1.4 Расчет потребного количества подвижного состава

Количество вагонов для перевозки каждого вида груза определяется:

N_в =P*G/(100*V*), ваг./секц (1.2)

где Р – процент груза от общего грузопотока;

G_i – годовой грузопоток, тыс.т;

V – погрузочный объем вагона, м³;

 - погрузочный вес груза, т/м³.

Таблица 1.2.

Расчёт потребного количества вагонов

Наименов груза	Прин тип ПС	Характеристика подвижного состава			Погр. вес, т/м3	Кол-во груза, т	Кол-во вагонов секций	Тара вагонов тыс.т
		Груз-ть	Vпогр,м3	Тара, т
Мясо охлаж	ZВ-5	164	400	237	0,40	28000	175	41,5
Мясо морож	БМЗ	184	433	226	0,28	56000	1087	245,7
Рыба морож	БМЗ	184	433	226	0,45*	56000	305	68,9
Рыба охлаж	БМЗ	184	433	226	0,45*	56000	305	68,9
Фрукты и ягоды	ZВ-5	164	400	237	0,24	168000	1750	414,8
Овощи свежие	АРВ	40	88	44	0,28	28000	1000	44
Масло животное	АРВ	40	100	44	0,45*	28000	700	30,8
Консервы	КР	68	90	22	0,45	112000	2766	60,9
Виноградное вино, пиво и мин. вода	КР	68	90	22	0,40	28000	778	17,1
итого						560000	8866	992,6

* - грузоподъемность вагона АРВ, секции БМЗ меньше, чем статнагрузка, поэтому в расчетах используется грузоподъемность вагона

“Холодным поездом” называется состав из вагонов со скоропортящимися грузами.

Число “холодных поездов” определяется:

N_Х^Г = , поездов/год (1.3)

где Q_х - вес «холодного» поезда (примем 1600 т)

Q_бр =560000+992600=1552600 т

N_Х^Г = =971 поезд

Количество «холодных» поездов в сутки определяется по формуле:

N_Х^с= , поездов/сутки (1.4)

N_Х^с = = 2,7=3 поезда/сут.

Следовательно, для пропуска «холодных» поездов необходимо предусмотреть 3 нитки графика.

2 ТЕПЛОТЕХНИЧСКИЙ РАСЧЕТ РПС

2.1 Расчет теплопритоков в рпс

Цель теплотехнического расчета – определить количество тепла, поступающего в грузовое помещение вагона при работе приборов охлаждения и теряемого при отоплении вагона, а также холодопроизводительность установки и мощность приборов отопления.

Общая протяженность L=1677 км

В курсовом проекте учитывается, что изотермические вагоны за время груженого рейса находятся не только на участках в пути следования, но и простаивают на станциях, где не прекращается процесс теплообмена. Поэтому, для отражения этих явлений на диаграмме время простоя на станциях добавляется ко времени следования поезда по одному из участков.

На диаграмме вниз от линии направления откладывается:

• температура воздуха на станциях на 1.00 и на 13.00;

• среднесуточная температура воздуха на станциях;

• среднесуточная температура на участках;

• время хода по участку, время стоянки на технических станциях;

• время отправления со станций.

Количество тепла, поступающее в вагон, определяется для условий перевозки винограда столового в летний период.

Теплопритоки считаются с учетом времени следования по каждому участку.

Расчет теплопритоков производим для АРВ

1. Количество тепла, поступающее в вагон за счет разницы с наружной температурой:

Q₁=( k₁*Δt₁*F₁+ k₂*Δt₂*F₂)*τ, кВт (2.1)

где k-коэффициент теплопередачи, k=0,35;

F₁-средняя площадь теплопередачи, м²;

F₁=48,1*2+2*17,85*2,665+2*2,7*2,665=205,7 м² – стены, пол и крыша;

F₂=2*8,3=16,6 м² - две перегородки машинного отделения;

Δt₁-абсолютная разница температур груза и наружного воздуха;

Δt₂-абсолютная разница температур груза и машинного отделения;

τ -длительность пребывания на участке, час.

Температура воздуха в грузовом помещении должна быть +2°С, а в машинном отделении 45°С.

2. Теплопритоки от солнечной радиации и через неплотности кузова вагона, по рекомендации Демьянкова Н. В.

