Отечественные установки кондиционирования воздуха.

Лекция№50.

С 1965 г. ленинградский вагоностроительный завод им. Егорова выпускает мягкие вагоны с двухи четырехместными купе, оборудованные системой кондиционирования воздуха. Такая система состоит из устройств вентиляции, водяного отопления, электрического подогрева и охлаждения подаваемого в вагон воздуха. Работа системы полностью автоматизирована.

Вентиляционный агрегат расположен с некотловой стороны вагона, что дает ряд преимуществ: воздухоприемные жалюзи удалены от дымовой трубы котла; облегчен доступ к вентилятору, воздухоохладителю, воздухоподогревателю и фильтрам. Рециркуляционный воздух забирается вентилятором через решетку в потолке большого коридора с некотлового конца вагона. За воздухоприемными жалюзи установлена заслонка, с помощью которой можно регулировать количество всасываемого наружного воздуха.

Система вентиляции имеет три ступени регулирования количества подаваемого воздуха, что достигается изменением частоты вращения ва,да электродвигателя вентилятора. При работе вентилятора на высокой частоте вращения в вагон подается 5000 м3/ч воздуха, на средней — 3000 м3/ч, на низкой — 2200 м3/ч. Режимы работы вентиляционного агрегата установки кондиционирования воздуха указаны в табл. 11.

Если питание током осуществляется от аккумуляторной батареи, вентилятор с высокой и средней частоты вращения вала автоматически переключается на низкую частоту.

 

Основное отличие системы водяного отопления этих вагонов от систем отопления других вагонов — отсутствие водяного воздухоподогревателя. Подаваемый в вагон воздух по мере надобности подогревается в электрокалорифере мощностью 16 кВт, который расположен в конфузоре воздушного канала. Воздухоподогреватель состоит из двух секций — одна мощностью 9,5 кВт, другая — 6,5 кВт. При работе генератора включаются автоматически обе секции одновременно или только одна более мощная. При питании током от аккумуляторной батареи включается только одна секция мощностью 6,5 кВт. В вагонах с системой комбинированного отопления секции воздухоподогревателя имеют мощность 8 и 4 кВт.

Холодильная установка КЖ-25П состоит из компрессора 1 (рис. 69) с приводным электродвигателем 2, конденсатора 11, охлаждаемого двумя вентиляторами 12, ресивера 13, испарителя-воздухоохладителя 7, терморегулирующего вентиля 9, дроссельно-регулирующего устройства 8 с соплом постоянного диаметра, теплообменника 6, совмещенного с фильтром-осушителем, электромагнитных вентилей 10 и панели, на которой смонтированы манометры 5 давления хладагента, манометр 4 давления масла, а также реле 3, обеспечивающее защиту от недопустимо высокого и низкого давления. Прессостатная часть реле (сторона всасывания) отрегулирована на выключение при давлении 0,16 МПа (1,6 кгс/см2), а маноконтроллерная часть (сторона нагнетания) — на выключение при 1,65 МПа (16,5 кгс/см2). Панель с приборами контроля за работой установки расположена в тамбуре котловой стороны вагона.

 

Автоматическое регулирование холодопроизводительности установки КЖ-25П осуществляется изменением частоты вращения вала электродвигателя компрессора на величину 100, 75 или 50% номинальной и дополнительно за счет применения дроссельно-регулирующего устройства. Количество хладагента, проходящего через сопло дросселя, зависит от температуры и давления конденсации. С повышением температуры наружного воздуха в испаритель поступает больше жидкого хладона-12.

