Устройство системы кондиционирования воздуха МАB-II

 

До 1985 г. поставляемые в СССР жесткие купейные вагоны из Германии были укомплектованы установками кондиционирования воздуха немецкого производства типа МАВ-II (рис. 1), оснащенными поршневыми компрессорами открытого типа, а в качестве рабочего тела использовался озоноразрушающий Хладон R-12.

 

Для данного типа кондиционера компрессорно-конденсаторный агрегат вместе с ресивером и запорными вентилями располагается под вагоном, а воз-духораспределитель – в агрегате, который устанавливается под крышей вагона.

В настоящее время в эксплуатации на железных дорогах России находят-ся купейные вагоны немецкого производства, укомплектованные вагонными кондиционерами типа МАВ – II. Для обеспечения оптимальных параметров микроклимата в любой период года вагонный кондиционер, включает в себя: системы охлаждения, вентиляции, водяного отопления, электрического подог-рева вентилируемого воздуха.

В систему вентиляции входят центробежный сдвоенный вентилятор 4 с элек-тродвигателей 1 мощностью 1,7 кВт, нагнетательный воздуховод 14 с вентиляци-онными решетками 18 типа «Мультивент», имеющими регулирующее устройство 17,рециркуляционные воздуховоды 3,масляные фильтры(на рисунке не показа-ны) и решетку 2 для забора наружного воздуха. Максимальная подача вентилятора 5000 м³/ч воздуха летом (в том числе наружного 1000 м³/ч), зимой – 800 м³/ч.

 

Система отопления – смешанная. Она состоит из комбинированного ото-пления (котел 31 с высоковольтными нагревательными элементами, расшири-тель 10, водяной калорифер 9, обогревательные трубы 21, циркуляционный на-

 

 

7

сос 30, дроссельная заслонка 32) и низковольтного электрического отопления с электропечами 19, 20 и электрокалорифером 11. Теплопроизводительность котла при работе на твердом топливе 34,9 кВт (30000 ккал/ч), при электриче-ском обогреве – 50 кВт. Циркуляция воды в калорифере регулируется автомати-чески термостатом 13 и соленоидным вентилем 33. Циркуляционный насос включается вручную и контактными термометрами, соленоидные вентили 6, 23

 

и 33,терморегулирующие вентили 7,а также реле и контакторы,расположенныев распределительном шкафу и в специальном ящике под вагоном.

 

 

Рис. 1. Принципиальная схема установки кондиционирования воздуха

 

МАВ-II

 

Электропечи 20 и 19 (девять печей по 0,5 кВт и четыре по 0,25 кВт). Нагрева-тельные приборы установлены в купе, служебном отделении и туалетах. В пере-ходное время года при наружной температуре + 5 °С электропечи работают вме-сте с электрокалорифером 11 мощностью 6 кВт, который включается автомати-чески в зависимости от температуры в воздуховоде.

 

В случае несрабатывания автоматически или выхода из строя двигателя вентилятора электрокалорифер отключается из-за повышения температуры и расплавления предохранителя 12 типа плавкой вставки ВУДА в виде перемычки, плавящейся при температуре плюс 70 °С. Этот предохранитель размещается под потолком косого коридора, и доступ к нему возможен через специальный люк.

 

В зимнее время электро-каллорифер не работает, и воздух подогревается только

 

 

8

водяным калорифером. Электропечи зимой работают в дополнение к ком-бинированному отоплению.

Система охлаждения состоит из компрессора 25 типа VM, приводимого в действие электродвигателем 24 мощностью 13 кВт, конденсатора 29, охлаждае-мого вентилятором 28 с электродвигателем 27 мощностью 1, 7 кВт, ресивера 26 емкостью 36 л, воздухоохладителя 5 с влагоотделителем 8 и двух терморегули-рующих вентилей 7. Защиту от повышенного давления на нагнетательной сторо-не компрессора обеспечивает реле высокого давления 22. Теплопередающая поверхность конденсатора 185 м², испарителя – 100 м².

