成都動(dòng)車運(yùn)用所在校培訓(xùn)-第五章 動(dòng)車組供熱及加濕系統(tǒng)

1、1列車供熱系統(tǒng)的任務(wù)：列車供熱系統(tǒng)的任務(wù)： 1.1.對(duì)送入車內(nèi)空氣進(jìn)行對(duì)送入車內(nèi)空氣進(jìn)行預(yù)熱預(yù)熱; ; 2. 2.對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行補(bǔ)償加熱補(bǔ)償加熱。 空氣的預(yù)熱空氣的預(yù)熱，使空氣流過，使空氣流過空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器實(shí)現(xiàn)。根據(jù)熱媒不實(shí)現(xiàn)。根據(jù)熱媒不同，空氣預(yù)熱器有同，空氣預(yù)熱器有溫水空氣預(yù)熱器和電熱空氣預(yù)熱器溫水空氣預(yù)熱器和電熱空氣預(yù)熱器兩種。兩種。 空氣的空氣的補(bǔ)償加熱補(bǔ)償加熱，由設(shè)在車內(nèi)兩側(cè)地板上面的加熱器來，由設(shè)在車內(nèi)兩側(cè)地板上面的加熱器來完成。根據(jù)熱媒的不同，完成。根據(jù)熱媒的不同，地面加熱器也有溫水加熱器和電熱地面加熱器也有溫水加熱器和電熱加熱器加熱器兩種。兩種。 第五章第五

2、章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)一、供暖系統(tǒng)的形式一、供暖系統(tǒng)的形式2供熱形式：供熱形式： 1 1、空氣預(yù)熱器和地面加熱器均分別采用了空氣預(yù)熱器和地面加熱器均分別采用了溫水加熱溫水加熱和和電電加熱加熱兩種形式；兩種形式； 2 2、空氣預(yù)熱用電預(yù)熱器，補(bǔ)償加熱用溫水、電熱兩種加、空氣預(yù)熱用電預(yù)熱器，補(bǔ)償加熱用溫水、電熱兩種加熱器；熱器； 3 3、采用預(yù)熱、補(bǔ)償全電熱采暖方式；、采用預(yù)熱、補(bǔ)償全電熱采暖方式； 4 4、熱泵采暖。、熱泵采暖。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)3（一）電熱元件（一）電熱元件 空調(diào)客車上使用的電熱采暖裝置采用的電熱元件有多種空調(diào)客車上使用的電熱采暖裝置采用的電熱

3、元件有多種形式，如形式，如電熱管式、電熱板式、半導(dǎo)體式電熱管式、電熱板式、半導(dǎo)體式等幾種。等幾種。 管狀電熱元件的使用是根據(jù)管狀電熱元件的使用是根據(jù)電流熱效應(yīng)原理電流熱效應(yīng)原理，讓電流通，讓電流通過電阻絲而產(chǎn)生熱量，然后把熱量傳給流過的空氣。它具有過電阻絲而產(chǎn)生熱量，然后把熱量傳給流過的空氣。它具有表面溫度均勻、熱量穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便表面溫度均勻、熱量穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便等特點(diǎn)。等特點(diǎn)。 為了提高管狀電熱元件的換熱效果，可在金屬管外表面為了提高管狀電熱元件的換熱效果，可在金屬管外表面纏上不銹鋼繞片纏上不銹鋼繞片。在特別需要防腐的地方使用（如廁所），。在特別需要防腐的地方使用（如廁所）

4、，采用不銹鋼管上纏不銹鋼繞片。采用不銹鋼管上纏不銹鋼繞片。 第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)4管狀電熱元件基本結(jié)構(gòu)管狀電熱元件基本結(jié)構(gòu)1-連線端子；連線端子；2-絕緣墊；絕緣墊；3-金屬套管；金屬套管；4-電熱絲；電熱絲；5-絕緣粉末；絕緣粉末；6-封口材料。封口材料。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)5 （二）電預(yù)熱器（二）電預(yù)熱器 電預(yù)熱器由電熱元件和框架組成，在使用時(shí)與通風(fēng)機(jī)電預(yù)熱器由電熱元件和框架組成，在使用時(shí)與通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖，與制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)，與制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)電氣互鎖電氣互鎖。電熱元件一般分。電熱元件一般分成兩組，通過成兩組，通過空調(diào)溫度控制器空調(diào)溫度控制器

