3.2. Определение холодопроизводительности

установки рефвагона или рефконтейнера

В 5-вагонных секциях БМЗ используются одноступенчатые холодильные установки с 8-цилиндровым компрессором производительностью 82,5 м³/ч , а рефвагонах постройки завода «Дессау» ( 5-вагонные секции ZB-5, АРВ и АРВЭ ) – двухступенчатые установки с 4- цилиндровыми компрессорами , у которых 3 цилиндра - низкого давления, а 4-й цилиндр - высокого давления. Теоретическая производительность трех цилиндров низкого давления 60 м³/ч. В каждом грузовом рефвагоне смонтированы две холодильные установки.

В рефконтейнере используется одна холодильная установка с поршневым двуступенчатым или винтовым ( спиральным) компрессором. В курсовом проекте условно принимаем двухступенчатый поршневой компрессор с теоретической производительностью 35 м³/ч. для 20-футовых рефконтейнеров и 65 м³/ч для45 –футовых РК.

Холодопроизводительность одноступенчатой установки в реальных условиях эксплуатации определяется по формуле :

V_{h *} _* q_v

Q_оэ = –––––––––– ₁^* ₂^*_{3, Вт (3.9.)}

3,6

где :

V_h - объем ,описываемый поршнями одноступенчатого компрессора или цилиндров низкого давления двухступенчатого компрессора, т.е. теоретическая производительность

компрессора , м³/ч

 - коэффициент подачи компрессора, он определяется по графику  = f ( P_к / P_о ), в зависимости от отношения P_к / P_о для одноступенчатых компрессоров и  = f (P_пр / P_о) для двух- ступенчатых [ 4 ] .

q_v - объемная холодопроизводительность хладагента, кДж/м³ ;

₁ - коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах , ( ₁ = 0,95 ) ;

₂ и ₃ - коэффициенты, учитывающие снижениещхолодопроизводительности установки из-за износа компрессора и наличия «снеговой шубы» соответственно .

Для определения  и q_v строится цикл работы холодильной машины в координатах “ P - i “ ( рис. 3.1.)

Цикл работы холодильной установки одноступенчатого

( а ) и двухступенчатого ( б ) сжатия в координатах “ P - i “

а)

l g P,

мПа

3 3 Р_к,t_к а 2

Р₀,t₀

4 Х=1 1

Х=0 q₀ l

t_вс

к Дж/кг

б)

lgP,

мПа 3 3 Р_x a 2

P_пр

2

4 P_o 1

X=0

рис. 3.1

X=1

i, кДж/кг

С этой целью прежде всего определяются рабочие давления и температуры кипения ( t₀ ) , всасывания ( t_вс ) , конденсации ( t_к ) и переохлаждения ( t_п ) хладагента .

t_{0 =} t_в - ( 7 ÷ 10 )⁰ C

t_{вс =} t_{0 +} ( 10 ÷30 )⁰ C

t_{к =} t_{н +} ( 12 ÷ 15 )⁰ С

t_{п =} t_к - 5⁰ С

Здесь:

t_в - средняя температура воздуха внутри грузового помещения вагона или РК при перевозке заданного груза;

t_н - средняя наружная температура воздуха.

Особенностью современных транспортных холодильных установок является наличие регуляторов давления всасывания , которые не допускают повышения давления всасывания свыше определенного во избежание перегрузки электродвигателей компрессоров и дизель-генераторов РПС. В АРВ и 5-вагонных секциях ZB-5 регуляторы настроены на давление всасывания, соответствующее температуре кипения ( - 8⁰ С ), а в 5- ва-гонных секциях БМЗ – на (- 14 ⁰ С). Поэтому в холодиль-ных установках этих вагонов t₀ ≤ ( - 8 ) или t_о ≤ ( - 14 )⁰ С.

В холодильных установках рефконтейнеров условно принимаем t₀ ≤ ( - 8 ).

По известным температурам t_к и t₀ , используя диаграмму “ Р - i “ для хладона - 12 , определяем давление кипения ( Р₀) и конденсации ( Р_к ) , а в двухступенчатых установках , кроме того , промежуточное давление ( Р_пр)

Р_пр = ( 3.10. )

Далее, по известным рабочим температурам и давлениям строится цикл работы холодильной машины в реальных условиях в координатах “ Р - i “, определяются по диаграмме энтальпии в точках 1,2 ,3,3^/ ,4 и удельный объем пара на всасывании в цилиндры компрессора в точке 1 ( ₁ ) и рассчитывается q_v :

q₀ i₁ - i₄

q_v = ––––– = ––––– , кДж / м³ ( 3.11. )

₁ ₁

После этого по формуле (3.9.) рассчитывается холодопроизводительность установки вагона или контейнера.