какая должна быть температура воздуха в пассажирском вагоне локомотивной тяги

Какая должна быть температура воздуха в пассажирском вагоне локомотивной тяги

Таблица 29. Параметры микроклимата в помещениях

пассажирского вагона локомотивной тяги

Значение параметра при температуре наружного воздуха

Температура воздуха, °C:

пассажирские и служебные купе вагонов всех типов и классов;

обеденный зал вагона-ресторана

салон вагона с креслами для сидения

туалеты, коридоры (проходы) вагонов всех типов и классов

Перепад температуры воздуха по высоте, °C не более:

пассажирские и служебные купе вагонов «люкс»;

обеденный зал вагона-ресторана;

пассажирские и служебные купе, коридоры (проходы);

Перепад температуры воздуха по длине, °C, не более:

между первым и последним купе;

начало и конец коридора в вагонах класса «люкс»;

обеденный зал вагона-ресторана

между первым и последним купе;

начало и конец коридора в вагонах всех типов и классов;

Температура стен, пола °C, не менее:

пассажирские и служебные купе вагонов всех типов и классов;

обеденный зал и кухня вагона-ресторана

Температура обогреваемого пола, °C, не более:

Скорость движения воздуха, м/с, не более:

пассажирские и служебные купе вагонов всех типов и классов;

коридоры (проходы) вагонов с воздушной системой отопления (в центре помещений);

кухня вагона-ресторана (в центре помещений)

Относительная влажность воздуха, %:

пассажирские и служебные купе вагонов всех типов и классов, коридоры (проходы);

обеденный зал и кухня вагона-ресторана

Результирующая температура °РТ:

Для районов с температурой наружного воздуха до 40 °C:

пассажирские и служебные купе вагонов всех типов и классов;

обеденный зал и кухня вагона-ресторана

Для районов с температурой наружного воздуха выше 40 °C:

пассажирские и служебные купе вагонов всех типов и классов;

Источник

Температурный режим в вагонах

Независимо от времени года для поездов предусмотрены санитарные правила, которыми регламентируется показатель температуры воздуха. Это касается поездов «РЖД».

Летом в вагонах температура должна быть в диапазоне 24-26 градусов по Цельсию. Чтобы поддерживать этот диапазон, вагоны нужно оборудовать кондиционерами, а плацкартные вагоны можно оборудовать лишь вентиляцией.

При повышенной температуре пассажиры могут проверять её показатель по термометру, находящемуся в коридоре вагона-купе. В плацкарте этот прибор находится, как правило, над местом, имеющим второй номер.

Если подтвердится показатель температуры, превышающий норму, то у пассажиров есть право требовать перевода в другое место. Что касается проводника, то он обязан выполнять такое требование, если имеются в наличии незанятые места. Кондиционер обязательно должен работать в СВ-вагонах, купе и 1 класса (для поездов «Интерсити»).

Включение кондиционеров должно осуществляться за 30 минут до отправления поезда. Это нужно для того, чтобы в вагоне была комфортная обстановка. Во втором классе, а также в плацкарте должна быть вентиляция. В подобных вагонах необязательно наличие кондиционеров, а максимальную температуру не устанавливают.

Нужно иметь в виду, что открыть можно не все окна, находящиеся в поезде. Выходы (аварийные) имеют окна, находящиеся в 3 и 6 купе. У них остекление является сплошным, и их нельзя открыть.

Зимой температура воздуха в вагонах должна быть +11- +15 градусов.

Отопление нужно включать лишь тогда, когда за окном температура находится ниже +10 градусов. Если этот показатель превышает 16 градусов, то отопление можно не включать. При несоблюдении правил, у пассажиров есть право требовать перевода их на другие места (при наличии).

Как и летом, вентиляция должна быть включена за полчаса до того, как поезд отправится в путь.

Действия при несоблюдении норм:

Отключать с целью экономии электричества системы отопления, освещения или вентиляции запрещается!

