Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении

Q₆- теплоприток от груза и тары при охлаждении их в вагоне до температурного режима перевозки;

Q₇- теплоприток от биологического дыхания плодоовощей при перевозке. 

   При перевозке икры лососевой (баночной):

                          Q _об.=Q₁+Q₂+Q₃, [Вт.]                      

                                                   

   Теплоприток, поступающий в грузовое помещение через ограждение конструкции контейнера:

                         Q₁= К_эF(t_н – t_в), [Вт.]

               

где К_э – коэффициент теплопередачи конструкции нового контейнера,   К_э= 0,35 Вт/м² град

   F – расчетная теплопередающая поверхность ограждения кузова, (для 1АА 115м² );

   t_н – средняя наружная температура, °С;

   t_в – средняя внутренняя температура, °С; 

                                                               t_н= ; [ °С]                    

t^’_н = t^”_н = t_н^мес + 0,7(t^* - t_н^мес)

где,

t_н^мес – среднемесячная температура наружного воздуха в августе в пункте прибытия и отправления.

t^* - среднемесячная температура наружного воздуха самого жаркого месяца в пункте прибытия и отправления. 

t^’_н = 16,2 + 0,7(23 - 16,2) = 21°С (в Новосибирске)

t^’_н = 19,6 + 0,7(24,1 – 19,6) = 22°С (в Южно-сахалинске) 

t_н=(21°+22°)/2=21,5°С 
 

   t_в – температура внутри грузового помещения

                                    t_в= ; [°С]      

    - границы температурного режима  перевозки. 

   t_в=(0°-3°)/2=-1,5° С. 

       Q₁= 0,35×115×(21,5°+1,5°) =926 Вт. 

   Теплопритоки  от солнечной радиации и при оттайке  снеговой шубы с воздухоохладителя:

                                   

   Q₂ = 0,15×Q₁ , [Вт.]

       

      Q₂ = 0,15×926 = 139 Вт. 

   Теплоприток вследствие воздухообмена через  неплотности грузового помещения:

    

                                      Q₃= [Вт.]             

   где V_во- воздухообмен через неплотности кузова, м³/ч; 

                                V_во = к_во×V_г ,[м³/ч]    

   К_во – коэффициент воздухообмена, (для контейнера 0,3)  

   V_г – объем грузового помещения (54,54 м³).    

   V_во=0,3×54,54=16,4 м³/ч . 

   r – плотность воздуха при температуре t_н , кг/м³;( r_в=1,23 кг/м³)

   i_н , i_в – энтальпия воздуха снаружи и внутри вагона, кДж/кг. 

   По  диаграмме i-d влажного воздуха определяем i_н и i_в 

   при влажности воздуха 76% i_н= 52 кДж/кг

   при влажности воздуха 90% i_в = 6 кДж/кг 

       Q₃=[16,4*1,22*( 52 – 6 )]/ 3,6 = 256 Вт. 

   Q _об.= 926 + 139 + 256 = 1321 Вт. 
 
 

                            

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ УСТАНОВКИ КОНТЕЙНЕРА 1АА ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ ИКРЫ ЛОСОСЕВОЙ ПРИ НАРУЖНЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ 21,5⁰С. 

   Мощность  энергохолодильного оборудования рефрижераторных вагонов рассчитана на экстремальные условия – поддержание минимальных (максимальных) температур внутри грузового помещения при максимальных (минимальных) температурах летом (зимой). Вследствие этого холодильные установки работают непрерывно лишь в процессе охлаждения груза до температуры перевозки или при перевозке низкотемпературных грузов в условиях высоких наружных температур. В большинстве же случаев оборудование и при автоматическом, и при ручном управлении работает циклично по системе двухпозиционного регулирования температуры.

   Q_оэ.=

[Вт.]

где   V_h- объём, описываемый поршнями компрессора (для контейнера 1АА V_h = 50м³/ч);

    l- коэффициент подачи компрессора;

    q_n- объёмная холодопроизводительность хладогента, кДж/м³;

    j₁ –коэфициент учитывающий потери холода в трубопроводах 0,95

    j₂, j₃ –коэффициенты учитывающие снижение холодопроизводительности установок из-за износа компресора и наличия снеговой шубы соответственно j₂=0,9, j₃ =0,95

         Для определения l и g_n строим цикл работы холодильной машины в координатах P – i , и определяем рабочие давления и температуры кипения (t_o), всасывания (t_вс.), конденсации (t_к), и переохлаждения (t_п) хладогента. 

 
 
 

Цикл  работы холодильной установки в  координатах P- i: 
 

    Р, МПа

    

                    

      Р_к                             3^’    3                                            2

    

      Р_пр                                                                                                         2’ 

      Р_о

                              4                                         1 

                 

                       х=0                                     х=1  

                                                                                                    

                                                                                                        i, кДж/кг 

    По  диаграмме P-i для хладона – 12 находим: 

     P_o = 0,225 мПа , P_к = 0,65 мПа 

        i₁ = 564 кДж/кг, n₁ = 0,08м³/кг                                     

    i₂ = 578 кДж/кг,  t₂ = 45 ^oC 

    i₃ = 435 кДж/кг 

    i₃^¢ = i₄ = 420 кДж/кг

       

        x = 0,175

 

    Удельная  объёмная холодопроизводительность определяется по формуле: 

                                    q_n=( i₁ - i₄ )/V₁ , [кДж/м³]                      

    q_n = (564-420)/0,08 = 1800 кДж/м³. 

    По  графику находим коэффициент  подачи компрессора: 

    l= f(

    Р_пр=

;

    Р_пр= 0,38

    l= f(0,36/0,225)= f(1,7) » 0,83  

    Q_oэ=((50*1800*0,83)/3,6)*0,95*0,9*0,95 = 16854 Вт. 
 

3.3. РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ УСТАНОВКИ КОНТЕЙНЕРА В СУТКИ И ЗА ГРУЖОНЫЙ РЕЙС. 

В каждом рефрижераторном  контейнере одна холодильная установка. 

Время работы холодильного оборудование контейнера в сутки определяется:

                                          t_сут = к_р.в.×24 , [час/сут.]     

Где, к_{р в} – коэффициент рабочего времени холодильного оборудования контейнера. 

   Коэффициент рабочего времени (к_рв) определяется по формуле: 

   к_{р в} = t_раб / t_цикла ≤ 1 

   к_{р в} = Q_об. /Q_оэ^нетт ≤ 1 

   где Q_оэ^нетто_. – полезная (нетто) холодопроизводительность установки контейнера, Вт 

   Q_оэ^нетто_. = Q_оэ. - Q_4. 

   Q_оэ. – эксплуатационная холодопроизводительность энергохолодильного оборудования контейнера, Вт

       Q₄ - теплоприток от работы электродвигателей вентиляторов-циркуляторов: 

Q₄=N_в*n_в*1000 [Вт] 

где N_в -мощность, потребляемая электродвигателем одного вентилятора-циркулятора, (350 Вт).

   n_в – количество  вентиляторов-циркуляторов в одном контейнере (2 шт). 

Q₄= 0,35*2*1000=700 Вт. 

Q_оэ^нетто_. = 16854 – 700 = 16154 Вт 

к_{р в} = 1321 / 16154 = 0,08