повітря за допомогою осьового вентилятора 30 і через отвір повітровитягувального пристрою викидається в атмосферу. Пари холодоагенту, які охолоджуються в конденсаторі, переходять в рідкий стан і рідкий холодоагент через відкриті запірні гвинти 15, фільтр-осушувач 12, наглядове скло 11 з індикатором вологості, відкриті соленоїдні гвинти 10 надходить на вхід в терморегулюючі гвинти 8 повітроохолоджувачів. В терморегулюючих гвинтах відбувається дроселювання холодоагента і його тиск падає від тиску конденсації (нагнітання) до тиску кипіння (всотування), після чого холодоагент надходить в повітроохолоджувачі. В повітроохолоджувачі рідкий холодоагент кипить в трубках, відводячи тепло від їх поверхні, а відповідно, і від повітря, яке охолоджується. Під час охолоджування повітря частина вологи, що знаходиться в ньому, конденсується на зовнішній поверхні трубок і ребер повітроохолоджувачів. Конденсат, який виникає при цьому, збирається в піддонах повітроохолоджувачів і зливається через отвори в нижньому днищі установки. Пари холодоагенту з випалювачів надходять на вхід в компресор і цикл роботи холодильної машини повторюється. Процес контролюється манометрами низького 20 і високого 21 тиску, датчиками низького і високого тиску 22 і 23, реле високого і низького тиску 17 і 18, реле тиску конденсації 19 і запобіжним реле тиску 16.