Источник

Какая должна быть температура воздуха в пассажирском вагоне локомотивной тяги

Скачать умную клавиатуру Очень рекомендуем скачать умную клавиатуру с автоисправлением от Яндекса на свой телефон

С этой клавиатурой вы сможете в 3 раза быстрее вводить текст в поле поиска

Поделится с коллегами:

Какая должна быть температура воздуха в пассажирском вагоне локомотивной тяги при температуре наружн.

Ответ на вопрос находится ниже.

Наш онлайн-проект «ПроКонспект» является Вашим индивидуальным интернет-помощником.

По оформлению сайта, рекламе и багам обращайтесь к администратору в группе ВКонтакте
Администрация сайта ПроКонспект.рф
Метрика.Яндекс
Все права защищены.

Источник

Системы кондиционирования в поездах

Система кондиционирования воздуха (СКВ) пассажирского вагона предназначена для подачи и обработки свежего воздуха, его обеззараживания с целью предотвращения распространения инфекций и болезнетворных бактерий и обеспечения комфортных условий для пассажиров, машинистов и поездной бригады.

Основное требование к системам кондиционирования воздуха на железнодорожном транспорте — стабильность поддержания заданных параметров микроклимата в поезде, независимо от метеорологических условий.

Особенности систем кондиционирования в поездах

Энергоэффективность. Одной из задач, стоящих перед СКВ на железнодорожном транспорте, является минимизация энергопотребления кондиционера. Это связано с тем, что для питания кондиционера используется напряжение 220 В и ниже, которое в поезде можно получить или от контактной сети, или от аккумуляторов.

Электропоезд практически всегда получает электричество от контактной сети переменного тока, напряжение в которой 25 кВ (от 20 до 35 кВ). Возможны два способа понижения вольтажа. Во первых, трансформатор. Как результат, получим необходимое напряжение с минимальными потерями. Однако трансформаторы стоят достаточно дорого, плюс к тому возникают сложности с их установкой и обслуживанием по причине их большого веса и габаритов. Во вторых, получение электричества от колес поезда через генератор. Но в этом случае получаем значительные потери энергии в цепочке: контактная сеть — двигатель — колесная пара — генератор.

В случае контактной сети постоянного тока напряжением 3 кВ (от 2,2 до 4 кВ) возможно использование преобразователей тока, однако их стоимость также чрезвычайно высока. Применение аккумуляторов для получения низкого напряжения на борту поезда, как и в случае с трансформаторами, ограничивается размерами и массой аккумуляторов, а также относительно низкой емкостью батарей.

Таким образом, в любом варианте каждый киловатт низковольтного электричества обходится достаточно дорого, на порядок дороже, чем в условиях стационарного размещения. Этим и обусловлено повышенное внимание к энергопотреблению СКВ.

Массогабаритные ограничения. Особенности проектирования СКВ для транспорта, связанные с массой и габаритами системы, очевидны. При этом следует отметить тот факт, что при малых габаритах вагона тепловая нагрузка его достаточно высока, и необходимая холодопроизводительность составляет до 30 кВт на вагон.

Во-первых, это создает проблему комфортной подачи холодного воздуха в купе: дальнобойкость струи должна быть низка, а минимальная температура подаваемого воздуха ограниченна (16 °С). Как правило, это решается установкой потолочного воздухораспределителя большой площади с перфорацией.

Во-вторых, появляется необходимость в рециркуляции. Для кондиционирования вагона, несомненно, удобно использовать единую установку на весь вагон, которая также обеспечит и подачу свежего воздуха согласно нормативам — от 10 до 20 м 3 /ч — в зависимости от наружной температуры. Однако расхода вентиляционного воздуха оказывается недостаточно для отвода требуемого количества тепла. Как следствие, в вагонах формируют рециркуляционный поток воздуха, забираемый из каждого купе в СКВ для охлаждения и подаваемый обратно. То есть для СКВ вагонов поездов характерны относительно мощные потоки воздуха с кратностью воздухообмена в купе, равной 20.

