Tải Tính toán nhiệt và xây dựng phương án lắp đặt máy điều hoà không khí cho ca bin đầu máy D12E

Download miễn phí Tính toán nhiệt và xây dựng phương án lắp đặt máy điều hoà không khí cho ca bin đầu máy D12E


LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây các phương tiện giao thông vận tải ngày càng phát triển đã giúp cho con người đi lại giữa các vùng miền dễ dàng và thoải mái hơn. Ngành đường sắt của ta có những tuyến đường xuôi Nam ngược Bắc qua những vùng khí hậu khác nhau với đặc thù nhiệt độ của nước ta là nóng ẩm và mùa đông là sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai miền Nam Bắc. Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và để phục vụ hành khách được tốt hơn, giúp cho hành khách thoải mái khi di chuyển, nâng cao tính cạnh tranh với các ngành khác.Việc điều hoà không khí trên đoàn tàu đã được chú trọng hơn rất nhiều. Các loại toa xe được lắp đặt hệ thống điều hoà không khí như A, An, Bn tạo cảm giác thoải mái cho hành khách khi di chuyển. Trong quá trình vận hành của đoàn tàu, điều cốt yếu nhất là an toàn của đoàn tàu, đúng thời gian quy định để có thể nâng cao năng lực thông qua trên tuyến. Điều này trước hết phụ thuộc rất nhiều vào ban lái máy.Ban lái máy có được đảm bảo tốt về môi trường lao động, giúp cho họ có được sự minh mẫn cần thiết trong khi vận hành đoàn tàu. Với một số đầu máy mới của nước ta hiện nay như D19E , D14E, D20E đã được trang bị điều hoà không khí trên ca bin giúp cho ban lái máy làm việc hiệu quả hơn và đảm bảo những tiêu chuẩn về môi trường, an toàn lao động và ban lái máy đã làm việc hiệu quả hơn hẳn so với các loại đầu máy chưa được lắp đặt hệ thống điều hoà không khí.
Như vậy, để cải thiện điều kiện làm việc của ban lái máy, yêu cầu hiện nay của ngành đường sắt là lắp đặt hệ thống điều hoà không khí cho các loại đầu máy đang sử dụng mà chưa được lắp đặt điều hoà không khí.
Sau quá trình học tập trong trường, được sự phân công của bộ môn ĐMTX và sự hướng dẫn của TS Đỗ Việt Dũng, em đã được giao đề tài: “Tính toán nhiệt và xây dựng phương án lắp đặt máy điều hoà không khí cho ca bin đầu máy D12E”
Đây là những nghiên cứu tính toán cụ thể cho đầu máy D12E nhưng nó cũng có thể sử dụng cho các loại đầu máy khác của đường sắt Việt Nam với những điều chỉnh cụ thể cho phù hợp với thực tế từng loại đầu máy.
MỤC LỤC
Lời nói đầu 1
Chương 1: Nghiên cứu về điều hoà không khí cho phương tiện giao thông vận tải. 2
1.1. Các loại điều hoà không khí cho phương tiện giao thông vận tải 2
1.1.1. Khái niệm về điều hoà không khí 2
1.1.2. Nguyên lý làm việc của điều hoà không khí 2
1.1.3. Máy điều hoà không khí dùng cho không gian tĩnh tại. 5
1.1.4. Máy điều hoà không khí cho các phương tiện vận tải. 7
1.2. Điều hoà không khí trên đầu máy,toa xe đang sử dụng. 8
1.2.1. Các hệ thống điều hoà không khí trên toa xe tại Việt Nam 8
1.2.2. Các hệ thống điều hoà không khí trên đầu máy ở Việt Nam: 15
1.3. Tiêu chuẩn về điều kiện làm việc của tài xế trên ca bin đầu máy. 21
1.3.1. Yêu cầu không khí của vùng làm việc vi khí hậu: 21
1.3.2. Khảo sát môi trường lao động trong ca bin đầu máy 22
1.3.3. Nghiên cứu điều kiện lao động của ban lái máy: 23
Chương 2: Xây dựng phương án lắp đặt điều hoà không khí cho cabin D12E 26
2.1. Giới thiệu chung về đầu máy D12E 26
2.1.1. Tổng thể đầu máy D12E 26
2.1.2. Gian động lực đầu máy D12E 27
2.1.3. Cabin đầu máy D12E 28
2.2 : Phương pháp tính toán công suất lạnh của điều hoà không khí cho cabin đầu máy D12E. 31
2.2.1 : Tính lượng nhiệt cần giải. 31
2.2.2. Xác định công suất lạnh cho máy điều hoà không khí. 72
2.3. Các phương pháp dẫn động máy nén trên phương tiện vận tải. 76
2.3.1. Dẫn động cho máy nén bằng động cơ điện. 76
2.3.2. Dẫn động cho máy nén bằng hệ thống cơ giới. 80
2.3.3. Truyền công suất cho máy nén qua hệ thống thuỷ lực. 81
2.4. Chọn loại máy điều hoà không khí cho đầu máy D12E. 83
2.4.1. Công suất lạnh. 83
2.4.2. cách dẫn động máy nén. 83
2.4.3. Kết cấu của máy điều hoà không khí. 84
Chương 3: Thiết kế sơ bộ hệ thống điều hoà không khí cho đầu máy D12E. 91
3.1. Xây dựng sơ đồ phương án dẫn động máy nén. 91
3.1.1. Lựa chọn vị trí đặt máy nén. 91
3.1.2. Thiết kế bộ truyền công suất cho máy nén. 93
3.2. Bố trí tổng thể hệ thống. 98
3.3. Hệ thống điều khiển điều hoà không khí. 104

