Обоснование выбора вида теплоизоляции изотермического фургона
Исследование выбора вида теплоизоляции изотермического фургона между жидкой теплоизоляцией, пенополиуретаном, пенополистиролом. Расчет тепла при охлаждении теплоносителя. Определение допустимых потерь тепла. Зависимость толщины слоя от вида изоляции.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.01.2018 |
| Размер файла | 370,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Донской государственный технический университет
Обоснование выбора вида теплоизоляции изотермического фургона
М.М. Зайцева
Е.С. Климович
Аннотация
В статье обосновывается выбор вида теплоизоляции изотермического фургона. Рассматриваются пенополиуретан, пенополистирол и жидкая теплоизоляция. Материалы сравниваются по величине теплопотерь, толщине изолируемого слоя и стоимости устройства.
Ключевые слова: изотермический фургон, теплоизоляционный материал, пенополиуретан, пенополистирол, жидкая теплоизоляция, тепловые потери.
Изотермический фургон может обеспечить необходимую температуру сохранения товара при условии хорошей герметичности и отсутствия неутепленных мест. В современных условиях промышленность предлагает высокое разнообразие теплоизоляционных материалов. В статье для обоснования выбора вида теплоизоляции изотермического фургона рассмотрены самые популярные из них: жидкая теплоизоляция, пенополиуретан, пенополистирол [1-3]. Исходные данные для расчета представлены в таблице.
Таблица?Исходные данные для расчета
|
Энергоноситель |
Продукты питания |
|
|
Температура теплоносителя |
-20°С |
|
|
Температура окружающего воздуха |
+30°С |
|
|
Объем изотермического фургона ГАЗ-3302 |
10 м3 |
|
|
Объем энергоносителя (70% от объема фургона) |
7 м3 |
|
|
Допустимая потеря температуры энергоносителя |
5°С |
Расчет тепла при охлаждении теплоносителя [4, 5]
, (1)
где C - теплоемкость теплоносителя 0,521 ккал/кг°С, объемный вес теплоносителя; 4 кг/м3; V- количество теплоносителя, м3; к - коэффициент перевода ккал/ч в Вт.
Q=50*0,521*4*7*1,16=846Вт.
Определение допустимых потерь тепла [6 ,7]
, (2)
где S - общая площадь поверхности фургона, м2.
N=846/33=25Вт/м2
Расчет тепловых потерь фургона
(3)
где -температура энергоносителя,°С; -температура окружающего воздуха, °С; -коэффициент тепловосприятия, 15 Вт/м2°С; -толщина изоляции, м;-коэффициент теплопроводности теплоизоляции; Вт/м°С;- коэффициент теплоотдачи от стенки в окружающий воздух 35 Вт/м2°С. Без теплоизоляции: q=104 Вт/ м2 [8-10].
Тепловые потери при неизолируемом фургоне превышают допустимые нормы. Необходимо выполнить тепловую изоляцию фургона.
С жидкой теплоизоляцией (нормированный слой-1 мм): q=9 Вт/ м2.
Жидкая теплоизоляция толщиной всего 1 мм позволила снизить тепловые потери больше, чем в 10 раз.
С жидкой теплоизоляцией (энергоэффективный слой-2мм):q=4,77 Вт/ м2. Жидкая теплоизоляция толщиной 2 мм позволила снизить тепловые потери больше, чем в 20 раз.
Пенополистирол (80 мм): q=22,4 Вт/ м2.
Теплоизоляция из пенополистирола снизила потери тепла в 4,6 раза.
Пенополиуретан: q=18,74 Вт/ м2.
Теплоизоляция из пенополиуретана снизила потери тепла в 5,5 раза (рисунок 1).
Таким образом, анализируя полученные данные, наиболее эффективным теплоизолируемым материалом является жидкая теплоизоляция (энергоэффективный слой). При этом допустимо использовать и другие рассмотренные материалы, но тепловые потери будут выше.
Рисунок 1 - Диаграмма величины теплопотерь изотермического
фургона с разной теплоизоляцией
Рассмотрим другие критерии выбора теплоизоляции.
В связи с тем, что изотермический фургон предназначен, прежде всего, для перевозки груза, важным критерием выбора материала утепления фургона является занимаемый им объем внутри кузова. Данный показатель влияет на количество груза, размещаемого в фургоне. Рассмотрим толщину слоя теплоизоляции каждого варианта (рисунок 2).
