3.1.Расчет теплопритоков в грузовом помещении вагона.

Цель расчётов – определение количества тепла, поступающего в грузовое помещение вагона при перевозке моркови, а также коэффициента рабочего времени и продолжительности работы оборудования в сутки и за гружёный рейс в целом.

Существует 4 основных режима перевозки СПГ:

1. перевозка низкотемпературных грузов с охлаждением в летний период;

2. перевозка в летний период плодоовощей с охлаждением их в пути следования ;

3. перевозка предварительно охлажденных грузов;

4. перевозка грузов с отоплением в зимний период.

Тепловой расчет изотермических вагонов, работающих в режиме охлаждения, выполненный для наиболее тяжелых условий перевозки первого и второго режимов.

При перевозке моркови используем второй режим. По этому для расчета теплопритоков может быть использована следующая формула:

Для расчетов принимаем 5-вагонную секцию ZB-5 выпуска 1988г.

,[Вт]

, Вт

где:

Для первого этапа:

Q₁ –теплоприток поступающий в грузовые помещения через

ограждения кузова:

где

K- коэффициент теплопередачи кузова секции выпуска 1988 года;

K=0,45 (Вт/м²∙град)

F_р - расчетная теплопередающая поверхность ограждения

кузова;

F_р =218 м²

t _н и t_в - соответственно средняя наружная и внутренняя

температуры;

t _н - определяется как полусумма наружных температур в

пунктах погрузки и выгрузки;

t_в - определяется как полусумма верхних и нижних

температур режима перевозки.

С;

С.

(Вт).

Q₂ –дополнительный теплоприток от воздействия солнечной

радиации и при оттайке снеговой шубы с воздухоохладителя;

(Вт)

Q₃ – теплоприток поступающий в вагон с наружним воздухом

вследствие инфильтрации его через неплотности кузова;

,

где

V_ов – воздухообмен через неплотности кузова, [ м³/час ] ;

,

где

k_в - коэффициент воздухообмена

k_в=0,3

V_гр - объем грузового помещения вагона ;

V_гр=100 м³ ;

(м³)

ρ – плотность воздуха при температуре t _н, [кг/ м³];

=1,238 кг/м³

i_н и i_в – энтальпия воздуха соответственно снаружи и

внутри вагона, [кДж/кг ];

В зависимости от температуры и влажности воздуха определяются по диаграмме (i-d)

Влажность наружного воздуха принимаем условно в зависимости от t_н .

t_н=18С , f_н  70%

По диаграмме “i-d” влажного воздуха определяем

t_н= 18С, f_н  70 %, i_н  30 кДж/кг

t_в= 7,5С, f_в=80%, i_в 21 кДж/кг

(Вт)

Q ₆ – тепло отнимаемое от перевозимых грузов и тары, в которую

они упакованы.

где

С_т - теплоемкость тары,

С_т = 2,7 кДж/кг∙град;

С_г - теплоемкость груза,

С_г = 3,6 кДж/кг∙град;

G_г и G_т-масса груза и тары

G_г=40950 кг

G_т=7020 кг.

t _гн и t_гк – начальная и конечная температура груза,

t _гн = 13,4С,

t_гк = 2 С;

z_охл - продолжительность охлаждения плодоовощей

z_охл =24 ч;

(Вт).

Q₇ – биологическое тепло, выделяемое плодоовощами при

перевозке,

где

q_б - удельный тепловой поток дыхания при данной

температуре t [Вт/кг];

q_о - удельный тепловой поток дыхания при

температуре t =2˚С [Вт/кг];

q₀=0,006 (Вт/кг)

а - температурный коэффициент зависящий от вида

продукта;

а=0,153(1/ºС)

t - температура внутри вагона

t=14ºС

(Вт/кг)

(Вт)