Способ кондиционирования воздуха двухэтажного вагона с системой кондиционирования
Владельцы патента RU 2413641:
Открытое Акционерное Общество "Тверской вагоностроительный завод" (ОАО "ТВЗ") (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способу кондиционирования воздуха двухэтажного вагона. Способ кондиционирования воздуха двухэтажного вагона с системой кондиционирования заключается в подаче, по меньшей мере, из двух агрегатов подготовки воздуха приточного воздуха в напольные и потолочные каналы каждого этажа, распределении его в нижней зоне пассажирских помещений вагона и заборе рециркуляционного воздуха в агрегаты подготовки воздуха. Подачу приточного воздуха в напольные и потолочные каналы каждого этажа осуществляют одновременно встречными потоками, а распределение его дополнительно осуществляют в верхней зоне пассажирских помещений вагона. Достигается увеличение кратности воздухообмена и получение одинаковых температур во всем объеме вагона. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Заявляемое изобретение относится к способам кондиционирования воздуха преимущественно пассажирского двухэтажного вагона.
Известен способ кондиционирования воздуха пассажирского вагона с помощью оборудования, описанного в патентах ФРГ №№3302424, 3302423, заключающийся в подаче приточного воздуха через потолочные каналы, циркуляции его в верхней зоне пассажирских помещений и заборе рециркуляционного воздуха также в верхней зоне пассажирских помещений. При использовании такого способа в режиме обогрева температура в нижней зоне пассажирских помещений будет недостаточной для комфорта пассажиров.
Известен способ вентиляции двухэтажного пассажирского вагона с помощью оборудования, описанного в патенте ГДР №42892, заключающийся в подаче приточного воздуха от вентиляторов через сквозную систему каналов, проходящую вдоль вагона, и распределении его по воздушным каналам верхнего и нижнего этажей, снабженным элементами регулировки.
Использование данного способа не обеспечивает равномерного распределения температуры воздуха в вагоне, особенно на нижнем этаже.
Известен способ кондиционирования воздуха двухэтажного вагона с системой кондиционирования, заключающийся в подаче, под действием, по меньшей мере, двух агрегатов подготовки воздуха, приточного воздуха в напольные и потолочные каналы каждого этажа, распределении его в нижней зоне пассажирских помещений вагона и заборе рециркуляционного воздуха в агрегаты подготовки воздуха.
Данный способ реализован в работе «Воздухопроводящего устройства для кондиционирования двухэтажного пассажирского вагона» (патент ГДР №269359, МПК B61D 27/00, опубл. 28.06.1989 г.), принятого за прототип. Воздухопроводящее устройство выполнено в виде аэродинамических каналов, расположенных на изоляции кузова вагона с максимальной степенью обращения поверхности внутрь вагона. Каналы пола нижнего этажа расположены под полом, каналы пола верхнего этажа, являющиеся одновременно потолочными каналами нижнего этажа, могут быть расположены на полу, в полу или под полом верхнего этажа. Подача холодного воздуха осуществляется по каналам потолка или пола через индукционные приборы, а подача теплого воздуха осуществляется, в основном, через каналы пола. Такое разделение способов подачи приточного воздуха возможно лишь при подаче малых объемов воздуха, что приемлемо только в условиях мягкого климата или при небольшом количестве климатических поясов, пересекаемых вагоном.
Кроме того, при таком способе кондиционирования воздуха приточный воздух должен иметь низкую скорость подачи, так как в противном случае воздух попадет в канал рециркуляции без достаточного перемешивания с воздухом пассажирского помещения. В связи с низкой скоростью подачи приточного воздуха уменьшается кратность воздухообмена, что может привести к дискомфорту в пассажирских помещениях. При недостаточном воздухообмене также требуется частое включение (выключение) агрегатов подготовки воздуха, что снижает ресурс их работы.
Задачей изобретения является:
- обеспечение комфортного микроклимата в вагоне при высокой скорости подачи приточного воздуха в условиях континентального климата и большого количества климатических поясов, пересекаемых вагоном;
- увеличение ресурса работы агрегата подготовки воздуха.
Поставленная задача решается способом кондиционирования воздуха двухэтажного вагона с системой кондиционирования, заключающемся в подаче, по меньшей мере, из двух агрегатов подготовки воздуха, приточного воздуха в напольные и потолочные каналы каждого этажа, распределении его в нижней зоне пассажирских помещений вагона и заборе рециркуляционного воздуха в агрегаты подготовки воздуха.
Новым является то, что подачу приточного воздуха в напольные и потолочные каналы каждого этажа осуществляют одновременно встречными потоками, а распределение его дополнительно осуществляют в верхней зоне пассажирских помещений вагона.
Технический результат выразится в следующем.
Подача приточного воздуха с относительно высокой скоростью одновременно встречными потоками в напольные и потолочные каналы каждого этажа вагона и его распределение в нижней и верхней зонах пассажирских помещений вагона приводит к образованию вихрей и интенсивному перемешиванию приточного воздуха с воздухом пассажирских помещений. В результате этого увеличивается кратность воздухообмена и создаются одинаковые температурные условия во всем объеме вагона независимо от климатического пояса, пересекаемого вагоном, что обеспечивает комфортный микроклимат в пассажирских помещениях вагона. Кроме того, снижается частота включения (выключения) агрегатов подготовки воздуха, что в свою очередь увеличивает ресурс их работы.
Предлагаемые чертежи изображают:
фиг.1 - схема движения воздуха в верхнем этаже вагона, вид в плане;
фиг.2 - схема движения воздуха в нижнем этаже вагона, вид в плане;
фиг.3 - схема циркуляции воздуха в вагоне, вид в разрезе.
Направление воздуха на фиг.1-3 показано стрелками.
Описываемый способ реализуется следующим образом.
Под действием, по меньшей мере, двух агрегатов 1 подготовки воздуха приточный воздух (холодный в режиме охлаждения и теплый в режиме отопления) одновременно подают в потолочный канал 2 верхнего этажа, напольный канал 3 верхнего этажа, потолочный канал 4 нижнего этажа и напольный канал 5 нижнего этажа. В результате образуются два встречных потока воздуха, гасящие скорости друг друга. Затем воздух через выпускные отверстия 6 каналов 2, 3, 4, 5 распределяют в верхней 7 и нижней 8 зонах пассажирских помещений вагона. Тем самым образуются вихри циркуляции, и происходит интенсивное перемешивание приточного воздуха с воздухом помещения, что создает одинаково комфортные условия как на верхнем этаже вагона, так и на нижнем. Забор рециркуляционного воздуха в агрегаты 1 подготовки воздуха производят из коридоров 9 каждого этажа, задающих направление его движения.
1. Способ кондиционирования воздуха двухэтажного вагона с системой кондиционирования, заключающийся в подаче, по меньшей мере, из двух агрегатов подготовки воздуха приточного воздуха в напольные и потолочные каналы каждого этажа, распределении его в нижней зоне пассажирских помещений вагона и заборе рециркуляционного воздуха в агрегаты подготовки воздуха, отличающийся тем, что подачу приточного воздуха в напольные и потолочные каналы каждого этажа осуществляют одновременно встречными потоками, а распределение его дополнительно осуществляют в верхней зоне пассажирских помещений вагона.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что забор рециркуляционного воздуха производят из коридоров каждого этажа, задающих направление его движения.
