Рассчитаем количество тепла, поступающего в вагон за счет разницы температуры, складывается из тепла, поступающего из окружающей среды и из машинного отделения.
Общее количество тепла, которое должно быть отведено через поверхность приборов охлаждения (холодопроизводительность установки) составляет:
(6)
где Q1- теплоприток в грузовое помещение вагона от наружного воздуха и из машинного отделения через ограждение кузова Q1 определяется:
(7)
где Kн , Fн – соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м2 0К и поверхность части наружного ограждения, м2 (К=0,33 Вт/м2 0К, F=235,1м2 );
Kм, Fм - соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м2 0К и поверхность перегородок по внутреннему контуру машинного отделения, м2 (К=0,33 Вт/м2 0К, F=8,5 м2 );
tн, tв, tм – температура наружного воздуха, в грузовом помещении и в машинном отделении.
Q2 -теплоприток в грузовое помещение от воздействия солнечной радиации Q2 рассчитывается:
, (8)
Q3 - теплоприток через неровности в дверях, люках Q3 рассчитывается:
(для простоты расчета). (9)
Q4 -теплоприток при вентилировании вагона Q4 рассчитывается :
; (10)
, (11)
где c – теплоемкость воздуха, 1,3 кДж/(кгК);
r – теплота парообразования воды, кДж/г;
m – масса воздуха.
, (12)
(13)
где n – кратность вентилирования, объем/ч;
Vв – объем воздуха, подлежащего замене, м3;
- объем кузова, м3 ;
- коэффициент заполнения кузова;
j1, j2 – относительная влажность воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него;
f1, f2 – абсолютная влажность поступающего
Для не вентилируемых грузов Q4 в расчетах не принимаем.
Q5 -теплоприток, эквивалентный работе вентиляторов в грузовом помещении вагона определяется:
(14)
где N – мощность электродвигателя вентилятора, кВт;
n – число электродвигателей;
h - КПД электродвигателей (0,85-0,95);
t` - продолжительность работы электродвигателя (5-12 часов).
Q6 - энергия необходимая для снижения температуры воздуха Q6 определяется:
, кВт (15)
где mгр– суточное поступление груза в камеру, т/сут;
- масса тары, (2тонны);
qбиол – биологическое тепло, выделяемое продуктами растительного происхождения, Вт/тч;
, - соответственно теплоемкости груза и тары, (тара камышовая);
Z – время, за которое необходимо снизить температуру, (60-70 ч).
Температура данного груза на протяжении всего пути следования остается постоянной, поэтому Q6 к расчетам не принимаем.
Для удобства расчёты теплопритоков сведём в таблицу.
Таблица 4 – Расчетные теплопритоки
Унгены |
Могилев |
Гулевцы |
Дарница |
Алтыновка |
Брянск |
Горенская |
Москва | |
211 |
192 |
186 |
235 |
226 |
205 |
174 | ||
tхода, ч |
7 |
6 |
6 |
7 |
7 |
6 |
6 | |
остановка |
1 |
2 |
8 |
2 |
3 |
5 | ||
отправление |
15 |
23 |
7 |
21 |
6 |
17 |
4 |
10 |
до13 ч. |
30,5 |
29,5 |
25,5 |
27,8 | ||||
| ||||||||
до1 ч. |
33,3 |
29,5 |
29,7 |
28,3 | ||||
T cp |
31,4 |
30 |
30,1 |
29,6 |
28,9 |
26,9 |
26,7 | |
|
27,4 |
26 |
26,1 |
25,6 |
24,9 |
22,9 |
22,7 | |
Q1 |
15,68545 |
14,925 |
14,979 |
14,707 |
14,327 |
13,241 |
13,13 | |
Q2 |
2,352818 |
2,2387 |
2,2469 |
2,2061 |
2,1491 |
1,9862 |
1,969 | |
Q3 |
3,137090 |
2,9850 |
2,9958 |
2,9415 |
2,8655 |
2,6483 |
2,626 | |
Q4 |
нет вентиляции | |||||||
Q5 |
6,3 |
5,4 |
5,4 |
6,3 |
6,3 |
5,4 |
5,4 | |
Q6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- | |
Qобщ |
27,475 |
25,5489 |
25,6223 |
26,1557 |
25,6425 |
23,2761 |
23,129 |