Выбор теплоизоляции кабины

Толщина теплоизолирующей конструкции кабины определяется требуемым термическим сопротивлением R_тер. Общее термическое сопротивление R₀ должно удовлетворять условию .

Общее термическое сопротивление определяется из выражения:

;

где: =0,133 м²ч⁰С/ккал – сопротивление теплопереходу у внутренней поверхности

=14 ⁰С – температура окружающего воздуха;

- температура окружающего воздуха;

- температура внутренней поверхности ограждения кабины.

Перепад температур имеет значение:

- вертикальная поверхность; ⁰С;

- пол; ⁰С;

- внутренняя поверхность крыши; ⁰С.

С другой стороны, сопротивление материала ограждения теплопроводности равно:

,

где: - сопротивление теплопереходу у наружной поверхности.

=0,06 .

С целью обеспечения требуемых теплозащитных свойств кабины и оптимальных шумовых характеристик на рабочем месте оператора, принимаем внутреннюю облицовку панелей кабины трехслойной, включая саму панель кабины.

Тогда ,

где: - наружная поверхность облицовки;

- теплоизоляционный слой;

- внутренняя облицовка.

;

где: - толщина соответствующего слоя;

- коэффициент теплопроводности соответствующих слоев ( )

Решая совместно уравнения для относительно получаем:

;

Для металлический кабин .

Внутреннюю облицовку принимаем состоящую из картона облицовочного водостойкого.

ППУ-ЭМ-1(ТУ 84-67) с

Определяем

Представляем значение и в формулу для получаем для металлический кабин .

Получаем

из

.

Используем формулу для , тогда

 

.

Подставляем в формулу для значение - стен, крыши, пола и получаем для среднего теплозащитного слоя из парапласта его толщину при .

Стена

.

.

.

Принимаем толщину теплоизолирующего слоя равную 20 мм.

Крыша

.

=0,718 .

.

Для пола принимаем двухслойную конструкцию без облицовки каркасом. Второй слой резины

.

.

Для определения толщины теплоизолирующего слоя пола используем формулу для .

.

Подставляя значение, получим

Принимаем толщину теплоизолирующего слоя пола равную 8мм.

Расчет отопителя

Количество тепла, которое должен подавать отопитель, определяем из теплового баланса кабины:

;

где: - потери тепла от вентиляции;

- потери тепла через ограждения.

Количество потерь тепла через ограждение:

;

,

где: - количество потерь тепла соответственно через непрозрачные участки кабины, остекление, крышу и пол ,

- перепад температур 14-(40)=54

- соответствующие термические сопротивления

- соответствующие площади, м².

В результате обмера чертежа кабины получаем

=2 м²; =3,4 м²;

=1,3 м²; =1,5 м².

Определяем термическое сопротивление участков

=0,008

Для определения и воспользуемся формулой

.

Подставив в формулу значения и для нашего случая имеем

;

;

;

.

Значение расчетов подставим в формулу

.

Потери от вентиляции определяем по формуле

.

где: - количество вытесняемого из кабины воздуха =30 м³/час;

- плотность воздуха =1,3 кг/м³;

- теплоемкость воздуха =0,24 ;

- период температур =54 .

.

Далее определяем

Учитывая 10% потерь тепла на обдувание кабины ветрами и другие факторы

∙

По выбираем зависимый отопитель ОС-4 или автономныйWind III (компания Brano-Ateso из Чехии).

6.2.3. Расчет кондиционера.

Определяющим параметром для выбора кондиционера является избыточное количество тепла, которое необходимо вывести из кабины при положительной температуре окружающего воздуха.

;

где: и - тепло от прямой солнечной радиации через остекление и непрозрачные участки кабины, .

,

где: - сумма площадей крыши и двух наиболее освещенных смен:

=1,3+1,7=3 м²

- перепад температур для стен, =10 .

Подставим формулу и имеем

определяем по формуле

,

где: - сумма площадей наиболее освещенного участка остекления,

- прозрачность стекла; =0,9

Подставим в формулу и получим

Далее находим по формуле при

В соответствии с этим значением выбираем кондиционер для кондиционирования кабин (строительные машины, сельскохозяйственные машины): немецкий фирмы Konvekta KL 2 или RIO 3000 (Италия).