Билет 6
1. Типы транспортных конденсаторов, их роль в холодильных машинах. Определение теплоотдающей поверхности конденсаторов для изотермических вагонов.
2. Техническая характеристика 12-вагонной рефрижераторной секции. Принцип работы холодильной машины и охлаждения вагонов. Отопление вагонов. Система эксплуатации.
Ответы:
1) Конденсаторы – теплообменные аппараты, в которых происходит охлаждение паров х/а за счет отдачи тепла воздуху или воде. Они классифицируются:
По способу отвода тепла:
Оросительные
Проточные водяные
Воздушные
По конструкции:
Кожухотрубные – по трубам течет вода, а между кожухом и трубками конденсируется х/а
Оросительные – имеют несколько плоских змеевиков из гладких горизонтальных труб, установленных на поддоне орошаемых с верху водой (охлаждающая вода из бачка поступает в распределительные желоба, которые находятся над змеевиками конденсатора, и, стекая с них в виде дождя, орошает змеевики. Пары аммиака подводят снизу противотоком с водой, а сконденсированные аммиак в нескольких местах по высоте конденсатора отводят в сборник-ресивер. Испарительные – состоят из ребристых или гладких труб (змеевиков), непрерывно орошаемых водой из форсунок. Вода подается центробежным насосом из поддона конденсатора. Навстречу падающей воде вентилятор непрерывно прогоняет воздух, понижая температуры воды.
Воздушные – состоят из 9-11 параллельно установленных и соединенных между собой секций, каждая секция состоит из парового (газового) и жидкостного коллекторов, между которыми вварены 28 или 34 вертикальные ребристые трубы диаметром 138 мм. Пары поступают в верхний паровой коллектор, жидкий х/а отводится в нижний коллектор.
Расчет конденсатора сводится к определению его теплопередающей поверхности:
Qk – тепловая нагрузка на конденсатор, Вт/м2;
qk – удельная тепловая нагрузка конденсатора, Вт/м2;
K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К), К=30-35 Вт/(м2∙К);
Δt – средняя разность температур между х/а и охлаждаемой средой (для кожухотрубных 5-6°С, для воздушных 8-10°С).
Qо – рабочая холодопроизводительность компрессора, Вт.
ε – холодильный коэффициент, 1-8, (в к/р 4-5).
2) 12-ти вагонные секции выпускались в ГДР. В состав секции входят десять грузовых вагонов, вагон-машинное отделение, в котором размещается холодильное оборудование и комбинированный вагон, в котором размещены дизель-электрическое оборудование и служебное помещение для обслуживающего персонала. Вагон-машинное отделение и комбинированный вагон стоят в середине секции и соединены между собой переходной площадкой с защитной гармоникой. Длина вагонов 17 м.Секция предназначена для перевозки всех СПГ, за исключением охлажденного мяса, летом с охлаждением при температуре наружного воздуха до +30°C, зимой с отоплением при температуре -40°C. Температурный режим в грузовом помещении вагона поддерживается на уровне от -12 до -15°C при перевозке мороженных грузов, +2°C при перевозке охлажденных грузов и до +12°C при перевозке грузов требующих отопления. Холодильное оборудование рассчитано на возможность охлаждения плодоовощей в процессе перевозки с +25 до +4°C в течении трех сеток.Все вагоны цельнометаллические, сварной конструкции с несущими гофрированными стенами, подкрепленными стойками. Средний коэффициент теплопередачи новых вагонов К=0,31 Вт/м2∙К, в период эксплуатации коэффициент повышается до 0,37 – 0,4.Электрооборудование секции смонтировано в комбинированном вагоне и состоит из трех дизель-генераторных установок, кроме них в вагоне размещены 4-х и 2-х местные купе, щит управления Бригада обслуживания состоит из 4-5 человек.Холодильное оборудование размещено в вагоне-машинном отделении и состоит из двух машин двухступенчатого сжатия. В комплект каждой машины входят: вертикальный аммиачный компрессор низкого давления 3 (четырехцилиндровый) с охладителем 2; компрессор высокого давления 1 (двухцилиндровый); маслоохладители 7; ресивер емкостью 190 л; промежуточный сосуд 6, кожухотрубный испаритель 9 с поверхностью теплопередачи 35 м2; цетробежный рассольный насос 8 производительностью 35 м3/ч с электродвигателем, конденсатор 10 с воздушным охлаждением из одиннадцати секций поверхностью теплопередачи 540 м2, тепловая нагрузка Qk=90000 Вт. Подает воздух в конденсатор вентилятор производительностью 50000 м3/ч с электродвигателем 11 мощностью 14 кВт. Также в вагоне находятся регулирующая станция 5, щит 4 для дистанционного контроля температур и распределительный щит 12. В грузовых вагонах под крышей располагаются 4 рассольные батарей и проходят два рассолопровода: напорный и обратный. Между вагонами рассолопроводы соединены эластичными рукавами и защищены защитными гармониками.Х/м аммиачная двухступенчатая имеет следующую схему (при необходимости может быть преобразована в одноступенчатую).Отопление производится двумя группами электропечей общей мощностью 8 кВт. Для выравнивания температур в грузовом помещении вагоны оборудованы устройствами принудительной циркуляции воздуха. Для смены воздуха вагоны оборудованы приборами приточно-вытяжной вентиляции производительностью до пяти объемов в час.