5、根據(jù)室內(nèi)空氣溫度自動(dòng)控制根據(jù)室內(nèi)空氣溫度自動(dòng)控制其一組工作、兩組工作或停止工作。與電預(yù)熱器相接部分其一組工作、兩組工作或停止工作。與電預(yù)熱器相接部分的風(fēng)道，應(yīng)采用不易燃燒的的風(fēng)道，應(yīng)采用不易燃燒的耐熱保溫材料耐熱保溫材料。 為了防止電預(yù)熱器在缺風(fēng)時(shí)工作而導(dǎo)致表面溫度過高，為了防止電預(yù)熱器在缺風(fēng)時(shí)工作而導(dǎo)致表面溫度過高，特設(shè)有特設(shè)有兩道缺風(fēng)保險(xiǎn)兩道缺風(fēng)保險(xiǎn)：溫度超過：溫度超過7070，繼電器跳開；溫度，繼電器跳開；溫度超過超過139139，熔斷器熔斷。從而切斷控制電路和主回路，使，熔斷器熔斷。從而切斷控制電路和主回路，使電預(yù)熱器停止工作。電預(yù)熱器停止工作。 第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖

6、系統(tǒng)6電熱空氣預(yù)熱器電熱空氣預(yù)熱器（a）預(yù)熱器結(jié)構(gòu)；（）預(yù)熱器結(jié)構(gòu)；（b）保護(hù)電路。）保護(hù)電路。1-框架；框架；2-熔斷器；熔斷器；3-繞片式電熱元件；繞片式電熱元件；4-溫度繼電器。溫度繼電器。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)7（三）熱泵原理（三）熱泵原理 制冷的熱平衡式制冷的熱平衡式 ： Qk= Q0+W 上式說明，設(shè)每小時(shí)從被冷卻物體中獲得的熱量為上式說明，設(shè)每小時(shí)從被冷卻物體中獲得的熱量為Q Q0 0，所消耗的機(jī)械功等于所消耗的機(jī)械功等于W W，這部分的功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬男问讲⒑蜔崃浚@部分的功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬男问讲⒑蜔崃縌 Q0 0一起傳給高溫介質(zhì)一起傳給高溫介質(zhì) 。 因?yàn)橐驗(yàn)镼 Qk

7、 k W W，所以，利用制冷機(jī)從低溫外氣中吸熱而在，所以，利用制冷機(jī)從低溫外氣中吸熱而在溫度較高的室內(nèi)空氣中放熱，溫度較高的室內(nèi)空氣中放熱，比直接利用電能加熱所能獲比直接利用電能加熱所能獲得的熱量大得多得的熱量大得多。這種從。這種從外界外界低溫空氣中將低溫空氣中將熱量熱量“泵泵”入入室內(nèi)室內(nèi)的裝置通常就稱為的裝置通常就稱為“熱泵熱泵”。 第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)8制熱時(shí)的系統(tǒng)原理制熱時(shí)的系統(tǒng)原理（a）夏季制冷狀況；（）夏季制冷狀況；（b）冬季熱泵狀況）冬季熱泵狀況。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)9 顯然，熱泵的工作循環(huán)就是制冷循環(huán)，只是目的不同顯然，熱泵的工作循環(huán)

8、就是制冷循環(huán)，只是目的不同而已。而已。 熱泵系統(tǒng)中，作為蒸發(fā)器的換熱器（制冷系統(tǒng)中的冷熱泵系統(tǒng)中，作為蒸發(fā)器的換熱器（制冷系統(tǒng)中的冷凝器）在冬季凝器）在冬季有可能表面結(jié)霜有可能表面結(jié)霜，以致堵塞空氣流動(dòng)通路，以致堵塞空氣流動(dòng)通路，影響換熱，所以在系統(tǒng)中影響換熱，所以在系統(tǒng)中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)娜谒胧?yīng)采取適當(dāng)?shù)娜谒胧?熱泵系統(tǒng)中的核心元件是熱泵系統(tǒng)中的核心元件是四通轉(zhuǎn)換閥四通轉(zhuǎn)換閥 它是用毛細(xì)管把電磁閥和四通閥連接而成的一個(gè)換向系它是用毛細(xì)管把電磁閥和四通閥連接而成的一個(gè)換向系統(tǒng)。統(tǒng)。 四通閥有四根接管四通閥有四根接管1 1、2 2、3 3、4 4和三根毛細(xì)管和三根毛細(xì)管C C、D D、E E，

