Калькуляция мощности теплового потока для гружёного рейса при перевозке гранатов



Наименование показателя При охлаждении плодоовощей Плодоовощи охлаждены
Общие теплопоступления, кВт/ваг., в том числе: теплопередача через ограждения кузова вагона инфильтрация наружного воздуха теплота дыхания гранатов солнечная радиация работа вентиляторов-циркуляторов вентилирование грузового помещения снятие снеговой шубы с испарителей холодильных машин охлаждение груза и тары охлаждение кузова вагона 7,82   1,40   0,28 2,56 0,10 0,20 – 0,15   2,84 0,29 3,05   1,40   0,28 1,16 0,10 0,11 – –   – –

 

Пример 20

Определить мощность теплового потока от инфильтрации свежего воздуха внутрь грузового помещения вагона, кВт/ваг.:

 

,

 

где rн – плотность наружного воздуха, rн = 1,2 кг/м3 (при t р = 16,2 °С [4, табл. К.1]); mи – кратность инфильтрации воздуха в ограждениях грузового помещения и в вентиляционной системе, mи = 0,30 ч–1 (при средней скорости движения вагона 18 км/ч и сроке службы вагона 20 лет [4, прил. Л]); V п – полный объём грузового помещения вагона, V п = 138 м3 [4, прил. А]; i н – удельное теплосодержание наружного воздуха при температуре 16,2 °С и влажности 60 %, i н = 34 кДж/кг [4, табл. К.2]); i в – удельное теплосодержание воздуха внутри грузового помещения в режиме перевозки и при относительной влажности 90 %, i в = 14 кДж/кг (см. там же).

Тогда Q и = 1,2 ´ 0,3 ´ 138 ´ 3600–1 ´ (34 – 14) = 0,28 (кВт/ваг.).

Пример 21

Определить мощность теплового потока от плодоовощей при дыхании, кВт/ваг.

Её определяют дважды (см. рис. 1) – на участке пути, когда груз охлаждается от начальной температуры до режимных значений (Q б1), и на участке пути движения груза в охлаждённом состоянии (Q б2):

 

;

,

 

где q бох – удельные тепловыделения плодоовощей при их охлаждении, q бох = 64 Вт/т (см. прим. 15); q бр – то же, в режиме «теплокомпенсация», когда груз охладился, q бр = 29 Вт/т (см. прим. 15); G гр – масса перевозимого груза, G гр = 40 т нетто (по заданию).

Тогда:

Q б1 = 64 ´ 40 ´ 10–3 = 2,56 (кВт/ваг.);

Q б2 = 29 ´ 40 ´ 10–3 = 1,16 (кВт/ваг.).

Пример 22

Определить мощность теплового потока от воздействия солнечной радиации, кВт/ваг.:

 

,

 

где F б.с – поверхность боковых стен вагона, F б.с = 61 м2 [4, прил. А]; F к – то же, крыши, F к = 67 м2 (см. там же); t э.р – эквивалентная температура рассеянной радиации, соответствующая разности температур на поверхности вагона при наличии и отсутствии солнечной радиации на условно заданной широте местности 56 град с. ш. в переходный период, t э.р = 1 К [4, табл. М.1]; t э.в – то же, прямой радиации на вертикальные поверхности (см. там же), t э.в = 4,3 К; t э.г – то же, прямой радиации на горизонтальные поверхности (см. там же), t э.г = 10,5 К; mc – заданная вероятность солнечных дней в году, mc = 0,25, доли ед.; k р – смотреть пояснения к формуле в примере 21; tc – продолжительность воздействия солнечной радиации, tc = 11 ч/сут [4, табл. М.2].

Тогда Q с = [234 ´ 1 + (61 ´ 4,3 + 67 ´ 10,5) 0,25] 0,45 ´ 11 ´ 24–1 ´ 10–3 = = 0,10 (кВт).

Пример 23

Определить мощность теплового потока, эквивалентного работе вентиляторов-циркуляторов, кВт/ваг.

Её определяют дважды (см. рис. 1) – на участке пути, когда груз охлаждается от начальной температуры до режимных значений (Q ц1), и на участке пути следования груза в охлаждённом состоянии (Q ц2):

 

;

 

,

 

где N ц – суммарная мощность электродвигателей вентиляторов-цирку­ляторов, N ц = 4,4 кВт/ваг. [4, прил. А]; x – коэффициент трансформации механической энергии вентиляторов-циркуляторов внутри воздуховода в тепловую, x = 0,10; tв – продолжительность охлаждения воздуха в вагоне, tв =6 ч (см. прим. 18); uц1 – коэффициент рабочего времени вентиляторов-циркуляторов при охлаждении груза; uц1 = 0,42 (при tр – tв = 16,2 – 3,5 =
= 12,7 (°С) и при t гt в = 0,5(t г.н + t в) – t в = 0,5 (12 + 3,5) – 3,5= 4,3 (°С) [4, прил. Н]); uц2 – то же, после охлаждения груза, uц2 = 0,25 (при D t р = 12,7 °С и при t гt в = 0 °С [4, прил. Н]); tг – продолжительность охлаждения груза, tг = 104 ч (см. прим. 18).

Тогда:

Q ц1 = 4,4 ´ 0,1[6 + 0,42 (104 – 6)]: 104 = 0,20 (кВт/ваг.);

Q ц2 = 4,4 ´ 0,1´ 0,25 = 0,11 (кВт/ваг.).

Пример 24

Определить мощность теплового потока от свежего воздуха, поступающего внутрь грузового помещения вагона при вентилировании.

