Повышение эффективности работы реверсивного кондиционера пассажирского вагона в отопительном периоде

• Автор: Михайлов, Артем Вячеславович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения
Введение
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ И ТЕНДЕНЦИИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ ОВИК НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Особенности эксплуатации систем ОВиК с учетом климатических условий России при пассажирских перевозках
1.2. Современные тенденции совершенствования систем ОВиК на ж/д транспорте
1.3. Способы повышения эффективности работы реверсивных кондиционеров в отопительном периоде
1.4. Постановка задачи исследования
Глава 2. АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ ОВИК ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА С РЕВЕРСИВНЫМ КОНДИЦИОНЕРОМ
2.1. Тепловой режим пассажирского вагона в отопительном периоде
2.2. Постановка задачи, структурная схема и последовательность расчета реверсивного кондиционера с парожидкостной
инжекцией
2.3. Анализ исходных данных и расчет цикла холодильной
машины
2.4. Поверочный расчет цикла теплового насоса
2.5. Расчет цепи инжекции
2.6. Выводы по главе

Глава 3. КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК РЕВЕРСИВНОГО КОНДИЦИОНЕРА
3.1. Физические и математические предпосылки построения программы
3.2. Алгоритм программы
3.3. Пример расчета для экспериментальной установки
3.4. Выводы по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА РЕВЕРСИВНОГО КОНДИЦИОНЕРА С ПАРОЖИДКОСТНОЙ ИНЖЕКЦИЕЙ
4.1. Описание испытательного стенда, опытного образца и измерительной аппаратуры
4.2. Оценка погрешности измерений
4.3. Общий алгоритм работы и управления цепью инжекции
4.4. Результаты испытаний
4.5. Сопоставление результатов экспериментального и теоретического исследования энергетических показателей
работы экспериментальной установки
4.6. Технико-экономическое обоснование применения
метода парожидкостпой инжекции
4.7. Выводы по главе
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Приложение
Приложение

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ T0,t0 - температура кипения, К, °С;
TK,tK - температура конденсации, К, °С; t„ - температура наружного воздуха, °С; te - температура воздуха в салоне вагона, °С; tp~ температура рециркуляционного воздуха, °С;
С.ко,,д ~ температура воздуха на входе в конденсатор, °С;
С1а_ температура воздуха на выходе из конденсатора, °С;
С« “ температура воздуха на входе в испаритель, °С;
- температура воздуха на выходе из испарителя, °С;
- температура нагнетания, °С; tac - температура всасывания, °С;
1усмт ~ температура уставки в режиме «охлаждение», °С; tycm „а, - температура уставки в режиме «нагрев», °С;
Топех - температура основного потока хладона на входе в ПТО, К;
Тжн еш ~ температура основного потока хладона на выходе из ПТО, К;
ТЩвх - температура хладона в цепи инжекции на входе в ПТО, К;
Тщ вих ~ температура хладона в цепи инжекции на выходе из ПТО, К;
ТпРом - температура насыщенной жидкости на пограничной кривой при промежуточном давлении, К;
At0,AT0 - перегрев основного потока хладона в испарителе, К, °С;
Ats,Al - переохлаждение основного потока хладона в конденсаторе, К, °С;
АТЩ - перегрев паров хладона в цепи инжекции после ПТО, К, °С;
A7L ~ переохлаждение основного потока хладона в ПТО, К, °С;

4-ходовой
клапан
соленоидный
вентиль
Рис. 1.11. Схема кондиционера с подогревателем хладона
При снижении температуры наружного воздуха специальное реле температуры включает электронагреватель в алюминиевом цилиндре, через который проходит трубопровод с хладоном. Нагреваясь, газообразный хладон смешивается с основным потоком во всасывающей магистрали. Температура смеси повышается, обеспечивая тем самым непрерывную работу режима «тепловой насос» при низких температурах наружного воздуха. К несомненным достоинствам данного метода повышения теплопроизводительности установки отопления является непрерывность работы во время оттайки, незначительное изменение конструкции кондиционера, а также расширение диапазона температур наружного воздуха. К недостаткам следует отнести установку дополнительных приборов автоматики, а также дополнительное потребление энергии электронагревателем при очень низких температурах наружного воздуха.