Прокопий Олегович МУСЕРСКИЙ, заместитель начальника центра, центр «Электрификация и теплоэнергетика» (ЦЭТ)
129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1
Prokopiy O. MUSERSKIY, Deputy Head of the Center, Electrification and Thermal Power Engineering Centre
129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.
Сергей Николаевич НАУМЕНКО, д-р техн. наук, руководитель центра
129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1
Sergey N. NAUMENKO, Dr. Sci. (Eng.), Head of the Centre
129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.
Введение. Теплотехнические показатели кузова пассажирского вагона строго нормируются, а их отклонение в сторону ухудшения от нормы приводит к существенному перерасходу потребляемой энергии, что отражается на увеличении себестоимости перевозки пассажиров. С течением времени, из-за отличающихся условий и полигонов эксплуатации, у каждого кузова серийного вагона величина коэффициента теплопередачи становится индивидуальной, как и тепловые потери через ограждения кузовов. Целью статьи является разработка нового методического подхода на основе коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций, который позволит оценивать теплотехническое состояние кузова с меньшей трудоемкостью, более оперативно и не только при заводском выпуске вагона, но и после его ввода в эксплуатацию.
Материалы и методы. Расчеты величин среднего коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций кузовов вагонов на стоянке выполнены по результатам проведенных теплотехнических испытаний кузовов пассажирских вагонов с применением стандартизированного метода равновесных режимов, а также с использованием метода неравновесных режимов.
Результаты. Сравнение расчетных величин среднего коэффициента теплопередачи кузовов четырех пассажирских вагонов, полученных в результате проведения серии теплотехнических испытаний по стандартизированной методике с аналогичными значениями, рассчитанными при использовании метода неравновесных режимов, не превысили 3%.
Обсуждение и заключение. При проведении теплотехнических испытаний кузовов пассажирских вагонов на основе метода неравновесных режимов величина среднего коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций вагона может быть определена в производственных условиях за 11 ч без ущерба для точности, что в 7–8 раз быстрее по сравнению с используемым в настоящее время стандартизированным методом. Применение метода неравновесных режимов позволяет организовать контроль нормативного теплотехнического показателя кузова и после ввода вагона в эксплуатацию на протяжении жизненного цикла, открывая возможности для планирования объемов энергопотребления вагонным парком.
Introduction. The thermal performance of the passenger car body is strictly regulated, their deviation from the norm leads to a significant excess energy consumption, which is reflected in an increase in the cost of passenger transportation. Over time, due to different operating conditions and ranges, the value of the heat transfer coefficient becomes individual for each production carriage body and heat losses through carriage body guards. The purpose of the article is to develop a new methodological approach based on the heat transfer coefficient of enclosing structures, which would enable to assess the thermal condition of the carriage body with less labor intensity, more quickly and both during the factory production of the car and after its commissioning.
Materials and methods. Calculations of the values of the heat transfer average coefficient of the enclosing structures of the carriage bodies at train stand were performed based on the results of thermal engineering tests of passenger carriage bodies using the standardised method of equilibrium modes, as well as the method of nonequilibrium modes.
Results. Comparison of the calculated values of the heat transfer average coefficient bodies of four passenger carriage bodies, obtained as a result of a series of thermal engineering tests using a standardised method with similar values calculated according to the method of nonequilibrium modes, did not exceed 3%.
Discussion and conclusion. When conducting thermal engineering tests of passenger carriage bodies based on the method of nonequilibrium modes, the value of the average heat transfer coefficient of the enclosing structures of the car could be determined in production conditions in 11 h without compromising accuracy, which is 7–8 times faster than the currently used standardised method. The use of nonequilibrium mode methods enables to organise control of the normative thermal technical indicator of the carriage body after car commissioning throughout the life cycle, which gives opportunities for planning the volume of car fleet energy consumption.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.