- •Список сокращений
- •Введение
- •1. Цели, методы и надёжность теплотехнических расчётов
- •2. Классификация и состав теплопоступлений в изотермические транспортные модули
- •Состав теплопоступлений для экстремальных условий эксплуатации проектируемых транспортных модулей в аналитических расчётах
- •Состав теплопоступлений в аналитических и графоаналитических расчётах для эксплуатационных целей
- •3. Определение расчётных температур окружающей среды
- •3.1. Определение расчётной температуры наружного воздуха
- •На маршруте следования транспортного модуля
- •Значения квантиля (х) от надёжности расчёта теплопритоков (р)
- •3.2.Определение расчётной температуры наружного воздуха на фронте погрузки
- •Расчётная температура наружного воздуха в дебаркадере холодильного склада
- •4. Характеристика теплообменных процессов в груженом рейсе
- •5. Аналитический расчёт мощности тепловых потоков при проектировании изотермических транспортных модулей
- •7. Определение показателей и режимов работы дизель‑генераторного и холодильно‑отопительного оборудования эксплуатируемых рефрижераторных транспортных модулей
- •Библиографический список
- •Грузовая и теплотехническая характеристики изотермических транспортных модулей
- •Удельная теплоёмкость и температура замерзания некоторых видов скоропортящихся грузов, тары и средств пакетирования
- •Удельные тепловыделения плодов, овощей и ягод при дыхании
- •Удельная мощность выделений биохимической теплоты фруктами,
- •Удельная мощность выделений биохимической теплоты фруктами,
- •Характеристика скважности тары и средств пакетирования
- •Характеристика плотности штабеля груза
- •Нормативы предварительной термической обработки грузовых вагонов пятивагонных рефрижераторных секций и автономных рефрижераторных вагонов со служебным помещением перед погрузкой
- •Расчёт температуры груза в грузовом помещении транспортного модуля после погрузки
- •Поправочные коэффициенты к расчёту темпов охлаждения воздуха и груза в транспортном модуле
- •Эмпирические коэффициенты kш и kт, учитывающие влияние плотности штабеля груза и скважности тары соответственно на темпы охлаждения воздуха и груза в грузовом помещении транспортного модуля
- •Физические свойства влажного воздуха
- •Физические свойства атмосферного воздуха
- •Энтальпия воздуха при различных температурах и относительной влажности
- •Разность энтальпий наружного воздуха и воздуха внутри вагона, контейнера (I), кДж/кг
- •Кратность объёмов инфильтрации и вентилирования воздуха в рефрижераторных транспортных модулях
- •Кратность инфильтрации наружного воздуха, ч–1
- •Эквивалентные температуры и продолжительность воздействия солнечной радиации
- •Эквивалентные температуры рассеянной и прямой солнечной радиации на поверхности транспортных модулей
- •Коэффициенты рабочего времени вентиляторов‑циркуляторов (ц1(2)) в стационарном температурном режиме перевозки
- •Периодичность снятия снеговой шубы с испарителей холодильных машин
- •Периодичность снятия снеговой шубы на воздухоохладителях холодильных машин, сут, при средней массе груза в вагоне 35 т
- •Содержание
- •Теплотехнический расчёт рефрижераторных транспортных модулей
Нормативы предварительной термической обработки грузовых вагонов пятивагонных рефрижераторных секций и автономных рефрижераторных вагонов со служебным помещением перед погрузкой
Вид и степень термической подготовки груза |
Температура наружного воздуха, °С |
Термическая подготовка вагона перед погрузкой |
Температура воздуха в вагоне перед погрузкой, °С |
Замороженный и низкотемпературный |
Положительная |
Охлаждение |
Доводится до 0 |
0 и ниже |
Не требуется |
Соответствует температуре наружного воздуха |
|
Охлаждённый (кроме бананов) |
Положительная |
Охлаждение |
Доводится до температуры хранения |
Отрицательная |
Отепление |
Доводится до + 6 |
|
Бананы |
Выше + 14 |
Охлаждение |
Доводится до + 12 |
ниже + 12 |
Отепление |
||
Неохлаж- дённый |
Любая |
Не требуется |
Соответствует температуре наружного воздуха |
Приложение 8
Расчёт температуры груза в грузовом помещении транспортного модуля после погрузки
После погрузки и закрытия дверей вагона производят выравнивание температурных полей свободного воздуха и груза с помощью вентиляторов‑циркуляторов. Значение температурного поля груза после погрузки можно определить приближенно по эмпирической формуле, °С:
Кр∙Fд2∙гр
tг.п.п = tг.н + (tф – tг.н)∙[1 – ехр (– ———————————)] +
ш)1,4∙Fр∙(1 + Gбр)0,2
+ 3,4ш2∙Gг0,6∙гр∙qб∙10–5,
где числа |
— |
эмпирические коэффициенты; |
tг.н |
— |
начальная (исходная) температура груза до погрузки, °С; |
tф |
— |
температура воздуха на фронте погрузки (см. гл. 3.2), °С; |
Кр |
— |
