Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Каждый вагон оборудован компактной климатической установкой установленной на крыше кузова вагона. Каждый головной вагон, кроме этого, оборудован компактной климатической установкой для кабины машиниста, которая функционирует независимо от компактной климатической установки пассажирского салона.

Климатическая система обеспечивает воздухообмен, отопление и охлаждение воздуха в пассажирских салонах и кабине машиниста.

Основными компонентами климатического оборудования являются:

  • компактная климатическая установка пассажирского салона;
  • компактная климатическая установка кабины машиниста;
  • система распределения воздуха;
  • управление.

Система кондиционирования воздуха электропоезда выполняет следующие функции:

  • подача и распределение воздуха;
  • вытяжка воздуха;
  • обогрев и охлаждение;
  • грубая очистка наружного воздуха;
  • очистка смешанного воздуха;
  • ультрафиолетовое обеззараживание;
  • аварийная вентиляция;
  • аварийный обогрев;
  • регулирование и управление;
  • подача воздуха в зависимости от населенности вагона.

Кабина машиниста оборудована дополнительным регулируемым обогревом пола и ног. При низких температурах наружного воздуха обогрев пола и ниш включается автоматически.

Система отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха пассажирского салона

Климатическая установка пассажирского салона смонтирована в специальном контейнере, установленном на крыше каждого вагона электропоезда (рисунок 1).

Климатическая установка пассажирского салона

Рисунок 1 — Климатическая установка пассажирского салона: 1 — контейнер климатической установки; 2 — кронштейны крепления установки к крыше вагона; 3 — жалюзи забора наружного воздуха.

Климатическая установка пассажирского салона включает в себя (рисунок 2):

  • два контура охлаждения (каждый с винтовым компрессором);
  • двухступенчатый электрический нагреватель 380 В;
  • электрический нагреватель 3000 В;
  • воздушный фильтр;
  • два вентилятора приточного воздуха;
  • два вытяжных вентилятора;
  • два теплообменника;
  • вентилятор теплообменников;
  • испаритель.

Климатическая установка включает в себя также электронную систему управления и регулирования. Предохранительные элементы нагревателей, а также контактор на 3000 В и его предохранитель располагаются в климатической установке.

Устройство климатической установки пассажирского салона

Рисунок 2 — Устройство климатической установки пассажирского салона: 1    — конденсаторы (теплообменники); 2    — вентилятор конденсатора (теплообменника); 3 — компрессоры; 4, 14 — вентиляторы отработанного воздуха; 5 — электрокалорифер 3 кВ; 6 — электрокалорифер 380 В; 7 — испаритель; 8 — устройство обеззараживания воздуха; 9 — вентиляторы приточного воздуха; 10 — блок управления и коммутации; 11 — воздушный фильтр; 12 — заслонки жалюзи наружного воздуха; 13 — заслонки жалюзи рециркуляционного воздуха.

 

Контейнер климатической установки представляет собой сварную конструкцию, обшитую металлическими листами. Контейнер установки неподвижно соединен с крышей вагона с помощью 8 захватов. В установке предусмотрено гашение вибрации работающих компрессоров.

Подключения кабелей питания напряжением 380 В, управляющего напряжения и шины CAN осуществляются изнутри вагона через штекеры на правой стороне установки. Подключение кабелей питания напряжением 3000 В осуществляется с крыши вагона.

Каждая установка кондиционирования воздуха включает в себя двухконтурную систему охлаждения и устройство обработки воздуха.

Двухконтурная система охлаждения включает в себя два винтовых компрессорных агрегата, два теплообменника и вентилятор. Регулировка мощности охлаждения осуществляется посредством отвода (байпаса) горячего

газа на один из контуров охлаждения. Контур охлаждения имеет защиту от недопустимых давлений хладагента. Теплообменники выполнены в виде пластинчатого радиатора из медных трубок и алюминиевых пластин. Вентилятор теплообменника представляет собой осевой вентилятор с двумя скоростями вращения. Доступ к конструктивным элементам контуров охлаждения обеспечивается через съемную технологическую крышку компрессорного агрегата.

