2.1 Расчет толщины теплоизоляции

В качестве теплоизоляции используем пенополистирол, при этом толщина изоляции будет находится по формуле:

(1)

где _из – толщина теплоизоляции, м;

 – коэффициент теплопроводности пенополистирола, 0,037 ;

k – коэффициент теплопередачи, 0,35;

₁ – коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенки к

наружному воздуху 15 ;

_в – коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности

стенки, 10 .

По расчету:

3 Теплотехнический расчет вагона

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

Общий теплоприток находится по формуле:

(2)

где – различные теплоприток, .

Принципиальная расчетная схема пассажирского вагона приведена на рисунке 11.

- теплоприток, прошедший через ограждение в кузов;

- теплоприток от солнечной радиации;

- теплоприток через неплотности;

- теплоприток от электровентилятора;

- теплоприток от вентилирования грузового отделения;

- теплоприток от перевозимого груза.

Рисунок 11 – Принципиальная расчетная схема

Теплоприток, прошедший через ограждение в кузов, определяется по формуле:

(3)

где – температура наружного воздуха, летом и зимой ;

– температура воздуха в салоне, летом и зимой ;

– температура воздуха в тамбуре, летом и зимой ;

– площадь ограждения кузова, находящаяся в контакте с наружным

воздухом,

– площадь ограждения кузова, контактирующая с тамбуром пассажирского

вагона,

По расчету:

летом

зимой

Теплоприток от солнечной радиации определяем по формуле:

(4)

где – наружная поверхность освещаемой солнцем части вагона, ;

– коэффициент поглощения солнечной энергии, принимается ;

– среднесуточная интенсивность солнечного облучения, принимается

;

– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, ;

По расчету (для зимнего и летнего периода):

Теплоприток через неплотности в дверях, люках и т.д.:

(5)

где – объем воздуха, поступающий через неплотности, ;

– плотность наружного воздуха, летом и зимой ;

– теплосодержание воздуха наружного и внутри вагона,

и летом и зимой соответственно.

По расчету:

летом

зимой

Теплоприток при вентилировании вагона:

(6)

где – кратность вентилирования, 3 объем/час;

– объем воздуха, подлежащего замене, ;

– теплоемкость воздуха, ;

d – влагосодержание воздуха, ;

– скрытая теплота парообразования, .

По расчету:

лето

зима

Теплоприток, эквивалентный работе вентиляторов:

(7)

где – мощность электродвигателя вентилятора, ;

– число электродвигателей, ;

– КПД электродвигателей, ;

– продолжительность работы электродвигателя, .

По расчету:

Теплоприток от пассажиров:

(8)

где q_б – тепло, выделяемое одним пассажиром;

Q_гр– количество пассажиров;

По расчету:

Вт

По расчету общий теплоприток будет равен:

лето

зима

Для проведения расчетов оборудования необходимо знать максимальные значения теплопритоков – «брутто»:

(9)

где – коэффициент перевода, .

По расчету:

зима

лето

Таким образом, нашли рабочую холодопроизводительность холодильной машины.

Для зимнего периода мощность установки нагрева воздуха должна быть не меньше .

Для летнего периода мощность холодильной установки кондиционирования воздуха должна быть не меньше .