Быстрый поиск

Курсовая работа: Вагон вантажний рефрижераторної секції

МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ І ТЕХНОЛОГІЙ ТРАНСПОРТУ

КАФЕДРА «ВАГОНИ»

ВАГОН ВАНТАЖНИЙ РЕФРИЖЕРАТОРНОЇ СЕКЦІЇ

Курсова робота з дисципліни “Енергохолодильні системи вагонів

та їх технічне обслуговування ”

Пояснювальна записка

ЕХСР − 048.04.00.00.00.ПЗ

Керівник: ст. викладач

В.М. Іщенко

“ ” 2006р.

Розробив: студент

А.А. Стецько

Група 4 - В - 2

“ ” 2006р.

2006

ЗМІСТ

Вступ

1 Визначення площі теплопередавальних поверхонь огорожі кузова вагона

2 Розрахунок зведеного коефіцієнта теплопередачі огорожі кузова вагона

3 Теплотехнічний розрахунок вагона та визначення холодопродуктивності холодильної машини

4 Опис прийнятої холодильної машини та системи охолодження

5 Побудова в Id-діаграмі процесів обробки повітря в системі охолодження

6 Побудова в lg р-і діаграмі циклу холодильної машини та його розрахунок

7 Визначення об'ємних коефіцієнтів поршневого компресора

8 Розрахунок основних параметрів поршневого компресора (діаметра циліндра та хода поршня)

9 Визначений енергетичних коефіцієнтів та потужності, що споживається компресором

10 Розрахунок трубопроводів

11 Індивідуальне завдання (розрахунок та конструювання

конденсатора)

12 Основні вимоги охорони праці та безпеки при експлуатації холодильних установок

Висновок

Література

ВСТУП

Холодильна техніка широко застосовується на залізничному транспорті. Транспортн холодильні системи використовуються в рефрижераторних вагонах для перевезення швидкопсувних вантажів. Так більшість сільськогосподарської харчової продукц практично вся продукція рибної промисловості відносяться до групи швидкопсувних, які потребують спеціальних умов зберігання та перевезення. Ці умови, оптимальн для кожного виду продукту, і забезпечують збереження вантажу під час зберігання транспортування. Дуже давно для зберігання та перевезення швидкопсувних продуктів використовувався холод. Тай зараз основним засобом консервування продуктів є низькі температури. Звичайно швидкопсувні продукти в залежності від виду зберігають при температурах від -30°С до +14°С.

Забезпечити повне зберігання якості та кількості вантажу можливо лише за умови правильно організації технологічних операцій, підготовки швидкопсувних вантажів до залізничного перевезення.

Процес підготовки вантажів до перевезення найчастіше включає наступні три технологічні операції: підготовку продуктів за якістю; перевірку стану тари; термічну підготовку продуктів для перевезення. Підготовка продуктів за якістю дозволяє забезпечити зберігання їх смакових та поживних властивостей не тільки в кінці процесу транспортування, але й після довготривалого зберігання до реалізації. В цьому випадку скорочується потреба в рухомому складі для перевезення недоброякісно продукції.

Для холодильно техніки залізничного транспорту характерні надійна робота в умовах руху у різних кліматичних зонах, мала маса та габарити, високий рівень автоматизац роботи та малі експлуатаційні витрати.

Розрахунки приводяться відповідно до [5].

1 ВИЗНАЧЕННЯ ПЛОЩІ ТЕПЛОПЕРЕДАВАЛЬНИХ ПОВЕРХОНЬ ОГОРОЖІ КУЗОВА ВАГОНА

Площа теплопередавальних поверхонь огорожі кузова вагона визначається згідно з геометричними розмірами та плануванням вагона.

Рисунок 1.1 - Поперечний переріз вагона

Кут α, що обмежус дугу даху, визначається конструктивними параметрами за формулою:

, (1.1)

де В - зовнішня ширина вагона, м;

R - радіус даху у середній частині, м;

r- радіус даху у бічних стін, м.

Площа теплопередавальних поверхонь підлоги вантажного рефрижераторного вагона визначається, не враховуючи площу підлоги машинних відділень.

Рисунок 1.2 – Планування вантажного вагона рефрижераторної секції

, (1.2)

де L1 - довжина кузова вагона, не враховуючи довжину машинних відділень, м.

м2.

Площа теплопередавальних поверхонь бічних стін рефрижераторного вагона визначається за формулою:

, (1.3)

де Н -висота бічної стіни зовні, м.