Устройство обработки воздуха состоит из воздушного фильтра с системой обеззараживания, двух вентиляторов приточного воздуха, испарителя, нагревателей напряжением 380 и 3000 В. Устройство обработки воздуха расположено в отсеках контейнера климатической установки, оборудованных звуко- и теплоизоляцией.

Для обеспечения нагнетания и циркуляции воздуха, в корпусе устройства обработки воздуха установлены два центробежных вентилятора приточного воздуха, приводимых во вращение электродвигателями постоянного тока напряжением 110 В.

Забор наружного воздуха осуществляется через решетчатые жалюзи, расположенные вертикально на боковых стенках контейнера. Жалюзи осуществляют грубую фильтрацию наружного воздуха. Рециркуляционный воздух поступает внутрь устройства обработки воздуха из салона электропоезда через жалюзи. Отверстия забора рециркуляционного воздуха из салона вагона и подачи вентилируемого воздуха в салон находятся в нижней части климатической установки. Жалюзи наружного и рециркуляционного воздуха оборудованы заслонками. При помощи данных заслонок осуществляется регулирование соотношения рециркуляционного и наружного воздуха в климатической установке. Далее приточный (смешанный) воздух проходит через общий фильтр, где очищается и обеззараживается при помощи ультрафиолетового излучения.

Испаритель выполнен в виде пластинчатого теплообменника из медных трубок и алюминиевых пластин. В испарителе расположены два контура охлаждения. Отток конденсата происходит на крышу через спускной патрубок в бачке испарителя.

В отсеке высокого и низкого напряжения установлены электрические нагреватели, распределительные коробки, регуляторы, контакторы и предохранители. Электрический нагреватель 380 В состоит из 2 групп, мощностью по 14 кВт каждая. Электрический нагреватель 3000 В имеет мощность 20 кВт. Доступ к электрическим компонентам обеспечивается через технологическую крышку, расположенную с торца.

Приточный (смешанный) воздух охлаждается или нагревается, в зависимости от того, какой режим работы установки выбран в данный момент (кондиционирование или обогрев). Одновременная работа режима кондиционирования и обогрева не предусмотрена. Затем, после вышеуказанных этапов обработки, охлажденный (или подогретый) воздух поступает через систему воздушных каналов во внутреннее пространство вагона.

Отработанный воздух откачивается из внутреннего пространства вагона двумя вентиляторами климатической установкой из зоны потолка, а также из зоны под багажной полкой по всей длине вагона. Дополнительно откачка отработанного воздуха производится из зоны входа и выхода пассажиров. Часть отработанного воздуха выдувается вентиляторами наружу, а часть подается в качестве рециркуляционного воздуха обратно в салон вместе с наружным воздухом.

В зоне забора рециркуляционного воздуха из внутреннего пространства вагона, на высоте багажных полок, расположены два датчика внутренней температуры, один из которых измеряет температуру в головной, а другой — в хвостовой части вагона. Исходя из среднего значения данных температур в пассажирском салоне, а также из показаний датчика температуры рециркуляционного воздуха, расположенного в климатической установке, регулятор климатической установки автоматически выбирает один из режимов работы (обогрев, вентиляция, кондиционирование).

Система воздушных каналов внутреннего пространства вагона включает в себя каналы потолка, боковых стен и пола вагона.

Приточный (смешанный) воздух поступает от климатической установки в камеру распределения потоков воздуха, которая расположена в середине зоны потолка пассажирского салона. Система воздушных каналов в потолке вагона присоединена непосредственно к камере распределения воздуха. В средней части воздушного канала потолка циркулирует холодный воздух, в двух боковых каналах — теплый. Раздельная подача воздуха для режимов обогрева и охлаждения обеспечивается в климатической установке при помощи заслонок (рисунок 3).

Теплый воздух от климатической установки, через распределитель потоков, подается слева и справа от канала холодного воздуха в зоне потолка салона. Вертикальные воздуховоды, расположенные по сторонам стоек дверей и в концах вагона, подают теплый воздух в район пола вагона, где он выдувается в две стороны через канал пола, проходящего по всей длине вагона. В области наружных входных дверей осуществляется раздельное выдувание теплого воздуха в район пола. Зоны боковых стенок между окнами также снабжаются теплым воздухом. В боковой обшивке стен под окнами имеются отверстия для подачи воздуха.

