Состав и технические характеристики

СКВ-4,5-КЭ состоит из следующих составных частей:

- установка кондиционирования воздуха УКВ-4,5-КЭ с встроенными электрокалорифером и электроприводом воздушного клапана (далее УКВ);

-блок управления и коммутации БУК-4,5-КЭ (далее БУК);

-пульт управления СКВ ПУ-4,5-КЭ (далее ПУ);

-комплект электрических кабелей для СКВ-4,5-КЭ;

-реле температуры (термостата) – 2 шт, задающие установку температуры воздуха в кабине машиниста для режимов «Охлаждение» и «Отопление».

В качестве холодильного агента парокомпрессионной холодильной машины УКВ используется Хладон R134a (Фреон R134a) – озонобезопасное, нетоксичное, невоспламеняющееся вещество.

Основные характеристики СКВ приведены в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1.

Наименование параметра	Значение параметра
Холодопроизводительность в режиме «Охлаждение», кВт, не менее	4,50
Теплопроизводительность в режиме «Отопление», кВт, не менее	3,00
Температура воздуха в кабине: - режим «Охлаждение»,0С - режим «Отопление»,0С	24±20С 22±20С
Потребляемая электрическая мощность: - режим «Охлаждение», кВт, не более - режим «Отопление», кВт, не более - режим «Вентиляции», кВт, не более	3,50 3,40 0,40

 

 • Устройство и работа.

Для охлаждения воздуха в УКВ используются парокомпрессионная холодильная машина с воздухоохладителем непосредственного охлаждения (испаритель) и вентиляционное оборудование. Для нагрева воздуха в УКВ используется электрокалорифер и вентиляционное оборудование.

УКВ-4,5-КЭ имеет моноблочную конструкцию (рис.5.38), все агрегаты которой закреплены на несущем корпусе из оцинкованной стали толщиной от 1,5 до 2 мм. С внутренней стороны корпус покрыт звуко- и теплоизолирующим материалом. Пространство между стенками днища в районе теплообменников заполнено звуко- и теплоизолирующим материалом.

В процессе эксплуатации СКВ может работать в следующих режимах:

- «Охлаждение» (при температуре наружного воздуха от плюс 15⁰С до 45⁰С);

- «Вентиляция» (при температуре наружного воздуха от минус 50⁰С до плюс 45⁰С);

Внимание! Не рекомендуется работа СКВ в режиме «Вентиляция» при температурах окружающего воздуха ниже 0⁰С;                     

«Отопление» ( при температуре наружного воздуха от минус 50⁰С до плюс 20⁰С).

Охлаждение воздуха в кабине осуществляется следующим образом. При включенной холодильной машине, под действием разряжения, создаваемого вентилятором испарителя (приточный вентилятор) 4 (см. рис. 5.38), в окно рециркуляционного воздуха 1 (рис. 5.39) поступает поток воздуха из кабины (рециркуляционный воздух). Одновременно через окно

наружного воздуха 4 (см. рис. 5.39) поступает атмосферный воздух. Потоки рециркуляционного и наружного воздуха перемешиваются в камере смешения перед фильтроматериалом 6, и смешанный поток, пройдя через фильтроматериал (см. рис. 5.38) и очистившись от примесей, поступает на испаритель 5 (см. рис. 5.38). Отдав тепло холодной поверхности испарителя, охлажденный воздух нагнетается в кабину с помощью вентилятора испарителя через окно приточного воздуха 3 (см. рис. 5.39). Часть подданного воздуха, после его циркуляции в кабине, вновь возвращается в УКВ (рециркуляционный воздух), а часть воздуха выходит наружу через негерметичности конструкции (инфильтрационный воздух).

При работе в режиме «Вентиляция» холодильная машина выключена и задействован только вентилятор испарителя 4, который в этом случае обеспечивает воздухообмен в кабине, но без температурной обработки воздуха.

