Содержание 

   Введение............................................................................................................................................................................................ 4

1Расчёт приведённого коэффициента теплоотдачи ограждений помещения вагона……………………………………………………................................................................................................................................................. 5

   2 Расчёт теплопритоков в кузов изотермического вагона…………...................................................................9

   3 Определение расчётной холодопроизводительности  установки 

      рефрижераторного вагона……………………………………………...................................................................................................13

   4 Тепловой расчёт холодильной  машины……………………………..........................................................................................14

   5 Расчёт трубопроводов холодильной  машины…………………….....................................................................................23

   6 Испаритель…………………………………………………………......................................................................................................................25

   Заключение.......................................................................................................................................................................................35

   Список  литературы.................................................................................................................................................................... 36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение

   

   Необходимость вывоза скоропортящихся грузов с  мелких предприятий пищевой промышленности и сельского хозяйства, а также снабжения продуктами питания больших и малых грузов заставляет иметь в парке изотермического состава секции ZА-5.

   Рефрижераторная секция типа ZА-5 предназначена для перевозки всех видов скоропортящихся (кроме остывшего и охлажденного мяса подвесом)  грузов, которые для сохранения качества требуют поддержания температуры в грузовом помещении от +12 до-12 ^ос. Секция состоит из : вагона с машинным отделением и служебным помещением , вагона с дизель -электростанцией , двух вагонов с машинным отделением и грузовым помещением , вагона с тормозной площадкой ,грузовым помещением и машинным отделением.

   Все вагоны построены по габариту 1-В  и конструктивно аналогичны вагонам 12-вагонной секции.

 

1. Расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждений помещения вагона.

           1.1Выбор основных размеров кузова:

   Для  заданного типа вагонов в соответствии с [1] выбираем размеры стен, крыши, пола, которые приведены на рис 1. 

     
 

   Рисунок 1 – Геометрические размеры вагона.

 

   1.2 Определение площади теплопередающих поверхностей :

   Расчетная площадь теплопередающей поверхности  помещения вагона  представляет собой среднегеометрическую величину площадей наружной F_н и внутренней F_вн поверхностей:

   

.                                                             (1)

   

               Таблица №1-структура элементов  ограждения

 
 

   Расчет  ведется по отдельным элементам  ограждения (боковая и торцевая стены, окна, пол и крыша). В приближенных расчетах площадь крыши можно  принять на 12-15% больше площади пола, площадь торцевой стены, как площадь прямоугольника со средней высотой в сегментной части.

     Пол:

   

;

   

;

   

.

   

     Крыша:

   

.

         Торцевая стена:

   

;

   

;

   

.

         Боковая стена:

   

;

   

;

   

.

         Общая площадь:

   

.

   1.3Коэффициент  теплопередачи поверхности ограждения 

   Основным  показателем теплотехнических качеств кузова вагона является коэффициент теплопередачи его ограждений. Средний коэффициент теплопередачи в целом по кузову вагона определяется как средневзвешенная величина коэффициентов теплопередачи всех элементов:

   

,                                                          (2)

   где  - коэффициент теплопередачи элемента ограждения;

          - среднегеометрическая площадь этого элемента;

         - среднегеометрическая площадь этого элемента;

         – количество элементов ограждений.

        

         Коэффициент теплопередачи  элемента ограждения, в зоне которого конструкция не изменяется, можно  записать как коэффициент теплопередачи через плоскую многослойную стенку:

   

,                                                     (3)

   где  - коэффициент теплоотдачи от окружающего воздуха к наружной  поверхности ограждения поверхности вагона при его охлаждении или от наружной поверхности к окружающему воздуху при отоплении вагона;

             - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения     вагона к воздуху при охлаждении или от воздуха к внутренней поверхности при отоплении вагона, на практике =22 ;

    - толщина отдельного однородного  слоя в конструкции рассматриваемого  j-го элемента ;

             - коэффициент теплопроводности j-го элемента;

    – число рассматриваемых слоев.

   Торцевая  стена:

   

.

   Боковая стена:

   

.

   

   Крыша:

   

.

         Пол:

        

.

         В практике расчетов при определении величины коэффициента теплоотдачи  на наружных поверхностях ограждений используется формула:

   

,                                                  (4)

   где     - скорость движения вагона.

   

.

   1.2Определение  коэффициента 

   Коэффициент в случае принудительной циркуляции равен – 17,5-23,2 Вт/(м²К)

   Принимаем = 22 Вт/(м²К).

   Учитывая  влияние тепловых мостиков увеличиваем  K_i на 40%

   2.Расчёт  теплопритоков в  кузов изотермического  вагона

             Теплопритоки в кузов изотермического  вагона определяется

   Q_m=Q_огр+Q_непл+Q_гр+Q_биох+Q_обор+Q_от+Q_вент,                            (5)

   где   Q_огр – теплоприток через ограждения кузова с учётом действия солнечной   радиации;

             Q_непл – теплопритоки вследствие воздухообмена между грузовым

   

   помещением  и окружающей средой через не плотности;

             Q_гр – теплоприток при охлаждении груза, погруженного в неохлажденном состоянии;

            Q_биох – биохимическое тепло, выделяемое грузом;

            Q_обор – теплоприток, эквивалентный работе оборудования в грузовом помещении;

            Q_{от –} теплоприток, образующийся при оттаивания с воздухоохладителя, может быть принят равным 200 Вт;

            Q_вент – теплоприток при вентилировании вагона наружным воздухом.

   2.1 Расчет теплопритока через ограждения  кузова

   2.1.1 Определяем температуру наружного  воздуха на каждый час суток: 

   Температура наружного воздуха определяется по формуле :

   

                                                (6)

   где     - среднесуточная температура наружного воздуха;

    - амплитуда колебаний температуры  наружного воздуха;

    - угловая частота колебаний  (1 час соответствует 15^о

    - время суток в часах (расчётный  час);

    - время в часах, при котором  имеет место наивысшая температура  наружного воздуха. В расчётах  принимаем  =15часов.

   Результаты  расчета температуры наружного  воздуха сводятся в таблицу 2.

             2.1.2 Интенсивность прямой солнечной  радиации.

   Интенсивность прямой солнечной радиации на поверхность, перпендикулярную направлению лучей  рассчитывается:

   

                                                          (7)

   где    1357 – солнечная постоянная, Вт/м² ;