Розрахунок та обслуговування моноблочних кондиціонерів пасажирських вагонів (стр. 7 из 12)
tП= tВ – Δtп (4.32)
де Δtп – різниця температури повітря (Δtп = 3…4º, для мяких вагонів Δtп=3º).
tП =24 – 4 = 20ºС
Визначаємо витрати повітря через вагон, кг/год:
(4.33)де ІВ – ентальпія повітря на виході з вагону, кДж/кг;
ІП – ентальпія повітря на вході у вагон, кДж/кг.
Визначаємо температуру рециркуляційного повітря, ºС.
tB’ = tB + ΔtB (4.34)
де ΔtB – різниця температур повітря, (ΔtB = 1,0).
tB’ = 24 + 1 = 25ºС
Точка «В’»відповідає параметрам повітря рециркуляційного (tB’; dB=const).
Визначаємо кількість зовнішнього повітря, яке надходить у вагон, кг/год:
LЗ = V0 · n · ρЗ (4.35)
де V0 – кількість повітря на одну людину, м3/год, (V0 = 25 м3/год);
п – кількість людей у вагоні, чол.;
ρЗ – густина зовнішнього повітря, кг/м3.
(4.36)де Р – атмосферний тиск, Па (Р = 1·105 Па);
R – газова стала повітря, Дж/кг·К, (R = 287 Дж/кг·К);
ТЗ – абсолютна температура зовнішнього повітря, К (ТЗ = 273 + tз).
ТЗ = 273 + 32 = 305К
Визначаємо кількість рециркуляційного повітря, яке надходить у вагон, кг/год:
Lрец = L - LЗ (4.37)
Параметри повітря, що відповідають в камері змішування, відображаються точкою «С», яка знаходиться на лінії В’З.
Відрізки прямої лінії будуть дорівнювати, мм:
(4.38) 
(4.39) 
Точка «П» відповідає параметрам повітря на виході з повітроохолоджувача (tП’; d П =const).
Визначаємо температуру повітря на виході з повітроохолоджувача:
tП’ = tП - Δ tпід (4.40)
де Δ tпід – підігрів від стінок повітропроводу та гальмування, (Δ tпід =1,0…2,5ºС).
tП’ = 20 – 2 = 18ºС
Визначаємо робочу холодопродуктивність холодильної машини установки кондиціонування повітря, Вт:
(4.41)де ІС – ентальпія повітря в камері змішування, кДж/кг;
ІП’ – ентальпія повітря на виході з повітроохолоджувача, кДж/кг.
Точка «И» відповідає точці роси повітря при постійному вологовмісті d П =const на виході з повітроохолоджувача.
Визначаємо температуру кипіння рідкого холодоагенту у повітроохолоджувачі:
t0 = tu – (7…10º) (4.42)
t0 = 12,3 – 7,3 = 5ºС
4.6 Побудова в lg p-I діаграмі циклу холодильної машини, яка працює на холодоагенті R 134а, та його розрахунок
Для побудови холодильного циклу визначаємо температурний режим циклу:
Температура кипіння рідкого холодоагенту :
t0 = 5ºС
Температура конденсації холодоагенту в конденсаторі:
tК = tЗ + (8…12º) (4.43)
tК = 32 + 10 = 42ºС
По lg p-I діаграмі визначаємо тиск конденсації РК = 1,22 МПа та тиск кипіння Р0 = 0,35 МПа.
Робимо перевірку на кількість ступенів стиснення холодоагенту в холодильній машині.
< 9Приймаємо одноступеневе стиснення холодоагенту.
Визначаємо температуру всмоктування пару холодоагенту в компресор з урахуванням перегріву:
tвс = t0 + (15…30º) (4.44)
tвс = 5 + 25 = 30ºС
Визначаємо температуру переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням:
tп = tК - (3…6º) (4.45)
tп = 42 – 5 = 38ºС
і3’-4 i1 i1’ i2 i
Рисунок 4.?. Цикл холодильної машини в lg p-I діаграмі
Лінія (4-1) – ізотермічний і ізобарний процес кипіння холодоагенту у випарнику.
Лінія (1-1’) – ізобарний процес перегріву пару холодоагенту на всмоктуванні в компресор.
Лінія (1’-2) – адіабатний процес стиску холодоагенту в компресорі.
Лінія (2-2’) – ізобарний процес охолодження перегрітого пару до сухого насиченого пару в конденсаторі.
Лінія (2’-3) – ізотермічний й ізобарний процес конденсації холодоагенту в конденсаторі.
