Холодильная установка 12-вагонной секции

В вагон-машинном отделении 12-вагонной секции размещены две аммиачные двухступенчатые холодильные установки с полным промежуточным охлаждением паров аммиака. Холодопроизводительность каждой установки составляет примерно 75% максимальной потребности в холоде на все вагоны секции при перевозке мороженого груза с учетом работы компрессора 22 часа в сутки.

Холодильная установка 12-вагонной секции (рис. 177) состоит из компрессора низкого давления (КНД) (5) и высокого давления (КВД) (1), маслоотделителей КНД (6) и КВД (4), промежуточного сосуда (12), конденсатора (25), ресивера (26), регулирующей станции, кожухотрубного испарителя (23), контрольно-измерительных приборов, вентилей и трубопроводов с грязевиками (2). В установке нет промежуточного водяного холодильника и поэтому на охлаждение перегретых паров в промежуточном сосуде расходуется значительное количество жидкого хладагента. При температуре наружного воздуха ниже +15° С установка работает на одной ступени сжатия. КВД может работать по одноступенчатому циклу с КНД. Для этого имеются специальные переключающие устройства.

Оба компрессора вертикальные, поршневые, прямоточные, простого действия оборудованы пусковыми байпасными вентилями (3). Система охлаждения компрессоров замкнутая с принудительной циркуляцией воды центробежным насосом. Воздух из системы выпускают через вентиль (8).

Конденсатор с воздушным охлаждением представляет собой 11 параллельных вертикальных соединенных между собой секций, которые разделены на три группы: две крайние объединяют по четыре секции, средняя – три. Каждая секция имеет паровой и жидкостный коллекторы. Между ними вварено по 28 вертикальных цельнотянутых труб диаметром 38 мм. Эти трубы снабжены гладкими ребрами в виде пластин толщиной 0,8 мм и шириной 110 мм, которые размещены на них на расстоянии 10 мм друг от друга.

Рис. 177 – Схема холодильной установки 12-вагонной секции

Регулирующая станция состоит из коллектора (14), двух ручных регулирующих вентилей (16) и (17) и двух автоматических барорегулирующих мембранных вентилей (15) и (18). Следовательно, регулирование работы холодильной установки можно осуществлять вручную и автоматически. Изменяя вручную степень открытия регулирующих вентилей, поддерживают уровень жидкого аммиака в промежуточном сосуде и испарителе примерно на ¹/₂–¹/₃ их высоты. Автоматическое регулирование подачи жидкого аммиака в эти аппараты обеспечивается мембранными вентилями с поплавковыми камерами. На регулирующей станции смонтирован вентиль (19) для зарядки аммиаком и термометр для контроля за температурой переохлаждения и промежуточного охлаждения.

На специальном соединительном трубопроводе между испарителем и конденсатором имеется предохранительный клапан (22). Если при неработающей холодильной установке давление в испарителе более чем на 2 бар превысит давление в конденсаторе, клапан срабатывает и перепускает избыток паров в конденсатор.

У некоторых двухступенчатых холодильных установок секций имеется трубопровод с вентилем (27), соединяющий всасывающие линии компрессоров низкого и высокого давления. При помощи этого вентиля можно переключать компрессор высокого давления на работу по схеме одноступенчатого сжатия параллельно с компрессором низкого давления. В таком случае выключают промежуточный сосуд, закрыв вентили (16, 20, 11, 10). Вентили (7, 9, 21, 27) должны быть открыты.

Испаритель секции шестиходовой, горизонтальный, кожухотрубного типа снабжен поплавковым регулирующим вентилем (24). Уровень аммиака в испарителе контролируется по высоте обмерзания трубы, вваренной между сухопарником и грязевиком. Нормальным считают обмерзание утолщенной части трубы до половины ее высоты плюс 100 мм. Теплопередающая поверхность испарителя составляет 35 м², полная емкость пространства для аммиака в испарителе 835 литров, рабочий объем аммиака при нормальном уровне около 560 литров.

Промежуточный сосуд емкостью 45 литров, установленный между компрессорами высокого и низкого давлений, оборудован поплавковым регулирующим вентилем (13). Парожидкостная смесь после первого дросселирования вместе с парами из компрессора низкого давления поступает в промежуточный сосуд. Отсюда пары засасываются компрессором высокого давления, сжимаются и через маслоотделитель нагнетаются в конденсатор.

