Методичні матеріали. Методичні вказівки, завдання та розрахунки до практичних робіт з дисципліни Організація спеціальних перевезень рру. 100. 00. 00 Пз

• Название: Методичні вказівки, завдання та розрахунки до практичних робіт з дисципліни Організація спеціальних перевезень рру. 100. 00. 00 Пз
• Дата: 16.09.2022
• Размер: 258.5 Kb.
• Имя файла: Методичні матеріали.doc
• Тип: Методичні вказівки; #680397
• страница: 2 из 4

6 Зовнішня температура при перевезенні –

7 Тривалість експлуатації секції, роки:

до 5; 5-10; 10-15; 15-20; 20-25; більше 25.

8 Швидкість доставки, км/доб:

250; 320; 350; 400.

9 Ціна 1 кг дизельного палива –

10 Ціна 1 кг вантажу –
Дата видачі завдання “” 20р.

Строк закінчення виконання роботи “” 20 р.

Керівник роботи _________ _________________

(підпис) (ініціали, прізвище)
ПРАКТИЧНА РОБОТА 1

Розрахунок експлуатаційних теплопритоків у вантажне приміщення ізотермічного вагона
Теплотехнічний розрахунок ізотермічного рухомого складу виконується при розробленні нових типів вагонів або перевірці уже існуючих з метою встановлення можливості перевезення в них того чи іншого швидкопсувного вантажу (ШПВ). Основними вихідними даними в останньому випадку є: технічна характеристика ізотермічного вагона, розрахункові температури зовнішнього повітря та всередині вантажного приміщення, кратність вентилювання і тривалість охолодження вантажу, середній коефіцієнт теплопередачі огорож кузова та ін.

При теплотехнічних розрахунках визначається кількість теплоти, яка поступає у вантажне приміщення при перевезенні вантажів з охолодженням і втрачається при перевезенні вантажів з опаленням, для порівняння з холодопродуктивністю холодильної установки і потужністю приладів обігріву. Загальна кількість теплоти Q_з, розраховується на одиницю часу і є сумою теплопритоків, Вт
Q_з = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ + Q₇ + Q₈. (1.1)
Теплоприток через огорожу вантажного приміщення вагона Q₁ дорівнює, Вт,
Q₁ = F∙ k ∙( t_з - t_в ), (1.2)
де F – середня поверхня огорож вантажного приміщення, м²;

k – коефіцієнт теплопередачі огорож, Вт/м² °С;

t_з, t_в – розрахункова температура повітря відповідно зовнішня та всередині вагона, °С.
Теплоприток через нещільності в люках, дверях, місцях введення трубопроводів та ін. Q₂, Вт, не може бути визначеним точно і дорівнює 15 ... 20 % від Q₁, тобто
Q₂ = (0,15 ... 0,20 ) ∙Q₁. (1.3)
Теплоприток у результаті дії сонячної радіації Q_з дорівнює, Вт,

Q₃ = F_р∙k ∙t_m ∙ Z_р /24, (1.4)
де F_р – поверхня вантажного приміщення вагона, що зазнає дії сонячної радіації (приймають F_р=0,3F), м²;
t_m – перевищення максимальної температури на поверхні вагона над температурою повітря, дорівнює 8 ... 12 С;

Z_р – тривалість дії сонячної радіації протягом доби, дорівнює 10…16 год.
Теплоприток, що вноситься зовнішнім повітрям при вентилюванні вантажного приміщення, Q₄ дорівнює, Вт,
Q₄ = V_н∙ n ∙ρ ∙(i_з – i_в)/(3,6 ∙24), (1.5)
де V_н – навантажувальний об’єм вантажного приміщення вагона, м³;

n – кратність вентилювання об'ємів (приймається 8 ... 12);

