Хладотранспорт. Хладотранспорт и основы теплотехники
 Скачать 377.36 Kb.
|
5.Расчеты эксплуатационных теплопритоков при перевозке заданного груза.Существуют четыре основных режима перевозки СПГ: перевозка низкотемпературных грузов с охлаждением в летний период года ( 1 режим ); перевозка в летний период плодоовощей с охлаждением их в пути следования ( 2 режим ) ; перевозка предварительно охлажденных грузов ( 3 режим ); перевозка грузов с отоплением в зимний период ( 4 режим ). Тепловой расчет изотермических вагонов, работающих в режиме охлаждения, выполняют для наиболее тяжелых условий перевозки - 1 и 2 режимов.  Где Q1- теплоприток , поступающий в грузовое помещение вагона через ограждение ( стены, крышу, пол) кузова путем теплопередачи , Вт; Q2- прочие теплопритоки (от солнечной радиации и при оттайке снеговой шубы с воздухоохладителя); Q3- теплоприток вследствие воздухообмена через неплотности грузового помещения; Q4- теплоприток от работы электродвигателей вентиляторов-циркуляторов; Q5- теплоприток от вентилирования грузового помещения; Q6- теплоприток от груза и тары при охлаждении их в вагоне до температурного режима перевозки; Q7- теплоприток от биологического дыхания плодоовощей при перевозке. Ql= кэ * F ( tH -tB) , Вт ( 3.2. ), где кэ - средневзвешенный по поверхности коэффициент теплопередачи кузова вагона в реальных условиях эксплуатации с учетом увеличения его из-за старения и увлажнения теплоизоляционного материала Вт/(м2 град) [1э].; F - расчетная теплопередающая поверхность ограждений кузова , м2 [12]. tH, tB - соответственно средняя наружная и внутренняя температуры. Средняя наружная определяется как полусумма наружных температур в пунктах погрузки и выгрузки [11], а средняя внутренняя, как полусумма верхней и нижней температур режима перевозки  Q2 - дополнительный теплоприток от воздействия солнечной радиации и при оттайке снеговой “шубы” с воздухоохладителя; Q2 = 0,10 - 0,15 * Q1,  Q3 - теплоприток , поступающий в вагон с наружным воздухом вследствие инфильтрации его через неплотности кузова;  Где VB0 - воздухообмен через неплотности кузова , м3/ч ; VB0 = vгp* кво (3.4.) Vгp - объем грузового помещения вагона, м3 [ 2э ] ; ρ - плотность воздуха при температуре tН , кг/м3;  энтальпия воздуха снаружи и внутри вагона, кДж/кг.кво - коэффициент воздухообмена, ч , принимается равным от 0,3 до 1,0 в зависимости от типа РПС и срока эксплуатации ;   Тепловой эквивалент работы вентиляторов-циркуляторов определим по формуле  ,Где N - суммарная мощность, потребляемая электродвигателями вентиляторов-циркуляторов для ZB-5 0,8(0,45)×4 кВт; коэффициент, показывающий, какая доля электроэнергии, потребляемая двигателями вентиляторов-циркуляторов, превращается в тепло, подводимое к воздуху грузового помещения. Для ZB-5 ; Z - продолжительность работы вентиляторов-циркуляторов за сутки, для II режима принимаем 22 ч;  При перевозке неохлажденных плодоовощей различают два этапа: 1-й охлаждение груза и тары до температуры перевозки; 2-й - перевозка охлажденного груза ( рис. 3.2.). Q5 - теплоприток от вентилирования грузов (замены воздуха грузового помещения наружным), Вт. Учитывается только при перевозке грузов с вентилированием [ 9 или 15 ] .  где nкр - кратность вентилирования грузового помещения, объемов в час. В расчет принимается равной 0,4 ч-1. Черешню при перевозке не вентилируют поэтому Q5=0 Теплоприток от груза и тары при охлаждении их в вагоне до температурного режима перевозки:  где Сг =3,6 Ст =2,7 Gг =26007 Gт =1815 Zох =21  Теплоприток от биологического дыхания плодоовощей при перевозке:    Определение продолжительности работы холодильной установки Мощность энергохолодильного оборудования рефрижераторных вагонов рассчитана на экстремальные условия работы. Но в процессе эксплуатации, как правило, в таких условиях установки работают редко, поэтому предлагается определить продолжительность работы холодильного оборудования в конкретных условиях перевозки. Она может быть определена как произведение коэффициента рабочего времени холодильных установок ( Крв ) в рейсе на продолжительность груженого рейса. Коэффициентом рабочего времени оборудования в общем случае называется отношение продолжительности работы оборудования в течение какого-то периода к длительности этого периода. Коэффициент рабочего времени холодильного оборудования вагона можно определяется по формуле ( 3.9. )  Где Qоэнетто- полезная (нетто) холодопроизводительность установок вагона, Вт  Холодопроизводительность установки определяется по формуле:  где Vh - объем ,описываемый поршнями компрессора или цилиндров низкого давления , м3/ч [9 или 12]; λ - коэффициент подачи компрессора (определяется по графику λ = f(Рк/Р0), в зависимости от отношения Рк/Р0 для одноступенчатых компрессоров и Рпр / Р0 для двух ступенчатых [ 9 или 12 ] . qv - объемная холодопроизводительность хладагента, кДж/м3 ; β0 - коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах, ( β0) = 0,93 );  Для определения λ и qv строем цикл работы холодильной машины в координатах P - i , и определяем рабочие давления и температуры кипения (to), всасывания (tвс.), конденсации (tк), и переохлаждения (tп) хладогента. Температура кипения определяется по формуле:  °Сto=3 - 10= - 7 °С принимаем to=-8 °С Температура всасывания:  °C ?CТемпература конденсации:   Температура переохлаждения:   Цикл работы холодильной установки в координатах P- i:  По диаграмме P-i для хладона - 12 находим: Po=0,25 мПа , Pк=0,9 мПа i1=552кДж/кг, ?1=0,07м3/кг i2=577 кДж/кг, i3?=i4=430 кДж/кг Удельная объёмная холодопроизводительность определяется по формуле: q?=( i1 - i4 )/V1 , ?кДж/м3? qv=(552-430)/0,07=1857 кДж/м3. По графику находим коэффициент подачи компрессора: ?= f(   Рпр= 0,47 Qoэ=((20*1857*0,82)/3,6)*0,9*1*0,95*2=23578 Вт. Вывод: холодопроизводительность оборудования достаточна для перевозки черешни.  Рис. 5.1. Энтальпийнаядиаграмма lg Р – i для хладона-12  Рис. 5.2. Графики зависимости  и  для компрессоров,работающих на хладоне-12;  Рис. 5.3. Диаграмма i — d влажного воздуха |