- •Анализ влияния тепловой защиты автомобиля
- •1.2. Разработка закономерности режима полного (критического) остывания автомобиля, оснащенного электроподогревателем и теплоизоляционным утеплителем-тентом
- •1.3. Теплотехнический расчет наружных ограждений всего пространства автомобиля
- •1.3.1. Определение сопротивлений теплопередачи наружных ограждений всего пространства автомобиля.
- •1.3.2. Определение термического сопротивления теплоизоляционного слоя
- •1.3.3. Определение расчетных тепловых потерь через наружные ограждения
1.3.2. Определение термического сопротивления теплоизоляционного слоя
Сопротивление теплопередачи, многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле [9]:
,
где
-
коэффициент теплопередачи внутренней
поверхности ограждающих конструкций,
,
принимаемый по таблице 2.1.
,
- коэффициент теплопередачи наружной
поверхности ограждающих конструкций
для условий холодного периода,
,
принимаемый по таблице 2.1.
-
термическое сопротивление ограждающих
конструкций,
,
с последовательно расположенными
однородными слоями следует определять
как сумму термических сопротивлений
отдельных слоев
,
где
- термическое сопротивление отдельных
слоев ограждающих конструкций,
,
определяемые по формуле:
,
где - толщина слоя, м;
-
расчетный коэффициент теплопроводности
материала слоя,
,
-
термическое сопротивление замкнутой
воздушной прослойки.
Для капота:
Для боковых крыльев:
Для примыкания к салону:
Для передней части:
Для нижней части чехла:
Для кромки земли:
Для верхней части:
Фактическое значение коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций k, , определяем по формуле:
1.3.3. Определение расчетных тепловых потерь через наружные ограждения
Теплопотери через наружные ограждения определяются по формуле:
Q=F(tв-tн)(1+)n/R,
где F - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
R0 - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2*0С/Вт.
tв – внутренняя расчетная температура воздуха, 0С
tн - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года.
β- коэффициент, учитывающий добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.
n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемый по СНиП II-3-79*[10].
Общие потери тепла будут состоять из следующих частей:
Потери через капот.
Площадь высчитываем с учетом привязки главных осей:
F= 1,453*1,36= 1,97 м2
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равно
tвн-tн=+5 - (-54)= 590С
Коэффициент n =1.4
Далее находим потери теплоты по формуле:
Q=F(tвп-tн)(1+)n/R.
Q=1,97*59*(1+0)*1,4/0,4045= 402,3 Вт.
Потери через боковые крылья.
Площадь высчитываем с учетом привязки главных осей:
F= 0,677*1,36*2 = 1,841 м2
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равно
коэффициент n =1.0
Далее находим потери теплоты:
Q=1,841*59*(1+0)*1/0,3626= 299,6 Вт
Потери через примыкание к салону.
Площадь
F= 0,677*1,453= 0,98 м2
Сопротивление теплопередаче равно
коэффициент n =1.0
Далее находим потери теплоты:
Q=0,98*59*(1+0)* 1/0,3008= 192,2 Вт
Потери через переднюю часть
Площадь с учетом привязки главных осей равняется:
F= 0,677*1,453= 0,98 м2
Сопротивление теплопередаче равно
Коэффициент n =1,0
Далее находим потери теплоты:
Q=0,98*59*(1+0)*1/0,2845= 203,2 Вт
Потери через нижнюю часть чехла
Площадь с учетом привязки главных осей равняется:
F= 0,587*1,453*2+ 0,587*1,36*2= 3,302 м2
Сопротивление теплопередаче равно
Коэффициент n =1,0
Далее находим потери теплоты:
Q=3,302*59*(1+0)*1/0,6822= 285,6 Вт
Потери через кромку земли.
Площадь высчитываем с учетом привязки главных осей:
F= 1,785*1,36= 2,428 м2
Сопротивление теплопередаче равно:
tвн-tн=+5 - (-32,8)= 37,80С
Коэффициент n =0,6
Далее находим потери теплоты по формуле:
Q=F (tвп-tн)(1+)n/R
Q=2,428*37,8*(1+0)*0,6/0,8927= 60,7 Вт
Основные потери будут равны ∑Qi всех потерь через ограждения:
∑Qi=∑Q= 402,3 + 299,6 + 192,2 + 203,2 + 285,6 +60,7= 1443,6 Вт
Общая площадь ограждений:
∑S = 11,501 м2
Среднеарифметическое сопротивление теплопередаче:
∑R0 = 0,5199 м2 0С/Вт
Далее для анализа проводим все тепловые потери в табл. 2.2
Суммарные тепловые потери
Таблица.2.2
№ |
Капот |
Боковые крылья |
Примыкание к салону |
Передняя часть |
Нижняя часть чехла |
∑ |
Q, Вт |
402,3 |
299,63 |
192,2 |
203,2 |
285,8 |
1382,9 |
Для сопоставления с показаниями тепловизора полученные расчеты тепловых потерь рассматриваем в виде графика (рис. 2.4.).
Рис.2.4. Тепловые потери капотного пространства с чехлом
Из графика видно, что наиболее большие потери приходятся на капотное пространство.
