Скачиваний:
89
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
781.69 Кб
Скачать

8.5Факторы, влияющие на продолжительность охлаждения грузов

врефрижераторных транспортных модулях

При перевозках неохлаждённых грузов (плодоовощи) возникает необходимость охлаждения их в пути. Скорость и продолжительность охлаждения воздуха и груза в РТМ являются основными характеристиками протекания теплообменных процессов в грузовом помещении и используются в теплотехнических расчётах. Их величина варьируется в широком диапазоне в зависимости от факторов, приведённых на рисунке.

Факторы, влияющие на продолжительность охлаждения грузов в рефрижераторных транспортных модулях

Степень влияния этих факторов на скорость протекания теплообменных процессов до настоящего времени была мало изучена.

Поэтому при определении мощности теплового потока от плодоовощей при охлаждении в пути значение г принимали равным 60 ч согласно инструкциям по эксплуатации 5-вагонных рефрижераторных секций и автономных рефрижераторных вагонов, разработанным полвека назад.

Результаты контрольноопытных перевозок скоропортящихся грузов, проведённых учёными ПГУПС-ЛИИЖТа в период с 1983 по 1994 г.г. на пятивагонных рефрижераторных секциях разных типов, показали, что на самом деле величина г может при определённых условиях существенно (в несколько раз) отличаться от нормативного значения.

8.6. Расчёт скорости и продолжительности охлаждения воздуха и груза при транспортировке в рефрижераторных транспортных модулях

Основными характеристиками теплообменных процессов в грузовом помещении транспортного модуля, используемыми в теплотехнических расчётах, являются:

скорость первоначального охлаждения свободного воздуха в грузовом помещении транспортного модуля (bв), °С/ч;

скорость теплоотдачи груза (mг), °С/ч;

скорость охлаждения груза (bг), °С/ч;

продолжительность первоначального охлаждения воздуха в грузовом

помещении ( в), ч;

– продолжительность охлаждения груза ( г), ч.

Многофакторный анализ и обобщение результатов контрольно-опытных перевозок позволили впервые формализовать рассмотренные в главе 8.5 факторы груза, РТМ и окружающей среды с помощью эмпирических выражений и коэффициентов.

Расчёт скорости и продолжительности охлаждения воздуха и груза при транспортировке в рефрижераторных транспортных модулях

Скорость первоначального охлаждения свободного воздуха в грузовом помещении РТМ, °С/ч, можно определить по формуле:

bв

 

19,3kм kб

(1

 

Gбр

)5,5kш kт

 

 

 

 

 

 

 

Рт.м

kм = f (kp, tм, tр) kб = f (qбох );

kш = f ( ш); kт =f ( т);

kp = f ( о) = kp.п о;

tм = f (Тип ТМ, э) qбох = f (q0, г,tг.н, tг.к,)

где числа – эмпирические коэффициенты; kм –поправочный эмпирический коэффициент, который учитывает влияние температурного напора и теплотехнических свойств ограждений грузового помещения РТМ на скорость протекания теплообменных процессов; kбох – то же, учитывающий влияние биохимической теплоты плодоовощей при охлаждении; kш – то же, учитывающий влияние степени плотности штабеля груза; kт – то же, учитывающий влияние степени скважности тары; Gбр – количество груза в РТМ, т брутто; Рт.м – грузоподъёмность РТМ.

kм 6,364 10

2

( tм tp) e

( 0,1kp tp )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е( 6,110 4 qбох(р) )

 

 

 

 

kбох(р)

 

 

о е(0,85Р4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kш 0,61 1,4(1 ρш)0,8

 

kт (0,36 1,6ρт)0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

q (eχtг.н еχtг.к

)

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(tг.н tг.к)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бох

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт скорости и продолжительности охлаждения воздуха и груза при транспортировке в рефрижераторных транспортных модулях

Скорость теплоотдачи груза (mг) и скорость охлаждения груза (bг)

можно определить, °С/ч, по формулам:

m

 

4,3kш kт

;

bг тг kм kб тг

.

