7. Определение периода охлаждения груза в рпс, при равных наружной и внутренней температур в вагоне.
Направление перевозки: Ташкент- Тында. Определить период охлаждения яблок до 20С, если температура воздуха внутри вагона и снаружи равны: tв = tн = 350С.
Рассмотрим первые сутки пути:
Полный набор теплопритоков в грузовое помещение вагона включает семь составляющих
Q1-теплоприток через ограждения кузова вследствие разности температур tн и tв,
,
где -средняя поверхность ограждений грузового помещения
- коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения,
tн , tв- температуры воздуха снаружи и внутри вагона
т. к. нет разности температур воздуха внутри и снаружи вагона, то
,
-теплоприток при принудительной замене воздуха грузового помещения наружным и за счет естественного воздухообмена через неплотности кузова,
,
где - инфильтрация воздуха через неплотности кузова
-плотность
наружного воздуха при заданных температуре
tн
и относительной влажности
-соответственно плотность сухого и влажного (насыщенного) воздуха при tн:
- энтальпии воздуха, соответственно наружного и в грузовом помещении, при заданных температуре и влажности ( )
- теплоприток, связанный с воздействием солнечной радиации
,
где - эффективная поверхность облучения
,
-эффективная
продолжительность периода облучения,
- превышение температуры облученной поверхности вагона над температурой необлученной поверхности
,
где -средняя интенсивность солнечной радиации за период облучения,
-коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью вагона,
-коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к стенке вагона на стоянке
-теплоприток вследствие работы электродвигателей вентиляторов- циркуляторов в грузовом помещении
где -суммарная мощность электродвигателей
,
- ожидаемое число часов работы вентиляторов- циркуляторов
-тепловой приток в грузовое помещение при оттаивании с помощью горячих паров хладагента снеговой шубы на испарителе. Поскольку интенсивность нарастания снеговой шубы прямо зависит от потока наружного воздуха, попадающего в вагон через неплотности кузова, можно принять
-
биологическое тепловыделение плодоовощей,
= qб
Где qб – удельная величина биологического тепловыделения,
qб= 65 (Вт/т),
Масса груза в одной секции составит:
=
,
Холодопроизводительность располагаемого оборудования находят по формуле
где 2-число холодильных машин в грузовом вагоне с индивидуальным охлаждением,
-объем, описываемый за один час поршнями компрессора в цилиндрах низкого давления двухступенчатой ХМ,
- коэффициент подачи
-объемная холодопроизводительность всасываемого компрессором хладагента
- коэффициент, учитывающий потери холода вследствие наличия снеговой шубы на трубах испарителя
в вагонах с индивидуальным охлаждением
Для определения значений и , зависящих от реальных условий эксплуатации, необходимо построить действительный цикл холодильной машины на p,i-диаграмме для хладона (см рис.2). Отправные требования при этом даются соотношениями, справедливыми для установившихся режимов работы оборудования:
,
где -температура кипения жидкого хладагента в испарителе,
-температура,
задаваемая режимом перевозки СПГ,
Температура паров хладагента в конденсаторе:
,
где
-температура
наружного воздуха
При отсутствии в схеме ХМ регенеративного теплообменника температура слегка перегретых паров хладагента, всасываемых компрессором определяется по формуле:
,
а температура переохлажденного жидкого хладагента перед дросселирующим устройством:
По
найденным температурам на диаграмме
состояний в координатах lg
p,i
определяем давления кипения
и конденсации
хладона,
все точки действительного цикла и
отвечающие им значения энтальпий, а
также удельного объема всасываемых в
компрессор паров хладагента
.
Этих данных достаточно для нахождения величин и
Реализуемая холодопроизводительность будет меньше величины ,ввиду технологического ограничения максимальной продолжительности непрерывной работы компрессора (22ч/сут).
Из
формулы :
Где С- удельная теплоемкость,
m- масса груза, тары
Масса
тары
Масса груза
Удельная
теплоемкость тары :
груза:
Разность температур равна :
За
сутки температура снизится на
Так как за один час температура снижается на 2,660С, то пусть за Т часов она снизится до 20С. Тогда :
Для охлаждения яблок до температуры tв=20С необходимо 12часов 24 минуты.
