Influence de la disposition du chauffage électrique sur les performances de climatisation

Ces dernières années, la construction du transport ferroviaire en Chine a fait des progrès considérables. À la fin de 2017, le kilométrage des affaires ferroviaires a atteint 127 000 km. , expérience pratique et confortable. En tant que corps principal de véhicules ferroviaires porteurs d’exigences de confort, les unités de climatisation jouent un rôle indispensable. L’unité de climatisation peut être divisée en types suivants selon la fonction : a) type de refroidissement unique ; b) simple refroidissement et type de chauffage électrique; c) type de pompe à chaleur; d) pompe à chaleur et type de chauffage électrique [1].

L’unité de climatisation du projet impliqué dans cet article est un seul refroidissement - type de chauffage électrique, la capacité de refroidissement est de 30kW, et l’approvisionnement en air et les méthodes de retour sont la livraison du fond et la structure de retour du fond. La capacité de chauffage est de 22kW, qui est fournie par deux appareils de chauffage électriques. La puissance de conception de chaque chauffe-eau électrique est de 11kW. Il adopte une structure de tuyau lumineux en acier inoxydable en forme de U avec une extrémité de la sortie et l’autre extrémité du tuyau U. Voir les figurines 2 et 5. L’arrangement structurel du chauffe-eau électrique, du ventilateur et de l’entrée d’air de retour dans l’unité, comme le montre la figure 1, 1, 7 filtre à air mixte, 2 évaporateur droit, 3 chauffe-eau électriques, 4 souffleur, 5 chauffe-eau électrique gauche, 6 évaporateur gauche, 8 boîtes, 9, 10 soupape d’air de retour.

Selon la norme TB / T1804-2017, a terminé le test de sécurité du chauffage électrique, test de puissance de chauffage électrique évalué [1]. Au cours de la collecte des données, il a été constaté que la température des points de mesure disposés aux deux points d’alimentation de l’air avait une forte déviation, et que la différence de température entre la température de 4-1 et la température de sortie de 4-2 était maximale de 14,4 oC; Il y a une grande différence de température, et la différence de température entre 4-2 et 4-1 est jusqu’à 14,9 oC. Test de protecteur de température secondaire : Le ventilateur simulé et le protecteur de température primaire échouent simultanément [1]; le chauffage électrique est à sec, l’air chaud ne peut pas être enlevé par le ventilateur, la plupart de celui-ci est recueilli à l’intérieur de l’unité, de sorte que les deux moteurs de souffleur sont les plus élevés Les valeurs de température sont proches, dont la température du moteur 4-1 est de 136,3 oC et la température du moteur 4-2 est 135,5 oC. Bien que la performance du chauffe-eau électrique de l’unité de climatisation réponde aux spécifications d’approvisionnement et aux normes connexes, l’unité de climatisation doit coopérer avec le conduit d’air du véhicule pour former un système de ventilation complet. La conception du conduit d’air affectera directement l’uniformité de la ventilation du véhicule et affectera le confort du véhicule. Le paramètre de confort EN 14750-1 stipule : la plage de température interne mesurée à une distance de 1 m du sol. Cette plage ne peut pas être supérieure à 4K sur les véhicules de type A et 8K sur les véhicules de type B. La différence maximale de température de l’air de 14,4 oC lorsque l’unité de climatisation est beaucoup plus grande que l’indice de 4K et 8K, ce qui apporte sans aucun doute de grands défis à la conception du conduit d’air.

Le chauffage électrique a une structure de tuyau lumineux en forme de U, et la zone de chauffage est principalement concentrée dans la zone du tuyau U et du tuyau lumineux, et une partie du tuyau à la sortie est utilisée pour fixer le harnais de fil, qui n’est pas une zone de chauffage. Dans la figure 1, pour la commodité du câblage, le chauffage électrique utilise une structure symétrique, qui est conduite d’une extrémité, et le tube U est concentré à l’autre extrémité. Lorsque le chauffe-eau électrique fonctionne, la production de chaleur sur le côté du tube U est à l’origine plus élevée que celle de l’extrémité de sortie. Les deux U-tubes avec une grande production de chaleur sont concentrés ensemble et la température sera plus élevée, ce qui conduit à la sortie d’air de l’extrémité du tube U. La température est beaucoup plus élevée que l’extrémité de sortie. Dans la figure 1, les deux souffleurs sont le même modèle, le moteur est disposé sur le côté du volute, peu importe comment ajusté, il y aura toujours un moteur de souffleur apparaîtra entre les deux extrémités de tube U, ce qui provoque le ventilateur La température du moteur est beaucoup plus élevée que l’autre extrémité.

Après des essais et des distractions, il a été constaté que la raison de la température inégale de l’air des deux ports d’approvisionnement en air est que l’extrémité U-tube du chauffage électrique est concentrée sur un côté, et l’amélioration de la disposition de chauffage électrique est sans aucun doute la mesure la plus fondamentale. Réorganiser le chauffe-eau électrique : changer les deux appareils de chauffage électriques utilisés symétriquement au même modèle 5 chauffe-électricité gauche, et disposer l’extrémité de sortie du chauffe-eau électrique près du moteur de souffleur pour rendre l’environnement des deux moteurs en état normal La température est cohérente, et la plus éloignée de la zone à haute température du tube U. De cette façon, la chaleur rayonnée à chaque ventilateur est cohérente, et la température au moteur est plus faible, Ré-exécuter le test de simulation du canal d’air, la température de sortie de 4-1 est de 41,6 oC, et la température de sortie de 4-2 est de 41,5 oC, qui est essentiellement le même.