КЛИМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и более конкретно - к комплексному оборудованию пассажирских вагонов совместно функционирующими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и обеспечивающими создание и поддержание в вагоне комфортных условий при различных условиях окружающей среды.
Известен пассажирский вагон, содержащий систему водяного отопления, систему вентиляции и систему кондиционирования воздуха с двумя компрессионными холодильными машинами, одна из которых совмещена с вентиляционной установкой, а вторая выполнена блочной и соединена с установленными в каждом купе вагона доводчиками [1].
Известная система кондиционирования, функционирующая совместно с системами отопления вагона и вентиляции, эффективна и позволяет поддерживать и регулировать температуру и влажность воздуха в каждом купе вагона в широких пределах, но достаточно сложна и громоздка. Кроме того, размещение вентиляционной системы и холодильных машин в подкрышевом пространстве вагона требует принятия мер (звукоизоляции) для снижения уровня шума от вентиляторов и компрессоров.
Известна также климатическая установка пассажирского вагона, содержащая систему водяного отопления вагона, систему кондиционирования
воздуха с установленной в подвагонном пространстве компрессионной холодильной машиной и систему вентиляции, включающую воздухозаборный канал с выполненными в корпусе вагона входными окнами, вентиляторный агрегат, нагнетательный канал, сообщающийся со всеми купе вагона, установленные на входе в нагнетательный канал воздухоохладитель и воздухоподогреватель и рециркуляционный канал [2]. В известной установке холодильная машина размещена в подвагонном пространстве, что снижает уровень шума в купе вагона при ее работе, но поскольку вентиляторный агрегат и нагнетательный канал расположены в подкрышевом пространстве вагона, то полностью не решает задачу по борьбе с ним. Кроме того, размещение агрегатов установки в верхней части вагона ограничивает (снижает) свободное пространство вагона, а подача воздуха в купе сверху (с потолка) не обеспечивает равномерное распределение температуры по объему купе и не обеспечивает эффективное взаимодействие подаваемого в зимнее время в купе воздуха с теплообменниками системы отопления вагона, установленным в нижней части купе у его боковой стены.
Технический результат, который может быть достигнут при реализации полезной модели заключается в удобстве компоновки узлов и агрегатов климатической установки в пассажирском вагоне, в повышении ее эффективности, снижении энергозатрат, а также в расширении свободного пространства внутри кузова вагона и в снижении в нем уровня шума.
Для достижения указанного результата в заявляемой климатической установке пассажирского вагона, содержащей систему отопления вагона, систему
кондиционирования воздуха с установленной в подвагонном пространстве компрессионной холодильной машиной и систему вентиляции, включающую воздухозаборный канал с образованными в корпусе вагона входными окнами, вентиляторный агрегат, нагнетательный канал, сообщающийся со всеми купе вагона, установленные на входе в нагнетательный канал воздухоохладитель и воздухоподогреватель, и рециркуляционный канал предлагается нагнетательный и рециркуляционный каналы расположить под полом вдоль кузова вагона, сообщить нагнетательный канал с помещением каждого купе расположенными вдоль боковой стены купе вагона воздуховодами, каждый из которых выполнить с расположенными в его нижней и верхней части выпускными окнами, а внутри нижней части каждого воздуховода расположить калорифер системы отопления вагона, при этом проходное сечение нижнего выпускного окна выполнить регулируемым, для чего в нем могут быть установлены поворотные жалюзи.
Забор воздуха в рециркуляционнный канал может осуществляться из коридора вагона по вертикальным воздуховодам, расположенным вдоль боковой стены со стороны коридора.
Воздухозаборный канал свежего воздуха может быть также выполнен в виде вертикальных воздуховодов, расположенных вдоль боковой стены вагона с заборными окнами, расположенными в верхней части кузова вагона на его торцевых стенах, или в центральной части вагона.
Конструктивное выполнение полезной модели схематично представлено на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 - представлена схема пассажирского вагона, вид спереди.
На фиг.2 - представлена схема пассажирского вагона, вид сверху (сечение А-А).
На фиг.3 - показано поперечное сечение Б-Б.
Климатическая установка пассажирского вагона содержит размещенный в кузове 1 вагона котел 2 и калориферы 3 жидкостной системы отопления вагона. Под вагоном расположен блок кондиционера 4, в котором находятся компрессионная холодильная машина с конденсатором, воздухоохладителем, воздухоподогревателем и вентиляторным агрегатом (на чертежах не показаны).
Под полом 5 кузова 1 пассажирского вагона проложен нагнетательный канал 6, сообщающийся с помещением каждого купе 7 воздуховодами 8, расположенными вдоль боковой стены 9. В нижней части воздуховодов 8 расположены выпускные окна 10, а вверху 11.
В нижней части внутри каждого воздуховода 8 установлен калорифер 3 системы отопления вагона. Выпускные окна 10 могут быть снабжены поворотными жалюзи (на чертежах не показаны), позволяющими регулировать их проходное сечение.
Под полом 5 кузова 1 вагона проложен также рециркуляционный канал 12, забор воздуха в который осуществляется по вертикальным воздуховодам 13 из коридора 14.
В верхней части вагона, на крыше 15 или на торцевых стенах 16 кузова 1 расположены заборные окна 17, через которые свежий воздух поступает в воздухозаборный канал, выполненный в виде вертикальных воздуховодов 18.
Воздухозаборный и рециркуляционный канал 12 заканчиваются камерой смещения 19.
Климатическая установка работает следующим образом.
Вентиляторный агрегат через заборные окна 17 и воздуховод 18 подает свежий воздух в блок кондиционера 4, где в зависимости от времени года и температуры окружающей среды воздух охлаждается (подогревается) и поступает в проложенный под полом 5 вагона нагнетательный канал 6. Из нагнетательного канала 6 воздух равномерно подается в каждое купе 7 вагона по воздуховодам 8, внутри нижней части каждого из которых расположен калорифер 3 системы отопления вагона. При работающей системе отопления (в зимнее время) воздух подогревается калорифером 3 и выходит в купе 7 через выпускные окна 10, оборудованные регулируемыми жалюзи. В теплое время года по воздуховодам 8 подается охлажденный воздух, выпускные окна 10 могут быть закрыты и воздух поступает в купе 7 из верхних выпускных окон 11, равномерно распределяясь по объему купе 7.
Под полом 5 вагона также расположен рециркуляционный канал 12, в который подается воздух из коридора 14 вагона по вертикальным воздуховодам 13, проложенным вдоль боковой стены вагона со стороны коридора 14 и поступает в камеру смещения 19 в блок кондиционера 4, а затем опять в нагнетательный канал 6.
Установка основных агрегатов системы вентиляции и кондиционирования воздуха в едином блоке кондиционирования 4 под вагоном и прокладка нагнетательного канала 6 и рециркуляционного канала 12 под полом 5 вагона
обеспечивают компактность всей системы, удобство ее ремонта и обслуживания, снижение уровня шума в купе 7 вагона, а также более равномерное и эффективное распределение воздуха в купе 7 в любое время года (при работающей и не работающей системе отопления вагона.
Источники информации:
[1] RU, ПМ №37343, В 61 Д 27/00, 2003 г.
[2] Г.Н.Осадчук, Е.С.Фараонов «Холодильное оборудование вагонов и кондиционирования воздуха», М., Транспорт, 1974 г., стр.118-128 (прототип).