Литература исходные данные

• Название: Литература исходные данные
• Дата: 22.01.2021
• Размер: 1.68 Mb.
• Имя файла: 460346.rtf
• Тип: Литература; #170555
• страница: 3 из 5

- расчетные температуры в пунктах на 1 и 13 часов;

t_i - время, для которого производится расчет.

Определение наружной температуры:

Новороссийск: ⁰

Краснодар:

Тихорецкая:

Ростов:

Белгород:

Орел: ⁰

Тула : ⁰

Москва :

По рассчитанным температурам строится диаграмма температурного режима.

Расчет теплопритоков

Расчет теплопритоков производим для мяса охлажденного, который перевозится в АРВ. Температура в грузовом помещении -10⁰ С.

Расчет количества тепла, поступившего в вагон за счет разницы с температурой наружного воздуха.

Количество тепла, поступающее в вагон из-за разницы температур, складывается из тепла, поступающего из окружающей среды и из машинного отделения.

Количество тепла, поступающее в вагон за счет разницы с температурой наружного воздуха, определяется (для мороженых грузов):
, Вт (5.4)
где k- коэффициент теплопередачи (k1 = 0,35, k2 = 0,4 );

F - средняя площадь теплопередачи, м²,

F₁ = 67,5+107,2+59,3 = 234,0 м² - крыша, стены, пол;

F₂ = 19 м² - перегородка машинного отделения;

- разница температур;

Т - длительность пребывания на участке.

Новороссийск - Краснодар

груз поезд холодопроизводительность конденсатор

=33 - (-10) = 43 ⁰

= 45 - (-10) = 55 ⁰

Q₁= (0,35*43*234 + 55*0,4*19)*6 = 25,6 кВт
Краснодар- Тихорецкая
=32 + 10 = 42⁰

=55⁰

Q₁=(0,35*42*234 + 0,4*19*55)*7,5 = 44,9 кВт
Тихорецкая - Ростов
=28+10=38⁰

=55⁰

Q₁= (0,35*28*234 +0,4*19*55)*11 = 43,4 кВт
Ростов - Белгород
=29+10=39⁰

=55⁰

Q₁= (0,35*39*234 +0,4*19*55)*28= 115,6 кВт

Белгород - Орел
=36+10 =46⁰

=55⁰

Q₁= (0,35*46*234 + 0,4*19*55)*17 = 95,3 кВт
Орел - Тула
=31+10= 41⁰

=55⁰

Q₁= (0,35*41*234 + 0,4*19*55)*10,5 = 66 кВт
Тула - Москва
=27+10 = 37⁰

=55⁰

Q₁= (0,35*37*234 + 0,4*19*55)*13 = 51,7 кВт
Теплопритоки от солнечной радиации и через неплотности кузова вагона. Теплопритоки от воздействия солнечной радиации определяются по формуле:
Q₂ = k * F *(A*q /α) (5.5)
где F - наружная теплопередающая поверхность облучаемой части кузова; A - коэффициент поглощения солнечных лучей; q - среднесуточная интенсивность солнечного облучения; α - коэффициент теплопередачи наружной поверхности.

Теплопритоки через неплотности кузова определяют по формуле:
Q₃ = V * p / 3,6 * (i₁ - i ₂) (5.6)
где V - объем воздуха, поступающего через неплотности;

p - плотность наружного воздуха;

i - теплосодержание воздуха наружного и в грузовом помещении.

Эти теплопритоки составляют 35% количества тепла, поступающего за счет разницы с наружной температурой:
(5.7)
Новороссийск - Краснодар 25,6 =8,9 кВт

Краснодар- Тихорецкая 44,9 = 15,7 кВт

Тихорецкая - Ростов 43,4 = 15,2 кВт

Ростов - Белгород 115,6 = 40,5 кВт

Белгород - Орел 95,3 = 33,4 кВт

Орел - Тула 66 = 23,1 кВт

Тула - Москва 51,7 = 18,1 кВт

Теплопритоки при вентилировании вагона.

Определяется по формуле:
Q ₄ = n*V_в / 3,6 *(1,3 *(t_н - t_в ) + r (φ₁*q ₁ - φ₂* q₂)) (5.8)
где n - кратность вентилирования объем / час;

V_в- объем воздуха, подлежащего замене;

1,3 - теплоемкость воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него;

φ - относительная влажность воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него;

q - абсолютная влажность воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него;

r - теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха.

