5 Теплотехнический расчет кузова вагона и определение потребной часовой холодопроизводительности холодильной машины для обеспечения заданных условий перевозки

Для определения тепловой нагрузки на систему охлаждения производим почасовой расчет теплового баланса помещения, в результате чего выявляется максимальный тепловой поток.

где – тепловой поток, передаваемый через ограждение, Вт;

–количество тепла, поступающего в вагон от действия солнечной радиации, при воздействии прямого и рассеянного облучения, Вт;

–теплопритоки от инфильтрации, Вт;

–количество тепла, поступающего с наружным воздухом при вентилировании, Вт;

–теплопритоки от электродвигателей вентиляторов, Вт;

–теплопоступления от предварительного неохлажденного груза;

–теплоприток при охлаждении кузова до температуры перевозки, Вт;

–количество тепла, выделяемого перевозимым грузом, Вт;

–прочие теплопритоки, Вт.

Тепловой поток, передаваемый через ограждение площадью , имеющие коэффициент теплопередачи, при температурном напореопределяется по формуле

Приближенно теплопритоки от действия солнечной радиации можно рассчитать по формуле:

где – расчетная поверхность ограждения, подвергающаяся солнечному облучению, принимается в размере 30-40% от поверхности ограждения. Принимаем;

–максимальная температура поверхности,

–продолжительность солнечного облучения в течение суток,

Температуру от инфильтрации находим по формуле:

где – коэффициент, учитывающий относительный воздухообмен в грузовом помещении вагона вследствие инфильтрации,;

–плотность поступающего в вагон воздуха, при ;

–полный объем грузового помещения вагона, ;

–энтальпия наружного воздуха и воздуха внутри вагона,

Теплопритоки от вентиляции

где – суточная кратность обмена воздуха в вагоне,.

Вт, так как груз – абрикосы – не вентилируется в соответствии с таблицей 2 источника [1].

Теплоприток от электродвигателей вентиляторов, размещенных внутри охлаждаемого контура вагона, подсчитывается с учетом суммарной установочной мощности электродвигателей и продолжительности работыоборудования в течение суток не более 20…22 ч.

где – суммарная установочная мощность электродвигателей,;

–продолжительность работы оборудования в течение суток,

принимаем равной 18 часам.

При охлаждении в пути следования предварительно неохлажденного груза от температуры наружного воздуха до температуры внутри вагона-холодильника, соответствующее заданному режиму перевозки, в течении 48-60 часов (n₂=2-2.5суток) теплопоступления от груза, Вт.

где – плотность загрузки вагона,;

–погрузочный объем, ;

–энтальпии груза в начале и в конце охлаждения,

При охлаждении кузова вагона до температуры перевозки теплопритоки могут быть определены по формуле

где – коэффициент, учитывающий количество тепла, отдаваемое массой кузова и внутренним оборудованием грузового вагона РПС,

А_к=1512 Вт/К;

–время охлаждения грузового помещения в процессе перевозок.

Для вагонов-холодильников АРВ не требуется предварительная подготовка вагона, значит .

Количество тепла, выделяемое плодоовощами в процессе перевозки определяется по формуле [1, с.15]:

где – интенсивность тепловыделений от груза,

– масса перевозимого груза,

Неучтенные теплопритоки грузового помещения АРВ принимаем в размере 10%от суммарной величины учтенных теплопритоков. Общая величина учтенных теплопритоков найдем по формуле:

Суммируя величины всех теплопритоков полученных по формулам 4.3-4.9, получаем, что . Тогда величина неучтенных теплопритоков будет равна:.

Тогда общая величина теплопритоков равна

Проводим расчет требуемой охлаждающей способности холодильного оборудования по формуле [1, с.16]:

где – коэффициент рабочего времени, принимаем равным 0,7;

– коэффициент запаса холодопроизводительности,

Потребная холодопроизводительность “брутто” холодильной машины подсчитывается по формуле: