--PAGE_BREAK--Переменные параметры внешней среды
Параметр
Ед.
Станции и участки маршрута
изм.
А
А-Б
Б
Б-В
В
В-Г
Г
Г-Д
Д
ti oc
ч
8
4
6
5
11
Li уч
км
340
250
320
290
Vi уч = 25
км/ч
ti уч
ч
14
10
13
12
Ti ocпр
ч
8
6
20
15
8
Ti ocотпр
ч
16
10
2
20
19
tiocЭД
С
9
7
10
14
8
tiocЭН
С
2
3
4
8
1
tioc(уч)РД
С
17,2
16,2
15,2
16,7
18,2
20,2
22,2
19,2
16,2
tioc(уч)РН
С
10,2
10,7
11,2
11,7
12,2
14,2
16,2
12,7
9,2
tioc(уч)Р
С
13,2
14,73
13,76
12,57
12,79
16,97
21,41
15,92
12,7
продолжение
--PAGE_BREAK--
1.2. Расчёт теплоритоков.
Расчёт теплопоступлений ведётся в тысячах кДж на один вагон по приведённым ниже формулам.
1.2.1. Теплоприток через ограждение кузова.
где КРиFP— соответственно расчётный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×К), и полная расчётная поверхность ограждения кузова вагона, м2 ;
tB— температура воздуха внутри вагона, С, определяемая как
средняя величина между верхним и нижним предельными
значениями температурного режима перевозки груза:
KMи FM— соответственно коэффициент теплопередачи, Вт/( м2×К), и поверхность перегородок, м2, по внутреннему контуру машинного отделения, КМ=0,32 Вт/( м2×К), FM=10,8 м2;
Таким образом, теплоприток Q1по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж:
=420,48 =850,54 = 222,24 = 491,87 = 302,19
= 945,71 = 482,6 = 805,5 = 548,72
1.2.2. Теплоприток за счёт инфильтрации воздуха.
где СВ— теплоёмкость воздуха, СВ = 1,0 кДж/(кг×K);
rВ — плотность воздуха,rВ= 1,2 кг/м3,
VВ— объём инфильтрации воздуха, м3/ч, зависящий от надёжности расчёта теплопритоков (Р), VВ = 96м3/ч;
tн— расчётная температура наружного воздуха, С.
t -расчётная продолжительность перевозки груза, ч.
Таким образом, теплоприток Q2по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж:
= 89,39
= 181,12 = 47,28 = 104,49 = 64,21 = 201,73
= 103,16 = 171,69 = 116,58
1.2.3. Теплопритоки на охлаждение груза и тары в вагоне.
где Сгри Ст— соответственно теплоёмкость груза и тары, Сгр = 3,56 кДж/(кг×К),
СТ = 2,9 кДж/(кг×К);
GГРи GТ — соответственно масса груза и тары, GГР= 36 т, GТ= 6 т;
tгрн— начальная температура груза, из задания. tгрн = 11
С.
tгрк— конечная температура груза, tгрк = tвв= 5 0С ;
На рисунке 1 показана диаграмма охлаждения груза и воздуха в вагоне. Так после окончания погрузки и закрытия дверей температура воздуха в вагоне принимает значение близкое к начальной температуре груза (tгрн). После отключения холодильного оборудования в первую очередь охлаждается воздух в вагоне. При
понижении его температуры до значения соответствующего нижней границе режима перевозки, холодильное оборудование отключается. Воздух в вагоне начинает нагреваться за счёт влияния теплопритоков и теплопоступлений от самого груза. Как только температура воздуха внутри вагона повышается до верхней границы режима перевозки вновь начинается процесс охлаждения и т. д.
Первоначальная продолжительность охлаждения воздуха в вагоне, соответствующая так называемому нестационарному режиму перевозки, во многом зависит от начальной температуры груза и плотности погрузки, определяется по формуле:
где m— эмпирический коэффициент, определяющий тепм охлаждедия в вагоне, зависящий от вида продукта и плотности погрузки, m=0,031;
b — темп охлаждения воздуха в вагоне, зависящий от характеристик ИПС, b=0.35 K/ч.
