RU2375222C1 - Passenger railway car air conditioner - Google Patents

Passenger railway car air conditioner Download PDF

Info

Publication number
RU2375222C1
RU2375222C1 RU2008135888/11A RU2008135888A RU2375222C1 RU 2375222 C1 RU2375222 C1 RU 2375222C1 RU 2008135888/11 A RU2008135888/11 A RU 2008135888/11A RU 2008135888 A RU2008135888 A RU 2008135888A RU 2375222 C1 RU2375222 C1 RU 2375222C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
compartment
condensers
valves
air inlet
Prior art date
Application number
RU2008135888/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семен Ефимович Буравой (RU)
Семен Ефимович Буравой
Евгений Степанович Платунов (RU)
Евгений Степанович Платунов
Анатолий Леонович Емельянов (RU)
Анатолий Леонович Емельянов
Алексей Сергеевич Антипов (RU)
Алексей Сергеевич Антипов
Original Assignee
ЗАО "Петроклима"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Петроклима" filed Critical ЗАО "Петроклима"
Priority to RU2008135888/11A priority Critical patent/RU2375222C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2375222C1 publication Critical patent/RU2375222C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: railroad transport. ^ SUBSTANCE: air conditioner represents an integral independent unity mounted under roof of passenger car and comprises tight heat-insulated housing (1) with air inlet and outlet. Housing (1) is separated by web (2) into two compartments. First compartment accommodates refrigerating compressor (3), two axial fans (4), and air condensers (5). Web (2) has openings with valves (6) arranged between outside air inlet and air condensers (5). Second compartment accommodates supply fan (7) and outside air valves (8), air filters (9), air coolers (10), water and electric calorifers (11, 12) arranged along outside airflow. First compartment incorporates additionally parallel feed evaporator coolers (13) fitted in first compartment ahead of air condensers (5). Second compartment houses recuperative heat exchangers (14) mounted ahead of air filters (9), between outside air inlet and opening in web (2). Housing bottom accommodates condensate collector (15) and water pump (17). ^ EFFECT: higher efficiency. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию железнодорожного транспорта, обеспечивающему комфортные условия пассажиров в вагонах, в частности к установкам для кондиционирования воздуха.The invention relates to equipment for railway transport, providing comfortable conditions for passengers in cars, in particular to installations for air conditioning.

Известны установки кондиционирования воздуха (УКВ), выполненные в виде моноблока, размещаемого в подкрышевом пространстве вагона, и представляющие собой автоматически регулируемые компрессионные холодильные машины [1].Known installation of air conditioning (VHF), made in the form of a monoblock placed in the roof space of the car, and which are automatically adjustable compression refrigeration machines [1].

Недостатком таких УКВ с компрессионными холодильными машинами является их высокое энергопотребление. Например, при номинальной холодопроизводительности 20÷28 кВт общее потребление энергии составляет 15÷20 кВт.The disadvantage of such VHFs with compression refrigeration machines is their high energy consumption. For example, at a rated cooling capacity of 20–28 kW, the total energy consumption is 15–20 kW.

Этого недостатка лишены установки кондиционирования воздуха косвенно-испарительного типа, основанные на эффекте охлаждения воздуха в процессе его увлажнения [2]. Эти установки, размещаемые частично под вагоном, частично под его крышей, имеют гораздо меньшее энергопотребление, определяемое только используемым вентилятором для продува воздуха, и при холодопроизводительности в 20 кВт оно составляет 3-5 кВт. Недостатком таких установок кондиционирования воздуха является невозможность устойчивой работы с номинальной холодопроизводительностью в регионах с относительной влажностью наружного воздуха более 40%, характерной для большинства регионов Российской Федерации.,Indirectly-evaporative type air conditioning units are deprived of this drawback, based on the effect of air cooling during its humidification [2]. These units, placed partly under the carriage, partly under its roof, have much lower power consumption, determined only by the fan used to blow air, and with a cooling capacity of 20 kW it is 3-5 kW. The disadvantage of such air conditioning units is the impossibility of stable operation with nominal cooling capacity in regions with a relative outdoor humidity of more than 40%, typical of most regions of the Russian Federation.,

