Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Февраля 2013 в 15:18, контрольная работа
Изотермические вагоны предназначены для перевозки скоропортящихся грузов (мясо, рыба, масло, фрукты, овощи и т.п.). По назначению эти вагоны делятся на универсальные и специализированные. Первые предназначены для перевозки всех видов скоропортящихся грузов, а вторые — для перевозки отдельных грузов, напри¬мер, молока, живой рыбы, вина.
1. Изотермические вагоны и рефрижераторные секции 3
2. Понятие о схемах холодильных машин 8
3. Электрооборудование рефрижераторного подвижного состава 12
4. Задача 20
5. Список использованной литературы 24
Содержание
Изотермические вагоны предназначены для перевозки скоропортящихся грузов (мясо, рыба, масло, фрукты, овощи и т.п.). По назначению эти вагоны делятся на универсальные и специализированные. Первые предназначены для перевозки всех видов скоропортящихся грузов, а вторые — для перевозки отдельных грузов, например, молока, живой рыбы, вина.
По способу охлаждения и способу отопления вагоны делятся на вагоны с машинным охлаждением и электрическим отоплением (рефрижераторные) и охлаждаемые водным льдом или льдосоляной смесью и отапливаемые печами-времянками (вагоны-ледники).
В зависимости от способа охлаждения рефрижераторные вагоны бывают с центральной, рассольной и индивидуальной воздушной системами охлаждения. Поезда и секции с центральным охлаждением имеют аммиачные холодильные установки в машинном отделении вагона, из которого холод передается в вагоны с грузом с помощью раствора хлористого кальция. Такую систему охлаждения имеют 21- и 23-вагонные рефрижераторные поезда и 12-вагонные секции. При индивидуальном охлаждении в каждом вагоне имеется автономная холодильная установка с хладоном-12 в качестве хладагента, холод от которого перемещается воздухом в грузовые помещения. Такую систему охлаждения имеют 5-вагонные секции и автономные рефрижераторные вагоны.
5-вагонная рефрижераторная
Рисунок 1.1 - Грузовой вагон 5-вагонной рефрижераторной секции
Вагон оборудован компрессорными и холодильными установками, устройствами электроотопления, принудительной вентиляцией, системой циркуляции воздуха, устройством для удаления конденсата и промывочных стоков воды, приборами контроля за температурой воздуха и груза. В кузове вагона (рис. 1.1) имеются грузовое 1 и машинное 4 отделения.
Грузовое отделение имеет мощную теплоизоляцию из пенополиуретана, внутреннюю обшивку и напольные решетки, а машинное отделение — только внутреннюю обшивку без термоизоляции и приборы, обеспечивающие заданный температурный режим в грузовом отделении. В машинном отделении расположены две компрессорные установки 3 типа ВР-1м с хладоном-12 и воздухоохладитель 2 производительностью 42 кВт. Температура в грузовых помещениях контролируется тремя способами:
выборочный дистанционный контроль с использованием двух показывающих приборов (компенсатор типа КМ-140-703);
автоматический контроль с периодической записью через каждые 2 ч с использованием реле времени, программно-временного блока и самопишущего прибора;
местные измерения температуры переносным прибором, подключаемым через штепсельный разъем с термометром сопротивления, установленным в средней зоне на боковой стене грузового помещения.
Кузов вагона для размещения перевозимых грузов — цельнометаллический, сварной несущей конструкции из низколегированной коррозионно-стойкой стали марок ЮХНДП и 09Г2Д.
Вагоностроительный завод в г. Дессау (Германия) с 1958 по 1967 гг. строил также 5-вагонные секции типа ZA-5 с пятью вагонами для перевозки грузов длиной 17 м, в одном из них находится служебное отделение, а в другом — электростанция.
Вагон дизель-электростанция (рис. 1.2) в 5-вагонной рефрижераторной секции служит для выработки электроэнергии, имеет дизельное, аппаратное, котельное отделения, служебное отделение, кухню-салон, туалет и аккумуляторное отделение.
В дизельном
отделении установлены два
В служебном отделении находятся силовые электрощиты с распределительными устройствами и приборами автоматики и контроля температуры в вагонах для грузов. Передача электроэнергии к силовым установкам и всем приборам вагонов секции для перевозки грузов производится по подвагонным электромагистралям и междувагонным соединениям (кондуитам) со штепсельными разъемами.
В салоне-кухне имеются нагревательная плита, холодильник, раковина-мойка, радиоприемник и телевизор, стол, стулья. В котельной установлен котел водяного отопления на жидком топливе (солярка). В помещении для отдыха имеются четыре мягких спальных места, шкаф для одежды, стол, стулья.
