Обоснование рационального способа транспортировки скоропортящихся грузов на направлении Пермь-2 – Чита-1

Далее определяем необходимые затраты тепла на подогрев наружного воздуха поступающего в вагон при вентилировании на основании следующей формулы

; (Вт) (4.13)

где, n – кратность вентилирования, принимаем 5;

V – объём воздуха поступающего через не плотности, принимаем для АРВ – 34 м3; для 5-ваг. ИПС – 45,3 м3;

1,3 –

теплоёмкость воздуха;

r – теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха, принимаем 2,89;

φв,φн – относительная влажность воздуха в вагон, принимаем φв – 0,5; φн – 0,5;

qв,qн – абсолютная влажность воздуха в вагон и из него, принимаем qв – 10,64; qн – 1,05.

На основании формулы 4.13 определяем затраты тепла на подогрев наружного воздуха поступающего в вагон при вентилировании

Для АРВ: Q3=5*34/3,6[1,3*(-40+14)+2,89*(0,5*10,64+0,5*1,05)=798,53 (Вт);

Для 5-ваг. ИПС:

Q3=5*45,3/3,6*[1,3*(-40+14)+2,89*(0,5*10,64+0,5*1,05)=1063,92 (Вт).

Рассчитываем необходимую мощность электропечей на основании формулы 4.8, где τв=14 часов.

Для АРВ: Q4=1000*4*2*0,8*(14/24)=3733,33 (Вт);

Для 5-ваг. ИПС: Q4=1000*4,5*2*0,8*(14/24)=4199,99 (Вт).

После определения всех теплопритоков определяем мощность нагревательных электропечей на основании формулы 4.8

Для АРВ: QIII=5686,2+316,31+798,53-3733,33=3067,71 (Вт);

Для 5-ваг. ИПС: QIII=5955,93+421,44+1063,92-4199,99=3241,3 (Вт).

Таким образом, мощность нагревательных электропечей на основании расчётов составила: для АРВ – 3067,71 (Вт); для 5-ваг. ИПС – 3241,3 (Вт).

Теперь необходимо определить собственную мощность нагревательных электропечей, которая определяется по следующей формуле

Nэ=QIII/1000*ηэ; (Вт) (4.14)

На основании формулы 4.14 рассчитываем собственную мощность

Для АРВ: Nэ=3067,71/1000*0,8=3,83 (кВт);

Для 5-ваг. ИПС: Nэ=3241,3/1000*0,8=4,05 (кВт).

Полученные окончательные значения нагрузки на холодильное оборудование увеличиваем на 10 %, в результате потерь в коммуникациях, трубопроводах и другое.

Таким образом, общее количество тепла (Вт), отводимое через поверхность приборов охлаждения или холодопроизводительность установки при перевозке мороженых грузов составит

Для АРВ: QI=7239,25*10/100=723,9+7239,25=7963,1 (Вт);

Для 5-ваг. ИПС: QI=7426,1*10/100=742,61+7426,1=8168,71 (Вт).

Транспортировка неохлаждённых плодоовощей летом (2-й режим) составит

Для АРВ: QII=27826,42 *10/100=2782,6+27826,42=30609 (Вт);

Для 5-ваг. ИПС: QII=28701,29*10/100=2870,1+28701,29=31571,4 (Вт).

При перевозке грузов с отоплением теплоприток примет вид

Для АРВ: QIII=3067,71*10/100=306,8+3067,71=3374,5 (Вт);

Для 5-ваг. ИПС: QIII=3241,3*10/100=324,1+3241,3=3565,4 (Вт).

Собственная мощность нагревательных электропечей составит

Для АРВ: Nэ=3,83*10/100=0,383+3,83=4,21 (кВт);

Для 5-ваг. ИПС: Nэ=4,05*10/100=0,405+4,05=4,46 (кВт).

После увеличения теплопритоков собственная мощность нагревателей электропечей составила: для АРВ – 4,21 (кВт); для 5-ваг. ИПС – 4,46 (кВт).

5. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНЕРГОХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Холодильные установки рефрижераторных вагонов в целом и их отдельные узлы должны удовлетворять следующим требованиям:

обеспечивать заданную скорость охлаждения плодоовощей, погруженных в неохлаждённом виде, и поддержание в грузовом помещении вагона необходимой для любого перевозимого груза температуры в различных климатических условиях;

обладать высокой степенью автоматизации и надёжностью в эксплуатации в связи с невозможностью во многих случаях доступа к холодильному оборудованию в гружёном рейсе и ремонта его в дорожной обстановке;

иметь малые габариты и массу, конструкцию, технологичную в изготовлении, ремонте и обслуживании;

выдерживать высокие ускорения и вибрации, сохраняя работоспособность после соударения вагонов со скоростью до 3 м/с;

иметь невысокую стоимость изготовления, не требовать частого проведения профилактических осмотров и ремонтов для сокращения трудоёмкости обслуживания;

быть долговечными и экономичными в эксплуатации;

сохранять работоспособность при температуре наружного воздуха 40÷45 °С;

обеспечивать поддержание одной холодильной установкой температуры в вагоне – 10 °С при расчётных условиях.

Компрессор – основной и наиболее сложный элемент паровой компрессионной холодильной машины, получившей наибольшее применение на хладотранспорте. Компрессор предназначен для отсасывания паров холодильного агента из испарителя с целью поддержания в нём низкого давления кипения, сжатия их и нагнетания в конденсатор. Основные типы компрессоров: ротационные с катящимся или вращающимся ротором, винтовые, турбокомпрессоры и поршневые.

Поршневые компрессоры получили наибольшее применение и на хладотранспорте. В 5-вагонной секции БМЗ установлены хладоновые восьмицилиндровые компрессоры 2ФУУБС-18. В условном обозначении марки компрессора цифра 2 определяет модификацию, Ф – фреоновый (хладоновый), УУ – веерообразное расположение цилиндров, БС – бессальниковый, 18 – стандартная холодопроизводительность. Блок-картер представляет собой отливкой сложной конфигурации из серого чугуна, объединяющую четыре блока цилиндров (по два в каждом блоке), картер и корпус встроенного электродвигателя. В картере имеются две опоры для коренных роликовых подшипников коленчатого вала. На консоли вала закреплён ротор короткозамкнутого асинхронного трёхфазного электродвигателя мощностью 10 кВт. Зазор между ротором и статором составляет 0,6÷1,0 мм. На боковых стенках картера имеются люки, через которые обеспечивается доступ к шатунным болтам, нижним головкам шатунов, масляному фильтру и противовесам. Эти люки закрываются крышками со смотровыми стёклами для контроля уровня масла в поддоне масляной ванны. Пробка закрывает отверстие для слива масла. Масляный шестерённо-реверсивный насос с приводом от коленчатого вала смонтирован в полости передней крышки. Масло из масляной ванны через фильтр засасывается насосом и через сверления в коленчатом валу подаётся для смазки нижних разъёмных головок шатунов, имеющих тонкостенные сменные вкладыши. Смазка сменных цилиндровых гильз, поршней и поршневых пальцев осуществляется разбрызгиванием. Поршень непроходной, алюминиевый, с двумя компрессионными и одним малосъёмным кольцами.

Охлаждение компрессора воздушное, а электродвигателя – всасываемым через вентиль паром хладагента, который сначала проходит через корпус электродвигателя и уже затем поступает во всасывающую полость цилиндрового блока.

К теплообменным аппаратам относятся конденсаторы, испарители, воздухоохладители и другое.

В конденсаторах тепло от хладагента отводится наружным воздухом или водой. Воздушные конденсаторы применяются во всех холодильных установках рефрижераторного подвижного состава. Они представляют собой змеевиковые или трубчатые системы с коллекторами. Оребрённая наружная поверхность омывается воздухом.

Конденсатор холодильной установки АРВ и 5-вагонных секций ZB-5 состоит из трёх секций, закреплённых на раме. Крайние секции имеют по четыре ряда вертикальных оребрённых алюминиевых труб наружным диаметром 15 мм, в средней секции – три ряда. Трубы каждого вертикального ряда секций последовательно соединены в змеевики гнутыми калачами. Пары хладагента из компрессора нагнетаются через трубу в газовый коллектор, откуда распределяются по рядам труб. Проходя по трубам, хладагент охлаждается наружным воздухом, подаваемым двумя вентиляторами, расположенными на торцовой стороне конденсатора, конденсируется и стекает вниз к жидкостному коллектору, откуда через патрубок жидкий хладагент отводится в ресивер. Рабочее давление в конденсаторе допускается до 1,6 МПа.

 Скачать реферат