2.5 Расчет мощности электропечи

Так как тепловой расчет вагона делают на два режима перевозки: для перевозки мороженых грузов и для перевозки не охлажденных плодоовощей, то в данном разделе перевозимый груз – мясо. Перевозка мяса осуществляется в БМЗ с температурой в грузовом помещении –3^оС

Холодоприток, поступающий в вагон за счет разницы с наружной температурой

Определяется по формуле:

, (2.18)

где - абсолютная разница температур,^оС;

Δt₁=|-39+3|=–36^оС;

- коэффициент теплопередачи, м², k₁=0,32 (согласно данным справочника для );

- наружная поверхность вагона, м², F₁=224.8 кВт(данные значения взяты из таблицы)/

Расчет:

кВт

Холодоприток от неплотности кузова

Определяется по формуле:

, (2.19)

Расчет:

кВт

Q₂ - теплоприток от солнечной радиации не считаем;

Q₄ - теплоприток от воздуха с улицы при вентилировании не считаем, т.к. мясу вентиляция не нужна.

Теплоприток, эквивалентный работе вентиляторов в грузовом помещении вагона

Определяется по формуле, в соответствии с данными:

, (2.20)

где - мощность электродвигателя, (примем значение= 1 кВт);

- число двигателей (=4);

- КПД электродвигателей вентиляторов (примем значение=0,9);

- время работы двигателей вентилятора за сутки (примем значение=7 ч)

Расчет:

кВт

Теплопритоки от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне

Определяется по формуле:

, (2.21)

где- масса груза и тары, кг;

- теплоемкость груза и тары (для плодоовощей 3,25 и для деревянной тары 2,5 кДж/кг);

- начальная и конечная температура груза и тары,⁰С;

- продолжительность охлаждения, согласно Правил перевозок грузов, это время составляет 60 – 70часов;

- биологическое тепло, выделяемое плодоовощами , Вт/т (приt_в= 4⁰сq_гр= 100 Вт/т).

Первый член этой формулы не будет учитываться.

Расчет:

Масса груза определяется, исходя из таблицы 1.2, как произведение погрузочного объема на погрузочный вес.

Таким образом, т/ваг

кВт

Общий холодоприток

Определяется по формуле:

Q_от= Q₁+ Q₃- Q₅- Q₆, (2.22)

Расчет:

Q_от=2,59+0,52-0,99-0,84=1,28 кВт.

Необходимая мощность электропечей определяется по формуле:

, (2.23)

где - КПД двигателя, ( значение=0,83)

Расчет:

кВт/ч

3 Определение пунктов экипировки рпс

Все эксплуатируемые рефрижераторные вагоны приписаны к рефрижераторным вагонным депо, которые организуют обслуживание и деповской ремонт приписанного РПС, а также, в необходимых случаях текущий ремонт и экипировку других рефрижераторных вагонов, находящихся на дороге расположения депо независимо от их приписки. Депо специализированы по типам подвижного состава, что позволяет сократить номенклатуру ремонтируемых деталей и узлов, повысить уровень организации производственного процесса, улучшить содержание и снизить себестоимость ремонта приписанных вагонов.

Экипировка рефрижераторных вагонов эксплуатационными материалами может производиться как в рефрижераторных вагонах, так и на специальных пунктах экипировки РПС. Различают вспомогательные пункты, предназначенные для снабжения РПС дизельным топливом, смазкой и водой, и основные, на которых РПС может экипироваться, кроме того, хладагентом, компрессорным маслом, дистиллированной водой и другими материалами.

Техническое оснащение пунктов экипировки состоит из железнодорожного пути, здания для служебного персонала, ёмкости для хранения дизельного топлива, складов для хранения хладагента, масел, обтирочных материалов и т.д., и раздаточных колонок для дизельного топлива и воды. Снабжение водой производиться, как правило, из городского водопровода. Снабжение водой иногда производиться на путях снабжения водой пассажирских вагонов. Для хранения дизельного топлива используются наземные и подземные резервуары. Для заправки дизельным топливом и водой имеются двусторонние раздаточные колонки. Топливо к ним подаётся насосами, установленными в насосном отделении здания пункта экипировки по трубопроводу, проложенному под землей.

В крупных узлах на станциях погрузки или выгрузки скоропортящихся грузов, расположенных вблизи станции расположения рефрижераторного депо, экипировка рефрижераторных вагонов может производиться автотопливозаправщиками с соблюдением требований безопасности.

Расстояние между вспомогательными пунктами зависит от емкости топливных баков, суточного расхода топлива, скорости движения рефрижераторных поездов, секций и АРВ.

Экипировка выполняется, как правило, в любое время суток и года согласно технологическому процессу. Экипировочные материалы отпускают по форменным требованиям за подписью начальника секции и печатью депо приписки. Продолжительность экипировки не превышает одного часа.

Для погашения теплопритоков в рефрижераторном подвижном составе периодически необходимо включать холодильные установки. За один час работы холодильных установок дизель 5-ти вагонной секции расходует около 20 кг, а АРВ – около 7 кг дизельного топлива. Количество выработанного холода за один час определяется согласно графику холодопроизводительности холодильной установки (рисунок 3.1). Условно принимаем, что эти графики для АРВ и 5-ти вагонной секции аналогичны. Часовая производительность должна обеспечивать поглощение часовых теплопоступлений.

Необходимо, чтобы экипировка производилась при расходе не более 3700 кг дизельного топлива для 5-ти вагонной секции и 400 кг для АРВ. По мере расхода этого количества необходимо предусмотреть пункт экипировки.

Период экипировки определяем по формуле:

, (3.1)

где Е - возможный расход топлива, который определяется разностью полной вместимости топливного бака и минимальным остатком в нём; полная вместимость топливного бака для БМЗ равно 7400 кг, а минимальный остаток равен 4000 кг, таким образом, Е=7400-4000=3400 кг;

е ––часовой расход топлива дизелем; (значение принимаем согласно е=20 кг/ч).

Расчет: ч

Чистое время работы дизелей определяется по формуле:

, (3.2)

где - суммарный расход холода, определяемый по графику;

- часовая холодопроизводительность, определяемая для условий t_н= +31^оС, t_в= –3^оС, согласно рисунку 3.1 и исходя из этих условий получаем, что Q_час=20 кВт.

Тогда, чистое время работы дизелей для 5-ти вагонной секции составит:

ч

Экипировка необходима, если

В данном случае экипировка не нужна, т. к. 170>38,65 ч.

Для АРВ период экипировки равен:

ч

Чистое время работы дизелей для АРВ составит:

ч

В данном случае экипировка не нужна, т. к. 85,7>38,65.

Таким образом, можно сделать вывод, что экипировка РПС в пути следования не нужна, экипировка производится только на начальной и конечной станции.