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту изобретения, принятым в качестве прототипа, является установка кондиционирования воздуха пассажирских вагонов, выполненная в виде единого автономного блока, размещаемого в подкрышевом пространстве железнодорожного вагона, и содержащая герметичный теплоизолированный корпус с окнами для входа и выхода воздуха, причем корпус разделен перегородкой на два отсека, в одном из которых установлены вентиляторы, холодильный компрессор и воздушные конденсаторы, а в другом - приточный вентилятор, клапаны наружного воздуха, электрический и водяной калориферы. В отсеке, где размещены холодильный компрессор и воздушные конденсаторы, установлен, по крайней мере, один осевой вентилятор, при этом в упомянутой перегородке, разделяющей теплоизолированный корпус на два отсека, на участках между окнами для входа наружного воздуха и конденсаторами выполнены окна для прохода наружного воздуха с установленными в них регулируемыми клапанами. Осевые вентиляторы выполнены с вентильными электродвигателями постоянного тока [3].The closest technical solution to the claimed object of the invention, adopted as a prototype, is the installation of air conditioning for passenger cars, made in the form of a single autonomous unit, placed in the roof space of a railway carriage, and containing a sealed heat-insulated casing with windows for air inlet and outlet, and the casing divided by a partition into two compartments, one of which has fans, a refrigeration compressor and air condensers, and the other has a supply The fan, external air valves, and electric water heaters. At least one axial fan is installed in the compartment where the refrigeration compressor and air condensers are located, while in the said partition dividing the heat-insulated casing into two compartments, windows for the passage of external air are made in the sections between the windows for external air inlet and the condensers with adjustable valves installed in them. Axial fans are made with DC valve motors [3].

Основным недостатком данной установки является ее высокое энергопотребление, которое при высоких температурах наружного воздуха, в частности при температурах выше 35°С, составляет примерно 20 кВт при холодопроизводительности 28 кВт.The main disadvantage of this installation is its high energy consumption, which at high outdoor temperatures, in particular at temperatures above 35 ° C, is approximately 20 kW with a cooling capacity of 28 kW.

Целью настоящего изобретения является создание такой конструкции установки кондиционирования воздуха пассажирских вагонов, которая обеспечивала бы высокую экономичность рабочего процесса УКВ при всем требуемом и реально существующем в летний период диапазоне параметров наружного воздуха.The aim of the present invention is to provide such a design for an air conditioning installation of passenger cars, which would ensure high efficiency of the VHF workflow with all the required and actually existing summer air temperature range.

Поставленная цель достигается тем, что в заявляемой установке кондиционирования воздуха пассажирских вагонов, выполненной в виде единого автономного блока, размещаемого в подкрышевом пространстве железнодорожного вагона, содержащей теплоизолированный корпус с окнами для входа и выхода воздуха, разделенный перегородкой на два отсека с размещенным в них оборудованием холодильной машины, в первом из которых установлены компрессор, по крайней мере, два осевых вентилятора и конденсаторы, при этом в перегородке, на участках между окном для входа наружного воздуха и конденсаторами выполнены окна с установленными в них клапанами, а во втором отсеке установлен, по крайней мере, один приточный вентилятор, и симметрично относительно него расположены последовательно по направлению поступающего в установку воздуха клапаны наружного воздуха, воздушные фильтры, воздухоохладители, водяные калориферы и электрические калориферы, согласно изобретению, в отсеке УКВ, где размещены холодильный компрессор и воздушные конденсаторы, дополнительно перед конденсаторами по ходу движения воздуха установлены прямоточные устройства испарительного охлаждения воздуха, а в отсеке УКВ, где осуществляется обработка подаваемого в вагон воздуха, между окном для входа наружного воздуха и окном в перегородке размещен теплообменник рекуперативного типа, в днище корпуса установлены сборник конденсата и водяной насос.This goal is achieved by the fact that in the inventive installation of air conditioning of passenger cars, made in the form of a single autonomous unit, placed in the roof space of a railway car, containing a heat-insulated casing with windows for air inlet and outlet, divided by a partition into two compartments with refrigeration equipment machines, in the first of which a compressor is installed, at least two axial fans and condensers, while in the partition, in areas between the window for the windows of the external air inlet and condensers are made with valves installed in them, and at least one supply fan is installed in the second compartment, and the external air valves, air filters, air coolers, water heaters are arranged sequentially in relation to the air entering the installation and electric heaters, according to the invention, in the VHF compartment, where the refrigeration compressor and air condensers are located, in addition to the condensers in the direction of travel Direct-flow evaporative air cooling devices are installed in the air, and in the VHF compartment, where the air supplied to the car is processed, a regenerative heat exchanger is placed between the window for external air inlet and the window in the partition, a condensate collector and a water pump are installed in the bottom of the case.