Различные климатические условия. Еще одной характерной чертой СКВ на железной дороге является необходимость работы в различных климатических условиях. Путь следования поезда может проходить через несколько климатических зон, и в вагоне постоянно должен сохраняться комфортный микроклимат. Обычно принимают два варианта стандартных условий окружающей среды:

Особенности эксплуатации. К таким особенностям относятся аэродинамические удары. При прохождении встречного поезда или въезде в тоннель образуется ударная волна, способная нанести вред системе кондиционирования вагона. Для защиты от перепадов давления применяют СКВ с двумя параллельными каналами на всасывании воздуха из окружающей среды. При прохождении тоннеля давление снаружи повышается, клапан основного всасывающего воздуховода закрывается, тем временем открывается параллельный воздуховод со встроенным в него вентилятором, который подает приточный воздух к кондиционеру в необходимом количестве.

Индивидуальное регулирование температуры в купе. Наконец, современные вагоны класса «люкс» и первого класса должны оборудоваться системами индивидуального регулирования температуры воздуха.

Выдержки из технических требований для перспективных пассажирских вагонов локомотивной тяги

При проектировании систем кондиционирования для поездов следует учитывать требования к системам климата вагона, окнам и дверям (раздел 8 документа «Перспективные пассажирские вагоны локомотивной тяги. Технические требования», утвержденного Министерством путей сообщения):

8.3. Система обеспечения климата (СОК) предназначена для обеспечения требуемого микроклимата в пассажирских и служебных помещениях вагона в следующих режимах:

8.3.1. Состав СОК пассажирских вагонов:

8.8.1. В купейных вагонах 2 го класса и в вагонах с креслами для сидения 1-го и 2-го классов обеспечение требуемых комфортных параметров микроклимата должно осуществляться автоматически по всем помещениям вагона.

8.8.2. В вагонах «люкс» и купейных вагонах 1 го класса должна быть предусмотрена возможность индивидуального регулирования параметров микроклимата в режимах отопления, охлаждения и вентиляции для обеспечения оптимальных условий по желанию пассажиров.

8.8.3. В спальных вагонах 3-го класса и в вагонах с креслами для сидения 3-го и 4-го классов система обеспечения климата должна быть оснащена необходимым комплексом оборудования, обеспечивающим допустимые параметры микроклимата в помещениях вагона.

8.9. СОК должна обеспечивать равномерное температурное поле в помещениях вагона.

8.9.1. Для вагонов «люкс» и 1-го класса разность температур по длине и высоте салона (купе) в установившемся режиме не должна превышать 2°С.

8.9.2. Для вагонов 2-го и 3-го классов величина должна быть не более 3°С.

8.10. Температура воздуха в помещениях вагона.

8.10.1. В пассажирских (салон, купе) и служебных помещениях вагона номинальное значение температуры воздуха должно соответствовать данным, представленным в таблице 8.1.

При температурах наружного воздуха –40 ° 3 /чВыше +2615От –5 до +2620От –20 до +515Ниже –2010

8.10.6. Средняя температура воздуха в туалетах может отличаться от средней температуры воздуха в пассажирских помещениях не более чем на ±2°С (для туалетов с входом из тамбура не более чем на ±3°С), но при этом не должна быть ниже +16°С в условиях зимнего и переходного периодов года.

8.14. При работе СОК должны обеспечиваться нормы подачи наружного свежего воздуха в соответствии с таблицей 8.2.

8.16. Температура приточного воздуха, поступающего в пассажирские помещения, должна иметь следующие предельные температуры:

8.24. В пассажирских вагонах должен быть обеспечен подпор воздуха (превышение статического давления воздуха внутри вагона над статическим давлением воздуха снаружи вагона). Его величина должна быть положительной при расчетных скоростях движения и работе приточной системы вентиляции на всех режимах подачи наружного воздуха, а на стоянке составлять величину не менее 30 Па.