При работе в режиме «Отопление», под действием разряжения, создаваемого приточным вентилятором 4, в УКВ через окно рециркуляции 1 (см. рис. 5.39) поступает поток воздуха из кабины (рециркуляционный воздух). Одновременно через окно наружного воздуха 4 (см. рис. 5.39) поступает атмосферный воздух. Потоки рециркуляционного и наружного воздуха перемешиваются в камере смешения перед фильтроматериалом, и смешанный поток, пройдя через фильтроматериал 6 (см. рис. 5.38) и очистившись от примесей, поступает на электрокалорифер, где подогревается. Нагретый воздух из УКВ нагнетается в кабину машиниста с помощью вентилятора испарителя 4 через окно приточного воздуха 3. Часть подданного воздуха,после его циркуляции в кабине, вновь возвращается в УКВ, а часть воздуха выходит наружу через негерметичности конструкции (инфильтрационный воздух).

БУК совместно с ПУ и термостатами, устанавливаемыми в кабине, реализует заданный алгоритм управления, который позволяет безаварийно управлять агрегатами УКВ, электрокалорифером и электроприводом заслонки воздушного клапана в режимах с автоматическим поддержанием заданных параметров микроклимата в кабине, а также в ручном режиме без поддержания параметров микроклимата.

Выбор режима работы СКВ и контроль функционирования электрооборудования осуществляется с помощью органов управления и индикации, расположенных на ПУ и БУК. Внешний вид лицевой панели ПУ и БУК представлен на рисунках 5.40 и 5.41 соответственно. Назначение переключателей и индикаторов ПУ и БУК приведено в таблицах 5.2 и 5.3 соответственно.

 

Таблица 5.2 – Назначение переключателей пульта ПУ-4,5-КЭ

Переключатель	Назначение
Переключатель режима регулирования (поз.1, рис.5.41)	Позволяет включить режим автоматического поддержания параметров микроклимата (соответствует положению переключателя «Автоматическое регулирование»).
Переключатель выбора режима работы (поз.2, рис.5.41)	Позволяет выбрать режим работы СКВ. Переключатель имеет 4 положения: - «Охлаждение»; -«Вентиляция»; -«Откл.»; -«Отопление» (одно из положений 1, 2 или 3).

 

Таблица 5.3-Назначение индикаторов БУК-4,5-КЭ

 

Название и цвет индикатора	Индицируемый параметр
«Разрешение работы СКВ», зеленый	Сигнал готовности СКВ к работе
«Автоматическое управление», зеленый	Работа СКВ с автоматическим поддержанием параметров регулирования
«Приточный вентилятор», зеленый	Включен контактор приточного вентилятора УКВ
«Компрессор», зеленый	Включен контактор компрессора УКВ
«Электрокалорифер», зеленый	Включен электрокалорифер УКВ для подогрева воздуха
«Низкий расход воздуха», красный	Аварийный останов УКВ по сигналу реле перепада давления
«Авария компрессора», красный	Аварийная ситуация, не допускающая работу компрессора УКВ
«Вентилятор конденсатора», зеленый	Включен контактор вентилятора конденсатора УКВ

 

продолжение таблицы 5.3

 

Название и цвет индикатора	Индицируемый параметр
«Клапан наружного воздуха»: -«Клапан наружного воздуха открыт», зеленый; -«Клапан наружного воздуха закрыт», зеленый	При работе СКВ в режиме «Отопление 3» (в течение 30 мин. Или до 1-го отключения по реле температуры), заслонка воздушного клапана наружного воздуха закрыта
«Вентиляция», зеленый	Режим работы СКВ
«Охлаждение», зеленый	Режим работы СКВ
«Отопление 1, 2 или 3», зеленый	Режим работы СКВ, соответственно включаются 1-я (мощность 1 кВт) или 2-ая (мощность 2 кВт) секция или 1,2-я (суммарная мощность 3 кВт) секции вместе.

 

При работе СКВ в режиме «Автоматическое регулирование» осуществляется автоматическое поддержание параметров микроклимата кабины с использованием двух реле температур (см. рис. 5.42), настроенных на требуемые значения температуры для обогрева (режим «Отопление», переключатель выбора режима работы в положении «Отопление») и охлаждения (режим «Охлаждение», переключатель выбора режима работы в положении «Охлаждение») и установленных в кабине машиниста.

