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列车中使用热管换热器带来的影响
发布者:jtall  点击:2040
在高速列车迅速发展的同时,乘客对车厢内空气品质的要求越来越高,只有通过增加新风量才是改善车内空气品质最直接有效的方法。因此,如果在空调系统中设置热管式热回收系统,使新风与排风进行热量的交换,将排风带走的能量尽可能地转移给新风,以减少新风负荷,将是一种节约能源的有效措施。
热管换热器主要由热管束,隔板以及箱体组成。冷热流体分别从隔板的两侧通过,实现热量的传递。以夏季为例,室内温度低于室外环境温度,经热管换热器,排出的冷风吸收新风所携带的部分热量,从而使送入的新风的温度沿流程逐渐降低。
离开换热器后,以低于环境温度进入空调机组,新风在热管换热器中处理到状态点,和室内回风混合后达到状态点再流经表冷器,达到露点状态再经加热后,达到送风状态点,由风机送入室内后达到室内状态点。
对于列车空调而言,由于其特殊的运行环境,车厢内外空间有限,维护保养比较不便,而且外部运行环境比较恶劣。热管换热器的维护保养简单,无需要辅助设备,占用空间小并且不需要其它能耗,以及抗冻能力好等特点,正好适用于列车空调。但是热管换热器的应用也会给列车带来各种影响。主要表现在以下几方面。
要选择一种适合于列车运行环境的热管工质,既要工作稳定,又要有较大的传热量,并且不造成环境破坏。管壳与工质的相容性,以及管壳材料的腐蚀溶解会对热管使用寿命及效率产生影响。另一方面,热管本身存在许多因素制约着其工作能力,即它存在一系列的传热极限,特别是毛细极限、声速极限和沸腾极限是热管运行中最普遍遇到的。
列车空调处于一个动态的运行环境下,随着列车行驶不同的地点,季节,时间会发生变化,车厢内的负荷也在不断的变化,新风负荷不断变化,而空调机组的制冷量是不能自行调节的,这就需要一定的自动控制技术与之相匹配。
另外,由于列车空调的特殊运行条件,大部分时间处于行驶中,铁路周边空气含尘量很大,热管换热器中气流速度过快,会加速热管的磨损,从而影响其换热能力,于是对热管换热器的使用寿命提出了更高的要求。
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