4)驾驶舱受热区域消耗的热功率Qd由发热部件或发动机舱,与驾驶舱相接触的面积或辐射的面积,所产生的热消耗。此面积在寒冷的冬季时,是向驾驶舱进行加温,但是由于环境及结构的影响,不可能将100%的热能传递给驾驶舱,只能减少驾驶舱向外的热辐射。此时驾驶舱此部分的温度会比外部环境温度高8~10℃左右。利用以下公式可以算出驾驶舱受热区域消耗的负荷
Qd=Kd·Fd·△td
式中:Qd----驾驶舱受热区域消耗的热功率,W;Fd----驾驶舱受热区域面积,m2;△td ----驾驶舱内外靠近地板处的温差,℃,可以用驾驶舱内部的舒适温度值减去驾驶舱受辐射部分的外部环境温度算出;Kd----传热系数,一般取值为8.14 W/(m2·K)。
5)冷空气传入驾驶舱消耗的热功率QP主要是由新风和整机运动过程中的漏风造成的热量损失。新风是人为送入外部的新鲜空气进入密闭的驾驶舱内,提供驾驶员充足的氧气需求,保证人员正常呼吸所用。漏风是指由于驾驶舱的密闭性不好,在整机运动或静止时,外界的冷空气通过缝隙进入到驾驶舱内部。所以利用以下公式可以算出驾驶舱受外界冷空气传入消耗的负荷
Qe=0.28·Ge·ρ·C·△te
式中:Qe----冷空气传入驾驶舱消耗的热功率,W;Ge----进入到驾驶舱的新风和漏风量的总和,M3/h; ρ----空气密度,kg/m3,一般取值1.29; C—空气热比容,kJ/kg风量,一般取值1.007; △te----驾驶舱内的舒适温度与外部环境的温差,℃。
6)人体散发的热功率口Q'p人体的散热能力与自身的性别、穿衣多少、年龄、劳动强度、周围环境温度等多种客观条件都有关系。一般资料推荐驾驶员按照145 W/人计,乘员按116W/人计。因研究的是工程机械驾驶室,驾驶人员只有1人,并且在冬季,人员穿着较厚,人体温度被厚衣物保持,所以取值为116W。计算公式如下
Q'p=-(0.25~0.30)QP
由于人体的散热对于采暖有一定的贡献,所以在计算采暖功率时需要将其减去。
7)驾驶舱前风窗除霜消耗的热功率Qf在冬季的霜雪天气,驾驶舱的挡风玻璃上一般都会结霜,影响视线,必须清除才能工作。利用以下公式可以算出驾驶舱前风窗除霜消耗的负荷
Qf=0.28·Gf·ρ·C·△tf
式中:Qf----驾驶舱前风窗除霜消耗的热功率,W;Gf----除霜风量,m3/h,先要根据选用的前除霜出风风口的外形,计算出风口的实际面积,根据鼓风机的排量,计算出风口的风速,通过出风口面积x风速x时间,计算出除霜风量;ρ----空气密度,kg/m3,一般取值1.29; C----空气热比容,kJ/kg风量,一般取值1.007;
Atf----驾驶舱内的温度与外部环境的温差,℃。
所以驾驶舱制热负荷构成:Q'H=Qa+Qh+Qc+Qd+Qe+Q'p+Qf,QH=K× QH。
通过以上理论计算得出驾驶舱制热负荷。
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