При низкой частоте вращения вала электродвигателя компрессора открывается один электромагнитный вентиль перед дроссельно-регулирующим устройством, при средней или высокой частоте открываются оба вентиля и хладагент поступает в испаритель через сопло дросселя. После отключения установки оба электромагнитных вентиля закрываются. Работа установки кондиционирования воздуха в автоматическом режиме происходит по сигналам срабатывания термостатов с ртутно-контактными термометрами, размещенных в нагнетательном канале воздуховода и между четвертым и пятым купе. Для задания определенного режима работы установки предусмотрен сезонный переключатель на три положения — «Зима — 0 — Лето». Обеспечение оптимального перепада температуры воздуха внутри и сна240 ружи вагона, а также включение ручного режима управления производят режимным переключателем на три положения «Холоднее — Нормально — Теплее».

При установке сезонного переключателя в положение «Лето» и режимного в положение «Холоднее — автом.» температура воздуха внутри вагона будет поддерживаться в пределах 20—26° С. Когда температура в вагоне будет ниже 20° С, включится секция электровоздухоподогревателя мощностью 9,5 кВт, а двигатель принудительной вентиляции будет работать на средней частоте вращения вала. При повышении температуры до 22° С электровоздухоподогреватель отключится, а двигатель вентилятора перейдет на высокую частоту вращения. После того как температура достигнет 24° С, автоматически включится холодильная установка на низкую холодопроизводительность. При этом включается один электромагнитный вентиль, компрессор работает с низкой частотой вращения коленчатого вала и конденсатор охлаждается только одним вентилятором. Если температура в вагоне продолжает повышаться и достигнет 25° С, установка переключается на среднюю холодопроизводительность. При этом открывается второй электромагнитный вентиль, включается двигатель второго вентилятора конденсатора и двигатель компрессора переводится на работу со средней частотой вращения вала. В случае повышения температуры в вагоне до 26° С двигатель компрессора переключается на высокую частоту вращения и установка работает с полной холодопроизводительностью. При снижении температуры в вагоне от 26 до 20° С и ниже переключения режимов работы установки кондиционирования воздуха происходят в обратном порядке.

В положениях режимного переключателя «Нормально — автом.» и «Теплее — автом.» установка работает аналогично описанному для положения «Холоднее — автом.» с той лишь разницей, что температура в вагоне поддерживается на боле высоком уровне — соответственно 20—27° С и 20—28° С.

Если система автоматики неисправна, режимный переключатель устанавливают в положения «Холоднее — ручное», «Нормально — ручное», «Теплее — ручное». При этом холодильная установка включается соответственно на работу с низкой, средней и полной холодопроизводительностью.

В случае отключения генератора из-за неисправности, а также при работе генератора от асинхронного двигателя установка автоматически переходит на работу с низкой холодопроизводительностью. Если сезонный переключатель находится в положении «Зима», а температура в воздуховоде на уровне 18—20° С, включаются электродвигатель вентиляционного агрегата на низкую частоту вращения вала, обе секции электровоздухоподогревателя общей мощностью 16 кВт и двигатель циркуляционного насоса системы отопления. При температуре в канале воздуховода выше 23° С отключается одна секция электровоздухоподогревателя мощностью 6,5 кВт, а при температуре 26° С — обе секции и циркуляционный насос отопления; работает только электродвигатель принудительной вентиляции на средней частоте вращения вала. В процессе снижения температуры в воздуховоде от 26° С и до значения меньше 18° С происходят обратные переключения агрегатов.

При неработающем генераторе и температуре в воздуховоде выше 18° С электродвигатель вентилятора переключается на низкую частоту вращения вала, а при температуре ниже 18° С отключаются обе секции электровоздухоподогревателя и двигатель вентилятора.

Контроль за работой установки кондиционирования воздуха осуществляют по сигнальным лампам на панели распределительного щита, а также по манометрам, показывающим давления всасывания и нагнетания и давление масла. При нормальной работе системы охлаждения воздуха манометр низкого давления должен показывать 0,23— 0,27 МПа (2,36—2,70 кгс/см2) и соответственно температуру испарения 2—5° С, манометр высокого давления —0,6—1,2 МПа (6— 12 кгс/см2) и температуру конденсации 27—53° С, манометр давления масла —0,29—0,47 МПа (2,9— 4,7 кгс/см2).