Состояние системы охлаждения в РПС. Применение холодильной установки вагона, страница 5

- для стен и крыши = 9 Вт/(м²к);

- для пола  ⁼ 6 Вт/(м²к).

Величину коэффициента теплоперехода на поверхности ограждения, зависящей от средней скорости движения поезда, вычисляется по формуле:

                                                                                                       (11)

где, - коэффициент учитывающий лучистый теплообмен (для летних условий = 9 Вт/(м²к));

- длина теплопередающей поверхности помещений вагона, м;

 - средняя скорость движения поезда, м/с.

По расчёту

м/с;

 Вт/(м²к)

В качестве теплоизоляционного материала использован полистирол ПСБ, толщина которого составляет на крыше - 227 мм, на стенах - 210 мм, на полу - 181 мм (таблица 2.1).

Толщина ограждения стен определяется по формуле:

                                                           (12)

где, - толщина каждого однородного слоя стенки.

По расчёту

для стен:              = 0,002+0,210+0,002=0,214 м;

для крыши:            0,002+0,227+0,002= 0,231 м;

для пола:               =0,004+0,025+0,181+0,003=0,213 м.

Определяем внутренние размеры грузового помещения. Внутренняя длина грузового помещения определяется по формуле:

                                                               (13)

Внутренняя ширина грузового помещения определяется по формуле

                                                               (14)

Внутренняя высота грузового помещения определяется по формуле

                                                                  (15)

Внутренние радиусы, образующие крышу определяется по формуле:

                                                                  (16)

                                                    

По расчёту

= 19,172 м;

= 2,672 м;

= 2,487 м;

= 1,787 м;

= 0,169 м.

Внутреннюю поверхность теплопередачи грузового помещения определяем по формулам:

                                                      (17)

                                                       (18)

                                              (19)

                                                      (20)

                                           (21)

По расчёту

м²;

м²;

м²;

м²;

м².

Определяем среднегеометрическую поверхность ограждения кузова грузового помещения по формулам:

                                                        (22)

                                                          (23)

                                                        (24)

                                                        (25)

                                                         (26)

По расчёту

м²;

м²;

м²;

м²;

м².

Таблица 2.1- Характеристики материалов теплоизолирующих поверхностей элементов ограждения кузова вагона

Материал	№ поз	Толщина слоя , м	Коэффициент теплопроводности , Вт/м2к	Расчётная площадь сечения ,м2
Пол
Металлический настил	1	0,004	58	55,8
Слой пенополистерола	2	0,181	0,038
Слой досчатого настила	3	0,025	0,12
Слой линолиума	4	0,003	0,16
Крыша
Стальная обшивка	1	0,002	58	66,37
Слой пенополистерола	2	0,227	0,038
Клеёная фанера	3	0,002	0,012
Боковая стена
Стальная обшивка	1	0,002	58	50,23
Слой пенополистерола	2	0,210	0,038
Алюминиевый лист	3	0,002	100
Торцевая стена
Стальная обшивка	1	0,002	58	8,3
Слой пенополистерола	2	0,210	0,038
Алюминиевый лист	3	0,002	100

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ОГРАЖДЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ ВАГОНА

Коэффициенты теплопередачи элементов ограждения (крыши, пола, боковых и торцевых стен) вычисляют, принимая элементы ограждения за многослойную систему.

Коэффициенты теплопередачи элемента вычисляются по формуле:

                                                           (27)

где - толщина каждого однородного слоя стенки, м;

- коэффициенты теплоперехода соответственно на наружной и на внутренней поверхности ограждения к воздуху внутри вагона, Вт/(м²к);

- коэффициенты  теплопередачи  материала  составляющего  слой, Вт/(м²-к).

Подставив значения ,(смотри таблицу 2.1),  в формулу (27) получаем следующие коэффициенты теплопередачи:

а) боковой стены

Вт/(м²к);

б) торцевой стены

Вт/(м²к);

в) крыши

Вт/(м²к);

г) пола

Вт/(м²к);

Определяем приведённый коэффициент теплопередачи ограждения кузова по формуле:

                                          (28)

По расчёту

кал/м² ч ^оС

Принимаем из замечаний к работе

Вт/(м²к).

Действительный приведённый коэффициент теплопередачи учитывающий увеличение приведённого коэффициента теплопередачи ограждения кузова определяется по формуле:

                                                          (29)

По расчёту

Вт/(м²к).

В условиях эксплуатации вагонов коэффициент теплопередачи ограждений ухудшается за счёт старения изоляции и ухудшения плотности.

                                                           (30)

где 1,2 - коэффициент, учитывающий в процессе эксплуатации вагона увлажнение и стирание изоляционных слоев.

По расчёту

Вт/(м²к).

4 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВАГОНА

Расчёт теплопритоков состоит в последовательном учёте количества тепла, поступающего в охлаждаемое помещение от каждого источника тепла, которые могут оказывать влияние на установление и поддержание заданного теплового режима в охлажденном помещении.

Теплопритоки в охлаждаемое помещение вагона поступают:

1 От окружающего воздуха через ограждения.