График зависимости оптимальных параметров вагона от длины кузова от длины кузова по осям сцепления. Обоснование принятой системы охлаждение. Особенности применяемых теплоизоляционных материалов, страница 8

- водяные пары воздуха, заполняющего грузовое помещение вагона;

- влага, которая выделяется из груза (усушка) при его охлаждении во время перевозки;

- водяные пары, поступающие в вагон в составе инфельтрующего воздуха.

Выделение влаги из охлаждённых и мороженых продуктов обусловленного разностью парциональных давлений водяного пара непосредственно у поверхности продукта  и в окружающем воздухе . Количество испарившейся влаги с поверхности груза F за время  определяется из уравнения:

                                                                                (7.1)

где  - коэффициент испарения;

    - влагосодержание воздуха у поверхности продукта и в окружающем пространстве.

     При охлаждении или замораживание продукта с его поверхности всегда происходит испарение, так как температура продукта выше температуры воздуха и соответственно наиболее высоким является влагосодержание воздуха около продукта. Если при контакте охлаждающего воздуха с поверхностью воздухоохладителя интенсивно выпадает влага и образуется иней, то воздух подсушивается, а это в свою очередь приводит к повышению влаговыделения из продукта.

Интенсивность процесса усушки зависит от многих факторов:

температуры влажности и скорости движения воздуха, величины и состояния поверхности продукта, его химического состава, продолжительности хранения и других. Чем выше влагосодержание груза, особенно в близи поверхности, тем больше потеря влаги. Так, потеря в массе у телятины, содержащей 75% влаги, в 6 раз больше, чем у свинины, имеющей влажность 47%. По мере увеличения продолжительности хранения груза, т.е. длительности перевозки, влаговыделение растёт, причём неблагоприятно сказывается в этом отношении колебания температуры в грузовом помещении вагона. На основании (7.1) можно установить общее уравнение для массового количества, выпадающего инея:

                                          (7.2)

Очевидно, что максимальное влаговыделение в вагоне должно наблюдаться в начальный период перевозки, по рассмотренным выше факторам.

                Рис. 7.1    Характеристика влаговыделения в вагоне

На рисунке приведены опытные данные по массовому количеству воды , получившейся в результате оттаивания инея с поверхности воздухоохладителя, для “n” последовательных оттаиваний через каждые 8 часов.

Опыты выполнены на автономном рефрижераторном вагоне при перевозке 25 тонн мороженого мяса, причём было осуществлено домораживание груза от -6 до -18°С. Как видно из рисунка 7.1, после первых 8 ч. охлаждения было удалено 22 кг воды, в то время как после четвертого оттаивания всего 2 кг. Это показывает, насколько мощным источником влаговыделения является усушка 

груза. Очевидно, что ко времени четвертого оттаивания процент усушки завершился и практически единственным источником инееобразования, осталась инфильтрация наружного воздуха.

Считается, что максимально допустимая толщина инея 5 мм. Нетрудно подсчитать массу льда образующуюся на поверхности испарителя площадью F=64 м²; плотностью инея j=350 кг/ м³. Получим:

                                         М=0,005·64·350=112 кг.

С увеличением толщины инея (если иней не успевает растаять за 1час, то часть его остаётся на трубе, и так каждый раз после последующей оттайки), т.е. его толщина становится больше, чем допустимая, работа воздухоохладителя почти совсем прекращается. Признаками того, что необходимо прекратить процесс охлаждения и переключить машину на режим оттаивания, являются прекращение снижения и даже повышение температуры в грузовом помещении при работающих холодильных машинах. Резкое снижение давления и температуры хладагента в испарителе, оттаивание, отсутствие воздуха в нём.

                                    7.2  Работа системы оттайки.

Оттаивание. После длительной работы испарителя на его внешних поверхностях выпадает значительный слой инея “снеговая шуба”. Воизбежании нарастания значительной, снеговой шубы, периодически через каждые 11 часов работы холодильной установки производится оттаивание испарителя.

Периодическое включение процесса оттаивания осуществляется контактными часами.

При получении сигнала на оттаивание открывается магнитный вентиль 28 на линии оттайки, включаются вентиляторы испарителя, конденсатора и закрывается электромагнитный вентиль 15 на линии подачи жидкого хладона от ресивера 22 к терморегулирующему вентилю 3 и нормальная циркуляция хладагента прекращается. От компрессора горячие пары хладона проходят через электромагнитный вентиль 28 по трубопроводу оттайки в испаритель, в котором они отдают тепло, в результате чего слой инея оттаивает. Из испарителя хладагент по всасывающей линии через ограничитель давления всасывания 8 поступает в компрессор. В компрессоре пары хладона сжимаются, нагреваясь при этом. Цикл повторяется в течение 1 часа до тех пор, пока не сработают контактные часы, после чего начнётся нормальный процесс охлаждения. В случае, если во время процесса оттайки температура в испарителе повысится более чем на 14°С, то сработает термостат окончания оттайки 5 и процесс оттайки прекратится до истечения 1 часа.

При работе на вагоне обоих холодильных агрегатов их оттайка электрически блокирована и производится одновременно. При этом вентиляторы обоих холодильных установок отключаются воизбежании обдува противоположного испарителя и отепления груза на весь период проведения оттайки в вагоне.

Регулятор пуска (регулятор давления всасывания) SR-40 предназначен для разгрузки электродвигателя компрессора в период пуска, а также в период неустановившегося режима работы холодильной установки при высокой наружной температуре и высокой температуре охлаждаемого помещения. Магнитный вентиль ПЗ 26237-015 установлен на линии оттаивания и служит для перекрытия прохода хладагента через трубопровод, соединяющий нагнетательный трубопровод с испарителем, при работе в системе “охлаждения” и открытия прохода горячих паров хладагента в испаритель в режиме “оттайка”. Вентиль относится к типу двухпозиционных регуляторов, исполнительный механизм либо открыт, либо закрыт. Вентиль работает под действием электрического тока, импульса. При подаче напряжения на катушку сердечник втягивается, открывая седло вспомогательного клапана и через него, снижается давление с надмембранной полости в выходной патрубок. За счёт разности давления сред и под мембраной и силы втягивания сердечника основной клапан открывается. При снятии напряжения с катушки сердечника, под действием собственного веса и усилия пружины сердечник опускается и перекрывает седло вспомогательного клапана. Давление над и под мембраной выравнивается и закрывает основной клапан.