Определение площади теплопередающих поверхностей кузова вагона. Определение приведенного коэффициента теплопередачи ограждения помещения вагона, страница 2

t_н =29⁰с – температура наружного воздуха; 

            t_в=24⁰с – температура воздуха в вагоне.

Q₁=248.1340.84(34-24)=2084.326 Вт

Теплоприток от инфильтрации воздуха находится в прямой от зависимости перепада между температурами воздуха внутри и снаружи вагона и от частоты воздуха открывания дверей. Инфильтрация через небольшие неплотности ограждения не учитывается, т.к. при работающей системе вентиляции и образующихся при этом выделения воздуха наружный воздух через эти неплотности внутрь вагона почти не проходит, а имеющая место утечка воздуха учитывается при расчете теплопритока от вентиляции.

Разр.

Симонов А.Н.

Лист

Пров.

8

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Определяем теплоприток от инфильтрации:

Q₂=K'Q₁

где K' – безразмерный числовой коэффициент.

Для летнего времени, когда пассажиры часто выходят из вагона на станциях в пути следования, принимаем K'=0,3.

Q₂=0,32084,326=625,298Вт

Тепловыделение пассажиров определим по формуле (17) [1] стр. 45:

Q₃=Q_пас=qn

где q – суммарное (сухое и влажное) тепло выделяемое пассажиром.

n =38+2=40 – число пассажиров вместе с проводниками

q=115 Вт

Q₃=11540=4600 Вт

Теплоприток через непрозрачные отражения прямо пропорционален интенсивности солнечной радиации, коэффициенту теплопоглощения излучаемой поверхности, коэффициенту теплопередачи облучаемого ограждения, площади ограждения и обратно пропорционален коэффициенту теплоперехода от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху.

Расчет теплопритока от солнечной радиации через непрозрачные ограждения (через окна) произведем по формуле (15)  [1] стр. 44:

Q₄=,

где А – коэффициент теплопоглощения;

I – интенсивность солнечной радиации;

       К – коэффициент теплопередачи облучаемого ограждения;

F – площадь ограждения;

 - коэффициент теплоперехода от наружной поверхности ограждения к  наружной стенке.

Теплоприток от солнечной радиации через прозрачные ограждения              прямо определим по формуле (16)  [1] стр. 44:

Q₄'=IК_прF,

где  I – интенсивность солнечной радиации;

F – площадь ограждения;

К_пр – коэффициент пропускания солнечных лучей.

Разр.

Симонов А.Н.

Лист

Пров.

9

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

 Интенсивность солнечной радиации зависит от геометрической широты местности, времени года, часа дня и различна для горизонтальных  вертикальных поверхностей.

Обычно в июле на широте 40-42 градуса для:

- горизонтальных поверхностей I_r =950 Вт/м²;

- вертикальных поверхностей  I_в=540 Вт/м².

Коэффициент теплопоглощений облучаемой поверхности А зависит от рода материал, цвета и состояния поверхности.

Принимаем для крыши (серый цвет)  А_кр=0,5

                     для стен (зеленый цвет)  А_ст=0,7

Значение коэффициентов теплопередачи для крыши К_кр=1,3 Вт/м²к

                                                                       для стен     К_ст=1,4 Вт/м²к

Коэффициент пропускания лучей окнами определяют по формуле:

К_про=К₁К₂К₃,

где  К₁ – коэффициент учитывающий двойное остекление;

       К₂ – коэффициент учитывающий загрязнение стекл;

       К₃ – коэффициент учитывающий применение солнечных со светлой наружной стороной.

Примем, что на солнечной стороне вагона 60% площади окон закрыто занавесками

 К_проп=0,6 К₁К₂К₃+0,4 К₁К₂=0,60,70,90,6+0,40,70,9=0,48

Теплопритоки от солнечной радиации подсчитаем для части ограждений облучаемыми только прями солнечными лучами, т.к. величина теплопритоков солнечной радиации относительно не велика.

Не принимается в расчет и теплоприток через торцевые стены, которые не сообщаются с пассажирскими помещениями. В расчет примем только крыш, одну боковую стену и окна этой стены. Принимаем всю площадь крыши и боковой стены из-за того, что из расчетов исключены теплопритоки от рассеянной солнечной радиации.

F_окн=10,45 м²; F_кр=76,297 м²; F_бок.ст=49,634 м².

Зная все исходные данные определим теплоприток через крышу и стены

Q_4кр=

Q_4кр==783,604 Вт

Разр.

Симонов А.Н.

Лист

Пров.

10

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Q_4ст=

Q_4ст==436,869 Вт;

Q_4окн=I_вК_пропF_окн

 

Q_4окн=5400,4810,45=2708,64 Вт

Суммарный теплоприток от солнечной радиации равен:

Q₄=Q_4кр+Q_4ст+Q_4окн

Q₄=783,604+436,869+2708,64=3929,113 Вт

Тепловыделение работающего в вагоне оборудования равно суммарной мощности постоянно работающих энергопотребителей.

В межобластном вагон постоянно работает электродвигатель вентилятора мощностью 1,7 кВт  и регулирующая аппаратура мощностью около 0,4 кВт. Установленный в вагон электрокипятильник работает не более 3ч. В сутки и поэтому не учитывается.

Суммарная мощность составит:

Q₅=1700+400=2100 Вт

Теплоприток от подводимого в вагон наружного воздуха зависит от его количества и разности теплосодержании наружного воздуха и определяется по формуле:

Q₆=G_H(i_H-i_B),

где G_H – объем подаваемого воздуха куб.м/с;

 - плотность воздуха кг/куб.м;

i_H – теплосодержание наружного воздуха кДж/кг;