расчётный коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения транспортного модуля (см. (6.2)), Вт/(м2∙К); |
Fд |
— |
расчётная поверхность дверного проёма в свету (см. прил. 1), м2; |
гр |
— |
продолжительность погрузки транспортного модуля, ч; |
ш |
— |
условная степень плотности штабеля груза, доли единицы (см. прил.6); |
Fр |
— |
то же, полная поверхность ограждений грузового помещения транспортного модуля, (см. там же), м2; |
Gбр |
— |
масса груза, т брутто; |
Gг |
— |
масса груза без учёта массы упаковки, тары и средств пакетирования, т нетто; |
qб |
— |
удельная мощность биохимической теплоты, выделяемой грузом при погрузке (см. табл. П4.1), Вт/т. |
Приложение 9
Поправочные коэффициенты к расчёту темпов охлаждения воздуха и груза в транспортном модуле
Влияние температуры наружного воздуха и зависящей от неё мощности холодильного оборудования на темпы охлаждения воздуха и груза в вагоне, контейнере учитывается с помощью коэффициента kм (табл. П9.1), определяемого по формуле:
kм = 6,364∙10–2 (tм – tр)∙ехр (–0,1Кр∙tр), (П9.1)
где числа |
— |
эмпирические коэффициенты; |
||
tм |
— |
максимальный температурный напор через ограждения кузова вагона, контейнера, при котором прекращается полезная работа холодильных машин (см. табл. П9.1), К; |
||
tр |
— |
расчётный температурный напор через ограждения кузова вагона, контейнера — разность между расчётной температурой наружного воздуха (tр) и расчётным температурным режимом перевозки (tв), К; |
||
Кр |
— |
расчётный коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения транспортного модуля (П9.2), Вт/(м2∙К): |
||
Кр = Кр.п∙о, (П9.2) |
||||
где Кр.п |
— |
паспортное значение расчётного коэффициента теплопередачи (см. прил. 1), Вт/(м2∙К); |
||
о |
— |
коэффициент, учитывающий изменение свойств ограждающих конструкций грузового помещения транспортного модуля. Фактическое значение расчётного коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций вагонов и контейнеров отличается от паспортного из‑за ряда факторов, например, скорости движения вагона, изменения свойств изоляционных материалов во времени, точности и разброса значений заводских параметров изоляционных материалов, температурного напора, скорости и направления ветра. Влияние этих факторов учитывается надёжностью (Р). Величину о можно определить по выражению (П9.3) или табл. П9.2. |
о = exp (0,85Р4), (П9.3)
где 0,85 — корреляционный коэффициент.
Влияние мощности биохимических тепловыделений плодоовощей на темпы охлаждения воздуха и груза в транспортном модуле учитывается с помощью коэффициента kб (табл. П9.3), определяемого по формуле:
kб = ехр (–6,1∙10–4qб), (П9.4)
где числа |
— |
эмпирические коэффициенты; |
qб |
— |
удельная мощность тепловыделений плодоовощей при дыхании (см. прил. 4), Вт/т |
Влияние степени плотности штабеля груза и степени скважности тары на темпы охлаждения воздуха и груза в вагоне, контейнере учитывается с помощью коэффициентов kш и kт (табл. П9.4), определяемых по формулам:
kш = 0,31 + 1,8 (1 – ш)0,6; (П9.5)
kт = (0,36 + 1,6 т)0,2, (П9.6)
где числа |
— |
эмпирические коэффициенты; |
ш |
— |
условный коэффициент степени плотности штабеля (см. прил. 6), доли единицы; |
т |
— |
то же, скважности тары, а также закрытых средств пакетирования (см. прил. 5), доли единицы. |
Таблица П9.1
Эмпирические коэффициенты kм, учитывающие влияние
температуры наружного воздуха и мощности холодильных машин
на темпы охлаждения воздуха и груза
в грузовом помещении транспортного модуля
Тип вагона и tм |
Температурный напор, tр, К |
Расчётный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К) |
|||||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
||
Вагон секции постройки завода Дессау до 1985 г. tм = 55 К |
–15 |
6,0 |
7,0 |
8,1 |
9,4 |
11,0 |
12,7 |
–10 |
5,0 |
5,6 |
6,2 |
6,8 |
7,5 |
8,3 |
|
–5 |
4,2 |
4,4 |
4,7 |
4,9 |
5,2 |
5,4 |
|
0 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
|
5 |
2,9 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
2,4 |
2,2 |
|
10 |
2,3 |
2,1 |
1,9 |
1,7 |
1,6 |
1,4 |
|
15 |
1,8 |
1,6 |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
0,9 |
|
20 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
|
25 |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
|
30 |
0,9 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
|
Продолжение табл. 9.2
|
|||||||
Тип вагона и tм |
Температурный напор, tр, К |
Расчётный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К) |
|||||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
||
То же |
35 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
40 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
45 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0 |
|
То же, постройки после 1985 г.
