2.2 Расчет теплопритоков

Теплопритоки в грузовом помещении вагона определяются для режимов перевозки мороженных грузов, охлажденных плодоовощей, неохлажденных плодоовощей и перевозки с отоплением. В данном случае рассматривается перевозка вина в ZA-5. Общее количество тепла, которое должно быть отведено через поверхность приборов охлаждения (холодопроизводительность установки), составляет:

. (2.4)

Теплоприток в грузовое помещение вагона от наружного воздуха и воздуха машинного отделения через ограждения кузова:

, Вт, (2.5)

где k – коэффициент теплопередачи кузова вагона, Вт/м² (к=0.3);

F_н – поверхность части наружного ограждения, м² (для ZA-5 F_н=199,3м²);

F_м – поверхность по внутреннему контуру, м² (для АРВ F_м =7,3 м²);

t_н, t_в – расчетные температуры соответственно наружного воздуха и в грузовом помещении (33,10);

t_м – температура в машинном отделении, принимается равной +45⁰С;

t – время следования по расчетному участку, час.

В курсовой работе принимается, что теплоприток в грузовое помещение от воздействия солнечной радиации составляет 15% от Q₁, а количество энергии, поступающее через неплотности кузова и дверей вагона – 20% от Q₁.

Теплопритоки при вентилировании камеры:

, Вт, (2.6)

где n – кратность вентилирования, объем/ч;

V – объем воздуха, подлежащий замене, м³;

С_в – теплоемкость воздуха, кДж/(кг К);

– относительная влажность воздуха, поступающего и выходящего из камеры, доли единицы;

f₁,f₂ – максимальная влажность (точка росы) воздуха, поступающего и выходящего из камеры, г/м³;

r – теплота парообразования воды, Дж/кг, для воды – 2256 кДж/кг.

При перевозке вина этот теплоприток не учитывается, так как по ППГ оно не вентилируются.

Теплопритоки от работающих двигателей вентиляторов:

(2.7)

где N – мощность электродвигателя, кВт (N=1,5кВт);

n– число двигателей (их, как правило 4: по два у каждого испарителя);

 – КПД электродвигателей вентиляторов (0,9);

t_в – время работы двигателей вентилятора за сутки, принимаем по рекомендации преподавателя 8 час.

Теплоприток от охлаждения грузов и тары и дыхания грузов:

, Вт, (2.8)

где М_гр – суточное поступление груза в камеру, т в сут;

∆ i – разность удельных энтальпий, соответствующих начальной и конечной температурам продукта, Дж/кг;

τ – продолжительность холодильной обработки продукта, час;

М_т – суточное поступление тары, т/сут. Массу деревянных ящиков для овощей и фруктов принимают равной 20% от их массы;

С_т – удельная теплоемкость тары, Дж/(кг К).

( t₁-t₂) – разность температуры груза и тары при поступлении и при выходе из камеры, ;

1000 – переводной коэффициент из тонн в килограммы;

3600 – переводной коэффициент из часов в секунды;

q_биол – тепловыделение грузов растительного происхождения в результате их жизнедеятельности , Вт/т ч.

Этот же теплоприток можно рассчитать по формуле

, Вт, (2.9)

где С_гр – удельная теплоемкость груза, кДж/кг

Все шесть теплопритоков практически никогда не действуют одновременно. В нашем случае при перевозке вина, груз термически подготовлен и в пути следования не вентилируется. Следовательно, в тепловых расчетах не надо учитывать Q₄ и Q₆.

Результаты расчета теплопритоков сведены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Расчёт количества тепла поступающего в вагон за счёт разницы температур

Наименование участка	Q1, кВт	Q2, кВт	Q3, кВт	Q5, кВт	Q0, кВт
Ташкент-Ченгельды	1,451	0,218	0,29	7,2	9,159
Ченгельды-Туркестан	2,169	0,325	0,433	18	20,927
Туркестан- Кандагач	1,332	0,200	0,266	122,4	124,198
Кандагач-Илецк	1,631	0,244	0,326	28,8	31
Илецк-Самара	2,259	0,339	0,451	48,6	51,649
Самара-Рязань	1,631	0,245	0,326	45	45,326
Рязань-Москва	1,332	0,200	0,266	59,4	61,198
Итого	11,805	1,771	2,358	329,4	345,334