В однородной климатической зоне
Расчёт выполняют в киловаттах на одну грузовую единицу (вагон, контейнер).
Мощность теплового потока вследствие теплопередачи через ограждения кузова транспортного модуля, кВт/ед.:
Qт = [Fр(tр – tв) + Fм(tм – tв)]Кр∙10-3, (6.1)
где Fр | — | полная расчётная поверхность грузового помещения (см. прил. 1), м2; |
tр | — | расчётная температура наружного воздуха на направлении перевозки (см. (3.1)), оС; |
tв | — | среднее значение между верхней и нижней границами требуемого температурного режима перевозки груза (прил. 2), оС; |
Fм | — | расчётная поверхность машинных отделений, контактирующих с грузовым помещением (см. прил. 1), м2; |
tм | — | температура воздуха в машинном отделении, оС, которая выше расчётной температуры наружного воздуха за счёт теплоотдачи холодильными машинами и дизелями. При использовании 5‑вагонных РС её значение можно принять на 4 оС выше расчётной температуры наружного воздуха, а — АРВ‑Э и рефрижераторных контейнеров – выше на 16 и 7оС соответственно; |
Кр | — | расчётный коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций грузового помещения вагона или контейнера (см. (П9.2)), Вт/(м2∙К). |
Мощность теплового потока от инфильтрации свежего воздуха внутрь грузового помещения транспортного модуля, кВт/ед.:
rн∙mи∙Vп
Qи = ——––— (iн – iв), (6.2)
где rн | — | плотность наружного воздуха (см. табл. П10.1), кг/мз; |
mи | — | кратность инфильтрации воздуха через неплотности в ограждениях грузового помещения и в вентиляционной системе в зависимости от скорости движения и времени эксплуатации транспортного модуля (прил. 11), ч-1; |
Vп | — | полный объём грузового помещения вагона или контейнера (см. прил. 1), мз; |
iн | — | удельное теплосодержание наружного воздуха в зависимости от его температуры и влажности (см. табл. П10.2), кДж/кг; |
iв | — | то же, воздуха внутри грузового помещения при относительной влажности 90 – 95 % (см. там же), кДж/кг. |
Если в курсовом проекте не задана относительная влажность наружного воздуха, то разность теплосодержаний (iн – iв) в готовом виде можно принимать по таблице П10.3.
Мощность теплового потока от плодоовощей при дыхании, кВт/ед., определяют дважды (см. рис. 4.2 и 4.3) – при охлаждении груза от tг.н до tв (Qб1) и когда груз уже охладился (Qб2):
Qб1 = qб1∙Gгр∙10-3; (6.3)
Qб2 = qб2∙Gгр∙10-3, (6.4)
где qб1 | — | удельные тепловыделения плодоовощей при их охлаждении (табл. П4.2), Вт/т; |
qб2 | — | то же, в режимах тепло‑, хладокомпенсации, т.е. когда груз охладился до среднего значения температурного режима перевозки (табл. П4.1), Вт/т; |
Gгр | — | масса перевозимого груза (без учёта массы тары, упаковки и средств пакетирования), т. В курсовом проекте Gгр принимают по заданию или расчёту. |
Если плодоовощи погружены охлаждёнными (температура груза соответствует температурному режиму перевозки), то определяют только Qб2.
Если плодоовощи за время перевозки не успевают охладиться (продолжительность охлаждения груза превышает продолжительность перевозки или равна ей), то определяют только Qб1.
Мощность теплового потока от воздействия солнечной радиации, кВт/ед.:
Qс = [Fр∙tэ.р + (Fб.с∙tэ.в + Fк∙tэ.г) mc]Kр∙tc∙24–1∙10-3, (6.5)
где Fб.с | — | поверхность боковых стен транспортного модуля (см. прил. 1), м2; |
Fк | — | то же, крыши (см. там же), м2; |
tэ.р | — | эквивалентная температура рассеянной радиации, соответствующая разности температур на поверхности транспортного модуля при наличии и отсутствии солнечной радиации в зависимости от широты местности(табл. П12.1), К; |
tэ.в | — | то же, прямой радиации на вертикальные поверхности (см. там же), К; |
tэ.г | — | то же, прямой радиации на горизонтальные поверхности (см. там же), К; |
mc | — | вероятность солнечных дней в году, определяемая по климатическим справочникам (0,3 … 0,7), доли единицы. В курсовом проекте mc задают; |
tc | — | продолжительность воздействия солнечной радиации (см. табл. П12.2), ч/сут. |
Мощность теплового потока, эквивалентного работе вентиляторов‑циркуляторов,кВт/ед.:
при охлаждении груза
Qц1 = Nц∙x [tв + uц1(tг – tв)]tг-1; (6.6)
по завершении охлаждения груза
Qц2 = Nц∙x uц2, (6.7)
где Nц | — | суммарная мощность электродвигателей вентиляторов‑циркуля-торов (см. прил. 1), кВт/ед.; |
x | — | коэффициент трансформации механической энергии вентиляторов‑циркуляторов внутри воздуховода в тепловую, x = 0,10; |
tв | — | продолжительность нестационарного температурного режима перевозки груза, когда непрерывно работают вентиляторы-цир-куляторы (см. (4.4)), ч; |
uц1(2) | — | коэффициент рабочего времени вентиляторов‑циркуляторов при охлаждении груза и после охлаждения соответственно (прил. 13); |
tг | — | продолжительность охлаждения груза (см. (4.5)), ч. |
Если груз за время перевозки не успевает охладиться, то uц2 и Qц2 не определяют.
