Определение теплопритоков в вагоне 5-вагонной секции БМЗ

При перевозке неохлажденных плодоовощей различают два этапа: 1-й - охлаждение груза и тары до температуры перевозки; 2-й – перевозка охлажденного груза

В этом случае теплопритоки рассчитываются отдельно для каждого этапа. На 1-м этапе:

QтпI = Q1 + Q2 + Q3 + Q6 + Q7 , Вт

На I этапе происходит охлаждение груза с температуры t_н (температуры погрузки) до t_в^I , затем до температуры t_в^II. Охлаждения груза с начальной температуры +23,25 до конечной + ;

На II этапе –перевозка охлажденного груза.

В нашем случае существует 5 теплопритоков:

1) Q₁ – теплоприток через ограждение (крышу, стены, пол груз .помещения) вагона в следствии теплопередачи;

2) Q₂ – теплоприток от солнечной радиации;

3) Q₃ – теплоприток от воздухообмена через неплотности грузового помещения;

4) Q₆ – теплоприток от охлаждения груза и тары до температуры перевозки;

5) Q₇ – теплоприток от биологического тепла, выделяемого плодоовощами при перевозке.

1) ; [Вт], где

К_э – эксплуатационный коэффициент теплопередачи кузова вагона.

Для БМЗ К_э=0,6 ^Вт/_м²ºС.

F – расчетная поверхность ограждения кузова F=233м³.

t_н и t_в – температура наружного воздуха и воздуха внутри вагона. Средняя наружная определяется как полусумма наружных температур в пунктах погрузки и выгрузки, а средняя внутренняя, как полусумма верхней и нижней температур режима перевозки;

где

- средняя наружная температура в сентябре в Абазинке,(принимаем температуру г.Грозный) t_н^'=25,64 ; ;

- средняя наружная температура в сентябре в Красной Башкирии,(принимаем темп. г.Челябинск) t_н^'=25,64 ; ;

- верхний предел температурного режима перевозки груш, ;

- нижний предел температурного режима перевозки груш, .

⁰С

⁰С

Зная все необходимые данные, можем посчитать теплоприток для первого этапа перевозки: t_в^ср=(23,86+2)/2=13

Для второго этапа перевозки изменится средняя температура внутри вагона

⁰С

Тогда теплоприток для второго этапа будет равен

2) Q₂= 0,1×Q₁; [Вт]

3)

V_во – величина воздухообмена через неплотности , м³/в час

r - плотность наружного воздуха кг/м³.

При =23,25⁰С r=1,176

=3,5 r=1,271

i_н ,i_в – энтальпия наружного воздуха и воздуха внутри вагона, определяется в зависимости от температуры и влажности воздуха по диаграмме «i-d».

при =23,25⁰С влажность 60% i_н=51,5 кДж/кг;

при = 5⁰С влажность 90% i_в=17 кДж/кг;

при ⁰С влажность 90% i_в = 11,5 кДж/кг

3,6 – переводной коэффициент кДж/ч в Вт.

V_во= К_во· V_гр

V_во=0,3×108м³=32,4м³

4) ,

где: C_гр ,С_тар – удельная теплоемкость груза и тары

С_гр = 3,87кДж/м² °С, С_тар=2,7кДж/ м² °С

G_гр, G_тар – вес груза и тары в кг.

G_гр=23760кг, G_тар=2400кг.

t_гр^н(к) – соответственно температура груза вначале и конце.

t_гр^н=23,25 С, t_гр^к = t_гр^пер = 3,5⁰С

t_охл – продолжительность охлаждения плодоовощей в вагоне.

Для БМЗ РС-5 t_охл=30часов.

7) Q₇= q_б *

– удельный тепловой поток дыхания при данной температуре t, Вт / кг;

q_б=q₀*e^αt

– то же при 0°С, 0.016 Вт / кг;

а – температурный коэффициент [1/⁰С]

для груш q₀=0,016 Вт/кг, а=0,06

, t= 10,625 ^oC

Q^I₇ = 0,03 * 23760= 712,8 Вт

, t= 2 ^oC

Q^II₇= 0,018 *23760=427,7 Вт

Q_тп^I = Q₁ +Q₂ +Q₃ +Q₆ +Q₇=

=1767,1+176,7+365,15+18000,15+712,8=21022,5 Вт

Q_тп^II = Q₁ +Q₂ +Q₃ +Q₇=

=3221,225+322,13+457,56+427,7= 4428,62 Вт