Лінія (3-3’) – ізобарний процес переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням.
Лінія (3’-4) – ізоентальпний процес дроселювання рідкого холодоагенту.
Таблиця 4.1
Параметри точок циклу холодильної машини
| Параметри Точки циклу | t, ºС | P, МПа | і,  | V,  |
| 1 1’ 2 2’ 3 3’ 4 | 5 30 72 42 42 38 5 | 0,35 0,35 1,1 1,1 1,1 1,1 0,35 | 402 425 452 422 262 262 253 | 0,060 0,068 0,022 0,018 - - - |
Розрахунок циклу холодильної машини:
Питома масова холодопродуктивність холодоагенту, кДж/кг:
q0 = i1 – i4
q0 = 402 – 253 = 149
Масовий видаток холодоагенту, кг/год:
(4.46) 
Питома робота компресора, кДж/кг:
lK = i2 – i1 (4.47)
lK = 452 – 425 = 27
Теоретична потужність компресора, Вт:
(4.48) 
Питоме теплове навантаження на конденсатор, кДж/кг:
(4.49) 
Теплове навантаження на конденсатор, Вт:
(4.50) 
Об’ємний видаток холодоагенту через компресор, м3/год:
(4.51) 
Об’ємний видаток холодоагенту через конденсатор, м3/год:
(4.52) 
5 СИСТЕМА ТЕХНІЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ МОНОБЛОЧНИХ КОНДИЦІОНЕРІВ СУЧАСНИХ ПАСАЖИРСЬКИХ ВАГОНІВ
5.1 Установка кондиціонування повітря УКВ – 31.
Технічне обслуговування установки являє собою комплекс заходів, направлених на підтримку установки в стані постійної робото здатності, усунення дрібних несправностей, перевірку і налагодження (при необхідності) режимів роботи.
Прийнята система технічного обслуговування (ТО) передбачає види ТО:
а) Візуальний та інструментальний контроль стану установки, перевірка налаштування її елементів автоматичного регулювання і запобіжних пристроїв, перевірка герметичності спаяних, різьбових та фланцевих з’єднань трубопроводів, затяжки різьбових з’єднань вузлів, деталей та клемних затискачів.
б) Очистка вузлів і деталей, які забруднюються в процесі експлуатації.
в) Заміна елементів, які зношуються.
г) Контроль функціонування установки в цілому та її окремих вузлів.
д) Дозаправлення холодоагенту та оливи (при необхідності).
Об’єм та періодичність проведення перерахованих вище видів ТО наведені в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1
Роботи, які проводяться в процесі ТО, періодичність та об’єм проведення робіт
| Вид ТО | Роботи, які проводяться в процесі ТО | Періодичність проведення | ||
| Щомі-сячно | Раз в півроку | Щоріч-но | ||
| а) | Контроль затяжки різьбових з’єднань, болтів, гайок і клемних затискачів. Контроль герметичності з’єднань трубопроводів. Контроль налаштувань реле тиску і ТРГ (перший раз контроль провести через 2 роки після вводу установки в експлуатацію) Контроль рівня оливи Контроль наявності холодоагенту | + + + + | + | |
| б) | Очистка повітроохолоджувачів (поз. 5 рис. 1.2) Очистка конденсаторів (поз.4.рис.1.2) Очистка вентилятора конденсатора (поз. 3 рис.1.2) Очистка отворів для зливу конденсату (поз. 3 додаток 9) | + + | + + | |
| в) | Заміна елементів, які фільтрують, в фільтруючих чарунках ( в зимовий час допускається проводити 1 раз в 2 місяці) | + | ||
| г) | Візуальний контроль установки в робочому стані. Візуальний контроль роботи вентиляторів та повітряних клапанів. Перевірка роботи електроприводу заслінок повітряних клапанів. Перевірка роботи датчика контролю витрат повітря шляхом блокування отворів подачі повітря (поз.2 і 3 рис.3.1) | + | + + | + |
| д) | Дозаправлення оливи та холодоагенту | В разі потреби | ||
До експлуатації та технічного обслуговування установки допускаються тільки спеціалісти відповідної кваліфікації, ознайомлені з основами холодильної техніки, правилами улаштування та безпечної експлуатації електропристроїв та холодильних систем, які пройшли інструктаж з техніки безпеки та охорони праці, правилам пожежної безпеки і порядку надання першої допомоги при нещасних випадках та які вивчили діючі інструкції. Технічне обслуговування установки допускається проводити без його демонтажу з вагону при наявності в обслуговуючого персоналу необхідного інструменту та обладнання.