Перевозка скоропортящихся грузов

Расчёт теплопоступлений ведётся в тысячах кДж на один вагон по приведённым ниже формулам. 1.2.1. Теплоприток через ограждение кузова.

где КР и FP - соответственно расчётный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2ЧК), и полная расчётная поверхность ограждения кузова вагона, м2 ; tB - температура воздуха внутри вагона, 0С , определяемая как средняя величина между верхним и нижним предельными значениями температурного режима перевозки груза: KM и FM - соответственно коэффициент теплопередачи, Вт/( м2ЧК), и поверхность перегородок, м2 , по внутреннему контуру машинного отделения , КМ =0,32 Вт/( м2ЧК), FM=10,8 м2; Таким образом, теплоприток Q1 по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж: =420,48 =850,54 = 222,24 = 491,87 = 302,19 = 945,71 = 482,6 = 805,5 = 548,72 1.2.2. Теплоприток за счёт инфильтрации воздуха.

где СВ - теплоёмкость воздуха, СВ = 1,0 кДж/(кгЧ K); rВ - плотность воздуха, rВ = 1,2 кг/м3, VВ - объём инфильтрации воздуха, м3/ч, зависящий от надёжности расчёта теплопритоков (Р), VВ = 96 м3/ч; tн - расчётная температура наружного воздуха, 0С. t - расчётная продолжительность перевозки груза, ч.

Таким образом, теплоприток Q2 по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж: = 89,39 = 181,12 = 47,28 = 104,49 = 64,21 = 201,73 = 103,16 = 171,69 = 116,58 1.2.3. Теплопритоки на охлаждение груза и тары в вагоне.

где Сгр и Ст - соответственно теплоёмкость груза и тары, Сгр = 3,56 кДж/(кгЧК), СТ = 2,9 кДж/(кгЧК); GГР и GТ - соответственно масса груза и тары, GГР= 36 т, GТ= 6 т; tгрн - начальная температура груза, из задания. tгрн = 11 0С. tгрк - конечная температура груза, tгрк = tвв = 5 0С ; На рисунке 1 показана диаграмма охлаждения груза и воздуха в вагоне. Так после окончания погрузки и закрытия дверей температура воздуха в вагоне принимает значение близкое к начальной температуре груза (tгрн ). После отключения холодильного оборудования в первую очередь охлаждается воздух в вагоне. При

понижении его температуры до значения соответствующего нижней границе режима перевозки , холодильное оборудование отключается. Воздух в вагоне начинает нагреваться за счёт влияния теплопритоков и теплопоступлений от самого груза. Как только температура воздуха внутри вагона повышается до верхней границы режима перевозки вновь начинается процесс охлаждения и т. д. Первоначальная продолжительность охлаждения воздуха в вагоне, соответствующая так называемому нестационарному режиму перевозки, во многом зависит от начальной температуры груза и плотности погрузки, определяется по формуле:

где m - эмпирический коэффициент, определяющий тепм охлаждедия в вагоне, зависящий от вида продукта и плотности погрузки, m=0,031; b - темп охлаждения воздуха в вагоне, зависящий от характеристик ИПС, b=0.35 K/ч.

Охлаждение груза в вагоне до значений температур соответствующих стационарному режиму перевозки, осуществляется за время tгр0,определяемое по формуле:

Таким образом, получаем: Q3=(3.56Ч36+2,9Ч6)Ч(11-5)Ч10-3=873,36

Теплоприток относят на те станции и участки маршрута, на которых происходит охлаждение груза и тары, то есть в пределах tгр0. Для этого значение Q3 распределяют пропорционально времени нахождения вагона на этих участках и станциях:

Таким образом, теплоприток Q3 по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж:= 134,57; = 235,5; = 67,29; = 168,21; = 100,93; = 166,87

1.2.4. Теплоприток за счёт биохимического тепла.

Теплоприток Q4 расчитывается отдельно для стационарного и нестацонарного режимов

где q4HЕСТ и q4CТ - удельные тепловыделения, соответственно для нестационарного и стационарного режимов перевозки, q4HЕСТ=78 кДж/(тЧч), q4CТ=49 кДж/(тЧч),

Таким образом теплоприток Q4 по всем станциям и участкам, кДж:

1.2.5. Теплоприток за счёт солнечной радиации.

где tэр - температура рассеяной радиации, tэр=1,5 К; Fбс и FK - соответственно площадь боковых стен и крыши вагона, м2 , Fбс=55 м2, FK=67 м2; и - эквивавлентные температуры прямой радиации на вертикальные и горизонтальные поверхности вагона,=5,5 K, =13,5 К; mС - вероятность солнечных дней в году, mС=0,46; tCi - продолжительность воздействия солнечной радиации из расчета что во время переходного периода солнечная радиация действует с 8 часов до 18 часов.

Таким образом, теплоприток Q5 по всем станциям и участкам:

1.2.6. Теплопоступления за счет притока свежего воздуха при вентилировании вагона.

Q6 = 0

Так как, правилами перевозок предусмотрено вентилирование только бананов и некоторых других грузов в зимнее время.

1.2.7 Теплопоступления за счет работы вентиляторов-циркуляторов.

Определяют для всех типов ИПС, имеющих принудительную циркуляцию воздуха. Для нестационарного режима:

;

где N - мощность электродвигателя вентилятора-циркулятора, N=0,45 кВт ; nЭ - число электродвигателей, nЭ=4; h - коэффициент тепловых потерь электродвигателя, h=0,06.

Для стационарного режима:

Таким образом, теплоприток Q7 по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж :

1.2.8 Теплоприток за счет оттаивания снеговой шубы на испарителях.

Определяют только для 5-ти вагонных секций и АРВ:

где q8 - удельные теплопоступления при оттаивании снеговой шубы, q8=100 тыс. кДж; nOT - интервал через который производят оттаивание снеговой шубы, зависящий от средней температуры наружного воздуха, сут.

nOT = 7,55 суток = 181,2 часа

Если , то необходимость оттаивания снеговой шубы отсутствует;

1.2.9. Теплоприток за счет охлаждения вагона.

;

Теплоприток Q9 существует только до тех пор, пока в вагоне охлаждается воздух, то есть в нестационарном режиме. Таким образом, теплоприток Q9 по всем опорным станциям и участкам маршрута, кДж :

1.2.10. Теплоприток через открытые двери при погрузке.

Очевидно, что Q10, будет отсутствовать, если вагон и груз предварительно не охлаждены до требуемого режима перевозки.

1.3 Результаты расчета теплопритоков.

Результаты расчета теплопритоков на станциях и участках приводятся в таблице 2. Затем строят график расхода холода за время гружёного рейса (рис 2). Сначала формируют центральную часть графика. Ось абсцисс обозначающую продолжительность перевозки, делят в выбранном масштабе на временные интервалы, соответствующие времени нахождения вагона на опорных станция и участках, проставляя их численные значения, ч. Там же указывают расстояние между опорными станциями, км и посуточное время проследования опорных станций по прибытию и отправлению. В нижней части графика откладываю расчетные температуры наружного воздухана опорных станциях и участках по состоянию на 13 ч, на 1 час и в среднем за время нахождения там вагона с указанием их численных значений, 0С. В верхней части графика сначала отложены суммы разовых теплопритоков,