Рисунок 2-Диаграмма зависимости толщины слоя от вида изоляции
изотермический теплоизоляция пенополистирол слой
Как видно из рисунка, наименьшая толщина слоя у жидкой теплоизоляции (нормированный слой).
Немаловажным показателем является цена устройства теплоизоляции, руб/м2 (рисунок 3). Данные получены на сайтах организаций, предлагающих услуги по утеплению изотермических фургонов.
Рисунок 3- Диаграмма зависимости цены устройства теплоизоляции
различных видов
Анализируя полученную диаграмму, считаем, что дешевле всего применение жидкой теплоизоляции (нормированный слой).
Таким образом, оценив полученные результаты по выбранным критериям, к устройству теплоизоляции рекомендуется жидкая теплоизоляция (нормированный слой).
Литература
Зайцева М.М., Мегера Г.И., Веремеенко А.А. Диагностика технического состояния транспортных средств // Строительство и архитектура-2015. Ростов-на-Дону: ФГБОУ ВПО РГСУ, 2015. С. 124-126.
Касьянов В.Е., Зайцева М.М., Котесова А.А., Котесов А.А. Оценка параметров распределения Вейбулла для совокупности конечного объема // Депонированная рукопись . № 21-В2012 24.01.2012.
Kas'yanov V.E., Rogovenko T.N. Probabilistic-statistical estimation of the gamma-life of a machine chassis//Russian Engineering Research.1999.V.6. р.10.
Касьянов В.Е., Роговенко Т.Н., Щулькин Л.П. Основы теории и практики создания надежных машин // Вестник машиностроения. 2003. № 10. С. 3.
Роговенко Т.Н., Зайцева М.М. Оценка оптимального значения вероятности безотказной работы деталей машин, на примере рукояти одноковшового экскаватора//Инженерный вестник Дона. 2016. № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2016/3848.
Зайцева М.М., Мегера Г.И. Характеристика отказов деталей транспортных средств // Строительство и архитектура-2015. Ростов-на-Дону: ФГБОУ ВПО "РГСУ", 2015. С. 71-73.
Глазунова Л.В. Система термостабилизации в приемо-передающей аппаратуре //Инженерный вестник Дона. 2012. № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2012/759.
Deryushev V.V., Seleznev S.M., Sobisevich A.L. Specific features of the repeated impulse action on resonance systems // Doklady Earth Sciences. 1999. V. 369. рр. 1176-1178.
Мегера Г.И. Особенности проектирования зоны технического ремонта грузовых автомобилей на примере предприятия ЗАО «Каменская СТОА» (г. Каменск-Шахтинский Ростовской области) // Научное обозрение. 2014. №9-3. С. 762-764.
Зайцева М.М., Мегера Г.И., Евсеев Д.З., Пацера А.Ф. Экспертная диагностика неисправностей авторефрижераторов //Инженерный вестник Дона. 2017. Т.45. № 2 (45). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N2y2017/4116.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет затрат тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Определение диаметра трубопровода, числа компенсаторов, потерь напора в местных сопротивлениях, потерь напора по длине трубопровода. Выбор толщины теплоизоляции теплопровода.
контрольная работа [171,4 K], добавлен 25.01.2013Потери теплоты в теплотрассах. Конвективная теплоотдача при поперечном обтекании цилиндра при течении жидкости в трубе. Коэффициент теплопередачи многослойной цилиндрической стенки. Расчет коэффициента теплопередачи. Определение толщины теплоизоляции.
курсовая работа [133,6 K], добавлен 06.11.2014Особенности конструкции разработанной фритюрницы для приготовления картофеля фри. Расчет полезно используемого тепла. Определение потерь тепла в окружающую среду. Конструирование и расчет электронагревателей. Расход тепла на нестационарном режиме.
курсовая работа [358,0 K], добавлен 16.05.2014Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, максимального расхода сетевой воды. Гидравлический расчет тепловых сетей. Параметры насосов и их выбор. Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, объема подачи теплоносителя.
курсовая работа [85,6 K], добавлен 18.10.2014Определение годового и часового расхода тепла на отопление и на горячее водоснабжение. Определение потерь в наружных тепловых сетях, когенерации. График центрального качественного регулирования тепла. Выбор и расчет теплообменников, котлов и насосов.