Kết luận 105
Tài liệu tham khảo 106


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

= 8 333,3(W/m2.0C)
Vïng II: cã chiÒu dµy d=0,054 m
Bao gåm
Líp
l
li
l. li
B«ng thuû tinh
0,035
0,037
0,001295
ThÐp
50
0,003
0,15
VËy: k2 = 70,04 (W/m2.0C)
Vïng III: cã mét líp thÐp Dµy d = 0,003 m
Dµi S=l1 =0,04 m
16 666,67 (W/m2.0C)
k3= 16 666,67(W/m2.0C)
Vïng IV: cã chiÒu dµy d= 0,002 m
Gåm mét líp nØ chiÒu dµi l = 0,04 m
(W/m2.0C)
Vïng V: cã chiÒu dµy d= 0,005 m
Gåm mét líp nh«m dµi l=0,04 m
(W/m2.0C)
Trë kh¸ng nhiÖt
= 0,0645 (m2.0C/W)
Rt®= (R’ +2R’’)/3 = 0,2061 (m2.0C/W)
HÖ sè truyÒn nhiÖt qua kÕt cÊu kh«ng ®ång nhÊt:
Khi tµu dõng : (W/m2.0C )
Khi tµu ch¹y: (W/m2.0C )
DiÖn tÝch c¸c phÇn cña thµnh ®Çu:
DiÖn tÝch thµnh ®Çu : Ft®= Dt® x Rt® =2,6x2= 5,2 m2
DiÖn tÝch c¸c thanh ngang: Cã 4 thanh thÐp ch÷ C dµi 2m
4 thanh thÐp ch÷ C dµi 1m
Ft= 4x 0,04x 2 + 4x 0,04x 1 = 0,48 m2
DiÖn tÝch cöa sæ: Fcs= Dcs x Rcs = 2 x 0,85 x 0,6 = 1,02 m2
DiÖn tÝch phÇn kÕt cÊu ®ång nhÊt:
Fdnh= Ft®- Ft – Fcs= 5,2 - 0,48 – 1,02 = 3,7 m2
DiÖn tÝch phÇn kÕt cÊu kh«ng ®ång nhÊt:
Fkdnh = Ft = 0,48 m2
HÖ sè truyÒn nhiÖt thµnh ®Çu:
Khi ®Çu m¸y dõng:
== 0,7452m2.0C )
Khi ®Çu m¸y ch¹y víi tèc ®é v=80km/h
= = 0,7979m2.0C )
HÖ sè truyÒn nhiÖt thµnh bªn
Thµnh bªn ®­îc chia lµm m¶ng kÕt cÊu ®ång nhÊt vµ kh«ng ®ång nhÊt.
- Vïng kÕt cÊu ®ång nhÊt:
C¸c th«ng sè cña vËt liÖu:
Líp
VËt liÖu
l
d
d/l
1/at
1/an
T«n ngoµi
ThÐp
50
0,003
0,00006
0,125
0,0625
Líp c¸ch nhiÖt
B«ng thuû tinh
0,035
0,06
1,7142
Líp lãt

