驾驶舱热负荷计算书(参数根据同类型主机厂家类比):
a、 挖掘机驾驶室概述
挖掘机驾驶室配置冷暖空调、音响(收放机)、烟灰盒、茶杯固定架、饮料放置箱、随机工具箱、文件袋、驾驶室内所有操作功能件都有ABS塑料袋覆盖、表面为仿皮革花纹。驾驶室设计采用窄立柱大玻璃,可调角度的操纵台和可升降滑移的减震座椅,发动机位于驾驶室侧后部。
b、 环境要求
根据GB/T 19933.4-2005《土方机械 司机室环境 第4部分:司机室的空调、采暖和(或)换气试验方法》的要求:
6.1.2 空调、采暖或换气系统在任何情况下,对每个司机室内部最少应提供过滤的新鲜空气为43m3/h。
7.1.2 中等温度和高湿度环境条件:
a) 干球温度最低为+32℃;
b) 湿球温度最低为+25℃;
c) 从机器前部吹向后部的最大风速为5m/s。
7.1.3 机器应以发动机的标定转速运转,其功率不应小于最大标定净功率的一半。发动机标定净功率按GB/T 16936《土方机械 发动机净功率试验规范》确定。
7.2 空调的最低性能
空调系统应能降低司机周围温度达到图2中司机舒适曲线的舒适范围,或在环境温度为38℃和机器作业的最高设计环境温度之间时,至少比环境温度降低11℃。
8.2 最低的采暖性能
采暖系统应能增加司机周围温度达到图2中司机舒适曲线的舒适范围,或在环境温度为一12℃和机器作业的最低设计环境温度之间时,至少比环境温度增加36℃。
c、 根据以上要求,对挖掘机驾驶室内外参数做如下确定:
a) 挖掘机室外环境参数:
夏季 | 冬季 | |
驾驶室外温度(℃) | 36 | -10~-20 |
驾驶室外相对湿度(%) | 65 | 55 |
b) 挖掘机室内参数确定
夏季 | 冬季 | |
驾驶室内温度(℃) | 26~28 | 16~18 |
驾驶室内相对湿度(%) | 50~60 | ≥30 |
驾驶室内空气相对流速(m/s) | 0.25~0.5 | ≤0.2 |
驾驶室内的新风量 【m3/(h.人)】 | 43 | 43 |
驾驶室内外温差(℃) | 5~7 | |
取驾驶室室内空气状态点为:温度26℃,湿度50%,焓值为53.3kj/kg。
室外空气状态点为:温度36℃,湿度65%,焓值为100.4kj/kg。
d、 平地机驾驶室热负荷计算
QO= k×QT
QT= QB+QG+QP+QA+QE+QS
QO: 空调产生的冷量 K:储备系数1~1.2
QG:通过玻璃窗传入的热量 QP:人体散热量
QA:室外空气带入热量 QE:发动机室传入热量
QS:仪器、设备、照明热量
a) 驾驶室壳体传入热量QB
QB=Q顶+Q侧+Q地
Q顶=K顶×F顶×(tz顶-ti)
Q侧=K侧×F侧×(tz侧-ti)
发动机功率计算公式Q地=K地×F地×(tz地- ti)
=外表面放热系数【W/(m2.℃)】;
=内表面放热系数,在汽车空调状态,一般取16.7【W/(m2.℃)】;
=各层绝热结构的材料厚度(m);
=各层绝热结构的热导率【W/(m.℃)】;
K顶、K侧、K地:驾驶室顶、侧面和底板的传热系数【W/(㎡. ℃)】,估算K顶=1.8,K侧=
2.0,K地=1.96;
F顶、F侧、F地:驾驶室顶、驾驶室侧面和底板的传热面积(㎡), F顶=1.36㎡, F侧=7.48㎡, F地=1.58㎡;
t顶、t侧、t地:驾驶室顶、驾驶室侧面和底板的综合空气温度(℃),取t顶=51℃,t侧=51℃,t地=39℃;
ti:驾驶室内空气温度(℃)。
经计算:驾驶室壳体传入的热量大约为448.5W。
b) 通过玻璃窗传入的热量QG
考虑太阳辐射,传入热量可分为两部分:
QG=QG1+QG2
由于车内外温差而传入的热量QG1
QG1=K玻×F玻×(t0-ti)
由于太阳辐射通过玻璃传入的热量QG2
考虑到最差状况,挖掘机开到一个平地停下,光线和前挡风玻璃垂直。
J=F′玻I+(F玻-F′玻)Is
:太阳辐射通过玻璃的透入系数,一般取0.84;
:玻璃对太阳辐射的吸收系数,一般取0.08;
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