Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
7.УИРС: исследование влияния температуры наружного воздуха и начальной температуры груза на продолжительность его охлаждения в вагоне.
tнв- температура наружного воздуха;
t0-начальная температура груза, принимаем t0-const, t0= +7,5 ºС и проследим как изменится продолжительность охлаждения груза при изменении температуры наружного воздуха от + 8,5 до +10,5 ºС. Для этого проведем расчеты, приняв tнв=+8,5 (остальные расчеты произведем по аналогии и занесем в таблицу 7.1.) :
Теплоприток через ограждения грузового помещения, путём теплопередачи:
[Вт]
[Вт]
- коэффициент теплопередачи кузова изотермического вагона, = 0,5 (Вт/м2град);
- расчетная теплопередающая поверхность вагона, м2; суммарная теплопередающая поверхность ограждений ZB-5:= 218 м2
- температура на станции отправления, ;
- средняя температура станции отправления и нижнего предела температуры при перевозки, ;
- средняя температура станции отправления и станции назначения,
- средняя температура нижнего и верхнего предела температуры при перевозки внутри вагона, ;
[Вт]
[Вт]
Теплопритоки от солнечной радиации:
[Вт]
[Вт]
[Вт]
Теплоприток вследствие воздухообмена через неплотности грузового помещения:
[Вт]
где Vво- воздухообмен через неплотности кузова, м3/ч;
, м3/ч;
Vгр –полный объём грузового помещения вагона, у ZB-5: м3/ч
м3/ч
– плотность воздуха при температуре , кг/м3;(= 1,14кг/м3)
iн , iв – энтальпия воздуха снаружи и внутри вагона, кДж/кг.
Её определяют по диаграмме i -d в зависимости от температуры и влажности воздуха (, влажность = 50 % iн = 23 кДж/кг; влажность = 90 %, iв = 14 кДж/кг).
171 [Вт]
Тепловой эквивалент работы вентиляторов:
[Вт]
где – мощность, потребляемая электродвигателем одного вентилятора, принимаем 0,45 кВт;
– количество вентиляторов в одном вагоне, 4 шт.;
η - коэффициент перехода электроэнергии в тепловую, принимаем равным 1.
[Вт]
Теплоприток от груза и тары при охлаждении их в вагоне до температурного режима перевозки:
[Вт]
, - теплоёмкость тары и груза, кДж/кг·град, кДж/кг·град;
, - масса тары и груза, кг, кг;
, - начальная и конечная температура груза, , ;
- продолжительность охлаждения, ч.
[Вт]
Теплоприток от биологического дыхания винограда при перевозке:
[Вт]
- удельный тепловой поток дыхания при данных температурах :
[Вт/кг]
- удельный тепловой поток дыхания при 0 , Вт/кг;
a – температурный коэффициент, зависящий от вида продукта, a = 0,128 1/.
[Вт/кг]
[Вт]
[Вт/кг]
[Вт]
Зная теплопритоки, рассчитаем общее количества тепла, поступающего в грузовое помещение вагона:
[Вт]
[Вт]
[Вт]
Далее, рассчитываем температуру кипения и конденсации:
Далее, по известным рабочим температурам и давлениям определяются по
диаграмме “P-I” энтальпии и удельный объем пара на всасывании в цилиндры
(принимаем - 8 для ZB-5) Po=0,24 МПа
компрессора и рассчитывается qv :
Po=0,24 МПа, Pк=0,5 МПа
i1=557 кДж/кг, v1=0,08 м3/кг
i3=i4=410 кДж/кг;
Удельная объёмная холодопроизводительность определяется по формуле:
qv= (557-410)/0,08 = 1837,5 кДж/м3
По графику находим коэффициент подачи компрессора:
р= f(,
но поскольку у ZB-5 компрессор двухступенчатого сжатия, то р= f(, где - промежуточное давление.
Рпр=0,346 мПа; Ро= 0,24 = f(0,346/0,24)= f(1,44) = 0,86
[Вт]
Коэффициент рабочего времени при работе холодильной установки определяется по формуле:
= 0,18
При перевозке огурцов с охлаждением их в пути следования различают два этапа:
Коэффициент рабочего для охлаждения груза найдём по формуле:
,
0 = 30 ч = 186 ч τ
= 216 ч
Рис. 7.1 График изменения температуры внутри вагона при перевозке винограда с охлаждением.
Теперь определим средний коэффициент в целом за груженный рейс:
,
Тогда продолжительность работы оборудования за сутки гружёного рейса определяется по формуле:
час/сут.
час/сут.
Результаты расчетов сносим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1.
Результаты расчетов пункта 7
|
tнв, ºС |
+8,5 |
+9,5 |
+10,5 |
|
, Вт |
437 |
446 |
|
|
, Вт |
797 |
808 |
|
|
, Вт |
42,5 |
43,7 |
44,6 |
|
, Вт |
78,5 |
79,7 |
80,8 |
|
,Вт |
203 |
221 |
|
|
,Вт |
1800 |
1800 |
1800 |
|
, Вт |
5890 |
6543 |
|
|
, Вт |
579 |
579 |
|
|
467 |
467 |
467 |
|
|
, Вт |
7152,7 |
7833,6 |
|
|
, Вт |
1501,5 |
1546,7 |
1576,8 |
|
, Вт |
8699,4 |
9410,4 |
|
|
tК, ºС. |
20,5 |
21,5 |
22,5 |
|
Pк,МПа |
0,52 |
0,54 |
0,56 |
|
i1, кДж/кг |
557 |
562 |
565 |
|
V1, м3/кг |
0,08 |
0,083 |
0,085 |
|
i4, кДж/кг |
410 |
410 |
410 |
|
qv, кДж/м3 |
1837,5 |
1956,3 |
2023,4 |
|
Qoэ,Вт |
22594 |
22643 |
|
|
0,86 |
0,84 |
0,81 |
|
|
Ксррв |
0,174 |
0,178 |
|
|
сут,час./сут. |
|
4,18 |
4,27 |
На основе таблицы построим график 7.1. влияния температуры наружного воздуха и начальной температуры груза на продолжительность его охлаждения в вагоне ZB-5.
График влияния температуры наружного воздуха и начальной температуры груза на продолжительность его охлаждения в вагоне
Вывод: по результатам расчетов следует: при увеличение температуры наружного воздуха продолжительность работы холодильной установки увеличивается.
Заключение
В курсовом проекте разработаны вопросы организации перевозок СПГ на направлении Новороссийск – Уфа.
В процессе выполнения работы решены следующие вопросы и получены результаты:
Рабочая производительность составила Вт. Коэффициент рабочего времени -Kврср=0,67. Продолжительность работы оборудования в течение всего гружёного рейса при работе одной холодильной установки – ч.
Интервалы между экипировками – км.
Потребность в материалах: дизельное топливо – л; дизельное масло – л; хладагент- ; компрессорное масло – л. Потребное количество резервуаров: дизельного топлива -2 рез.; дизельного масла-7 боч.; хладагента – 31 бал.; компрессорного масла – 7 кан.
Разработан сокращенный график оборота для 3-х заданных вариантов: