Предлагаемый метод позволяет относительно точно определить расход холода на заданном направлении для условий, соответствующих фактическим. Теплопоступления в грузовое помещение учитываются комплексно в зависимости от времени и местонахождения подвижного состава: тепловой баланс грузового помещения РПС рассчитывается с заданной достоверностью. При этом расход холода ставится в зависимость от изменяющейся температуры наружного воздуха, вида подвижного состава, заданного температурного режима перевозки.

Основными исходными данными в расчетах являются:

– маршрут следования РПС от станции погрузки до станции выгрузки с выделением спорных станций:

– величины средних и максимальных температур наружного воздуха на опорных станциях по состояние на З ч дня и 1 ч ночи:

– протяженность участков между опорными станциями, скорость перевозки грузов, простои РПС на опорных станциях:

– техническая характеристика и теплотехнические показатели используемого РПС:

– теплотехническая характеристика грузов, режим перевозки.

4.1 Установление расчетных параметров направления перевозок

Для определения расчетных параметров необходимо на направлении перевозок СНГ выделить несколько промежуточных опорных станций и маршрут следования холодных поездов разделить на расчетные интервалы времени:

а) нахождения поезда на опорных станциях, включая станции отправления и назначения:

б) следования поезда между опорными станциями.

Посуточное (графиковое) время проследования холодным поездом всех спорных станция по прибытию Тпрi, определяется по формуле:

Тпрi = Тотi-1 + tучi-1,                                      (4.1)

где Тотi-1 – графиковое (суточное) время отправления холодного поезда с предыдущей станции, ч; tучi-1, – время следования поезда по предыдущему участку, ч, определяемое по формуле

tучi-1 = Li / Vу,                                            (4.2)

где Li – протяженность участка между опорными станциями, км; Vу средняя скорость, движения холодного поезда между опорными станциями, км/ ч;

,                                           (4.3)

где åtосi –   суммарная продолжительность простоя холодного поезда на i-й опорной     станции, ч.

Vу = 3784 / (24 * 3784 / 480 – 6) = 20,65 км/ч

Графиковое время отправления холодного поезда с опорных станций Тотi определяется по формуле.

Тотi = Тпрi + tосi,                                                   (4.4)

tiд = tiсд +Х•бд1; tiн =tiсн +Х•бн1, (4.5)

где Р=0,9–0,95, следовательно X=1,281

бд1=(tiмд – tiсд)/3 бн1=(tiмн – tiсн)/3                          (4.6)

δд1= (37–26)/3= 3,7 δн1=3,7

δд2=(37–26,1)/3= 3,63 δн2=3,63

δд3=(39–25,4)/3=4,53 δн3=4,53

δд4=(40–26,6)/3= 4,47 δн4=4,47

δд5=(39–26,3)/3= 4,23 δн5=4,23

δд6=(39–26,4)/3= 4,2 δн6=4,2

δд7=(37–26)/3= 3,67 δн7=3,67

δд8=(40–26)/3= 4,67 δн8=4,67

tд1=26+1,281 •3,7=30,74 tн1=20,74

tд2=26,1+1,281 •3,63=30,75 tн2 =20,75

tд3=25,4+1,281 •4,53=31,2 tн3=21,2

tд4=26,6+1,281 •4,47=32,33 tн4=22,33

tд5=26,3+1,281 •4,23=31,72 tн5=21,72

tд6=26,4+1,281 •4,2=31,78              tн6=21,78

tд7=26+1,281 •3,67=30,7 tн7=20,7

tд8=26+1,281 •4,67=31,98 tн8=21,98

Таблица 4.1 – Исходные и расчетные температуры на станциях направления перевозки, °С

Далее следует определить:

– расчетные температуры наружного воздуха, °С на момент отправления и прибытия холодного поезда на опорной станции в период с 1 часа включительно до 13 часов по формуле (4.5), а в период с 13 часов включительно до 1 часа по формуле (4.6).