Данный режим является основным режимом работы СКВ.

Для включения режима «Автоматическое регулирование» необходимо перевести переключатель выбора режима работы на ПУ-4,5-КЭ в соответствующее положение. Должна загореться лампочка на панели БУК «Автоматическое регулирование».

При работе СКВ в режиме «Ручное регулирование» автоматическое поддержание параметров микроклимата кабины не осуществляется.

Данный режим является вспомогательным и может быть использован при проведении пусконаладочных и регламентных работ, проверке работоспособности СКВ (в режимах «Отопление» и «Охлаждение»), а так же в случае отказа термостатов как временная мера по поддержанию микроклимата в кабине.

Для выбора режима «Ручное регулирование» необходимо отключить режим «Автоматическое регулирование», для чего перевести переключатель режима регулирования в нижнее положение. В остальном, действия по управлению СКВ в режимах ручного и автоматического регулирования аналогичны.

Для быстрого нагрева кабины на ПУ необходимо перевести галетный переключатель в положение «Отопление 3» (на БУК горят светодиоды «Разрешение работы СКВ», «Автоматическое управление» и происходит включение приточного вентилятора УКВ (включается контактор приточного вентилятора в УКВ и выдается команда на включение канала питания приточного вентилятора преобразователя). На БУК загораются светодиоды «Приточный вентилятор», «Отопление 3». На БУК загорается светодиод «Клапан подачи приточного воздуха закрыт» и при наличии достаточного расхода воздуха, величина которого контролируется реле перепадом давления УКВ, происходит включение электрокалорифера (1,2 секции). На БУК загорается светодиод «Электрокалорифер». По истечении 30 мин. Или в момент 1-го срабатывания термостата отопления происходит выключение электрокалорифера. На БУК гаснут светодиоды «Электрокалорифер», «Отопление 3».

  Более подробное описание и работа, требования к монтажу и эксплуатации, необходимые для надежной и безопасной работы изложены в «Руководстве по эксплуатации и монтажу» кондиционера УКВ-4,5-КЭ, отправляемой с электровозом в комплекте эксплуатационной документации.

 

 

 

1 – конденсатор; 2 – вентилятор конденсатора; 3 – компрессор; 4 – вентилятор испарителя; 5 – испаритель; 6 – фильтроматериал (2шт.).

 

Рисунок 5.38 – Компоновочная схема УКВ-4,5-КЭ

 

1 – окно рециркуляционного воздуха; 2 – окно забора воздуха для охлаждения; 3 – окно приточного воздуха; 4 – окно наружного воздуха; 5 – штуцер для слива конденсата; 6 – разъемные электросоединители; 7 – виброгасители (4шт.).

 

Рисунок 5.39– Общий вид УКВ-4,5-КЭ.

 

 

 

Рисунок 5.40– Внешний вид лицевой панели ПУ-4,5-КЭ.

 

 

 

1- светодиодные индикаторы.

 

Рисунок 5.41– Внешний вид лицевой панели БУК-4,5-КЭ.

 

 

Рисунок 5.42– Реле температуры.

 

5.4.4.3. Компоновка системы отопления на электровозе.

 

Система отопления (рис.5.43) представляет собой комплекс оборудования, установленного в кабине машиниста в соответствии с его функциональным назначением. При этом его работа осуществляется следующим образом.

Электрокалорифер.

Электрокалорифер мощностью 6 кВт, размещенный с целью снижения шума под полом кабины, предназначен для подачи теплого воздуха к лобовым стеклам и боковым стенкам с использованием специальных каналов и распределительных устройств (рис. 5.44, 5.45), выбранные сечения и конфигурация каналов которых позволяет осуществлять воздухораспределение с наименьшими потерями.