8.25. Скорость движения (подвижность) воздуха в зонах постоянного пребывания пассажиров (для вагонов всех классов) должна быть не более 0,2 м/с в зимний период, а при работе кондиционера в летний период не более 0,25 м/с.

Состав системы кондиционирования вагона

Система кондиционирования железнодорожного вагона состоит из моноблочного кондиционера и ультра­фиолетового обеззараживателя. Основная причина установки обеззараживателя — предотвращение разноса инфекций и загрязнений в рециркуляционном потоке воздуха.

В моноблочный кондиционер поступает свежий и рециркуляционный воздух. Смешанный воздух проходит через фильтр грубой очистки класса EU4 (согласно DIN 24 185), затем в зимнее время подогревается в водяном калорифере, в который поступает горячая вода из системы отопления. В переходный период нагрев осуществляется электрическим калорифером. В летнее время воздух охлаждается в поверхностном воздухоохладителе, после чего проходит через каплеуловитель для отделения влаги. После моноблочной установки воздух попадает в обеззараживатель, где проходит антибактерицидную обработку и затем раздается по вагону.

Влага из каплеуловителя собирается в емкость и отводится наружу. Существуют СКВ вагонов поездов, в которых благодаря близости испарителя и конденсатора в моноблоке конденсат впрыскивается в поток воздуха, охлаждающего конденсатор, за счет чего снижается температура конденсации и уменьшается нагрузка на кондиционер.

Моноблочный кондиционер

Рис. 1. Общий вид установки для кондиционирования воздуха производства ЗАО «ЛАНТЕП» для вагона поезда (изображение взято из книги В.А.Жарикова «Климатические системы пассажирских вагонов»

Моноблочный кондиционер представляет собой холодильную машину, состоящую из двух отсеков — испарительного и конденсаторного. В испарительном отсеке установлены: фильтр, водяной и электрический калориферы, воздухоохладитель, каплеотделитель и один или два центробежных вентилятора. В конденсаторном отсеке расположены один или два компрессора, как правило, спирального типа. СКВ одновременно выполняет функции и кондиционера (охлаждение воздуха) и вентиляционной установки (подача свежего воздуха, выброс вытяжного воздуха).

Моноблочный кондиционер (рис. 1) устанавливается в пространстве подшивного потолка тамбура вагона. Забор приточного вентиляционного воздуха осуществляется через решетки с боковых сторон симметрично с двух сторон. Также с боков забирается и воздух для охлаждения конденсатора. Физически воздухозаборные решетки размещаются над входными дверьми в вагон. Выброс воздуха из конденсатора — вертикально вверх. Подача подготовленного воздуха — горизонтально вдоль вагона по магистральным воздуховодам.

В основе работы кондиционера — цикл парокомпрессионной холодильной машины.

В теплообменнике-испарителе хладагент охлаждает воздух, который далее поступает непосредственно в вагон. На вход в испаритель приходит смесь воздуха — свежего наружного и рециркуляционного. Количество свежего воздуха определяется нормативами, а объем рециркуляции — минимальной температурой подаваемого в вагон воздуха.

Расчет системы кондиционирования вагона поезда

Точный расчет системы кондиционирования вагона поезда производится итеративным методом — для некоторых неизвестных величин сначала принимаются предполагаемые значения, после чего проверяются в расчете. При несовпадении производятся их коррекция и повторный расчет, после чего процедура повторяется. При совпадении расчет считается оконченным.

