Классификация и назначение рефрижераторного подвижного состава

Глобальный критерий учитывает конструктивные теплотехнические особенности вагона, а также системы охлаждения. Высокое значение холодильного коэффициента свидетельствует об экономичности работы холодильной машины, а малый коэффициент тары – об экономичности изотермического вагона или контейнера. В этом отношении АРВ лучше группового подвижного состава

Холодильные установки 5-вагонных секций

На сети железных дорог эксплуатируются 5-вагонные секции постройки завода в г. Дессау (ГДР) и Брянского машиностроительного завода (БМЗ). Каждый вагон этих секций оборудован двумя одинаковыми автоматизированными холодильными установками, работающими на хладоне-12. Компрессор, ресивер, маслоотделитель и конденсатор каждой установки объединены в один компрессорно-конденсаторный агрегат. Оба агрегата размещены один над другим в машинном отделении вагона у стены, примыкающей к грузовому помещению. В грузовое помещение холод передается от воздухоохладителей.

Холодильная установка живорыбного вагона

Холодильная установка живорыбного вагона состоит их двух одинаковых фреоновых холодильных машин, работающих одновременно или каждая в отдельности. Машины смонтированы на одной раме в три яруса. На нижнем и среднем ярусах размещены компрессорно-конденсаторные агрегаты, на верхнем ярусе установлены испарители. Каждая холодильная машина объединяет компрессор ФУ-12, воздушный конденсатор, горизонтальный кожухотрубный испаритель и другие элементы (фильтр-осушитель, ресивер, приборы автоматики, вентили и трубопроводы).

Установка оборудована системой ручного управления с приборами защиты по величине давления хладагента и температуры воды. Она имеет габаритные размеры 1900×1060×2420 мм, массу – 1770 кг.

Холодильная установка живорыбного вагона может работать в двух режимах:

• охлаждение расчетного количества живой рыбы (12 т) от +20 до +4° С и воды в резервуарах (18 т) от +15 до +4° С в течение двух суток;
• поддержание средней температуры воды в резервуарах с рыбой в пределах +4 ÷ +6° С.

При первом режиме работы температура кипения составляет t ₀ = 0° С, температура конденсации t _к = +45° С, общая холодопроизводительность двух машин (установки) Q_o = 29000 Вт (25000 ккал/ч), потребляемая мощность N = 19 кВт. При втором режиме работы t ₀ = -2°С, t _к = 45° С, Q_o = 28000 Вт (24000 ккал/ч), N = 17 кВт.

Холодильная установка охлаждает воду, которая циркулирует между испарителями и резервуарами. В испарителе вода проходит по медным трубам, а в межтрубном пространстве кипит хладон-12. Для поддержания заданной температуры воды в резервуарах, а также для предохранения замерзания воды в трубах испарителя установлено термореле ТРДК-3, датчик которого укреплен на выходном патрубке испарителя.

Для хранения снулой рыбы в вагоне установлен холодильный шкаф, дверцы которого открываются в грузовое помещение вагона. Шкаф охлаждается герметичным холодильным агрегатом ФГК-0,7, установленным над дверью в дизельное помещение. Испаритель прикреплен к потолку шкафа. Холодопроизводительность агрегата составляет 814 Вт (700 ккал/ч), потребляемая мощность 0,35 кВт. В шкаф вмещается 300 кг рыбы, которую укладывают на противни из перфорированного алюминиевого листа.

Классификация и назначение рефрижераторного подвижного состава

Содержание лекции:

Холодильные установки рефрижераторного подвижного состава

• Классификация и назначение рефрижераторного подвижного состава
• Холодильная установка 23-вагонного поезда
• Холодильная установка 12-вагонной секции
• Холодильная установка 21-вагонного поезда
• Холодильные установки 5-вагонных секций
• Холодильные установки автономных вагонов
• Холодильная установка живорыбного вагона
• Холодильные машины изотермических контейнеров
• Определение холодопроизводительности установки рефрижераторного подвижного состава

Сохранность и своевременная доставка скоропортящихся грузов в значительной степени зависят от оснащения холодильного хозяйства железных дорог и в первую очередь от состояния изотермического подвижного состава.

