【铁路运输行业标准(TB)】 铁路空调客车热工计算方法

1铁路空调客车热工计算方法 标准 TB T 1957-1991TB
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T 1957—91
铁路空调客车热工计算方法
1992—05—06发布
中华人民共和国铁道部
1992—1001实施
1主题内容与适用范围
中华人民共和国铁道行业标准
铁路空调客车热工计算方法
TB/T1957—91
代替TB1957—87
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。引用标准
GB3102.4热学的量和单位。
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车体传热面积计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
4.1夏季车内热负荷计算
4.1.1通过车体隔热壁的传热量
中,=K·F·AtAF
式中：中1一通过车体隔热壁的传热量，W；F一车体传热面积，m2；
F=/FA·FB
FA一车体外表面面积，m\；
FB一车体内表面面积，m;
K一车体传热系数，W/m2.K；
中华人民共和国铁道部1992—05—06批准(1)
1992—10-01实施
Ks一修正系数；
TB/T1957—91
K一车体传热系数理论计算值。W/m2·K；K,- EK·F;
1/αx+20
+1/αw
αw车体外表面换热系数，W/m2·K；αn-车体内表面换热系数，W/m2.K；8一各层材料的厚度，m；
入：一各层材料的导热系数，W/m·K;△AtAB一车体内、外空气温差，K。4.1.2进入车内的太阳幅射热
通过车项、侧墙、车窗和地板进入车内的太阳辐射热。&pB
&cOJcQ+KDB·FDB
Φ2 Kcp·FcbcDJcp+KcQ· FcQ →aw
JDB+D.o·Fch·Jco
式中：中2一进入车内的太阳辐射热，W；KcP、KcQ、KDB一车项、侧墙、地板的传热系数，W/m2.K；FcD、FcQ、FpB、Fch一车顶、一侧侧墙、地板和车窗玻璃的传热面积，m；&cD、&cQ、&DB一车顶、侧墙、地板的阳光吸收系数；JcD、JcQ、JDB车项、两侧侧墙，地板外表面上的太阳辐射强度，W／m\；D一玻璃透光系数；
g—遮光系数。
4.1.3车内旅客的散热量
中s=n·q
式中：Φ3一车内旅客的散热量，W；n一车内定员数；
q一平均每人散发的热量，W。
（3）
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中4。
4.1.5车内总的热负荷
$=$+$-+$++$+..
式中：中一车内总的热负荷，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W=n·P
（5）
式中：w一旅客的散湿量，g/h
TB/T1957—91
P-平均每人的散湿量，g/h。
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
1+dx10-
式中：m G干空气流量，kg/s;
p一空气密度，kg/m；
V一空气容积流量，m/s;
d一空气含湿量，g／kg。
空气中的水蒸气流量
mx=mgd×10-3..
式中：mx一空气中的水蒸气流量，kg/s。湿空气流量
m=mg(1+d×103)
式中：m一湿空气流量；kg/s。
空气的热流量
中o=mG·i...
式中：中G空气热流量。kW：
i一空气比烩kJ／kg。
（7）
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）in'=MGA·ia+mGB·ig
mGA+mGB
du'=mGA · da +meB · ds
mGA+mGB
式中：iA、iB、im'一新鲜空气、再循环空气和混合空气的比恰，kJ／kg；dA、dB、du'一新鲜空气、再循环空气和混合空气的含湿量。g/kg；mGA、mGB一新鲜空气、再循环空气中的干空气流量，kg/s;(10)
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。
Cp·mM
式中、Atm'一M、M'点间温差。K；△imm'一M、M'点间恰差，kJ/kg,Pr—通风机功率，kW;
TB/T1957—91
Cp一空气定压比热，kJ/kg·K；mm'一混合空气流量，kg/s
mGM混合空气中干空气流量kg/s。4.3.3确定送风参数点N（见附录A中图A1）in=ib-Ai.
式中：in一N点的比烩，kJ/kg
△Ai,—B、N点间的恰差，kJ/kg，mGN一N点的干空气流量，kg/s。d=d-Ad
式中：dn-N点的含湿量，g/kg；Ad，一B、N点间的含湿量差，g/kg。(14)
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
Po=mGN·△ik
W。=mGN·Adk
式中：P。一必要的制冷功率，kW;W。蒸发器的去湿量，g/ss
△ik一M、N（M、N'）点间的烩差。kJ/kg;Adk一M、N（M、N'）点间的含湿量差。g/kg。5能量与质量平衡验算：
5.1热平衡方程式
$+Pr+=P。+Φ.*
式中：中A一送入车内新鲜空气带入的热量，kW；中A=mGA·iA
Φt一排出废气带出的热量，kW；\Φ,=mGt·i:
mGt一排出废气中的干空气流量，kg/si一废气的比焰。kJ/kg，
5.2质量平衡方程式
mxa+w=mxI+W。.
式中：mxA一送入车内新鲜空气带入水分，g/ss4
mA =mGA· dA
TB/T1957-—91
mzt一排出废气带出的水分，g/s;. mxt=mGt·d:
d一废气的含湿量，g/kg。
6采暖设备加热功率
6.1热平衡方程式
P+$+$+=$++下载标准就来标准下载网
式中：P一采暖设备加热功率，kW;中1一通过车体隔热壁损失的热量，kW；Φ一加热送入车内新鲜空气所需热量，W；Φ：—旅客的散热量，kW；
$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。Φ,=K·F·AtA
6.1.2加热送入车内新鲜空气所需热量按下式计算。中a-VA·p.Cp·△tAE
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
P= $rΦ2-
车内无旅客时
P=ér+
TB/T1957—91
附录A
P=101325Pa湿空气的烩湿图
(参考件）
通风机位于蒸发器进风侧
dc9/kg
附加说明：
TB/T 1957—91
通风机位于蒸发器出风侧
本标准由铁道部四方车辆研究所负责提出并归口。本标准由铁道部四方车辆研究所负责起草。本标准由铁道部四方车辆研究所负责解释。d(9/kg)
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