Суточный грузопоток скоропортящихся грузов Qсут определяется по формуле:
где – годовой грузопоток скоропортящихся грузов, тыс.т (принимается из задания);
-доля данного скоропортящегося груза (из задания);
-коэффициент неравномерности (для заданного вида груза принимается из задания);
–число дней в рассматриваемом периоде (лето) на заданном направлении перевозок. Потребность в единицах подвижного состава для отправления суточного грузопотока по формуле:
где - техническая норма загрузки принятого к расчѐту типа подвижного состава для заданного вида скоропортящейся продукции.
При отсутствии утвержденной технической нормы загрузки она рассчитывается по формуле:
где - погрузочная площадь вагона, м2;
–допустимая высота укладки скоропортящихся грузов в вагоне, м;
-погрузочная масса скоропортящихся грузов, т/м3.
Общее количество тепла, которое должно быть отведено через поверхность приборов охлаждения вычисляется по формуле:
Количество тепла, поступающего в грузовое помещение вагона от наружного воздуха и воздуха машинного отделения через ограждения кузова вагона:
где - площадь теплопередающей поверхности грузового помещения, м2:
√
где - площадь соответственно наружной и внутренней теплопередающих поверхностей, м2.
- коэффициент теплопередачи кузова вагона, равный 0,36 Вт/ К.
Данный коэффициент теплопередачи примем на 20% больше конструктивного. Таким образом, =0,43 Вт/ К.
- расчетная температура наружного воздуха, оС, определяется по формуле:
,- соответственно усредненные среднемесячная и максимальная температура в
заданный период на направлении перевозки, оС, принимается по трем пунктам следования (Батайск, Челябинск, Тайшет).
– температура воздуха внутри грузового помещения вагона при перевозке заданного груза
(= - 18 оС;)
- площадь перегородок, отделяющих грузовое помещение от машинного отделения
=7,25 );
– коэффициент теплопередачи перегородок, отделяющих грузовое помещение вагона от машинного отделения, равный 0,36 Вт/ К;
- температура воздуха в машинном отделении, оС, для 5-вагонной секции БМЗ на 50 больше, чем , следовательно:
Далее рассчитаем количество тепла, поступающего в грузовое помещение вагона от воздействия солнечной радиации:
где - наружная поверхность кузова вагона, подверженная воздействию солнечной радиации, м2, принимается равной (0,7- 0,8) ;
– максимальная температура нагрева наружной поверхности вагона, оС, принимается
=40…50 оС;
- продолжительность воздействия солнечной радиации, ч, в летний период принимается
=18ч.
Количество тепла, поступающее в грузовое помещение через неплотности кузова вагона:
( )
где - объѐм воздуха, поступающего в грузовое помещение через неплотности кузова вагона, м3/ч, принимается равным объему грузового помещения вагона (136 м3/ч);
-плотность наружного воздуха, кг/м3 принимается равным 1,165 кг/м3;
-теплосодержание (энтальпия) наружного (при влажности 45%) и воздуха в
грузовом помещении (при влажности 30%) вагона, кДж/кг; 3,6 – коэффициент перевода кДж/кг в Вт.
Количество тепла, поступающего в грузовое помещение при вентилировании вагона:
n – кратность вентилирования, объем/ч, (=3-4) V – полный объем грузового помещения
1,3 – теплоемкость воздуха, кДж/м3
r – теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха, кДж/ч
– относительная влажность воздуха, поступившего и вышедшего g – абсолютная влажность воздуха, поступившего и вышедшего.
Количество тепла, поступающего в вагон, эквивалентное работе вентиляторов в грузовом помещении:
N – мощность электродвигателей вентиляторов, кВТ
–число электродвигателей
–КПД электродвигателей
–продолжительность работы электродвигателей в сутки, ч.
Количество тепла , поступающее в грузовое помещение от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне:
где , |
– масса груза и тары, кг, масса груза принимается равной Ртех одного вагона, масса |
составляет для |
|
деревянной тары 10-15% от Ртех ; |
|
, |
- теплоемкость груза и тары, кДж/кг∙К, =4,02 кДж/кг∙К, |
=2,5 кДж/кг∙К;
-начальная (наружного воздуха) и конечная (перевозки) температура груза и тары, оС;
-продолжительность охлаждения, ч;
-биологическое тепло, выделяемое плодоовощами, кДж/кг∙ч.
