Определение непрерывных теплопритоков

Теплоприток через ограждения кузова РПС вследствие теплопередачи от наружного воздуха и воздуха машинного отделения в i-м расчетном временном интервале определяется по следующей формуле:

, (4.10)

где К_р и F_р –соответственно расчетный коэффициент теплопередачи, (Вт/м²·К) и расчетная полная поверхность ограждения кузова вагона или контейнера, м ²; t_i^ос,уч - расчетная температура наружного воздуха при нахождении РПС в расчетном интервале (станции и участка), °С; t_в - температурный режим перевозки, °С; К_м и F_м, - соответственно коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·К) и поверхность перегородок по внутреннему контуру машинного отделения, м²; t_i^м -температура воздуха в машинном отделении РПС, принимаемая в расчетах на 5 - 10°С выше температуры наружного воздуха в данном расчетном временном интервале, °С; t_i^ос,уч - продолжительность нахождения РПС в расчетном временном интервале на опорной станции или на участке, ч.

Произведем расчеты:

Q₁₁^ос = (0,32·227· (34,85-3)+0,33·9,5·2· (39,85-3)) ·24·3,6/1000= 219,856 тыс.кДж

Q₁₂^уч = (0,32·227· (33,27-3)+0,33·9,5·2· (38,27-3)) ·70,184·3,6/1000= 611,432 тыс.кДж

Q₁₃^ос = (0,314·204·(31,91-2)+0,314·9,5·2·(36,91 - 3))·1·3,6/1000 = 8,326 тыс.кДж

Q₁₄^уч = (0,314·204·(30,61-2)+0,314·9,5·2·(35,61 - 3))·91,82·3,6/1000 = 730,538 тыс.кДж

Q₁₅^ос = (0,314·204·(29,43-2)+0,314·9,5·2·(34,43 - 3))·1·3,6/1000 = 7,621 тыс.кДж

Q₁₆^уч = (0,314·204·(28,38-2)+0,314·9,5·2·(33,38 - 3))·69,804·3,6/1000 = 511,154 тыс.кДж

Q₁₇^ос = (0,314·204·(27,33-2)+0,314·9,5·2·(32,33 - 3))·1·3,6/1000 = 7,024 тыс.кДж

Q₁₈^уч = (0,314·204·(26,34-2)+0,314·9,5·2·(31,34-3))·85,4·3,6/1000 = 575,869 тыс.кДж

Q₁₉^ос = (0,314·204·(25,02-2)+314·9,5·2·(30,02 - 3))·24·3,6/1000 = 152,837 тыс.кДж

Теплоприток за счет инфильтрации воздуха определяется по формуле:

, (4.11)

где V_в - объем инфильтрации воздуха, м³/ч принимается для вагона V_в =0,65·V_п, где V_п - полный объем грузового помещения вагона); С_в - теплоемкость воздуха, С_в ⁼ 1,3 кДж/(кг·К); Р_в - плотность воздуха, Р_в = 1,2 кг/м³.

Произведем расчеты:

Q₂₁^ос = 0,65 · (16,932 · 2,6 · 2,2) · 1,3 · 1,2 · (34,85-3) · 24/1000 = 75,069 тыс.кДж

Q₂₂^уч = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (33,27-3) · 70,184/1000 = 208,638 тыс.кДж

Q₂₃^ос = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (31,91 – 3) · 1/1000 = 2,839 тыс.кДж

Q₂₄^уч = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (30,61 - 3) · 91,82/1000 = 248,969 тыс.кДж

Q₂₅^ос = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (29,43 - 3) · 1/1000 = 2,596 тыс.кДж

Q₂₆^уч = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (28,38 - 3) · 69,804/1000 = 173,986 тыс.кДж

Q₂₇^ос = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (27,33 - 3) · 1/1000 = 2,389 тыс.кДж

Q₂₈^уч = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (26,34 - 3) · 85,4/1000 = 195,75 тыс.кДж