Сущность изобретения поясняется описанием со ссылками на чертежи, где:The invention is illustrated by a description with reference to the drawings, where:

Фиг.1 - компоновочная схема реализации компрессионно-испарительной установки кондиционирования воздуха.Figure 1 - layout diagram of the implementation of the compression-evaporative installation of air conditioning.

Фиг.2 - принципиальная пневмогидравлическая схема обработки воздуха в установке кондиционирования воздуха.Figure 2 - schematic pneumohydraulic diagram of the processing of air in an air conditioning installation.

Установка кондиционирования воздуха пассажирских вагонов выполнена в виде единого автономного блока, размещаемого в подкрышевом пространстве железнодорожного вагона, содержащая теплоизолированный корпус 1 с окнами для входа и выхода воздуха, разделенный перегородкой 2 на два отсека с размещенным в них оборудованием холодильной машины. В первом отсеке установлены компрессор 3, по крайней мере, два осевых вентилятора 4, конденсаторы 5. При этом в перегородке 2 на участках до конденсаторов 5 выполнены окна с установленными в них клапанами 6. Во втором отсеке установлены приточные вентиляторы 7, а симметрично относительно их расположены последовательно по направлению поступающего в установку воздуха клапаны наружного воздуха 8, воздушные фильтры 9, воздухоохладители 10, водяные калориферы 11 и электрические калориферы 12. Согласно изобретению, в отсеке УКВ, где размещены холодильный компрессор и воздушные конденсаторы, дополнительно перед конденсаторами по ходу движения воздуха установлены прямоточные устройства испарительного охлаждения 13, а во втором отсеке до воздушных фильтров 9 установлены теплообменники рекуперативного типа 14, в днище корпуса выполнен сборник конденсата 15 с возможностью подпитки водой из системы водоснабжения через клапан 16 и водяной насос 17.The air conditioning installation of passenger cars is made in the form of a single autonomous unit, located in the roof space of a railway car, containing a heat-insulated casing 1 with windows for air inlet and outlet, divided by a partition 2 into two compartments with the equipment of a refrigeration machine. A compressor 3, at least two axial fans 4, condensers 5 are installed in the first compartment. In this case, windows with installed valves 6 are made in the partition 2 in the sections up to the condensers 5. Supply fans 7 are installed in the second compartment, and they are symmetrical with respect to them the external air valves 8, air filters 9, air coolers 10, water heaters 11 and electric heaters 12 are arranged sequentially in the direction of the air entering the air unit. According to the invention, in the VHF compartment where the refrigerator is located compressor and air condensers, additionally, direct-flow evaporative cooling devices 13 are installed in front of the condensers in the direction of the air flow, and regenerative heat exchangers 14 are installed in the second compartment up to the air filters 9, a condensate collector 15 is made in the bottom of the body with the possibility of water supply from the water supply system through the valve 16 and water pump 17.

Возможны различные конструктивные решения прямоточных устройств испарительного охлаждения и теплообменников рекуперативного типа. Прямоточные устройства испарительного охлаждения 13 могут быть выполнены в виде гребенок с форсунками; кожуха, заполненного гигроскопичным материалом, орошаемого водой и т.д. Теплообменники рекуперативного типа 14 могут быть выполнены в виде пластинчатых или оребренных теплообменников с перекрестным либо противоточным движением воздуха: основного, подаваемого в вагон, и вспомогательного, прошедшего прямоточные устройства испарительного охлаждения 13. Прямоточные устройства испарительного охлаждения и теплообменники рекуперативного типа образуют первый контур охлаждения наружного воздуха.Various constructive solutions of direct-flow evaporative cooling devices and regenerative heat exchangers are possible. Direct-flow evaporative cooling devices 13 can be made in the form of combs with nozzles; a casing filled with hygroscopic material, irrigated with water, etc. Recuperative type heat exchangers 14 can be made in the form of plate or fin heat exchangers with cross or countercurrent air flow: the main one supplied to the carriage and the auxiliary one that has passed direct-through evaporative cooling devices 13. Direct-flow evaporative cooling devices and regenerative type heat exchangers form the first outdoor air cooling circuit .

Работа предлагаемой УКВ осуществляется в следующих режимах:The work of the proposed VHF is carried out in the following modes:

- охлаждение воздуха;- air cooling;

- вентиляция;- ventilation;

- подогрев воздуха (в режиме теплового насоса либо с помощью- air heating (in heat pump mode or with

электрического и/или водяного калориферов).electric and / or water heaters).