Расположение воздушных каналов пассажирского салона

Рисунок 3 — Расположение воздушных каналов пассажирского салона:  1 — потолочный канал; 2 — климатическая установка; 3 — установка распределения потоков; 4 — вертикальный канал.

В зоне входа/выхода пассажиров теплый воздух подается из нижней части облицовки ограждения привода дверей. Основная часть подаваемого воздуха выдувается на дверь, остальной воздух подается вдоль двери в зону входа/выхода пассажиров. Таким образом, воздух в зоне входа/выхода пассажиров нагревается быстрее, что необходимо при эксплуатации электропоезда в режиме частого открывания/закрывания дверей. Дополнительно в зоне дверей предусмотрены калориферы (рисунок 4).

Циркуляция воздуха в режиме отопления пассажирского салона

Рисунок 4 — Циркуляция воздуха в режиме отопления пассажирского салона

В режимах кондиционирования и вентиляции, основная масса охлажденного воздуха поступает в вагон через систему потолочных воздушных каналов и перфорированный потолок вагона (рисунок 5).

Циркуляция воздуха в режиме кондиционирования и вентиляции пассажирского салона

Рисунок 5 — Циркуляция воздуха в режиме кондиционирования и вентиляции пассажирского салона

Аварийный режим работы климатических установок пассажирского салона

Переключатель аварийного режима

Рисунок 6 — Переключатель аварийного режима

В случае неисправности регулятора климатической установки пассажирского салона имеется возможность включения климатической установки в аварийном режиме.

Климатическая установка каждого вагона переводится на аварийный режим работы при помощи переключателя установленного в салоне каждого вагона, под облицовкой, в первом по ходу движения входном портале автоматических дверей.

Внешний вид переключателя аварийного режима представлен на рисунке 6.

 

Переключатель управляется вручную и имеет шесть рабочих положений: «обогрев», «охлаждение», «вентиляция» и одно нерабочее положение «Выкл.». Установка переключателя в одно из положений осуществляется в зависимости от температуры наружно воздуха.

Переключатель имеет следующие режимы работы:

  • режим «охлаждение 100 %», при температуре наружного воздуха выше плюс 40 °С;
  • режим «охлаждение 50 %», при температуре наружного воздуха от плюс 30 до плюс 40 °С;
  • режим «вентиляция», при температуре наружного воздуха от плюс 5 до плюс 29 °С;
  • режим «обогрев 50 %», при температуре наружного воздуха от плюс 5 до минус 29 °С;
  • режим «обогрев 100 %», при температуре наружного воздуха от минус 30 °С и ниже.

Работа климатической установки в аварийном режиме от переключателя, может быть автоматически прекращена, если сработали выключатель перегрева, выключатель повышенного давления или выключатель давления всасывания.

Система отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха кабины управления

Климатическая установка кабины машиниста смонтирована в специальном контейнере, установленном на крыше головных вагонов электропоезда, над кабиной управления.

В состав установки входят следующие основные элементы (рисунок 7):

  • контейнер;
  • винтовой компрессор;
  • теплообменник из медных труб и алюминиевых пластин;
  • испаритель из медных труб и алюминиевых пластин;
  • радиальный вентилятор теплообменника;
  • радиальный вентилятор приточного воздуха с возможностью регулировки числа оборотов;
  • заслонка регулирования приточного и рециркуляционного воздуха с серводвигателем;
  • электрический нагреватель с предохранительными устройствами;
  • электронная система управления и регулирования.
Климатическая установка кабины машиниста

Рисунок 7 — Климатическая установка кабины машиниста: 1 — жалюзи наружного воздуха с заслонкой; 2 — нагреватель; 3 — компрессор; 4 — теплообменник; 5 — вентилятор теплообменника; 6 — фильтр и испаритель; 7 — вентилятор приточного воздуха.

Контейнер климатической установки представляет собой сварную конструкцию, обшитую металлическими листами. Контейнер установки неподвижно соединен с крышей вагона с помощью четырех захватов. В установке предусмотрено гашение вибрации работающих компрессоров.