 

г

 

1 Gбр

 

 

Величина mг, являясь теплотехнической характеристикой груза, используется для ограничения мощности внешнего источника холода. Это связано с необходимостью регулирования температурного режима в заданных границах. Внешний источник холода не должен забирать теплоту от груза со скоростью бóльшей, чем груз может отдать, иначе произойдёт нарушение нижней границы температурного режима и нежелательное переохлаждение внешних слоёв груза. За этим следит бригада механиков или устройства автоматического регулирования этого режима. Таким образом, в формуле (6.8) формализуется процесс регулирования нижней границы температурного режима перевозки груза.

Расчёт скорости и продолжительности охлаждения воздуха и груза при транспортировке в рефрижераторных транспортных модулях

С помощью характеристик bвbг можно определить продолжительность

первоначального охлаждения воздуха ( в) и груза ( г) в грузовом помещении вагона, контейнера, ч:

tв.п.п tв.н

в = ————;

bв

В курсовом проекте величины tв.п.п заданной температуре груза (tг.н).

tг.п.п tв.в

г = ————.

bг

и tг.п.п следует принимать равными

Если расчётная продолжительность охлаждения груза ( г) превышает продолжительность гружёного рейса ( г.р), то груз на момент выдачи получателю не успеет охладиться до режимной температуры. При этом величину г.р можно определить, ч, исходя из расстояния перевозки (L ) и норм суточного пробега (Vм) по формуле:

г.р= 24L / Vм .

Для термически подготовленных скоропортящихся грузов характеристики

bв, mг, bг, в, г определять не требуется.

8.7Аналитический расчёт мощности теплопоступлений

врефрижераторные вагоны и контейнеры для условий эксплуатации в однородной климатической зоне

Расчёт выполняют в киловаттах на одну грузовую единицу (вагон, контейнер).

Мощность теплового потока вследствие теплопередачи через ограждения кузова вагона (контейнера), кВт/ед.

Qт = [Fр(tр tв) + Fм(tм tв)] kр 10-3.

tмАРВ tp 16

tмРС tp 4

Аналитический расчёт мощности теплопоступлений в рефрижераторные вагоны и контейнеры для условий эксплуатации в однородной климатической зоне

Мощность теплового потока от инфильтрации свежего воздуха внутрь грузового помещения транспортного модуля, кВт/ед.:

н и Vп

Qи = ——––— (iн iв). 3600

н=f(tp); и=f(Vм, Tэ); iн =f(tp); iв =f(tв).

Аналитический расчёт мощности теплопоступлений в рефрижераторные вагоны и контейнеры для условий эксплуатации в однородной климатической зоне

Мощность теплового потока от плодоовощей при дыхании, кВт/ед.:

а) груз успевает охладиться за перевозку ( г < г.р):

Q

= q

G 10-3;

Q

= q

G 10-3.

б.1

 

б.ох гр

б.2

 

б.р гр

qб.1 = f (ВГ, tг.п.п , tв.в); qб.2 = f (ВГ, tв).

1-й участок гружёного рейса

2-й участок гружёного рейса

 

 

Аналитический расчёт мощности теплопоступлений в рефрижераторные вагоны и контейнеры для условий эксплуатации в однородной климатической зоне

Мощность теплового потока от плодоовощей при дыхании, кВт/ед.:

б) груз не успевает охладиться за перевозку ( г > г.р):

 

Qб.1 = qб.ох Gгр 10-3;

Qб.2 - отсутствует.

qб.ох

= f (ВГ, tг.п.п , tг.к); qб.р - отсутствует. tг.к tв.в

(tг.н tв.в)(τг τг.р)

 

 

 

 

 

τг

 

 

 

 

 

1-й участок гружёного рейса

Груз выдан получателю