Моделювання роботи системи кондиціонування автобуса
Автор: Заяць Дмитро Павлович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний інжиніринг
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Основним із показників, що формують комфортні пасажирські перевезення є сприятливий мікроклімат в салоні, а особливо в кабіні водія автобуса. Дана тематика досліджень є досить молодою в науковому світі та особливо важливою, оскільки при порушеннях сприятливого мікроклімату пасажири та водій можуть відчувати дискомфорт, особливо в жарку пору року. В теплу пору року при відсутності кондиціонера умови перевезень пасажирів стають особливо важкими, адже як пасажири, так і водій будуть почуватись занадто жарко. Це найбільше стосується водія, адже при значному підвищенні температури повітря водій може навіть втратити свідомість, що призведе до серйозних дорожньо-транспортних наслідків. Дана робота є присвячена дослідженню роботи системи кондиціонування автобуса. В ній мова йде про системи забезпечення мікроклімату, а саме про систему кондиціонування та методи її дослідження. Слід наголосити на тому, що методика дослідження системи кондиціонування є по суті універсальна для автобусів, адже сама система кондиціонування має подібну конструкцію на будь-якому міському автобусі. Дані дослідження мають прикладне застосовування як для виробництва, так і для наукової роботи. За допомогою проведених досліджень можна удосконалити систему опалення автобуса, ще на етапі проектування, що є досить економічно вигідним. Об’єкт дослідження: Система кондиціонування автобуса. Предмет дослідження: Процеси та закономірності тепомасообміну в салоні автобуса під роботи системи кондиціонування та при її відсутності. Мета дослідження: Дослідити систему кондиціонування автобуса, визначити основні параметри дослідження, проаналізувати методики розрахунку повітряного середовища салону автобуса, вентилятора кондиціонера та компресора, проаналізувати стан мікроклімату салону автобуса без кондиціонера, згідно результатів досліджень зробити висновки. В першому розділі роботи проведено огляд конструкцій систем кондиціонування автобусів, проаналізовано нормативну документацію та наведено приклади закордонних і вітчизняних нормативних документів по мікролімату салонів КТЗ, проаналізовано подібні наукові праці по дослідженнях параметрів мікроклімату в салонах КТЗ, а саме автобусів та електробусів та систем кондиціонування пасажирського транспорту. В другому розділі роботи проаналізовано основні закони теорії перенесення повітряних мас, а також наведено методику ексергетичного аналізу при охолодженні повітря салону автобуса та визначення ККД ексергеії та її складових. В третьому розділі роботи наведено розрахунки кількості теплоти для затрат кондиціонера, пораховано один із вентиляторів автобусного кондиціонера та його компресора. Промодельовано роботу системи кондиціонування міського автобуса в програмному середовищі ANSYS Workbench. В четвертому розділі роботи проаналізовано типаж автобусів, які часто застосовуються на маршрутах міст Європи, наведено розрахунок розподілу температур по стінках кузова автобуса та проаналізовано практичні виміри ділянки салону міського автобуса в області мотовідсіку без застосування холодильної установки салону. Отримані в роботі проектні рішення та відповідні досліджень вказують на їх та доцільність використання на практиці. Проведені економічні розрахунки – свідчать про економічну ефективність їх виконання та подальшого застосування. Методи досліджень: Методи інженерних розрахунків, математичного моделювання та методи експериментальних досліджень. Наукова новизна одержаних результатів полягає в удосконаленню розрахунків системи кондиціонування автобуса із використання ПЗ ANSYS. Практичне значення одержаних результатів полягає в отриманні удосконаленої методи дослідження та розрахунків роботи системи кондиціонування автобуса з використанням ПЗ ANSYS, що дозволяє на проектному етапі дослідити та визначити дефекти в роботі системи кондиціонування автобуса. Положення, що їх винесено на захист: запропоновано методику розрахунку системи кондиціонування автобуса, яка забезпечує високу ефективність її роботи.