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

       График зависимости оптимальных параметров вагона от длины

                          кузова  от длины кузова по осям сцепления.

По формуле (2.2) находим:

                                м;

                               м;

Принимаем наибольшую из длин м.

По формулам (2.23), (2.3), (2.5), (2.6), (2.7) найдём:

                             м;

                             м;

                             м;

                             мм;

                             мм;

                          так, как      ,    то ;        мм;

По формулам (2.8), (2.9) находим:

                             мм;

                             мм;

                   так, как    ,    то -10,52 мм;

Принимаем  мм;

По формулам (2.11), (2.12), (2.13) находим:

                                м;

                                м;

                                м;

Далее, по формулам (2.14), (2.15) находим полезный объём грузового помещения и геометрический объём грузового помещения.

                                ;

           ;

По формуле (2.17) находим:

                               тс;

По формуле (2.18) найдём грузоподъёмность:

                                 тс;

Теперь по формуле (2.20) можно найти:

                                 тс;

                                 тс;

Зная значения (2.20), определяем по формулам (2.21) и (2.22):

средний погрузочный коэффициент тары-

среднюю погонную нагрузку нетто-

                                  тс/м

                       3.  Обоснование принятой системы охлаждение

Холод в настоящее время является основным фактором, обеспечивающим сохранность ценных источников питания – скоропортящихся пищевых продуктов.

Непрерывно повышаются требования к сохранности и качеству перевозимых в рефрижераторных вагонах скоропортящихся грузов. Это приводит к необходимости получения все более низких температур охлаждения продуктов при высоких температурах окружающей среды, а такие требования можно удовлетворять при использовании машинного способа охлаждения грузового помещения.

Для заданных условий эксплуатации целесообразно применить такую схему охлаждения (рис. 3.1) работающую на хладоне.

                      Рис. 3.1.  Схема холодильной установки ФАЛ 056/7.

После включения холодильного агрегата в режиме охлаждения компрессор с задержкой времени в течение 6 мин, установленной реле времени и необходимой для выравнивания давления нагнетания, начинает работать на байпасном

режиме до открывания автоматического запорного вентиля.

После того, как в компрессоре создалось давление смазки 0,1 МПа, автоматический запорный вентиль переключает компрессор с работы на байпасном режиме на режим нормальной работы. При этом  компрессор 1  отсасывает пары хладагента из испарителя 5 через регулятор пуска 8, сжимает их от давления всасывания до промежуточного давления в трёх цилиндрах низкого давления, а затем – от промежуточного давления до давления конденсации в цилиндре высокого давления. Перегретые пары хладагента под высоким давлением и температурой по нагнетательному трубопроводу, через обратный клапан 16 поступают в конденсатор 15, где охлаждаются, а затем конденсируются, превращаясь в жидкость за счёт отдачи своего тепла продуваемому через конденсатор вентиляторами воздуху. Жидкий хладагент из конденсатора 15, через ручной запорный вентиль 14 поступает в ресивер 13 и далее через угловой вентиль 12, параллельно установленные фильтры-осушители 11, индикатор влаги 10, жидкостной магнитный вентиль 9 – к терморегулирующему вентилю 7. Терморегулирующий вентиль 7 в зависимости от перегрева хладагента на выходе из испарителя 5 регулирует подаваемое в испаритель количество хладагента. Здесь давление жидкого хладагента снижается до давления испарения. Затем, через распределитель 6 жидкий хладагент поступает в испаритель 5. Охлаждаемый воздух направляется в грузовое помещение. Пар, образовавшийся при кипении хладагента, отсасывается компрессором и цикл повторяется.

В процессе работы холодильной установки внешняя поверхность испарителя покрывается инеем – образуется снеговая “шуба”, которую периодически через 11 ч работы ”снимают”, т.е. производится оттаивание испарителя за счёт подачи в него горячих паров хладагента. Периодичность включения и отключения процесса оттаивания осуществляется программным механизмом – часами, и конец оттайки дополнительно контролируется термостатом 3.

В начале работы холодильной установки в режиме оттайки открывается магнитный вентиль 2 на линии оттайки, включаются вентиляторы испарителя, конденсатора и закрывается жидкостной магнитный вентиль 9. При этом горячие пары хладагента от компрессора 1 через открытый магнитный вентиль 2 на линии оттайки подаются в испаритель 5, производя оттаивание “шубы” и далее по всасывающему трубопроводу через регулятор пуска 8 поступают обратно в компрессор 1. Цикл оттаивания происходит в течении 1 ч, предусмотренного часовым механизмом, но может быть ограничен, если температура в испарителе повысится до 14°С и сработает термостат окончания оттаивания 3. При работе на вагоне двух холодильных агрегатов их оттаивание производится одновременно. Вода, образуемая при таянии снеговой “шубы” отводится за пределы вагона.

При необходимости отопления грузового помещения вагона включается электропечь 4, состоящая из трёх электронагревательных элементов по 2 кВт каждый, и расположенная в торце агрегата со стороны испарителя. Одновременно включаются вентиляторы испарителя, обеспечивающие подачу нагретого воздуха в грузовое помещение.

При достижении установленной температуры электропечь автоматически выключается, но вентиляторы продолжают работать, обеспечивая равномерное перемешивание воздуха в грузовом помещении.

Более экономична и долговечна непосредственная система охлаждения, когда испаритель находится непосредственно в грузовом помещении. Такая система применяется в автономных рефрижераторных вагонах. 

Холодильные агенты должны удовлетворять следующим требованиям:

-иметь высокие термодинамические свойства (низкую температуру кипения при атмосферном давлении, умеренное давление в конденсаторе во избежание утяжеления холодильной машины и увеличения расхода энергии на сжатие пара в компрессоре, высокую объёмную холодопроизводительность  для уменьшения размеров поршневых компрессионных холодильных машин, высокие значения коэффициентов теплоотдачи и теплопроводности для уменьшения необходимой поверхности, а следовательно, размеров и массы испарителя и конденсатора);    

- обладать умеренным давлениями при температурах кипения и конденсации, малым удельным объёмом паров, небольшой теплоёмкостью в жидком состоянии, высоким коэффициентом теплопроводности и теплоотдачи и значительной теплотой парообразования;

- иметь, возможно, более низкую температуру затвердевания и более высокую

 критическую температуру, малую вязкость, плохо растворятся в смазке и хорошо в воде;