9、閥體內(nèi)還裝有滑塊和閥體內(nèi)還裝有滑塊和2 2個(gè)活塞。個(gè)活塞。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)10第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)11 四通閥用支架構(gòu)成一體，兩端活塞四通閥用支架構(gòu)成一體，兩端活塞1 1和和2 2上各有小孔，以上各有小孔，以使活塞兩端能互相通氣。使活塞兩端能互相通氣。 1 1號(hào)管與蒸發(fā)器出口連接，號(hào)管與蒸發(fā)器出口連接，2 2號(hào)管與壓縮機(jī)吸氣管連接，號(hào)管與壓縮機(jī)吸氣管連接，3 3號(hào)管與冷凝器進(jìn)口連接，號(hào)管與冷凝器進(jìn)口連接，4 4號(hào)管與壓縮機(jī)排氣管連接，而滑塊號(hào)管與壓縮機(jī)排氣管連接，而滑塊好像一個(gè)三通閥門，可以將好像一個(gè)三通閥門，可以將1 1與與2 2連通起來，也可

10、以將連通起來，也可以將2 2與與3 3連連通。通。 當(dāng)當(dāng)1 1、2 2連通時(shí)，連通時(shí)，3 3、4 4就通過四通閥體而連通；當(dāng)就通過四通閥體而連通；當(dāng)2 2、3 3連連通時(shí)，通時(shí)，1 1、4 4就通過四通閥體而連通。三根毛細(xì)管中，就通過四通閥體而連通。三根毛細(xì)管中，C C、D D管管接在四通閥兩端，接在四通閥兩端，E E管接管接2 2。 電磁閥由閥體、閥芯電磁閥由閥體、閥芯A A和和B B、彈簧、彈簧1 1、2 2、銜鐵及電磁線圈、銜鐵及電磁線圈組成，閥芯組成，閥芯A A和和B B與銜鐵連成一體，并一起移動(dòng)。與銜鐵連成一體，并一起移動(dòng)。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)12熱泵中四通轉(zhuǎn)換

11、閥在制冷與制熱時(shí)工作位置比較熱泵中四通轉(zhuǎn)換閥在制冷與制熱時(shí)工作位置比較四通轉(zhuǎn)換閥制冷制冷時(shí)的工作原理四通轉(zhuǎn)換閥制熱制熱時(shí)的工作原理ECD節(jié)流節(jié)流節(jié)流節(jié)流下頁上頁第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)13 制冷狀態(tài)下，線圈斷電而銜鐵由彈簧頂向左端，閥芯制冷狀態(tài)下，線圈斷電而銜鐵由彈簧頂向左端，閥芯A A關(guān)閉連接關(guān)閉連接D D管的右閥孔，而左面閥孔被閥芯管的右閥孔，而左面閥孔被閥芯B B打開，管路打開，管路C C、E E連通；連通； 制冷劑由壓縮機(jī)制冷劑由壓縮機(jī)管管44四通閥四通閥管管33冷凝器冷凝器毛細(xì)毛細(xì)管管蒸發(fā)器蒸發(fā)器管管11滑塊滑塊管管22壓縮機(jī)壓縮機(jī) 制熱狀態(tài)下，線圈接通電源而產(chǎn)生磁

12、場(chǎng)時(shí)，銜鐵被磁制熱狀態(tài)下，線圈接通電源而產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，銜鐵被磁場(chǎng)吸引而動(dòng)作，使閥芯向右移動(dòng)，閥芯場(chǎng)吸引而動(dòng)作，使閥芯向右移動(dòng)，閥芯B B關(guān)閉左閥孔，而關(guān)閉左閥孔，而右面閥孔被閥芯右面閥孔被閥芯 A A打開，管路打開，管路D D、E E連通。連通。 制冷劑由壓縮機(jī)制冷劑由壓縮機(jī)管管44四通閥四通閥管管11冷凝器冷凝器毛細(xì)毛細(xì)管管蒸發(fā)器蒸發(fā)器管管33滑塊滑塊管管22壓縮機(jī)。壓縮機(jī)。 第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)14 冬季，外氣溫度較低，即使在外界空氣相對(duì)濕度比冬季，外氣溫度較低，即使在外界空氣相對(duì)濕度比較高的南方，其含濕量也是較低的。較高的南方，其含濕量也是較低的。 經(jīng)加熱后送入車內(nèi)的

