Расчет испарителя сводится к определению поверхности его теплопередачи.
Площадь теплопередающей поверхности испарителя определяется:
(19)
где Ки – коэффициент теплопередачи (0,035);
Dtи – разность температур воздуха в камере и кипения хладагента,
- количество энергии, передаваемой через испаритель;
- удельная теплотворная способность испарителя
Расчет конденсатора сводится к их теплопередающей поверхности, по величине которой конструируют или подбирают стандартный конденсатор.
Поверхность теплопередачи определяется:
(20)
где Qк – тепловая нагрузка на конденсатор;
Dt – средняя разность температур конденсирующего и отходящего воздуха
К – коэффициент теплопередачи (0,035 кВт/м2);
(21)
где Nпотр – мощность, потребляемая конденсатором (таблица 5).
Определение расхода воздуха на конденсаторе
, м3/час
где r2, r1 – плотность воздуха выходящего и входящего;
i1, i2 – энтальпия выходящего и входящего воздуха.
Входящий воздух: t=250C, r=1,151 кг/м3, i=94,4 кДж/кг.
Выходящий воздух t=300С, r=1,146 кг/м3, i=122,9 кДж/кг.
м3/час.
Расчет мощности электропечей вагона
Необходимая мощность электропечей определяется:
(22)
где Qот – теплопотери при перевозке в холодное время года при отоплении, кВт;
n – КПД электроподогрева (0,85)
Qот = Q1 – Q2+ Q3+Q4- Q5,кВт (23)
Расчет теплопотерь производится по маслу животному при перевозке в зимнее время при температуре наружного воздуха –250С для одного часа работы электропечи. Температура внутри грузового помещения вагона +50С.
Теплопотери через ограждения кузова вагона:
Q2=0.15* Q1=0.15*16,29=2.44
Теплопотери через неплотности кузова:
Q3=0,2*Q1=0,2*16,29=3,26 кВт/час
Теплопотери Q4 не учитываются, так как данный груз не вентилируется.
Теплопотери, эквивалентные работе вентилятора:
Теплопотери вагона в холодное время года:
Qот = 16.29-2.44+3.26-6.3=10.81 кВт
Мощность электропечи:
Для обогрева груза в зимний период берем печку с мощностью 13.02 кВт.