,                                      (4.7)

,                                   (4.8)

– среднюю расчетную температуру наружного воздуха при нахождении поезда во всех расчетных интервалах,°С на станциях и участках по формулам (4.7) и (4.8):

,                                                 (4.9)

,                                                (4.10)

Произведем расчеты направления перевозок:

tуч1 = 496/20,65 = 24,02 ч (0,02 ч);

tуч2 = 554/20,65 = 26,83 ч (2,83 ч);

tуч 3= 482/20,65 = 23,34 ч (23,34 ч);

tуч 4= 560/20,65 = 27,12 ч (3,12 ч);

tуч 5= 528/20,65 = 25,57 ч (1,57 ч);

tуч 6= 581/20,65 = 28,11 ч (4,11 ч);

tуч 7= 549/20,65 = 26,59 ч (2,59 ч);

Тпр1 = 15 ч;

Тпр2 = 15 + 24,02 =37,02 ч (15,02 ч);

Тпр3 = 15,02 + 2,83 =17,85 ч (17,85 ч);

Тпр4 = 17,85 + 23,34 =41,19 ч (17,19 ч);

Тпр5 = 17,19 +27,12 =44,31 ч (20,31 ч);  

Тпр6 = 20,31 + 25,57 =45,88 ч (21,88 ч);

Тпр7 = 21,88 + 28,11 =49,99 ч (1,99 ч);

Тпр8 = 1,99 + 26,59 =28,58 ч (4,58 ч).

Расчетные параметры перевозок сведены в табл. 4.2

Таблица 4.2 – Расчетные параметры направления перевозок

4.2 Расчет теплопритоков в грузовое помещение рефрижераторного подвижного состава

Расчет теплопритоков, поступающих в грузовое помещение вагона или контейнера, выполняется на каждой станции    и участках между ними в летний период перевозок.

Теплотехнический расчет для винограда, перевозимого в 5-вагонной секции ZB-5 на направление Ростов-на-Дону – Тайшет.

Суммарные теплопритоки Qс состоят из         непрерывных Qн периодических Qп и разовых Qр.

К непрерывным относятся теплопритоки через ограждения кузова ИПС вследствие теплопередачи от наружного воздуха и воздуха машинного отделения Q1, через не плотности дверей, люков, в местах прохода трубопроводов Q2, от груза и тары при их охлаждении либо при нагревании в течение периода изменения температуры груза и тары до заданных параметров Q3, а также теплопритоки за счет биохимического тепла, выделяемого плодами и овощами вследствие продолжающихся процессов жизнедеятельности Q4.

К периодическим относятся теплопритоки от воздействия солнечной радиации Q5, за счет воздуха, поступающего при вентилировании вагона Q6, от работающих вентиляторов в ИПС с принудительной циркуляцией воздуха Q7, и теплопритоки при оттаивании снеговой шубы на испарителях холодильных машин Q8.

К разовым относятся теплопритоки за счет первичного, часто предварительного охлаждения элементов кузова и оборудования вагона или контейнера Q9 и теплопритоки через открытые двери при погрузке Q10.

4.2.1 Определение непрерывных теплопритоков

Теплоприток через ограждения кузова РПС вследствие теплопередачи от наружного воздуха и воздуха машинного отделения в i-м расчетном временном интервале определяется по следующей формуле:

, (4.11)

где Fр и Fр – соответственно расчетный коэффициент теплопередачи, (Вт/м2*К) и расчетная полная поверхность ограждения кузова вагона или контейнера, м2; tiос,уч – расчетная температура наружного воздуха при нахождении РПС в расчетном интервале (станции и участка)°С; tв – температурный режим перевозки. °С: Км и Fм, – соответственно коэффициент теплопередачи. Вт/(м2*К) и поверхность перегородок по внутреннему контуру машинного отделения; tiм – температура воздуха в машинном отделении РПС, принимаемая в расчетах на 5–10 °С выше температуры наружного воздуха в данном расчетном временном интервале, °С; tiос,уч – продолжительность нахождения РПС в расчетном временном интервале на опорной станции или на участке, ч.

