Определение продолжительности работы холодильного оборудования РК типа 1C при перевозке картофеля раннего на заданном направлении

Расчёт теплопритоков в грузовое помещение контейнера

Для перевозки картофеля в РК 1С необходимо охлаждение груза в пути следования, поэтому расчеты производятся в 2 режима.

График изменения температуры внутри контейнера

при перевозке плодоовощей с охлаждением

Рис. 3.1

В общем виде различают 7 теплопритоков:

Q₁ – теплоприток через ограждения кузова контейнера вследствие теплопередачи ;

Q₂ – теплоприток от солнечной радиации и наличия снеговой «шубы» на поверхности воздухоохладителя;

Q₃ – теплоприток через неплотности грузового помещения вследствие проникновения (инфильтрации) наружного воздуха;

Q₄ – теплоприток от работы вентиляторов-циркуляторов;

Q₅ – теплоприток от вентилирования груза в контейнере;

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

Q₇ – теплоприток от биологического тепла «дыхания» свежих плодов и овощей.

Общее количество тепла (Q_тп), которое должно отводиться холодильными установками вагона или РК, перевозящего не охлажденные плодоовощи, может быть определено по формуле:

Q _тп = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₇₊ Q₆ , Вт (3.1)

(3.2)

t_н = t_н^ср+0,7*(t_ж^ср - t_н^ср), ^оС (3.3)

Кэ – эксплуатационный коэффициент теплопередачи кузова контейнера ( для РК=0,6 Вт/м²*С^о);

Fр - расчетная теплопередающая поверхность ограждений кузова (60 м²);

tн, tв- соответственно средняя наружная и внутренняя темпера­туры.

0,7*(t_ж^ср - t_н^ср)–надбавка, учитывающая вероятность повышения наружной температуры по сравнению со среднемесячной.

Климатические данные принимаем за данные близ лежащих городов, так как в таблице отсутствуют температурные значения для Минеральных вод и Свердловска.

где К_Э – эксплуатационный коэффициент теплопередачи (0,6 Вт/м²*град);

F_Р – расчётная площадь поверхности кузова контейнера (60 м²);

t_н, t_в – соответственно температура воздуха снаружи и внутри контейнера.

Таблица 3.1

Климатические данные

Наименование пункта	tжср	Среднемесячная температура июня, оС
Волгоград		20,3
Екатеринбург	21,1	15,3

Для первого режима:

t_н = 20,3+0,7*(28 – 20,3)=25,7 ^оС

t_в=(25,7+5)/2=15,35 ^оС.

Для второго режима:

t_в = (2+5)/2=3,5 ^оС

t_н = 15,3+0,7*(21,1 – 15,3)=19,36 ^оС

Для первого режима:

Q₁ = 0,6 * 60* (25,7-15,35)= 372,6 Вт

Для второго режима:

Q₁ = 0,6 * 60* (19,36-3,5)= 570,96 Вт

Q₂ = 0,10 ÷ 0,15 _* Q₁ , Вт

Для первого режима:

Вт

Для второго режима:

Вт

, Вт, (3.4)

, м³ (3.5)

где V_во - воздухообмен через неплотности кузова, м³/ч ;

V_гр - объем грузового помещения контейнера, м³ (для РК 1С – 24,65 м³);

К_во - коэффициент воздухообмена, ч ^-1 , принимается равным от 0,3 до 1,0 в зависимости от типа РПС и срока эксплуатации (для РК – 0,7);

ρ – плотность наружного воздуха;

i_H, i_B – соответственно энтальпии воздуха снаружи и внутри контейнера;

3,6 – переводной коэффициент из кДж в кг.

(м³/ч)

Для первого режима:

ρ =1,2

t_н=25,7 f_н=55%

t_в= 15,35 f_н=80%

i_H= 56кДж/кг, i_B = 36 кДж/кг

Для второго режима:

ρ =1,2

t_н=19,36 f_н=65%

t_в= 3,5 f_н=90%

i_H= 44кДж/кг, i_B = 14кДж/кг

Q₇ = q_{б *} G_г, Вт (3.6)

где q_{б =} q_о е^аtгр , Вт/кг

q_б - удельный тепловой поток дыхания при данной температуре, Вт/кг_;

G_г - соответственно масса груза, кг (G_г=10098кг);

q_о - удельный тепловой поток дыхания при температуре 0^оС;

a – коэффициент интенсивности дыхания;

t_гр – температура груза.

q₀=0,014Вт/кг

a=0,0781/⁰С

Для первого режима:

Q₇ = 0,046*10098=468 Вт

где q_{б =} 0,014*е^0,078*15,35=0,046Вт/кг

Для второго режима:

Q₇ = 0,018*10098=185,7 Вт

где q_{б =} 0,014*е^0,078*3,5=0,119Вт/кг

Q₆ только для первого режима

Q₆ - тепло, отнимаемое от перевозимых грузов и тары, в которую они упакованы , при охлаждении во время перевозки ;

( c_{г *} G_г + с_{т *} G_т ) ( t_гн - t_гк )

Q₆ = ^{__________________________________________________} , Вт (3.7)

3,6 _* t_охл

где c_{г и} с_т - соответственно теплоемкость груза и тары , кДж/(кг ^. град.) ;

Для плодоовощей : c_г = 3,6 кДж/( кг^. град. );

c_т = 2,7 кДж/(кг^. град.)

G_ги G_т - соответственно масса груза и тары в вагоне, кг.

Принимается из 2-го раздела по расчёту технической нормы загрузки заданного типа РПС заданным грузом;

t_гн и t_гк - начальная и конечная температура груза;

t_охл - продолжительность охлаждения плодоовощей, ч. Ориентировочно может приниматься равной для 5-вагонных секций БМЗ типа РС-4 и РС-5 , а также секций ZВ-5 выпуска после 1976 г. – 50 , 30 и 10 ч при начальной температуре груза, соответственно 30 , 20 и 10^ОС , для АРВЭ и рефконтейнеров - в полтора раза меньше.

( 3,6 _* 8415 + 2,7 _* 1683) (25,7 – 3,5)

Q₆ = ^{__________________________________________________} =7161 Вт

3,6 _* 30

Для первого режима

Q _тп = 372,6+55,89+113,3+ 468+7161=8170,79 Вт.

Для второго режима

Q _тп = 570,96+85,644+170+185,7=1012,3 Вт.