ρ – густина повітря (приймають 1,2 кг/м³) кг/м³;

i_з, i_в – тепловміст повітря відповідно при температурі зовнішній і всередині вантажного приміщення, кДж/кг.
Без великих похибок тепловміст повітря для заданої температури може бути визначений як
i = 9,80 + 1,5220 ∙t + 0,0071∙ t². (1.6)
Теплоприток, еквівалентний роботі вентиляторів - циркуляторів, установлених у вантажному приміщенні вагона, Q5 визначається за формулою, Вт,
Q₅ = 1000 ∙N ∙ ∙ n_в ∙Z_в /24, (1.7)
де N – потужність електродвигуна вентилятора, кВт;

 – коефіцієнт теплових втрат вентилятора (приймається 0,06 ... 0,08);

n_в – кількість вентиляторів у вагоні;

Z_в – тривалість роботи вентилятора протягом доби, год (приймають 5 ∙ 0,4 год).
Теплоприток, що вноситься у вантажне приміщення вагона вантажем і тарою, Q₆, Вт,
Q₆= (G_в ∙C_в + G_т ∙C_т) (t_з – t_в) /(3,6 ∙Z_ox), (1.8)
де G_в, G_т – маса відповідно вантажу і тари у вагоні, кг;

С_в, C_т – теплоємність відповідно вантажу і тари. кДж/(кг ^оС). Для плодоовочів (С_в = 3,35 ... 3,98 кДж/(кг ^оС), для дерев'яної тари С_т = 2,51 кДж/(кг ^оС);

Z_ox– тривалість охолодження вантажу в дорозі, год.
Теплоприток, що виділяється плодоовочами в результаті їх життєдіяльності, Q₇, Вт,
Q₇ = G_в ∙q_б /(3,6 ∙ 1000), (1.9)
де q_б – біохімічна теплота, що виділяється плодоовочами в процесі їх життєдіяльності, кДж/(т∙год).
Теплоприток, необхідний для відтанення снігової "шуби" на випарниках, Q₈, Вт, не може бути визначеним точно і рекомендується приймати 200 Вт з урахуванням практики експлуатації рефрижераторного рухомого складу.

При розрахунках значення величин F, К, V_в, N, n_в, Z_оx знаходяться у довідковому матеріалі [1, таблиця 1, 2].

Кількість теплоти, що виділяється плодоовочами в процесі життєдіяльності, визначають за роботою [1, таблиця 3] для випадку перевезення плодоовочів з охолодженням у дорозі при температурі +15°С, а при перевезенні з обігрівом вантажу - для температури +5^оС.

Масу вантажу у вагоні встановлюють згідно з технічними нормами [3], а масу тари приймають G_т = (0,10... 0,15) G_в.

Звичайно теплопритоки розраховують для умов перевезень замороженого вантажу в літній період як
Q_о = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₅ + Q₈ (1.10)
і плодоовочів з охолодженням у дорозі до оптимальної температури перевезення
Q_о = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₅ + Q₆ + Q₇. (1.11)
Розрахунок тепловтрат при перевезенні вантажів з опаленням у зимовий період зводиться до визначення
Q_о = Q₁ + Q₂ + Q₄ + Q₅ + Q₇. (1.12)
Одержаний при цьому результат зі знаком "мінус" вказує на втрату теплоти з вагона.
Розрахунок теплопритоків, що виникають при перевезенні м’яса замороженого:
Q_ом = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₅ + Q_8.
Q₁ =
Q₂ =
Q₃ =
Q₅ =
Q₈ = 200 Вт
Q_ом =




Q₁ = %

Q₂ = %

Q₃ = %

Q₅ = %

Q₈ = %


Рисунок 1.1 – Діаграма теплопритоків, що виникають при перевезенні м’яса замороженого
Розрахунок теплопритоків, що виникають при перевезенні яблук свіжих:
Q_оя = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₅ + Q₆ + Q₇.
Q₁ =
Q₂ =
Q₃ =
Q₅ =
Q₆ =
Q₇=
Q_оя =




