2.1 Расчет теплопритоков

Рассчитаем количество тепла, поступающего в вагон за счет разницы температуры, складывается из тепла, поступающего из окружающей среды и из машинного отделения. К расчету примем перевозку мяса мороженного в 5-вагонной секции БМЗ-5 с температурой в грузовом помещении – 8⁰С и в машинном отделении +45⁰С.

1) Теплоприток в грузовое помещение вагона от наружного воздуха и из машинного отделения Q₁ определяется по формуле (2.4):

(2.4)

где K_н,F_н– соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м^{2 0}К и поверхность части наружного ограждения, м²(К=0,33 Вт/м^{2 0}К,F=235,1м²);

K_м,F_м - соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м^{2 0}К и поверхность перегородок по внутреннему контуру машинного отделения, м²(К=0,33 Вт/м^{2 0}К,F=8,5 м²);

t_н,t_в,t_м– температура наружного воздуха, в грузовом помещении и в машинном отделении,⁰С (t_в= - 8⁰С ,t_м= +45⁰С).

_I– время, для которого производится расчет.

1. Унгены - Окница:

2. Окница – Хмеринка:

⁰С

3. Хмеринка – Винница:

4. Винница – Казатин:

5. Казатин – Киос:

6. Киос – Бахмач:

7. Бахмач – Брянск:

8. Брянск – Москва:

Теплоприток в помещение вагона от воздействия солнечной радиации.

Где F- наружная поверхность освещаемой солнцем части вагона, м², принимается 30-40 % для грузового вагона;

А- коэффициент поглощения солнечной энергии, принимается 0,6-0,8 в зависимости от окраски кузова вагона;

q- среднесуточная интенсивность солнечного облучения;

α- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности.

Теплоприток в помещение вагона от воздействия солнечной радиации:

Где V– объем воздуха, поступающего через неплотности;

ρ – плотность наружного воздуха;

i₁,i₂– теплосодержание воздуха, соответственно наружного и внутри вагона;

3,6 – коэффициент перевода кДж/ч в кВт.

Теплоприток в грузовое помещение от воздействия солнечной радиации Q₂и через неровности в дверях, люкахQ₃рассчитывается по формуле (2.5):

(2.5)

1. Унгены - Окница:

2. Окница – Хмеринка:

3. Хмеринка – Винница:

4. Винница – Казатин:

5. Казатин – Киос:

6. Киос – Бахмач:

7. Бахмач – Брянск:

8. Брянск – Москва:

Теплоприток при вентилировании вагона Q₄рассчитывается по формуле:

(2.6)

где n– кратность вентилирования;

V_в– объем воздуха, подлежащего замене, м³;

1,3 – теплоемкость воздуха, кДж/м³;

₁,₂– относительная влажность воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него (доли единицы);

q₁,q₂– абсолютная влажность поступающего в вагон воздуха и выходящего из него воздуха, г/м³;

r– теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха(>>0⁰C- 2,25 кДж/г;<<0⁰С – 2,89 кДж/г).

Мясо мороженое не вентилируется, поэтому Q₄в расчетах не принимаем.

Для циркуляции воздуха в вагоне с целью обеспечения охлаждения груза в вагоне устанавливается церкуляторы, которые приводятся в действие электродвигателями. В каждом вагоне устанавливается 2 холодильной машины, а в каждой холодильной машине устанавливается по 2 вентилятора.

Теплоприток, выделяемый электродвигателями циркуляторов определяется по формуле (2.7):

(2.7)

где N– мощность электродвигателя вентилятора, кВт;

n– число электродвигателей;

- КПД электродвигателей (0,85-0,95);

^`- продолжительность работы электродвигателя (8-12 часов).

- время следования по участку.

1. Унгены - Окница:

2. Окница – Хмеринка:

3. Хмеринка – Винница:

4. Винница – Казатин:

5. Казатин – Киос:

6. Киос – Бахмач:

7. Бахмач – Брянск:

8. Брянск – Москва:

Теплоприток от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне Q₆ определяется как (2.8):

,кВт (2.8)

где С_гр, С_т– теплоемкость груза и тары, кДж/кг*⁰К;

м_гр, м_т– масса груза и тары соответственно;

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

z– время, в течение которого необходимо снизить температуру (60ч);

q_биол– биологическое тепло, выделяемое продуктами растительного происхождения.

Температура данного груза на протяжении всего пути следования остается постоянной, поэтому Q₆к расчетам не принимаем.

Суммарный теплоприток:

Q₀=Q₁+Q₂+Q₃+Q₅, кВт (2.9)

1 Унгены - Окница: Q₀=22,6+7,91+10,56=41,07 кВт

2 Окница – Хмеринка: Q₀=31,5+11,03+14,52=57,09кВт

3 Хмеринка – Винница: Q₀=13,93+4,86+6,6=25,39 кВт

4 Винница – Казатин: Q₀=11,61+4,06+5,28=20,95 кВт

5 Казатин – Киос: Q₀=24,38+8,53+11,88=44,79 кВт

6 Киос – Бахмач: Q₀=25,93+9,07+13,2=48,2 кВт

7 Бахмач – Брянск: Q₀=46,05+16,11+22,44=84,6 кВт

8 Брянск – Москва: Q₀=37,73+13,2+17,6=68,53 кВт

Все рассчитанные теплопритоки сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Расчетные теплопритоки

Наименование участков	Q1	Q2+ Q3	Q5	Q0
Унгены - Окница	22,6	7,91	10,56	41,07
Окница – Хмеринка	31,5	11,03	14,52	57,09
Хмеринка – Винница	13,93	4,86	6,6	25,39
Винница – Казатин	11,61	4,06	5,28	20,95
Казатин – Киос	24,38	8,53	11,88	44,79
Киос – Бахмач	25,93	9,07	13,2	48,2
Бахмач – Брянск	46,05	16,11	22,44	84,6
Брянск – Москва	37,73	13,2	17,6	68,53
				390,62