Рисунок 1.2 - Дизельный вагон 5-вагонной рефрижераторной секции: 1—топливный бак; 2 — бак для питьевой воды; 3 — бак для технической воды; 4 — ящик для аккумуляторных батарей; 5 — масляный бак; 6 — верстак; 7 — короб охлаждения радиаторов; 8 — дизель-генератор; 9 — полка для технической документации; 10 — радиоприемник; 11 — стояк; 12 — стул; 13 — котел водяного отопления; 14 — насос отопления; 75 — входная дверь: 16—шкаф: 17—диван-кровать; 18—тумбочка; 19—плита; 20—подогреватель воды; 2/ — раковина-мойка; 22 — бытовой холодильник; 23 — распределительный щит: 24 —топливный насос; 25 — ручной топливный насос; 26 — короб фильтров; 27 — вентилятор; 28 — ручной масляный насос
Вагон спроектирован по габариту 1-Ти имеет массу тары 64,5 т, длину кузова 17 м, толщину теплоизоляции пола 133 мм стен и крыши 110 мм.
Более современную конструкцию кузова и лучшие технико-экономические показатели имеет рефрижераторный вагон с кузовом типа «Сэндвич», у которого в пространство между наружной и внутренней обшивками заливается вспенивающийся пенополиуретан марок ППУ-17Н и ЦПУ-309Т, который является теплоизолирующим и несущим элементом, воспринимающим внешние нагрузки совместно с обшивкой кузова. Такой кузов не требует ремонта в течение всего срока службы вагона (28 лет). Вагон имеет номинальную грузоподъемность 46 т, массу тары 39 т, полный и погрузочный объем соответственно 148 и 120 м\, длину по раме 21 м и габарит 1-ВМ.
Автономный рефрижераторный вагон (рис. 1.3) предназначен для перевозки скоропортящихся грузов при температуре внутри грузового помещения вагона от +14 до -18°С при температуре наружного воздуха от -45 до +40 °С. Этот вагон можно ставить в пассажирские поезда, поэтому он имеет сквозную магистраль и розетки 5 для подключения к электропневматическому тормозу, а также стояночный тормоз 13. В двух машинных отделениях расположены по дизель-генератору 75 и холодильной установке 7, работающей на хладоне-12.В кузове вагона имеются: нагревательная установка 14 для подогрева зимой, аккумуляторные батареи 11, топливный бак 10 емкостью730 литров, полупроводниковый зарядный выпрямитель 9 , распределительный щит16, вытяжной вентилятор 3 для охлаждения летом, воздухопровод 12,температурный блок, состоящий из термостатов 21 с температурным датчиком 6, переключатель которого для выбора температурных режимов находится на главном распределительном щите 8.Температура в грузовом помещении вагона контролируется переносной термостанцией, питающейся от щита 7 на продольной балке рамы вагона.
Охлажденный или подогретый воздух нагнетается в грузовое помещение вентиляторами, размещенными в холодильных агрегатах, подается в пространство над промежуточным потолком 20 и отсюда распределяется по грузовому помещению. Для отвода воздуха из вагона имеются два потолочных дефлектора 18 с заслонками, открывающимися или закрывающимися с помощью рычагов 17 из машинных отделений. Промывочные воды и конденсат отводятся через четыре сливных прибора 19.
Рисунок 1.3 - Автономный рефрижераторный вагон
Вагон-термос (рис. 1.4) предназначен для перевозки термически подготовленных грузов, не выделяющих биологического тепла, при температуре наружного воздуха от -50 до +50 °С. Цельнометаллический кузов с наружной обшивкой из низколегированной стали и внутренней обшивкой из алюминиевого сплава имеет конструкцию типа «Сэндвич». Потолок кузова обшит экоталью толщиной 0,75 мм, представляющей собой оцинкованный стальной лист, покрытый со стороны грузового помещения жаропрочной пленкой из пластмассы или слоем специального лака. В торцах грузового помещения установлены защитные стенки из оцинкованного листа для предотвращения повреждений основной торцевой стены при сдвиге перевозимого груза.
Пол состоит из двух слоев стеклопластика, между которыми находятся бумажные вертикальные сегменты (соты) с вспененным полиуретаном. Сверху пол покрыт многослойной фанерой толщиной 18 мм с наружным слоем биологически нейтральной резины. В грузовом помещении имеются оцинкованные стальные напольные решетки, а в полу по диагонали два устройства для удаления промывочной воды. Дверные проемы шириною 2,7 м, высотою 2,3 м закрываются дверями прислонного типа.
Все холодильное и электрическое оборудование вагона работает автоматически и не требует обслуживающего персонала для сопровождения вагона-термоса. Техническое обслуживание вагонов-термосов и наблюдение за исправностью работы их оборудования осуществляется на специальных пунктах крупных железнодорожных станций.
Рисунок 1.4 - Вагон-термос: 1 — дверь; 2 — автосцепка; 3 — тележка; 4 — пневматический тормоз; 5 — стояночный тормоз; 6 — защитная стенка; 7— напольные решетки
Холодильная машина - устройство, служащее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Процессы, происходящие в холодильных машинах, являются частным случаем термодинамических процессов, т. е. таких, в которых происходит последовательное изменение параметров состояния рабочего вещества: температуры, давления, удельного объема, энтальпии. Холодильные машины работают по принципу теплового насоса - отнимают теплоту от охлаждаемого тела и с затратой энергии (механической, тепловой и т. д.) передают её охлаждающей среде (обычно воде или окружающему воздуху), имеющей более высокую температуру, чем охлаждаемое тело. Холодильные машины используются для получения температур от 10°С до -150°С. Область более низких температур относится к криогенной технике. Работа холодильной машины характеризуется их холодопроизводительностью.