Рефрижераторный подвижной состав в зависимости от количества вагонов, объединяемых энергетической установкой, подразделяется на групповой (23- и 21-вагонные поезда, 12- и 5-вагонные секции) и автономные вагоны, а по системе охлаждения (рис. 171) – на вагоны с центральной рассольной системой (23- и 21-вагонные поезда и 12-вагонные секции) и индивидуальной воздушной системой охлаждения (5-вагонные секции и автономные вагоны).

Экономичность работы холодильной установки зависит от системы охлаждения, типа машин, состояния оборудования, степени автоматизации производственных процессов и др.

В рефрижераторных вагонах могут быть использованы компрессионные, абсорбционные и другие холодильные машины. Однако в существующих поездах, секциях и автономных вагонах применяют только компрессионные машины.

Решающим преимуществом использования компрессионных машин в транспортных установках является малый расход электроэнергии. Электрический обогрев, необходимый для работы абсорбционной машины, приводит к пятикратному увеличению расхода электроэнергии, что значительно усложняет применение ее в условиях подвижного состава.

Холодильные установки рефрижераторного подвижного состава работают на аммиаке (23- и 21-вагонные поезда и 12-вагонные секции) и хладоне-12 (5-вагонные секции, живорыбные вагоны и автономные вагоны). По количеству ступеней сжатия хладагента в компрессоре существуют установки одноступенчатые (23-вагонные поезда, живорыбные вагоны и 5-вагонные секции) и двухступенчатые (21-вагонные поезда, 12-вагонные секции, 5-вагонные секции с четырьмя грузовыми вагонами постройки завода ГДР и автономные вагоны).

Рис. 171 – Классификация машинного охлаждения изотермических вагонов

Применение рефрижераторного подвижного состава взамен вагонов-ледников позволяет:

• получить низкие достаточно постоянные и равномерные температуры воздуха в грузовом помещении вагона;
• ускорить доставку скоропортящихся грузов;
• автоматизировать работу холодильного и энергетического оборудования, а также электропечей и снизить себестоимость перевозки скоропортящихся грузов;
• ликвидировать льдопункты с их сооружениями и устройствами;
• производить термическую обработку (охлаждение) скоропортящихся грузов в пути следования.

Однако рефрижераторный подвижной состав имеет ряд недостатков:

• сложность устройства и эксплуатации холодильного и энергетического оборудования;
• высокая стоимость оборудования – большие единовременные капитальные затраты;
• необходимость в специализированных рефрижераторных депо и пунктах обслуживания автономных вагонов.

Себестоимость 10 ткм перевозки скоропортящихся грузов в 2,6 – 2,9 раза выше общесетевого уровня себестоимости. На величину себестоимости существенно влияют расходы на обслуживание изотермического подвижного состава, на его деповской ремонт и амортизационные отчисления. Неблагоприятно сказывается также коэффициент тары изотермического подвижного состава, который в два – четыре раза выше, чем у типового крытого вагона.

При выборе типа изотермических вагонов наряду с денежными затратами должны учитываться и другие основные показатели. Одним из них является глобальный критерий, который можно определить по формуле

где а – отношение величины теплопередающей поверхности ограждения кузова к поверхности приборов охлаждения вагона;

b – отношение полезного объема к полному объему вагона;

с – отношение полезного объема вагона к объему, занимаемому теплоизоляцией;

∆ t – разность температур наружного воздуха и воздуха в грузовом помещении вагона;

г – холодильный коэффициент установки;

∆tʹ – разность между температурой воздуха в грузовом помещении и температурой кипения хладагента или хладоносителя;

φ – коэффициент тары вагона.

Глобальный критерий учитывает конструктивные теплотехнические особенности вагона, а также системы охлаждения. Высокое значение холодильного коэффициента свидетельствует об экономичности работы холодильной машины, а малый коэффициент тары – об экономичности изотермического вагона или контейнера. В этом отношении АРВ лучше группового подвижного состава