Ефективність теплорозподільчих пристроїв системи опалення салонів автобусів

  • С. В. Нємий Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
Ключові слова: енергетичні витрати; аеродинамічні характеристики; вентилятор; продуктивність опалювача; радіатор обігрівача

Анотація

Одним із домінуючих напрямів удосконалення конструкції автобусів є роботи з підвищення ефективності функціонування їх допоміжних систем, при цьому одночасно зі зниженням ними експлуатаційних витрат енергії, тобто покращення паливної ощадливості. На паливну ощадливість автобусів істотно впливають енергетичні витрати допоміжних агрегатів і систем. Щодо автобусів будь-якого класу, то однією із найбільших споживачів енергії є система опалення пасажирського приміщення і робочого місця водія. Встановлено, що реалізація завдання зниження енергетичних витрат системою опалення салонів автобусів є важливою проблемою під час проєктування й експлуатації автобусів. Отримано результати випробувань і здійснено їх аналіз щодо доцільності використання опалювачів салону автобусів з одним вентилятором, замість двох. Практична значущість досліджень полягає у зменшенні кількості електродвигунів з вентиляторами та зниження енергоспоживання системою опалення салону автобусів. Під час експериментальних досліджень проведено випробування аеродинамічних характеристик опалювачів з двома і одним осьовим вентилятором. Випробовували продуктивність за різних значень напруги на клемах електродвигунів та теплової ефективності радіатора обігрівача – температури повітря на вході і виході з обігрівача. За результатами експерименту встановлено, що продуктивність обігрівача із двома вентиляторами є тільки на 25 % більша, ніж з одним. Це явище пояснено на основі моделювання процесу з допомогою електричної аналогії. Обґрунтовано, що за одного і того самого типу теплорозсіювального радіатора, доцільно використовувати опалювачі салону пасажирських транспортних засобів із одним вентилятором замість двох. Причиною меншої ефективності опалювачів з двома вентиляторами є насамперед те, що аеродинамічний опір на вході двох вентиляторів є удвічі більшим, ніж на одному вентиляторі. Зі збільшенням продуктивності вентилятора теплотворність радіатора зменшується. Це пов'язано з тим, що зі збільшенням повітряного потоку через серцевину радіатора, зростання зняття повітрям температури з поверхні трубок радіатора перевищує інтенсивність теплообміну між нагріваючою рідиною і внутрішньою поверхнею трубок радіатора. Для збільшення аеродинамічної ефективності опалювачів салону доцільно зменшити аеродинамічний опір на вході у вентилятор, наприклад, застосуванням вентиляторів з високими аеродинамічними характеристиками.

Біографія автора

С. В. Нємий, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра експлуатації та ремонту автомобільної техніки

Посилання

Gerasimov, V. G. (Ed.), Zaidel, Kh. E., Kogen-Dalin, V. V., еt al. (1983). Elektrotekhnika. Moscow: Vyssh. shk., 480 p. [In Russian].

Hrybinichenko, M. V. (2003). Udoskonalennia systemy opaliuvannia i ventyliatsii salonu avtomobiliv ZAZ. Abstract of Candidate Dissertation. Kharkiv, 18 p. [In Ukrainian].

Kharitonov, A. M. (2016). Tekhnika i metody aerofizicheskogo eksperimenta. 2nd ed. Novosibirsk: Publishing NGTU, 643 p. [In Russian].

Khokhriakov, V. P. (1987). Ventiliatciia, otoplenie i obespylivanie vozdukha v kabinakh avtomobilei. Moscow: Mashinostroenie, 152 p. [In Russian].

Kukhling, Kh. (1982). Spravochnik po fizike. Trans. from Deutch. Moscow: Mir, 520 p. [In Russian].

Mehmet Bilgili, Ediz Cardak, & Arif Emre Aktas. (2017). Thermodynamic Analysis of Bus Air Conditioner Working with Refrigerant R600a. European Mechanical Science, 1(2), 69–75.

Niemyi, S. V. (2010). Rozrakhunok enerhetychnykh vytrat dlia pryvodu avtomobilnykh heneratoriv. Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". Series: Dynamics, Durability and Design of Machines and Devices, 678, 83–88. [In Ukrainian].

Niemyi, S. V. (2015). Enerhetychna struktura avtomobilnoho transportnoho zasobu. Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". Series: Dynamics, Durability and Design of Machines and Devices, 820, 90–96. [In Ukrainian].

Niemyi, S. V. (2016). Doslidzhennia shvydkisnoho rezhymu rukhu miskykh avtobusiv. Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". Series: Dynamics, Durability and Design of Machines and Devices, 838, 202–211. [In Ukrainian].

Şaban, Ünal. (2017). An Experimental Study on a Bus Air Conditioner to Determine its Conformity to Design and Comfort Conditions. Yildiz Technical University Press, 1089–1101.

Uong, Kh. (1979). Osnovnye formuly i dannye po teploobmenu dlia inzhenerov. Trans. from English. Spravochnik. Moscow: Atomizdat, 216 p. [In Russian].

Volodaretc, N. V. (2017). Kharakteristika i trebovaniia k optimalnomu obespecheniiu optimalnogo temperaturnogo sostoianiia rabochego mesta voditelia transportnogo sredstva. Avtomobilnyi transport i avtomobilebuduvannia. Novitni tekhnolohii i metody pidhotovky fakhivtsiv. Naukovi pratsi Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, (pp. 74–75), 19-20 zhovtnia 2017 yahr. Kharkiv. [In Ukrainian].

Опубліковано
2021-02-04
Як цитувати
Нємий, С. В. (2021). Ефективність теплорозподільчих пристроїв системи опалення салонів автобусів. Науковий вісник НЛТУ України, 31(1), 80-84. https://doi.org/10.36930/40310113
Розділ
Технологія та устаткування