При работе в режиме охлаждения в установке задействованы холодильная машина и вентиляционное оборудование. Охлаждение воздуха осуществляется следующим образом. При включенной холодильной машине под действием разряжения, создаваемого приточным вентилятором 7, в установку кондиционирования воздуха через окна в стенке корпуса поступает рециркуляционный воздух из вагона и наружный воздух, расход которого может регулироваться с помощью клапанов наружного воздуха 8. Потоки рециркуляционного и наружного воздуха перемешиваются, проходят через воздушные фильтры 9, далее, охлаждаясь в воздухоохладителе 10, воздух нагнетается с помощью приточного вентилятора 7 внутрь вагона через окно для выхода обработанного приточного воздуха.When operating in cooling mode, a chiller and ventilation equipment are involved in the installation. Air cooling is as follows. When the chiller is turned on under the action of the vacuum created by the supply fan 7, recirculated air from the car and outside air enter the air conditioning unit through the windows in the casing wall, the flow rate of which can be controlled using the valves of the outdoor air 8. The flows of recirculated and outdoor air are mixed, pass through the air filters 9, then, cooling in the air cooler 10, the air is pumped using the supply fan 7 into the car through the window for the exit annogo fresh air.

Отличием заявляемой УКВ является то, что наружный воздух до смешивания с рециркуляционным проходит через теплообменник рекуперативного типа 14 и предварительно охлаждается в нем, причем в теплообменник рекуперативного типа с помощью клапана 6 подается часть вспомогательного воздушного потока, ранее прошедшего прямоточное устройство испарительного охлаждения 13 и охлажденного в нем до температуры мокрого термометра. Другая часть этого охлажденного вспомогательного потока подается на конденсаторы 5 и увеличивает эффективность работы холодильной машины за счет снижения давления конденсации хладагента, снижая ее энергопотребление.The difference of the claimed VHF is that the external air, before mixing with the recirculation air, passes through the heat exchanger of the regenerative type 14 and is pre-cooled in it, with the part of the auxiliary air stream previously passed through the direct-flow evaporative cooling device 13 and cooled to it to the temperature of the wet thermometer. Another part of this cooled auxiliary stream is supplied to the condensers 5 and increases the efficiency of the chiller by reducing the condensing pressure of the refrigerant, reducing its energy consumption.

Работа УКВ в этом режиме наглядно иллюстрируется схемой на фиг.2. Вентилятор 4 забирает из среды воздушный поток и направляет его в прямоточное устройство испарительного охлаждения 13, где он увлажняется до насыщения и охлаждается до температуры "мокрого термометра". Затем с помощью клапана 6 делится на два потока. Один используется для охлаждения конденсатора 5 и выбрасывается в атмосферу, второй проходит через теплообменник рекуперативного типа 14 и также выбрасывается в атмосферу. При этом температура и давление конденсации холодильного агента будут уменьшаться, что приведет к снижению степени сжатия холодильного агента в компрессоре и снижению потребляемой мощности УКВ [4, 5]. Вентилятор 7 обеспечивает движение наружного воздуха через теплообменник рекуперативного типа 14 в противотоке или перекрестном потоке с охлажденным вспомогательным потоком, наружный воздух охлаждается, сохраняя исходное влагосодержание, и направляется для последующего охлаждения в испаритель 10 компрессионной холодильной машины, а затем и в кондиционируемый объект с требуемой температурой. Термодинамический анализ работы такой комбинированной компрессионно-испарительной УКВ показывает, что ее энергопотребление не превышает 7÷10 кВт, т.е. в сопоставимых условиях оказывается по энергопотреблению в два раза эффективнее чисто компрессионной. [4; 5]The operation of VHF in this mode is clearly illustrated by the circuit in figure 2. The fan 4 takes the air flow from the medium and directs it to the direct-flow evaporative cooling device 13, where it is moistened to saturation and cooled to the temperature of the “wet thermometer”. Then, using valve 6, it is divided into two streams. One is used to cool the condenser 5 and is discharged into the atmosphere, the second passes through a regenerative heat exchanger type 14 and is also discharged into the atmosphere. In this case, the temperature and condensation pressure of the refrigerant will decrease, which will lead to a decrease in the degree of compression of the refrigerant in the compressor and a decrease in the power consumption of VHF [4, 5]. The fan 7 provides the movement of external air through a heat exchanger of the regenerative type 14 in countercurrent or cross-flow with a cooled auxiliary stream, the external air is cooled, while maintaining the original moisture content, and sent for subsequent cooling to the evaporator 10 of the compression refrigeration machine, and then to the air-conditioned object with the required temperature . Thermodynamic analysis of the operation of such a combined compression-evaporative VHF shows that its power consumption does not exceed 7 ÷ 10 kW, i.e. under comparable conditions, it turns out to be twice as efficient as pure compression in energy consumption. [four; 5]