м2.

Площа теплопередавальних поверхонь даху знаходиться за формулою:

, (1.4)

м2.

Плоша теплопередавальних поверхонь торцевих стін знаходиться за фор-мулою:

, (1.5)

м2.

Сумарна площа теплопередавальних поверхонь огорожі кузова вагона:

, (1.6)

м2.

2 РОЗРАХУНОК ЗВЕДЕНОГО КОЕФІЦІЄНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ ОГОРОЖІ КУЗОВА ВАГОНА

Основним показником теплотехнічної якості кузова вагона є коефіцієнт теплопередачі.

Розрахунковий зведений коєфіціент теплопередачі огорожі кузова вагона складає, Вт/м2·К:

. (2.1)

Зведений коєфіціент теплопередачі огорожі кузова вагона, Вт/м2·К:

, (2.2)

де Kі - коефіцієнт теплопередачі і-го елемента огорожі кузова вагона, Вт/м2·К;

Fi - площа i-го елемента огорожі кузова вагона, м2.

Коєфіціент теплоогорожі елемента кузова вагона, Вт/м2·К:

, (2.3)

де а3 - коефіцієнт тепловіддачі від зовнішнього повітря до зовнішньої поверхні … стінки, Вт/м2·К;

δі - товщина і-го шару стінки, м;

λі - коефіцієнт теплопровідності і-го шару стінки, Вт/м2·К;

аВ - коефіцієнт теплопровідності від внутрішньої поверхні стінки до повітря в середині приміщення вагона, Вт/м2·К.

Коефіцієнт тепловіддачі від зовнішнього повітря до зовнішньої поверхні стінки вагона знаходиться за формулою, Вт/м2·К:

, (2.4)

де ν- швидкість поїзда, м/с;

L довжина кузова вагона, м.

Коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої поверхні стінки до повітря в середині приміщення рефрижераторного вагона належить прийняти:

для підлоги – а3 = 6,0 Вт/м2·К;

для решти огорож аВ =7,0 Вт/м2·К.

Розрахунок теплопровідності підлоги

Рисунок 2.1 – Переріз підлоги

Таблиця 2.1

Матеріал шару підлоги і його характеристика

№ позиції	Матеріал	Товщина δ, мм	Коєфіціент теплопровідності λ, Вт/м2·К
1	Резина	0,004	0,174
2	Дошка	0,045	0,233
3	Полістирол	0,140	0,047
4	Сталевий лист	0,003	58,150

Вт/м2·К,

Вт/м2·К.

Розрахунок теплопровідності стіни

Рисунок 2.2 Переріз стіни

Таблиця 2.2

Матеріал шару стіни і його характеристика

№ позиції	Матеріал	Товщина δ, мм	Коєфіціент теплопровідності λ, Вт/м2·К
1	Сталь	0,0015	58,150
2	Полістирол	0,200	0,047
3	Алюміній	0,002	104,670

Вт/м2·К,

Вт/м2·К.

Розрахунок теплопровідності даху

Рисунок 2.3 Переріз даху

Таблиця 2.3

Матеріал шару даху і його характеристика

№ позиції	Матеріал	Товщина δ, мм	Коєфіціент теплопровідності λ, Вт/м2·К
1	Сталь	0,0025	58,150
2	Полістирол	0,200	0,047
3	Пресований картон	0,004	0,070

Вт/м2·К,

Вт/м2·К.

За допомогою формули (2.2) знайдемо зведений коєфіціент теплопередачі огорож кузова вагона:

Вт/м2·К.

За допомогою формули (2.1) знайдемо розрахунковий зведений коєфіціент теплопередачі огорожі кузова вагона:

Вт/м2·К.

3 ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ВАГОНА ТА ВИЗНАЧЕННЯ ХОЛОДОПРОДУКТИВНОСТІ ХОЛОДИЛЬНОЇ МАШИНИ

Теплотехнічний розрахунок вагона дозволя визначити кількість тепла, яке надходить до приміщення вагона у літній період.

Сумарн розрахункові теплонадходження в вантажний рефрижераторний вагон при перевезенн охолодженого вантажу, Вт:

, (3.1)

де Q1 - теплонадходження крізь огорожу кузова вагона, Вт;

Q2 – теплонадходження за рахунок сонячної радіації, Вт.

Сумарна кількісь тепла, яка надходить до вантажного приміщення рефриже-раторного вагона, визначає холодопродуктивність холодильної машини рефри-жераторного вагона:

. (3.2)