147117 (691765), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

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/м²К /3, с. 24/

где коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенки к наружному воздуху (или от наружного воздуха к поверхности стенки), Вт/(м²К);

коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности стенки (или наоборот), Вт/(м²К).

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

2. Ограждение крыши, мм:

1. Боковые и торцовые стены, мм:

1. Пол, мм:

1. Окна, мм:

Рисунок 2.1Сечения теплопередающих поверхностей:

1 стальная обшива; 2 пластик; 3 пенополиуретан; 4 ДВП; 5 павинол; 6 мастика; 7мипора; 8 пленка; 9 фанера; 10 линолеум; 11 стекло; 12воздух.

Найдем коэффициенты теплопередачи:

1. Крыша:

/1, с. 30/;

/1, с. 31/.

1. Боковая и торцовая стены:

1. Пол:

1. Окна:

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.

2. 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/(м²К); К_ст=1,4Вт/(м²К);

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=(9500,51,381,5)/67=751Вт /1, с. 45/

Через стены:

Q_ст.=(5400,71,446,2)/67=365Вт /1, с. 45/

Через окна:

Q_о=5400,489,15=2372Вт /1, с. 45/

Суммарный теплоприток от солнечной радиации:

Q₃=Q_кр+Q_ст.+Q_о /1, с. 45/

Q₃=751+365+2372=3488Вт3,49кВт

Тепловыделение пассажиров:

Q₄=qn, /1, с. 45/

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

/1, с. 13/;

n=23 – число пассажиров.

Q₄=11523=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(i_н-i_в) /1, с. 46/

где =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 =65% i_н=71кДж/кг;

• для и =55% i_в=48кДж/кг.

Q₆=0,41,2(71–48)=11,04кВт

Общий теплоприток в вагон, и следовательно, холодопроизводительность холодильной установки составят:

Q_общ.=1,5+0,45+3,49+2,65+2,1+11,04=21,23кВт

Вывод: применяемая на вагоне холодильная установка, с холодопроизводительностью 29кВт, КЖ‑25П удовлетворяет условиям.

4. 4. Построение процесса обработки воздуха в системе кондиционирования в летний период

Основные параметры:

т. Н ;

т. В ;

т. С. Смесь Н и В ;

т. М – мультивент ;

т. П- у поверхности ИВО .

Определим тепловлажностные отношения /2, с. 116/:

_тепло.=Q_i /W_i, кДж/кг

где Q_i – теплоизбытки в салоне вагона, складываются из следующих теплопритоков: теплоприток через ограждение кузова, от солнечной радиации, от инфильтрации, от работающего оборудования, расположенного в вагоне, от пассажиров;

Q_i=1,5+0,45+3,49+2,65+2,1=10,19кВт

W_i=W_пасс.+W_инф. – влага и теплопритоки, которые поступают с инфильтрационным воздухом, а также выделяются пассажирами.

W_инф.=G_инф.(d_Н-d_В)10^-3,

где G_инф=(0,04170,1111) кг/с – количество инфильтрационного воздуха;

d_Н и d_В – с диаграммы (влагосодержание).

W_инф=0,1(16,5–10)10^-3=0,6510^-3кг/с

W_пасс.=q_пасс.n,

где n=23 – число пассажиров;

q_пасс.=2,710^-6 – количество влаги выделяемое одним пассажиром летом.

W_пасс.=232,710^-6=0,06210^-3кг/с

Тогда W_i=0,6510^-3+0,06210^-3=0,7110^-3кг/с;

_тепло.=10,19/0,7110^-3=14310кДж/кг.

Мощность испарителя-воздухоохладителя определяем по следующей формуле:

Q_ИВО=G(i_С - i_М), кВт

где G – общий расход воздуха, кг/с;

i_С и i_М –соответственно, энтальпии точек С и М, кДж/кг;

G=25n=2523=575м³/ч,

где 25м³/ч – количество наружного воздуха на одного пассажира

/2, с. 117/;

n=23 – количество пассажиров.

Q_ИВО=575(57–42)=8625 Вт=8,6 кВт

В мягком вагоне с двух- и четырехместными купе постройки завода им. Егорова были осуществлены некоторые новые для отечественного вагоностроения конструктивные решения. В частности, изменено расположение вентиляционного агрегата, впервые опробована новая холодильная установка типа КЖ‑25П, широко использованы синтетические материалы и алюминиевые сплавы. Вагон длиной 23,6 м рассчитан на перевозку 24 пассажиров в четырех двухместных и четырех четырехместных купе. В вагоне имеется два туалета, из которых один оборудован душевым устройством. Основное освещение осуществляется люминесцентными лампами на 220 В с питанием через машинный преобразователь. В вагоне применено горячее и холодное водоснабжение, предусмотрен электрообогрев головок наливных труб, имеются электрокипятильник и охладитель питьевой воды.

Характеристики

Список файлов курсовой работы