дипломная работа [147,1 K], добавлен 21.06.2014История изобретения термометра. Ртутные и спиртовые термометры. Теплоизоляция в жизни человека и животных. Увеличение и уменьшение потерь тепла у человека. Температура тела человека, тепловой баланс. Способы регулирования температуры в животном мире.
доклад [15,1 K], добавлен 28.11.2010Влияние улучшения термоизоляции на потенциал энергосбережения. Ситуация с энергосбережением в России. Анализ распространенных и высокоэффективных методов улучшения термоизоляции зданий, находящихся в нашем климате. Способы контроля за утечками тепла.
реферат [3,0 M], добавлен 17.03.2013Характеристика предприятия ЗАО "УПТК". Обоснование выбора материала и способа прокладки трубопровода. Расчет конструктивных параметров заземляющих устройств. Определение допустимых потерь напряжения и выбор надбавок трансформатора. Выбор средств защиты.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.05.2015Принципиальная тепловая схема парогенератора. Предварительный расчет тепловой мощности, расхода теплоносителя и рабочего тепла. Выбор материалов и параметров. Определение гидравлических сопротивлений препятствующих движению теплоносителя и рабочего тела.
курсовая работа [356,4 K], добавлен 09.08.2012Определение параметров цикла со смешанным подводом теплоты в характерных точках. Политропное сжатие, изохорный подвод тепла, изобарный подвод тепла, политропное расширение, изохорный отвод тепла. Количество подведённого и отведённого тепла, КПД.
контрольная работа [83,3 K], добавлен 22.04.2015Процесс теплопередачи: общие положения, основное уравнение, принципы передачи тепла и излучения. Типы теплообменников: трубчатые, змеевиковые, пластинчатые, оребренные, спиральные, блочные и шнековые, принципы и порядок, а также обоснование их выбора.
курсовая работа [621,3 K], добавлен 26.05.2014Теоретическое описание разогрева жала паяльника с учетом потерь тепла на излучение. Средства среды MathCAD для моделирования исследуемого процесса. Решение задачи в данной среде. Составление графика зависимостей температуры, соответствующих параметрам.
контрольная работа [129,4 K], добавлен 17.12.2014Анализ разработки блок-схемы определения вида междуфазных замыканий в сети с резистивным заземлением нейтрали. Исследование конструкций распределительных электрических сетей. Обзор технического решения и вариантов заземления нейтрали через резистор.
дипломная работа [4,3 M], добавлен 15.03.2012Профилирование расходов по тепловыделяющим сборкам активной зоны реактора ВВЭР-1000. Определение расхода теплоносителя через межкассетные зазоры и доли тепла, перетекающего в межкассетное пространство. Расчет мощности главного циркуляционного насоса.
курсовая работа [279,9 K], добавлен 08.12.2013Расчет горения топлива. Определение параметров нагрева металла и теплообмена в печи: в методической, сварочной зоне, время томления металла. Тепловой баланс: расход топлива и тепла, неучтенные потери тепла. Расчет рекуператора для подогрева воздуха.
курсовая работа [338,1 K], добавлен 14.05.2012История теплового аккумулирования энергии. Классификация аккумуляторов тепла. Аккумулирование энергии в атомной энергетике. Хемотермические энергоаккумулирующие системы. Водоаммиачные регуляторы мощности. Аккумуляция тепла в калориферных установках.
реферат [1,5 M], добавлен 14.05.2014Расчет расхода тепла на отопление, вентиляцию, горячее водопотребление. Графики часового и годового потребления тепла по периодам и месяцам. Схема теплового узла и присоединения теплопотребителей к теплосети. Тепловой и гидравлический расчет трубопровода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.01.2015Определение основных электрических величин и размеров трансформатора. Выбор конструкции магнитной системы, толщины листов стали и типа изоляции пластин. Расчет обмоток, потерь и напряжения короткого замыкания, тока холостого хода. Тепловой расчет бака.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.11.2014Расчет магнитной индукции поля. Определение отношения магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля, частоты обращения электрона на второй орбите атома водорода, количества тепла при охлаждении газа при постоянном объёме.
контрольная работа [249,7 K], добавлен 16.01.2012Короткие замыкания - замыкания между фазами, возникающие при нарушении изоляции электрических цепей. Координация токов в современных энергосистемах. Реакторы как ограничители тока КЗ в мощных электроустановках. Применение и преимущество сдвоенного вида.
реферат [1,8 M], добавлен 25.02.2009
