Назначение и устройство принудительной вентиляции
Ввагонах с кондиционированием воздуха применяется приточная система вентиляции срециркуляцией воздуха, предназначенная для обеспечения требуемоговоздухообмена, охлаждения или подогрева воздуха в зависимости от времени года исоздания повышенного давления в помещении для пассажиров, препятствующегопроникновению пыли.
Приточной называется такая система вентиляции, при которой воздухнагнетается по воздуховоду в вагон механически с помощью центробежныхвентиляторов, а удаляется из вагона через дефлекторы и неплотности дверей иокон.
Рециркуляциявоздуха заключается в использовании части воздуха из помещения вагона иприменяется для уменьшения мощности холодильных установок летом и обеспечениянормальной работы электрических воздухоподогревателей в холодное время года.Соотношение объемов рециркуляционного и свежего воздуха обычно принимается 3:1.
/>
На рис.показана принципиальная схема устройства воздуховодов пассажирских вагонов скондиционированием воздуха. Обычно в пассажирских вагонах с водяным отоплениемвентиляционный агрегат, камера смешения воздуха, фильтры, воздухоподогревателии воздухоохладитель расположены с котловой стороны вагона для обеспеченияпитания горячей водой воздухоподогревателя.
Длянагнетания воздуха в вагон применяются центробежные вентиляторы, создающиетребуемое давление при меньших собственной массе и размерах в сравнении свентиляторами других типов. Центробежные 'вентиляторы, кроме того, создаютстатическое давление больше динамического за счет спиральной формы кожуха, чтоспособствует лучшему преодолению сравнительно большого аэродинамического сопротивлениявоздуховодов и уменьшению Шума.
Центробежный вентиляторсостоит из кожуха и колеса с лопатками, насаженного на вал электродвигателя.При вращении колеса воздух засасывается через осевое отверстие в кожухе, поддействием центробежной силы стекает с лопаток и нагнетается в воздуховод.
Применяемыев пассажирских вагонах центробежные вентиляторы имеют производительность4000-5500 м3/ч при частоте вращения ротора, ограничиваемой по уровнюшума, до 1800 об/мин.
Дляполучения меньших габаритных размеров вентиляционного агрегата обычно применяютсдвоенный центробежный вентилятор, имеющий диаметр колеса 280-320 мм.
Нагнетательныйвоздуховод расположен между крышей и подшивным потолком вагона и проходит повсей длине помещения для пассажиров. Он изготовлен из листовой стали и покрытснаружи слоем изоляции. В вагонах выпусков прежних лет нагнетательныевоздуховоды изготавливались из водостойкой фанеры.
Воздуховодимеет прямоугольное поперечное сечение с закругленной по форме крыши верхнейчастью. По длине нагнетательного воздуховода в нижней его части в каждом купеимеются воздуховыпускные решетки, предназначенные для равномерногораспределения воздуха в -помещениях для пассажиров и перемещения его сопределенной скоростью.
Скоростьдвижения воздуха в нагнетательном воздуховоде исходя из допускаемого уровняшума обычно принимается 6-7 м/с (наибольшая допускаемая на отдельных участках10-12 м/с). При таких сравнительно небольших скоростях для прохода требуемогоколичества воздуха поперечные сечения нагнетательного воздуховода сделаныдостаточно больших размеров.
Рециркуляционныйканал имеет решетку для забора воздуха из помещения вагона, установленную вкупированных вагонах горизонтально на потолке коридора вблизи первого купе. Внекупированных вагонах решетка рециркуляционного канала установлена вертикальнов стене малого коридора.
Дляизменения в зависимости от времени года соотношения количества наружного ирециркуляционного воздуха предусмотрены заслонки.
На рис.69 показана схема расположения воздуховодов в жестком купированном вагонепостройки заводов ГДР.
Во время работывентиляционного агрегата наружный воздух вследствие создаваемого разрежения вовсасывающем воздуховоде поступает через жалюзи, расположенные над боковымивходными дверями вагона, и смешивается с рециркуляционным воздухом. Смешанныйвоздух после очистки в фильтрах поступает, в вентиляторы и далее проходит черезвоздухоохладитель, электровоздухоподсгреватель и водяной воздухоподогреватель,где в зависимости от режима работы установки охлаждается или подогревается.Подготовленный таким образом воздух поступает через конфузор в нагнетательныйвоздуховод и распределяется через перфорированные выпускные решетки по купе.
/>
/>
Применениеперфорированных решеток позволяет летом подавать в купе вагона охлажденныйвоздух, не вызывая у пассажировнеприятного ощущения сквознякаблагодаря относительно быстрому уменьшению скорости воздуха, вытекающего измногих отверстий. Равномерность распределения воздуха по всем купе достигаетсявеличиной открытия клапанов, расположенных над решетками.
Из купевоздух поступает в коридор через вытяжные отверстия в дверях. Этим объясняетсяповышенная температура воздуха в коридоре примерно на 2°С по сравнению стемпературой воздуха в купе при работе холодильной установки.
Частьвоздуха всасывается в рециркуляционный канал, а остальная часть, примерноравная по объему поступившему наружному воздуху, удаляется наружу черезпотолочные дефлекторы туалетов и инфильтруется через неплотности окон и дверей.
Перфорированная решеткаимеет металлическое основание (рис. 70) с отверстием диаметром 210 мм, ккоторому прикреплена панель из стального листа толщиной 1 мм с большим числом!отверстий диаметром 3 мм, расположенных в шахматном порядке. Над конусомустановлен клапан 6 с регулирующим винтом. В нижней перфорированной панели 3 толщиной2 мм имеются отверстия диаметром 1,8 мм, расположенные в шахматном порядке сшагом, 5,5 мм. Количество воздуха, проходящего через перфорированную панель,зависит от положения клапана (размер А), которое изменяется вращением регулировочноговинта 5. Для доступа к винту надо снять нижнюю панель.
Воздух,пройдя через отверстия конусной панели, изменяет направление движения, теряетскорость и поступает в камеру давления между нижней частью воздуховода иперфорированной панелью, откуда выходит тонкими струйками, формирующимися вобщий поток, и перемешивается с воздухом в купе.
Умягко-жестких вагонов «Микст» постройки завода ВНР камерой смешения свежего ирециркуляционного воздуха служит пространство над потолком тамбура со стороныкотлового конца вагона. Поэтому фильтры наружного и рециркуляционного воздухаустановлены раздельно. Вентиляционный агрегат' установлен послевоздухоохладителя, воздухоподогревателя и объединен с ними в общий блок. Фланцывыходных отверстий вентиляторов соединены с нагнетательным воздуховодомдиффузором, изготовленным из ткани.
В нижнейчасти блока вентиляционного агрегата имеется байпасная заслонка савтоматическим приводом от сервомотора. При открытой заслонке частьрециркуляционного воздуха поступает к вентиляторам, минуя воздухоохладитель ивоздухоподогреватель.
Изнагнетательного воздуховода воздух поступает в купе через перфорированныерешетки, затем через отверстия в дверях он выходит в коридор и через фильтрывсасывается в рециркуляционный воздуховод. Остальная часть воздуха удаляется извагона через потолочные дефлекторы туалетов и неплотности дверей и окон.
В мягкихвагонах типа 23сб с двух- и четырехместными купе, построенных на Ленинградскомвагоностроительном заводе имени Егорова, вентиляционный агрегат расположен надпотолком тамбура некотлового конца вагона, поэтому водяноговоздухоподогревателя в нем нет (рис. 71).
/>
Вентиляционныйагрегат состоит из двух центробежных вентиляторов низкого давления (35-40 ммвод. ст.), рабочие колеса которых насажены на выступающие части вала якоряэлектродвигателя мощностью 2,58 кВт. Наибольшая производительностьвентиляционного агрегата 5000 м3/ч при 1720 об/мин.
Наружныйвоздух засасывается через жалюзи, проходит между вертикальными перьямиснегоотделителя, за которым находится заслонка для регулирования соотношениянаружного и рециркуляционного воздуха.
В нижнемлисте нагнетательного воздуховода сделаны прямоугольные вырезы длявоздухораспределителей. Каждый воздухораспределитель имеет по двеперфорированные решетки, установленные вертикально и направляющие воздух двумягоризонтальными потоками (рис.72). При встрече двух горизонтальных потоковскорость перемещения воздуха снижается, он направляется вниз, через решетки впродольной перегородке купе поступает в коридор, откуда частично всасывается врециркуляционный воздуховод, частично удаляется наружу через потолочныедефлекторы туалетов.
/>
Количествоподаваемого в купе воздуха регулируется изменением величины сеченияпрямоугольных отверстий путем перемещения верхнего подвижного листа (вращениемрегулировочного
Пассажирскиевагоны 1без кондиционирования воздуха оборудованы системой вентиляции безрециркуляции или с рециркуляцией воздуха. Наибольшая производительностьвентиляционной установки в таких вагонах 5500-6000 м3/ч.Регулирование количества подаваемого воздуха производится путем изменениячастоты вращения вала электродвигателя с помощью реостата.
Расположениевоздуховодов приточной вентиляции вагонов без кондиционирования воздуха с рециркуляциейпоказано на рис.73
/>
Всасывающиеканалы наружного воздуха в этой системе расположены на торцовой стене кузова.Регулирование соотношения наружного и рециркуляционного воздуха осуществляетсяс помощью заслонок, управляемых от общего вала вращением рукоятки винта.Устройство вентиляционной решетки, применяемой в системе вентиляции этого типа,показано на рис. 74.
/>
Рис.74. Вентиляционнаярешетка пассажирских купированных вагонов без кондиционирования воздуха:1-регулирующий винт; 2- крышка; 3-корпус; 4-решетка; 5-облицовка потолка;6-нижняя поверхность воздуховода.
Принудительнаявентиляция с рециркуляцией воздуха применяется в купированных вагонах ивагонах-ресторанах постройки заводов ГДР и в мягких и купированных вагонахпостройки завода ВНР.
Дляудаления воздуха из вагона применяются потолочные дефлекторы работающие напринципе эжекции. В вагонах отечественной постройки наиболее распространеныдефлекторы конструкции Чеснокова (рис 75). При относительном движении вагона ивоздуха в верхней части трубы дефлектора возникает разрежение, воздух изпомещения всасывается в трубу и выходит в атмосферу.
/>
Рис.75. Дефлекторконструкции Чеснокова: 1-конический патрубок; 2-промежуточный патрубок;3-фланец для установки дефлектора на крышке; 4-кожух дефлектора; 5-крышка;6-механизм регулирования количества удаляемого воздуха.
Очисткаподаваемого в вагон воздуха от пыли и других механических примесей происходит вфильтрах, действие которых основано на прилипании загрязняющих частиц кмасляной пленке, нанесенной на металлическую лабиринтную поверхность наполнителей.В качестве наполнителей применяются металлическая стружка, сетки металлическиеперфорированные листы с разными размерами отверстий, расположенных в шахматномпорядке. Наибольшее распространение получили сетчатые фильтры, обладающиевысокой эффективностью очистки.