Теплоносителем служит раствор хлористого кальция. Рассол в количестве 9,5 м³ циркулирует по замкнутой системе, объединяющей центробежные насосы (15) (рис. 178), испарители (20), прямой (7) и обратный (22) магистральные рассолопроводы, охлаждающие батареи в вагонах и запорную аппаратуру. Наличие компенсационного бака (2) в верхней части системы обеспечивает удаление воздуха и заполнение всех элементов рассолом. Заполняют систему рассолом через вентиль (17) подсоединением специальных тройников в межвагонном соединении. Вентиль (16) предназначен для отключения насоса.

Рис. 178 – Схема рассольной системы в вагон-машинном отделении 12-вагонной секции

Рассоломер (14) включают при необходимости определения производительности насоса. Наличие рассола в системе устанавливают по мерному стеклу (1) на компенсационном баке. Нормальным считают уровень рассола в пределах от ¹/₃ до ²/₃ высоты стекла. Вентили (9) на магистральных трубопроводах разделяют рассольную систему на две части соответственно группам вагонов № 1–5 и № 6–10.

При работе холодильной установки центробежный насос нагнетает рассол через фильтр (10) в испаритель. Там рассол охлаждается и затем по магистральному трубопроводу поступает в батареи грузовых вагонов. На крыше вагон-машинного отделения установлен запасной бак (3) емкостью 900 литров, предназначенный для пополнения системы при частичной утечке рассола. Компенсационный и запасной баки снабжены люками для осмотра и промывки.

Воздух выпускают из системы через компенсационный бак и вентили (4, 6, 23). Вентили (11) и (18) предназначены для выпуска воздуха при заполнении системы рассолом. В случае необходимости рассол сливают из испарителя через вентили (19), а масло выпускают через вентиль (21). Вентили (5, 8, 12 и 13) являются запорными. Каждый циркуляционный центробежный насос обеспечивает подачу 35 м³/ч рассола при 1450 об/мин. Конструкция охлаждающих батарей, магистральных рассолопроводов, межвагонных соединений такая же, как у 23-вагонного рефрижераторного поезда.

В каждом грузовом вагоне секции на ответвлении от прямого рассолопровода установлен электромагнитный вентиль, который регулирует подачу рассола в батареи. Перед вентилем размещена задвижка для отключения батарей вагона в случае неисправности магнитного вентиля. Включение и выключение этого вентиля происходят автоматически в зависимости от колебания температуры воздуха в грузовом помещении, а также дистанционно вручную выключателем с главного распределительного щита дизель-электростанции и из подвагонного ящика данного вагона. Кроме того, можно включать и выключать вентиль вручную через люк шахты магистральных рассолопроводов.

Системы аммиачных и рассольных трубопроводов выполнены так, что можно работать одновременно обеими установками либо переключать компрессоры на любой испаритель или промежуточный сосуд и конденсатор, а также подавать рассол от каждого испарителя в вагоны любой половины секции или всей секции.

Грузовое помещение вагона оборудовано устройствами приточно-вытяжной вентиляции и принудительной циркуляции воздуха. Циркуляция обеспечивается двумя вентиляторами, которые размещены под потолком у торцовых стен. Каждый вентилятор обслуживает одну половину грузового помещения вагона. От вентилятора до междверного пространства устроен канал, подвешенный между магистральными рассолопроводами. Этот канал по всей длине разделен на верхнюю и нижнюю части. Перекрытие частей канала осуществляется заслонкой.

Вентиляционная установка состоит из нагнетательного вентилятора, установленного в верхней части на одной из торцовых стен вагона, и двух вытяжных дефлекторов, которые размещены на крыше с противоположной вентилятору стороны. От дефлекторов идут вертикальные каналы до уровня напольных решеток. Открываются и закрываются каналы заслонками, рычаги от которых выведены наружу вагона.

При вентилировании летом вентилятор нагнетает воздух в вагон и направляет его в нижнюю часть потолочного канала, так как верхняя часть перекрыта заслонкой. Через отверстия в нижней части канала воздух поступает к рассольным батареям, проходя мимо которых охлаждается и через циркуляционные щели между продольными стенами и поддоном поступает в грузовое помещение.

В зимнее время при вентилировании вагона поступающий воздух подогревается теплом, идущим от электропечи. Подогретый воздух вентилятором направляется в верхнюю часть продольного канала и далее по боковым каналам под напольные решетки. Для отопления грузовых помещений и нагревания воздуха при вентилировании зимой в каждом грузовом вагоне установлены две электрические печи общей мощностью 8 кВт, которые могут включаться на полную мощность или на половину ее. Температура воздуха в каждом грузовом вагоне контролируется ртутно-контактными термометрами и двумя термометрами сопротивления.