Ниже приводится расчет холодопроизводительности системы кондиционирования вагона поезда, в котором по ходу расчета задаются два параметра — влажность воздуха в купе и расход рециркуляционного потока воздуха. Последний проверяется, исходя из обеспечения температуры подаваемого в купе воздуха не ниже нормативной величины (16 °С). Влажность воздуха проверяется следующим образом. Как известно, при охлаждении воздуха холодной поверхностью на I d-диаграмме процесс идет по линии, исходящей из точки исходного состояния воздуха и идущей в сторону точки с насыщения (φ=100%) при температуре холодной поверхности. Теоретически процесс должен достигнуть конечной точки (с φ=100%). Однако на практике воздух «не успевает» дойти до φ=100% и «останавливается» на точке с φ=85…95%. Тем не менее очевидно, что все три точки (начальная, конечная теоретическая и конечная практическая) лежат на I d-диаграмме на одной прямой. Именно требование нахождения их на одной прямой и является условием проверки влажности воздуха в купе (в начальной точке).

N_{рад_ср_46ш_прям}=494 Вт/м 2

Термодинамические данные:
Теплоемкость воздуха: c_возд=1,005 кДж/(кг∙°С).
Теплоемкость воздуха, насыщенного водяными парами: c_{нас_пар}=1,86 кДж/(кг∙°С).
Теплоемкость воды: c_воды=4,2 кДж/(кг∙°С).
Скрытая теплота парообразования:

Коэффициент теплопередачи обшивки:

Расчет необходимой холодопроизводительности

Для определения необходимой холодопроизводительности требуется определить теплопритоки (внутренние и внешние) на вагон. К внутренним относится тепло, выделяемое людьми и оборудованием вагона. При этом ощутимая (явная теплота) от людей отводится конвекцией, излучением и теплопроводностью, а скрытая — при испарении влаги с поверхности кожи, при дыхании. К внешним теплопритокам относятся притоки через ограждающие конструкции (окна, обшивку) и солнечная радиация, проникающая через остекленные поверхности.

Общий влагоприток (с учетом, что влагу выделяют только люди): P_ваг=P_люди=2,4 кг/ч.

Скрытый теплоприток от человека:

Полный теплоприток от человека:

Полный теплоприток от людей:

Теплоприток от теплопроводности обшивки:

Теплоприток через окна:

Принимаем, что в электропоезде двойное остекление из светопоглощающих стекол с коэффициентами поглощения и пропускания, равными:

Коэффициент теплоотдачи снаружи α_н=57 Вт/(м 2 ∙°С) (что соответствует скорости поезда 72 км/ч), внутри: α_в=8,7 Вт/(м 2 ∙°С). Термическое сопротивление воздушной прослойки (толщина 10 мм):

R_П=0,12 м 2 ∙°С/Вт, стекла: R_С=0,02 м 2 ∙°С/Вт.

Термическое сопротивление на поверхностях:

Коэффициент теплопередачи окна:

Теплоприток от теплопроводности окон:

Поток тепла в виде излучения на всю остекленную поверхность:

N_{все_окна} = N_{рад_ср_46ш_прям} ∙ S_окно/2 + N_{рад_ср_46ш_расс} ∙ S_окно = 5,9 кВт.

Принимаем предполагаемое значение рециркуляции в объеме (так, чтобы рассчитываемая ниже температура подаваемого воздуха не превышала 16 °С):

G_рец = 3730 м 3 /ч.

Общий расход воздуха, подаваемого в салон:

G_{ваг_вх} = G_{св_возд} + G_рец = 4,3∙10 3 м 3 /ч.

Притоки массы и тепла с наружным воздухом:

Вода в наружном воздухе:

Влажный воздух: m_{вв_нар} = m_{св_нар} + m_{вода_нар} = 651 кг/ч.

Параметры смеси наружного и рециркуляционного воздуха:

Температура (определяется по I d-диаграмме):

Влажность (определяется по I d-диаграмме):

Мощность вентилятора: N_{вент_исп}=1,5 кВт.

Параметры смеси после нагрева в вентиляторе испарителя:

Влагосодержание: d_см1 = d_см= 10,4 г/кг.

Параметры воздуха, поступающего в салон:

Температура: t_{ваг_вх} = t (i_{ваг_вх}, d_{ваг_вх}) = 16,1°С.

