TBT1957-1991铁道空调客车热工计算方法.pdf

TB TB 中华人民共和国铁道行业标准 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 195791 TB/T 195791 铁路空调客车热工计算方法 铁路空调客车热工计算方法 19920506 发布 19921001 实施 中华人民共和国铁道部 发布 中华人民共和国铁道部 发布 铁路空调客车热工计算方法 1. 主题内容与适用范围 铁路空调客车热工计算方法 1. 主题内容与适用范围 1.1. 本标准规定了铁路空调客车热，湿负荷，空调设备和采暖设备功率计算方法。 1.2. 本标准适用于空调客车的热工计算。 2. 引用标准 2. 引用标准 GB 3102.4 热学的量和单位。 3. 一般规定 3. 一般规定 3.1. 通过空调客车车体隔热壁的传热，按稳定传热方法计算。不考虑车体隔热壁的蓄放热特性， 以简化计算。 3.2. 车内旅客散发的显热量与潜热量按车内定员数计算， 夏季按平均每人散发的显热量与潜热量 之和计算。冬季仅按显热量计算。 3.3. 采暖设备的加热功率有两种方案，可根据用户要求与生产厂协商，规定其中一种方案计算。 3.4. 车体传热面积汁算只考虑车体内外表面的基本尺寸，不考虑其表面上的压筋。 4. 计算 4. 计算 4.1. 夏季车内热负荷计算 4.1.1. 通过车体隔热壁的传热量 式中：1 通过车体隔热壁的传热量，W； F车体传热面积，m 2； F BA FF FA车体外表面面积，m 2； FB车体内表面面积，m 2； K车体传热系数，Wm 2K； K=KsKg Ks一 修正系数； Kg 车体传热系数理论计算值。 W m 2K； = i ii g F FK K 1 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 + = n i i n i w K 1 /1/1 1 w 一车体外衷面换热系数，Wm 2K； N车体内表面换热系数，Wm 2K， i各层材料的厚度，m； i各层材料的导热系数，WmK； tAB车体内、外空气温差，K。 4.1.2. 进入车内的太阳幅射热 通过车顶、侧墙、车窗和地板进入车内的太阳辐射热。 CQchDB W DB DBDBCQ W CQ CQCQCD W CD CDCD JFDJFKJFKJFK+= 2 (2) 式中:2进入车内的太阳辐射热，W； KCD、KCQ、KDB车顶、侧墙，地板的传热系数，Wm 2K； FCD、FCQ、FDB、FCh车顶、一侧侧墙、地板和车窗玻璃的传热面积，m 2； CD、CQ、DB车顶、侧墙，地板的阳光吸收系数； JCD、JCQ、JDB车顶、两侧侧墙，地板外表面上的太阳辐射强度，Wm 2； D 一玻璃透光系数； 一遮光系数。 4.1.3. 车内旅客的散热量 qn= 3 (3) 式中：3车内旅客的散热量，W； n 一车内定员数； q 一平均每人散发的热量，W。 4.1.4. 车内机电设备的散热量 若车内装有电开水炉，电炉和其他热源，在计算热平衡时，按热源的平均功率和使用时间计算 其散热量4。 4.1.5. 车内总的热负荷 4321 +=(4) 式中：车内总的热负荷，W。 4.2. 夏季车内湿负荷计算 车内湿负荷主要是旅客的散湿量 pnW=(5) 2 式中：W旅客的散湿量，gh P平均每人的散湿量，gh。 4.3. 设备制冷功率和去湿量计算 4.3.1. 空气流量与热流量计算 干空气流量 3 101 + = d V mG (6) 式中:mG干空气流量，kgs； 一空气密度，kgm 3； V 一空气容积流量，m 3s； d 一空气含湿量，gkg。 空气中的水蒸气流量 3 10=dmm GX (7) 式中：mx空气中的水蒸气流量，kgs。 湿空气流量 )101 ( 3 +=dmm G (8) 式中：m湿空气流量；kgs。 空气的热流量 imG G =(9) 式中：G一空气热流量。kW； i 一空气比焓 kJkg。 4.3.2. 按送入车内新鲜空气量和再循环空气量确定混合空气参数点 M(见附录 A 中图 A1) GBGA BGBAGA m mm imim i + + =(10) GBGA BGBAGA m mm imdm d + + =(11) 式中:iA，iB，iM新鲜空气，再循环空气和混合空气的比焓，kJkg； dA、dB、dM新鲜空气，再循环空气和混合空气的含湿量。gkg； mGA、mGB新鲜空气、再循环空气中的干空气流量，kg/s； 若通风机安装在蒸发器的顺风侧，因通风机工作时散热，加热混合空气，使混合空气参数点 M 上移至 M 点。 3 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 = MP T mm mC P t(12) = GM T mm m P i(13) 式中，tMMM、M点间温差。K； iMMM，M点间焓差，kJkg； PT通风机功率，kW； Cp空气定压比热，LJkgK； mM混合空气流量，kgs； mGM混合空气中干空气流量 kgs。 4.3.3. 确定送风参数点 N(见附录 A 中图 A1) rBN iii=(14) GN r m i = 式中:iNN 点的比焓，kJkg; irB、N 点间的焓差，kJkg; mGNN 点的干空气流量，kgs。 rBN ddd=(15) GN r m W d = 式中：dNN 点的含湿量，gkg; drB，N 点间的含湿量差，gkg。 若通风机安装在蒸发器的出风侧(见附录 A 中图 A2)。M 和 N 点的确定参照 4.3.2 和 4.3.3 条进行。 4.3.4. 必要的制冷功率和去湿量 kGNO kGNO dmW imP = = (17) (16) 式中：Po一必要的制冷功率，kW; Wo一蒸发器的去湿量，gs; ikM、N(M，N)点间的焓差。kJkg; dkM、N(M，N)点间的含湿量差。gkg。 4 5. 能量与质量平衡验算： 5. 能量与质量平衡验算： 5.1. 热平衡方程式 fOAT PP+=+(18) 式中：A送入车内新鲜空气带入的热量，kW; AmGAiA f排出废气带出的热量，kW； f=mGfif mGf排出废气中的干空气流量，kgs， if一废气的比焓。kJkg， 5.2. 质量平衡方程式 QXXA WmWm+=+ 1 (19) 式中：mXA送入车内新鲜空气带入水分，gs； mxA=mGAdA mxf排出废气带出的水分，gs； mXf=mGfdf df废气的含湿量，gkg。 6. 采暖设备加热功率 6. 采暖设备加热功率 6.1. 热平衡方程式 +=+ 2143 P(20) 式中：一采暖设备加热功率，kW； P 1通过车体隔热壁损失的热量，kW； 2加热送入车内新鲜空气所需热量，kW； 3旅客的散热量，kW； 4一机电设备散热量，kW。 6.1.1. 通过车体隔热壁损失的热量按下式计算。 AB tFK= 1 (21) 6.1.2. 加热送入车内新鲜空气所需热量按下式计算。 ABPA tCV= (22) 5 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 6.1.3. 冬季旅客散热量按人体散发的显热量计算，参照公式(3) 6.1.4. 机电设备散热量通常被当作采暖设备的安全贮备热，在计算中不予考虑。 6.2. 采暖设备加热功率 车内有旅客时 321 +=P(23) 车内无旅客时 += 21 P(24) 6 附录 A