Разработка системы кондиционирования с индивидуальным регулированием температуры и расхода воздуха в купе пассажирского вагона

Поддержание оптимальных параметров микроклимата в вагоне в пути следования является важнейшим требованием при перевозке пассажиров. В пассажирских вагонах повышенной комфортности поддержание оптимальных параметров микроклимата достигается путем функционирования системы кондиционирования воздуха, обеспечивающей индивидуальное регулирование температуры воздуха в каждом купе. Системы индивидуального регулирования температуры воздуха, применяемые в системах кондиционирования воздуха, разделяют на две группы: активные и пассивные.
В статье предлагается к рассмотрению комбинированная активно-пассивная система с раздельной подачей воздуха с более низкой и более высокой по сравнению с поддерживаемой в купе температурой и установкой индивидуальных эжекционных доводчиков, позволяющая повысить эффективность индивидуального регулирования параметров воздуха в купе.
Для оценки равномерности распределения температуры и скорости потока воздуха по объему вагона при предлагаемой схеме регулирования проведено трехмерное моделирование распределения этих параметров в купе на базе программного обеспечения Autodesk CFD.
Приведенные результаты моделирования свидетельствуют о равномерности распределения температуры и скорости потока воздуха по объему купе, что позволяет охарактеризовать предлагаемую систему как достаточно энергоэффективную, простую в управлении и надежную в эксплуатации.

1. Стоякин Г. М., Костин А. В., Науменко С. Н. Пути улучшения характеристик климатических систем пассажирского подвижного состава // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2020. Т. 79. № 1. С. 34–38. DOI: https://dx.doi.org/10.21780/2223-9731-2020-79-1-34-38.

2. Стоякин Г. М., Костин А. В. Пути улучшения воздушной среды в пассажирских вагонах // Вопросы технических наук в свете современных исследований: cб. ст. по материалам II–III Междунар. науч.-практ. конф. Новосибирск: СибАК, 2017. № 2–3 (2). С. 5–12.

3. Стоякин Г. М., Костин А. В., Науменко С. Н. Пути повышения энергоэффективности климатических систем пассажирских вагонов // Проблемы безопасности на транспорте: cб. ст. по материалам IX Междунар. науч.-практ. конф.: в 2 ч. / под общ. ред. Ю. И. Кулаженко. Гомель: БелГУТ, 2019. Ч. 1. С. 318–320.

4. СП 2.5.1198–03. Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте [Электронный ресурс]: утв. главным государственным санитарным врачом РФ от 3 марта 2003 года: дата введения 3 июня 2003 года: зарегистрировано в Минюсте РФ 1 апр. 2003 г., регистрац. № 4348 (с изменениями на 10 июня 2016 г.). URL: http://doc.rzd.ru (дата обращения: 15.01.2021 г.).

5. СП 2.5.2647–10. Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте. Изменения и дополнения № 2 к СП 2.5.1198–03 [Электронный ресурс]: утв. постановлением главного государственного санитарного врача РФ от 16 июня 2010 г. № 68: дата введения 12 июля 2010 г.: зарегистрировано в Минюсте РФ 7 июля 2010 г., регистрац. № 17750. URL: https://rg.ru/2010/07/16/sanpraviladok.html (дата обращения: 15.01.2021 г.).

6. Жариков В. А. Климатические системы пассажирских вагонов. М.: Трансинформ, 2006. 135 с.

7. Минаев Б. Н., Костин А. В., Стоякин Г. М. О влиянии искусственной турбулизации пограничного слоя на гидравлическое сопротивление пучка круглых труб, омываемых поперечным потоком вязкой среды // Наука и техника транспорта. 2012. № 2. С. 47–52.

8. Высоконадежная энергосберегающая климатическая система [Электронный ресурс]. URL: https://e-n-e-r-g-o.ru (дата обращения: 15.01.2021 г.).

9. Все про трубку Вентури [Электронный ресурс]. URL: https:// kipiavp.ru (дата обращения: 15.01.2021 г.).

10. CFD-моделирование [Электронный ресурс]. URL: https://neftegaz.ru/tech-library/gidrotekhnika/141978-cfd-modelirovanie (дата обращения: 15.01.2021 г.).