График зависимости оптимальных параметров вагона от длины кузова от длины кузова по осям сцепления. Обоснование принятой системы охлаждение. Особенности применяемых теплоизоляционных материалов, страница 4

                                 м2.

Определяем внутреннюю площадь крыши:

                                                                                              (5.14)

где - внутренняя длина дуги крыши, мм;                                                                                                           (5.15)

где   - внутренний радиус, =2,285 м;

        80° - угол обхвата кузова крышей;

                                           м.

Подставляем в формулу (5.14):

                                     .

Подставляя полученные значения в формулу (5.10) получим:

                    м2.

Находим поверхность ограждающей конструкции вагона по формуле (5.3):

                                  м2.

Определяем  по формулам:

                                                                                       (5.16)

                                                                                      (5.17)

                                                                                        (5.18)

                                                                                           (5.19)

Подставляя значения в формулы, получим:

                                          м2;

                                          м2;

                                         м2;

                                         м2.           

По формуле (5.2) определяем  без учёта мостиков: 

С учётом мостиков:

                                                                                    (5.20)

где - коэффициент, учитывающий тепловые мостики, =1,2;

                                        

                         5.2.  Определение теплопритоков в кузов вагона

Тепловая нагрузка рефрижераторного вагона , Вт включает в себя пять составляющих при доставке низкотемпературных грузов.

Общее количество тепла, которое должно отводится холодильной установкой вагона, перевозящего низкотемпературные грузы, определяется по формуле:

                                                               (5.21)

где  - теплоприток, поступающий в грузовое помещение вагона через ограждение кузова;

          - теплоприток, поступающий в вагон с наружным воздухом, вследствие инфильтрации его через неплотности кузова;

         - дополнительный теплоприток от воздействия солнечной радиации;

         - теплоприток, эквивалентный работе двигателей вентиляторов-циркуляторов;

        - теплоприток, образующейся при оттаивании “снеговой шубы” воздухоохладителя.

                                                                                   (5.22)

где     - наружная температура воздуха;

        - температура воздуха внутри вагона;

       - коэффициент теплопередачи кузова,  К=0,28

       - рабочая площадь ограждения кузова, (=255,38 м2.- расчёт см. выше)                                                    

                                                                               (5.23)

где    - средняя температура  наружного воздуха;

       - максимальная температура наружного воздуха;

                                   °С.                                  

                                    Вт.

                                             (5.24)

где   - воздухообмен через неплотности кузова;

       С  - теплоёмкость воздуха, С=1,3;

        - теплота конденсации водяных паров из наружного воздуха при охлаждении его в вагоне до температуры ниже 0°С, =2,89;

        - относительная влажность насыщенного воздуха внутри и снаружи вагона (в долях единиц),  и ;

       - влагосодержание насыщенного воздуха  при температуре  и  

                    , .

               Вт.

 

                                                                                 (5.25)

где  - повышение температуры поверхности, подвергающейся солнечному облучению, над температурой наружного воздуха;

         - продолжительность солнечного облучения в течение суток;

         - площадь ограждения, облучаемая прямыми солнечными лучами, так как теплоприток теневой стороны от рассеянной радиации относительно невелик. Таким образом, в расчёт принимают одну боковую стену и площадь крыши.

                                                                                          (5.26)

                                                                                              (5.27)

где   - коэффициент проникания через ограждения кузова теплового потока солнечной радиации, ;

         J - средняя интенсивность радиации за период облучения, J=640;

         а - коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью вагона,     а=0,7;

         - коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха стене вагона на стоянке, =23

                                           .          

                                           17,53 °С.

                                         Вт.

                                                                                              (5.28)

где  - мощность, потребляемая электродвигателем вентилятора-циркулятора, 450 Вт;

       n - количество вентиляторов, n=4;

       - коэффициент рабочего времени вентиляторов;

                                                                                                          (5.29)

где  - продолжительность работы холодильной установки в сутки, =22;

         - продолжительность суток.

                                                     

                                              Вт.

                                                                                                 (5.30)

где  m - количество холодильных машин в вагоне, m=2;

        w - количество тепла, поступающего в вагон при каждом оттаивании, при перевозке мороженых грузов,  Дж;

        n - количество оттаиваний в сутки.

                                                .

                                              Вт.                   

Тепловая нагрузка вагона при перевозке низкотемпературных грузов определяется по формуле (5.21):

                  Вт.