0,04
0,002
0,05
Líp nh«m
Nh«m
143
0,005
0,00003
1,7643
Thay vµo c«ng thøc :
K1thµnhbªn === 0,5123 (W/m2.0C)
Khi ®Çu m¸y dõng: K1thµnhbªn = 0,5123 (W/m2.0C)
Khi ®Çu m¸y ch¹y víi vËn tèc v=80km/h th× an=72,19 thay vµo c«ng thøc trªn ta cã : Khi ®Çu m¸y ch¹y: K1thµnhbªn= 0,5254 (W/m2.0C)
- Vïng kÕt cÊu kh«ng ®ång nhÊt:
* TÝnh theo ph­¬ng ph¸p chia vïng theo ph­¬ng song song ph­¬ng truyÒn nhiÖt
HÖ sè truyÒn nhiÖt tõng vïng tÝnh theo c«ng thøc
KÕt cÊu chia ra nh­ sau:
Vïng I : cã chiÒu dµi l=0,037 m
Bao gåm c¸c líp vËt liÖu:
Líp vËt liÖu
l
d
d/l
ThÐp
50
0,009
0,00018
B«ng thuû tinh
0,035
0,054
1,5428

0,04
0,002
0,05
Nh«m
143
0,005
0,000035
å1,593
kI= 0,6277 (W/m2.0C )
Vïng II :cã chiÒu dµi l=0,003 m
Bao gåm c¸c líp vËt liÖu:
Líp vËt liÖu
l
d
d/l
ThÐp
50
0,063
0,00126

