Приложение 7 (справочное). Ускоренный метод определения полного коэффициента теплопередачи кабины локомотива

Приложение 7
Справочное

Ускоренный метод определения полного коэффициента теплопередачи кабины локомотива

1. Для проведения испытания методом регулярного режима в условиях нестационарного нагрева выбирают один локомотив, который устанавливают в закрытом помещении. Требования по подготовке локомотива к испытаниям должны соответствовать требованиям пп. 1 - 2 приложения 5.

2. На полу кабины в центральной ее части устанавливают электропечи мощностью 2 - 3 кВт.

3. В процессе испытания измеряют следующие показатели:

3.1. Температуру воздуха снаружи кабины в четырех точках, из которых две находятся перед лобовыми окнами и две перед боковыми окнами на расстоянии 0,5 мм от внешней поверхности ограждения.

3.2. Температуру воздуха внутри кабины в двух плоскостях, перпендикулярных к продольной оси локомотива и расположенных на расстоянии 1/3 и 2/3 длины кабины от поверхности задней стенки. В каждой плоскости намечают пять точек измерения, из них четыре на расстоянии 150 - 200 мм от поверхности пола, потолка и боковых стенок, а одну в центре плоскости измерения. Всего для измерения температурного поля внутри кабины используют десять термодатчиков.

3.3. Мощность, расходуемая электропечами на подогрев кабины, Q Вт.

3.4. Площадь ограждения кабины, м2, по внутреннему измерению.

4. Измерительная аппаратура

4.1. Термопары ХК или ХА, подключенные к термостанции или КСП, для измерения температуры воздуха.

4.2. Ваттметр (класс не выше 1,5) для измерения мощности электропечей.

4.3. Рулетка для измерения площади ограждения.

5. Метод определения полного коэффициента теплопередачи кабины

5.1. Показания термопар начинают снимать через каждые 15 минут с момента включения электропечей. В эти же моменты регистрируют показания мощности электропечей. Продолжительность испытаний составляет 3 - 3,5 ч.

                                                      _

     5.2. Среднеобъемную температуру воздуха в кабине t , определяют  как

                                                       i

среднеарифметическую величину в установленные моменты времени тау

                                                                 i

                                   m

                                 Сумма t

                             _    j=1   j

                             t = --------,

                              i     m

где j - точка измерения температуры,

    t - температура воздуха в j-й точке кабины,

     j

    m - число точек измерения.

     5.3. Температуру наружного  воздуха  t   определяют  в  установленные

                                           0

 моменты времени как среднеарифметическую величину по показаниям  наружных

 термопар.

     5.4.  Зависимость  среднеобъемных  температур  воздуха  в    кабине и

                                                               _

 наружного воздуха представляют на графике в виде зависимостей t =  f(тау)

 и t  = фи(тау).

    0

     5.5. При определении полного  коэффициента  теплопередачи   кабины по

 полученной зависимости необходимо выбрать два  отрезка  времени  снаружи,

 когда  наступает  регулярный  режим  нагрева  2-го   рода.     Этот режим

 характеризуется постоянством  скорости  изменения  температуры  по  всему

 объему кабины. Практически регулярный режим наступает через  1,5  -   2 ч

 после начала разогрева.

     Начиная с этого времени, которое в расчетах принимают  за  начальное,

 выбирают два временных отрезка Дельта тау  = тау  - тау  и Дельта тау   =

                                          1      1      н             2

 тау - тау , таким образом, чтобы Дельта тау  = 2 Дельта тау . По  графику

    2     н                                 2               1

                                                                   _   _

 t = f(тау) определяют среднеобъемные температуры воздуха в кабине t , t и

                                                                    н  1

 _

 t  моменты времени таун, тау  и тау .

  2                          1      2

Полный коэффициент теплопередачи кабины определяют с использованием измеренных значений температур по уравнению

                              2v - v - v

                          Q     1   2   н

                    К   = - х -----------,

                     пол  F    2

                              v - v - v

                               1   2   н

          _             _             _

 где v  = t  - t , v  = t  - t , v  = t   -  t   -  перепады  температуры

      н    н    0   1    1    0   2    2      0

 воздуха внутри и снаружи  кабины  в  начальный  момент  времени   таун и

 моменты времени тау  и тау .

                    1      2

(Введено дополнительно, Изм. N 2).