Q11уч =(234*0,33*(28,6+15)+0,33*8,5*(28,6+5+15))*24,02*3,6*0,001 = 302,9 тыс. кДж

Q12уч=(234*0,33*(28,57+15)+0,33*8,5*(28,57+5+15))*26,83*3,6*0,001=338,1 тыс. кДж

Q13уч=(234*0,33*(27,77+15)+0,33*8,5*(27,77+5+15))*23,34*3,6*0,001=288,7 тыс. кДж

Q14уч =(234*0,33*(25,51+15)+0,33*8,5*(25,51+5+15))*27,12*3,6*0,001=317,9 тыс.кДж

Q15уч =(234*0,33*(23,4+15)+0,33*8,5*(23,4+5+15))*25,57*3,6*0,001=284,1 тыс.кДж

Q16уч =(234*0,33*(24,57+15)+0,33*8,5*(24,57+5+15))*28,11*3,6*0,001=321,9 тыс.кДж

Q17уч=(234*0,33*(26,82+15)+0,33*8,5*(26,82+5+15))*26,59*3,6*0,001=321,7 тыс. кДж

Q11ос =(234*0,33*(28,6+15)+0,33*8,5*(28,6+5+15))*12*3,6*0,001= 155,7 тыс. кДж

Q12ос =(234*0,33*(28,6+15)+0,33*8,5*(28,6+5+15))*1*3,6*0,001= 12,6 тыс. кДж

Q13ос=(234*0,33*(28,57+15)+0,33*8,5*(28,57+5+15))*1*3,6*0,001=12,6 тыс. кДж

Q14ос=(234*0,33*(27,77+15)+0,33*8,5*(27,77+5+15))*1*3,6*0,001=12,4 тыс. кДж

Q15ос =(234*0,33*(25,51+15)+0,33*8,5*(25,51+5+15))*1*3,6*0,001=11,7 тыс.кДж

Q16ос =(234*0,33*(23,4+15)+0,33*8,5*(23,4+5+15))*1*3,6*0,001=11,1 тыс.кДж

Q17ос =(234*0,33*(24,57+15)+0,33*8,5*(24,57+5+15))*1*3,6*0,001=11,5 тыс.кДж

Q18ос=(234*0,33*(26,82+15)+0,33*8,5*(26,82+5+15))*12*3,6*0,001=145,2 тыс

Теплоприток за счет инфильтрации воздуха определяется по формуле:

,      (4.12)

где V в – объем инфильтрации воздуха, м3/ч принимается для вагона Vв= 0,65*Vп, где Vп – полный объем грузового помещения вагона); Св – теплоемкость воздуха, Св = 1,3 кДж/(кг*К); Рв – плотность воздуха, Рв= 1,2 кг/м3.

Q21уч =0,65*136*1,3*1,2*(28,6+15)*24,02*0,001 = 144,4 тыс. кДж

Q22уч =0,65*136*1,3*1,2*(28,57+15)*26,83*0,001 = 161,2 тыс. кДж

Q23уч =0,65*136*1,3*1,2*(27,77+15)*23,34*0,001 = 137,7 тыс. кДж

Q24уч =0,65*136*1,3*1,2*(25,51+15)*27,12*0,001 = 151,5 тыс. кДж

Q25уч =0,65*136*1,3*1,2*(23,4+15)*25,57*0,001 = 135,4 тыс. кДж

Q26уч =0,65*136*1,3*1,2*(24,57+15)*28,11*0,001 = 153,4 тыс. кДж

Q27уч =0,65*136*1,3*1,2*(26,82+15)*26,59*0,001 = 153,3 тыс. кДж

Q21ос =0,65*136*1,3*1,2*(29,85+15)*12*0,001 = 74,2 тыс. кДж

Q22ос =0,65*136*1,3*1,2*(28,6+15)*1*0,001 = 6 тыс. кДж

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8