Название: Тепловое проектирование кабин самолетов - Учеб. пособие. (В. А. Спарин)

Жанр: Технические

Просмотров: 1409


2.2.3. тепловыделения оборудования

Тепловой поток, выделяемый при работе различным оборудованием, установленным в кабине (отсеке), может быть определен по формуле

                              (2.74)

где i – номер i-го оборудования; n – общее количество тепловыделяющего оборудования в кабине (отсеке); Ni, hi – мощность и КПД i-го оборудования; Ki – коэффициент загрузки (время работы) i-го оборудования во время полета (можно принять c запасом Ki = 1).

2.2.4. Тепловой поток от системы кондиционирования воздуха

В зависимости от числа каналов подачи воздуха в кабину тепловой поток от системы кондиционирования  находится по уравнениям:

– при одноканальной подаче

                             (2.75)

где tвх – температура воздуха на входе в кабину; Gв – массовый расход воздуха, подаваемого в кабину по одному каналу;

– при двухканальной подаче

                       (2.76)

где Gг, Gх, tг, tх – массовый расход и температура воздуха, подаваемого в кабину соответственно по горячему и холодному каналам.

2.2.5. Тепло- и влагопритоки с инфильтрующимся воздухом

При инфильтрации наружный воздух проникает в кабину (отсек) через неплотности под действием перепада давления.

Тепловой поток, поступающий с инфильтрующимся воздухом в кабину (отсек),

                               (2.77)

где Gинф, tн – массовый расход и температура воздуха, поступающего в кабину (отсек) через неплотности.

Методика точного расчета расхода инфильтрующегося воздуха в настоящее время не разработана из-за трудности определения суммарной площади щелей в ограждении. Поэтому расход воздуха можно оценить по самолету-прототипу.

Количество влаги, вносимое с инфильтрующимся воздухом в кабину (отсек),

                                             (2.78)

где dн, dк – влагосодержание соответственно наружного воздуха и воздуха в кабине (отсеке).

Инфильтрующийся воздух может иметь температуру и содержать влаги как больше, так и меньше, чем воздух в кабине (отсеке).

Тепло- и влагопритоки с инфильтрующимся воздухом следует учитывать для негерметичных кабин и отсеков с небольшим избыточным давлением по отношению к наружному воздуху.

На тепловой и влажностный режим кабины (отсека) могут влиять и другие источники тепло- и влаговыделений, не рассмотренные выше. Необходимость их учета в балансовых уравнениях кабины должна рассматриваться в каждом конкретном случае выделения теплоты и влаги в кабине (отсеке).

2.3. Уравнение теплового баланса кабины

и выбор расчетных условий

2.3.1. Уравнение теплового баланса кабины

Тепло- и холодопроизводительности системы кондиционирования воздуха Qскв, на основании которых рассчитываются требуемый расход и параметры воздуха, подаваемого в кабину для ее обогрева или охлаждения, определяются из уравнения теплового баланса кабины

                                           (2.79)

где Qприт, Qптр – суммарные теплопритоки и теплопотери кабины.

При дефиците холода (режим охлаждения кабины) Qприт > Qптр  и тепловой баланс положительный. В этом случае избыточные тепловыделения удаляются системой кондиционирования воздуха. При дефиците теплоты (режим обогрева кабины) Qприт < Qптр  тепловой баланс отрицательный. Недостаток теплоты в кабине также компенсируется системой кондиционирования воздуха.

Для поддержания нормального теплового режима кабины (отсека) при полете летательного аппарата на различных режимах и в любых климатических условиях необходимо определить требуемые максимальные тепло- и холодопроизводительности СКВ. С этой целью тепловые балансы кабины составляются для таких расчетных условий, при которых возможен наибольший дефицит теплоты и холода в ка-

бине.

Если на самолете расположено несколько кабин с разными тепловыми характеристиками (кабины экипажа и операторов, пассажирская кабина, состоящая из салонов), то тепловые балансы составляются для каждой кабины.