2.3.4. Система обеспечения микроклимата автомобиля

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Машиностроение
Для обеспечения безопасности движения и достижения необходимых параметров по температуре, влажности и скорости потока воздуха в зоне размещения водителя и пасса­жиров автомобиль оборудуют системой обес­печения микроклимата (СОМА). Классифика­ция СОМА представлена на рис. 2.3.2.
Для выбора типа СОМА проводят тепло­вой расчет кузова. Необходимое количество подводимой теплоты (при отоплении), отво­димой (при охлаждении) и воздуха (при вен­тиляции) СОМА принимается по тепловому балансу кабины, салона или кузова [1]. Тепло­вые потоки Q через поверхности и за счет воздухообмена обитаемого объема кузова оп­ределяются на основании заданных по норма­тивным документам [2, 3] параметров микро­климата и условий внешней среды, принимае­мых по справочным материалам.
2.3.2
Для установившегося теплообмена систе­мы кузов - внешняя среда тепловой баланс выражается теплопередачи элементов ограждения кузова, Вт/(м2-°С); Он и Овл - соответственно наруж­ный и внутренний коэффициенты теплоотдачи ограждений кузова, Вт/(м2 оС); 8/ и X/ - со­ответственно толщина (м) и коэффициент теплопроводности [Вт/(м °С)] отдельных од­нородных слоев ограждений кузова; /J) = ^ Ft - общая площадь внутренней по-
отдельных поверхностей ограждений, м2; At = ±/вн ± tH + А^ - перепад температур внутри (/ад) и снаружи (*н) кузова, принима­емых по нормативной документации [2, 3];
Частичное, локальное (местное) охлаждение воздуха в зоне головы, туловища человека
Объемное, равномерное охлаждение воздуха в объеме кузова
Кондиционирование (охлаждение) воздуха за счет работы фреонового
компрессора с приводом от основного или вспомогательного двигателя
Интегральное, объемный кондиционер совмещен с зависимым жидкостным отопителем
2.3.4. Данные расчета необходимой холодопроизводительности кондиционеров колесных машин (стационарный режим)

Параметры

Класс легкового автомобиля

Число мест в кабине грузового автомобиля

Тип автобуса

малый

сред­ний

выс­ший

одно

два

три

три и одно спаль­ное

микро­автобус

между­город­ний

город­ской

Перепад температур, °С, At = /н - /вн

22

22

22

10

10

10

22

17

10

7

Теплоприток через ограждение кузова, Вт, Ql = KF0(At + Д/э)

Общая площадь поверхности ограждения F0, м

1603 12

2005 15

2807 21

786 7

1128 10

1349 12

2799 15

2691 24

4605 85

2366 91

Теплоприток от солнечной радиации через остек­ление, Вт, Qi = FCIC + FVIV Общая площадь поверхности остекления, м