Если груз предъявлен к перевозке термически подготовленным, тоuц1 и Qц1 не определяют.
Мощность теплового потока от свежего воздуха, поступающего внутрь грузового помещения при вентилировании, кВт/ед.:
rн∙mв∙Vп(iн – iв)tвент
Qв = ——————–——, (6.8)
3600∙24
где mв | — | кратность вентилирования воздуха в грузовом помещении вагона, контейнера (см. прил. 11); |
tвент | — | средняя продолжительность вентилирования грузового помещения, ч/сут. В аналитических расчётах можно принять вентилирование бананов в летний период три раза в сутки по 0,5 ч, всех плодоовощей в переходный и зимний периоды – не реже двух раз в сутки по 0,5 ч. |
Другие обозначения смотреть в пояснениях к формуле (6.2).
Мощность теплового потока, эквивалентного оттаиванию снеговой шубы на воздухоохладителях холодильных машин, кВт/ед.:
qш×nш
Qш = ———, (6.9)
3,6 t
где qш | — | удельные теплопоступления в грузовое помещение, эквивалентные теплоте горячих паров хладагента, подаваемых в воздухоохладитель для оттаивания снеговой шубы, а также теплоте, погашаемой при восстановлении температурного режима перевозки, qш=120 мДж; | ||
nш | — | количество раз снятия снеговой шубы за перевозку (6.10), ед.; | ||
t | — | общая продолжительность перевозки (6.11), ч. | ||
t nш = E{——–}, (6.10) 24nот | ||||
где E{} | — | логическая операция округления результата деления до целого числа в меньшую сторону; | ||
nот | — | периодичность снятия снеговой шубы, зависящая от температуры и кратности инфильтрации наружного воздуха, температуры воздуха и груза внутри вагона (прил. 14), сут. | ||
24L
t = ———, (6.11)
vм
где L — расстояние перевозки груза, км;
vм — маршрутная скорость движения вагона, км/сут.
В курсовом проекте величину L, задают, а vм определяют по правилам перевозок.
Мощность теплового потока от груза и тары при охлаждении, кВт/ед.:
(Сг∙Gг + Cт∙Gт+ Cс.п∙Gс.п) bг
Qг = ————————————, (6.12)
где Сг, Cт, Cс.п | — | соответственно теплоёмкость груза, тары и средств пакетирования груза (см. прил. 3), кДж/(кг∙°С); |
Gг, Gт, Gс.п | — | соответственно масса груза, тары и средств пакетирования груза, кг; |
bг | — | темп охлаждения груза (см. (4.3)), °С/ч. |
Если температура груза в конце погрузки, соответствует требуемому температурному режиму перевозки (tв.в ³ tг.п.п ³tв.н), то расчёт Qг не выполняют. Это означает, что груз предъявлен термически подготовленным (Qг=0).
Мощность теплового потока от кузова и оборудования транспортного модуля при охлаждении или отеплении в пути следования, кВт/ед.:
a∙b(См∙Gм + Сд∙Gд + Си∙Gи) (tр – tв)
Qк = ———————————————, (6.13)
3600 tг
или упрощённо
2,4(tр – tв)
Qк = ————— , (6.14)
tг
где a | — | коэффициент, учитывающий неоднородность температурного поля кузова вагона (контейнера), α = 0,5; |
b | — | коэффициент соответствия темпов охлаждения кузова транспортного модуля и груза, β=1,3; |
См, Сд, Си | — | удельные теплоёмкости соответственно металла, дерева и изоляции кузова вагона, контейнера, кДж/(кг∙°С); |
Gм, Gд, Gи | — | масса соответственно металлических, деревянных частей вагона (контейнера) и изоляции, кг; |
2,4 | — | аппроксимированная часть выражения (6.13). |
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬ‑ГЕНЕРАТОРНОГО И ХОЛОДИЛЬНО‑ОТОПИТЕЛЬНОГО