2.1 Расчет теплопритоков

Рассчитаем количество тепла, поступающего в вагон за счет разницы температуры, складывается из тепла, поступающего из окружающей среды и из машинного отделения. К расчету примем перевозку мяса мороженного в 5-вагонной секции БМЗ-5 с температурой в грузовом помещении – 18⁰С и в машинном отделении +45⁰С.

1 Теплоприток в грузовое помещение вагона от наружного воздуха и из машинного отделения Q₁ определяется по формуле (8):

(8)

где K_н , F_н – соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м^{2 0}К и поверхность части наружного ограждения, м² (К=0.33 Вт/м^{2 0}К, F=235,1м² );

K_м , F_м - соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м^{2 0}К и поверхность перегородок по внутреннему контуру машинного отделения, м² (К=0.33 Вт/м^{2 0}К, F=8,5 м² );

t_н, t_в, t_м – температура наружного воздуха, в грузовом помещении и в машинном отделении, ⁰С (t_в= - 18⁰С ,t_м= +45⁰С).

_I – время, для которого производится расчет.

1 Владивосток – Хабаровск:

2 Хабаровск – Сковородино:

, ⁰С

3 Сковородино – ЧитаII:

4 ЧитаII – Иркутск:

5 Иркутск – Красноярск:

6 Красноярск – Омск:

7 Омск – Свердловск:

8 Свердловск – Казань:

9 Казань – Москва:

2 Теплоприток в грузовое помещение от воздействия солнечной радиации Q₂ и через неровности в дверях, люках Q₃ рассчитывается по формуле (9):

(9)

1 Владивосток – Хабаровск:

2 Хабаровск – Сковородино:

3 Сковородино – ЧитаII:

4 ЧитаII – Иркутск:

5 Иркутск – Красноярск:

6 Красноярск – Омск:

7 Омск – Свердловск:

8 Свердловск – Казань:

9 Казань – Москва:

3 Теплоприток при вентилировании вагона Q₄рассчитывается по формуле (10):

где n– кратность вентилирования;

V_в– объем воздуха, подлежащего замене, м³;

1,3 – теплоемкость воздуха, кДж/м³;

₁,₂– относительная влажность воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него (доли единицы);

q₁,q₂– абсолютная влажность поступающего в вагон воздуха и выходящего из него воздуха, г/м³;

r– теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха(>>0⁰C- 2,25 кДж/г;<<0⁰С – 2,89 кДж/г).

Рыба мороженая не вентилируется, поэтому Q₄в расчетах не принимаем.

4 Теплоприток, эквивалентный работе вентиляторов в грузовом помещении вагона определяется по формуле (11):

(11)

где N– мощность электродвигателя вентилятора, кВт;

n– число электродвигателей;

- КПД электродвигателей (0,85-0,95);

^`- продолжительность работы электродвигателя (5-9 часов).

- время следования по участку.

1 Владивосток – Хабаровск:

2 Хабаровск – Сковородино:

3 Сковородино – ЧитаII:

4 ЧитаII – Иркутск:

5 Иркутск – Красноярск:

6 Красноярск – Омск:

7 Омск – Свердловск:

8 Свердловск – Казань:

9 Казань – Москва:

6 Теплоприток от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне Q₆ определяется как (12):

,кВт (12)

где С_гр, С_т– теплоемкость груза и тары, кДж/кг*⁰К;

м_гр, м_т– масса груза и тары соответственно;

- начальная и конечная температура груза и тары,⁰С;

z– время, в течение которого необходимо снизить температуру (60ч);

q_биол– биологическое тепло, выделяемое продуктами растительного происхождения.

Температура данного груза на протяжении всего пути следования остается постоянной, поэтому Q₆к расчетам не принимаем.

Суммарный теплоприток:

Q₀=Q₁+Q₂+Q₃+Q₅, кВт (13)

1 Владивосток – Хабаровск:

Q₀=154,13+53,95+15,68=223,76 кВт

2 Хабаровск – Сковородино:

Q₀=221,74+77,61+23,93=323,28кВт

3 Сковородино – ЧитаII:

Q₀=251,47+88,02+25,58=365,07 кВт

4 ЧитаII – Иркутск:

Q₀=198,74+69,56+20,22=288,52 кВт

5 Иркутск – Красноярск:

Q₀=174,6+61,11+21,45=257,16 кВт

6 Красноярск – Омск:

Q₀=262,57+91,9+27,23=381,7кВт

7 Омск – Свердловск:

Q₀=210,91+73,82+21,45=306,18кВт

8 Свердловск – Казань:

Q₀=161,07+56,38+17,74=235,19кВт

9 Казань – Москва:

Q₀=183,33+64,17+19,39=266,89 кВт

Все рассчитанные теплопритоки сведем в таблицу 4.

Таблица 4 – Расчетные теплопритоки

Наименование участков	Q1	Q2+ Q3	Q5	Q0
Владивосток-Хабаровск	154.13	53.95	15.68	223.76
Хабаровск-Сковородино	221.74	77.61	23.93	323.28
Сковородино- ЧитаII	251.47	88.02	25.58	365.07
ЧитаII- Иркутск	198.74	69.56	20.22	288.52
Иркутск- Красноярск	174.6	61.11	21.45	257.16
Красноярск- Омск	262.57	91.9	27.23	381.7
Омск- Свердловск	210.91	73.82	21.45	306.18
Свердловск- Казань	161.07	56.38	17.74	235.19
Казань-Москва	183.33	64.17	19.39	266.89
				2647.75