Для дальнейшего анализа обратимся к конкретному примеру. Примем, что наружный воздух имеет температуру tн=40°С, влагосодержание dн=13,7 г/кг, относительную влажность φн=30% и удельную энтальпию iн=75 кДж/кг. В купейных вагонах при выбранной температуре наружного воздуха комфортной температурой принято считать tв=26°С. Чтобы се поддерживать, центральный кондиционер должен удалять из вагона тепловой поток мощностью до 8 кВт. Для этого кондиционер обязан непрерывно нагнетать в вагон свежий воздух, расход Gx которого будет зависеть от его температуры tх. Примем, что температура на входе в вагон поддерживается равной tx=12°С. При такой температуре воздух имеет плотностьFor further analysis, we turn to a specific example. We assume that the outside air has a temperature of t n = 40 ° C, a moisture content of d n = 13.7 g / kg, a relative humidity of φ n = 30% and a specific enthalpy i n = 75 kJ / kg. In compartment cars at a selected outdoor temperature, it is considered to be a comfortable temperature t at = 26 ° C. In order to maintain it, the central air conditioner must remove heat flux up to 8 kW from the car. For this, the air conditioner must continuously pump fresh air into the car, the flow rate G x of which will depend on its temperature t x . We assume that the temperature at the entrance to the car is maintained equal to t x = 12 ° C. At this temperature, air has a density

ρ ≅ 1,2 кг/м3, влагосодержание dх=8 г/кг и удельную энтальпию ix=31 кДж/кг. Удельная энтальпия воздуха в вагоне при температуре tв=26°С и влагосодержании dв=8 г/кг составляет iв=50 кДж/кг, поэтому СКВ должна обеспечивать расход воздуха не менееρ ≅ 1.2 kg / m 3 , moisture content d x = 8 g / kg and specific enthalpy i x = 31 kJ / kg. The specific enthalpy of air in the car at a temperature t in = 26 ° C and a moisture content of d in = 8 g / kg is i in = 50 kJ / kg, therefore, SCR should provide an air flow rate of at least

Gx ≅ 0,4 м3/с = 1440 м3/час. Следовательно, при относительной влажности наружного воздуха φн=30%, согласно i-d-диаграмме, типовой кондиционер обязан обеспечивать холодопроизводительность Qх=21,2 кВт, потребляя электроэнергию не менее 15 кВт.G x ≅ 0.4 m 3 / s = 1440 m 3 / h. Therefore, at a relative humidity of outdoor air φ n = 30%, according to the id-diagram, a typical air conditioner is required to provide cooling capacity Q x = 21.2 kW, consuming electricity of at least 15 kW.

Комбинированная СКВ обязана иметь ту же самую холодопроизводительность (Qx=21,2 кВт). Однако часть ее будет генерировать рекуперативный теплообменник РТ. Согласно i-d-диаграмме, в РТ наружный воздух способен охладиться до температуры "мокрого термометра" tмт, которая в рассматриваемом случае близка к 25°С. Примем, что в испаритель кондиционера охлаждаемый воздух попадает с температурой 27°С, сохранив исходное влагосодержание dн=13,7 г/кг, т.е. имея относительную влажность φт=63% и удельную энтальпию iт=63 кДж/кг. Следовательно, искомая холодопроизводительность теплообменника РТ составляетCombined SCR must have the same cooling capacity (Q x = 21.2 kW). However, part of it will be generated by the regenerative heat exchanger RT. According to the id-diagram, in RT, the outside air is able to cool to the temperature of the "wet thermometer" t mt , which in this case is close to 25 ° C. We assume that the cooled air enters the evaporator of the air conditioner with a temperature of 27 ° C, while maintaining the original moisture content d n = 13.7 g / kg, i.e. having a relative humidity φ t = 63% and a specific enthalpy i t = 63 kJ / kg. Therefore, the desired cooling capacity of the heat exchanger RT is

Qрт=5,8 кВт, а недостающую часть суммарной холодопроизводительности должен обеспечить компрессионный кондиционер. Имеем Q0=(Qх - Qрт)=15,4 кВт.Q RT = 5.8 kW, and the missing part of the total cooling capacity should provide a compression air conditioner. We have Q 0 = (Q x - Q RT ) = 15.4 kW.

