Перевозка заданного скоропортящегося груза на заданном направлении

t_в = -1,5°С, f_н = 80%, i_в  » 5 кДж/кг. 

Q₃ = 70×1,21×(16,7 + 1,5)/3,6 = 428,2 Вт.

Q_тп = 1983,8 + 198,38 + 428,2 = 2610,38 Вт. 
 

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

  Мощность  энергохолодильного оборудования рефрижераторных  вагонов рассчитана на экстремальные  условия работы. Но в процессе эксплуатации, как правило, в таких условиях установки работают редко. Поэтому  предлагается определить продолжительность  работы холодильного оборудования в  конкретных условиях перевозки. Она  может быть определена как  произведение коэффициента рабочего времени холодильных  установок в рейсе на продолжительность  груженого рейса.

  Коэффициент рабочего времени определяется как  отношение продолжительности работы оборудования, в течении какого-то периода, к длительности этого периода:

К_рв= Q_тп / Q_оэ^нетто,

где: Q_оэ^нетто - полезная холодопроизводительность энергохолодильного оборудования, Вт;

Q_оэ^нетто = 2Q_оэ - Q₄   ,

где Q_оэ – эксплуатационная холодопроизводительность энергохолодильного оборудования, Вт.

Q_оэ  = (V_h×λ×q_v  / 3,6)×β₁×β₂×β₃,

где V_h  = 50, 3 м³/ч – объем описанный поршнями компрессора ;

λ – коэффициент подачи компрессора (определяется по графику   λ = f (Р_к / Р₀ ) для одноступенчатых компрессоров;

q_v – объёмная холодопроизводительность 1 кг холодильного агента (определяется по диаграмме “P – i “);

q_v = q₀ / V₁ = (i₁ – i₄) / V₁ [кДж/м³ ]

β₁ – коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах: β₁ = 0,95;

β₂ – коэффициент, учитывающий потери холода из-за износа компрессора: β₂ =0,9;

β₃ – коэффициент, учитывающий потери холода из-за наличия снеговой шубы на поверхности воздухоохладителя (при температуре охлаждённого груза 0 – -3^оС β₃ = 0,95).

  Для определения λ и q_v строится цикл работы холодильной машины в координатах “P – i”. С этой целью прежде всего определяются рабочие давления и температуры кипения, всасывания, конденсации и переохлаждения. 
 

Цикл  работы холодильной установки двухступенчатого сжатия в координатах «Р - i»

Температура кипения:

t_о = t_в – (7…10),

где t_в – средняя температура воздуха внутри  вагона;

t_в = (0 – 3)/2 = -1,5˚С;

t_о = -1,5 – 7 = –8,5˚С

Температура всасывания:   

t_вс = t₀ + (10…30);

t_вс = –8,5 + 10= 1,5˚С.

Температура конденсации:

t_к = t_н +(15…30),

где t_н – средняя температура воздуха  снаружи;

t_к = 16,7 + 23,3 = 40˚С.

Температура переохлаждения:

t_п = t_к – 5;

t_п = 40 – 5 = 35˚С.

По известным  температурам t_к и t_о, используя диаграмму “Р-i”, определяем давление кипения Р₀ = 0,25 МПа и давление конденсации Р_к = 0,95 МПа. а так как в ZB-5 используется двухступенчатые холодильные установки, то рассчитываем и промежуточное давление:

  ,

Р_пр=0,49

λ = f (Р_к / Р₀).

λ = f (0,95 / 0,25)= f (3,8) ,отсюда по графику   λ = f (Р_к / Р₀)  λ»0,73

По известным  рабочим температурам и давлениям  строится цикл работы холодильной машины в реальных условиях в координатах  “Р-i” , определяем по диаграмме энтальпии в точках 1, 2, 2’, 3, 3’, 4 ((i₁ = 554 кДж/кг, i₂ = 579 кДж/кг, i_2’=566 кДж/кг, i₃ = 440 кДж/кг i_3’=i₄=435 кДж/кг) и удельный объем пара на всасывании ( υ₁=0,07) и рассчитывается::

q_v = q₀ / υ₁ = (i₁ – i₄ )/ υ₁

q_v = (554 – 435)/0,07 = 1700 кДж/м³

Q_оэ = (50,3×0,73×1700/3,6)×0,95×0,9×0,95 = 14084,009 Вт

Q₄ – тепловой эквивалент работы вентиляторов-циркуляторов:

Q₄=N_в*n_в*1000* [Вт],

где:   N_в - мощность, потребляемая одним вентилятором-циркулятором, кВт (N_в = 0,8 кВт);

    n_в – количество  вентиляторов-циркуляторов в одном вагоне (n_в=4).

Q₄ = 0,8×4×1000 = 3200 Вт.

Q_оэ^нетто = 2×14084,009 – 3200 = 24968,018 Вт.

