Система вентиляции и отопления вагонов (стр. 3 из 5)

Потери давления в сети:

Определяем давление, которое должен развить вентилятор:

1.4 Расчет основных размеров и построение спирального кожуха радиального вентилятора

Рассчитываем удельную быстроходность по формуле:

(1.23)

где

- производительность вентилятора, ;

- давление, развиваемое вентилятором, Па;

;

- частота вращения, об/мин;

Выбираем угол установки лопастей:

– для входных кромок

;

– угол на выходе

.

Определяем наружный диаметр по формуле:

(1.25)

Ширины колеса определяется по формуле:

(1.26)

где

- коэффициент запаса;

.

Определяем число лопастей по формуле:

(1.27)

Мощность, расходуемая на колесо:

(1.28)

где

- КПД вентилятора с лопастями загнутыми вперед;

Определяем ширину кожуха по формуле:

(1.29)

Сторона конструкторского квадрата:

(1.30)

Для построения спирального кожуха радиального вентилятора используем метод конструкторского аппарата, который заключается в следующем.

В центре вентилятора вычеркиваем конструкторский квадрат со стороною

. Вычеркиваем наружную окружность ротора диаметром и намечаем точку скругления горловины – точку К. От точки К по вертикали оси откладываем точку , этой точкой определяем величину раскрытия кожуха, в этом месте стенка кожуха наиболее отдалена от окружности колеса в радиальном направлении.

С каждой вершины квадрата поочередно проводим дугу радиусом

, которые определяют контур спирального кожуха. Участок дуги с центром в четвертом углу квадрата называется «языком» квадрата – это минимальное расстояние от окружности колеса до стенки кожуха. На рисунке 1.8 приведена схема спирального кожуха радиального вентилятора.

2. Система водяного отопления

Основным видом отопления в вагоне является система водяного отопления открытого типа с естественной циркуляцией воздуха в нормальном режиме работы. Для усиления обогрева вагона при низких наружных температурах, а также для сокращения времени предварительного обогрева включают водяной насос. В вагоне с кондиционированием воздуха существует дополнительная система электрического отопления.

2.1 Необходимая теплопроизводительность системы отопления, расчет теплотехнических параметров котла, нагревательных труб, калорифера, бойлера

Целью расчета является определение теплопроизводительности отопительной системы, теплотехнических параметров котла, нагревательных труб, калорифера.

Необходимая теплопроизводительность отопительной системы:

, (2.1)

где

– теплопотери внутреннего объема вагона, через ограждение вследствие разности температур внутри и снаружи вагона, эти потери включают инфильтрацию, Вт;

– затраты тепла на подогрев наружного вентиляционного воздуха, Вт;

– затраты тепла на горячее водоснабжение, Вт;

– явное тепловыделение людей, Вт.

Теплопотери внутреннего объема вагона определяем по формуле:

(2.2)

где

- коэффициент теплопередачи кузова, ;

– площадь теплопередающей поверхности ограждения кузова, ;

– температура внутри вагона, ;

– температура снаружи вагона, .

Принимаем:

;

;

;

Затраты тепла на подогрев наружного вентиляционного воздуха:

(2.3)

Где

- теплоемкость воздуха, ;

– плотность воздуха, ;

– объем наружного воздуха, поступающего в вагон, ;

– температура приточного воздуха, .

Принимаем:

;

;

.

Определяем температуру приточного воздуха по формуле:

(2.4)

Затраты тепла на горячее водоснабжение:

(2.5)

где

– теплоемкость воды, ;

– суточной расход воды, ;

– количество мест в вагоне;