Чтобы оценить энергопотребление компрессионного кондиционера, следует знать его холодильный коэффициент kx. Он, как показывает опыт, существенно зависит от температуры воздуха, охлаждающего конденсатор КД. Если принять, что для охлаждения конденсатора используется воздух с температурой 40°С (как в типовой компрессионной СКВ), то холодильный коэффициент близок к kх ≅ 1,5. В этом случае кондиционер будет потреблять электроэнергию мощностью W=Q0/kx=10,2 кВт. Но физически это означает, что в комбинированной СКВ весь наружный воздух, охлаждаемый рекуперативным теплообменником, подается только в испаритель. Тогда как в рассматриваемой блок-схеме в конденсатор подается увлажненный воздух, имеющий температуру "мокрого термометра", т.е. с температурой 27°С, которая на 13 К ниже температуры наружного воздуха. Следовательно, даже при tн=40°С холодильный коэффициент кондиционера за счет снижения температуры конденсата может достигать значений kд ≅ 3. ПКХМ будет потреблять энергию мощностью W=Q0/kx=5,1 кВт, а суммарное энергопотребление комбинированной СКВ (с учетом дополнительной мощности вентилятора) не превысит 7 кВт.To evaluate the energy consumption of a compression air conditioner, you should know its refrigeration coefficient k x . As experience shows, it substantially depends on the temperature of the air cooling the condenser CD. If we assume that air with a temperature of 40 ° C is used to cool the condenser (as in a typical compression SCR), then the refrigeration coefficient is close to k x ≅ 1.5. In this case, the air conditioner will consume electricity with a power of W = Q 0 / k x = 10.2 kW. But physically this means that in the combined SCR, all the outside air cooled by the regenerative heat exchanger is supplied only to the evaporator. Whereas in the considered block diagram, humidified air having the temperature of the “wet thermometer”, i.e. with a temperature of 27 ° C, which is 13 K lower than the temperature of the outside air. Therefore, even at t n = 40 ° C, the refrigeration coefficient of the air conditioner due to lowering the condensate temperature can reach values of k d ≅ 3. PCHM will consume energy with the power W = Q 0 / k x = 5.1 kW, and the total energy consumption of the combined SCR ( taking into account additional fan power) will not exceed 7 kW.

Получен важный результат - комбинированная СКВ при равных внешних условиях (в примере, близком к предельным) оказалась практически в два раза экономичней типовой компрессионной СКВ.An important result was obtained - the combined SCR under equal external conditions (in the example close to the limiting) turned out to be almost two times more economical than a typical compression SCR.

При работе в режиме вентиляции холодильная машина, водяные калориферы 11, электрические калориферы 12, прямоточные устройства испарительного охлаждения 13 и вентиляторы 4 выключены и задействованы только приточные вентиляторы 7, клапаны наружного воздуха 8, обеспечивающие воздухообмен в вагоне.When operating in ventilation mode, the chiller, water heaters 11, electric heaters 12, once-through evaporative cooling devices 13 and fans 4 are turned off and only supply fans 7, outdoor air valves 8 are used to ensure air exchange in the car.

При работе в режиме нагревания воздуха могут быть задействованы водяные калориферы 11 и электрические калориферы 12. Регулируемый воздухообмен обеспечивается с помощью клапанов наружного воздуха 8. Воздух нагнетается внутрь вагона с помощью приточного вентилятора 7, как было описано выше.When operating in air heating mode, water heaters 11 and electric heaters 12 can be activated. Adjustable air exchange is ensured by external air valves 8. Air is forced into the car using a supply fan 7, as described above.

В режиме теплового насоса установка обеспечивает нагрев приточного воздуха при работе холодильной машины. Потоки холодильного агента при этом реверсируются, и в воздухоохладители 10 подастся горячий пар. Воздух, проходящий через воздухоохладитель, нагревается за счет отвода теплоты от конденсирующихся паров холодильного агента.In the heat pump mode, the unit provides heating of the supply air during operation of the refrigeration machine. The flows of the refrigerant are reversed, and hot steam will be introduced into the air coolers 10. The air passing through the air cooler is heated by removing heat from the condensing vapor of the refrigerant.

