車輛空調(diào)用強制通風(fēng)電加熱器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計應(yīng)用常用的車輛用空調(diào)強制通風(fēng)用電熱器標(biāo)準(zhǔn)是鐵標(biāo)TB/T2704-2016《鐵路客車及動車組電取暖器》,對于出口歐洲的車輛用空調(diào)內(nèi)強制通風(fēng)的電加熱器可依據(jù)參考法國標(biāo)準(zhǔn)NF F 13-835《Railway rolling stock-Electric air heaters shielded ele-ments,with forced ventilation》。

    TB/T 2704-2016《鐵路客車及動車組電取暖器》是在TB/T 2704-2005《鐵路客車電取暖器》基礎(chǔ)上,主要增加了強制通風(fēng)電取暖器相關(guān)內(nèi)容,對強制通風(fēng)電取暖器噪音和熱惰性進(jìn)行了規(guī)定,為動車組用電取暖器提供了設(shè)計、試驗和檢驗標(biāo)準(zhǔn)。NF F 13-835《Railway rolling stock-Electric air heatersshielded elements,with forced ventilation》規(guī)定了鐵道車輛用強制通風(fēng)套管式空氣電加熱器的性能、批準(zhǔn)條件、產(chǎn)品的檢驗及試驗條件。兩個標(biāo)準(zhǔn)各有側(cè)重點,在設(shè)計、驗證時可相互參考,合理指導(dǎo)設(shè)計。

    電加熱器設(shè)計方案階段,可參考NF F 13-835標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于功率密度≤120 k W/m2和單位載荷(光管≤2.2 W/cm2;翅片管≤3.6 W/cm2)的規(guī)定,結(jié)合安裝布局,對電熱器功率要求進(jìn)行可行性評估;對此兩項參數(shù)不能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電熱器要及時與車廠方溝通,修改設(shè)計方案,以在方案階段有效控制風(fēng)險,避免裝車運行的安全風(fēng)險和運行穩(wěn)定可靠性。電加熱器詳細(xì)設(shè)計階段,須嚴(yán)格執(zhí)行TB/T 2704-2016標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)在試驗和檢驗等方面要求較NF F 13-835標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的更詳細(xì),在一些試驗項點較法標(biāo)全面,如噪音、啟動電流、變形、沖水、低溫、濕熱態(tài)介電、高壓回路漏電測量、難燃試驗、接地電阻、泄漏電流和超溫保護(hù)性能等可能直接影響安全可靠運用的試驗項點等。

    電加熱器設(shè)計和安裝車輛用電加熱器主要由安裝框架、管式加熱元件(翅片管或光管)、超溫保護(hù)元件等組成。加熱器本體保護(hù)元件一般有一級超溫保護(hù)器和二級超溫保護(hù)器,一級超溫保護(hù)器為自動復(fù)位型,二級保護(hù)器須人為干預(yù)復(fù)位。表1電加熱器主要設(shè)計項點及建議序號項點建議或參考依據(jù)1功率設(shè)計按NFF13835或JB/T 4088-2012標(biāo)準(zhǔn)校驗加熱器的功率密度和單位載荷,設(shè)計合理的加熱器設(shè)計方案(功率密度、單位載荷符合標(biāo)準(zhǔn))2電加熱器安裝框架及緊固件采用耐熱不銹鋼材質(zhì)加熱元件按JB/T 4088-2012,JB/T2379-1993標(biāo)準(zhǔn)要求4電線高溫區(qū)域采用耐高溫200℃阻燃電線電纜,其他區(qū)域引線采用低煙無鹵導(dǎo)線或依客戶技術(shù)條件要求連接器或接線端子滿足客戶技術(shù)要求下考慮便于維護(hù)的接線方式空調(diào)內(nèi)電加熱器安裝注意氣流均勻、防水絕緣等事項。

    空調(diào)機(jī)組內(nèi)電加熱器安裝位置首先應(yīng)確保加熱器發(fā)熱元件處于通風(fēng)暢通區(qū)域,局部的通風(fēng)不暢可能導(dǎo)致加熱管局部表面溫度過高,存在安全風(fēng)險?？照{(diào)機(jī)組內(nèi)主電加熱器的安裝位置如圖1所示,其一般安裝在蒸發(fā)器下游,這時需注意加熱器與冷凝水盤上沿的相對關(guān)系,在設(shè)計時,加熱器的下排電加熱管與水盤上沿高度H應(yīng)盡量小;如果條件允許,使加熱器最下排管在水盤高度之上;當(dāng)無法滿足時,同時適當(dāng)加大L尺寸,以保證氣流均勻吹過下排加熱管或通過CFD氣流流場模擬分析較合理確定結(jié)構(gòu)布局,確保氣流均勻通過蒸發(fā)器和電加熱器,同時考慮夏季制沒過加熱器管,在樣機(jī)開發(fā)試驗時,須進(jìn)行必要的試驗驗證。