Основной технической характеристикой для определения теплопередающих свойств кузова является коэффициент теплопередачи Кпр (состоит из суммы коэффициентов теплопередач однородных поверхностей).
Теплообмен определяется по формуле:
Q = Kпр×F×(tн – tв),
где tн – температура наружного воздуха;
tв – температура внутреннего воздуха.
К факторам, влияющим на коэффициент теплопередачи, относятся:
1) свойство материала теплоизоляции;
2) толщина слоя (ограничение по внутреннему пространству);
3) общая площадь поверхности;
4) механические воздействия;
5) температурно-влажностные колебания.
С учетом этих факторов для обеспечения срока службы вагона с обеспечением требуемых технических характеристик коэффициент теплопередачи необходимо принимать с некоторым запасом.
Для определения приведенного коэффициента теплопередачи все части кузова необходимо разделить на однородные поверхности (пол, стены, крыша).
Для каждой отдельно взятой поверхности будет определен коэффициент Кi:
,
где αн, αв – коэффициенты теплоотдачи поверхностей соответственно с наружной и внутренней поверхности. Они определяются по формулам: αн = αкн+αлн; αв = αкв+αлв.
δg – толщина слоя;
m – количество слоев;
λ – коэффициент теплопроводности.
Величина коэффициента теплопередачи в конечном итоге влияет на величину теплопритока через ограждение кузова, а от этой величины будет зависеть требуемая мощность холодильно-отопительного оборудования.
Зная мощность мощность применяемого оборудования W можно определить достаточный коэффициент теплопередачи по формуле:
.
Площадь F определяется как усредненная площадь:
,
где Fв – внутренняя площадь ограждений кузова;
Fн – наружная площадь ограждений кузова.