Деловая слава России


Новости



МЕЖОТРАСЛЕВОЙ АЛЬМАНАХ

Свежий номер альманаха, Архив номеров, Подписка на альманах, Реклама в альманахе, Контакты


АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА



Опрос

Нужно ли стремиться вернуть в Россию учёных, уехавших жить и работать за границу?
Да, не стоит упускать умных и талантливых людей
Скорее да, но вряд ли наше государство сможет обеспечить им заграничный уровень жизни
Скорее нет, лучше обеспечить хорошие условия тем, что ещё не уехали
Нет, лучше вложить средства в воспитание и развитие молодых учёных
Другое








Деловая слава России » Промышленность » Технология охлаждения воздуха в метро

Промышленность, Экономика: Технология охлаждения воздуха в метро - 9-06-2014, 16:26

Виктор Александрович АНОХИН генеральный директор ООО «Яуза-Моторс»

 

Виктор Александрович АНОХИН

генеральный директор ООО «Яуза-Моторс»
доктор технических наук,профессор, действительный член РИА

 

ТЕХНОЛОГИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ДЛЯ ВАГОНОВ МЕТРО

 

Воздух, как среда обитания человека, оказывает огромное влияние на все аспекты его существования. Человек связан с воздушной средой множеством явных и еще не познанных связей. Критическое значение проблема качества воздуха имеет для замкнутых помещений, производственных цехов,транспорта и других мест массового скопления людей.

 

Жизненно необходимо создавать и внедрять новый способ охлаждения и очистки воздуха, так как охлаждение, вентиляция, корректировка влажности, очистка воздуха от механических примесей традиционными методами чреваты тяжелыми последствиями, к примеру, в виде бактериального заражения центральной системы кондиционирования. Требования к сохранению нормального температурного режима функционирования промышленного оборудования означают установку охладителей воздуха в большом количестве производственных, офисных, общественных и жилых помещений. На базе существующих технологий охлаждения настолько масштабную задачу сложно решить, так как требуются огромные энергозатраты. Выход из этого неразрешимого противоречия возможен с помощью прорывных технологий.


Технология охлаждения воздуха в метроВ результате многолетних совместных исследований и разработок ученых, конструкторов, технологов и инженеров ФГУП «Государственное  научно-производственное предприятие «Сплав» (Тула), ООО «Яуза-Моторс» (Москва), Санкт-Петербургского научно-исследовательского института растительных полимеров и ряда других организаций создана уникальная технология охлаждения воздуха. Новая технология использует практически неисчерпаемый возобновляемый «потенциал охлаждения», а именно — эндотермический эффект испарения воды. Другими словами, применяется метод косвенно-испарительного охлаждения.


Технология охлаждения воздуха методом косвенно-испарительного охлаждения — настоящее спасение для таких сложных систем, как метрополитен. Такое же охлаждение может быть применено на предприятиях, в общественных зданиях, в торговых центрах. Инженерно-исследовательский коллектив ФГУП «ГНПП Сплав» и ООО «ЯузаМоторс» разработали и изготовили модельный ряд установок охлаждения воздуха производительностью от 100 до 10000 м3 в час, которые применены на объектах московского метрополитена. Агрегаты поддержания температуры и очистки воздуха на принципах косвенно-испарительного охлаждения являются эффективным решением для систем, в которых существует проблема утилизации тепла, – например, для метрополитена, где данная проблема нарастает с каждым годом. Наши агрегаты, охлаждая воздух, тепло не выделяют, при этом потребляют электроэнергии меньше, чем фреоновые кондиционеры.


Технология охлаждения воздуха в метроПроблема подземного транспорта во всем мире — это постоянное повышение температуры. Для нормальной работы метро температура зимой не должна превышать 130С, летом – быть не более 28оС. Например, на платформах ме тро в Москве летом 2010 года превышена отметка 30оС. Каждый пассажир выдыхает теплый воздух, а пассажиропоток с каждым годом растет. При движении и торможении составов также выделяется тепло. Работа тяговых трансформаторных подстанций добавляют тепла подземному транспорту. Поезд из семи вагонов, оснащенный кондиционерами на фреоне, каждый час отдает в тоннели свыше 400 кВт тепла — эквивалент отопления 12 тысяч квадратных метров площади, то есть 12-этажного дома. Вывод тепла из тоннелей устройством метро не предусмотрен.


В таких условиях нельзя применять традиционные системы охлаждения на фреоне, которые на единицу «холода» дают полторы единицы «тепла». Нами разработаны и выпущены системы поддержания температуры и очистки воздуха в вагонах нового типа как для подземного, так и для легкого метро. Косвенно-испарительный принцип охлаждения воздуха лег в основу наиболее востребованного на сегодняшний день агрегата охлаждения воздуха АОВ-300ЯС, который установлен на подвижном составе московского метрополитена.