Потребная рабочая часовая холопроизводительность компрессора при заданном режиме работы холодильной установки для выработки холода, необходимого для обеспечения сохранности качества груза рассчитывается как:
. |
(2.7) |
Фактическая холодопроизводительность любой холодильной установки определяется именно для стандартных температур работы. Перевод потребной рабочей холодопроизводительности компрессора в стандартную осуществляется по формуле:
где |
, |
- объѐмная холодопроизводительность при стандартных и рабочих условиях |
соответственно, кДж/м3, принимаемое по приложению И в зависимости от температуры кипения хладагента и переохлаждения;
,- коэффициенты подач при рабочих и стандартных условиях соответственно,
определяемые по таблице 5 в зависимости от отношения давления в конденсаторе Рк к давлению в испарителе Р0.
Рабочие условия 5-вагонной секции БМЗ при температуре меньше 0о:
to=-28 оС; tп=+40оС;
647,30 кДж/м3.
Стандартные условия 5-вагонной секции БМЗ при температуре < 0о:
to=-15 оС; tп=+25оС;
1340,07 кДж/м3.
Коэффициент использования устанавливаемого компрессора для работы в летний период определяется по формуле:
Если коэффициент >1, то одного компрессора недостаточно, не обеспечивается сохранность груза. По результатам расчета делается вывод.
Далее произведем расчет теплообменных аппаратов - конденсаторов и воздухоохладителей. Расчет для 5- вагонных секций БМЗ сводится к определению площади их теплоотдающей поверхности:
- для воздухоохладителей:
где |
– удельная тепловая нагрузка на воздухоохладитель, Вт/ . |
||
- для конденсаторов: |
|||
|
|
|
|
где |
- удельная тепловая нагрузка конденсатора, Вт/ . |
||
Тепловая нагрузка на конденсатор , Вт/ :
где - холодильный коэффициент, принимаемый в интервале 4-8.
Расстояние между необходимыми вспомогательными пунктами экипировки РПС определяется по формуле:
где - емкость топливных баков, кг; - двухсуточный запас топлива, кг;
-суточный расход топлива, кг;
-норма среднесуточного пробега РПС, км/сут.
Рабочий парк |
для транспортирования заданного объема скоропортящихся |
грузов |
определяется по формуле: |
|
|
|
np=∙nсут, |
(4.1) |
где - оборот вагонов, сут;
nсут- суточная погрузка вагонов, ваг/сут.
Оборот - время обращения вагона от одной погрузки до следующей погрузки, рассчитывается по формуле:
|
|
( |
|
|
|
т |
|
|
|
м |
) |
|
|
|
|
эк |
|
тех |
м гр |
эк |
|||
|
|
|
|
|
доп |
тех |
|
|
|
||
где L- расстояние между пунктами погрузки и выгрузки ( = 4963км) - участковая скорость, 50 км/ч;
Lдоп – допустимое расстояние между пунктами экипировки (для секций = 3973км, для АРВ = 7680км)
тэк - время экипировки транзитных вагонов 5-вагонной секции - 1,5 ч., АРВ -1ч; Lтех- расстояние между техническими станциями, Lтех = 300 км;
tтех - среднее время стоянки на технических станциях, 5 ч; kм - коэффициент местной работы, равный 2;
tгр - время на ПРР, 15 ч;
kэк - коэффициент местных вагонов, равный 1;
м - время экипировки местных вагонов на основных пунктах экипировки, равный 10 ч.
F |
V |
, |
(5.3) |
|||
h |
||||||
|
|
|
|
|||
где h – высота складирования груза; |
|
|
||||
V |
Е |
, |
|
(5.4) |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|||
где Е – емкость склада. |
|
|
||||
E Q kn , |
(5.5) |
|||||
где τ – время хранения; kн – коэффициент неравномерности |
|
|||||
√
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
np=∙nсут |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
( |
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эк |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
доп |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тех |
|
м гр |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тех |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эк м ) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
V |
|
, |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
Е |
|
, |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
E Q kn ,
.
