Расчет теплопритоков в РПС
Цель теплотехнического расчета – определить количество тепла, поступающего в грузовое помещение вагона при работе приборов охлаждения и теряемого при отоплении вагона, а также холодопроизводительность установки и мощность приборов отопления.
Общая протяженность L=1677 км.
В курсовом проекте учитывается, что изотермические вагоны за время груженого рейса находятся не только на участках в пути следования, но и простаивают на станциях, где не прекращается процесс теплообмена. Поэтому, для отражения этих явлений на диаграмме время простоя на станциях добавляется ко времени следования поезда по одному из участков.
На диаграмме вниз от линии направления откладывается:
· температура воздуха на станциях на 1.00 и на 13.00;
· среднесуточная температура воздуха на станциях;
· среднесуточная температура на участках;
· время хода по участку, время стоянки на технических станциях;
· время отправления со станций.
Количество тепла, поступающее в вагон, определяется для условий перевозки винограда столового в летний период.
Теплопритоки считаются с учетом времени следования по каждому участку.
Расчет теплопритоков производим для АРВ
1. Количество тепла, поступающее в вагон за счет разницы с наружной температурой:
Q1=(k1*Δt1*F1+ k2*Δt2*F2)*τ, кВт (2.1)
где k-коэффициент теплопередачи, k=0,35;
F1-средняя площадь теплопередачи, м2;
F1=48,1*2+2*17,85*2,665+2*2,7*2,665=205,7 м2 – стены, пол и крыша;
F2=2*8,3=16,6 м2 - две перегородки машинного отделения;
Δt1-абсолютная разница температур груза и наружного воздуха;
Δt2-абсолютная разница температур груза и машинного отделения;
τ -длительность пребывания на участке, час.
Температура воздуха в грузовом помещении должна быть +2°С, а в машинном отделении 45°С.
2. Теплопритоки от солнечной радиации и через неплотности кузова вагона, по рекомендации Демьянкова Н.В.
Q2+Q3=0,35*Q1, кВт; (2.2)
где Q2-теплоприток от солнечной радиации, кВт;
Q2=Qр.кр+Qр.б.с+Qр.т.с.+Qр.п, кВт; (2.3)
где Qр.кр,Qр.б.с,Qр.т.с.,Qр.п, - воздействие радиации соответственно через крышу, боковые и торцевые стены и пол вагона, кВт;
Q3 - выход холода через различные неплотности вагона;
Q3= !Синтаксическая ошибка,
F
* (i1-i2), кВт; (2.4)
где VH-объем воздуха, поступающего через неплотности;
3,6-плотность наружного воздуха, кг/м3; i1,i2-теплосодержание воздуха (наружного и в грузовом помещении вагона);
2. Q4- теплоприток при вентилировании вагона
Q4=VП(Cв(tН-tВ)+r (f`φ`- f```φ``))* τ, кВт (2.5)
где Q4-количество энергии, необходимое на охлаждение или обогрев наружного воздуха в результате вентилирования;
VП - объем воздуха, подлежащего замене (это разница между объемом вагона и объемом груза, VП=35ч50 м3)
Cв - теплоемкость воздуха, (Cв=1,3)
tН-температура наружного воздуха, оС;
tВ- температура воздуха в грузовом помещении, оС;
r-теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха;
f`,f```-максимальное количество влаги при температурах соответственно tН и tВ;
φ`, φ``-относительная влажность воздуха, поступающего в вагон и выходящего из него; τ-время следования по участку;
f`, φ`-количество влаги в наружном воздухе;
f```, φ``- количество влаги внутри вагона.
Яблоки летние при перевозке в летний период не вентилируется.
3. Теплопритоки от работающих двигателей вентиляторов.
Q5= 1000*NB* ŋ* nB* !Синтаксическая ошибка,
F
* τ ', кВт; (2.6)
где NB-мощность электродвигателей вентилятора, кВт, NB=1,5 кВт;
ŋ-КПД электродвигателя, ŋ =0,9;
nB-число электродвигателей, nB=2 шт.
τ'-продолжительность вентилирования в сутки, принимаем 8 час.