Q₂+Q₃=0,35*Q₁, кВт; (2.2)

где Q₂-теплоприток от солнечной радиации, кВт;

Q₂=Q_р.кр+Q_р.б.с+Q_р.т.с.+Q_р.п, кВт; (2.3)

где Q_р.кр,Q_р.б.с,Q_р.т.с.,Q_р.п,-воздействие радиации соответственно через крышу, боковые и торцевые стены и пол вагона, кВт;

Q₃ - выход холода через различные неплотности вагона;

Q₃= * (i₁-i₂), кВт; (2.4)

где V_H-объем воздуха, поступающего через неплотности;

3,6-плотность наружного воздуха, кг/м³;

i_1,i₂-теплосодержание воздуха (наружного и в грузовом помещении вагона);

2. Q₄- теплоприток при вентилировании вагона

Q₄=V_П(Cв(t_Н-t_В)+r (f`φ`- f```φ``))* τ, кВт (2.5)

где Q₄-количество энергии, необходимое на охлаждение или обогрев наружного воздуха в результате вентилирования;

V_П-объем воздуха, подлежащего замене (это разница между объемом вагона и объемом груза, V_П=35÷50 м³)

Cв-теплоемкость воздуха, (Cв=1,3)

t_Н-температура наружного воздуха, ^оС;

t_В- температура воздуха в грузовом помещении, ^оС;

r-теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха

f`,f```-максимальное количество влаги при температурах соответственно t_Н и t_В;

φ`, φ``-относительная влажность воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него;

τ-время следования по участку;

f`, φ`-количество влаги в наружном воздухе;

f```, φ``- количество влаги внутри вагона.

Яблоки летние при перевозке в летний период не вентилируется.

3. Теплопритоки от работающих двигателей вентиляторов.

Q₅= 1000*N_B* ŋ* n_B* * τ ', кВт; (2.6)

где N_B-мощность электродвигателей вентилятора, кВт, N_B=1,5 кВт;

ŋ-КПД электродвигателя, ŋ =0,9;

n_B-число электродвигателей, n_B=2 шт.

τ'-продолжительность вентилирования в сутки, принимаем 8 час.

τ-длительность пребывания на участке.

5. Количество энергии, расходуемое на охлаждение груза и поглощение тепла.

Q₆ =; (2.7)

где Z- время, отводимое ППГ на охлаждение груза, 60-70 часов;

qб-биологическое тепло, выделяемое плодоовощами;

Gгг, Gт – соответственно масса перевозимого в вагоне груза и тары груза;

tн, tвв - соответственно температура груза в начале участка и в конце

Масса груза находится как произведение погрузочного объема вагона на погрузочный вес перевозимого груза:

Gгг=100*0,36=36000 кг;

Gт=3000 кг

Общее количество тепла, которое должно быть отведено через поверхность приборов охлаждения составляет:

Q₀=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅+Q₆, кВт (2.8)

Новороссийск - Тихорецкая

Q₁=[205,7*0,35*(31-2)+16,6*0,35*(45-2)]*18=42,1 кВт

Q₂+Q₃=0,35*42,1=14,7 кВт

Q₅=1000*1,5*2*0,9**18=16,2 кВт

Q₆=[]*=404,8 кВт

Тихорецкая – Ростов

Q₁=[205,7*0,35*(30-2)+16,6*0,35*(45-2)]*21=47,6 кВт

Q₂+Q₃=0,35*47,6=16,7 кВт

Q₅=1000*1,5*2*0,9**21=18,9 кВт

Q₆=[]*=366,3 кВт

Ростов - Краматорск

Q₁=[205,7*0,35*(30-2)+16,6*0,35*(45-2)]*22=49,8 кВт

Q₂+Q₃=0,35*49,8=17,4 кВт

Q₅=1000*1,5*2*0,9**22=19,8 кВт

Q₆=[]*=406,8 кВт

Краматорск - Харьков

Q₁=[205,7*0,35*(30-2)+16,6*0,35*(45-2)]*19=43,1 кВт

Q₂+Q₃=0,35*43,1=15,1 кВт

Q₅=1000*1,5*2*0,9**19=17,1 кВт

Q₆=[]*=7,6 кВт

Харьков - Орел

Q₁=[205,7*0,35*(28-2)+16,6*0,35*(45-2)]*33=70,0 кВт

Q₂+Q₃=0,35*70,0=24,5 кВт

Q₅=1000*1,5*2*0,9**33=29,7 кВт

Q₆=[]*=13,2 кВт

Орел - Москва

Q₁=[205,7*0,35*(27-2)+16,6*0,35*(45-2)]*23=47,1 кВт

Q₂+Q₃=0,35*47,1=16,5 кВт

Q₅=1000*1,5*2*0,9**23=20,7 кВт

Q₆=[]*=9,2 кВт