Источники информацииInformation sources

1. Системы вентиляции и установки кондиционирования воздуха. Вагоны. / Под ред. Л.Д.Кузьмина. - М. Машиностроение, 1978.1. Ventilation systems and air conditioning installations. Wagons. / Ed. L.D. Kuzmina. - M. Mechanical Engineering, 1978.

2. Маркман М.Д., Назарцев А.А. / Особенности разработки и оснащения КСКВ пассажирских вагонов повышенной комфортности. / Системы вентиляции, кондиционирования и отопления в пассажирских вагонах. Сборник докладов научно-практического семинара. Под ред. проф. С.Е.Буравого.:2. Markman M.D., Nazartsev A.A. / Features of the development and equipping of KSKV passenger cars of increased comfort. / Ventilation, air conditioning and heating systems in passenger cars. Collection of reports of a scientific and practical seminar. Ed. prof. S.E.Burovogo .:

СПбГУНиПТ, ЗАО «БТКиО», ООО «БСК». - СПб. 2001 г.SPbGUNiPT, BTKiO CJSC, BSK LLC. - SPb. 2001 year

3. Патент №RU 2223880 C1. Установка кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона. / Емельянов А.Л., Гаранов С.А.3. Patent No.RU 2223880 C1. Air conditioning installation of a passenger railroad car. / Emelyanov A.L., Garanov S.A.

4. Курылев Е.С., Герасимов Н.А. Холодильные установки:4. Kurylev ES, Gerasimov N.A. Refrigeration units:

Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Холодильные и компрессорные машины и установки». - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. - 662 с., ил.A textbook for university students enrolled in the specialty "Refrigeration and compressor machines and installations." - 3rd ed., Revised. and add. - L .: Engineering, Leningrad. Department, 1980 .-- 662 p., ill.

5. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности «Техника и физика низких температур». / А.В.Бараненко, Н.Н.Бухарин, В.И.Пекарев, Л.С.Тимофеевский; Под общ. ред. Л.С.Тимофеевского. - СПб.: Политехника, 2006. - 944 с.: ил.5. Refrigerators: A textbook for students of technical colleges of the specialty "Technics and Physics of Low Temperatures". / A.V. Baranenko, N.N. Bukharin, V.I. Pekarev, L.S. Timofeevsky; Under the total. ed. L.S. Timofeevsky. - SPb .: Polytechnic, 2006. - 944 p.: Ill.

Claims (1)

Установка кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона, выполненная в виде единого автономного блока, устанавливаемого в подкрышевом пространстве железнодорожного вагона, содержащая герметичный теплоизолированный корпус с окнами для входа и выхода воздуха, причем корпус разделен перегородкой на два отсека, в первом установлены холодильный компрессор, по крайней мере, два осевых вентилятора, воздушные конденсаторы, при этом в перегородке на участках между окном для входа наружного воздуха и воздушными конденсаторами выполнены окна с установленными в них клапанами, а во втором отсеке установлены, по крайней мере, один приточный вентилятор и расположенные по ходу движения наружного воздуха клапаны наружного воздуха, воздушные фильтры, воздухоохладители, водяной и электрический калориферы, отличающаяся тем, что в первом отсеке перед воздушными конденсаторами по ходу движения воздуха дополнительно установлены прямоточные устройства испарительного охлаждения, а во втором отсеке перед воздушными фильтрами между окном для входа наружного воздуха и окном в перегородке размещены теплообменники рекуперативного типа, а в днище корпуса установки установлены сборник конденсата и водяной насос. The air conditioning installation of a passenger railway carriage, made in the form of a single autonomous unit installed in the roof space of a railway carriage, containing a sealed heat-insulated casing with windows for air inlet and outlet, the casing being divided by a partition into two compartments, the first one has a refrigeration compressor, at least , two axial fans, air condensers, while in the partition on the sections between the window for external air inlet and the air condenser The windows are made with valves installed in them, and in the second compartment at least one supply fan and outdoor air valves, air filters, air coolers, water and electric heaters located along the direction of the outdoor air are installed, characterized in that in the first compartment straight-through evaporative cooling devices are additionally installed in front of the air condensers in the direction of the air flow, and in the second compartment in front of the air filters between the window for external air inlet and A recuperative type heat exchangers are placed in a window in the partition, and a condensate collector and a water pump are installed in the bottom of the installation case.
RU2008135888/11A 2008-08-29 2008-08-29 Passenger railway car air conditioner RU2375222C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008135888/11A RU2375222C1 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Passenger railway car air conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008135888/11A RU2375222C1 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Passenger railway car air conditioner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2375222C1 true RU2375222C1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41489468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008135888/11A RU2375222C1 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Passenger railway car air conditioner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2375222C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554707C2 (en) * 2010-12-14 2015-06-27 Сименс Акциенгезелльшафт Vehicle with water supply and cooling installation
CN103359129B (en) * 2012-04-09 2017-02-08 浙江盾安人工环境股份有限公司 Railway vehicle fresh air device with dust-water insulation and air volume guarantee
RU2681983C1 (en) * 2017-12-26 2019-03-14 СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. Railway train and single air conditioning unit for it
RU191956U1 (en) * 2016-08-22 2019-08-28 Сименс Мобилити Гмбх INSTALLING AIR CONDITIONING FOR RAIL VEHICLE
RU2778664C1 (en) * 2020-08-31 2022-08-22 Мицубиси Электрик Корпорейшн Air conditioning system for a room with a seat and method for air conditioning in a room with a seat
US11945475B2 (en) 2020-08-31 2024-04-02 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioning system for a room with a seat, and method for air conditioning a room with a seat