13、空氣，有可能使車內(nèi)相對(duì)濕度經(jīng)加熱后送入車內(nèi)的空氣，有可能使車內(nèi)相對(duì)濕度過低，而不能滿足舒適性的要求。為此，可采用加濕的過低，而不能滿足舒適性的要求。為此，可采用加濕的方法，以適當(dāng)提高車內(nèi)空氣的相對(duì)濕度。方法，以適當(dāng)提高車內(nèi)空氣的相對(duì)濕度。 空氣加濕的方法，以將蒸汽直接與空氣混合最為簡空氣加濕的方法，以將蒸汽直接與空氣混合最為簡便。因此，便。因此，電極式加濕器電極式加濕器應(yīng)用得較為廣泛。應(yīng)用得較為廣泛。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)15電極式加濕器電極式加濕器1-接線柱；接線柱；2-外殼；外殼；3-保溫層；保溫層；4-電極；電極；5-進(jìn)水管；進(jìn)水管；6-橡皮短管橡皮短管；7-溢水管；

14、溢水管；8-蒸汽出口。蒸汽出口。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)16n1 1、CRH1動(dòng)車組動(dòng)車組n 供暖系統(tǒng)的核心部件供暖系統(tǒng)的核心部件側(cè)墻加熱器側(cè)墻加熱器布置在車體布置在車體縱向側(cè)墻內(nèi)側(cè)，窗口上面安裝有縱向側(cè)墻內(nèi)側(cè)，窗口上面安裝有散熱格柵散熱格柵，并通，并通過空調(diào)系統(tǒng)控制器進(jìn)行控制，制熱能力為過空調(diào)系統(tǒng)控制器進(jìn)行控制，制熱能力為30kW。n 不同位置的電熱器由其附近的室內(nèi)不同位置的電熱器由其附近的室內(nèi)溫度傳感溫度傳感器器控制相應(yīng)的控制相應(yīng)的繼電器繼電器控制接通或者斷開，每一個(gè)控制接通或者斷開，每一個(gè)電加熱器還有一個(gè)電加熱器還有一個(gè)超溫保護(hù)器超溫保護(hù)器。 二、二、CRHCRH系列動(dòng)

15、車組供暖系統(tǒng)系列動(dòng)車組供暖系統(tǒng) 第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)17 CRH2動(dòng)車組的每節(jié)車廂均配置有獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)，動(dòng)車組的每節(jié)車廂均配置有獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)，供熱方式采用裝入空調(diào)系統(tǒng)的供熱方式采用裝入空調(diào)系統(tǒng)的電加熱裝置電加熱裝置，暖氣控制方式：暖氣控制方式：電熱器多級(jí)控制電熱器多級(jí)控制。 電加熱器采用了內(nèi)藏于空調(diào)裝置的小型、輕量的供熱電加熱器采用了內(nèi)藏于空調(diào)裝置的小型、輕量的供熱方式，利用與輸送冷氣時(shí)相同的通道供熱。方式，利用與輸送冷氣時(shí)相同的通道供熱。2 2、CRH2CRH2型動(dòng)車組型動(dòng)車組 完全由裝入空調(diào)機(jī)組的電加熱裝置來完成。暖氣輸送完全由裝入空調(diào)機(jī)組的電加熱裝置來完成。暖氣

16、輸送時(shí)，從回風(fēng)道吸入空氣，與新鮮外空氣混合，通過設(shè)置在時(shí)，從回風(fēng)道吸入空氣，與新鮮外空氣混合，通過設(shè)置在空調(diào)裝置回風(fēng)口的過濾網(wǎng)，由電熱器加熱，然后通過與冷空調(diào)裝置回風(fēng)口的過濾網(wǎng)，由電熱器加熱，然后通過與冷氣輸送時(shí)相同的通道送暖。氣輸送時(shí)相同的通道送暖。未設(shè)置其他輔助采暖裝置。未設(shè)置其他輔助采暖裝置。 第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)18 主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)暖氣能力：暖氣能力：2kW/2kW/臺(tái)以上。臺(tái)以上。循環(huán)風(fēng)量：暖氣時(shí)為循環(huán)風(fēng)量：暖氣時(shí)為2.0m2.0m3 3/min/min以上。以上。冬季：在氣溫為冬季：在氣溫為-15-15時(shí)，司機(jī)室溫度可保持在時(shí)，司機(jī)室溫度可保持在20