 Имея  теплоприток Q_тп и холодопроизводительность Q_оэ^нетто, можно определить коэффициент рабочего времени:

К_рв = 2610,38/ 24968,018 ≈ 0,1;

Определим продолжительность работы холодоустановок  в сутки:

t = К_рв×24  [ч/сут].

t = 24×0,1 = 2,4 ч/сут,

и в  целом за рейс:

t_гр = К_рв×t_гр.р.  [ч],

где t_гр.р. – продолжительность груженого рейса (принимаем равным Т_ус).

t_гр = 7×0,1 = 2,16 сут = 16,8 ч. 
 

4. ТЕХНОЛОГИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА. 

4.1. РАБОТЫ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ НА СТАНЦИИ ПОГРУЗКИ. 

  Перед погрузкой рефрижераторные вагоны должны пройти комплекс подготовительных операций: технический и коммерческий осмотр, проверка оборудования, термическая  подготовка, очистка и промывка, экипировка.

  Технический осмотр выполняется работниками вагонного хозяйства, в ходе которого проверяется исправность ходовых частей вагона, тормозов, автосцепных устройств и кузова. Результаты осмотра регистрируются в журнале формы ВУ-14. Цель проведения технического осмотра – обеспечение безопасности движения вагонов.

Коммерческий  осмотр выполняется работниками грузового хозяйства (приёмосдатчиками) или списчиками вагонов, при проведении осмотра определяется пригодность вагона к перевозке конкретного груза в коммерческом отношении.

Технический и коммерческий осмотры выполняются  одновременно. Проверку холодильно-отопительного  оборудования осуществляет бригада  секции заблаговременно.

При необходимости  выполняются операции:

• по термической обработке (предварительное охлаждение или обогрев грузового помещения вагона) – бригадой секции;
• очистка и промывка вагона – ДПС, ДПП или пункта промывки;
• экипировка – работниками пункта экипировки РПС совместно с обслуживающей бригадой.

 

4.2. ОБСЛУЖИВАНИЕ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА В ПУТИ СЛЕДОВАНИЯ. 

4.2.1. Работы, выполняемые бригадой секции.

  В поездке бригаде необходимо своевременно и правильно вести техническую  документацию, состоящую из маршрута формы ВУ-83, рабочего журнала формы  ВУ-85, журнала учёта технического обслуживания формы ВУ-86, журнала  учёта неисправностей оборудования формы ВУ-87.

  После окончания погрузки груза в вагон  и включения холодильно-отопительного  оборудования главной задачей бригады  секции является осуществление постоянного  контроля за его работой с целью  надёжного поддержания необходимого температурного режима.

  Неисправности, возникшие при эксплуатации оборудования, обслуживающая бригада должна устранять  своими силами без отцепки рефрижераторного вагона от поезда.

    При невозможности устранения  неисправностей оборудования своими  силами ответственный механик  уведомляет начальника депо ближайшей  по пути следования участковой  станции, начальников вагонного  депо отделения и вагонной  службы дороги проследования, а также начальников депо приписки о необходимости отцепки вагона для ремонта с указанием вида и объёма требуемых работ.

  При невозможности выполнить текущий  ремонт на месте вагон исключается  из рабочего парка и направляется в ближайший пункт ремонта  на основании сопроводительного  листка формы ВУ-26. После завершения ремонта составляется ВУ-36 и подвижной  состав зачисляется в рабочий  парк. 

4.2.2. Расчёт расхода эксплуатационных материалов и выбор станций размещения пунктов экипировки РПС.

  В процессе перевозки для поддержания  в грузовых вагонах заданных температурно-влажностных  режимов расходуются различные  материалы:

• дизельное топливо;
• дизельное масло;
• компрессорное масло;
• холодильный агент;
• вода.

  Для поддержания работоспособного состояния  холодильно-отопительного оборудования запасы их необходимо периодически пополнять. Этот процесс получил название «экипировка».

  Экипировка секций ZB-5 производится на специальных экипировочных пунктах, расположенных на сети дорог. Пункты в зависимости от технического оснащения и ассортимента экипировочного материала принято разделять на основные и вспомогательные.

  Основные  пункты экипировки предназначены для снабжения в процессе эксплуатации РПС всеми экипировочными материалами, используемыми в РПС.

  Основные  пункты экипировки размещают на узловых  станциях, а также при вагонных рефрижераторных депо. Техническое  оснащение пунктов экипировки должно позволять быстро снабжать рефрижераторные  вагоны экипировочными материалами. Главным  сооружением любого пункта экипировки являются специализированные пути, предназначенные  для установки на них экипируемого РПС. От вместимости этих путей зависит  пропускная способность пункта экипировки. Основные пункты экипировки должны иметь  не менее двух экипировочных путей.

  Вспомогательные пункты экипировки обеспечивают РПС  только дизельным топливом, дизельным  маслом и водой, теми материалами, которые  расходуются больше всего.

  Пункты  экипировки должны располагаться друг от друга на расстоянии, обеспечивающим проследование РПС без снабжения  его дизтопливом – наиболее расходуемым  эксплуатационным материалом.

  Это расстояние зависит от вместимости  топливных баков, суточного расхода  топлива и среднесуточного пробега  РПС. Оно рассчитывается с учётом двухсуточного запаса топлива по следующей формуле: