Коэффициенты теплопередачи
|
U, км/ч |
Кср |
||||||||
0 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
75 |
|||
1. Пол |
1,76457 |
1,91067 |
1,93677 |
1,95105 |
1,96006 |
1,96626 |
1,97078 |
1,97424
|
1,9293 |
|
2.Стены |
3,0079 |
3,69355 |
3,8451 |
3,93288 |
3,99016 |
4,0305 |
4,06043 |
4,08354 |
3,83051
|
|
3.Крыша |
1,80166 |
1,95423 |
1,98155 |
1,9965 |
2,00593 |
2,01242 |
2,01716 |
2,02078 |
1,97378
|
|
Кср1 |
2,56004
|
3,04958
|
3,15548
|
3,21651 |
3,25622 |
3,28413 |
3,3048
|
3,32076
|
3,1434
|
Расчеты:
Для пола:
Применяется сталь, для покрытия используют войлок и резиновые коврики.
0 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,066+0,1)= 1,764573 Вт/(м²∙К)
15 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,023333+0,1)= 1,910672 Вт/(м²∙К)
25 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,016279+0,1)= 1,936777 Вт/(м²∙К)
35 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,0125+0,1)= 1,951057 Вт/(м²∙К)
45 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,010145+0,1)= 1,960064 Вт/(м²∙К)
55 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,008537+0,1)= 1,966262 Вт/(м²∙К)
65 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,007368+0,1)= 1,970789 Вт/(м²∙К)
75 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,004/0,16+0,006482+0,1)= 1,97424 Вт/(м²∙К)
Kср=1,929304 Вт/(м²∙К)
Для стен:
Применяется сталь и стекло, для покрытия используют войлок и кожу.
Площадь стен Fc=((11+2,3)*3,3)*2=87,78 м2.
Площадь окон Fo=Fc*k(коэф. остекления)=87,78*0,308=27,04 м2
Площадь стен без окон Fc1=Fc – Fo = 60,74 м2
Расчет для стен без окон:
0 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,066+0,1)= 1,801664 Вт/(м²∙К)
15 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,023333+0,1)= 1,954235 Вт/(м²∙К)
25 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,016279+0,1)= 1,981552 Вт/(м²∙К)
35 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,0125+0,1)= 1,996502 Вт/(м²∙К)
45 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,010145+0,1)= 2,005934 Вт/(м²∙К)
55 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,008537+0,1)= 2,012427 Вт/(м²∙К)
65 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,007368+0,1)= 2,017169 Вт/(м²∙К)
75 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,006482+0,1)= 2,020784 Вт/(м²∙К)
Расчет для окон:
0 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,066+0,1)= 5,717489 Вт/(м²∙К)
15 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,023333+0,1)= 7,600591 Вт/(м²∙К)
25 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,016279+0,1)= 8,031197 Вт/(м²∙К)
35 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,0125+0,1)= 8,282578 Вт/(м²∙К)
45 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,010145+0,1)= 8,447353 Вт/(м²∙К)
55 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,008537+0,1)= 8,563702 Вт/(м²∙К)
65 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,007368+0,1)= 8,650238 Вт/(м²∙К)
75 км/ч
K=1/(0,007/0,85+0,006482+0,1)= 8,717118 Вт/(м²∙К)
Расчет для стен:
K=(Kc1*Fc1 + Ko*Fo)/Fc
0 км/ч
K=(1,801664*60,74 + 5,717489*27,04)/87,78 = 3,007906 Вт/(м²∙К)
15 км/ч
K=(1,954235 *60,74 + 7,600591*27,04)/87,78 = 3,693555 Вт/(м²∙К)
25 км/ч
K=(1,981552*60,74 + 8,031197*27,04)/87,78 = 3,845102 Вт/(м²∙К)
35 км/ч
K=(1,996502*60,74 + 8,282578 *27,04)/87,78 = 3,932883 Вт/(м²∙К)
45 км/ч
K=(2,005934*60,74 + 8,447353*27,04)/87,78 = 3,990167 Вт/(м²∙К)
55 км/ч
K=(2,012427 *60,74 + 8,563702*27,04)/87,78 = 4,0305 Вт/(м²∙К)
65 км/ч
K=(2,017169*60,74 + 8,650238*27,04)/87,78 = 4,060438 Вт/(м²∙К)
75 км/ч
K=(2,020784 *60,74 + 8,717118*27,04)/87,78 = 4,083542 Вт/(м²∙К)
Kср=3,83051 Вт/(м²∙К)
Для крыши:
Применяется сталь, для покрытия используют войлок и кожу.
0 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,066+0,1)= 1,801664 Вт/(м²∙К)
15 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,023333+0,1)= 1,954235 Вт/(м²∙К)
25 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,016279+0,1)= 1,981552 Вт/(м²∙К)
35 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,0125+0,1)= 1,996502 Вт/(м²∙К)
45 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,010145+0,1)= 2,005934 Вт/(м²∙К)
55 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,008537+0,1)= 2,012427 Вт/(м²∙К)
65 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,007368+0,1)= 2,017169 Вт/(м²∙К)
75 км/ч
K=1/(0,002/47+0,015/0,04+0,002/0,15+0,006482+0,1)= 2,020784 Вт/(м²∙К)
Kср=1,973783 Вт/(м²∙К)
Расчет для всей кабины (салона):
K=(Kc*Fc + Kк*Fк + Kп*Fп )/(Fс + Fк + Fп)
Площадь пола равна площади крыши Fп = Fк = 11*2,3 = 25,3 м2
0 км/ч
K= (3,007906*87,78 + 1,801664*25,3 + 1,764573*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =2,56004 Вт/(м²∙К)
15 км/ч
K= (3,693555*87,78 + 1,954235*25,3 + 1,910672*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =3,04958 Вт/(м²∙К)
25 км/ч
K= (3,845102*87,78 + 1,981552*25,3 + 1,936777*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =3,15548 Вт/(м²∙К)
35 км/ч
K= (3,932883*87,78 + 1,996502*25,3 + 1,951057*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =3,21651 Вт/(м²∙К)
45 км/ч
K= (3,990167*87,78 + 2,005934*25,3 + 1,960064*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =3,25622 Вт/(м²∙К)
55 км/ч
K= (4,0305*87,78 + 2,012427*25,3 + 1,966262*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =3,28413 Вт/(м²∙К)
65 км/ч
K= (4,060438*87,78 + 2,017169*25,3 + 1,970789*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =3,3048 Вт/(м²∙К)
75 км/ч
K= (4,083542 *87,78 + 2,020784*25,3 + 1,97424*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) = =3,32076 Вт/(м²∙К)
Среднее значение для всей кабины (салона):
K=(3,83051*87,78 + 1,97378*25,3 + 1,9293*25,3)/(87,78 + 25,3 + 25,3) =
=3,1434 Вт/(м²∙К)
РАСЧЕТ ТЕПЛОПРИТОКОВ
Теплопритоки через ограждения
Расчет теплопритоков в салон кабины транспортного средства производится для определения производительности системы кондиционирования.
Теплопритоки поступают: через ограждения, вследствие перепада температур воздуха снаружи и внутри кабины транспортного средства, в результате инфильтрации; из-за тепловыделений пассажиров; в результате работы установленного в кабине оборудования и освещения.
Теплопритоки через ограждения определяются по формуле:
Q1 = K · F · (tн – tв),
где Q1 – теплоприток через отдельный элемент кабины,
К – коэффициент теплопередачи элемента, Вт/(м2∙К),
F – площадь элемента кабины, м2
Площади элементов кабины
Элемент |
Площадь, F (м2) |
1.Пол |
25,3 |
2.Стены |
87,78 |
3.Крыша |
25,3 |
Здесь tн ,°С – средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца;
tв,°С – температура внутри салона кабины.
Государственным стандартом «ГОСТ 12.1.005-88» и «СНиП 2.04.05-91» установлены оптимальные нормы температуры, относительной влажности воздуха и подвижности в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещениях.
Примем tв=21°С
tн=23,3°С
Вычислим разницу температур ∆t = tн – tв=2,3°С
Определим теплопритоки через отдельные элементы.
Для этого площадь данного элемента будем умножать на коэффициент теплопередачи для данного элемента при различных скоростях и на ∆t.
Расчет Q1 , Вт, при различных скоростях:
При скорости 0 км/ч
Пол: Q1 = 1,76457*25,3*2,3 = 102,6803 Вт
Стены: Q1 = 3,0079*87,78*2,3 = 607,2769 Вт
Крыша: Q1 = 1,80166*25,3*2,3 = 104,8385 Вт
При скорости 15 км/ч
Пол: Q1 = 1,91067*25,3*2,3 = 111,1819 Вт
Стены: Q1 = 3,69355*87,78*2,3 = 745,7056 Вт
Крыша: Q1 = 1,95423*25,3*2,3 = 113,7166 Вт
При скорости 25 км/ч
Пол: Q1 = 1,93677*25,3*2,3 = 112,7006 Вт
Стены: Q1 = 3,8451*87,78*2,3 = 776,3026 Вт
Крыша: Q1 = 1,98155*25,3*2,3 = 115,3064 Вт
При скорости 35 км/ч
Пол: Q1 = 1,95105*25,3*2,3 = 113,5315 Вт
Стены: Q1 = 3,93288*87,78*2,3 = 794,0248 Вт
Крыша: Q1 = 1,9965*25,3*2,3 = 116,1764 Вт
При скорости 45 км/ч
Пол: Q1 = 1,96006*25,3*2,3 = 114,0559 Вт
Стены: Q1 = 3,99016*87,78*2,3 = 805,5893 Вт
Крыша: Q1 = 2,00593*25,3*2,3 = 116,7251 Вт
При скорости 55 км/ч
Пол: Q1 = 1,96626*25,3*2,3 = 114,4167 Вт
Стены: Q1 = 4,0305*87,78*2,3 = 813,7337 Вт
Крыша: Q1 = 2,01242*25,3*2,3 = 117,1027 Вт
При скорости 65 км/ч
Пол: Q1 = 1,97078*25,3*2,3 = 114,6797 Вт
Стены: Q1 = 4,06043*87,78*2,3 = 819,7764 Вт
Крыша: Q1 = 2,01716 *25,3*2,3 = 117,3785 Вт
При скорости 75 км/ч
Пол: Q1 = 1,97424*25,3*2,3 = 114,8811 Вт
Стены: Q1 = 4,08354*87,78*2,3 = 824,4422 Вт
Крыша: Q1 = 2,02078*25,3*2,3 = 117,5891 Вт