Теплотехнический расчет вагона в летнее время

Страница 1

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.

Акр=0,5 – для крыши; Аст=0,7 – для стен /1, с. 44/

Кпр – коэффициент пропускания лучей окнами

Кпр=0,48 /1, с. 44/; Ккр=1,3Вт/(м2×К); Кст=1,4Вт/(м2×К);

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

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

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

Теплоприток через крышу:

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

Через стены:

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

Через окна:

Qо=540×0,48×9,15=2372Вт /1, с. 45/

Суммарный теплоприток от солнечной радиации:

Q3=Qкр+Qст.+Qо /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

Тепловыделение работающего в вагоне оборудования равно суммарной мощности постоянных потребителей:

Q5=1,7+0,4=2,1кВт, /1, с. 46/

где 1,7кВт – мощность электродвигателя вентилятора;

0,4кВт – мощность регулирующей аппаратуры.

Теплоприток от подаваемого в вагон наружного воздуха:

Q6=G×g×(iн-iв) /1, с. 46/

где g =1,2 кг/м3 – плотность воздуха /1, с. 46/;

G=0,4м3/с – объем подаваемого воздуха.

По диаграмме i-d определим /3, с. 10/:

· для и j=65% Þiн=71кДж/кг;

· для и j=55% Þiв=48кДж/кг.

Q6=0,4×1,2×(71–48)=11,04кВт