Машиностроение \ Вагоны и вагонное хозяйство

Проектирование основного электрооборудования пассажирских вагонов, страница 7

                  ΔРо = 0,1 ΔРпв

2.3.1.3 Тепловая энергии, необходимая для подогрева воздухав системе вентиляции вагона:

ΔРв = ρ·cв·Q·Өр   ,

где ρ = 1,3 кг/м3 – плотность воздуха;

cв = 1,006кДж/кг·ºC – удельная теплоемкость воздуха;

Q -  объем наружного воздуха, поступающего в вагон, м3 (норма воздуха зимой при температуре - 40ºC может составлять 10 м3/ч на одного пассажира;

Өр - расчетный перегрев воздуха в помещениях вагона или разность между значениями температур снаружи и внутри вагона, ºC.

Примечание: Плотность воздухаи его теплоемкость зависят от температуры и давления, но в практических расчетах их значения можно принимать неизменными и соответствующими 0ºC и 101,08 кПа.

2.3.1.4 Тепловые потери пассажировможно определить:

ΔРп = q ·nп , где q = 90Вт – среднее значение удельных потерь человека в единицу времени;

nп – количество пассажиров.

2.3.1.5 Тепловые потери от работающего оборудованиявагона (электрического освещения, электрических машин и т.п.) могут составлять 1,5…2,5 кВт или:

ΔРфв = 0,1 ΔРпв

2.3.1.6 Необходимая мощность энергии для обеспечения расчетного теплового баланса в вагоне составляет:

Рот = Өр· (Sпв · К'т + ρ·cв·Q) - q ·nп  

          2.3.2 Виды электрического отопления пассажирских вагонов

2.3.2.1 Комбинированное электро-водяное отопление.Мощность ЭН в котле (бойлере) вагона должна быть не менее:

                  Рэн = [Өр (Sпв · К'т · ηво   + ρ·cв·Q· ηвк) - q ·nп)] / ηк   ,

где ηк – КПД ЭН котла (бойлера) отопления (ηк = 0,95);

ηво- КПД системы водяного отопления (можно принять ηво = 0,8);

ηвк- КПД водяного калорифера (примем ηвк = 0,7);

Өр - расчетный перегрев воздуха в помещениях вагона, ºC;

Sпв – суммарная поверхность ограждения вагона, м2;

К'т    - обобщенный коэффициент теплопередачи вагона, Вт / м2·ºC;

q = 90Вт – среднее значение удельных потерь человека в единицу времени, Вт;

nп – количество пассажиров в вагоне;

ρ = 1,3 кг/м3 – плотность воздуха;

cв = 1,006кДж/кг·ºC – удельная теплоемкость воздуха;

Q -  объем наружного воздуха, подаваемого в вагон системой вентиляции.

Электрическая схема соединений ТЭН для котла комбинированного электро-водяного отопления вагона представлена на рис. А.13.

2.3.2.2 Комбинированное электрическое отопление. Мощность ЭН в электрических  печах вагонадолжна быть не менее:

                  Рэп = (Өр· Sпв · К'т - q ·nп) / ηэп    ,

где ηэп – КПД электрических печей (ЭП) отопления (ηэп = 0,98);

Өр, Sпв, К'т, q, nп – смотри выше.

Мощность ЭН в электрическом калорифере воздуха вагона должна быть не менее:

Рэк = Өр· ρ·cв·Q / ηэк     ,

где ηэк – КПД электрического калорифера воздуха (ηэк = 0,95);

Өр, ρ,cв,Q – параметры воздуха и производительность калорифера (смотри выше).    

Электрическая схема соединений ЭН для комбинированного высоковольтного электрического отопления вагона представлена на рис. А.15.

2.3.2.3 Электрическое калориферноеотопление. Мощность ЭН в электрическом калорифере  вагона должна быть не менее:

Рэк = [Өр ( Sпв · К'т + ρ·cв·Q) - q ·nп ] / ηэк  ,

где ηэк – КПД электрического калорифера воздуха (ηэк = 0,95);

Өр, Sпв, К'т, ρ, cв,Q – параметры воздуха и производительность калорифера (смотри выше). 

Электрическая схема соединений ЭН для калориферного электрического отопления вагона представлена на рис. А.14.

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ И РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ В ВАГОНЕ

3.1 АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ВАГОНА

В качестве источников электрической энергии в пассажирском вагоне могут использоваться: ВПМ 3000В, генератор с приводом от ОКП, аккумуляторная батарея, НПМ DC 110В или 50В, ПМ 3/N 380В 50Гц.

В качестве примера, рассмотрим электрооборудование купейного вагона с кондиционированием воздуха моделей 47К/К, 61-4179, 61-4186, 61-532:

 


                ОКП                       НПМ = 110В                        Х3           ВПМ-/~3кВ         Х5

Скачать файл