Первые холодильная машина появились в середине XIX в. Одна из старейших холодильных машин - абсорбционная. Её изобретение и конструктивное оформление связано с именами Дж. Лесли (Великобритания, 1810), Ф. Карре (Франция, 1850) и Ф. Виндхаузена (Германия, 1878). Первая парокомпрессионная машина, работавшая на эфире, построена Дж. Перкинсом (Великобритания, 1834). Позднее были созданы аналогичные машины с использованием в качестве хладагента метилового эфира и сернистого ангидрида. В 1874 К. Линде (Германия) построил аммиачную парокомпрессионную холодильную машину, которая положила начало холодильному машиностроению.
В основе работы холодильников лежит холодильный цикл. Простой паровой цикл механической холодильной машины реализуется с помощью четырех элементов, образующих замкнутый холодильный контур, – компрессора, конденсатора, дроссельного вентиля и испарителя или охладителя (рис. 1.5). Пар из испарителя поступает в компрессор и сжимается, вследствие чего его температура повышается. После выхода из компрессора пар, имеющий высокие температуру и давление, поступает в конденсатор, где охлаждается и конденсируется. В некоторых конденсаторах используется режим переохлаждения, т.е. дальнейшее охлаждение сконденсировавшейся жидкости ниже ее температуры кипения. Из конденсатора жидкость проходит через дроссельный вентиль. Поскольку температура кипения (насыщения) для данного давления оказывается ниже температуры жидкости, начинается ее интенсивное кипение; при этом часть жидкости испаряется, а температура оставшейся части опускается до равновесной температуры насыщения (тепло жидкости расходуется на ее превращение в пар). Процесс дросселирования иногда называют внутренним охлаждением или самоохлаждением, поскольку в этом процессе температура жидкого хладагента снижается до нужного уровня. Таким образом, из дроссельного вентиля выходят насыщенная жидкость и насыщенный пар. Насыщенный пар не может эффективно отводить тепло, поэтому он перепускается мимо испарителя и подается прямо на вход компрессора. Между дросселем и испарителем установлен сепаратор, в котором пар и жидкость разделяются.
Рисунок 1.5 - Схема холодильного цикла.
Охлаждение и отопление грузовых помещений вагонов секций. Холодильное оборудование каждого вагона секции состоит из двух компрессионных холодильных установок, работающих на хладоне-12.
Чтобы исключить возможность порчи груза при выходе из строя одной из установок вагона, холодопроизводительность каждой из них равна примерно 75% максимальной потребности в холоде на вагон. В грузовое помещение холод передается от испарителей непосредственного кипения хладагента.
Компрессор / (рис. 1.6) отсасывает пары хладагента из испарителя 15 через коллектор 14, теплообменник 6, запорный вентиль 19 и фильтр всасывающей стороны 2, сжимает их и нагнетает через маслоотделитель 22 в конденсатор 24. Жидкий хладагент из конденсатора стекает в ресивер 23, из которого, пройдя осушитель 3, фильтр 4 и теплообменник 6. поступает к регулирующей станции, состоящей из терморегулирующих вентилей 10 и 11, магнитных (соленоидных) 9 и запорных 8 вентилей.
В теплообменнике происходит перегрев паров хладагента, выходящих из испарителя 15, за счет тепла жидкого хладагента, идущего из ресивера 23 к регулирующей станции. Это увеличивает холодопроизводительность установки и уменьшает возможность попадания жидкого хладагента в цилиндры компрессора.
Терморегулирующие вентили 10 и 11 обеспечивают автоматическое регулирование подачи в испаритель 15 жидкого хладагента. Вентиль 10 отрегулирован на поддержание температуры кипения хладагента —25°С, а вентиль 11 — на поддержание температуры кипения—10°С. Первый предназначен для работы при перевозке мороженого груза, а второй
Рисунок 1.6 - Схема холодильных установок 5-вагонной рефрижераторной секции завода Дессау
— охлажденного груза и предварительно неохлажденных плодоовощей.
После прохода хладагента через терморегулирующий вентиль, где происходит его дросселирование (понижаются температура и давление), он поступает через запорный вентиль 12 и распределительный коллектор 13 в испаритель 15. Степень дросселирования хладагента и заполнения испарителя жидкостью регулируется автоматически в зависимости от температуры его паров, выходящих из испарителя, для чего термопатроны 7 терморегулирующих вентилей поставлены на паровом трубопроводе перед теплообменником.-В испарителе жидкий хладагент кипит за счет тепла, отнимаемого от воздуха, проходящего через испаритель.
Давление хладагента в конденсаторе и испарителе контролируется манометрами 16 (нагнетательной стороны) и 18 (всасывающей стороны).
Информация о работе Рефрижераторные вагоны и холодильные машины