Способы повышения эффективности функционирования систем отопления и вентиляции пассажирских вагонов

• Автор: Кудрин, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения

Введение

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Современные тенденции совершенствования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирских вагонов
1.2. Особенности эксплуатации систем отопления и вентиляции с учетом климатических условий России при пассажирских перевозках

1.3. Методы расчета параметров систем отопления и вентиляции пассажирских вагонов

1.4. Постановка задачи исследования.

Глава 2. НАТУРНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ТЕМПЕРАТУР И СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНАХ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

2.1.Цель, задачи и методика эксперимента

2.2.Температурный режим в купейных и плацкартных вагонах в летний период.
2.3.Температурный режим в купейных и плацкартных вагонах в переходный и зимний периоды.
2.4. Особенности движения воздуха в купе железнодорожного вагона
2.5. Выводы.
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ
ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В КУПЕ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
3.1. Анализ известных теоретических методов исследования
3.2. Теоретическая постановка исследования
3.3. Предлагаемая методика расчета
3.4. Результат расчетов скоростей движения воздуха в куне при
различных способах его подачи.
3.5. Выводы
Глава 4. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УЛУЧШЕНИЮ ВОЗДУХООБМЕНА 4.1. Экспериментальная установка
4.2. Верхняя подача.
4.3. Боковая подача.
4.4. Комбинированная подача.
4.5. Выводы
Глава 5. АНАЛИЗ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА 5.1. Сравнительный анализ теплотехнических характеристик
оребрения различных типов труб систем отопления купейных вагонов
5.2. Рекомендации по изменению оребрения труб
5.3. Рекомендации но повышения эффективности теплосъема с
оребренных поверхностей в служебном купе проводника
5.4. Технико экономическое обоснование применения
рекомендаций по поддержанию комфортной температуры воздуха в купе проводника.
5.5. Выводы
Заключение
Список использованных источников


Провести математическое моделирование скоростей движения воздуха в купе пассажирского вагона и изучить механизм его распространения из системы вентиляции к пассажирском купе при помощи физического эксперимента. Сравнить теплотехнические характеристики различных типов оребрения, применяющихся в купейных вагонах. Разработать рекомендации по повышению эффективности работы систем отопления и вентиляции и по улучшению температурного режима во время отопительного периода в служебном куне проводника. Научная новизна исследования. Разработана методика расчета движения воздушных потоков в купе пассажирского вагона, основанная на численных методах решения задач аэродинамики. Получены поля скоростей двигающихся воздушных потоков при различных способах подачи вентиляционного воздуха. Получены уточненные данные но формированию температурного поля воздуха в вагонах в процессе эксплуатации подвижного состава в летний, зимний и переходный периоды года. Предложены новые способы формирования температурного режима в служебном купе проводника пассажирского вагона. Практическая значимость исследования. Предложена и экспериментально проверена более эффективная, по сравнению с использующейся в настоящее время, комбинированная подача вентиляционного воздуха через потолочный мультивеит и веерную решетку. Разработана компьютерная программа, позволяющая при заданных граничных условиях рассчитать и вывести графическую информацию, отображающую движение воздушных потоков в купе пассажирского вагона при различных способах подачи вентиляционного воздуха. Разработаны рекомендации по улучшению конструкции элементов оребрения труб отопления купейного пассажирского вагона, с целыо повышения эффективности отопительной системы. Апробировано устройство, обеспечивающее локальную тспловеитиляцию и позволяющее улучшить температурный режим в служебном купе проводника. Реализация результатов работы. Основные положения настоящего исследования: использованы для корректировки технического справочника автоматизированной системы управления парком вагонов линейного предприятия (АСУПВ_ЛП); внесены в технологическую подготовку проведения работ и нормативно -техническую документацию группы надежности Дирекции дальних пассажирских перевозок «Транссервис» Октябрьской ж. ОАО «РЖД»; включены в содержание обучения на курсах повышения квалификации начальников поездов и проводников пассажирских вагонов. Апробация работы. Основное содержание работы, результаты исследования, выводы и рекомендации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Теплотехника и теплосиловые установки» ПГУПС в - гг. Неделя науки» в - г. III и IV Международных научно - технических конференциях «Подвижной состав XXI века: идеи, требования проекты» в и г. Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 5 печатных работах. Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных литературных источников и содержит рисунков, таблиц и 2 приложения. Глава 1. Согласно задачам настоящего исследования, нами проанализирована техническая литература [, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 0, 2, 8, 2, 5, 9, 2, 6, 0] и предложена классификация систем отопления, вентиляции и охлаждения воздуха, входящих как составляющие элементы, наряду с системами водоснабжения, канализации и т. Под классификацией мы будем понимать деление объема понятий «система отопления», «система вентиляции» и «система охлаждения» на определенные группы. Классификация систем отопления, вентиляции и охлаждения воздуха представлена на рис. Система отопления, предусматривает прогрев теплым воздухом элементов конструкции вагона и внутреннего оборудования. Она связана с системой вентиляции через калорифер, хотя нагрев воздуха циркулируемого внутри вагона может обеспечиваться независимо от наличия последнего. С помощью системы вентиляции, используя, водяной или электрический (или оба вида одновременно) калорифер, создается избыточное давление в вагоне. Это предотвращает подсосы наружного воздуха через неплотности и тем самым обеспечивает более совершенный тепловой режим.