17、20以上。以上。送風(fēng)路徑：從回風(fēng)道吸入空氣，與新鮮外氣混合，通過設(shè)送風(fēng)路徑：從回風(fēng)道吸入空氣，與新鮮外氣混合，通過設(shè)置在空調(diào)裝置回風(fēng)口的過濾器，由電熱器加熱。置在空調(diào)裝置回風(fēng)口的過濾器，由電熱器加熱。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)19 司機(jī)室的供暖系統(tǒng)由設(shè)置在操縱臺(tái)腿前部的司機(jī)室的供暖系統(tǒng)由設(shè)置在操縱臺(tái)腿前部的2臺(tái)暖風(fēng)機(jī)臺(tái)暖風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，暖風(fēng)機(jī)安裝在操縱臺(tái)內(nèi)，加熱器采用實(shí)現(xiàn)，暖風(fēng)機(jī)安裝在操縱臺(tái)內(nèi)，加熱器采用正溫度特性的熱正溫度特性的熱敏電阻敏電阻(具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻元件具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻元件)。 其內(nèi)部有其內(nèi)部有3個(gè)發(fā)熱元件，可分別選用個(gè)發(fā)熱元件，可分別選用“強(qiáng)暖強(qiáng)暖”（輸

18、出功（輸出功率率2000）、）、“中暖中暖”（輸出功率（輸出功率1500）、）、“弱暖弱暖”（輸（輸出功率出功率1000）。）。 暖風(fēng)機(jī)的構(gòu)成包括：軸流風(fēng)扇、暖風(fēng)組件、風(fēng)向板組件暖風(fēng)機(jī)的構(gòu)成包括：軸流風(fēng)扇、暖風(fēng)組件、風(fēng)向板組件等。暖風(fēng)機(jī)背面的進(jìn)風(fēng)口部位，安裝有可拆裝的防塵網(wǎng)。等。暖風(fēng)機(jī)背面的進(jìn)風(fēng)口部位，安裝有可拆裝的防塵網(wǎng)。 第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)20 3 3、CRH5CRH5動(dòng)車組動(dòng)車組（1 1）司機(jī)室）司機(jī)室1 1、總體布置、總體布置 司機(jī)室有一套空調(diào)系統(tǒng)，受客車空調(diào)系統(tǒng)的控制器控制。司機(jī)室有一套空調(diào)系統(tǒng)，受客車空調(diào)系統(tǒng)的控制器控制。 通過空氣分配可保證司機(jī)室內(nèi)的溫度平

19、均分配。當(dāng)列車通過空氣分配可保證司機(jī)室內(nèi)的溫度平均分配。當(dāng)列車的時(shí)速為的時(shí)速為200200公里或者環(huán)境溫度在公里或者環(huán)境溫度在-36-36時(shí)，內(nèi)墻板（墻和天時(shí)，內(nèi)墻板（墻和天花板）的表面溫度不會(huì)比司機(jī)室的氣溫低花板）的表面溫度不會(huì)比司機(jī)室的氣溫低55以上。以上。第五章第五章 動(dòng)車組供暖系統(tǒng)動(dòng)車組供暖系統(tǒng)21 司機(jī)室的兩側(cè)墻上裝有司機(jī)室的兩側(cè)墻上裝有1500W1500W電熱器，并在司機(jī)臺(tái)內(nèi)側(cè)電熱器，并在司機(jī)臺(tái)內(nèi)側(cè)裝有兩個(gè)裝有兩個(gè)370W370W小型電熱器。電熱器的供電是小型電熱器。電熱器的供電是230V230V交流電，交流電，在電熱器內(nèi)部安裝了一個(gè)在電熱器內(nèi)部安裝了一個(gè)+70+70恒溫器。電熱器罩的表面溫恒溫器。電熱器罩