Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах (стр. 2 из 6)

количество окон /4, с. 386/

6) Площадь малых окон:

,

где

; ; /4, с. 386/

Рассчитаем площадь внутренней поверхности

1)

;

2)

;

3)

;

4)

;

Тогда

;

(без площади окон).

Общая площадь кузова вагона:

2.2 Определение расчетного коэффициента теплопередачи ограждения кузова вагона

Определение приведенного коэффициента теплопередачи будем вести по формуле:

, /3, с. 28/

где

коэффициент теплопередачи.

, Вт/м²×К /3, с. 24/

где

коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенки к наружному воздуху (или от наружного воздуха к поверхности стенки), Вт/(м²×К);

коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности стенки (или наоборот), Вт/(м²×К).

Таблица 2.1 – Характеристики материалов теплоизолирующих поверхностей элементов ограждения кузова вагона /3, с. 86/

Материал		Позиция		Толщина однородного слоя , м	Коэффициент слоя материала , Вт/(м2×К)	Площадь , м2
I. Крыша:Стальная обшиваМастикаМипораПленкаФанерная обшивка		12345		0,0020,0010,0740,0050,005	58,00,230,0270,350,35
II. Боковые и торцовые стены:ФанераДВППенополеуретанМастикаСтальная обшива	12345		0,0040,020,0630,0010,002		0,250,0550,0350,2358,0
III. Пол:ЛинолеумДВППенополеуретанСталь	1234		0,0030,020,0880,002		0,160,0550,03558,0
IV. Окна:СтеклоВоздухСтекло	123		0,0040,080,004		0,650,020,65

I. Ограждение крыши, мм:

II. Боковые и торцовые стены, мм:

III. Пол, мм:

IV. Окна, мм:

Рисунок 2.1¾Сечения теплопередающих поверхностей:

1¾ стальная обшива; 2¾ пластик; 3¾ пенополиуретан; 4¾ ДВП; 5¾ павинол; 6¾ мастика; 7¾мипора; 8¾ пленка; 9¾ фанера; 10¾ линолеум; 11¾ стекло; 12¾воздух.

Найдем коэффициенты теплопередачи:

I. Крыша:

/1, с. 30/;

/1, с. 31/.

II. Боковая и торцовая стены:

III. Пол:

IV. Окна:

V.

Определим приведенный коэффициент теплопередачи ограждения кузова вагона

,

где

для пассажирских вагонов /6, с. 15/.

Учитывая увеличение коэффициента в процессе эксплуатации из-за «старения» изоляции и увлажнения, получим:

,

где

для пассажирских вагонов /6, с. 15/.

, /1, с. 34/

отвечает требованиям ГОСТ12406–66.

3. Теплотехнический расчет вагона в летнее время

Расчет теплопритоков в вагоне в летнее время производится для определения производительности системы охлаждения.

Общий теплоприток в вагон

определяется по следующей формуле /1, с. 47/:

,

где

теплоприток в вагон поступающий через ограждение кузова в следствии перепада температур воздуха снаружи и внутри вагона, кВт;

теплоприток от инфильтрации воздуха, кВт;

теплоприток от солнечной радиации, кВт;

теплоприток от тепловыделения пассажиров, кВт;

тепловыделение работающего в вагоне оборудования, кВт;

приток наружного воздуха, подаваемого в вагон вентиляцией, кВт.

Находим каждый вид теплопритоков:

, /1, с. 43/

где

наружная температура воздуха летом (по заданию);

температура воздуха в вагоне.

Принимаем

.

Теплоприток от инфильтрации:

, /1, с. 43/

где

числовой коэффициент.

Теплоприток от солнечной радиации через непрозрачные ограждения:

/1, с. 44/

Через прозрачные ограждения:

,

где А – коэффициент теплопоглащения, зависит от состояния поверхности, рода материала и цвета.

А_кр=0,5 – для крыши; А_ст=0,7 – для стен /1, с. 44/

К_пр – коэффициент пропускания лучей окнами

К_пр=0,48 /1, с. 44/; К_кр=1,3Вт/(м²×К); К_ст=1,4Вт/(м²×К);

I – интенсивность солнечной радиации /1, с. 45/:

· для горизонтальных поверхностей: I_г=950Вт/м²;

· для вертикальных поверхностей: I_в=540Вт/м².

Теплоприток через крышу:

Q_кр=(950×0,5×1,3×81,5)/67=751Вт /1, с. 45/

Через стены:

Q_ст.=(540×0,7×1,4×46,2)/67=365Вт /1, с. 45/

Через окна:

Q_о=540×0,48×9,15=2372Вт /1, с. 45/

Суммарный теплоприток от солнечной радиации:

Q₃=Q_кр+Q_ст.+Q_о /1, с. 45/

Q₃=751+365+2372=3488Вт»3,49кВт

Тепловыделение пассажиров:

Q₄=q×n, /1, с. 45/

где q=115Вт – суммарное тепло, выделяемое одним пассажиром

/1, с. 13/;

n=23 – число пассажиров.

Q₄=115×23=3680Вт=2,65кВт