Система вентиляции и отопления вагонов

1. Вентиляционная система вагона

Вентиляция воздуха предназначена для удаления воздуха из помещений вагона и замены его чистым наружным, а также создания нормальных санитарно-гигиенических условий пребывания пассажиров и обслуживающего персонала. Существует два вида вентиляции: естественная и принудительная. В пассажирских вагонах применяется как естественная, так и принудительная (механическая) вентиляция. По принципу работы вентиляцию разделяют на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную.

Система вентиляции и кондиционирования вагонов должна отвечать следующим требованиям:

·  Система вентиляции должна быть рассчитана на непрерывную работу для обеспечения подачи наружного воздуха летом не менее  и зимой не менее  на каждое место в вагоне.

·  Скорость движения воздуха в местах нахождения пассажиров не должна превышать в зимний период , а при работе кондиционера в летний период -. В вагонах без кондиционирования воздуха в летний период допускается скорость движения воздуха .

·  Подаваемый в вагон воздух должен быть очищен с помощью фильтров. Запыленность подаваемого воздуха после его очистки не должна превышать .

·  Система кондиционирования воздуха должна обеспечивать равномерное охлаждение вагона. Температура подаваемого в вагон воздуха при его охлаждении не должна быть ниже .

·  Объем рециркуляционного воздуха должен составлять не более , при этом обязательно наличие обеззараживателей воздуха.

·  Относительная влажность воздуха в вагонах первого класса должна составлять , в вагонах второго и третьего класса -

С учетом данных требований система вентиляции и кондиционирования используется в вагоне для поддержания определенного микроклимата как в теплое время года, так и в холодные периоды.

Система вентиляции вагона включает: заборные жалюзи, инерционные и сетчатый фильтры, вентилятор, диффузор, воздухонагреватель, конфузор, воздуховод, вентиляционные решетки и дефлекторы, противопожарную заслонку.

1.1  Принципиальная схема вентиляционной системы

Принципиальная схема вентиляционной системы представлена на рисунке 1

Рис. 1.1 Принципиальна схема вентиляционной системы

1 – жалюзийные решетки для забора наружного воздуха;

2 – воздушные заслонки;

3 – воздушный фильтр;

4 – вентилятор;

5 – приводной электродвигатель;

6 – диффузор;

7 – воздухоохладитель;

8 – воздухонагреватель;

9 – конфузор;

10 – противопожарная заслонка с плавкой вставкой, ручным приводом,

Сигнальным отростком;

11 – нагнетательный воздуховод;

12 – воздухораспределитель;

13 – дефлектор;

14 – вытяжные решетки в дверях туалетов;

15 – вытяжные решетки в дверях перегородки между пассажирскими

Помещениями и малыми коридорами;

16 – вытяжная решетка купе отдыха поездной бригады;

17 – вытяжная решетка служебного отделения;

18 – вентиляционные жалюзи электрораспределительного щита;

19 – электрораспределительный щит;

20 – вентиляционный дефлектор электрораспределительного щита.

1.2 Определение необходимой производительности вентиляционного агрегата, расчет и выбор основных элементов

Определяем необходимое количество наружного воздуха из соотношения:

,

где V_p – количество рециркуляционного воздуха, V_p=2900 м³/час

Определяем общее количество воздуха:

 (1.3)

Определяем свободную площадь жалюзийных решеток по формуле:

 (1.4)

где - допустимая скорость через одну решетку, м/с;

.

Определяем площадь заборного окна:

 (1.6)

где  – коэффициент живого сечения жалюзийной решетки;

,

Определяем размеры жалюзийной решетки (рис 2).

Рис. 1.2 Жалюзийная решетка

Принимаем , сторону определяем с учетом площади жалюзийных решеток :

 (1.7)

Определяем количество ячеек в фильтре по формуле:

 (1.8)

где  – количество воздуха, проходящего через одну ячейку;

.

Принимаем на вагоне 4 ячейки – по две с каждой стороны. Нагнетательный воздуховод выполняют в виде секций из тонкого стального листа по форме крыши.

Определим площадь поперечного сечения воздуховода по формуле:

 (1.9)

где  – допустимая скорость воздуха на входе в воздуховод, м/с;

Определяем размеры воздуховода (рис 3).

Рис. 1.3 Воздуховод

Принимаем , тогда размер определим по формуле:

 (1.10)

Определим размеры дефлектора (рис. 1.4)

Рассчитаем диаметр патрубка на входе в устройство по формуле:

 (1.11)

где  – скорость воздуха в патрубке, м/с;

Рис. 1.4 Дефлектор