
- •Глава 8 Теплотехнические расчёты изотермических вагонов и контейнеров
- •8.1 Цели, методы и надёжность теплотехнических расчётов
- •8.2 Состав теплопоступлений в грузовое помещение вагона, контейнера
- •8.3 Расчётная температура окружающей среды
- •Расчётная температура воздуха в дебаркадере холодильного склада
- •8.4 Концепция теплообменных процессов и регулирования температурного режима в рефрижераторных вагонах и контейнерах
- •8.4.1 Описание теплообменных процессов
- •8.4.2 Основные характеристики теплообменных процессов и факторы, влияющие на продолжительность охлаждения грузов в рефрижераторных вагонах и контейнерах
- •8.5 Аналитический расчёт мощности теплопоступлений в изотермические вагоны и контейнеры для проектных целей
- •8.6 Аналитический расчёт мощности теплопоступлений в рефрижераторные вагоны и контейнеры для условий эксплуатации в однородной климатической зоне
- •Кратность инфильтрации наружного воздуха
- •Коэффициенты рабочего времени вентиляторов-циркуляторов (ц1(2))
- •8.7 Определение показателей использования дизель-генераторного и холодильно-отопительного оборудования рефрижераторных вагонов и контейнеров
- •8.8 Особенности теплотехнического расчёта вагонов-термосов и контейнеров-термосов
Коэффициенты рабочего времени вентиляторов-циркуляторов (ц1(2))
Температурный напор (tр – tв), °С |
ц1, доли единицы, при разности температур груза и воздуха в грузовом помещении (tг – tв), °С |
ц2, доли единицы (tг – tв) = 0 |
|||||
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 и более |
||
0 |
0,0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,0 |
5 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,6 |
0,9 |
1,0 |
0,1 |
10 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
1,0 |
1,0 |
0,2 |
15 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
0,3 |
20 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
0,4 |
25 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,5 |
30 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,6 |
35 |
0,7 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,7 |
40 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
45 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,9 |
На величину коэффициентов рабочего времени вентиляторов-циркуляторов при охлаждении груза (ц1) и после его охлаждения (ц2) влияют главным образом температурный напор через ограждения грузового помещения РТМ и температура груза. Значения ц1 и ц2, приведённые в таблице 8.9, определены по эмпирическим выражениям:
,
где числа – эмпирические коэффициенты; tр – расчётная температура наружного воздуха за рассматриваемый промежуток времени, °С; tв – температурный режим перевозки груза (среднее значение), °С; tг – среднее значение температуры груза за период охлаждения (можно принять как среднюю арифметическую величину между температурой груза до и после охлаждения), °С;
Если груз за время перевозки не успевает охладиться, то не определяют ц2 и Qц2.
Мощность теплового потока от свежего воздуха, поступающего внутрь грузового помещения при вентилировании, кВт/ед.:
,
где 1,7 – коэффициент, учитывающий организованный характер теплообмена в грузовом помещении в режиме принудительного вентилирования за счёт избыточного давления через систему заборная труба – вентилятор-циркулятор – дефлектор; вент – средняя продолжительность вентилирования грузового помещения, ч/сут. В аналитических расчётах можно принять вентилирование бананов в летний период три раза в сутки по 0,5 ч, всех плодоовощей в переходный и зимний периоды – два раза в сутки по 0,5 ч. Другие обозначения смотреть в пояснениях к формуле (8.11).
Мощность теплового потока, эквивалентного оттаиванию снеговой шубы на воздухоохладителях холодильных машин, кВт/ед.:
,
где qш – удельные теплопоступления в грузовое помещение, эквивалентные теплоте горячих паров хладагента, подаваемых в воздухоохладитель для снятия шубы, а также теплоте, погашаемой при восстановлении температурного режима перевозки, qш = 120 мДж; nш – количество раз снятия снеговой шубы за перевозку, определяемое по формуле (8.12), ед.; – продолжительность перевозки груза, принимаемая равной уставному сроку его доставки (см. формулу (7.1), сут.
; (8.12)
где E{} – логическая операция округления результата деления до целого числа в меньшую сторону; nот – периодичность снятия снеговой шубы (т. е. интервалы времени через которые нужно включать режим оттаивания снеговой шубы на воздухоохладителях холодильных машин), сут, определяемая в зависимости от температуры и кратности инфильтрации наружного воздуха, температуры воздуха и груза внутри вагона или контейнера по таблице 8.10 либо по выражению:
где числа – эмпирические коэффициенты; tр – расчётная температура наружного воздуха, °С; tв – расчётный температурный режим перевозки груза, °С; и – кратность инфильтрации наружного воздуха (см. табл. 8.6), ч–1; Gбр – техническая норма загрузки транспортного модуля (заданное или расчётное количество груза с учётом массы тары и средств пакетирования), т брутто.