 

Влагоотделитель предназначен для задержки влаги, увлекаемой воздухом. Он состоит из вертикально расположенных пластин, на которых водяные капли задерживаются и затем отводятся в поддон, установленный под испарителем. В систему охлаждения заправляется кг хладона R12, в компрессор – 4 кг масла марки ХФ-12-18.

 

Система автоматики предназначена для автоматического поддержания заданных температур в вагоне при работе систем охлаждения, вентиляции и отопления. В систему автоматики входят термостаты 13, 15 и 16 с ртутно-контактными термометрами, соленоидные вентили 6, 23 и 33, терморегули-рующие вентили 7, а также реле и контакторы, расположенные в распредели-тельном шкафу и в специальном ящике под вагоном.

Рассмотрим работу установки охлаждения воздуха (рис. 2) при полной ее холодопроизводительности, т. е. при работе компрессора на четырех цилиндрах (соленоидные вентили 22 закрыты) и при подключении двух секций воздухоох-ладителя (соленоидные вентили 4 открыты).

 

 

Рис. 2. Схема соединения элементов установки охлаждения МАВ – II

 

 

9

Из ресивера 23 жидкий хладон R12, очищенный от механических примесей

 

и влаги в трех параллельно соединенных фильтрах-осушителях 9, под высоким давлением и с высокой температурой поступает в воздухоохладитель 7 через за-порный вентиль 12, соленоидные вентили 4, терморегулирующие вентили 5 и рас-пределители 6. После дросселирования хладон в воздухоохладителе кипит, отни-мая теплоту наружного воздуха, подаваемого вентилятором внутрь вагона. Об-разовавшиеся при кипении хладона пары по трубопроводу 11 через всасывающий вентиль 20 отсасываются и сжимаются компрессором 21, а затем через нагнета-тельный вентиль 10 и гибкий патрубок 8 выталкиваются в конденсатор 3, в кото-ром они вентилятором 2 охлаждаются и, конденсируясь, превращаются в жид-кость. Вентилятор приводится в действие двигателем 1, а компрессор – двигателем 19. Из конденсатора жидкий хладон вновь поступает в ресивер 23,и процесс по-вторяется. При этом хладон практически не расходуется, могут лишь возникнуть утечки вследствие неплотностей в системе.

 

Части всасывающего и нагнетательного трубопроводов на вагоне (на схеме изображены штриховыми линиями) смонтированы в непосредственной близости и покрыты общим слоем изоляции. Такое расположение трубопроводов, по одному из которых из ресивера в воздухоохладитель направляется сжиженный теплый хладон, а по другому навстречу – холодные пары хладона, создает своеобразный переохладитель, повышающий холодопроизводительность установки.

 

Контроль за работой установки осуществляется по манометру всасывания 15,манометру нагнетания 16 и манометру давления масла 17,смонтированныхна панели 18, расположенной в служебном отделении. На этой же панели уста-новлены реле высокого давления 13, запорные вентили 14 манометров и дистан-ционный термометр, измеряющий температуру воздуха в нагнетательном ка-нале воздуховода.

При нормальной работе установки манометр 15 должен показать давле-ние кипения хладона 0,215 – 0,319 МПа и соответственно температуру кипе-ния от 0 до 9°С, манометр 16 – давление конденсации хладона 0,66 – 1,29 МПа и соответственно температуру конденсации от 30 до 55 °С, манометр 17

 

– давление масла 0,3 – 0,45 МПа. Показания манометра 17 обязательно должны быть больше на 0,08 – 0,13 МПа, чем манометра 15. Если показания манометров отличаются незначительно, то система принудительной смазки компрессора не работает и установку охлаждения воздуха необходимо отключить.

Реле высокого давления срабатывает при 1,7 МПа, а восстанавливается вручную нажатием кнопки после устранения неисправности и понижения дав-ления от 1,4 МПа.