Q₁ = %

Q₂ = %

Q₃ = %

Q₅ = %

Q₆ = %

Q₇ = %

Рисунок 1.2 – Діаграма теплопритоків, що виникають при перевезенні яблук свіжих
Розрахунок теплопритоків, що виникають при перевезенні капусти пізніх сортів:
Q_ок = Q₁ + Q₂ + Q₄ + Q₅ + Q₇;
Q₁ =
Q₂ =
i_з =
i_в =
Q₄ =
Q₅ =
Q₇=
Q_ок =
Q _ок =



Q₁ = %

Q₂ = %

Q₄ = %

Q₅ = %

Q₇ = %

Рисунок 1.3 – Діаграма теплопритоків, що виникають при перевезенні капусти пізніх сортів
Висновок.
ПРАКТИЧНА РОБОТА 2, 3

Теплотехнічний розрахунок і перевірка компресора холодильної машини за необхідною робочою холодопродуктивністю
Холодильні установки рефрижераторного рухомого складу призначені для відведення теплопритоків, що поступають всередину вантажних приміщень вагонів. Можливість відведення теплопритоків визначається порівнянням їх величини з холодопродуктивністю холодильних установок, якими обладнаний рефрижераторний рухомий склад.

Холодопродуктивність холодильних установок як паспортна характеристика визначена для стандартних умов, які встановлені стандартами. Тому теплопритоки всередину вантажного приміщення вагонів також повинні бути визначені для цих умов за формулою, Вт,
Q_з^ст = Q_о^роб ∙ q^ст ∙А_ст/q^роб ∙ А_роб , (2.1)
де Q_з^роб – теплоприток всередину вантажного приміщення при робочих умовах перевезення, Вт (величина його визначена у практичній роботі 1, формула 1.1);

q^ст, q^роб – об’ємна холодопродуктивність холодоагента у точці 1 циклу холодильної установки відповідно при стандартних і робочих умовах, кДж;

А_ст, А_роб – коефіцієнт подачі холодоагента компресором для стандартних і робочих умов.
Одержану таким чином величину теплопритока при стандартних умовах порівнюють з паспортною холодопродуктивністю установки.

Для знаходження числових значень величин, які входять у співвідношення (2.1), на діаграмі стану холодоагента, що використовується у холодильній установці, в координатах р - і будують цикли роботи цієї установки для стандартних і робочих умов.

Побудову циклу холодильної установки для стандартних умов починають з нанесення на діаграму ізобар, які співпадають в області пароподібного стану холодоагента з ізотермами кипіння його у випарнику t₀ і конденсації в конденсаторі t_к. На перетині ізотерми t₀з правою примежовою кривою, яка відділяє пароподібний стан холодоагенту від газоподібного, одержують точку 1 циклу. Із точки 1 проводять адіабату до перетину з другою ізобарою в точці 2 циклу. Проводять ізоентальпу, яка проходить через ліву примежову криву, що відділяє пароподібний стан холодоагента від рідкого в точці, яка відповідає температурі переохолодження його в переохолоджувачі t_п. На перетині ізоентальпи з ізобарами одержуємо точки циклу 3 і 4. Перетин ізобари з лівою межовою кривою дає точку циклу 3'. Цикл холодильної установки для стандартних і робочих умов потрібно нанести на рисунку 2.1.

Цикл холодильної установки при робочих умовах будують аналогічно. При цьому треба прийняти t₀= t_в, t_к = t_з + (7...12°с), t_п = t_з, де числові значення і_з і і_в задані для розрахунків теплопритоків попередньої практичної роботи.

Для характерних точок циклів, побудованих для стандартних і робочих умов перевезення вантажів з охолодженням, знаходять значення температури, ентальпії, тиску і заносять у таблицю 2.1.
Таблиця 2.1- Теплотехнічні характеристики холодоагенту в характерних точках циклу

Номер точок	T, 0С		і, кДж/кг		Р, МПа
	Стандартні умови	Робочі умови	Стандартні умови	Робочі умови	Стандартні умови	Робочі умови
1 2 3' 3 4