28).Определение коэффициента теплопередачи кузова вагона. Факторы, влияющие на коэффициент теплопередачи.

Расчетный коэффициент (κр) теплопередачи зависит от площади стен, крыши, пола (Fст, Fкр, Fпл) и средневзвешенной величины коэффициента теплопередачи стен, крыши, пола (κст, κкр, κпл).

где: κ(ст,кр,пл) - коэффициента теплопередачи ограждения, Вт/м2∙К;

ан, ав – коэффициенты теплоотдачи от воздуха к наружней поверхности и от внутренней поверхности к воздуху грузового помещения, Вт/м2∙К;

δиз, δ1, δ2, δn – толщина слоя основного изоляционного и других изоляционных и строительных материалов данной конструкции, м;

λиз, λ1, λ2, λn – коэффициент теплопроводности изоляционного слоя и строительных материалов данной конструкции, Вт/м2∙К.

Приведенный коэффициента теплопередачи кпр (для данного вагона в данное время) определяется экспериментальным способом: вагон устанавливают в закрытое помещение с постоянной температурой, внутри вагона устанавливают нагревательный прибор, после доведения температуры в вагоне до постоянной, снимают показания затраченной мощности нагревательного прибора (Q) (нагревание длится в пределах 8 суток, способ точный, но длительный) и рассчитывают по формуле:

F – площадь поверхности ограждения вагона;

Δt – разность температур внутри вагона и в закрытом помещении.

С момента поступления ИПС в эксплуатацию коэффициент теплопередачи постоянно изменяется (ухудшается). Основные факторы, влияющие на изменение коэффициента теплопередачи, можно разделить на 2 группы:

- постоянно действующие (не зависящие от срока эксплуатации):

температура наружного воздуха

скорость движения

солнечная радиации

- периодически действующие (зависящие от срока эксплуатации):

увлажнение изоляционного материала

старение изоляционного материала

ухудшение плотности ограждения вагона

деформация пакетов ограждения, что приводит к появлению зазоров и возникновению тепловых мостиков. Кап. ремонт мало способствует восстановлению коэффициента теплопередачи. За 10 лет эксплуатации коэффициент теплопередачи увеличивается в 2,5.

29). Теплотехнический расчет кузова изотермического вагона.

Цель теплотехнического расчета: определить количества тепла (Q), поступающего в грузовое помещение для определения холодопроизводительности Х/М Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6

Q1 – количества тепла поступающего в грузовое помещение вагона от наружного воздуха и воздуха машинного отделения через ограждения кузова вагона

Q1=Fр∙k(tн-tв)+Fм k(tм-tв)

Q2 - количества тепла поступающего в грузовое помещение вагона от воздействия солнечной радиации

Q2=F∙k(tmax-tв) z/24

Q3 - количества тепла поступающего в грузовое помещение через неплотности кузова вагона

Q4 - количества тепла поступающего в грузовое помещение при вентилировании вагона

n – кратность вентилирования, объем/ч

V – объем грузового помещения вагона, м3

1,3 – теплоемкость возуха, кДж/м3

r – скрытая теплота конденсации водного пара из наружного воздуха, кДж/ч

φ1, φ2 – относительная влажность воздуха поступившего в вагон и выходящего из него (доли единицы)

g1, g2 - абсолютная влажность воздуха поступившего в вагон и выходящего из него, г/м3

Q5 - количества тепла поступающего в вагон эквивалентное работе вентиляторов в грузовом помещении

Q5=1000N∙nв∙ηэ∙τв/24

N – мощность электродвигателей вентиляторов, кВт

nв – число электродвигателей

ηэ – КПД электродвигателей

τв – продолжительность работы электродвигателей в сутки, ч

Q6 - количества тепла поступающего в грузовое помещение от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне

Сразу все 6 теплопритоков практически никогда не действуют. Так при перевозке мороженных грузов, груз подается под погрузку термически подготовленным и в пути следования не вентилируется, следовательно не надо учитывать Q4, Q5, Q6.