Плотность (определяется по I d-диаграмме):

Значение t_{ваг_вх} превышает 16°С, значит, выше принят достаточный расход рециркуляционного воздуха G_рец.

Убедимся, что точки, характеризующие состояние воздуха после вентилятора, на поверхности испарителя и воздуха, подаваемого в салон, лежат на одной прямой (температура поверхности испарителя, исходя из опыта, принята t_{пов_исп} = 10°С, а влажность воздуха в непосредственной близости от поверхности испарителя составляет φ_{пов_исп} =100%; по этим параметрам с помощью i d-диаграммы определяется энтальпия поверхностного слоя i_{пов_исп}):

Полученные значения совпадают, а значит, указанные выше три точки лежат на одной прямой, то есть изначально была выбрана правильная влажность воздуха в вагоне.

Необходимая холодопроизводительность системы кондиционирования:

Таким образом, с запасом 20% следует принять холодопроизводительность кондиционера, равной:

_N_{конд_расч} = 24 кВт._

При этом в купе вагона поезда будут обеспечены следующие условия:

Температура: t_ваг = 24°С.
Влажность: φ_ваг = 47%.

Требование индивидуального регулирования температуры в купе

Рис. 2. Дисплей системы управления компании SIEMENS (фото автора)

Согласно «Санитарным правилам по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте» (СП 2.5.1198–03) в каждом купе пассажирских вагонов класса «люкс» и 1 го класса должны устанавливаться системы индивидуального регулирования температуры воздуха в диапазоне от +18 до +28 °С с шагом не более 1°С. Таким образом, пассажирам предоставляется возможность самим выбирать температуру в купе независимо от режима работы центральной климатической системы вагона.

Сейчас климатические системы вагонов всех классов обеспечивают автоматическое поддержание температуры воздуха в помещениях в расчете на «среднего человека»: зимой и в переходные периоды года — на уровне 22±2°С, а летом 24±2°С. Кроме того, автоматика позволяет с центрального пульта изменять установленное значение на 2°С с шагом 1°С. Таким образом, зимой и в переходные периоды года в помещениях вагонов может быть температура воздуха в пределах +18…+26°С, а летом +20…+28°С.

Следовательно, диапазон регулирования температур соответствует требованиям СП 2.5.1198–03. Однако он будет один для всех пассажиров вагона. В силу индивидуальных особенностей, физиологического состояния на данный момент ощущение комфорта по температуре у пассажиров различно. Поэтому для пассажиров вагонов «люкс» и 1 го класса предоставляется дополнительное оплачиваемое удобство.

Автоматическое регулирование температуры воздуха в купе

Одним из наиболее сложных вопросов при создании СКВ с автоматизированным индивидуальным регулированием температуры в каждом купе является выбор параметров регулирования производительностью кондиционера.

Наиболее простое и очевидное решение — плавное регулирование холодопроизводительности кондиционера посредством, например, инверторного привода.

При индивидуальном регулировании температуры подаваемого в купе воздуха проблема сводится к выбору базовой точки для летнего и зимнего режимов функционирования системы, от которой далее следует отталкиваться доводчикам. Так, значение температуры приточного воздуха при работе в режиме «охлаждение» можно выбрать по минимально допустимому значению подаваемого в купе воздуха, равному 16°C. При работе в режиме «отопление» или «тепловой насос» базовая температура приточного воздуха выбирается максимально возможной, то есть 26 или 28°C.

Такое техническое решение имеет ряд недостатков с точки зрения поддержания заданных значений при малых величинах теплоизбытков и теплопотерь (в диапазоне температур наружного воздуха от 0 до 20°C).

Другое решение — введение понятия «базового», или «ведущего», купе и ориентирование центрального кондиционера на заданные в нем параметры. При этом ведущее купе определяется следующим образом: в летний период выбирается купе с минимальной температурой, выбранной пассажирами, в переходный и зимний периоды — с максимальной температурой.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «МИР КЛИМАТА»
Дисплей системы управления компании SIEMENS (фото автора)

Источник