Таблица 8.10
Периодичность снятия снеговой шубы на воздухоохладителях холодильных машин
Температурный напор (tр – tв),°С |
Масса груза, Gбр, т |
Интервал между снятиями «шубы» (пот), сут. при кратности инфильтрации наружного воздуха (и), с-1 |
||||||
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
||
45 |
20 |
2,0 |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
35 |
1,6 |
1,1 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
|
45 |
1,4 |
1,0 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
|
40 |
20 |
2,8 |
1,7 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
35 |
2,2 |
1,5 |
1,1 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
|
45 |
2,0 |
1,4 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
|
35 |
20 |
3,9 |
2,4 |
1,7 |
1,3 |
1,1 |
0,9 |
0,8 |
35 |
3,1 |
2,0 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
|
45 |
2,7 |
1,9 |
1,4 |
1,1 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
|
30 |
20 |
5,4 |
3,2 |
2,3 |
1,8 |
1,5 |
1,3 |
1,1 |
35 |
4,2 |
2,8 |
2,1 |
1,7 |
1,4 |
1,2 |
1,0 |
|
45 |
3,7 |
2,6 |
2,0 |
1,6 |
1,3 |
1,1 |
1,0 |
|
25 |
20 |
7,4 |
4,5 |
3,2 |
2,5 |
2,0 |
1,7 |
1,5 |
35 |
5,8 |
3,9 |
2,9 |
2,3 |
1,9 |
1,6 |
1,4 |
|
45 |
5,1 |
3,5 |
2,7 |
2,2 |
1,8 |
1,6 |
1,4 |
|
20 |
20 |
10,2 |
6,1 |
4,4 |
3,4 |
2,8 |
2,4 |
2,1 |
35 |
8,1 |
5,3 |
4,0 |
3,2 |
2,6 |
2,2 |
2,0 |
|
45 |
7,1 |
4,9 |
3,7 |
3,0 |
2,5 |
2,1 |
1,9 |
|
15 |
20 |
14,0 |
8,0 |
6,1 |
4,7 |
3,8 |
3,3 |
2,8 |
35 |
11,1 |
7,3 |
5,5 |
4,3 |
3,6 |
3,1 |
2,7 |
|
45 |
9,7 |
6,7 |
5,1 |
4,1 |
3,4 |
3,0 |
2,6 |
|
10 |
20 |
19,2 |
11,7 |
8,4 |
6,5 |
5,3 |
4,5 |
3,9 |
35 |
15,3 |
10,0 |
7,5 |
6,0 |
5,0 |
4,3 |
3,7 |
|
45 |
13,4 |
9,2 |
7,0 |
5,7 |
4,8 |
4,1 |
3,6 |
|
5 |
20 |
26,5 |
16,1 |
11,5 |
9,0 |
7,3 |
6,2 |
5,4 |
35 |
21,0 |
13,9 |
10,3 |
8,2 |
6,9 |
5,9 |
5,1 |
|
45 |
18,5 |
12,7 |
9,7 |
7,8 |
6,6 |
5,6 |
5,0 |
|
0 |
20 |
36,5 |
22,1 |
15,8 |
12,4 |
10,1 |
8,6 |
7,4 |
35 |
29,0 |
19,1 |
14,2 |
11,4 |
9,4 |
8,1 |
7,1 |
|
45 |
25,4 |
17,5 |
13,3 |
10,8 |
9,0 |
7,8 |
6,8 |
Мощность теплового потока от груза и тары при охлаждении, кВт/ед.:
где Сг, Cт, Cс.п – соответственно теплоёмкость груза, тары и средств пакетирования груза (см. прил. Б), кДж/(кг∙°С); – Gг, Gт, Gс.п – соответственно масса груза, тары и средств пакетирования груза, кг; tг.п.п – температура груза в вагоне после погрузки, °С.
Если температура груза в конце погрузки, соответствует требуемому температурному режиму перевозки (tв.в tг.п.п tв.н), то расчёт Qг не выполняют. Это означает, что груз предъявлен термически подготовленным, т. е. Qг = 0. Отрицательное значение Qг означает отепление груза.
Мощность теплового потока от кузова и оборудования транспортного модуля при охлаждении или отеплении в пути следования, кВт/ед. определяют по формуле (8.10) или упрощённо:
,
где 3,7 – аппроксимированная часть выражения (8.10); и – коэффициенты, используемые в выражении (8.10);.