0,04
0,002
0,05
Nh«m
143
0,005
0,000035
å0,0513
kII = 19,4931 (W/m2.0C )
VËy ta cã
K1= 2,0426 (W/m2.0C )
Trë kh¸ng nhiÖt R’ = 1/K1 = 0,4895 (m2.0C/W)
* TÝnh theo ph­¬ng ph¸p chia vïng theo ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng truyÒn nhiÖt
TÝnh k theo c«ng thøc:
Vïng I: cã mét líp thÐp Dµy d = 0,006 m
Dµi S=l1 =0,04 m
8 333,3 (W/m2.0C)
k1= 8 333,3(W/m2.0C)
Vïng II: cã chiÒu dµy d=0,054 m
Bao gåm
Líp
l
li
l. li
B«ng thuû tinh
0,035
0,037
0,001295
ThÐp
50
0,003
0,15
VËy: k2 = 70,04 (W/m2.0C)
Vïng III: cã mét líp thÐp Dµy d = 0,003 m
Dµi S=l1 =0,04 m
16 666,67 (W/m2.0C)
k3= 16 666,67(W/m2.0C)
Vïng IV: cã chiÒu dµy d= 0,002 m
Gåm mét líp nØ chiÒu dµi l = 0,04 m
(W/m2.0C)
Vïng V: cã chiÒu dµy d= 0,005 m
Gåm mét líp nh«m dµi l=0,04 m
(W/m2.0C)
Trë kh¸ng nhiÖt
= 0,0645 (m2.0C/W)
Rt®= (R’ +2R’’)/3 = 0,2061 (m2.0C/W)
HÖ sè truyÒn nhiÖt qua kÕt cÊu kh«ng ®ång nhÊt:
Khi tµu dõng : (W/m2.0C )
Khi tµu ch¹y: (W/m2.0C )
DiÖn tÝch c¸c phÇn cña thµnh bªn:
DiÖn tÝch thµnh bªn : Ftb= Dtb x Rtb =2x2= 4 m2
DiÖn tÝch cöa ra vµo : Fcöa = Dcöa x Rcöa = 1,8 x 0,52 = 0,936 m2
DiÖn tÝch c¸c thanh ngang: Cã 1 thanh thÐp ch÷ C dµi 2m
2 thanh thÐp ch÷ C dµi 1,4m
1 thanh thÐp ch÷ C dµi 1,42m
Fthanh= 0,04x 2 + 2x 0,04x 1,4 + 0,04x1,42 = 0,2488 m2
DiÖn tÝch cöa sæ: Fcs= Dcs x Rcs = 2 x 0,45 x 0,6 = 0,54 m2
DiÖn tÝch phÇn kÕt cÊu ®ång nhÊt:
Fdnh= Ftb- Fthanh - Fcs- Fcöa= 4 – 0,2488 – 0,54 – 0,936 = 2,2752 m2
DiÖn tÝch phÇn kÕt cÊu kh«ng ®ång nhÊt cña thµnh bªn kh«ng tÝnh cöa :
Fkdnh = Fthanh = 0,2488 m2
Tæng diÖn tÝch tÝnh hÖ sè truyÒn nhiÖt:
FtÝnh = Fdnh + Fkdnh= 2,2752 +0,2488 = 2,524 m2
HÖ sè truyÒn nhiÖt thµnh bªn:
Khi ®Çu m¸y dõng:
== 0,7122 (W/m2.0C )
Khi ®Çu m¸y ch¹y víi tèc ®é v=80km/h
==0,7593 (W/m2.0C )
HÖ sè truyÒn nhiÖt qua cöa ra,vµo ca bin:
Cöa ca bin chia lµm hai vïng: ®ång nhÊt vµ kh«ng ®ång nhÊt
- Vïng ®ång nhÊt:
C¸c th«ng sè vËt liÖu
Líp
VËt liÖu
l
d
d/l
1/at
1/an
T«n ngoµi
ThÐp
50
0,003
0,00006
0,125
0,0625
Líp c¸ch nhiÖt
B«ng thuû tinh
0,035
0,06
1,714
1,71406
Thay vµo c«ng thøc:
Kcöadnh = = = 0,5259 (W/m2.0C )
Kcöadnh=0,5259 (W/m2.0C)
Khi ®Çu m¸y ch¹y víi vËn tèc cao nhÊt V=80km/h th× an=72,19 thay vµo c«ng thøc trªn ta cã: Kcöadnh= 0,5396 (W/m2.0C)
- Vïng kh«ng ®ång nhÊt:
* TÝnh theo ph­¬ng ph¸p chia vïng theo ph­¬ng song song víi ph­¬ng truyÒn nhiÖt. HÖ sè truyÒn nhiÖt tõng vïng tÝnh theo c«ng thøc
Cöa ®­îc chia thµnh hai vïng I vµ II víi S=0,043m
Vïng I:
ChØ cã mét líp thÐp dµy d=0,066 m
Cã chiÒu dµi l=0,006m
k1cöa= 0,00132 (W/m2.0C)
Vïng II:
Bao gåm c¸c líp vËt liÖu:
Líp vËt liÖu
l
d
d/l
ThÐp
50
0,012
0,00024
B«ng thuû tinh
0,035
0,054
1,542
å 1,54224
k2cöa= 0,6484 (W/m2.0C)
VËy:
K1=== 0,5581 (W/m2.0C)
Trë kh¸ng nhiÖt R’ = 1/K1 = 1,7917 (m2.0C/W)
* TÝnh theo ph­¬ng ph¸p chia vïng theo ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng truyÒn nhiÖt. HÖ sè truyÒn nhiÖt tõng vïng tÝnh theo c«ng thøc
Víi S = 0,043m
Vïng
Líp
l
l(mm)
d
k
Vïng I
Líp thÐp
50
0,043
0,006
8333,3
Vïng II
Líp thÐp
50
0,006
0,054
129,72
B«ng thuû tinh
0,035
0,037
Vïng III
Líp thÐp
50
0,043
0,006
8333,3
Trë kh¸ng nhiÖt R’’== 0,00794
Trë kh¸ng nhiÖt t­¬ng ®­¬ng:
Rt®=(R’+2.R”)/3= (1,7917+2x0,00794)/3= 0,6025 (m2.0C/W)
HÖ sè truyÒn nhiÖt qua kÕt cÊu cöa kh«ng ®ång nhÊt:
Khi tµu dõng: Kcöakdnh=== 1,2658 (W/m2.0C)
Khi tµu ch¹y: Kcöakdnh == 1,3488 (W/m2.0C)
HÖ sè truyÒn nhiÖt cña c¶ kÕt cÊu cöa:
DiÖn tÝch cöa ra vµo: Fcöa= Dcöa x Rcöa = 0,52 x 1,8 = 0,936 m2
DiÖn tÝch cöa sæ cña cöa ra vµo:
Fcöa sæ = Dcöa sæ x Rcöa sæ = 0,35x0,74 = 0,259 m2
DiÖn tÝch phÇn kh«ng ®ång nhÊt cña cöa ra vµo:
Bao gåm 2 thanh thÐp ch÷ C dµi 1,74 m
2 thanh thÐp ch÷ C dµi 0,52 m
Fcöa kdnh= 2x1,74x0,04 +2x0,52x0,04 = 0,1808 m2
Fcöadnh = Fcöa - Fcöa kdnh - Fcöa sæ = 0,936 – 0,1808- 0,259 = 0,4962 m2
Khi ®Çu m¸y dõng:
Kcöa ===0,7234(W/m2.0C)
Khi ®Çu m¸y ch¹y:
Kcöa== =0,7557 (W/m2.0C)
HÖ sè truyÒn nhiÖt qua thµnh bªn ca bin:
Khi ®Çu m¸y dõng:
Kthµnh bªn= == 0,7145 (W/m2.0C)
Khi ®Çu m¸y ch¹y:
Kthµnh bªn= == 0,7585 (W/m2.0C)
HÖ sè truyÒn nhiÖt thµnh sau ca bin:
Thµnh sau ®­îc chia lµm 2 m¶ng kÕt cÊu :®ång nhÊt vµ kh«ng ®ång nhÊt.
- Vïng kÕt cÊu ®ång nhÊt: lµ phÇn kÕt cÊu kh«ng chøa c¸c thanh thÐp ch÷ C t¨ng cøng vµ toµn bé phÇn diÖn tÝch cña cöa tñ ®iÖn
C¸c th«ng sè vËt liÖu
Líp
VËt liÖu
l
d
d/l
1/at
1/an
T«n ngoµi
ThÐp
50
0,003
0,00006
0,125
0,0625
Líp c¸ch nhiÖt
B«ng thuû tinh
0,035
0,06
1,7143
Líp lãt

