Концепция оптимального по энергозатратам пассажирского вагона с использованием нетрадиционных источников энергии
Loading...
Files
Date
2014
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
RU: Цель. В работе необходимо рассмотреть концепцию создания оптимального по энергозатратам пассажирского вагона с использованием нетрадиционных источников энергии и со стенками, имеющими повышенные теплоизоляционные свойства. Методика. Анализируются виды тепловых потерь, а также
их величина. Для обогрева рассматриваются альтернативные источники энергии. Анализируется их возможный вклад в общий энергобаланс пассажирского вагона. Количественно оцениваются влияние на конструкцию вагона повышенной теплоизоляции стенок, поступления солнечной энергии через прозрачные окна и энерговыделения самих пассажиров. Результаты. При максимально возможном использовании всех
нетрадиционных источников энергии и рациональных схемных решений систем кондиционирования и обогрева затраты энергии на эти нужды для пассажирского вагона могут быть снижены на 40–50 %. Научная новизна. Впервые предложено использовать новые виды энергии для поддержания теплового баланса вагона в зимний период, а также предложены новые схемные решения для системы климатизации вагона как в зимний, так и в летний периоды. Практическая значимость. Введение предложенных схемных решений и подходов к обеспечению комфортных условий для пассажиров могут быть реализованы
на уже существующем парке пассажирских вагонов и не требуют существенного переоборудования уже установленных систем.
UK: Мета. У роботі необхідно розглянути концепцію створення оптимального за енерговитратами пасажирського вагона з використанням нетрадиційних джерел енергії та зі стінками, що мають підвищені теплоізоляційні властивості. Методика. Аналізуються види теплових втрат, а також їх розмір. Для обігріву розглядаються альтернативні джерела енергії, аналізується їх можливий внесок у загальний енергобаланс пасажирського вагона. Кількісно оцінюються вплив на конструкцію вагона підвищеної теплоізоляції стінок, надходження сонячної енергії через прозорі вікна та енерговиділення самих пасажирів. Результати. При максимально можливому використанні нетрадиційних джерел енергії та раціональних схемних рішень систем кондиціонування й обігріву витрати енергії на ці потреби для пасажирського вагона можуть бути знижені на 40-50%. Наукова новизна. Вперше запропоновано використання нових видів енергії для підтримки теплового балансу вагона в зимовий період, а також запропоновано нові схемні рішення для системи кліматизації вагона як в зимовий, так і в літній періоди. Практична значимість. Введення запропонованих схемних рішень і підходів до забезпечення комфортних умов для пасажирів можуть бути реалізовані на існуючому парку пасажирських вагонів і не вимагають істотного переобладнання вже встановлених систем.
EN: Purpose. The paper is aimed to consider the concept of creation of the minimum energy passenger car with use of nonconventional energy sources and the walls that have enhanced thermal insulation properties. Мethodology. The types of heat losses, as well as their value were analyzed. The alternative sources of energy are considered for heating. Their potential contribution to the overall energy balance of the passenger car is analyzed. Impact on the car design of the enhanced wall thermal insulation, solar energy inflow through the transparent windows and energy release of passengers are quantitatively evaluated. Findings. With the maximum possible use of all unconventional energy sources and the rational scheme solutions of conditioning and heating systems energy the costs for these needs for a passenger car can be reduced by 40-50%. Originality. New types of energy to maintain the heat balance of the car in the winter period is proposed to use firstly. New schematics solutions for environmental control system of the car both in winter and in summer periods were offered. Practical value. Introduction of the proposed scheme solutions and approaches to ensure the comfortable conditions for passengers may be implemented on an existing park of passenger cars and do not require a major re-equipment of systems that have already been installed.
UK: Мета. У роботі необхідно розглянути концепцію створення оптимального за енерговитратами пасажирського вагона з використанням нетрадиційних джерел енергії та зі стінками, що мають підвищені теплоізоляційні властивості. Методика. Аналізуються види теплових втрат, а також їх розмір. Для обігріву розглядаються альтернативні джерела енергії, аналізується їх можливий внесок у загальний енергобаланс пасажирського вагона. Кількісно оцінюються вплив на конструкцію вагона підвищеної теплоізоляції стінок, надходження сонячної енергії через прозорі вікна та енерговиділення самих пасажирів. Результати. При максимально можливому використанні нетрадиційних джерел енергії та раціональних схемних рішень систем кондиціонування й обігріву витрати енергії на ці потреби для пасажирського вагона можуть бути знижені на 40-50%. Наукова новизна. Вперше запропоновано використання нових видів енергії для підтримки теплового балансу вагона в зимовий період, а також запропоновано нові схемні рішення для системи кліматизації вагона як в зимовий, так і в літній періоди. Практична значимість. Введення запропонованих схемних рішень і підходів до забезпечення комфортних умов для пасажирів можуть бути реалізовані на існуючому парку пасажирських вагонів і не вимагають істотного переобладнання вже встановлених систем.
EN: Purpose. The paper is aimed to consider the concept of creation of the minimum energy passenger car with use of nonconventional energy sources and the walls that have enhanced thermal insulation properties. Мethodology. The types of heat losses, as well as their value were analyzed. The alternative sources of energy are considered for heating. Their potential contribution to the overall energy balance of the passenger car is analyzed. Impact on the car design of the enhanced wall thermal insulation, solar energy inflow through the transparent windows and energy release of passengers are quantitatively evaluated. Findings. With the maximum possible use of all unconventional energy sources and the rational scheme solutions of conditioning and heating systems energy the costs for these needs for a passenger car can be reduced by 40-50%. Originality. New types of energy to maintain the heat balance of the car in the winter period is proposed to use firstly. New schematics solutions for environmental control system of the car both in winter and in summer periods were offered. Practical value. Introduction of the proposed scheme solutions and approaches to ensure the comfortable conditions for passengers may be implemented on an existing park of passenger cars and do not require a major re-equipment of systems that have already been installed.
Description
В. Габринец: ORCID 0000-0002-6115-7162; И. Титаренко: ORCID 0000-0002-5692-0135
Keywords
пассажирский вагон, климатизация, тепловой режим, солнечная энергия, теплообменник, пасажирський вагон, кліматизація, тепловий режим, сонячна енергія, теплообмінник, passenger car, climatization, thermal regime, solar energy, heat exchanger, КТ
Citation
Габринец, В. А. Концепция оптимального по энергозатратам пассажирского вагона с использованием нетрадиционных источников энергии / В. А. Габринец, И. В. Титаренко // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – 2014. – № 4 (52). – С. 111–118. – doi:10.15802/stp2014/27326.