热泵式空调取暖管理论文

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1、热泵式空调取暖管理论文摘要：目前我国铁路空调客车冬季取暖仍然以电加热器取暖为主，电加热器取暖方式操作简单、基本满足客车取暖的要求。但是，由于现在能源状况趋于紧张，对于冬季取暖仍然以电加热器取暖为主的铁路客车而言，就显得有些浪费能源。借助已得到广泛应用的房间热泵空调技术，通过理论计算与分析，对在南方地区运行的铁路空调客车冬季采用热泵取暖的可行性、经济性、可靠性等方面进行分析，认证了铁路空调客车冬季采用热泵空调取暖的可行性。 关键词：铁路客车热泵供热分析 1铁路客车供热现状及问题 第11页共11页免责声明：图文来源网络征集，版权归原作者所有。若侵犯了您的合法权益，请作者持

2、权属证明与本站联系，我们将及时更正、删除！谢谢！随着铁路运行速度的不断提高，客车空调化是必然的进程，如何使铁路空调客车安全、快速、舒适、健康、高效运行，是铁路大提速的重要课题。目前我国铁路客车冬季取暖以电加热器取暖为主，电加热器取暖方式操作简单、基本满足客车取暖的要求；北方地区部分客车采用燃煤炉独立温水取暖装置，该装置也能达到客车取暖的要求，但乘务员操作强度增加，客室空气易被煤灰与煤烟污染；而电加热器耗电量太大，热效率不高，使用成本偏高，有的客车为了降低能耗，或避免火灾隐患，确保行车安全，行车中关闭车顶空调机组内新风预热器或通风机，以减少新风量，这样严重影响了客室的空

3、气品质，在南方地区运行的客车，其车厢两侧的电加热器使用时间极短，使用效率极低。因此上述两种取暖都不是理想的取暖方式。近年来热泵技术在空调制冷行业得到广泛应用，技术也日益成熟，本文侧重于对铁路客车空调冬季采用热泵取暖进行探讨。 2热泵技术在空调客车上使用的可行性分析 2．1冬季客车热负荷计算 2．1．1车内所需要的供热量 冬季铁路客车车内所需热量的计算公式为：Q=Q1+Q6-Q3-Q5(kW) 式中： Q1——车内外温差通过车体隔热壁损耗的热量，并考虑车门窗泄漏的热损失，一般泄漏热损失按(0．1～0．15)Q1计算，则：Q1=(1．1～1．15)KF(tB—tH)(kW

4、) Q6——送入车内Gkg／s空气所需的加热量，Q6=GC’p(tn—tc)=GHC’p(tB—tH)(kW) 其中tH——车内空气设计计算温度(℃)； tB——外气设计计算温度(℃)； tn——空气加热后的送风温度(℃)； tc——空气加热前的混合空气温度(℃)； C’p——一空气比热(kJ／kg.K)； Q3——n名旅客每小时散发的显热量，每人小时按64.55W计算； Q5——通风机与照明等散发的热量。 计算时，取外气温度为-7℃，车内温度为18℃第11页共11页免责声明：图文来源网络征集，版权归原作者所有。若侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本站联系，我们将

5、及时更正、删除！谢谢！，泄漏的热损失系数为1.15，车体传热系数K=1.5W/(m2.K)，车体传热面积F=310m2来计算，则有： Q1=1．15KF(tB—tH)=1.15*1.5*310*（18-（-7））=13.369（kW） 硬座车所需热量：取定员为119人，新风量为20m3/h.人，则： Q6=GHC’p(tB—tH)=16.726kW Q=22.414kW 硬卧车所需热量：取定员为67人，新风量为20m3/h人 Q6=9.417(kW) Q=18.461kW 软卧车所需热量：取定员为37人，新风量为20m3/h人 Q6=5.2(kW) Q=16.181k

6、W 2．1．2单元式空调机组热泵循环供热量的理论计算 根据不同工况下制冷量换算公式Q0b=Q0aλbqvb/λaqva，可计算出不同工况下的制冷量。对于KLD-29PQ和KLD-40PQ而言，其名义制冷量Q0a=29.07kW和Q0a=40.7kW时，查相关图得λb、λa；再由制冷系统换热器计算公式QK=Q0+W，可得到在不同外气条件下，单元式空调机组一个制冷系统热泵循环时的产热量分别如表1所示： 不同外气温度条件下单元式热泵式空调机组的供热量表1 70C 第11页共11页免责声明：图文来源网络征集，版权归原作者所有。若侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本站联系，

7、我们将及时更正、删除！谢谢！00C -70C -150C KLD-29PQ（1个系统） 17．751kW 14．104kW 12．686kW 10．307kW KLD-40PQ（1个系统） 25．105kW 19．997kW 18．011kW 14．679kW 冬季不同客车车种在-70C时，其所需热量与电加热器、单元式空调机组热泵的产生热量如表2所示： 电加热与单元式空调热泵方式供热量比较表2 电加热器供热量 热泵供热量 车厢需要的热量 YZ25 24．15kW 25．372kW（2个制冷系统） 第11页共11页免责声明：图文来源网络征集，版权归原作