Q₂₉^ос = 0,65 · 96,85 · 1,3 · 1,2 · (25,02 - 3) · 24/1000 = 51,9 тыс.кДж

Общий теплоприток на охлаждение груза и тары в грузовом помещении РПС, предварительно не охлажденных до температурного режима перевозки рассчитывается по следующей формуле:

, (4.12)

где С_гр и С_т - соответственно теплоемкость груза и тары, кДж/кг·К. Примем для плодов С_гр=3,5 кДж/кг·К, для деревянной тары С_т=0,6 кДж/кг·К; G_rp и G_т - соответственно массы груза и тары, загруженных в один вагон, кг; t_гр -температура груза перед погрузкой (на два градуса меньше, чем на станции погрузки), °С.

Определим массу груза (груш), учитывая, что доля тары (деревянные ящики) от массы брутто составляет 10%:

G_гр = P^ZB-5_тех-G_т = P^ZB-5_тех-P^ZB-5_тех·10% = 76,32–76,32·0,1 = 68,688 т · 1000 = 68688 кг

Q₃ = (68688 · 3,5 + 7632 · 0,6) · (32,85-3)/1000 = 7312,87 тыс.кДж

Продолжительность охлаждения или нагревания груза в грузовом помещении РПС t_охл зависит от разности температур груза в начальный момент перевозки и в установленном режиме, ч:

, (4.13)

где К_охл - интенсивность охлаждения груза в грузовом помещении РПС, зависящая от характеристики выбранного типа ИЛС, К/ч,

t_охл = (32,85-2)/0,29 = 102,931 ч.

Т.к. t_охл>t₁^ос, то теплоприток от охлаждения груза на каждой станции и участке определяется с учетом вели­чины соответствующих временных интервалов при помощи коэффициентов определяемых по формуле:

a_i^ос,уч = t_i^ос,уч/ t_охл, (4.14)

Тогда

Q_3i^ос,уч = Q₃ · a_i^ос,уч, (4.15)

a₁^ос = 24/102,931= 0,233

a₂^уч = 70,184/102,931 = 0,682

a₃^ос = 1,00/102,931 = 0,01

Определим теплопритоки на охлаждение груза и тары:

Q₃₁^ос = 7312,87 · 0,233 = 1705,111 тыс.кДж

Q₃₂^уч = 7312,87 · 0,682 = 4986,313 тыс.кДж

Q₃₃^ос = 7312,87 · 0,01 = 71,046 тыс.кДж

Кроме теплопритоков за счет охлаждения до температурного режима перевозки, фрукты и овощи выделяют физиологическое тепло, которое в течение первых шести суток транспортировки груза составляет величину равную 30% тепла, выделяемого при охлаждении. Теплоприток за счет дыхания и созревания плодов и овощей определяется по фор­муле:

, (4.16)

где g₄ - величина удельных тепловыделений продуктов растительного происхождения, кДж/(тч). Принимается для данного режима перевозки +2-+5 °С для поздних груш 30 кДж/(тч).

Q₄₁^ос = 30 · 68688 · 24/10^-6 = 49,455 тыс.кДж

Q₄₂^уч = 30 · 68688 · 70,184/10^-6 = 144,624 тыс.кДж

Q₄₃^ос = 30 · 68688 · 1/10^-6 = 2,061 тыс.кДж

Q₄₄^уч = 30 · 68688 · 91,82/10^-6 = 189,208 тыс.кДж

Q₄₅^ос = 30 · 68688 · 1/10^-6 = 2,061 тыс.кДж

Q₄₆^уч = 30 · 68688 · 69,804/10^-6 = 143,841 тыс.кДж

Q₄₇^ос = 30 · 68688 · 1/10^-6 = 2,061 тыс.кДж

Q₄₈^уч = 30 · 68688 · 85,4/10^-6 = 175,979 тыс.кДж

Q₄₉^ос = 30 · 68688 · 24/10^-6 = 49,455 тыс.кДж

Дата добавления: 2015-12-07