5. Расчет эксплуатационных теплопритоков в рефрижераторный вагон при перевозке задан­ного груза в реальных условиях эксплуатации.

Цель теплотехнического расчета – определение количества 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 маршрута следования составляет 3314 км. Теплотехнический расчет производится для вагона БМЗ для режима перевозки мясо охлажденное.

Расчёт  теплопритоков  произведём  по  формуле :

Q_общ = Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅+Q₆+Q₇

где  Q₁ – теплоприток,  поступающий  в  грузовое  помещение  вагона  через  ограждение  кузова;

Q₂ – теплоприток  вагона  с  наружным  воздухом  вследствие  фильтрации  его  через не плотность  кузова;

Q₃ – дополнительный  теплоприток  от  воздействия  солнечной  радиации;

Q₄ – теплоприток  от  эквивалентной  работы  электродвигателей,  вентиляторов,  циркуляторов;

Q₅ – теплоприток,  образующийся  от  таяния  снеговой  шубы,   Q₅ = 200  Вт; Q₆ – тепло,  отнимаемое  от  перевозимых  грузов  и  тары,  в  которой  они  упакованы,  при  охлаждении  во время  перевозки;

Q₇ – биологическое  тепло,  выделяемое  плодоовощами  при  перевозке  (в  данном  случае не  рассчитывается ).

Q₁ = k_p*F_p(t_н-t_в)

где  k_p – расчётный  коэффициент  теплопередачи  ограждения  кузова  с  учётом  увеличения  его  в  процессе  эксплуатации  из-за  увлажнения  и  старения  изоляции,

k_р = 0,45  Вт/(м²*К).

F_р – среднегеометрическое  значение  поверхности  ограждающих  конструкций  грузового  помещения, F_р = 206  м² .

t_н – наружная  температура,     t_н = 34^оС

t_в – температура  в  грузовом  помещении,       t_в = -6^оС.

Q₁ = 0,45*206*(34-(-6)) = 3708  Вт.

Потеря  вследствие  не плотности  прилежания  двери:

(Q₂+Q₃) = Q₁*0,3

(Q₂+Q₃) = 3708*0.3 = 1112,4 Bт.

Q₄ = N*(n/24)*k₁*k₂*1000,

где  N – суммарная  мощность,  потребляемая  электродвигателями,  вентиляторами  и  циркуляторами.

Примем  N = 4  кВт;

n – продолжительность  работы оборудования,      n = 16  часов;

k₁,  k₂ – КПД  электродвигателей,  циркуляторов;  k₁ = 0.8,  k₂ = 0.9.

Q₄ = 4*(16/24)*0,8*0,9*1000 = 1920  Вт

Коэффициент  рабочего  времени  оборудования  в  заданном  типе  подвижного  состава:

k_рв = 16/24 = 0,6667 = 66,66%

Q₆=(G_rс_г+ G_тс_т)(t_гн-t_гк)/0,36*t_охл , (12)

где  G_г  и  G_т – масса  груза  и  тары,  т.

G_г = 34  т,  и  G_т = 6  т.,

с_г  и  с_т – теплоёмкость  груза  и  тары,  кДж.

с_г = 2,26 кДж,  с_т = 2,7  кДж.

t_гн – начальная  температура  груза,   t_гн = 6^оС.

t_гк – конечная  температура  груза,    t_гк = -9^оС.

Z_охл – продолжительность  охлаждения  груза  с  t_н  до  t_к*Z_охл = 30 ч.

Q7 в данном случае не расчитывается.

Q_обЩ = 3708+1112,4+1920+200+25,8 = 6966,2 Вт.

Потребная  холодопроизводительность  определяется  по  формуле:

=7662 Вт

Хладопроизводительность 5 вагонной секции БМЗ =168кВт. Потребная хладопроизводительность (6683Вт) в несколько раз меньше хладопроизводительности вагона (), следовательно, данная вагонная секция подходит для перевозки масла животного в летний период.