394 3

660 4

1041

5,3

244 1,45

255 1,5

522 2,5

522 2,5

1009 5

1392 11

4338 22

Теплоприток с наружным воздухом, Вт, Ql = VpM

Подача наружного воздуха V, м/ч

891 100

929 120

2250 140

137 20

274 40

411 60

964 60

2424 220

6125 450

15159 2200

Теплоприток от людей, Вт, Q4 Число мест в автомобиле Общий тепловой поток, Вт,

&=а + е2+ез+&

580 5

3468

596 6

5290

812 7

6910

116 1

1283

232 2

1889

396 3

2678

396 3

4681

1276 И

7400

5220 45

17342

12760 100 34623

Необходимая холодопроизводительность конди­ционера, кВт

3,5

5,5

7

1,5

2

3

5

7,5

17,5

35

 
Примечание: Д/э - эквивалентный перепад температур; Fc и Fv - площади поверхностей, находящихся под действием прямой и рассе­янной солнечной радиации; /с и /D - потоки соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации; Д/ = /н - /вн - расчетная разность эн­тальпий наружного и внутреннего воздуха; р - давление воздуха
Att = IK / ан - дополнительный перепад температур, действующий на ограждение кузо­ва с коэффициентом поглощения К от потока солнечной радиации /, Вт/м2 [4]; для зимы ^вн > 0, /н 0, /н > 0, /н > /вн, А// > 0 и при вентиляции tm > 0, /нор > 0, tm > /нор, А// >0; V - расход наружного воздуха (м3/ч) плотностью р (кг/м3); А/ — /н - - разность теплосодержаний наружного и внутреннего воздуха, определяемых по I - d диаграмме [5] по принятым для расчета значениям темпера- тур /н и /дн, кДж/кг; при отоплении прини­мают А/ — 1,0068А/; qcp = - тепло­приток с солнечной радиацией, Вт; при ото­плении принимают qcp = 0; qn = qB + qun - теплоприток от людей, Вт; qB - теплоприток от водителя [5]; qn - теплоприток от пассажиров [5]; п - число пассажиров; q0 - теплоприток от оборудования, находящегося внутри автомоби­ля.
Для учета динамики прогрева (охлаждения) воздуха в кузове при расчете мощности СОМА необходимо учитывать теп­ловую инерцию кузова, определяемую массой кузова и внутреннего оборудования. Ориенти­ровочно количество теплоты может быть опре­делено, как сумма произведений масс кузо­ва и оборудования на удельную теплоемкость частей кузова и оборудования; т - время про­грева (охлаждения), ч; т - экспериментальный коэффициент, принимаемый по данным ис­пытаний аналогичных по теплоизоляции кузо­ва автомобилей.
Примеры расчета теплопритоков для СОМА при кондиционировании воздуха даны в табл. 2.3.4 для стационарного режима (без учета Qm).
После определения необходимой мощно­сти СОМА выбирают или проектируют новые отопители и кондиционеры, или их составные элементы: радиаторы отопителей, испарители и электровентиляторы. В табл. 2.3.5 приведены параметры независимых воздушных отопите­лей и жидкостных отопителей-подогревателей автоматического действия, которые могут включаться в заданное время от механического или электронного таймера, помещенных внут­ри автомобиля, а также от радиокоманд ко­ротковолнового передатчика, находящегося на расстоянии до 1 км от места стоянки автомо­биля.
2.3.5. Характеристика независимых отопителей

Модель

отопителя

Расход

топливо -

носителя,

М3/ч

Мощно­

сть, кВт

Масса,

кг

Напряже­ние, В

Длина х

х ширина х

х высота,

мм

Потреб­

ляемая

мощ­ность,

Вт

Примечание

Бензиновые воздушные отопители

015

75

2,0

5,5

12

398x122x218

36

Спецкузова техпомощи, санитарные автомобили

030

130

3,5

7,1

12

504x142x247

42

ЗАЗ-968М,

968-8106

 

 

 

 

 

 

ЛуАЗ-969, санитарные автомобили, спецкузова техпомощи

ОВ65

250

7,6

23,0

12/24

719x278x332

132

Краз-260, спецкузова техпомощи

ОВ95

350

11,0

19,5

24

693x278x332

132

ЛАЗ-699, спецкузова техпомощи

Жидкостные отопители-подогреватели на дизельном топливе

15.8106.01

1600 л/мин

11,6

15

12/24

584x205x228

85

МАЗ-6422

14.8106

5200

23,3

25

24

680x240x279

194

ЛАЗ-4202

14.8106.01

5200

30

25

24

680x240x279

234

ЛиАЗ-5256

 
Поскольку компактности и степени комфортабельности в автомобилях в последние годы придают все большее внимание, возник­ли более сложные автоматические интеграль­ные кондиционеры, включающие в одном блоке отопитель и охладитель (испаритель фреона) с применением электронного блока автоматики, обеспечивающей регулирование заданной температуры в зависимости от пока­заний датчиков снаружи и внутри автомобиля.
Схема интегральной установки кондици­онирования воздуха представлена на рис. 2.3.3.
2.3.3
Для кузовов-фургонов применяют неза­висимые отопители, работающие на топливе, которое, как правило, используется для двига­теля автомобиля. Для очистки воздуха от пыли в кузовах-фургонах служат фильтро-венти­ляционные установки. Одновременно с очист­кой воздуха от пыли фильтро-вентиляционная установка предназначена для создания избы­точного давления в кабине или кузове. Избы­точное давление предотвращает засасывание воздуха в кабину через различные щели и не­плотности. Избыточное давление Ар зависит от производительности фильтро-вентиляционной установки и степени уплот­ненности, или суммарной (эквивалентной) площади F3 неуплотненных мест. Между ними существует зависимость
где Q - подача воздуха в кабину (объемный расход нагнетаемого воздуха), м3/ч; Щ - коэф­фициент расхода воздуха, определяемый эм­пирически для различных типов автомобилей; для обычных уплотнений кабины щ = (0,55 ... 0,65), м^/с; Ар - перепад давлений; рв - плотность воздуха, кг/м3; для обычных усло­вий рв = 1,205 кг/м3.
Используя приведенную зависимость вы­бирают производительность Q фильтро-венти­ляционной установки или принимают меры к уменьшению эквивалентной площади F3 исхо­дя из необходимости обеспечения требуемого избыточного давления. Опытно установлено, что оно должно быть в пределах 25 ... 30 мм водяного столба.
Для охлаждения воздуха в жаркое время применяют кондиционеры фреонового типа. Перспективным озонобезопасным фреоном для транспортных систем кондиционирования признан R-134a.


 

Поиск


Сейчас 30 гостей и 5 пользователей онлайн





Забыли данные входа на сайт?