При перевозке мороженного мяса вагон подается под погрузку термически подготовленным и в пути следования не вентилируется, следовательно рассчитывать теплопритоки при вентилировании не будем.

Теплоприток, эквивалентный работе вентиляторов в грузовом помещении вагона.
Т (5.9)
где N - мощность электродвигателя, N = 1 кВт;

n _в - число двигателей n _в= 4;

h - КПД электродвигателей вентиляторов h = 0,9;

t_в - время работы двигателей вентилятора за сутки, t_в=7 ч.

Новороссийск - Краснодар 6 = 8,4 кВт.

Краснодар- Тихорецкая 7,5 = 11,1 кВт.

Тихорецкая - Ростов 11 = 16,8 кВт.

Ростов - Белгород 28 = 33,6 кВт.

Белгород - Орел 17 = 24,2 кВт.

Орел - Тула 10,5 = 18,4 кВт.

Тула - Москва 13 = 15,8 кВт.

Суммарный теплоприток.

. (5.10)
Новороссийск - Краснодар 25,6 + 8,9 + 8,4 = 42,9 кВт

Краснодар- Тихорецкая 44,9 + 15,7 + 11,1 = 71,7 кВт

Тихорецкая - Ростов 43,4 + 15,2 + 16,8 = 75,4 кВт

Ростов - Белгород 115,6 + 40,5 + 33,6 = 189,7 кВт

Белгород - Орел 95,3 + 33,4 + 24,2 = 152,9 кВт

Орел - Тула 66 + 23,1 + 18,4 = 107,5 кВт

Тула - Москва 51,7 + 18,1 + 15,8 = 85,6 кВт
Суммарный теплоприток по всем участкам, включая простой на станции назначения:
SQ₀ = 42,9 + 71,7 + 75,4 + 189,7 + 152,9 + 107,5 + 85,6 = 725,7 кВт
5.2 Расчет холодопроизводительности
Рабочая холодопроизводительность нетто компрессора определяется:
, Вт. (5.11)
Новороссийск - Краснодар кВт.

Краснодар- Тихорецкая кВт.

Тихорецкая - Ростов кВт.

Ростов - Белгород кВт.

Белгород - Орел кВт.

Орел - Тула кВт.

Тула - Москва кВт.

В качестве трудного участка принимается участок с наибольшей холодопроизводительностью нетто - Краснодар - Тихорецкая с кВт.

Рабочая холодопроизводительность брутто компрессора определяется только для трудного участка по формуле:
, Вт (5.12)
где b - переводной коэффициент, учитывающий расходы, b=1,15.
= 7,82 кВт.
Стандартная холодопроизводительность:
, Вт (5.13)
,где q - объемная производительность хладагента для стандартных и рабочих условий;

l - коэффициент подачи хладагента для номинальных и рабочих условий.

Стандартные условия: t₀=-15⁰C, t_r=+30⁰C, t_п=+25⁰C, q =1339 кДж/кг, l =0,72;

Рабочие условия: t₀=-15⁰C, =29+5=34⁰C, t_к=34+6=40⁰C, t_п=29+1=30⁰C, q =1803 кДж/кг, l =0,71.
кВт.
По стандартной холодопроизводительности выбирается компрессор - ФВБС-6. Его основные характеристики сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1. Технические характеристики компрессора ФВБС-6.

N	Параметры	Ед. измерения	Величина
1	Число цилиндров	цилиндры	2
2	Частота вращения коленчатого вала	об/мин	1440
3	Объем, описываемый поршнями	м3/час	30,9
4	Холодопроизводительность при стандартном режиме	кВт	7
5	Потребляемая мощность	кВт	3,1
6	Масса	кг	130

6. Расчёт теплообменных аппаратов
К теплообменным аппаратам относятся конденсаторы, испарители, теплообменники и др. По конструктивному оформлению они должны при незначительной затрате металла обеспечить условия для наиболее интенсивного теплообмена с окружающей средой, а также быть компактными, дешевыми и удобными в эксплуатации.