Подключения кабелей питания напряжением 380 В, управляющего напряжения и шины CAN осуществляются изнутри вагона через штекеры.

Каждая установка кондиционирования воздуха включает в себя систему охлаждения и систему обработки воздуха.

Система охлаждения включает в себя компрессорный агрегат, теплообменник и вентилятор. Вентилятор теплообменника нагнетает воздух со стороны боковой стенки установки. Выход воздуха из теплообменника находится в верней части установки. Регулировка мощности охлаждения осуществляется посредством отвода (байпаса) горячего газа на один из контуров охлаждения.

Устройство обработки воздуха состоит из воздушного фильтра, вентилятора приточного воздуха, испарителя и нагревателя напряжением 380 В. Устройство обработки воздуха расположено в отсеках контейнера климатической установки, оборудованных звуко- и теплоизоляций.

Забор наружного воздуха осуществляется через решетчатые жалюзи, расположенные на боковой стенке контейнера. Жалюзи осуществляют грубую фильтрацию наружного воздуха. Рециркуляционный воздух поступает внутрь устройства обработки воздуха из кабины управления через отверстие в нижней части климатической установкой. При помощи заслонки осуществляется регулирование соотношения рециркуляционного и наружного воздуха в климатической установке. Далее приточный (смешанный) воздух выдувается вентилятором приточного воздуха в сторону фильтра, испарителя и нагревателя, где очищается, охлаждается или нагревается (в зависимости от включенного в данный момент режима работы — охлаждение или обогрев). После этого воздух поступает через систему воздушных каналов в кабину машиниста.

В режимах обогрева и охлаждения воздух выдувается через щелевые выходные отверстия, расположенные у лобового стекла. С боковой стороны располагаются регулируемые выходные отверстия, которые позволяют машинисту электропоезда индивидуально настраивать поток воздуха на своем рабочем месте.

Часть отработанного воздуха под действием избыточного давления через отверстие в потолке кабины и систему каналов выводится через климатическую установку наружу. Другая часть, в качестве рециркуляционного воздуха засасывается в области потолка кабины машиниста и подается вместе с наружным воздухом в устройство обработки воздуха климатической установки. После обработки (обогрев, охлаждение) приточный (смешанный) воздух вновь подается в кабину машиниста.

Краткое содержание части 6 Руководства по эксплуатации электропоезда с асинхронным тяговым приводом типа ЭГЭ серии ЭС2Г  исполнения «Стандарт» (ЭС2Г.0.00.000.000-01 РЭ5) «Системы»

  1. Микропроцессорная система управления и диагностики
  2. Система видеонаблюдения и оповещения пассажиров
  3. Система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения
  4. Безопасный локомотивный объединенный комплекс
  5. Поездная радиосвязь
  6. Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
  7. Система противоюзная
  8. Информационно-измерительная система
  9. Система доступа к сети Интернет

Вопрос АСПТ

Чему должны соответствовать сооружения и устройства на перегонах и железнодорожных станциях при скоростях движения более 200 км/ч?

Сооружения и устройства на перегонах и железнодорожных станциях при скоростях движения более 200 км/ч должны соответствовать габариту приближения строений в соответствии с нормами и правилами.

Информационные разделы

Пояснения и комментарии

    © 2009-2018 Машинист электропоезда. Интернет сайт создан и поддерживается обществом с ограниченной ответственностью "Керби дизайн" (ИНН: 7733695081, 125200, г. Москва, ул. Митинская, д. 19, оф. 97). Контактный телефон: +7 (495) 015-09-35.  Все права защищены.

    Принципиальные оговорки

    Названия торговых марок, зарегистрированных товарных знаков, знаков обслуживания (как графические, так и словесные) являются собственностью их владельцев и указываются на данном интернет-сайте исключительно с целью информационного освещения, на некоммерческой основе, на основании публичных разрешений владельцев или на основании заключённых партнерских соглашений.

    Ограниченная ответственность

    Редакция интернет-сайта Машинист электропоезда оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями и посетителями сайта.

    Рукописи и иллюстрации, не заказанные редакцией, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несёт ответственности за рекомендации, данные аналитиками, а также за мнения лиц, давших интервью. Ответственность за содержание интервью несёт лицо, давшее интервью.