Top Banner
PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZAGRIJAVANJA UNUTRAŠNJOSTI PUTNIČKOG VOZILA CHANGE OF THE THERMAL COMFORT LEVEL DURING THE HEAT UP PHASE OF A VEHICLE PASSENGER COMPARTMENT mr Svetozar Grahovac, maš. inž. Julia Grahovac, B. Eng. Mannheim, Germany [email protected] 50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.2019 50th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019 1
14

PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Mar 05, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZAGRIJAVANJA UNUTRAŠNJOSTI PUTNIČKOG VOZILA

CHANGE OF THE THERMAL COMFORT LEVEL DURING THE HEAT UP PHASE OF A VEHICLE PASSENGER COMPARTMENT

mr Svetozar Grahovac, maš. inž. Julia Grahovac, B. Eng.Mannheim, [email protected]

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

1

Page 2: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Sadržaj

1. Uvod 3

2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline 5

3. Ispitivanje sistema grijanja putničkog prostora 6

4. Rezultati 7

5. Zaključak 14

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

2

Page 3: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

1. Uvod

a) postizanje ugodne klime je veliki izazov za proizvođače vozila za transport putnika,

b) raspoloživi prostor i težina sistema grijanja, hlađenja i provjetravanja su ograničeni,

c) ugodne klime nema bez dodatne potrošnje energije→uticaj na domet električnih vozila,

d) mjesto i način eksploatacije vozila su ključni za ispravan izbor sistema za ugodnu klimu,

e) kupci vozila često traže, da proizvođač vozila verifikuje zagrijavanje unutrašnjosti vozila,

f) ISO 7730 definiše termički komfor kao ono stanje uma koji izražava zadovoljstvo sa

termičkim okruženjem→ [6] Kulić Emin, Principi projektovanja sistema grijanja, Mašinski fakultet, Sarajevo, 1989

g) u radu se na izabranom mjestu za stojanje primjenom "jednačine komfora" analizira

termička ugodnost u fazi zagrijavanja unutrašnjosti vozila nakon 65, 75, 85, 95, 105 i 115

minuta za vanjsku temperaturu -10°C, za osobu koja stoji [ta, var, tg, pa(ϕ,ta)] metabolična

toplota M se uzima 1,2met ili 70W/m² a za Icl statičku izolaciju 1,24clo ili 0,1922m²K/W.

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

3

Page 4: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Slika 1: Toplotni bilans čovjeka (40. KGH Kongres; 42. KGH Kongres i 47. KGH Kongres)

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

4

Page 5: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Za toplotni bilans čovjeka vrijedi jednakost:

pored ispunjavanje uslova termičke neutralnosti S=0, potrebno je da nema lokalne termičke

neugodnosti na bilo kojem dijelu tijela. Lokalna termička neugodnost nije tema ovog rada.

Indeks srednjeg glasa se određuje prema slijedećem izrazu:

Predskazani procenat nezadovoljnih se određuje iz slijedećeg izraza.

Operativna temperatura se određuje izrazom:

Ekvivalentna temperatura uzima u obzir brzinu nastrujavanja osobe i statičku izolaciju:

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

5

Page 6: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

3. Ispitivanje sistema grijanja putničkog prostora

Konstantni parametri za proces grijanja toplotno pripremljenog putničkog vozila:

a) podešena brzina kretanja vazduha pred vozilom u kanalu sa vjetrom 20km/h,

b) temperatura vanjskog vazduha u kanalu sa vjetrom -10°C,

c) broj obrtaja motora vozila 1500 1/min – SAE propisi,

d) zadana temperatura vazduha u putničkom prostoru 24°C,

e) zadana temperatura izlaznog vazduha na mjestu vozača 48°C,

f) maksimalni protok kružnog vazduha kroz grijanje vozača,

g) sva vrata i prozori vozila su zatvoreni,

h) svi dovodi vazduha sa klapnama su otvoreni.

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

6

Page 7: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

4. Rezultati

Tabela 1: Ulazni parametri na mjestu za stojanje u fazi zagrijavanja

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

7

Page 8: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Tabela 2: Rezultati računarske obrade na mjestu za stojanje u fazi zagrijavanja

Tabela 3: Rezultati računarske obrade na mjestu za stojanje u fazi zagrijavanja

Su

btitle

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

8

Page 9: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Slika 2: Temperature u nehomogenoj i homogenim sredinama

Subtitle

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

9

Page 10: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Slika 3: Toplote osobe u nehomogenoj sredini

Subtitle

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

10

Page 11: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Slika 4: Ukupne toplote osobe u nehomogenoj i homogenim sredinama

Subtitle

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

11

Page 12: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Slika 5: Toplote zračenja u nehomogenoj i homogenim sredinama

Subtitle

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

12

Page 13: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

Slika 6: Procenti nezadovoljnih u nehomogenoj i homogenim sredinama

Subtitle

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

13

Page 14: PROMJENA TERMIČKE UGODNOSTI U FAZI ZGRIJVNJ …kgh-kongres.rs/images/2019/prezentacije/103_Svetozar... · 2019-12-11 · 2. Predskazivanje termičke ugodnosti tijela kao cjeline

5. Zaključak

1) analiza termičke ugodnosti moguća tek nakon 85 minuta,

2) operativne temperature su više od ekvivalentnih temperatura za var>0,1m/s,

3) homogene temperature su između temperatura vazduha i zračenja nehomogene sredine,

4) ukupne toplote osobe za nehomogenu i homogene sredine se vrlo dobro podudaraju,

5) suve toplote osobe preko kože za nehomogenu i homogene sredina se dobro podudaraju,

6) toplota zračenja je viša za nehomogenu sredinu u poređenju sa homogenim sredinama,

7) toplota konvekcije nehomogene sredine je niža od toplote konvekcije homogenih sredina,

8) dobro podudaranje važi i za latentne/vlažne toplote za nehomogene i homogene sredine,

9) ukupne toplote su iznad metabolične toplote – što znači PMV vrijednosti su negativne,

10) sa dužim zagrijavanjem se procenti nezadovoljnih približavaju cilju PPD=10% {PMV=±0,5}.

50. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 4–6.12.201950th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 4–6 Dec. 2019

14

HVALA NA PAŽNJI!