tм = 65 К |
–15 |
6,9 |
8,0 |
9,3 |
10,7 |
12,5 |
14,5 |
–10 |
5,8 |
6,4 |
7,1 |
7,9 |
8,7 |
9,6 |
|
–5 |
4,9 |
5,2 |
5,4 |
5,7 |
6,0 |
6,3 |
|
0 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
|
5 |
3,4 |
3,2 |
3,1 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
|
10 |
2,8 |
2,6 |
2,3 |
2,1 |
1,9 |
1,7 |
|
15 |
2,3 |
2,0 |
1,7 |
1,5 |
1,3 |
1,1 |
|
20 |
1,9 |
1,6 |
1,3 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
|
25 |
1,5 |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,4 |
|
30 |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
|
35 |
0,9 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
|
40 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
|
45 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0 |
|
50 |
0,4 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0 |
|
55 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0 |
0 |
|
АРВ–Э, вагон секции БМЗ постройки до 1985 г.
tм = 60 К |
–15 |
6,4 |
7,5 |
8,7 |
10,0 |
11,7 |
13,6 |
–10 |
5,4 |
6,0 |
6,7 |
7,4 |
8,1 |
9,0 |
|
–5 |
4,6 |
4,8 |
5,1 |
5,3 |
5,6 |
5,9 |
|
0 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
|
5 |
3,2 |
3,0 |
2,9 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
|
10 |
2,6 |
2,3 |
2,1 |
1,9 |
1,7 |
1,6 |
|
15 |
2,1 |
1,8 |
1,6 |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
|
20 |
1,7 |
1,4 |
1,1 |
0,9 |
0,8 |
0,6 |
|
25 |
1,3 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
0,4 |
|
30 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
|
35 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
|
40 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
|
45 |
0,4 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0 |
|
50 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0 |
0 |
|
То же, после 1985 г. tм = 70 К |
–15 |
7,3 |
8,5 |
9,8 |
11,4 |
13,3 |
15,4 |
–10 |
6,2 |
6,9 |
7,6 |
8,4 |
9,3 |
10,3 |
|
–5 |
5,3 |
5,5 |
5,8 |
6,1 |
6,4 |
6,7 |
|
0 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
|
5 |
3,9 |
3,7 |
3,6 |
3,4 |
3,3 |
3,2 |
|
Продолжение табл. 9.2
|
|||||||
Тип вагона и tм |
Температурный напор, tр, К |
Расчётный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К) |
|||||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
||
То же |
10 |
3,1 |
2,8 |
2,6 |
2,3 |
2,1 |
1,9 |
15 |
2,7 |
2,4 |
2,1 |
1,8 |
1,6 |
1,4 |
|
20 |
2,1 |
1,7 |
1,4 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
|
25 |
1,8 |
1,4 |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
|
30 |
1,4 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
|
35 |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
|
40 |
0,9 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
|
45 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0 |
|
50 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0 |
0 |
|
55 |
0,4 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0 |
0 |
Таблица П9.2
Изменение свойств ограждающих конструкций
грузового помещения транспортного модуля
Р, доли единицы |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
о |
1,12 |
1,23 |
1,42 |
1,56 |
1,75 |
2,0 |
Таблица П9.3
Эмпирические коэффициенты kб, учитывающие влияние
мощности биохимических тепловыделений плодоовощей
на темпы охлаждения воздуха и груза в вагоне, контейнере
Удельная мощность тепловыделений плодоовощей, qб, Вт/т |
Коэффициент kб |
Удельная мощность тепловыделений плодоовощей, qб, Вт/т |
Коэффициент kб |
0 |
1,00 |
400 |
0,78 |
25 |
0,99 |
450 |
0,76 |
50 |
0,97 |
500 |
0,73 |
75 |
0.95 |
750 |
0,63 |
100 |
0,94 |
1000 |
0,54 |
150 |
0,91 |
1500 |
0,40 |
200 |
0,88 |
2000 |
0,30 |
250 |
0,85 |
2500 |
0,22 |
300 |
0,83 |
3000 |
0,16 |
350 |
0,81 |
4000 |
0,09 |
Таблица П9.4