Билет 22

1. Термодинамические основы работы холодильных машин.

2. Контейнеры для перевозки скоропортящихся грузов.

Ответы:

1) Работа холодильных машин основана на двух законах термодинамики, согласно которым для передачи тепла от менее нагретых тел более нагретым необходимо энергия и третье тело. В качестве третьего тела используется хладагент, который совершает обратный круговой процесс. В газообразном состоянии х/а забирает тепло, в жидком – отдает. Для перевода х/а из одного состояния в другое необходимо затратить энергию, т.е. совершить работу Q=Q₀ + L.

Совокупность процессов, которые при этом осуществляет х/а, называется холодильным циклом.

Таким образом, холодильная машина представляет собой замкнутую систему аппаратов и устройств, осуществляющих холодильный цикл, т.е. круговой тепловой процесс рабочего вещества (х/а).

По способу реализации замкнутого цикла х/м бывают:

• компрессионные;

• абсорбционные;

• адсорбционные;

• струйные.

Количество х/а, циркулирующего по замкнутому кругу постоянно. Количество отведенного тепла от тела в течении часа называется холодопроизводотельностью Q_o, которая зависит от удельной холодопроизводотельности (q_o) и количества (G) х/а циркулирующего в системе.

Q_o= q_oG

Эффективность работы холодильной машины характеризуется холодильным коэффициентом (ε), который равен отношению отнятого тепла (Q_o) к выполненной при этом работе (L).

Для изучения циклов работы х/м, происходящих в них процессов и определения параметров х/а используют энтальпийные диаграммы и таблицы разработанные на основе экспериментальных исследований.

Энтальпия (теплосодержание) – общее количество энергии, т.е., тепла и механической работы, которые должны быть подведены в телу, чтобы перевести его из заданного состояния в следующее.

Энтальпийнце диаграммы строятся в осях давления (Р, вертикальная ) и энтальпии (I - горизонтальная). На диаграмму наносятся две пограничные кривые: левая характеризует состояние насыщенной жидкости (паросодержание х=0), правая - состояние сухого насыщенного пара (х=1). Между пограничными кривыми расположена область влажного пара 2. Левая кривая отделяет область переохлажденной жидкости 1, правая – область перегретого пара 3. Кривые ограничены двумя изобарами (давление всасывания и давления нагнетания).

2) Перевозка СПГ в контейнерах создает благоприятные условия для бесперебойного функционирования Непрерывной холодильной цепи (НХЦ) при этом обеспечивается сохранность груза, появляется возможность применения механизации погрузочно-разгрузочных работ и позволяет производить доставку груза по принципу «от двери до двери».

Контейнеры бывают:

- обычные (т.е. неохлаждаемые);

- изотермические (т.е. охлаждаемые).

К неохлаждаемым относятся:

1 - контейнеры для перевозки арбузов и дынь грузоподъемностью 2,5 тонны

Контейнеры имеют перфорированные полки и вентиляционные окна.

Вместимость – 2 тонна арбузов.

2 – контейнер для перевозки охлажденного мяса оборудованные крюками, грузоподъемностью 400 кг, масса тары 72 кг. Размеры ширина 800 мм, длина 1000 мм, высота 1800 мм. Состоит из поддона и стоек, после выгрузки разбирается и складываетсяСамым распространенным видом неохлаждаемых контейнеров является ящичный поддон, который предназначен для перевозки плодоовощей и картофеля. Поддон имеет металлический каркас и деревянную обрешетку, некоторые были оснащены крышкой. Размеры поддона ширина 800 мм, длина 1200 мм, высота 900 мм. Грузоподъемность до 500 кг. Поддон можно использовать для загрузки плодоовощей в полевых условиях и перевозки и хранения плодоовощей в зимний период

Охлаждаемые контейнеры

Для охлаждения контейнеров применяют: водный и сухой лед, сжиженные газы машинное охлаждение.

Эффективность применения изотермических контейнеров зависит от грузопотока на данном направлении, грузоподъемности контейнера, системы охлаждения и организации обслуживания в пути обследования. При выборе системы охлаждения необходимо учитывать: скорость охлаждения, возможность автоматизации управления и регулирования температуры, диапазон поддерживаемых температур, надежность, простота эксплуатации, размеры эксплуатационных расходов и себестоимость кВт-часа холода. Международными соглашениями установлены размеры изотермических контейнеров: 6,1х2,4х2,4 и 12,2х2,4х2,4 м.

Самый распространенный способ охлаждения – машинный, однако необходимо ТО в пути следования (как у АРВ), для этого необходимо разработать технологию обслуживания контейнеров или можно использовать контейнерные поезда с сопровождением их механиками.

В контейнерах можно перевозить охлажденные, замороженные, быстрозамороженные, подогретые продукты и консервную продукцию. Грузоподъемность контейнеров от 16 до 25 т.

Также существуют изотермические контейнеры без системы охлаждения для перевозки молока, мяса и других продуктов на небольшие расстояния.

1. Максимальную скорость охлаждения СПР имеют контейнеры с жидкоазотным охлаждением.

2. Возможностью регулирования температуры обладают контейнеры с машинным и жидкоазотным охлаждением.

3. Максимальный температурный диапазон имеют контейнеры с жидкоазотным охлаждением.

4. Минимальную себестоимость перевозки СПГ имеют контейнеры с охлаждением водным льдом.

5. Надежность в работе распределяется следующим образом: 1 – водный или сухой лед; 2 – жидкоазотное охлаждение; 3 – машинное охлаждение.