- •Введение
- •Метеорологические основы для проектирования систем кондиционирования
- •Теплофизиологические основы проектирования систем кондиционирования
- •Гигиенические основы
- •Тепловлажностная нагрузка на кабину локомотива в летний период (тепловлажностный баланс)
- •Работа системы кондиционирования воздуха кабины машиниста состоит в следующем:
- •Расчетная модель тепло- и влагопоступлений в кабину в летний период года
- •Теплопоступления через ограждения
- •Теплопоступления с инфильтрационным воздухом
- •Теплопоступления излучением от солнца
- •Теплопоступления от людей
- •Теплопоступления от оборудования
- •Поступление влаги в кабину
- •Общая тепловлажностная нагрузка на кабину локомотива в летний период (тепловлажностный баланс)
- •Предварительный выбор системы кондиционирования
- •Расчет требуемой холодопроизводительности системы кондиционирования
- •Определение энтальпии точки смеси Iсм
- •Определение энтальпии точки притока Iпритока
- •Принцип работы кондиционера
- •Расчет теплообменных аппаратов, входящих в систему кондиционирования кабины локомотива
- •Конструкторский расчет испарителя
- •Конструкторский расчет конденсатора
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Список литературы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
(РУТ (МИИТ))
ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра «Инженерная защита окружающей среды»
Направление (специальность) УЗС-311«Инженерная экология»
Курсовая работа
по дисциплине «Теплофизика»
на тему:
«Инженерно-технический расчет теплообменных аппаратов
в системе кондиционирования воздуха»
Выполнил: студент группы УЗС-311
Подуфалов М.М.
Проверил: ктн, доцент Тимошенкова Е.В.
Москва 2017
Содержание
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
(РУТ (МИИТ))
ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра «Инженерная защита окружающей среды»
Направление (специальность) УЗС-311«Инженерная экология»
ЗАДАНИЕ
Студенту группы УЗС-311 Подуфалову М.М. на выполнение курсовой работы на тему: «Инженерно-технический расчет теплообменных аппаратов в системе кондиционирования воздуха»
Исходные данные:
Подвижной состав |
Вариант №6 |
параметры |
значения |
1. Площади кабины |
F |
1.1 лобовая стена (с остеклением) Остекление, м2 |
6,5 2 |
1.2 задняя стенка |
6,4 |
1.3. Правая стенка (с остеклением) Остекление, м2 |
6,2 1,5 |
1.4 левая боковая (с остеклением) Остекление, м2 |
6,2 1,5 |
1.5 пол, м2 |
6,4 |
1.6 потолок, м2 |
6,9 |
2. Объем кабины, м3 |
15 |
3. Средний Коэффициент Теплопередачи Кабины, Вт/м2к |
1,7 |
4. Климатическая зона эксплуатации |
Умеренная |
5. Температура наружного воздуха, 0с |
28 |
6. Влажность наружного воздуха, % |
60 |
7. Влажность воздуха в кабине, % |
70 |
Введение
Системы кондиционирования воздуха применяют для создания и поддержания нормируемого микроклимата, т.е. главным образом температуры, влажности, подвижности воздуха на рабочих местах машиниста и помощника.
Рабочее место локомотивной бригады изолировано от внешней среды ограждающими конструкциями (стенами), что позволяет создать в ней определенный микроклимат. Ограждения защищают помещения от непосредственных атмосферных осадков, а климатические установки поддерживают состояние внутренней среды на определенном уровне. Совокупность всех инженерных средств и устройств, обеспечивающие заданные условия микроклимата в помещении будем называть системой обеспечения микроклимата.
Профессия машиниста локомотива относится к группе профессий операторского типа. Данный вид деятельности с физиологической точки зрения характеризуется выраженным нервно-эмоциональным напряжением и в тоже время малоподвижностью, что требует высокого уровня комфортности.
В систему кондиционирования любого помещения входят такие теплообменные аппараты как: испаритель и конденсатор. При проектировании данных теплообменников инженер должен учитывать не только конкретные входные и выходные данные, например, по значениям температур, но и уметь определять величину этих значений входных-выходных данных в соответствии с общей нагрузкой на систему кондиционирования помещения, а также определять режим работы теплообменников.
Инженерно-технический расчет теплообменных аппаратов предлагается провести на примере рассмотрения системы кондиционирования воздуха, которая устанавливается на кабину машиниста с целью обеспечения в ней комфортного температурного режима для летнего периода эксплуатации подвижного состава.
Метеорологические основы для проектирования систем кондиционирования
К метеорологическим основам следует отнести такие составляющие как: погоду, климат в данной местности и наличие солнечного излучения (климатическая зона).
Состояние погоды определяется совокупностью следующих метеорологических параметров:
- температурой наружного воздуха, 0С;
- относительной влажностью наружного воздуха, %;
- атмосферным давлением, Па (в проекте принимается атмосферное давление 760 мм рт.ст.)
- скорость движения воздушных масс, м/с (в нашем проекте данный параметр не учитывается)
Перечисленные элементы являются исходными параметрами при проектировании систем кондиционирования.
Теплофизиологические основы проектирования систем кондиционирования
В задачу кондиционирования воздуха в кабине локомотива входит обеспечение комфортных условий для человека. Теплоотдача от человека в окружающую среду осуществляется главным образом посредством теплопроводности, конвекции, а также за счет излучения и скрытого теплообмена испарением с поверхности тела.
Чтобы обеспечить комфортные условия необходимо чтобы в любой момент времени между количеством тепла и влаги, поступающим от человека в окружающее его пространство и количеством тепла и влаги, которая среда способна поглотить, будет обеспечен нулевой баланс. Таким образом, тепловой комфорт можно обеспечить, если окружающая среда способна поглотить, то количество тепла и влаги, которое поступает от человека.
Рассчитаем температуру воздуха, которая должна быть в кабине локомотива по формуле:
(1)
tв – температура воздуха в кабине, 0С;
tн – температура наружного воздуха, 0С