Охлаждение груза в вагоне до значений температур соответствующих стационарному режиму перевозки, осуществляется за время tгр,определяемое по формуле:
Таким образом, получаем:
Q3=(3.56×36+2,9×6)×(11-5)×10-3=873,36
Теплоприток относят на те станции и участки маршрута, на которых происходит охлаждение груза и тары, то есть в пределах tгр.
Для этого значение Q3распределяют пропорционально времени нахождения вагона на этих участках и станциях:
Таким образом, теплоприток Q3по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж:= 134,57; = 235,5; = 67,29; = 168,21; = 100,93; = 166,87
1.2.4. Теплоприток за счёт биохимического тепла.
Теплоприток Q4 расчитывается отдельно для стационарного и нестацонарного режимов
где q4HЕСТ и q4CТ — удельные тепловыделения, соответственно для нестационарного и стационарного режимов перевозки, q4HЕСТ=78 кДж/(т×ч),
q4CТ=49 кДж/(т×ч),
Таким образом теплоприток Q4по всем станциям и участкам, кДж:
1.2.5. Теплоприток за счёт солнечной радиации.
где tэр — температура рассеяной радиации, tэр=1,5 К;
Fбси FK — соответственно площадь боковых стен и крыши вагона, м2, Fбс=55 м2, FK=67 м2;
и — эквивавлентные температуры прямой радиации на вертикальные и горизонтальные поверхности вагона,=5,5 K,=13,5 К;
mС— вероятность солнечных дней в году, mС=0,46;
tCi— продолжительность воздействия солнечной радиации из расчета что во время переходного периода солнечная радиация действует с 8 часов до 18 часов.
Таким образом, теплоприток Q5 по всем станциям и участкам:
1.2.6. Теплопоступления за счет притока свежего воздуха при вентилировании вагона.
Q6 = 0
Так как, правилами перевозок предусмотрено вентилирование только бананов и некоторых других грузов в зимнее время.
1.2.7 Теплопоступления за счет работы вентиляторов-циркуляторов.
Определяют для всех типов ИПС, имеющих принудительную циркуляцию воздуха. Для нестационарного режима:
;
где N - мощность электродвигателя вентилятора-циркулятора, N=0,45 кВт ;
nЭ— число электродвигателей,nЭ=4;
h- коэффициент тепловых потерь электродвигателя,h=0,06.
Для стационарного режима:
Таким образом, теплоприток Q7по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж :
1.2.8 Теплоприток за счет оттаивания снеговой шубы на испарителях.
Определяют только для 5-ти вагонных секций и АРВ:
где q8— удельные теплопоступления при оттаивании снеговой шубы, q8=100тыс. кДж;
nOT — интервал через который производят оттаивание снеговой шубы, зависящий от средней температуры наружного воздуха, сут.
nOT = 7,55суток = 181,2часа
Если , то необходимость оттаивания снеговой шубы отсутствует;
1.2.9. Теплоприток за счет охлаждения вагона.
;
Теплоприток Q9существует только до тех пор, пока в вагоне охлаждается воздух, то есть в нестационарном режиме.
Таким образом, теплоприток Q9по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж :
1.2.10. Теплоприток через открытые двери при погрузке.
Очевидно, что Q10, будет отсутствовать, если вагон и груз предварительно не охлаждены до требуемого режима перевозки.
1.3 Результаты расчета теплопритоков.
Результаты расчета теплопритоков на станциях и участках приводятся в таблице 2.
Затем строят график расхода холода за время гружёного рейса (рис 2). Сначала формируют центральную часть графика. Ось абсцисс обозначающую продолжительность перевозки, делят в выбранном масштабе на временные интервалы, соответствующие времени нахождения вагона на опорных станция и участках, проставляя их численные значения, ч. Там же указывают расстояние между опорными станциями, км и посуточное время проследования опорных станций по прибытию и отправлению.
В нижней части графика откладываю расчетные температуры наружного воздухана опорных станциях и участках по состоянию на 13 ч, на 1 час и в среднем за время нахождения там вагона с указанием их численных значений, 0С.
В верхней части графика сначала отложены суммы разовых теплопритоков, тыс. кДж. Затем к ним добавлена сумма периодических. Последней отложена общая сумма теплопритоков.
2
.
УСТАНОВЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОГО И
ХОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ РПС.
продолжение
--PAGE_BREAK--