Кабина машиниста является наиболее напряженным рабочим местом как по физическим и психологическим нагрузкам, так и по условиям микроклимата: большая тепловая нагрузка летом, постоянные сквозняки и перепады температуры. Оптимизация параметров микроклимата на этом участке положительно влияет на безопасность движения подвижного состава в целом. Большая часть парка московского метрополитена состоит из вагонов серии 81717/14 и их модификаций. В этих вагонах воздух подается напорным вентилятором по прямоточной схеме прямо из тоннеля и этим создает воздухообмен в кабине. За последние годы температура воздуха в тоннелях метро держится на уровне 25–32оС, а значит и воздух, подаваемый в кабину машиниста, также перегрет. К тому же в этом воздухе содержится большое количество пыли, что также отражается на самочувствии машинистов.


Новые охладители воздуха АОВ-300ЯС были установлены на подвижные составы и введены в эксплуатацию к июню 2008 года. По отзывам руководства депо «Калужское», «Замоскворецкое», «Свиблово», а также непосредственно самих машинистов, новые установки показали себя как эффективные и простые в эксплуатации. А это важно, так как эксплуатационные службы метрополитена перегружены, поэтому мы создаем агрегаты без жестких требований к текущему обслуживанию, с огромным ресурсом безотказной работы. К 2011 году установлено почти 200 таких агрегатов. Впоследствии предполагается, что все эксплуатируемые электропоезда могут быть оснащены новейшими агрегатами охлаждения воздуха В целом вновь созданная система вентиляции и охлаждения воздуха кабин машинистов показала следующие преимущества перед традиционными (компрессионными) системами:
• подача охлажденного очищенного воздуха, создающего локальную зону комфорта на рабочем месте машиниста
• низкая потребляемая мощность (в 3-5 раз ниже по сравнению с устройствами компрессионного типа)
• простота и дешевизна обслуживания
• безопасность подаваемого воздуха (19–24оС) с точки зрения провоцирования простудных заболеваний


Косвенно-испарительный принцип охлаждения воздуха можно описать так: испарение воды происходит в многочисленных щелеобразных вертикально расположенных «влажных» каналах, чередующихся со смежными «сухими» каналами в металлическом корпусе, на котором установлена емкость с водой. «Влажные» и «сухие» каналы имеют смежные перегородки. Вода непрерывно поступает в зону испарения за счет капиллярного эффекта по пластинам капиллярно-пористого материала, выстилающего стенки «влажных» каналов, погруженных нижней частью в резервуар с водой. Охлаждение достигается во «влажных» каналах за счет эндотермического эффекта испарения воды. Воздух, проходящий по «сухим» каналам, охлаждается от общих стенок с «влажными» каналами и далее направляется потребителю. Эксплуатационные характеристики агрегата сильно зависят от особенностей конструкции, примененных материалов и от относительно небольших отклонений в условиях эксплуатации, причем эти зависимости носят сложный характер.


Косвенно-испарительное охлаждение воздуха основано на использовании теплоты испарения воды. Теоретически испарение 1 кг воды эквивалентно охлаждению 100 м3 сухого воздуха при близительно с 40 до 22оС. На практике в зависимости от конкретных условий достигается снижение температуры воздуха на 10–15оС. Такие устройства охлаждения воздуха характеризуются низкими энергозатратами (в 5–7 раз меньше, чем у фреоновых кондиционеров), экологической безопасностью, чистотой охлажденного воздуха, простотой технического обслуживания и ремонта.  У агрегата косвенно-испарительного типа имеются большие перспективы для бытового массового использования.


Обычный кондиционер необходимо монтировать, расход электроэнергии достигает 2 кВт в час. Бытовой агрегат АОВ-100 расходует всего 60 Вт в час. Нашим приборам охлаждения нужна жара, сухой воздух и вода. Кондиционер нового типа экологически безопасен, полностью автоматизирован и очень прост в обслуживании. Все расходные материалы — это бутылка с водой, полтора литра на сутки. При этом установка охлаждения воздуха не требует монтажа, весит 10 кг, может быть легко перенесена из одного помещения в другое. Агрегат в процессе эксплуатации окупит себя неоднократно. В качестве дополнительной функции можно учесть увлажнение воздуха. Наши системы можно применять в гермозонах специализированных предприятий, при производстве электроники, везде, где требуется очищенный воздух. Важно, что это отечественная разработка, созданная усилиями ученых и инженеров разных предприятий и организаций, содержащая ряд инновационных решений и технологий.

 

Межотраслевой альманах №44/2014 год

 




 

Другие новости по теме:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.


АКТУАЛЬНО:

Анонсы

Календарь событий:

«    Февраль 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28