Включение электрокалорифера осуществляется со специального пульта, расположенного на задней стенке кабины за креслом машиниста. Вначале происходит включение мотор-вентилятора (рис.5.46), а затем блока электронагревателей (рис.5.47). При этом калорифер может работать в режиме рециркуляции и в режиме нагрева атмосферного воздуха, поступающего во всасывающий патрубок вентилятора через заслонку с ручным приводом (рис.5.48). Указанная заслонка расположена со стороны помощника машиниста и имеет два положения:

-забор воздуха из кабины;

Забор наружного воздуха.

 

В состав электрокалорифера входят мотор-вентилятор и блок электронагревателей (см. рис.5.46, 5.47).

Вращение центробежного вентилятора с частотой n=3000об/мин. происходит с помощью электродвигателя переменного тока, подключенного к бортовой сети электровоза с напряжением U=380В.

Электронагреватели суммарной мощностью 6 кВт подключены к бортовой сети электровоза с напряжением U=220В и установлены в защитном металлическом корпусе с двойной теплоизолирующей стенкой.

Для исключения перегрева блока ТЭНов при отсутствии подачи воздуха предназначено термозащитное реле ТРПУ с настройкой на срабатывание при температуре воздуха внутри корпуса равной, приблизительно 105 ⁰С.

Печи электрические.

Печи электрические конвекционного типа ПЭТ-11 мощностью по 0,8 кВт в количестве двух штук расположены в нишах пульта управления электровоза и предназначены для обогрева ног машиниста и его помощника (рис.5.49).

Питание печей производится от бортовой сети постоянного тока напряжением U=110В, включение – с пульта, расположенного на задней стенке кабины за креслом машиниста.

Для удобства монтажа в кабине печи предварительно крепятся к поддонам                   (см. рис.5.49), которые, в свою очередь, устанавливаются в проемы, вырезанные в полу.

Это позволяет обеспечить передачу максимального количества тепла непосредственно в кабину и исключить нежелательный контакт нагретых частей печи с окружающими предметами.

Тепловентиляторы.

Тепловентиляторы CERAMIC C64 общепромышленного исполнения в количестве двух штук мощностью по 2кВт каждый, расположенные на задней стенке каждой кабины, служат для обогрева кабины путем рециркуляции находящегося в ней воздуха (рис.5.50).

Тепловентиляторы CERAMIC C64 рекомендуется включать при температуре воздуха в кабине не ниже минус 10 ⁰С. При этом для удаления конденсата с их внутренних полостей они должны предварительно включиться на 3…5 мин в режим вентиляции и только после этого переводиться на работу в режим обогрева «1» или «2».

Выбор режимов работы и выключение прибора осуществляется рычагом переключения мощности (3), установленным на корпусе тепловентилятора. Регулятором числа оборотов вентилятора (2) производится выбор расхода воздуха через нагревательные элементы, термостатом (4) устанавливается температура воздуха на входе в тепловентилятор, при

достижении которой он отключается. По результатам испытаний для обеспечения рекомендуемой температуры в кабине 20…25⁰С термостат тепловентилятора должен находиться в 4-ом или 5-ом положениях, обозначенных соответствующими рисками. Включение прибора осуществляется тумблером на пульте машиниста. При этом регулятор (3) должен находиться в положении «0».

Перед включением режимов нагрева «1» или «2» (50% и 100% мощности) необходимо предварительно перевести регулятор (3) из положения «0» в режим вентиляции и убедиться в нормальной работе электродвигателя вентилятора - отсутствие посторонних шумов, запахов и т.д. После этого регулятором (2) установить требуемый расход воздуха, а термостат (4), определяющий температуру кабинного воздуха должен при этом находиться на 4-ой или 5-ой риске

Внимание: Установка термостата в крайнее положение, определяющее максимальную температуру настройки, и длительная работа тепловентилятора в этом режиме не допускается, т.к. это резко снижает срок службы прибора.

Отключение тепловентилятора также можно производить переводом ручки термостата в положение (_*). При этом отключается питание нагревательных элементов и осуществляется их продувка в течении 30…40 секунд.