0,04
0,002
0,05
Líp nh«m
Nh«m
143
0,005
0,00003
1,7644
Thay vµo c«ng thøc:
Kthµnh sau = = = 0,5123 (W/m2.0C )
K1thµnh sau=0,5123 (W/m2.0C)
Khi ®Çu m¸y ch¹y víi vËn tèc cao nhÊt V=80km/h do thµnh sau ®­îc ¸p s¸t víi tñ ®iÖn nªn khi ®Çu m¸y ch¹y kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn hÖ sã truyÒn nhiÖt.
- Vïng kÕt cÊu kh«ng ®ång nhÊt:
* TÝnh theo ph­¬ng ph¸p chia vïng theo ph­¬ng song song ph­¬ng truyÒn nhiÖt
HÖ sè truyÒn nhiÖt tõng vïng tÝnh theo c«ng thøc
KÕt cÊu chia ra lµm 2 vïng nh­ h×nh vÏ:
Vïng I : cã chiÒu dµi l=0,003 m
Bao gåm c¸c líp vËt liÖu:
Líp vËt liÖu
l
d
d/l
ThÐp
50
0,063
0,00126

0,04
0,002
0,05
Nh«m
143
0,005
0,000035
å0,0513
kI = 19,4931 (W/m2.0C )
Vïng II : cã chiÒu dµi l=0,037 m
Bao gåm c¸c líp vËt liÖu:
Líp vËt liÖu
l
d
d/l
ThÐp
50
0,009
0,00018
B«ng thuû tinh
0,035
0,054
1,5428

0,04
0,002
0,05
Nh«m
143
0,005
0,000035
å1,593
kII= 0,6277 (W/m2.0C )
VËy ta cã
K1= 2,0426 (W/m2.0C )
Trë kh¸ng nhiÖt R’ = 1/K1 = 0,4895 (m2.0C/W)
* TÝnh theo ph­¬ng ph¸p chia vïng theo ph­¬ng ...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top