 

Ниже дается конкретный порядок управления установки конди-ционирования воздуха МАВ-II. Работой установки управляют автоматические ре-гулирующие приборы. В воздуховоде на пути приточного воздуха и в вагоне меж-ду четвертым и третьим купе установлены термостаты, каждый с четырьмя ртут-но-контактными термометрами. Термометры термостата приточного воздуха от-регулированы на температуру 12, 14, 18, 20 °С, а термостата внутри вагона – на 22, 24, 26, 28 °С. В режиме охлаждения воздуха и в переходном режиме электроото-

 

 

10

пления работа установки кондиционирования полностью автоматизирована. При подготовке установки к пуску все работы проводят, как и для вентиляционной установки: открывают заслонки во всасывающей и нагнетательной вентиляции, закрывают окна, дефлекторы. Кроме того, поездной электромеханик должен от-крыть вентили напорных и всасывающих трубопроводов компрессорного и конденсаторного агрегатов.

 

После включения главного переключателя на приборной панели распреде-лительного шкафа вагона на один из режимов работы выключатель «Отопление и охлаждение» ставят в одно из положений: «Переходное (отопление)»; «Основное (отопление)» 20 °С, «Дежурное (отопление)» 8 °С; «Охлаждение».

 

Позиция «Переходное отопление» обеспечивает работу электрического отопления от генератора тока вагона в переходное между сезонами время, когда система комбинированного отопления вагона не работает. В этой позиции вен-тиляционный агрегат работает на первой ступени (с малой подачей воздуха), включены электрические печи. Электрический воздухоподогреватель автома-тически включается при температуре нагнетательного воздуха ниже 18 °С и от-ключается при температуре 22 °С в соответствии с установкой термостатов, расположенных под диванами купе.

 

В позиции «Основное отопление» работа вентиляции сочетается с работой основного отопления в вагоне. В этом положении переключателя включены: первая ступень вентиляционного агрегата, высоковольтное отопление с уста-новкой системы регулирования на 21 °С, водяное отопление воздухонагревате-ля, дополнительное низковольтное отопление печей в купе и туалетах. Положе-ние переключателя «Дежурное отопление» предусмотрено для периода нахож-дения вагона в отстое в пунктах формирования и оборота поездов. Высоко-вольтное отопление регулируется на 8 °С в вагоне, вентиляционная установка при этом не работает.

 

В позициях «Основное отопление» и «Дежурное отопление» переключа-телем режимов отопления можно установить автоматическое регулирование или ручной режим работы высоковольтного отопления.

Переход на ручное управление электроотоплением производится при не-исправности термостатов, регулирующих температуру воздуха в вагоне, при не-исправности термостата котла.

В этом случае переключатель «Отопление» из положения Автоматика ста-вят в одну из позиций: группа I, группа II или группа I и II. В этих положениях производится только автоматическое отключение котла, если температура воды

 

в нем превысит 95 °С.

В летнее время переключатели «Отопление» и «Охлаждение» ставят в поло-жение «Охлаждение». Режимный переключатель «Охлаждение» ставят в зависи-мости от температуры наружного воздуха в одну из позиций автоматического ре-гулирования работы холодильной установки: 1, 2, 3, 4. В позиции 1 в вагоне авто-матически поддерживается температура 20 – 22 °С, в позиции 4 – 23 – 25 °С.

 

Установку кондиционирования можно перевести на ручной режим управле-ния. На панели щита аварийный переключатель холодильной установки включают

 

 

11

специальным ключом, имеющимся внутри распределительного шкафа, а ручку ре-жимного переключателя охлаждения ставят в одно из положений: 1/3 (работает один цилиндр компрессора), 2/3 (работают два цилиндра компрессора), 3/3 (рабо-тают четыре цилиндра). Температура воздуха в купе при наружных температурах 30 °С и выше должна быть на 8 – 12 °С ниже наружной и при наружной температу-ре ниже 30 °С – на 4 – 6 °С ниже ее Работа холодильной установки контролируется по показаниям манометров на приборном щите в служебном отделении. Проводник должен знать, что при всех обнаруженных ненормальностях в работе холодильной установки ее следует отключить и вызвать поездного электромеханика.

 

В позиции 1 переключателя «Переходное отопление» работает вентиляция на 1 скорости; в позиции 2 включен электрокалорифер; в позиции 3 включено до-полнительное отопление в купе и туалетах.