Определение продолжительности работы

Холодильной установки

Мощность энергохолодильного оборудования рефриже-раторных вагонов рассчитана на экстремальные условия работы. Но в процессе эксплуатации, как правило, в таких условиях установки работают редко, поэтому предлагается определить

продолжительность работы холодильного оборудования в конкретных условиях перевозки.

Она может быть определена как произведение коэффициента рабочего времени холодильных установок (К_рв) в рейсе на продолжительность груженого рейса. Коэффициентом рабочего времени оборудования в общем случае называется отношение продолжительности работы оборудования в течение какого-то периода к длительности этого периода.

Коэффициент рабочего времени (К_рв) холодильного оборудования вагона можно определить по формуле (3.9.)

Q_тп

К_рв = ––––––––––, (3.9.)

Q_0э^нетто

где Q_оэ^нетто - полезная (нетто) холодопроизводительность

установок вагона, Вт

Q_0э^нетто = 2 Q_0э - Q₄, Вт,

где Q_0э - эксплуатационная холодопроизводительность одной

холодильной установки вагона, Вт;

2 - количество холодильных установок в вагоне;

Q₄ - тепловой эквивалент работы вентиляторов - циркуляторов

Q₄ = N_{в *} n_{в *} 1000,

где N_в - мощность, потребляемая электродвигателем одного вентилятора-циркулятора, кВт;

n_в - количество вентиляторов-циркуляторов в одном грузовом вагоне.

Холодопроизводительность установки определяется по формуле:

V_{h *} l_* q_v

Q_оэ = –––––––––– õ_1* õ_2*õ₃

3,6

где V_h - объем,описываемый поршнями компрессора или цилиндров низкого давления, м³/ч [9 или 12];

l - коэффициент подачи компрессора (определяется по графику l = f (P_к / P_о), в зависимости от отношения P_к / P_о для одноступенчатых компрессоров и P_пр / P_о для двух ступенчатых [ 9 или 12 ].

q_v - объемная холодопроизводительность хладагента, кДж/м³;

õ₁ - коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах, (õ₁ = 0,95);

õ₂ и õ₃ - коэффициенты, учитывающие снижение холодопроизводительности установок из-за износа компрессора и наличия снеговой шубы соответственно.

Для определения l и q_v строится цикл работы холодильной машины в координатах “ P - i “ (рис. 3.1.

Цикл работы холодильной установки одноступенчатого

( а ) и двухступенчатого (б ) сжатия в координатах “ P - i “

а)

lg P,

мПа

3¢ 3 Р_к,t_ка 2

Р₀,t₀

4 Х=1 1

Х=0 q₀ l

t_вс

кДж/кг

б)

lgP,

мПа 3¢ 3 Р _x a 2

P_пр

2¢

4 P_o 1

X=0

i, кДж/кг  

рис. 3.1

X=1

С этой целью прежде всего определяются рабочие давления и температуры кипения (t₀), всасывания (t_вс), конденсации (t_к) и переохлаждения (t_п) хладагента.

t_{0 =} t_в - (7 - 10)⁰ C

t_{вс =} t_{0 +} (10 - 30)⁰ C

t_{к =} t_{н +} (12 - 15)⁰ С

t_{п =} t_к - 5⁰ С

t_в - средняя температура воздуха внутри вагона при перевозке заданного груза;

t_н - средняя наружная температура воздуха.

Особенностью современных транспортных холодильных установок является наличие регуляторов давления всасывания, которые не допускают повышения давления всасывания свыше определенного во избежание перегрузки электродвигателей компрессоров и дизель-генераторов РПС. В АРВ и 5-вагонных секциях ZB-5 регуляторы настроены на давление всасывания, соответствующее температуре кипения (- 8⁰ С), а в 5- ва-гонных секциях БМЗ – на (- 14 ⁰ С). Поэтому в холодиль-ных установках этих вагонов t₀ ≤ (- 8) или t_о ≤ (- 14)⁰ С.

По известным температурам t_к и t₀, используя диаграмму “ Р - i “ для хладона - 12, определяем давление кипения (Р₀) и конденсации (Р_к), а в двухступенчатых установках, кроме того, промежуточное давление (Р_пр)

Р_пр = (3.11.)

Далее, по известным рабочим температурам и давлениям строится цикл работы холодильной машины в реальных условиях в координатах “ Р - i “, определяются по диаграмме энтальпии в точках 1,2,3,3^/ ,4 и удельный объем пара на всасывании в цилиндры компрессора в точке 1 (u₁ ) и рассчитывается q_v:

q₀ i₁ - i₄

q_v = ––––– = –––––, кДж / м³ (3.12.)

u₁ u₁

Имея теплопритоки Q_тп и холодопроизводительность Q_оэ^нетто, можно определить К_рв по формуле (3.9.) и затем продолжительность работы холодильных установок в сутки

t_{р =} 24 _* К_рв (3.13.)

и в целом за рейс

t_гр = к_{рв *}t _гр.р, (3.14.)

t_гр.р - продолжительность груженого рейса, ч.

Как уже говорилось ранее, при перевозке плодоовощей с охлаждением их в пути следования различают два этапа: I -охлаждение груза и тары с начальной температуры до температуры перевозки и II- перевозка уже охлажденного груза

(рис.3.2.).

График изменения температуры внутри вагона

при перевозке плодоовощей с охлаждением

t_в, ^o C

t_в^н

t_в^//

t_в^/

0 t_I t_II t

t_гр.р.

Рис. 3.2.

В этом случае теплопритоки в вагон и коэффициенты рабочего времени оборудования рассчитываются отдельно для каждого

этапа и затем определяется средний коэффициент в целом за груженый рейс по формуле:

^ср К_рв^I t_I + К_рв^II t_II

К_рв = –––––––––––––––––

t_I + t_II

Дата добавления: 2015-12-07