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554707C2 (en) * 2010-12-14 2015-06-27 Сименс Акциенгезелльшафт Vehicle with water supply and cooling installation
CN103359129B (en) * 2012-04-09 2017-02-08 浙江盾安人工环境股份有限公司 Railway vehicle fresh air device with dust-water insulation and air volume guarantee
RU191956U1 (en) * 2016-08-22 2019-08-28 Сименс Мобилити Гмбх INSTALLING AIR CONDITIONING FOR RAIL VEHICLE
RU2681983C1 (en) * 2017-12-26 2019-03-14 СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. Railway train and single air conditioning unit for it
RU2787408C2 (en) * 2018-11-30 2023-01-09 ЛЕОНАРДО С.п.А. Vehicle and method for cooling of compartment of specified vehicle
RU2778664C1 (en) * 2020-08-31 2022-08-22 Мицубиси Электрик Корпорейшн Air conditioning system for a room with a seat and method for air conditioning in a room with a seat
US11945475B2 (en) 2020-08-31 2024-04-02 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioning system for a room with a seat, and method for air conditioning a room with a seat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205878363U (en) Heat recovery cooling dehumidification type fresh air processing unit that adjusts temperature
US4061186A (en) Combined cooling and heat recovery system
US20170292722A1 (en) Methods and systems for liquid desiccant air conditioning system retrofit
KR20170086496A (en) Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
CN202253992U (en) Heat recovery constant humidity fresh air unit of heat pump
CN202204076U (en) Heat recovery air conditioning cabinet applicable to animal room
CN105473357A (en) Vehicle air conditioner
CN103411278A (en) Fresh air handling unit suitable for air conditioning system allowing independent temperature and humidity control
CN105571017A (en) Fresh air processing unit
CN102269451A (en) Heat pump heat recycling humidity balance fresh air unit and running method thereof
RU2375222C1 (en) Passenger railway car air conditioner
CN109539437B (en) Open type solar direct-drive air conditioning system with independent temperature and humidity control function and working method thereof
CN107388447B (en) Purification fresh air with cooling and warming dehumidifying heat recovery function
CN112128861A (en) Fresh air humidity control air conditioning system and control method thereof
US20200173671A1 (en) Liquid desiccant air-conditioning systems using antifreeze-free heat transfer fluids
CN102538087A (en) Solution humidifying all-air unit with total-heat recovering device and solution humidifying method
JP6018938B2 (en) Air conditioning system for outside air treatment
CN112254236A (en) Indirect evaporative cooling cold water system combining mechanical refrigeration and switching method
CN112797511B (en) Rotary dehumidification unit and control method thereof
CN212777656U (en) Fresh air humidity control air conditioning system
WO2007080979A1 (en) Dehumidifying air conditioning system
JPH11304194A (en) Desiccant air-conditioning method
CN220852660U (en) Solution dehumidification and absorption refrigeration combined air conditioning system
RU2236968C2 (en) Air conditioning plant for restaurant cars of railway trains
CN205388364U (en) Constant temperature and humidity air conditioning equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100830