6.1 Расчет конденсатора
Теплопередающая поверхность:
, м² (6.1)
где Q_к - тепловая нагрузка на конденсатор;

Dt_к - средняя разность температур конденсирующегося хладагента и отходящего воздуха, Dt_к=8⁰С;

k_к- коэффициент теплопередачи, k_к = 0,033 кВт/м².
, Вт (6.2)
где N_исп - мощность, потребляемая компрессором.
кВт

= 42 м²
6.2 Расчет испарителя
Площадь теплопередающей поверхности испарителя определяется:
, м² Вт (6.3)
где Dt_и - разница температур на испарителе, Dt_и= 6 ⁰С;

k_и - коэффициент теплопередачи, k_и=30 Вт/м².
м².

6.3 Расчет мощности электропечи
Расчет ведется по участку с максимально низкой температурой, которая корректируется на -20⁰С (для переходных месяцев). Участок с самой низкой температурой - Тула - Москва со средней температурой в летний период +27⁰С. Средняя температура равна +30⁰С.

При перевозке мороженного мяса температура в грузовом отделении должна быть +4⁰С. Холодоприток, поступающий в вагон за счет разницы с наружной температурой. Холодоприток, поступающий в вагон за счет разницы с наружной температурой, определяется по формуле:
Q ₁ = F₁ * k₁ *∆ t₁, (6.4)
где F₁ - наружная поверхность вагона, F₁= 234,0 м²

k₁ - коэффициент теплопередачи , к = 0,35

∆ t₁- абсолютная разница температур , ∆ t₁= 43⁰С

Q ₁ = 234 * 0,35 * 43 = 3,52 кВт.
Холодоприток от неплотности кузова

Определяется по формуле:
Q₃ = Q₁ * 0,2 (6.5)

Q₃ = 3,52 * 0,2 = 0,7кВт.
Q₂ - теплоприток от солнечной радиации (не считаем);

Q₄ - теплоприток от воздуха с улицы при вентилировании (не считаем).

Теплоприток, эквивалентный работе вентиляторов в грузовом помещении вагона.

Определяется по формуле:
Т, (6.6)
где N - мощность электродвигателя, N = 1 кВт;

n _в - число двигателей n _в= 4;

h - КПД электродвигателей вентиляторов h = 0,9;

t_в - время работы двигателей вентилятора за сутки, t_в=7 ч.
= 1,05 кВт.
Теплопритоки от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне.

Определяется по формуле:

₆ = (G_гр *C_гр +G_т *C_т) *(t_н - t_к ) / 3,6*Z + q_б*G_гр /3,6*1000 (6.7)

где G_гр ,G_т - масса груза и тары, кг;

C_гр ,C_т - теплоемкость груза и тары, кДж;

t_{н ,} t_к - начальная и конечная температура груза и тары,⁰С;

Z - продолжительность ожидания (60-70 часов);

Первый член формулы не будет учитываться, т.к. температура перевозки одинакова на всем пути следования.
Q₆ = 28*100 / 3,6 *1000 = 0,78 кВт.
Общий холодоприток.

Определяется по формуле:

_от = Q ₁+ Q₃ - Q₅ - Q₆ (6.8)

Q_от = 3,52 + 0,7 - 1,05 - 0,78 = 2,39 кВт.
Мощность электропечей.

Необходимая мощность электропечей определяется по формуле:
N_эл = Q_от / 1000 *μ, (6.9)
, где μ - КПД двигателя, μ =0,83.
N_эл = 2,39 / 1000*0,83 = 2,88 Вт/ч.

7. Определение пунктов экипировки РПС
Все эксплуатируемые рефрижераторные вагоны приписаны к рефрижераторным вагонным депо, которые организуют обслуживание и ремонт приписанного парка рефрижераторного подвижного состава.

Кроме рефрижераторных депо, экипировка рефрижераторных вагонов производится на специальных пунктах экипировки РПС. Пункты экипировки бывают вспомогательные и основные. На вспомогательных осуществляется снабжение РПС дизельным топливом, смазкой и водой; на основных - кроме того, экипировка хладагентом, компрессорным маслом, дистиллированной водой и другими материалами.

Для АРВ и 5ВС период экипировки в пути следования определяется:
, час (7.1)
где Е - возможный расход топлива - разность между емкостью бака и минимальным остатком; Е = 600 кг для АРВ;

Е = 4050 кг для 5ВС.

е - часовой расход топлива дизелями, кг/час, е = 7 кг/ч для АРВ;

е = 20 кг/ч для 5ВС.
Т_эк=