Её не рассчитывают, так как вентилирование гранатов в пути не производится (см. табл. 2), но запись об этом должна быть в пояснительной записке. При необходимости вентилирования груза расчёт Q в выполняют по [4 (с. 35)].

Пример 25

Определить мощность теплового потока, эквивалентного оттаиванию снеговой шубы на воздухоохладителях холодильных машин, кВт/ваг.:

 

,

 

где q ш – удельные теплопоступления, эквивалентные теплоте горячих паров хладагента, подаваемых в воздухоохладитель для снятия снеговой шубы, а также теплоте, погашаемой при восстановлении температурного режима перевозки, q ш = 120 мДж (норматив); tг.р – продолжительность гружёного рейса, tг.р = 216 ч (см. прим. 18), ч; n ш – количество раз снятия снеговой шубы за перевозку, определяемое по формуле:

 

,

 

где e{} – логическая операция округления результата деления до целого числа в меньшую сторону; n от – периодичность снятия снеговой шубы в зависимости от температуры и кратности инфильтрации наружного воздуха, температуры воздуха и груза внутри вагона, n от = 6 сут (при mи = = 0,3 и D t р = 12,9 °С [4, прил. П]).

Тогда n ш = e{216: 24: 6} = e{1,5} = 1, а Q ш = 120 ´ 1: 3,6: 216 = = 0,15 (кВт/ваг.). Этот тепловой поток будет учитываться один раз и только на первом участке, где охлаждается груз.

Пример 26

Определить мощность теплового потока от груза и тары при охлаждении, кВт/ваг.:

 

,

 

где С г – теплоёмкость груза (гранатов, взята применительно к малине), С г = 3,5 кДж/(кг∙°С) [4, прил. В], кДж/(кг∙°С); C т – теплоёмкость тары (ящика деревянного), C т = 2,5 кДж/(кг∙°С) [4, прил. В]; G г – масса груза (по заданию), G г = 40 000 кг; G т – масса тары (по заданию), G т = 5000 кг; t г.п.п – температура груза в вагоне после погрузки, t г.п.п = t г.н = 12 °С; t в.в = = 5 °С; tг – продолжительность охлаждения груза, tг = 104 ч (см. прим. 18).

Тогда Q г = (3,5 ´ 40 000 + 2,5 ´ 5000)(12 – 5): 3600: 104 = 2,84 (кВт/ваг.).

Пример 27

Определить мощность теплового потока от кузова и оборудования вагона при охлаждении в пути следования, кВт/ваг.:

 

,

 

где 3,7 – коэффициент, заменяющий сложные вычисления; J – коэффициент, учитывающий неоднородность температурного поля кузова вагона, J = 0,5; f – коэффициент соответствия скоростей охлаждения кузова вагона и груза, f = 1,3.

Тогда Q к = 3,7 ´ 0,5 ´ 1,3 ´ 12,7: 104 = 0,29 (кВт/ваг.).

В пункте «2.5 Показатели работы дизель-генераторного и холодильно-отопительного оборудования» рассчитывают [4, разд. 8]:

– коэффициент рабочего времени холодильных машин (uх) или печей (uп) с выводом о том, справляется это оборудование с отводом теплопритоков или нет;

– расход дизельного топлива с выводом о необходимости или отсутствии дополнительной экипировки РПС в пути.

В зависимости от режима работы холодильно-отопительного оборудования устанавливают соответствующий режим работы дизель-генераторов.

При перевозках грузов с охлаждением в рефрижераторных секциях и АРВ-Э в нестационарном температурном режиме могут работать один или два дизеля. Так, при uх(п) > 0,5 обычно работают два дизеля, в остальных случаях, включая пример 29, – один дизель. В стационарном температурном режиме с охлаждением или отоплением работает всегда один дизель.

Пример 28

Определить коэффициенты рабочего времени холодильных машин применительно к данным таблицы 3.

Суммарная мощность теплового потока до охлаждения гранатов (Q об1) и после их охлаждения (Q об2) – положительная. Значит определяется коэффициент рабочего времени работы холодильного оборудования при охлаждении груза (uх1) и после охлаждения (uх2):

 

,

где D t р – расчётный тепловой напор через ограждения кузова вагона, D t р = 12,7 К (см. прим. 16); D t м – максимальный температурный напор через ограждения кузова вагона, при котором прекращается полезная работа холодильных машин, D t м = 70 К (см. прим. 16); Q х – паспортная мощность холодильных машин, Q х = 29 кВт [4, прил. А].

Тогда uх1 = 7,82: [(1 – 12,7: 70)29] = 0,33; uх2 = 3,05: [(1 – 12,7: 70)29] =
= 0,13.

Пример 29

Определить фактический расход дизельного топлива на маршруте по результатам расчётов в примерах 18 и 28:

 

,

 

где 1,1 – коэффициент, учитывающий разогрев дизеля перед запуском; g – удельный расход дизельного топлива, g = 22 кг/ч [4, прил. А]; tв – продолжительность первоначального охлаждения воздуха в грузовом помещении вагона, tв = 6 ч (см. прим. 18); tг – продолжительность охлаждения груза, tг = 104 ч (см. прим. 18); n д1 – количество работающих дизелей при охлаж­дении груза, n д1 = 1; tг.р – продолжительность гружёного рейса, tг.р = 216 ч (см. прим. 18).

Тогда G ф = 1,1 ´ 22[6 ´ 1 + 0,34 (104 – 6) + 0,13 (216 – 104)] = 1280,2 (кг).

Запас дизельного топлива в баках служебного вагона секции G зап составляет 7400 – 1440 = 5960 (кг) [4, прил. А], что намного больше фактического расхода. Значит, дополнительная экипировка рефрижераторной секции в пути не требуется.


Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 119; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!