Графоаналитический метод расчета теплопритоков

Для того чтобы определить, как изменяются параметры внешней среды можно использовать графоаналитический метод расчета. Он позволяет с большой степенью достоверности определить все изменения, а так же учесть все теплопоступления и динамику теплового баланса во времени.

Суть метода заключается в графическом сопоставлении теплопритоков хладопроизводительности холодильной установки для каждого момента суток. Для этого разбиваем рейс на расчетные промежутки, в которых изменение температуры незначительно.

Для каждого промежутка рассчитываем теплопритоки, учитывая время суток и продолжительность нахождения на данном интервале. После чего по полученным измерениям строим диаграмму изменения теплопритоков, на которую наносим кривые разовых, периодических и непрерывных теплопоступлений.

Определяем периоды отключения холодильной установки.

Основными данными для графоаналитического метода являются: период когда осуществляется перевозка, тип ИПС, режим перевозки, технологические нормы простоя и дневные и ночные температуры наружного воздуха на станциях, протяженность участков и скорость на каждом участке.

Для каждого интервала определяется время входа Твх и выхода Твых

Время входа на станцию А - Твх=12ч (по заданию);

ti=13-технологическое время простоя РПС на станции А.

Время выхода из станции А - Твых=12+13=1ч

Время нахождения РПС на участке определяется как:

ti=lуч/Vуч,

где lуч-протяженность участка, км; (4.1)

Vуч-средняя участковая скорость,Vуч=26км/ч;

Время нахождения РПС на участке а-б

ti=430/26=17ч

По опорным станциям средняя температура наружного воздуха на 13 часов определяется по формуле:

t13р=tд+b×sд, (4.2)

По опорным станциям средняя температура наружного воздуха на 1 час определяется по формуле:

t1р=tн-b×sн, (4.3)

где tд, tн - средняя температура наружного воздуха соответственно на 13 часов и на 1 час, оС;

b параметр, зависящий от уровня надежности расчета при уровне доверительной вероятности 0,95, b=1,645;

sд, sн - среднеквадратическое отклонение соответственно дневных и ночных температур, оС.

t13р=34+1,645×1,2=36 оС, t1р=10-1,645×1=8,4 оС

Для расчетных интервалов устанавливаются расчетные температуры на момент входа и выхода. Для опорных станций температура в любой момент времени находится:

t= tср+ Dt×cos ( (T-13/12) ×p) (4.4)

где tср - среднесуточная температура на опорной станции:

tср= (t13р+ t1р) /2; (4.5)

Dt - максимальное абсолютное отклонение температуры от среднего значения:

Dt= (t13р - t1р) /2; (4.6)

Среднесуточная температура на станции А:

tср= (36+ 8,4) /2=22,2 оС;

Максимальное абсолютное отклонение температуры от среднего значения:

Dt= (36 - 8,4) /2=13,8 оС;

Средняя температура воздуха на входе станции А:

t= 22,2+ 13,8×cos ( (12-13) ×p/12) =35,5 оС;

Определяются средние температуры наружного воздуха за время нахождения на станции:

ticт=tср+12×Δt× (sin α - sin φ) / (p×ti); (4.7)

α= (Твх+ti-13) /12×p; (4.8)

φ= (Твх-13) /12×p; (4.9)

Определяются средние температуры наружного воздуха за время нахождения на участке:

tiуч= (t'ср+ t''ср) /2+12× [Δt' (sin α - sin φ) +Z] / (p×ti); (4.10)

Z= (Δt'' - Δt') × [ (ti+12 (sin α - sin φ)) / p] /ti (4.11)

где t'ср,t''ср-среднесуточные температуры соответственно по начальной и конечной станциях участка;

Δt', Δt'' - максимальное отклонение температур, соответственно на начальной и конечной станциях участка.

Средняя температура наружного воздуха за время нахождения на станции А определяется:

α= (12+13-13) /12×p=3,1рад;

φ= (12-13) /12×p=-0,3рад;

ticт=22,2+12×13,8× (sin 3,1 - sin (-0,3)) / (p×13) =23,6 оС;

Z= (12,3 - 13,8) × [ (13+12 (sin 1,3 - sin (-3,1))) / p] /13=-0,9

tiуч= (22,2+ 22,7) /2+12× [13,8 (sin 1,3 - sin (-3,1)) - 0,9] / (p×13) =25 оС;

Аналогично определяются параметры для остальных опорных станций и участков, результаты расчетов сводятся в таблицу 4.1

Статьи по теме:

Экономическое обоснование проектируемого ремонтного участка
Расчет стоимости основных фондов и их амортизация Стоимость основных фондов участка (цеха) складывается из стоимости: зданий и сооружений; технологического оборудования; дорогостоящих инструментов и ...

Защита дороги от снежных заносов путем установки снегозащитного забора
Надежным средствам защиты дорог от снежных заносов служат высокие снегозащитные заборы. Снегозащитные заборы бывают двухпанельные с просветностью решетки 50% и однопанельные с просветностью решетки д ...

Паровые повозки
Как было бы замечательно, если бы экипаж стал самодвижущимся, безлошадным! Над этой проблемой люди ломали голову с давних пор. Какую силу, какой механизм применить к повозке? Кюньо Первым практически ...