19

МПС РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООЩЕНИЯ

Кафедра “Коммерческая и грузовая работа”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ РЕФРИЖЕРАТОРНОГО ВАГОНА ЗА ВРЕМЯ ГРУЖЁНОГО РЕЙСА

Выполнил студент Группа УПП 602 Руководитель

Р. В. Мирянов В. В. Ефимов

Санкт-Петербург 1999

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………… 1. ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЁТА ТЕПЛОПРИТОКОВ………… 1.1. Определение расчётных параметров внешней среды……………………… 1.2. Расчёт теплопритоков …………………………………………………………… 1.2.1. Теплоприток через ограждение кузова ……………………………………. 1.2.2. Теплоприток за счёт инфильтрации воздуха …………………………….. 1.2.3. Теплоприток на охлаждение груза и тары в вагоне ……………………… 1.2.4. Теплоприток за счёт биохимического тепла ………………………………. 1.2.5. Теплоприток за счёт солнечной радиации ………………………………... 1.2.6. Теплоприток за счёт притока свежего воздуха при вентилировании вагона …………………………………………………………………………… 1.2.7. Теплопоступления за счёт работы вентиляторов-циркуляторов ……… 1.2.8. Теплоприток за счёт оттаивания снеговой шубы на испарителях. ……. 1.2.9. Теплоприток за счёт охлаждения вагона …………………………………. 1.2.10. Теплоприток через открытые двери при погрузке ……………………….. 1.3. Результаты расчёта теплопритоков …………………………………………... 2. УСТАНОВЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОГО И ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ РПС …………………………………….. 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУНКТОВ ЭКИПИРОВКИ ЭПС В ГРУЖЕНОМ РЕЙСЕ … 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ В ВАГОН ОТ КОЛИЧЕСТВА ГРУЗА В ВАГОНЕ ……………………………………………….. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………..

5 6 6 8 8 9 9 11 11 12 12 13 13 14 14 16 19 20 21

ВВЕДЕНИЕ.

Цель курсовой работы - определить расход дизельного топлива и необходимость в экипировке вагона за время груженого рейса.

Определение количества тепла, поступающего в грузовое помещение вагона, относиться к теплотехническим расчётам. На основании таких расчетов решают различные проектные и эксплуатационные задачи, такие как:

• определение расчетной тепловой нагрузки при проектировании нового холодильного оборудования или теплоизоляции вагонов;

• определение потребной или фактической тепловой нагрузки для эксплуатационных целей;

• оценка возможности поддержания требуемого температурного режима перевозки и выявление причин его нарушения;

• определение пунктов экипировки изотермических вагонов;

• возможность использования рефрижераторных вагонов в режиме “Термос”.

Существует два способа (метода) теплотехнических расчетов: аналитический и графоаналитический. Для проектных целей используют аналитический метод.

При решении эксплуатационных и экономических задач изменчивость параметров внешней среды может существенно отразиться на результатах расчета и поэтому используется графоаналитический метод определения расхода холода. Суть этого метода заключается в графическом сопоставлении хладопроизводительности устройств охлаждения и всех теплопоступлений внутрь вагона в зависимости от времени суток и места его нахождения.

Графоаналитические расчеты позволяют определить усредненный расход холода на направлении в условиях наиболее приближенных к фактическим. При этом расход холода ставится в зависимость от изменяющейся температуры наружного воздуха, вида подвижного состава, заданной температуры внутри вагона.

Существует десять теплопритоковQ₁...Q₁₀, которые подразделяются на непрерывные Q₁...Q₄ , периодические Q₅...Q₈ и разовые Q₉...Q₁₀.

1. ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЁТА ТЕПЛОПРИТОКОВ.

Основными исходными данными в расчете теплопритоков графоаналитическим методом являются:

1. техническая характеристика используемого изотермического подвижного состава (ИПС);

2. теплотехнические характеристики, свойства, способ, режим и период перевозки груза;

3. расчетная температура наружного воздуха на направлении перевозки;

4. начальная температура груза при которой его предъявляют к перевозке;

5. надёжность расчета теплопритоков;

6. маршрут следования подвижного состава от места погрузки до места выгрузкис выделением на нём опорных станций, включая станции погрузки, выгрузки, переформирование составов в пути, а так же при резкой смене климатических условий.

7. велечины средних или расчетных температур наружного воздуха на опорных станциях по состоянию на 13 часов дня и на 1 час ночи;

8. протяженность участков между опорными станциями и участковая скорость движения поездов между ними;

9. время подачи вагонов под погрузку;

10. продолжительность простоя вагонов на опорных станциях.

1.1. Определение расчетных параметров внешней среды.

Для определения расчетных параметров внешней среды маршрут разбивают на расчётные участки - интервалы по продолжительности нахождения вагона на:

- i-x опорных станциях ( ), ч ( =1, 2,.., );

- i-x участках между опорными станциями ( ), ч ( =1, 2,.., -1),

где - количество опорных станций на маршруте.

Общая продолжительность следования вагона от погрузки до выгрузки, равна, ч :

При этом общее количество расчетных интервалов на маршруте ( ) составит:

,

Продолжительность следования вагона по участку равна, ч :

,

где - протяженность участков между i-ми опорными станциями, км;

- участковая скорость движения поездов, заданная. = 25 км/ч.

Посуточное (графиковое) время проследование поездом всех i-х опор-ных станций по прибытию и по отправлению, ч :

;

;

где - посуточное время отправления поезда с предшествующей станции, ч.

Началом отсчёта является заданное время подачи вагонов под погрузку на станции “ А “ .

Расчётные температуры наружного воздуха на опорных станциях: дневные на 13 часов и ночные на 1 час определяются по формулам:

т

о же на участках

где - среднемесячная температура наружного воздуха на 1 час и 13 часов на данной i-й опорной станции, ;

X - параметр, определяющий заданную надёжность расчёта теплопритоков (Р=0.95);

_{i oc} - заданное среднеквадратичное отклонение температуры наружного воздуха от её среднего значения по состоянию на 1 час и на 13 часов.

Расчётные значения температур наружного воздуха, ⁰С, за время нахождения вагонов на опорных станциях и участках определяются по формулам:

тоже на участках:

Исходные и расчётные значения изменяющихся параметров внешней среды сведены в таблицу 1.

Таблица 1.

Переменные параметры внешней среды

Параметр		Ед.		Станции и участки маршрута
		изм.		А		А-Б		Б		Б-В		В		В-Г		Г		Г-Д		Д
i oc	ч		8				4				6				5				11
Li уч	км				340				250				320				290
Vi уч = 25	км/ч
i уч	ч				14				10				13				12
Ti ocпр	ч		8				6				20				15				8
Ti ocотпр	ч		16				10				2				20				19
ti ocЭД	0С		9				7				10				14				8
ti ocЭН	0С		2				3				4				8				1
ti oc(уч)РД	0С		17,2		16,2		15,2		16,7		18,2		20,2		22,2		19,2		16,2
ti oc(уч)РН	0С		10,2		10,7		11,2		11,7		12,2		14,2		16,2		12,7		9,2
ti oc(уч)Р	0С		13,2		14,73		13,76		12,57		12,79		16,97		21,41		15,92		12,7

1.2. Расчёт теплоритоков.