Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

вальт шпоры гульжан

.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
942.11 Кб
Скачать

БИЛЕТ 16

1. Способы промышленного получения холода и типы холодильных машин (ХМ)

Ледяное охлаждение очень простое, дешёвое. Недостаток его опре­деляется тем, что нельзя получить температуру ниже + 3°С. Оно основано на том, что при таянии льда теплота расходуется на преодоление сил, удерживающих молекулы между собой, то есть на разрушение кристал­лической решетки. Холодопроизводительность, получаемая при таянии, при температуре °°С равна 355 КДж/кг. Льдосоляное охлаждение основано на таянии льда и растворении соли. При таянии льдосоляной смеси также ослабляется молекулярное сцепление и разрушаются кристалличе­ские решётки. Для этого требуется теплота, которая отбирается от рас­творителя, то есть воды, получаемой при таянии льда и растворении в ней соли. К теплоте, поглощаемой льдом, добавляется теплота, поглощаемая солью при её растворении в воде, что понижает температуру смеси. Тем­пература смеси определяется ориентировочно по формуле:

tсмеси=0,73П. П – процент соли ко льду.

Это понижение идет до какой то границы.

Температура смеси зависит от количества соли в ней, но повышать концентрацию последней можно до известного предела, предопределяе­мого криогидратной точкой, около 23%.

При увеличении содержания соли повышается температура смеси. Таяние льда при льдо-соляном охлаждении ускоряется, по сравнению с чистым льдом, благода­ря увеличению разности температур плавления соляной смеси и охлаж­даемого воздуха. Соль ослабляет силы, удерживающие молекулы льда. Следовательно, чем больше соли, тем меньше тепла расходуется на внут­реннюю работу по преодолению сил, удерживающих молекулы льда.

Эвтектические смеси состоят из водных растворов хлористого натрия (поваренной соли), хлористого кальция или других со­лей с концентрацией, соответствующей криогидратной точке. Эти смеси, находящиеся в металлических оболочках (зероторах), которые заполнены на 92-94% объёма и наглухо запаяны, замораживают. Затем зероторы располагают в охлаждаемых помещениях. После отдачи «холода» смесь нагревается, и зероторы снова размещают в морозильных камерах для ак­кумулирования «холода».

Сухоледное охлаждение основано на свойстве твердого углекислого газа (CO2) переходить в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такой переход называют возгонкой (сублимацией). Осо­бенность изменения агрегатного состояния углекислоты основана ее фи­зическими свойствами и положением тройной точки, характеризующей термодинамическое равновесие трех фаз: твердой, жидкой и газообраз­ной. Следовательно, при атмосферном давлении углекислота, не расплав­ляясь, испаряется (сублимируется), она может существовать в жидкой фа­зе только при достаточно высоком давлении. Сухой лед сублимируется при температуре -78,9°С. Высокая стоимость и недостаточность сухого льда ограничивают его широкое применение.

Охлаждение жидкими газами (азотом, воздухом и др.) основано на их кипении при низкой температуре. Охлаждение жидким азотом перспективно для изотерми­ческих вагонов.

В этой системе от резервуара, ус­тановленного в машинном отделении, в грузовое помещение пропускается трубка с маленьким отверстием, через которое разбрызгивается жидкий азот. Капли азота мгновенно испаряются и охлаждают грузовое помещение. Поступление азота из ре­зервуара в трубку регулируется термостатом.

Холодильная машина осуществляет холодильный цикл, при кото­ром переносит тепло от источника, температура которого ниже окру­жающей среды, к телу, имеющему температуру окружающей среды - воз­духу или воде. Машина служит для охлаждения грузового помещения изотермического вагона, холодильной камеры и др. и поддержания тем­пературы в них. Если машина переносит тепло телу, температура которо­го значительно выше, чем температура окружающей среды, и оно полезно используется, например, для отопления, то ее называют тепловым насо­сом.

По виду затрачиваемой энергии холодильные машины подразделя­ются на компрессионные, теплоиспользующие и термоэлектрические. Компрессионные машины используют механическую энергию, теплоиспользующие - тепловую от источников тепла, температура которых выше, чем температура окружающей среды, термоэлектрические - электроэнер­гию. В компрессионных и теплоиспользующих машинах тепло перено­сится в результате совершаемого рабочим телом (хладагентом) обратного кругового процесса (обратный цикл), в термоэлектрической машине - пу­тем воздействия потока электронов на атомы.

В зависимости от свойств и агрегатного состояния хладагента, холо­дильные машины бывают паровые и газовые (воздушные). На железнодо­рожном транспорте распространены паровые компрессионные холо­дильные машины, в которых последовательно осуществляются механи­ческие расширения и сжатия хладагента. В процессе работы изменяется состояние хладагента (конденсация после сжатия и кипения после расши­рения). В газовых машинах состояние хладагента не изменяется.

Сорбционные машины относятся к теплоиспользующим. В них по­следовательно осуществляются термические реакции поглощения (сорб­ция) хладагента соответствующим сорбентом и выделения (десорбция) его из сорбента. Для охлаждения используют внешнюю тепловую энер­гию. Сорбционные машины делятся на абсорбционные и адсорбционные. У первых поглотитель (абсорбент) жидкий, у вторых - твердый (силикагель).

Струйные холодильные машины основаны на использовании кине­тической энергии потока газа или пара. Они бывают эжекторные и вих­ревые. Эжекторные машины (пароэжекторные) также относятся к теплоиспользующим, в них пар сжимается при помощи парового эжектора.

2. Автономные рефрижераторные вагоны (АРВ). Термосы. ИВ-термосы

Автономные рефрижераторные вагоны (АРВ) предназначены для завоза продуктов питания в места потребления в небольших размерах, а также для вывоза груза с небольших предприятий пищевой промышлен­ности и сельскохозяйственной продукции с мест производства.

В вагоне имеется грузовое помещение и два машинных отделения, расположенных в разных концах кузова. В каждом машинном отделении установлено по одному дизель-генератору.

В машинном отделении находятся фреоновый ком­прессор, воздушный конденсатор с вентиляторами, маслоотдели­тель, ресивер и приборы управления и регулирования.

Испаритель-воздухоохладитель агрегата вставлен в грузовое по­мещение через проем в торцовой стене вагона. Между ним и стеной на­ходятся два вентилятора, которые обеспечивают циркуляцию воздуха в грузовом помещении.

Вагоны-термосы предназначены для перевозки термически обрабо­танных грузов, не выделяющих тепла дыхания, может эксплуатироваться в диапазоне температур наружного воздуха от +50 до -500С. Допускаемый срок перевозки зависит от исходной температуры груза, а также от тем­пературы наружного воздуха.

В последнее время грузовые вагоны 5-и вагонных секций и АРВ разоборудываются, им дано название «ИВ-Термос», и они используются для перевозки наряду с вагон-термосами.

3. Техника выполнения перевозок различных продуктов

Погрузка в вагоны мяса и мясопродуктов разрешается после осмотра их ветеринарным врачом органа Госветнадзора. О назначенном времени погрузки мяса и мясопродуктов грузоотправитель уведомляет местный орган Госветнадзора не менее чем за 24 часа до подачи вагонов под погрузку. Мясо и мясопродукты предъявляются грузоотправителем к перевозке только до той станции и в адрес того грузополучателя, которые указаны в ветеринарном свидетельстве.

Охлажденное мясо принимается к перевозке с послеубойным сроком хранения не более 4 суток. При погрузке оно должно иметь температуру в толще мышц у костей от 0 до +4 oС, сухую поверхность и корочку подсыхания без следов плесени, ослизнения и увлажнения. Общий срок его накопления и перевозки в летний и зимний периоды года не должен превышать 12 суток, а в переходный период - 14 суток. Мясо охлажденное и остывшее перевозится в рефрижераторных вагонах в подвешенном состоянии на балках с крючьями так, чтобы туши, полутуши и четвертины не соприкасались между собой, с полом и со стенами вагона, правые половины полутуш и четвертин находились в одной стороне вагона от двери, а левые - в другой и их внутренние стороны были обращены к торцевой стене, на которой установлены приборы охлаждения.

Перевозка мяса мороженного.

Замороженные мясные блоки должны быть завернуты в пергамент, подпергамент, целлофан или другие полимерные пленки, упакованы в ящики из гофрированного картона или специализированные изотермические картонные контейнеры, размещенные на стоечных или плоских поддонах.

Температура в толще блока при предъявлении к перевозке должна быть не выше: блоков из мяса на костях - минус 8 oС, блоков из жилованного мяса и субпродуктов мяса и птицы - минус 12 oС, блоков из мяса птицы механической обвалки и из мясной массы - минус 18 oС.

Отгружаемое на экспорт с перегрузкой на пограничных станциях замороженное мясо и мясные блоки предъявляются в упаковке и перевозятся в рефрижераторных вагонах и рефрижераторных контейнерах. Допускается отгрузка замороженного мяса в тушах и полутушах без упаковки. При этом грузоотправитель обязан застилать пол и стены вагона на высоту погрузки чистой бумагой и одновременно вкладывать в вагон не менее 8 кг бумаги для застилки пола и стен иностранных вагонов.

Замороженное мясо в тушах, полутушах и четвертинах, перевозимое без упаковки, укладывают в изотермические вагоны плотным штабелем с предварительной застилкой напольных решеток и стен на высоту погрузки бумагой с оставлением щелей между решетками и стенами вагона для циркуляции холодного воздуха.

Плодоовощи предъявляются к перевозке свежими, чистыми, без механических повреждений и повреждений механическими вредителями и болезнями, без излишней внешней влажности, а так же однородными по степени зрелости в каждой повагонной партии. Содержание в плодах токсичных элементов, пестицидов и нитратов не должно превышать допустимые уровни.

Плодоовощи должны быть упакованы в соответствующую тару, если их перевозка без тары не предусмотрена стандартами или техническими условиями.

Картофель для длительного хранения перевозится только в таре. Плодоовощи в рефрижераторных вагонах перевозятся только в таре.

Цитрусовые плоды и кукурузные початки перевозят только в рефрижераторных секциях.

При перевозке свеклы столовой, арбузов и тыквы навалом пол и стены вагона на высоту погрузки выстилаются сухой соломой или древесной стружкой.

Масло сливочное принимается к перевозке упакованным в ящики. Масло топленое перевозится упакованным в деревянные бочки с вкладышами из полимерной пленки или в стеклянные и жестяные банки, уложенные в ящики. Внутренняя поверхность бочек без вкладыша должна быть покрыта казеиновой эмалью или другими покрытиями, заменяющими ее.Ящики при перевозке масла монолитом должны быть выстланы пергаментом или полимерной пленкой. Масло сливочное перевозится в изотермических вагонах.

Рыбные и мясные консервы перевозят равномерно в течение года. Перевозка плодоовощных консервов имеет ярко выраженную сезонность. В зависимости от времени года консервы перевозят в изотермических вагонах без утепления, с утеплением, с отоплением. Консервную продукцию (мясная, рыбная, молочная, плодовая, ягодная, овощная и грибная) в металлических и стеклянных банках, бутылках (герметически укупоренная) упаковывают в закрытые деревянные или картонные ящики в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Плодовая, ягодная, овощная и грибная продукция в соленом, квашеном, моченом и маринованном виде предъявляется к перевозке в бочках деревянных с полиэтиленовыми вкладышами или полимерных в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Горизонтальные ряды металлических банок в ящиках должны быть проложены картонными или плотными бумажными прокладками. Мясные консервы в жестяных и стеклянных банках в течении всего года перевозят в крытых вагонах.

Вина, в том числе игристые, шипучие и шампанское, ликероводочные изделия перевозятся в бутылках, размещенных в ящиках. Перевозка минеральной воды в зимний период производится в рефрижераторных вагонах.

БИЛЕТ 17

1.Определение холодопроизводительности компрессора

Холодопроизводительность компрессора и потребляемая мощность компрессора зависят от температуры кипения, конденсации, вса­сывания и переохлаждения.

Рабочую холодопроизводительность Qop получают при конкретных условиях работы, то есть при заданном температурном режиме. Фактиче­ская холодопроизводительность машины с учётом внешних потерь долж­на быть не выше той, которая необходима для испарителя. Существует понятие холодопроизводительность машины нетто () и брутто () с учётом притока тепла в испарителе, трубопроводах, других элементах машины и т. д. Коэффициент потерь определяется по формуле:

В справочных данных приводится холодопроизводительность стан­дартная, то есть для стандартных режимов работы машины. Расчёт па­раметров холодильной машины всегда производится для рабочих усло­вий. Поэтому для подбора компрессора возникает необходимость перево­да рабочей производительности в стандартную и по ней в справочной ли­тературе ведется подбор необходимого компрессора. Для пересчёта ис­пользуют две формулы:

где , – объёмная холодопроизводительность при стандартных и рабочих условиях, кДж/кг;

, - коэффициент подачи при стандартных и рабочих условиях.

Приравняв V из этих двух формул, получим:

2. Эксплуатация ХМ

Основная задача эксплуатации холодильного оборудования - это поддержание заданного температурного и влажностного режимов в охла­ждаемых объектах с наименьшим расходом электроэнергии, воды, мате­риалов и минимальным износом машин и аппаратов, а также надёжная и безопасная работа.

Техническая эксплуатация холодильной установки состоит из подго­товки к пуску и пуска холодильной машины, обслуживания её во время работы и регулирования режима, периодического выполнения ряда вспо­могательных операций и остановки.

В автоматизированных установках включение оборудования и регу­лирование температурно-влажностного режима в охлаждаемых помеще­ниях автоматически выполняют приборы. В частично автоматизирован­ных - основные функции эксплуатации (включение и выключение, регу­лировка режима) входят в обязанности обслуживающего персонала - ма­шинистов, сменных механиков и др.

В условиях эксплуатации следует поддерживать максимальную гер­метичность холодильной установки, устранять утечку холодильного агента и не допускать попадания воздуха в систему.

3. Разгрузка и обработка РПС

Станция назначения, начиная с момента планирования перевозки по состоявшейся погрузке, по отправлению вагона со станции погрузки через информационную сеть железных дорог получает сведения (предварительная информация).

Желательно, чтобы станция организовала передачу предварительной информации за плату клиенту. По прибытию поезда на станцию назначения с локомотива документы передаются в тех контору, в которой заводится журнал о прибывших вагонах, эти сведения передаются клиенту как точная информация, за неё плата не взимается. Из технической конторы документы на отцепленные от поезда вагоны передаются в товарную контору. Получив точную информацию клиент (получатель) прибывает в товарную контору для раскредитования документов – это проверка стоимости перевозки, проверка наличия у клиента денег, проверка технической готовности у клиента выгрузить груз. При возникновении заминок со стороны клиента заводится акт общей формы, по которому позднее будут взиматься платежи за хранение груза на путях станции. При отсутствии заминок клиенту выдаются документы. Если срок доставки не выдержан – это является основанием для выдачи груза с представителями железной дороги. Эту возможность клиент не опускает до окончательной выгрузки вагонов, потому что при выгрузке с представителем у железной дороги в случае необходимости возникает оформление коммерческого акта. Получив накладную, получатель идёт на свой грузовой фронт. К этому времени дежурный по станции, проверив вагоны в техническом отношении, подаёт вагоны на грузовой фронт. На грузовом фронте клиент проверяет вагоны в коммерческом отношении (проверяет запах, оттиски ЗПУ). При отсутствии повреждения в штабеле клиент принимает решение о выгрузке груза. При выгрузке, как правило, проверяется наличие мест и вес груза. Перед началом выгрузки на фронт прибывает приёмосдатчик станции. При отсутствии замечаний заводится памятка приёмосдатчика. Приёмосдатчик на время выгрузки уходит с грузового фронта, но в момент окончания выгрузки на фронте появляется вновь. Он проверяет полноту выгрузки, очистку вагонов, а также информирует механика секции о назначении секции. По окончании выгрузки секция может быть направлена под экипировку по требованию механика секции, под промывку по требованию ветеринарного врача участка или прямо под погрузку. Приёмосдатчик в маршруте механика секции делает отметку, что груз выгружен без замечаний, а если были – делается отметка. В конце работы на грузовом фронте оформляется памятка приёмосдатчика. В процессе приёма вагонов или выгрузке груза у клиента появляется необходимость приглашение представителя станции для выгрузки, такая возможность возникает при задержке в пути следования, наличии неправильно оформленных ЗПУ, при несоответствии веса и количества мест и т.д. Прибывший приёмосдатчик проверяет указанные недочёты, убеждается в правильности и закономерности указанных недочётов и принимает решение об оформлении докладной на имя начальника станции. В докладной поясняется суть происшедшего. Докладная предъявляется начальнику станции. После переговоров с клиентом на накладной делается отметка в актово-претензионный стол (АПС) о выдаче коммерческого акта. Работники АПС проверяют суть происшедшего, правильность оформления докладной, вновь встречаются с клиентом и при необходимости оформляют коммерческий акт. В спорных вопросах иногда создаётся комиссия из представителей станции, получателя, отправителя. Отправитель информирует возможность участия в этой комиссии, если он обещает явиться, то его ждут в течение суток. При отсутствии желания составлять такую комиссию обращаются к начальнику отделения. Письменное указание начальника отделения является обязательным для всех. При работе этой комиссии выявляются суть и причины происшедшего явления. Делаются подписи членов комиссии, при несогласии с общим заключением член комиссии делает свою подпись с замечанием. Возможно, это замечание идёт на рассмотрение в Арбитражный суд. В любом случае оформляется коммерческий акт в 3х экземплярах: один выдаётся клиенту, второй остаётся в делах станции, третий идёт в отделение дороги.

Дорога начинает проверку материалов по этому коммерческому акту. Этим занимается актово-претензионный отдел (АПО) грузовой службы. В результате проверки выясняется, кто из участников перевозочного процесса виновен. При окончании проверки материалы результативной проверки высылаются виновной стороне. Виновная сторона также проверяет полученные материалы и принимает решение о справедливости предъявляемого решения. После получения коммерческого акта клиент реализует продукцию и по окончании реализации принимает решение о целесообразности подачи претензий на дорогу выгрузки. Дорога выгрузки на основании проведённых ранее расследований делает заключение об удовлетворении этой претензии. В случае выплаты суммы по претензии дорога выгрузки обращается к виновной стороне о компенсации произведённых платежей. При неудовлетворении претензии клиент обращается в Арбитражный суд. Решение суда обязательно для всех. При возникновении разногласий между дорогами перевозки это дело выносится на междорожное заседание.

№30

В солоне-кухне размещено необходимое бытовое оборудование для обслуживающей бригады (стол, кресла, телевизор, радиоприёмник, холо­дильник, плита для приготовления пищи, умывальник и др.).

3. Сроки доставки. Способы погрузки.

Железные дороги обязаны своевременно доставить груз по назначе­нию. Для скоропортящихся грузов установлены следующие сро­ки доставки:

- уставный Ту - в течение которого, согласно Уставу железных дорог,

грузы должны быть доставлены получателю (рассчи­тывается);

- технологический Тт - в течение его груз при выполнении установленных Правилами перевозок условий может нахо­диться в пути без понижения качества (устанавлива­ется грузоотправителем в качественном удостовере­нии);

- предельный Тпр - установленный Правилами перевозок (раздел 31)

для каждого груза в зависимости от рода и термиче­ской обработки груза, типа подвижного состава, климатического периода перевозки и способа пере­возки. Мороженые грузы в рефрижераторных ваго­нах могут перевозиться практически без ограничения срока.

Скоропортящиеся грузы можно принять к перевозке, если установ­ленный срок не превышает предельный и технологический. Уставный срок доставки зависит от дальности перевозок и скорости доставки:

; где Топ - время на операции по отправлению и прибытию грузов, 2 сут;

L - расстояние перевозки, км;

V уч - скорость доставки, установленная Правилами перевозок грузов

и зависит от дальности перевозки; ХТдоп - дополнительное время на выполнение различных операций, задерживающих передвижение груза: при переадресовке -0.5 сут., прибытие - отправление - 2 сут., при перевозках с переправой паромом через реки, море - 1 сут., при перегрузке с узкой колеи на широкую или наоборот - 1 сут., пересечение государственной границы - 1 сутки и т.д. Рассчитанный по формуле уставный срок доставки округляется в большую сторону до целых суток.

При погрузке скоропортящихся грузов в вагоны следует соблюдать условия обеспечения сохранности качества при перевозке. Моро­женые и некоторые другие грузы (шпиг свиной, рыба охлажденная, пере­ложенная льдом, рыба соленая, масло коровье и др.) укладывают наибо­лее плотно, максимально используя грузоподъемность и вместимость ва­гона. Скоропортящиеся грузы размещают в вагонах следующими спосо­бами:

- с прозорами между отдельными местами - в жесткой таре, и грузы, требующие охлаждения и вентилирования, а в зимний период отопле­ния вагона;

- подвесом на крючьях или другим образом - охлажденное или остывшее мясо;

- укладкой на полки - грузы в мягкой или полужесткой таре, а также без тары, например, дыни;

- навалом - поздний картофель, капусту, арбузы и др.;

- плотными штабелями - мороженые грузы;

- накатом или стоймя - грузы,

БИЛЕТ №18

1. Принципы и основные методы консервирования продуктов

Сохранность продуктов обеспечивают различными способами кон­сервирования. Все способы консервирования основаны на следующих прин­ципах: биоз - поддерживание жизнедеятельности продукта так, чтобы действовали внутренние силы для подавления микроорганизмов и фер­ментов. Анабиоз - торможение жизнедея­тельности самого продукта и микрофлоры.

Способы консервирования подразделяются на: химические (посол, маринование, хранение в сахаре), физические (высушивание, воздействие высокими и низкими температурами), облучение (ультрафиолетом, иони­зирование), биологические (применение антибиотиков).

Посол - метод консервирования с применением поваренной соли для мяса, рыбы, овощей. Соль в растворённом виде подавляет жизнедея­тельность микробов и ферментов. Применение соли для консервирования овощей приводит, в конечном счете, к биологическому способу консер­вирования. Маринованием называется способ консервирования с применением соли и уксусной кислоты, а также различных пряностей.

Консервирование сахаром основано на создании высокого осмоти­ческого давления среды. При концентрации сахарного сиропа выше 65% влагу из клеток микроорганизмов отсасывает среда, микробы теряют спо­собность к жизнедеятельности. Менее концентрированные растворы са­хара сочетают с пастеризацией.

Сушёными называют продукты, содержащие незначительное коли­чество воды (12-20%). Существуют несколько способов консервирования высушиванием: естественная и искусственная сушка, вяление, сублима­ционная сушка. Естественная сушка осуществляется солнечными лучами. Искусственная сушка - нагретым воздухом в сушильных аппаратах.

Вяление - медленное обезвоживание, например, солёной рыбы при температуре воздуха до 200С в тени. Суть консервирования сушкой за­ключается в удалении части влаги, вследствие чего повышается концен­трация клеточного сока и значительно увеличивается осмотическое дав­ление, микроорганизмы гибнут, а ферменты лишаются активности. При обычной сушке влага удаляется из продукта, мигрирует от центра к по­верхности и на своём пути нарушает структуру ткани, что делает невоз­можным её полное восстановление. Кроме этого, меняются химический состав, цвет, вкус продукта. При сублимационной сушке воду в продукте предварительно замораживают и затем создают условия, при которых происходит возгонка (сублимация) образовавшегося льда. Лед, минуя жидкую фазу, переходит в пар. В таком виде влага отводится от продукта, не нарушая структуры ткани, и после возвращения воды свойства его почти полностью восстанавливаются. Сублимационная сушка выполняет­ся при минусовых температурах и в вакууме, поэтому все основные свой­ства продукта хорошо сохраняются. Высушенные продукты хранят при комнатной температуре, оберегая от влаги, которую они интенсивно воспринимают поэтому хра­нят их в полимерных упаковках. Восстанавливают свойства таких про­дуктов погружением в воду или на пару.

Высокие температуры при консервировании осуществляют пастери­зацию и стерилизацию. Пастеризация (впервые этот способ применил при обработке вина и пива Луи Пастер) состоит в нагревании продукта до температуры, которая подавляет жизнедеятельность микробов. Основные же свойства продукта сохраняются. Используют следующие режимы пастеризации: длительный (30 ми­нут при температуре 60-650С), кратковременный (15-20 минут при темпе­ратуре 70-750С), мгновенный (без выдержки при температуре 85-900С).

Стерилизация продукта придаёт ему большую стойкость, но при этом несколько меняются его свойства. Стерилизация может быть крат­ковременной - при 115-1200С в течение 12 - 18 минут; длительной - при 100-1050С в течение 35 - 50 минут.

Все остальные способы консервирования практически не имеют са­мостоятельного значения и используются в сочетании с холодом. Способ­ствует улучшению холодильного хранения углекислота. При низких тем­пературах она проникает через оболочку продукта, растворяется в жирах, белках, воде и при определённой концентрации подавляет жизнедеятель­ность микробов, так как вытесняет кислород, а с другой стороны, вступа­ет в химические реакции с молекулами, входящими в состав микробов.

Разработана система холодильного хранения плодов в регулируемой газовой среде, которая предусматривает строго определённое содержание кислорода, углекислого газа и азота в воздухе. Такая среда благоприятно действует на сохранение иммунитета плодов, замедляя процесс созрева­ния. Потери при хранении сокращаются в 2-3 раза, и продолжительность его значительно увеличивается.

Для увеличения срока хранения используют вакуум, так как в этом случае микробы лишаются воздушной среды. Продукты питания упако­вывают в полимерные мешки (плёнки) под вакуумом. В качестве вспомо­гательного средства применяют озон, так как он подавляет развитие всех микроорганизмов.

Лучистая энергия вызывает колебания микроорганизмов или их элементов, что губительно влияет на них. Эффективность консервирова­ния облучением зависит от его продолжительности и дозы. Источниками ультрафиолетового облучения служат специальные лампы, питающиеся от сети 127 или 220 В.

Распространено применение антибиотиков (пенициллина, биомици­на и др.), широко известных в медицине. Антибиотики вво­дятся в организм животного за 2 часа до убоя.

2. Теплотехнический расчет изотермических вагонов

Теплотехнический расчет изотермического вагона производится графоаналитическим методом. Этот метод предусматривает разработку условий перевозки грузов с последующим расчетом аналитическим методом теплопритоков.

Цель теплотехнического расчета – определить количество тепла, поступающего в грузовое помещение вагона при работе приборов охлаждения и теряемого при отоплении вагона, а также холодопроизводительность установки и мощность приборов отопления.

Теплотехнический расчет вагона производится отдельно для летнего и зимнего периодов. На его основании определяется количество энергии, поступающей в вагон, которую необходимо компенсировать соответственно холодильной машиной или нагревательными приборами.

Общий теплоприток составляет:

где теплоприток в грузовое помещение грузового вагона через ограждение кузова;

где – коэффициент теплопередачи ограждения кузова, Вт/(м2 ;

– площадь ограждения кузова, находящаяся в контакте с наружным воздухом, м2;

площадь ограждения кузова, контактирующая с машинным отделением, м2

– температуры соответственно наружного воздуха, внутри вагона, в машинном отделении вагона, 0С.

- теплоприток в помещении вагона от воздействия солнечной радиации:

где - наружная поверхность освещаемой солнцем части вагона, м2 (30-40% наружной поверхности);

- коэффициент поглощения солнечной энергии;

- среднесуточная интенсивность солнечного облучения, Вт/м2К;

-коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, Вт/м2;

Принимаем

- теплопритоки через неплотности в дверях, люках и т.д., Вт;

где - объем воздуха, поступающего через неплотности, м3/час;

- плотность наружного воздуха, кг/м3;

- теплосодержание воздуха наружного и в грузовом помещении вагона, кДж/кг (по диаграмме «di»).

3,6 – коэффициент перевода, кДж/ч в кВт

.

- теплоприток от вентилирования внутреннего помещения вагона, Вт:

где кратность вентилирования , объем/ч

- объем воздуха, подлежащий замене, м3;

1,3 - теплоемкость воздуха, кДж/кг;

температура наружного воздуха, оС(К);

температура воздуха в грузовом помещении, оС (К);

– скрытая теплота парообразования, кДж/кг;

максимальная влажность при температурах соответственно при температуре наружного и внутреннего воздуха, г/кг;

относительная влажность воздуха, % или доли ед.;

` - абсолютная влажность воздуха d, г/кг;

- теплоприток, выделяемый электродвигателями циркуляторов (вентиляторов) воздуха, Вт;

где - мощность электродвигателя, кВт;

- число электродвигателей;

ŋ - КПД электродвигателей;

- продолжительность работы вентиляторов за сутки;

24 – коэффициент перевода часов в сутки.

- теплоприток от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне, Вт:

где , - теплоемкость соответственно груза и тары, кДж/кг;

масса соответственно груза и тары, т или кг;

- температура груза соответственно при погрузке в вагон и установленная режимом перевозки груза, оС или К;

- время, в течении которого необходимо снизить температуру;

- биологическое тепло, выделяемое продуктами, Вт/т.

3. Контроль за качеством перевозок

Температурный режим проверяют контрольно-измерительными приборами. В зависимости от способа замера температуры различают контроль местный (период – 12 ч) и дистанционный (период – 4 ч).

Данные о фактической температуре в грузовых вагонах, а также на­ружного воздуха, продолжительности вентиляции вагонов и работе обо­рудования обслуживающая бригада (дежурный механик) регистрирует в рабочем журнале.

Линейные работники (начальники станций, ревизоры хладотранспорта) должны систематически проверять в пути следования правиль­ность соблюдения обслуживающими бригадами режима перевозки груза и результаты проверок записывать в рабочий журнал.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №19

1. Основные сведения из микробиологии и причины порчи СПГ

Большие изменения продуктов происходят под влиянием микроор­ганизмов (бактерий, плесени, дрожжей). Значительное количество воды и наличие органических веществ создают благоприятные условия для их развития. Особую группу микроорганизмов составляют протисты, которые относятся к низшим животным. Микроорганизмы не имеют спе­циальных органов питания и дыхания. Обмен веществ у них происходит путём осмоса через всю поверхность тела. Осмос - это диффузия веществ в растворах через мембрану (перегородку).

Увеличение содержания поваренной соли, кислоты, сахара в среде тормозит размножение многих микроорганизмов. Так, в среде с содер­жанием соли 1 ... 3% размножение тормозится, а при повышении концен­трации до 25 ... 30% - оно почти полностью приостанавливается.

Между микроорганизмами могут быть антагонистические отноше­ния, когда один из микробов отрицательно действует на другой.

По типу дыхания микроорганизмы подразделяются на аэробные, ис­пользующие кислород воздуха, и анаэробные, живущие за счет кислоро­да, получаемого в результате расщепления продукта.

По периодам воздействия на продукты, особенно растительного происхождения, микроорганизмы подразделяются на три группы.

Первая группа микробов развивается на продуктах только в период хранения. Их споры в больших количествах имеются в воздухе, в почве, в помещениях хранилищ. Для их проникновения вглубь нужны поврежде­ния.

Вторая группа заражает растения на поздних стадиях вегетации. Но их вредность проявляется при хранении. Они способны повреждать ос­лабшие и повреждённые растительные ткани.

Третья группа микроорганизмов поражает лишь вегетирующие рас­тения. Но заражённые ими растения легко заражаются первыми двумя видами во время хранения.

Микроорганизмы подразделяются на три основные группы: бакте­рии, плесени, дрожжи.

Бактерии - одноклеточные организмы, имеющие различные формы: шарикообразные, палочкообразные. При благоприятных условиях они быстро размножаются простым делением: за сутки может смениться 72 поколения, образуя массу (колонию) - плёнку слизистой или другой кон­систенции, видимую невооружённым глазом. Вследствие размножения гнилостных бактерий мясные, рыбные и другие продукты быстро портят­ся. При неблагоприятных условиях некоторые бактерии образуют споры. Эта защитная реакция микробов на внешние воздействия. Споры очень устойчивы к температурным изменениям. Одна­ко спорообразование довольно длительный процесс (около суток) и часто бактерии, внезапно попав в неблагоприятные условия, не успевают пере­строиться и гибнут. При наступлении благоприятных условий через 3 – 6 часов споры набухают, и бактерии полностью восстанавливают свою жизнедеятельность.

Плесени развиваются на поверхности продукта, образуя пушистый налёт. Рост плесени внутри продукта возможен при наличии пустот с дос­тупом воздуха в них. Плесневые грибки выделяют разнообразные фер­менты, которые разлагают белки, жиры и углеводы, переводя их в рас­творимое состояние. Большинство плесневых грибков вызывают порчу пищевых продуктов, изменяют их внешний вид и сообщают им неприят­ный запах. Часто плесени развиваются на сырых стенках складских по­мещений, а оттуда попадают на пищевые продукты. Строение плесени более сложное, чем у бактерий. Плесени, сопутствующие продуктам при хране­нии, разнообразны. Наиболее распространённые:

- пенициллиум (кистевидная плесень) - налёт белого цвета, со временем приобретает голубовато-зелёный оттенок;

- головчатая плесень (мукоровый гриб) - появляется в виде паутинооб­разных, пушистых, серо-дымчатых образований с черными точками, разбросанными на поверхности мясных продуктов, отсыревших стен, влажных предметов;

- молочная плесень - бархатисто-пушистый налёт белого цвета, сопро­вождает квашение овощей и кисломолочные продукты.

Дрожжи - одноклеточные грибки, размножаются почкованием. На поверхности клеток появляется почка, которая через 2 часа превращается в новую клетку. Отдельные виды дрожжей размножаются путём слияния двух клеток, деления, спорообразования. При неблагоприятных условиях у дрожжей также наблюдается спорообразование, но споры не такие стойкие, как бактерии, и не переносят повышения температуры на 10-150С выше той, при которой гибнут сами клетки. Дрожжевые клетки об­ладают способностью разлагать сахар на спирт и углекислый газ. В про­цессе брожения дрожжи разлагаются. Дрожжи портят продукты, особен­но растительного происхождения. Дрожжи приводят к ослизнению мяса, изменению его цвета. Имеется группа дрожжей, культивируемых человеком (культурные дрожжи), которые используются в пищевой промышленности для осуществления ряда технологических процессов (производство хлеба, спирта, пива и т.д.).

Большинство пищевых продуктов - благоприятная среда для разви­тия микроорганизмов. Они находят здесь все необходимые питательные вещества и условия для роста и размножения. Поверхность мяса всегда обсеменена микроорганизмами, попадающими на неё при обработке, хра­нении и перевозке туш

При поражении микроорганизмами клетки начинают активную борьбу, в результате чего усиливается дыхательный процесс. Вследствие этого при хранении обязательным условием является поддерживание ды­хательного газообмена.

2. Расчет теплоизоляции холодильных сооружений

Процесс передачи энергии из одной среды в другую через огражде­ние представляет передачу энергии от среды к стенке отражения, передачу энергии от одной стенки к дру­гой и от стенки к другой среде. Каждый материал обладает индивидуальными теплопроводящими свойствами, которые характеризуются коэффициентом теплоот­дачи (α), теплопроводности (λ). В целом, процесс теплообмена между од­ной точкой (точка а) и другой (точка в) средой через ограждение характе­ризуется коэффициентом теплопередачи (К), который является функцией коэффициентов α и λ:

где K – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м2 ºК;

коэффициенты теплоотдачи соответственно от воздуха к стенке и от стенки к воздуху, Вт/м2 ºК;

толщина слоя основного изоляционного и других строительных материалов, м;

, коэффициент теплопроводности изоляционного и других строительных материалов, Вт/м2 ºК.

Проектируя холодильные сооружения, подбирают род изоляционно­го материала и намечают конструкцию ограждения. По справочным дан­ным определяют для принятых изоляционных и строительных материа­лов значения коэффициентов теплоотдачи и теплопроводности. Затем принимают значение коэффициента теплопередачи и, в соответствии с вышеприведённой формулой, определяют толщину изоляционного слоя заданного ограждения:

Толщина теплоизоляционного слоя конструкции должна соответст­вовать оптимальному значению коэффициента теплопередачи, при кото­ром сумма эксплуатационных расходов с учётом стоимости производ­ства холода, амортизационных отчислений на теплоизоляцию и холодильное оборудование будет минимальной: З = А + В + С = min.

Толщина теплоизоляции не должна допускать конденсации влаги на поверхности стен. Конденсации не будет на тёплой поверхности ограж­дения, если расчётный коэффициент теплопередачи будет следующим:

где коэффициент теплоотдачи поверхности ограждения более тёплой стороны, Вт/м2К;

температура воздуха тёплой и холодной камер, 0С;

температура точки росы (конденсации влаги) для воздуха тепло­вой камеры, определяется по температуре и влажности, 0С.

3. Контроль за работой ИПС с использованием информационных технологий

Система СИРИУС - Сетевая интегриро­ванная российская информационно-управляющая система.

СИРИУС позволяет в режиме реального времени эффективно управлять погрузочными ресурсами, контролировать продвижение поездов, отслеживать погрузку, выгрузку, подвод и вывод порожних вагонов и многое другое. Благодаря этому можно принимать оперативные решения и регулировать перевозоч­ный процесс.

В основу планирования и регулирования вагоно- и грузопотоков положен метод ситуационного моделирования взаимосвязанных между собой объектов управления. Он универсален и может быть применен для любых объектов; од­новременно учитывает сложившуюся ситуацию:

  • наличие на объектах управления (сеть, дорога, отделение, линей­ный уровень) погрузочных ресурсов, грузов, заявок, отправок, вагонов, по­ездов, локомотивов и бригад и т. д.;

  • положение на местах погрузки (зарождение вагоно-, грузо- и поез-допотоков);

  • темпы продвижения транспортных потоков, подвода порожних ва­гонов к местам погрузки (обеспечение) и груженых к местам выгрузки или перевалки, темпы выгрузки.

При установившемся ритме работы все эти составляющие сбалансирова­ны. В случае нарушения баланса по заданным критериям отклонений в ситуа­ционной модели определяется конкретный момент, когда необходимо принятие управляющих решений.

Система вводит новое понятие - «ресурсы объекта управления». Любой объект управления - станция, подъездной путь, диспетчерский участок, отделе­ние или дорога - в зависимости от ситуации имеют ресурс, т.е. нормированную загрузку, вместимость. В зависимости от технологии конкретного объекта уве­личение загрузки и снижение ресурса приводит к уменьшению маневренности не только на объекте управления, но и на всех взаимосвязанных с ним.

Принципиальным требованием к системе СИРИУС является ее быстро­действие. На всех уровнях управления независимо от того, оперативная это часть или аналитическая, предусмотрена выдача информации не более чем че­рез 3-5 секунд.

В системе предусмотрены совершенно иные подходы к управлению ва­гонными парками, погрузочными ресурсами и грузопотоками. Она предназна­чена для повышения уровня управления эксплуатационной работой путем ав­томатизации процессов прогнозирования, планирования, контроля, регулирова­ния, учета и анализа с организацией удобного пользователю интерфейса и мак­симально быстрого доступа к необходимой ему информации на основе совре­менной компьютерной технологии. Важным качеством является функциониро­вание системы в реальном времени, в том числе ее прогнозной и аналитической части.

Решение задач планирования, прогноза и анализа эксплуатационной ра­боты сети - центральная перспективная составляющая разработки и реализации функциональной части системы. С этой целью в неё включены следующие эле­менты:

- вагонные парки (рабочий парк, вагоны России, СНГ, арендованные, компаний-операторов, парки сети, дорог, отделений, станций). Комбинаторный метод выбора параметров позволяет получить любую информацию о парках на любом уровне управления;

- погрузка: общая по сети, по дорогам назначения, по отделениям, в страны СНГ и Балтии и наоборот (аналогично по всем видам вагонных парков и участникам перевозочного процесса), по родам груза и подвижного состава. Предусмотрена возможность выбора любой номенклатуры грузов, наличия гру­за на сети, дороге, отделении, станции, полигоне слежения, прогноза продви­жения;

- выгрузка, - аналогично по всем параметрам.

Система СИРИУС позволяет организовать планирование, регулирование, подвод порожних и подачу вагонов в места погрузки в соответствии с заявками отправителей, обеспечивая оформление, фиксацию факта подачи вагонов и от­ражая его в системе ЭТРАН для организации взаимодействия отправителя с СФТО при оформлении и приеме груза к перевозке. При этом используются сформированные в системе ЭТРАН данные по договорам на перевозку и до­полнительным условиям перевозки с расчетами за нарушение договорных обя­зательств. Кроме того, СИРИУС в комплексе со смежной системой ЕКАСУФР дает экономическую оценку организации перевозочного процесса (рис.1).

Объектом автоматизации системы СИРИУС являются процессы опера­тивного управления перевозками железных дорог, их отделений, станций и сети в целом, направленные на безусловное обеспечение принятых заявок отправи­телей на погрузку, планов продвижения и передислокации подвижного состава с минимизацией эксплуатационных затрат на перевозку. Основами оперативно­го управления перевозочным процессом являются планы перевозок и формиро­вания поездов и график движения, техническое нормирование перевозок, зада­ния по регулированию вагонных парков и система организации работы локомо­тивов, разрабатываемые на определенные параметры и размеры работы.

СИРИУС включает в себя следующие функциональные подсистемы (рис.3):

  • управления вагонным парком в целях обеспечения погрузки на сети дорог России;

  • сменно-суточного планирования;

  • текущего планирования;

  • оперативного контроля и анализа перевозочного процесса и соблю­дения сроков доставки грузов и возврата порожних вагонов других госу­дарств и собственников;

  • диспетчерского управления эксплуатационной работой;

- экономической оценки параметров эксплуатационной работы. Таким образом, функциональный состав системы должен охватывать все вопросы стратегического планирования и оперативного управления перевозоч­ным процессом, реализуемые на всех уровнях управления.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №20

1. Многоступенчатые ХМ

Для получения низких температур в охлаждаемых объектах (холо­дильных камерах или грузовых помещениях рефрижераторных вагонов) необходимо понизить температуру и давление кипения хладагента.

При высоких температурах наружного воздуха, охлаждающего конденсатор, а следовательно, и высоких температурах и давлении конденсации, понижение давления кипения приводит к возрастанию отношений давления конденсации и давления кипения. Вследствие этого уменьшается коэффициент подачи компрессора и холодопроизводительность установ­ки, эффективность работы одноступенчатой установки резко снижается. Одновременно растёт разность давлений на поршень и нагрузка на механизм движения компрессора, повышается температура пара хлада­гента в конце процесса сжатия, из-за чего ухудшаются условия смазки компрессора и его охлаждения. Поэтому возможности одноступенчатого сжатия ограничиваются предельной температурой нагнетания.

Для получения более низких температур и обеспечения устойчивой работы компрессора в жарких климатических зонах и повышения эконо­мичности холодильной установки применяют двух- (или много-) ступен­чатые холодильные машины. В термодинамическом отношении они вы­годнее одноступенчатых. Промежуточное охлаждение пара между сту­пенями сопровождается уменьшением его объёма, что способствует уменьшению затраты работы в последующих ступенях. Ступенчатое дросселирование жидкости с промежуточным отводом пара также умень­шает затраты работы.

В зависимости от степени охлаждения паров после первой ступени существуют две схемы двухступенчатого сжатия: с полным и неполным промежуточным охлаждением.

При полном охлаждении без водяного хо­лодильника жидкость из конденсатора 4 дросселируется пер­вым регулирующим вентилем 5 до промежуточного давления. Пар и жид­кость поступают в промежуточный сосуд 6, а затем жидкость - во второй регулирующий вентиль 7, где дросселируется до давления в испарителе 8 при низком давлении. Полученный пар поступает в компрессор низкого давления 1, сжимается до промежуточного давления и выталкивается в промежуточный сосуд 6. Далее пар поступает в компрессор высокого давления 3, где сжимается до давления в конденсаторе. Одновременно в компрессор 3 поступает пар из промежуточного сосуда 6. Из компрессора перегретый пар проходит в конденсатор 4, где под действием воды или воздуха конденсируется и переходит в жидкость. Для переключения ра­боты с двухступенчатого сжатия на одноступенчатое сжатие вентили 2 на обводных мостах и регулирующий вентиль 7 должны быть открыты, а ре­гулирующий вентиль 5 закрыт. Промежуточный сосуд 6 и компрессор 5 должны быть отключены от системы. Из конденсатора 4 жидкий холо­дильный агент поступает в испаритель 8 через вентиль 2 и регулирующий вентиль 7. Пары из испарителя отсасываются компрессором низкого дав­ления 1, сжимаются и выталкиваются через вентиль 2 в конденсатор.

Рассмотрим цикл двухступенчатой холодильной машины с полным промежуточным охлаждением. Он показан в координатах T-S и P-i на рис. 2.32. Основные процессы цикла следующие: 1-2 - сжатие паров в цилиндре низкого давления; 2-3 - охлаждение паров в промежуточном охладителе; 3-4 - сжатие смеси паров в цилиндре высокого давления; 4-5 - охлаждение паров в конденсаторе; 5-6 - дросселирование через первый регулирующий вентиль; 6-7 - отделение жидкости от пара в промежуточном сосуде; 7-8 - дросселирование через второй регулирующий вентиль; 8-9 - кипение холодильного агента в испарителе; 9-1 - процесс одноступенчатого сжатия.

2. Холодильники и станции предварительного охлаждения

Холодильники предназначены для охлаждения, замораживания пи­щевых продуктов при низких температурах или только для хранения про­дуктов, охлажденных или замороженных на других холодильниках.

Распределительные холодильники имеют большую ёмкость, служат для длительного хранения пищевых продуктов в центрах потребления. Они бывают универсальные или специализированные для однородного груза - мяса, рыбы, масла.

Распределительный холодильник, на котором осуществляется про­изводство мороженого, водного или сухого льда, называется хладокомбинатом.

Распределительные холодильники строят в крупных промышленных центрах. Их основная задача - приём грузов, поступающих, в основном, железнодорожным транспортом; временное хранение, формирование партий для отправления в реализационные холодильники автомобильным и железнодорожным транспортом. Холодильники долгосрочного хране­ния предназначены для хранения государственных ресурсов скоропортя­щихся продуктов.

Портовые холодильники обслуживают перевозки между портами и перевалку грузов из судов - рефрижераторов и изотермических вагонов или обратно. Портовые холодильники часто принимают рыбу для длительного хранения от производственных рыбных холодильников или промысловых судов - рефрижераторов.

Мелкие холодильники торговых предприятий служат для краткосрочного хранения пищевых продуктов. К ним условно относятся отдель­ные камеры, шкафы и прилавки в этих предприятиях.

Транспортные холодильники - это изотермические вагоны, суда-рефрижераторы, автомобили-рефрижераторы.

Каждый холодильник характеризуется ёмкостью. Для сравнения их между собой введено понятие условной ёмкости, под которой принимает­ся количество мороженого мяса, размещаемого в камерах при полной за­грузке.

Холодильники по ёмкости камер хранения условно делятся на сверхкруп­ные, крупные, средние и малые.

По системе охлаждения различают холодильники с аммиачными или фреоновыми холодильными машинами, с ледяным охлаждением.

По этажности на одно- и многоэтажные. К основным достоинст­вам одноэтажных следует отнести: возможность ускоренного строитель­ства, большой погрузочно-разгрузочный фронт и фронт платформ с гори­зонтальным перемещением груза, оптимальные условия для механизации грузовых работ. К недостаткам - потребность большой площадки для по­стройки, увеличенный теплоприток, необходимость искусственного по­догрева грунта под низкотемпературными камерами.

Станции предварительного охлаждения (СПО) предназначены для быстрого (сразу после сбора) охлаждения плодов и овощей до их отправ­ления к месту назначения или закладки на хранение. СПО строят непо­средственно в местах выращивания плодов и овощей. Недалеко от грузо­вых станций располагают объединенные СПО. Этот вариант позволяет в полной мере использовать групповой рефрижераторный подвижной со­став для перевозок фруктов и овощей.

Предварительное охлаждение плодов, ягод и овощей возможно следующими способами: холодным воздухом в обычных камерах хранения или в специальных камерах тон­нельного типа ледяной водой (гидроохлаждение), при помощи вакуума и непосредственно в изотермических вагонах после их загрузки. Классификация СПО:

1) специальные камеры туннельного типа;

2) камерного типа (обычные холодильные камеры, большие и малые холодильные камеры с усиленной циркуляцией воздуха);

3) продувного типа (сооружения для выработки холодного воздуха и охлаждения груза в подвижном составе).

Предварительное охлаждение фруктов и овощей во многом позволя­ет улучшить работу транспорта по доставке этих грузов к местам назна­чения, позволяет сократить расход холода в изотермических вагонах при перевозках, выполнить более плотную погрузку, что способствует увели­чению загрузки вагона и сокращению их числа для обеспечения перево­зок, сократить потери и ухудшение качества груза в процессе доставки и увеличить стойкость продуктов при дальнейшем хранении. Кроме того, в местах производства холодильные ёмкости используются для хранения продуктов, что позволяет сохранить дополнительное количество продук­тов для потребления.

3. Подготовка под погрузку и обслуживание в пути следования

Рефрижераторные секции должны в полном составе загружаться и разгружаться на одной станции. Только в виде исключения (по указанию ОАО «РЖД») может быть допущена загрузка или разгрузка на станциях, не предусмотренных для грузовых операций с групповым РПС, а также на двух станциях, расположенных в пределах одного железнодорожного узла или отделения дороги.

Рефрижераторные секции направляются под погрузку по приказу ОАО «РЖД» с указанием дороги или станции погрузки. Секции, подаваемые под погрузку скоропортящихся грузов, должны иметь топливо и воду в количестве не менее 50% вместимости топливных и водяных баков, а также смазку и другие необходимые материалы. Перед погрузкой бригада обязана проверить оборудование путем пробно­го запуска с полной нагрузкой.

Отделение дороги погрузки обязано уведомить начальника секции о предполагаемом времени и месте погрузки и наименовании подлежащего перевозке груза для заблаговременной подготовки вагонов. Начальник секции по прибытию на станцию погрузки обязан: своевре­менно со станционным диспетчером или дежурным по станции устано­вить порядок, последовательность и время подачи вагонов под погрузку с учетом фронта погрузки, наименьшего количества расцепок и других ус­ловий, например, проверить точность показаний термометров путем сли­чения их показаний с показаниями контрольного термометра. В зависи­мости от наименования груза и его термической обработки в летний пе­риод осуществляется предварительное охлаждение вагонов. При перевоз­ке охлажденных грузов в летний период вагоны охлаждаются до темпера­туры, соответствующей нижнему пределу режима перевозки. При перевозке неохлажденных грузов летом, а также всех грузов в переходный и зимний периоды, вагоны предварительно не охлаждаются. При перевозке неох­лажденных грузов в зимний период вагоны обогреваются. Отцепка гру­зовых вагонов секций от служебного вагона при погрузке может допус­каться не более, чем на 6 часов.

Время отцепки и прицепки ВНР записывают в рабочий журнал.

Грузоотправитель по требованию железной дороги обязан предоста­вить стандарт или техническое условие на отгруженную продукцию, а также на тару, если груз упакован.

Железная дорога имеет право выборочно проверить качество предъ­являемого груза, состояние тары. Качество груза в герметичной упаковке не проверяется.

Обслуживание РПС бригадами в пути следования.

Секцию обслуживают две сменные бригады, одна из которых нахо­дится в очередном рейсе, а другая на отдыхе. В рейсе они работают по графику, составленному начальником секции в соответствии с установ­ленной нормой времени. Бригады меняются по графику, утверждённому начальником рефрижераторного депо, как правило, через 45 суток.

При приёмке секции её начальник проверяет состояние оборудова­ния вагонов, наличие и состояние поездной документации, запасных час­тей, сигнальных принадлежностей, медикаментов и поездной аптечки, противопожарных и защитных средств, контрольно-измерительных при­боров и предохранительных устройств, а также освидетельствование со­судов, работающих под давлением. Сдачу секции бригадой, фактическое состояние оборудования и наличие инвентаря и защитных средств оформляют в маршруте.

По окончании приёма начальник секции даёт телеграмму в депо припис­ки о смене бригад. Бригада секции обязана обеспечить:

• содержание оборудования секции в постоянной готовности к принятию груза к перевозке;

• соблюдение температурных режимов и вентиляции при перевозке гру­за;

• правильное использование вагонов и поддержание необходимого сани­тарно-гигиенического состояния;

• сохранность вагона, оборудования, инвентаря и других материальных ценностей;

• ускоренную погрузку, выгрузку и продвижение секции;

• своевременную подачу заявки дежурному по станции о готовности секции к отправлению, а также заявки пунктам экипировки на топливо, воду и другие материалы.

О необходимости экипировки начальник секции за 6-12 часов теле­граммой уведомляет начальника станции и ближайший пункт экипиров­ки. При подходе к станции экипировки начальник секции сообщает де­журному по станции о необходимости экипировки и приёме состава на соответствующий путь. Чтобы сократить простой РПС на станциях по­грузки и выгрузки, начальник секции заранее уведомляет начальника станции о времени прибытия для предупреждения отправителей или по­лучателей груза.

Перед отцепкой вагонов от секции бригада расцепляет междувагон­ное соединение (электропроводку). Расцепку и сцепку вагонов произво­дит составительская бригада, но под наблюдением работников секции.

В пути следования неисправности вагонов, их силового и холодиль­ного оборудования по возможности устраняют без отцепки от секции. Работники станций, вагонных и локомотивных депо обязаны оказывать в этом обслуживающим бригадам содействие и помощь.

На РПС имеется техническая документация, которая включает инст­рукцию по эксплуатации оборудования, маршрут (ф. ВУ-83), рабочий журнал (ф. ВУ-84 и ВУ-85), книгу учёта ремонта оборудования (ф. ВУ-87), журнал регламентных работ и отчёт о работе секции.

Приём-сдача секции производится в порожнем состоянии и лишь в исключительных случаях (по указанию начальника депо) - в гружёном. Продолжительность передачи не должна превышать 3 часа.

Состав бригады 5-вагонной секции - 3 человека (начальник и два механика), в последнее время допускается состав бригады в 2 лица.

ЭКЗАМЕНАНИОННЫЙ

БИЛЕТ № 21

1. Основы теории ХМ

Чтобы охладить тело, надо его энергию передать другому телу. Но в этом случае температура охлаждаемого тела сразу же понизится, в срав­нении с тем телом, которому пытается передать энергию. Согласно пер­вому закону термодинамики, энергия может изменить форму, но уничто­жить ее нельзя. Но в процессе охлаждения превратить отнимаемое тепло в другую форму энергии невозможно. Следовательно, передать энергию в результате прямого контакта от холодного тела более теплому невозмож­но. Возникает необходимость использовать какое-то третье тело (хлада­гент), которое воспринимало бы тепло от охлаждаемого тела, при этом температура хладагента должна быть ниже охлаждаемого тела. Эту энер­гию хладагент должен передать нагреваемому телу (как правило, окру­жающей среде) и при этом хладагент должен быть более теплым, чем ок­ружающая среда. Естественно, что для перевода хладагента с низкого энергетического уровня (в момент контакта с охлаждаемым телом) на высокий энергетический уровень (в момент контакта с окружающей средой) необходимо затратить работу l (энергию). В этом и заключается принцип действия холодильной машины, показанный на рис. 2.7.

Совокупность процессов, которые при этом осуществляет хладагент (отбор тепла, нагрев, отдача тепла, охлаждение), называется холодиль­ным циклом. Всякая холодильная машина является тепловым насосом, так как служит для «перекачивания» тепла с низкого температурного по­тенциала на более высокий. В отличие от других насосов, она отдает теп­ла qk больше, чем получает, так как работа 1, затраченная на ее действие, превращается в тепло, которое отводится при высокой температуре вме­сте с теплом qo, взятым от охлаждаемой среды:

Холодильный коэффициент:

Это отношение должно быть больше единицы. Теория холодильных машин рассматривает условия, при которых коэффициент может иметь наибольшее значение, что свидетельствует об экономичности их работы.

Цикл паровой компрессионной холодильной машины изображают обычно на диаграммах T-S или P-i (рис. 2.8), которые представляют сово­купность кривых, выражающих термодинамические процессы, что позво­ляет находить значения параметров в любой точке рассматриваемого хо­лодильного процесса. На диаграмме T-S по оси абсцисс откладывают эн­тропию S, а по оси ординат - абсолютную температуру T; на диаграмме P-i по оси абсцисс - теплосодержание (энтальпию), а по оси ординат -давление P или для более компактного изображения lgP. На диаграммах наносят линии постоянных паросодержаний X, а также линии, изобра­жающие термодинамические процессы: изотермы, изобары, адиабаты, изоэнтальпии и изохоры.

Рис. 2.7. Принципиальная схема работы холодильной машины

Рис. 2.8. Диаграммы теплового состояния хладагента в координатах T-S и P-I Рис. 2.9. Тео­ретический процесс холодильной машины

Обе диаграммы имеют пограничные кривые: левая характеризуется со­стоянием насыщенной жидкости (паросодержание Х = 0), а правая со­стоянием сухого насыщенного пара (Х = 1). Между пограничными кри­выми расположена область влажного пара - 2. Левая кривая отделяет об­ласть переохлаждённой жидкости - 1, а правая - область перегретого пара - 3.

Под энтропией S понимают отношение ничтожно малого тепла ∆q, сообщенного телу (или отнятого от него) в процессе изменения его со­стояния, к приращенной температуре ∆t:

=const

Для каждого вещества это отношение является постоянной величи­ной, поэтому ее приняли в качестве критерия оценки теплового состояния вещества. Энтропия в тепловых явлениях играет такую же роль, как заряд в электрических процессах. Значение ее можно рассматривать как терми­ческий заряд, в этом состоит физический смысл.

Теоретический процесс паровой холодильной машины, имитирую­щий обратный цикл Карно, приведен на рис. 2.9 в координатах T-S. Он протекает в области влажного пара между пограничными кривыми, так как только в этой области изобары совпадают с изотермами. Тепловой цикл состоит из двух изотерм 4-1 и 2-3 и двух адиабат 1-2 и 3-4. Тепло, подведённое к холодильному агенту от охлаждаемой среды Т0, выражает­ся площадью и для цикла Карно составляет:

Работа, затрачиваемая на перевод холодильного агента с низкого энергетического уровня на высокий (на сжатие), в этом случае составит:

l = (TK - То)(Sa - Sb ).

Холодильный коэффициент:

Последнее уравнение показывает, что холодильный коэффициент не зависит от свойств холодильного агента, а определяется только темпера­турами окружающей среды Т0 и тела, которое воспринимает тепло Тк . Чем выше температура охлаждаемой среды, тем больше холодильный коэффициент. Следовательно, для достижения высокого значения холо­дильного коэффициента следует работать при высокой температуре Т0 и низкой Тк.

2. Компрессоры

Это аппараты, предназначенные для повышения давления в 1,1 раза и более. В холодильных машинах компрессоры предназначены для повышения температуры ХА путем сжатия ХА, ввода частиц во взаимодействие и повышения скорости движения частиц. Высокая скорость движения частиц определяет высокую температуру ХА. Устанавливается компрессор между испарителем и конденсатором. Он отсасывает частицы из испарителя, тем самым обеспечивает некоторую разреженность в испарителе, что улучшает процесс кипения ХА. Под большим давлением ХА подается в конденсатор. Тем самым, обеспечивается циркуляция ХА в системе. По принципу действия различают компрессоры инерционные и объемного сжатия. Примеры таких компрессоров приведены ниже.

Инерционное сжатие: ротер с лопатками:

За счет сил инерции частицы подаются с малого радиуса на больший, тем самым увеличивается скорость их движения и температура.

Также за счет сил инерции ХА подается с малого радиуса на больший. Эти компрессоры, как правило, очень большой производительности и нашли применение в авиационных двигателях.

1 - статор

2 - рабочие лопатки

3 - ротор

4 - нагнетающий

клапан

Рис.2.14. Компрессоры инерционного сжатия

Ротерные компрессоры с большой производительностью к сожалению имеют большой шум, поэтому их применяют на кораблях на рыболовном флоте.

Спиральный Винтовой

Очень большой производительности и применяется также в рыболовном флоте. Считается, что больше прогрессивный, чем инерционный.

Конструкция поршневых компрессоров:

Распространены более других и на ЖД хладотранспорте используются в основном они. Их классификация подразделяется:

По используемому ХА:

  • Углекислотные;

  • Аммиачные;

  • Фреоновые;

По взаимному расположению цилиндров:

  • Вертикальный;

  • Горизонтальный;

  • В виде звезды (звездообразные);

  • W-образные;

  • Опозитные;

Также:

  • Крейцкопфные и безкрейцкопфные.

Расчет компрессора, как правило, сводится к определению диаметра, хода поршня.

3. Общие положения по организации перевозок СПГ. Особенности планирования перевозок СПГ

Общие положения: перевозка производится на основе Устава ЖТ и имеет ряд особенностей: каждый груз требует определённой температуры и влажности воздуха в вагонах на всём пути следования; сроки доставки их ограничены, ярко выражена неравномерность перевозок в течение года; подвижной состав и груз необходимо обслуживать в пути следования; большой порожний пробег из-за односторонности грузового движения.

Планирование. На железнодорожном транспорте грузовые перевозки планируют в ОАО «РЖД» Главное планово- экономическое управление и система фирменного транспортного обслуживания (СФТО), в управлениях дорог -ДЦФТО. ОАО «РЖД», управления и отделения дорог разрабатывают планы на основе обоснованных заявок, представляемых грузоотправите­лями в ДЦФТО.

Грузоотправители через станции, отделения или непосредствен­но передают заявки на предстоящие в планируемом периоде перевозки в ДЦФТО. В заявке указывается наименование груза, род и количество ва­гонов, дорога назначения. В ДЦФТО каждая заявка анализируется, уточняется. Заявки сводятся в общую форму с указанием отраслевого министерства, рода груза, количества и рода вагонов и дорог назначения. Эти сведения на­правляются в СФТО ОАО «РЖД». Согласованный во всех инстанциях соответствующих министерств по всем параметрам план утверждается и передается частным компаниям.

Особенностью планирования перевозок скоропортящихся грузов яв­ляется то, что приходится принимать во внимание виды на урожай, резко выраженный сезонный характер предъявления их к перевозке.

Эти особенности отражены Транспорт­ным Уставом железных дорог, в соответствии с которыми сельскохозяй­ственные продукты перевозят как по плану, так и по предъявлению без ограничения. Заявки на перевозки в этом случае подают в отделения и управления дорог за 5 дней до начала погрузки.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №22

1. Системы машинного охлаждения

Низкие температуры в грузовых помещениях рефрижераторных ва­гонов и камерах холодильников могут быть получены независимо от типа холодильной установки непосредственным охлаждением или посредст­вом охлаждённого теплоносителя.

В зависимости от условий теплоотвода и конструкций приборов различа­ют: батареное (трубчатое), воздушное (с применением воздухоохладите­лей) и смешанное охлаждения. Батарейное охлаждение может быть непо­средственным или рассольным. Воздушное охлаждение осу­ществляется специальными воздухоохладителями, установленными в ох­лаждаемых помещениях или вне их. Охлаждённый воздух нагнетается в помещение, а нагретый - по другим каналам отсасывается в воздухоохла­дители.

При смешанном охлаждении в холодильных камерах, кроме охлаж­дающих батарей, устанавливают воздухоохладители или каналы воздухо­дувной системы охлаждения.

Способы охлаждения рефрижераторных вагонов зависят от выбран­ной холодильной установки. Вагоны-холодильники рефрижераторных поездов и 12-вагонных секций имеют рассольные батареи. В 5-вагонных секциях и АРВ в грузовых помещениях размещают испаритель непосред­ственного охлаждения, иногда называемые воздухоохладителями. Систе­му непосредственного охлаждения, как наиболее экономичную и долго­вечную, применяют широко.

Схема термоэлектрического охлаждения

Батарейное охлаждение: а) непосредственное; б) рассольное.

Воздушное охлаждение

2. Холодильники и станции предварительного охлаждения

Холодильники предназначены для охлаждения, замораживания пи­щевых продуктов при низких температурах или только для хранения про­дуктов, охлажденных или замороженных на других холодильниках.

Распределительные холодильники имеют большую ёмкость, служат для длительного хранения пищевых продуктов в центрах потребления. Они бывают универсальные или специализированные для однородного груза - мяса, рыбы, масла.

Распределительный холодильник, на котором осуществляется про­изводство мороженого, водного или сухого льда, называется хладокомбинатом.

Распределительные холодильники строят в крупных промышленных центрах. Их основная задача - приём грузов, поступающих, в основном, железнодорожным транспортом; временное хранение, формирование партий для отправления в реализационные холодильники автомобильным и железнодорожным транспортом. Холодильники долгосрочного хране­ния предназначены для хранения государственных ресурсов скоропортя­щихся продуктов.

Портовые холодильники обслуживают перевозки между портами и перевалку грузов из судов - рефрижераторов и изотермических вагонов или обратно. Портовые холодильники часто принимают рыбу для длительного хранения от производственных рыбных холодильников или промысловых судов - рефрижераторов.

Мелкие холодильники торговых предприятий служат для краткосрочного хранения пищевых продуктов. К ним условно относятся отдель­ные камеры, шкафы и прилавки в этих предприятиях.

Транспортные холодильники - это изотермические вагоны, суда-рефрижераторы, автомобили-рефрижераторы.

Каждый холодильник характеризуется ёмкостью. Для сравнения их между собой введено понятие условной ёмкости, под которой принимает­ся количество мороженого мяса, размещаемого в камерах при полной за­грузке.

Холодильники по ёмкости камер хранения условно делятся на сверхкруп­ные, крупные, средние и малые.

По системе охлаждения различают холодильники с аммиачными или фреоновыми холодильными машинами, с ледяным охлаждением.

По этажности на одно- и многоэтажные. К основным достоинст­вам одноэтажных следует отнести: возможность ускоренного строитель­ства, большой погрузочно-разгрузочный фронт и фронт платформ с гори­зонтальным перемещением груза, оптимальные условия для механизации грузовых работ. К недостаткам - потребность большой площадки для по­стройки, увеличенный теплоприток, необходимость искусственного по­догрева грунта под низкотемпературными камерами.

Станции предварительного охлаждения (СПО) предназначены для быстрого (сразу после сбора) охлаждения плодов и овощей до их отправ­ления к месту назначения или закладки на хранение. СПО строят непо­средственно в местах выращивания плодов и овощей. Недалеко от грузо­вых станций располагают объединенные СПО. Этот вариант позволяет в полной мере использовать групповой рефрижераторный подвижной со­став для перевозок фруктов и овощей.

Предварительное охлаждение плодов, ягод и овощей возможно следующими способами: холодным воздухом в обычных камерах хранения или в специальных камерах тон­нельного типа ледяной водой (гидроохлаждение), при помощи вакуума и непосредственно в изотермических вагонах после их загрузки. Классификация СПО:

1) специальные камеры туннельного типа;

2) камерного типа (обычные холодильные камеры, большие и малые холодильные камеры с усиленной циркуляцией воздуха);

3) продувного типа (сооружения для выработки холодного воздуха и охлаждения груза в подвижном составе).

Предварительное охлаждение фруктов и овощей во многом позволя­ет улучшить работу транспорта по доставке этих грузов к местам назна­чения, позволяет сократить расход холода в изотермических вагонах при перевозках, выполнить более плотную погрузку, что способствует увели­чению загрузки вагона и сокращению их числа для обеспечения перево­зок, сократить потери и ухудшение качества груза в процессе доставки и увеличить стойкость продуктов при дальнейшем хранении. Кроме того, в местах производства холодильные ёмкости используются для хранения продуктов, что позволяет сохранить дополнительное количество продук­тов для потребления.

3. Разгрузка и обработка РПС

Станция назначения, начиная с момента планирования перевозки по состоявшейся погрузке, по отправлению вагона со станции погрузки через информационную сеть железных дорог получает сведения (предварительная информация).

Желательно, чтобы станция организовала передачу предварительной информации за плату клиенту. По прибытию поезда на станцию назначения с локомотива документы передаются в тех контору, в которой заводится журнал о прибывших вагонах, эти сведения передаются клиенту как точная информация, за неё плата не взимается. Из технической конторы документы на отцепленные от поезда вагоны передаются в товарную контору. Получив точную информацию клиент (получатель) прибывает в товарную контору для раскредитования документов – это проверка стоимости перевозки, проверка наличия у клиента денег, проверка технической готовности у клиента выгрузить груз. При возникновении заминок со стороны клиента заводится акт общей формы, по которому позднее будут взиматься платежи за хранение груза на путях станции. При отсутствии заминок клиенту выдаются документы. Если срок доставки не выдержан – это является основанием для выдачи груза с представителями железной дороги. Эту возможность клиент не опускает до окончательной выгрузки вагонов, потому что при выгрузке с представителем у железной дороги в случае необходимости возникает оформление коммерческого акта. Получив накладную, получатель идёт на свой грузовой фронт. К этому времени дежурный по станции, проверив вагоны в техническом отношении, подаёт вагоны на грузовой фронт. На грузовом фронте клиент проверяет вагоны в коммерческом отношении (проверяет запах, оттиски ЗПУ). При отсутствии повреждения в штабеле клиент принимает решение о выгрузке груза. При выгрузке, как правило, проверяется наличие мест и вес груза. Перед началом выгрузки на фронт прибывает приёмосдатчик станции. При отсутствии замечаний заводится памятка приёмосдатчика. Приёмосдатчик на время выгрузки уходит с грузового фронта, но в момент окончания выгрузки на фронте появляется вновь. Он проверяет полноту выгрузки, очистку вагонов, а также информирует механика секции о назначении секции. По окончании выгрузки секция может быть направлена под экипировку по требованию механика секции, под промывку по требованию ветеринарного врача участка или прямо под погрузку. Приёмосдатчик в маршруте механика секции делает отметку, что груз выгружен без замечаний, а если были – делается отметка. В конце работы на грузовом фронте оформляется памятка приёмосдатчика. В процессе приёма вагонов или выгрузке груза у клиента появляется необходимость приглашение представителя станции для выгрузки, такая возможность возникает при задержке в пути следования, наличии неправильно оформленных ЗПУ, при несоответствии веса и количества мест и т.д. Прибывший приёмосдатчик проверяет указанные недочёты, убеждается в правильности и закономерности указанных недочётов и принимает решение об оформлении докладной на имя начальника станции. В докладной поясняется суть происшедшего. Докладная предъявляется начальнику станции. После переговоров с клиентом на накладной делается отметка в актово-претензионный стол (АПС) о выдаче коммерческого акта. Работники АПС проверяют суть происшедшего, правильность оформления докладной, вновь встречаются с клиентом и при необходимости оформляют коммерческий акт. В спорных вопросах иногда создаётся комиссия из представителей станции, получателя, отправителя. Отправитель информирует возможность участия в этой комиссии, если он обещает явиться, то его ждут в течение суток. При отсутствии желания составлять такую комиссию обращаются к начальнику отделения. Письменное указание начальника отделения является обязательным для всех. При работе этой комиссии выявляются суть и причины происшедшего явления. Делаются подписи членов комиссии, при несогласии с общим заключением член комиссии делает свою подпись с замечанием. Возможно, это замечание идёт на рассмотрение в Арбитражный суд. В любом случае оформляется коммерческий акт в 3х экземплярах: один выдаётся клиенту, второй остаётся в делах станции, третий идёт в отделение дороги.

Дорога начинает проверку материалов по этому коммерческому акту. Этим занимается актово-претензионный отдел (АПО) грузовой службы. В результате проверки выясняется, кто из участников перевозочного процесса виновен. При окончании проверки материалы результативной проверки высылаются виновной стороне. Виновная сторона также проверяет полученные материалы и принимает решение о справедливости предъявляемого решения. После получения коммерческого акта клиент реализует продукцию и по окончании реализации принимает решение о целесообразности подачи претензий на дорогу выгрузки. Дорога выгрузки на основании проведённых ранее расследований делает заключение об удовлетворении этой претензии. В случае выплаты суммы по претензии дорога выгрузки обращается к виновной стороне о компенсации произведённых платежей. При неудовлетворении претензии клиент обращается в Арбитражный суд. Решение суда обязательно для всех. При возникновении разногласий между дорогами перевозки это дело выносится на междорожное заседание.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №23

1. Принципиальная схема паровой компрессионной ХМ

Паровая компрессионная холодильная машина - основной генератор искусст­венного холода - применяется в стационарных и транспортных холодильных уста­новках. Она состоит из компрессора, конденсатора, регулирующего вентиля и испарителя, соединительных трубопроводов, охлаждаемого помещения (морозиль­ной камеры), в которой находится охлаждаемый продукт.

Роль компрессора сводится к тому, чтоб откачать пары холодильно­го агента из испарителя, сжать их и произвести их нагнетание в конденса­тор. Таким образом, он обеспечивает циркуляцию хладагента по всей системе и, что наиболее важно, производит нагрев его до температуры гораздо более высокой, чем у окружающей среды. Нагрев производится в результате сжатия, когда частицы пара входят в непосредственное взаи­модействие друг с другом, вследствие чего увеличивается скорость их движения. Известно, что температура тела характеризуется скоростью движения внутренних частиц.

В конденсатор пары холодильного агента поступают под высоким давлением с высокой температурой. В результате этого создаются благо­приятные условия для отдачи энергии холодильным агентом в окружаю­щую среду. Отдав энергию, холодильный агент охлаждается и конденси­руется, то есть превращается в жидкость.

Сконденсированный холодильный агент при температуре несколько выше окружающей среды направляется к регулирующему вентилю, в ко­тором он через малое отверстие проходит в большой объём. В результате этого частицы холодильного агента распыляются, перестают воздейство­вать друг на друга, сокращается скорость их движения. Таким образом, обеспечивается резкое снижение температуры до параметров ниже тем­пературы охлаждаемого тела. Достигнуто условие отбора энергии у ох­лаждаемого тела.

При этой низкой температуре жидкость поступает в испаритель. В испарителе происходит отбор тепла от охлаждаемого тела. Этой энергии достаточно, чтобы холодильный агент нагрелся и кипел с переходом в пар. Пары холодильного агента отсасываются компрессором и процесс повторяется.

Таким образом, обеспечивается процесс передачи тепла от охлаж­даемого тела в окружающую среду. При этом важно, чтобы охлаждаемое тело (продукт питания) не имел контакта с посторонними источниками тепла. Эту функцию выполняет теплоизолирующий контур (морозильная камера). Если испаритель разместить в окружающей среде (например, в море), а конденсатор в изолированном помещении, то вместо холодиль­ной машины получается тепловая машина. Такие машины используют для обогрева жилых помещений.

2. Назначение и строительные особенности холодильных сооружений

Холодильные сооружения (холодильники, станции предваритель­ного охлаждения, льдохранилища, льдовозы и др.) предназначены для ох­лаждения, замораживания и хранения скоропортящихся грузов, а также для заготовки, хранения и использования льда. В помещениях (камерах) холодильников предусмотрены постоянные, довольно низкие температу­ры при большой относительной влажности. При возве­дении холодильных сооружений наряду с обычными строительными, применяют теплоизоляционные материалы для улучшения теплоизоляции зданий. Хорошая теплоизоляция экономит холод, удешевляет эксплуата­цию сооружений и способствует хранению продуктов. Величина естественной убыли (усушки) пищевых продуктов при заданной температуре в камерах хранения зависит от количества проникающего в неё наружного тепла. Толщина теплоизоляционного слоя наружных ограждений холодильников влияет на качественные и количественные изменения продуктов при хранении в замороженном состоянии. Из-за низкой темпе­ратуры в холодильных сооружениях основные строительные конструкции их сильно увлажняются не только от конденсации влаги, но и от диффузии паров через теплоизоляцию. Чтобы предотвратить это, предусматри­вают пароизоляцию. Укладывая теплоизоляционный и пароизоляционный слои, обращают внимание на тщательную заделку швов в них, чтобы из­бежать мостиков холода и увлажнения конструкций.

Постоянная низкая температура в холодильных сооружениях настолько силь­но сказывается на температурном режиме грунта под ним, что вызывает образова­ние слоя вечной мерзлоты большой толщины. Глубина промерзания грунта может быть больше, чем зимнее промерзание почвы в том или ином районе. Глубокое промерзание грунта, сильное увлажнение строительных конструкций, своеобразные условия работы теплоизоляции, сложное оборудование, условия эксплуатации опре­деляют собой специфические особенности конструкций холодильных сооружений

3. Перевозка в прямых смешанных и международных сообщениях

Перевозки грузов железнодорожным транспортом осуществляются в следующих видах сообщений: местном — в пределах одной дороги, прямом — с участием двух и более дорог, прямом смешанном — с участием двух и более видов транспорта (морского, речного, автомобильного и воздушного). Перевозки в прямом смешанном сообщении производятся по единому перевозочному документу, составляемому на весь путь следования груза. Уставом железных дорог предусмотрено железнодорожно-водное, железнодорожно-автомобильное, железнодорожно-водно-автомобильное и другие сообщения. Кроме того, грузы могут перевозиться в прямом международном сообщении — по одному перевозочному документу с участием дорог двух и более государств и в прямом смешанном международном железнодорожно-водном — по одному перевозочному документу с участием железнодорожного и водного транспорта двух и более государств.

В зависимости от количества груза, предъявляемого по одной накладной, перевозки выполняются: мелкими, малотоннажными, повагонными, групповыми и маршрутными отправками.

Мелкой отправкой считается партия груза массой от 20 кг до 5 т и объемом не более 1/3 вместимости крытого четырехосного вагона, полувагона или площадки четырехосной платформы, в отдельных случаях допускается по разрешению начальника станции за счет плановых норм грузоотправителей мелкая отправка массой 10 т. Малотоннажная отправка — массой от 10 до 20 т и объемом не более половины вместимости вагона. Повагонная отправка требует отдельного вагона. Групповой отправкой считается партия груза, для которой требуется предоставление более одного вагона, но меньше маршрута. Для маршрутной отправки предоставляется количество вагонов, соответствующее норме маршрута (поезда), по массе.

В зависимости от срочности доставки грузы перевозят грузовой, большой и пассажирской скоростью: грузовой — в обычных грузовых поездах; большой — в ускоренных грузовых поездах, курсирующих на направлениях, установленных Министерством путей сообщения; пассажирской (грузобагажом) — в багажных вагонах пассажирских поездов или в почтово-багажных поездах. Вид скорости определяет и указывает в перевозочном документе отправитель.

В зависимости от вида используемого транспорта в начальном и конечном пунктах перевозки в прямом сообщении могут иметь место девять схем транспортировки. В тех случаях, когда в подвозе или вывозе грузов участвует автомобильный транспорт, возникает потребность в выполнении двух промежуточных перегрузочных операций (выгрузка груза из автомобиля и погрузка его в вагон). Если же автомобильный транспорт используется не только в начальном, но и в конечном пунктах перевозочного процесса, то возникает потребность в выполнении четырех дополнительных грузовых операций.

При использовании железнодорожных подъездных путей не общего пользования надобность в выполнении промежуточных перегрузочных операций отпадает. Транспортный процесс доводится непосредственно до цехов-изготовителей и потребителей.

В зависимости от способов перевозки, вида тары и конструкции упаковки грузы подразделяются на следующие виды:

тарно-штучные. Их принимают к перевозке и сдают получателю по количеству мест или штук, указанному в накладной, или массе, указанной на грузовых местах (ценные грузы);

навалочные, перевозимые без счета мест повагонными отправками. В накладной указывают массу груза (угля, руды, удобрений, битума и др.), перевозят на открытом подвижном составе;

насыпные, загружаемые в вагоны без упаковки, насыпью (зерно, отруби, комбикорма и др.) Их перевозят в крытых универсальных или специализированных вагонах;

наливные, перевозимые в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах и специальных контейнерах (нефтепродукты, кислоты, масла, спирты). Перевозки грузов навалом, насыпью и наливом без тары мелкими и малотоннажными отправками не принимаются.

Международные грузовые сообщения. При любой внешнеторговой сделке проданный товар попадает в сферу международного обращения. С помощью средств транспорта товар перемещается от места его производства до пункта потребления. При этом транспорт как бы продолжает процесс производства товара в пределах сферы обращения, добавляя к его изначальной стоимости (цене) стоимость (цену) произведенной транспортной продукции во время перемещения.

Мировая торговля генерирует большие потоки товарных масс между странами, регионами и континентами. В обслуживании торговли между странами, отделенными друг от друга морями и океанами, незаменим морской транспорт, который по праву считается наиболее универсальным и эффективным средством доставки больших масс грузов на дальние расстояния. Этот вид транспорта обеспечивает перевозки более 80% объема международной торговли. Только оплата в виде фрахта за перевозки грузов в международных морских сообщениях равняется приблизительно 7% стоимости мирового экспорта. Основную часть международных морских грузопотоков составляют массовые наливные и навалочные грузы: сырая нефть, нефтепродукты, железная руда, каменный уголь, зерно. Из других грузов морской торговли выделяются так называемые генеральные, или тарно-штучные грузы, то есть готовая промышленная продукция, полуфабрикаты, продовольствие. Это меньшая, но наиболее ценная часть мирового торгового оборота (около 70% по стоимости).

Серьезным конкурентом морскому транспорту в межконтинентальных перевозках ценных грузов в последнее время стал воздушный транспорт. Железнодорожный, речной и автомобильный транспорт широко используется во внутриконтинентальной внешней торговле, а также при перевозках экспортных и импортных грузов по территории стран-продавцов и стран-покупателей. В международной торговле нефтью и газом важную роль играют трубопроводные системы.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №24

1. Мощность компрессора и энергетические потери

2. Пятивагонные секции

На сети железных дорог страны эксплуатируются пятивагонные секции трёх типов.(БМЗ, ZA-5, ZB-5)

Пятивагонные секции предназначены для перевозки скоропортящихся грузов.

Секция состоит из четырёх вагонов-холодильников и одного специ­ального, размещенного в середине секции. Вагон четырёхосный, уста­новлен на тележки ЦМВ с подшипниками качения.. Кузов цельнометаллический, сварной конструкции с несущи­ми гофрированными стенами. Наружная обшивка стен и крыши выполнена из стального гофрированного листа толщиной 2 мм; внутренняя обшивка стен грузового помещения - из алюминиевых листов толщиной 2 мм с вертикальными гофрами, а обшивка потолка - из древесноволокнистых плит толщиной 44 мм.

Между наружной и внутренней обшивками стен и крыши находится теплоизоляция из мипоры, обернутой гидроизоляционной пленкой. В полу - два отверстия с гидравлическими затворами. Предназначены для слива из грузового помеще­ния промывочной воды и конденсата.

На пол уложены решетки из алюминиевых сплавов с ре­зиновыми амортизаторами на опорах.

В торце каждого грузового вагона размещено машинное отделение, в котором один над другим установлены два компрессорно-конденсаторных агрегата и электрощит. Над воздухоохладителем размещены электрические печи. Воздухоохладитель оборудован двумя вентиляторами и отделён от грузового помещения щитом.

Выпускается воздух через дефлектор, который сообщен с грузо­вым помещением каналом, расположенным в торцевой стене вагона. От­верстия для входа и выхода воздуха перекрыты заслонками, рукоятки приводов которых выведены наружу. Машинное отделение имеет двери для монтажа компрессорно-конденсаторного агрегата. Компрессорно-конденсаторный агрегат, возду­хоохладитель и электропечи образуют холодильно-отопительную уста­новку. Работа холодильной установ­ки и электропечей автоматизирована.

Температура контролируется дистанционно при помощи логометров, установленных в машинном отделении каждого вагона и в дизельном помещении специального вагона. В грузовом вагоне установлены четыре термометра сопротивления (датчики). Показания температуры снимают переносной телеметриче­ской станцией.

В специальном (служебном) вагоне находится в торце вагона аккумуляторное помещение, отделение для отдыха бригады, ко­тельная, туалет, салон-кухня, щитовое и дизельное отделения.

В солоне-кухне размещено необходимое бытовое оборудование для обслуживающей бригады (стол, кресла, телевизор, радиоприёмник, холо­дильник, плита для приготовления пищи, умывальник и др.).

3. Контейнеры для перевозки СПГ

Изотермические контейнеры - наиболее эффективное транспорт­ное средство для перевозки скоропортящихся грузов. Они могут быть со специальным холодильно-отопительным устройством и без него. В по­следнем варианте воздействию внешней среды на перевозимые грузы препятствует тепловая изоляция. В этом случае транспортное средство используется как термос.

Холодоснабжение крупнотоннажных изотермических контейнеров может осуществляться от машинной холодильной установки (чаще фреоновой), установкой с жидким азотом или сухим льдом.

Машинным охлаждением оснащено около 90% парка контейнеров. К числу важных преимуществ такого охлаждения следует отнести уни­версальность, автономность и экономичность. Его недостаток - слож­ность и низкая надёжность. Самым ненадёжным элементом системы яв­ляется дизель-генератор.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №25

1. Краткий обзор развития перевозок скоропортящихся грузов (СПГ)

Холод используется с давних пор для хранения продуктов, для этого использовались пещеры, водный лед, но этот способ не позволяется очень низкие температуры. С XVI века начинается использоваться льдосоляная смесь, это эпоха больших географических открытий.

В 1862 г. на ЖД США, а вскоре и в России начинают применять вагоны-ледники с пристенными карманами.

Циркуляция воздуха в этом вагоне естественная. Это очень большая разность температур и при длительных перевозках не удавалось создавать условия низких температур.

С 1948 г. на ЖД России стали применятся вагоны-ледники с потолочными баками.

В этих вагонах так же естественная вентиляция, но в вагоне создается равномерное температурное поле. На зарубежных ЖД для создания равномерного температурного поля стали применять всевозможные вентиляторы. Эти вентиляторы позволяли добиваться равномерного температурного поля. На зарубежных ЖД до настоящего времени используются эти типы вагонов. На дорогах СССР с 1952 г. начали использоваться рефрижераторные поезда, впервые в мире. На сети ЖД начинает складываться 2 холодильных хозяйства – холодильное хозяйство по обслуживанию вагонов-ледников и

Холодильное хозяйство включало в себя вагоны-ледники, 300 льдопунктов и множество льдозаводов в южных районах страны. Параллельно стали развиваться рефрижераторные перевозки, которые включали в себя рефрижераторные депо и вагоны. Первоначально это было в 23 вагонных поездах с льдосольной системой охлаждения. Появление этих поездов связано с тем, что с тихоокеанского бассейна в послевоенный период начались развиваться рыбные перевозки. Эти поезда строились в германско-демократической республики в городе Дессау. Грузоподъемность этих поездов достигала порядка 2 000т. это очень крупная отправка и редкий холодильник имеет подобную емкость, сразу возник вопрос об уменьшении отправки, поэтому вскоре стали строятся 21-вагонные поезда. Было усилено их энерго-холодильное оборудование, грузоподъемность несколько меньше. Для этих поездов организовывалась выгрузка на нескольких станциях отделения или дороги. Показатели использования секции были низкие. Поэтому, вскоре стали выпускаться 12-вагонные секции. Эти вагоны имели такие же недостатки и с 1965 г. стали строятся 5-вагонные секции с непосредственной системой охлаждения. По началу их строили так же в Дессау, но вскоре приступил к изготовлению Брянский машиностроительный завод, который выпускал до этого вагоны-ледники. Таким образом, с 1965 не стали выпускаться вагоны ледники, а стали выпускаться только рефрижераторные поезда и секции. Холодильное хозяйство с использованием льдосоляного охлаждения стало приходить в упадок.

Недостаток одиночных вагонов вызвал необходимость строительства автономных рефрижераторных вагонов. Эти вагоны начали строятся с 1967 г. в ГДР. Эти вагоны требуют особой технической базы, которая была создана лишь на западном полигоне сети ЖД. Эти вагоны были собственностью дорог. В 2003 г. было создано акционерное общество «Рефсервис». Часть вагонов перешла в их подчинение, часть вагонов осталась в собственности компаний ОАО РЖД, часть вагонов перешла к частным операторским компаниям. В настоящее время из-за большой стоимости перевозок в рефрижераторных вагонах стали использоваться так называемые вагоны-термосы, в них перевозка дешевле. Часть вагонов-термосов была построена в ГДР, часть переоборудуется из рефрижераторных вагонов в ИВ-Термосы.

2. Теплотехнический расчет изотермических вагонов

Теплотехнический расчет изотермического вагона производится графоаналитическим методом. Этот метод предусматривает разработку условий перевозки грузов с последующим расчетом аналитическим методом теплопритоков.

Цель теплотехнического расчета – определить количество тепла, поступающего в грузовое помещение вагона при работе приборов охлаждения и теряемого при отоплении вагона, а также холодопроизводительность установки и мощность приборов отопления.

Теплотехнический расчет вагона производится отдельно для летнего и зимнего периодов. На его основании определяется количество энергии, поступающей в вагон, которую необходимо компенсировать соответственно холодильной машиной или нагревательными приборами.

Общий теплоприток составляет:

где теплоприток в грузовое помещение грузового вагона через ограждение кузова;

где – коэффициент теплопередачи ограждения кузова, Вт/(м2 ;

– площадь ограждения кузова, находящаяся в контакте с наружным воздухом, м2;

площадь ограждения кузова, контактирующая с машинным отделением, м2

– температуры соответственно наружного воздуха, внутри вагона, в машинном отделении вагона, 0С.

- теплоприток в помещении вагона от воздействия солнечной радиации:

где - наружная поверхность освещаемой солнцем части вагона, м2 (30-40% наружной поверхности);

- коэффициент поглощения солнечной энергии;

- среднесуточная интенсивность солнечного облучения, Вт/м2К;

-коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, Вт/м2;

Принимаем

- теплопритоки через неплотности в дверях, люках и т.д., Вт;

где - объем воздуха, поступающего через неплотности, м3/час;

- плотность наружного воздуха, кг/м3;

- теплосодержание воздуха наружного и в грузовом помещении вагона, кДж/кг (по диаграмме «di»).

3,6 – коэффициент перевода, кДж/ч в кВт

.

- теплоприток от вентилирования внутреннего помещения вагона, Вт:

где кратность вентилирования , объем/ч

- объем воздуха, подлежащий замене, м3;

1,3 - теплоемкость воздуха, кДж/кг;

температура наружного воздуха, оС(К);

температура воздуха в грузовом помещении, оС (К);

– скрытая теплота парообразования, кДж/кг;

максимальная влажность при температурах соответственно при температуре наружного и внутреннего воздуха, г/кг;

относительная влажность воздуха, % или доли ед.;

` - абсолютная влажность воздуха d, г/кг;

- теплоприток, выделяемый электродвигателями циркуляторов (вентиляторов) воздуха, Вт;

где - мощность электродвигателя, кВт;

- число электродвигателей;

ŋ - КПД электродвигателей;

- продолжительность работы вентиляторов за сутки;

24 – коэффициент перевода часов в сутки.

- теплоприток от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне, Вт:

где , - теплоемкость соответственно груза и тары, кДж/кг;

масса соответственно груза и тары, т или кг;

- температура груза соответственно при погрузке в вагон и установленная режимом перевозки груза, оС или К;

- время, в течении которого необходимо снизить температуру;

- биологическое тепло, выделяемое продуктами, Вт/т.

3. Подготовка к перевозке грузов и прием их к перевозке

Основные условия правильной организации перевозок скоро­портящихся грузов, обеспечивающие доставку их в пункты наз­начения в установленные сроки и в полной сохранности, следую­щие:

-подготовка груза отправителем полностью соответствует-правилам;

=предъявление только доброкачественных грузов в стандарт­ной таре и упаковке;

выбор, подготовка и подача под погрузку исправных вагонов; погрузка и укладка груза в вагоне в соответствии с Прави­лами перевозок;

отгрузка маршрутами и укрупненными группами вагонов; ускоренное продвижение поездов и надлежащее обслуживание вагонов в пути.

Завозить скоропортящиеся грузы на станцию для погрузки на местах общего пользования можно лишь при наличии подготов­ленного в техническом и термическом отношениях подвижного со­става.

К перевозке скоропортящиеся грузы принимают по весу или количеству мест (тарные и штучные), проверяя их состояние натурным осмотром и по документам. На каждую отправку от­правитель обязан приложить к накладной качественное удостове­рение, указав в нем наименование и термическую подготовку груза, вес и число мест, а для охлажденных и мороженых гру­зов — их температуру при погрузке в вагон и возможный срок нахождения в пути (при соблюдении установленного порядка / обслуживания). На станции назначения качественное удостове­рение выдают получателю по его требованию.

Независимо от наличия документов работники хладотранспорта имеют право выборочно проверять качественное состояниескоропортящихся грузов, чтобы убедиться, что их температура,качественные признаки, а также упаковка и тара- соответствуют стандартам (ГОСТ и Техническим условиям). Качественное со­стояние важнейших скоропортящихся грузов определяют по следующим основным признакам:

  • свежее мясо — упитанность, внешний вид, цвет, консистенция, запах и температура;

  • мясокопчености — внешний вид, консистенция, вид разреза, за­пах и содержание соли;

  • колбасные изделия — наружный вид, консистенция, окраска и вид фарша в разрезе, запах;

  • рыба свежая — внешний вид, консистенция мяса и запах;

  • молоко и молочные продукты — вкус, запах, внешний вид и: цвет;

  • картофель и овощи свежие — внешний вид, степень зрелости, размеры плодов.

Туши крупного рогатого скота и других крупных животных при любом способе термической подготовки разделывают на про­дольные полутуши или четвертины; туши свиней — на продольные полутуши или целые туши без голов; баранину и мясо других мелких животных предъявляют к перевозке целыми тушами без голов.

Мороженое мясо должно иметь температуру в толще мышц не выше —6°С, а мороженые мясные блоки — не выше —8°С. При перевозке на экспорт мороженое мясо и мясные блоки должны иметь температуру не выше •—10°С. Охлажденное мясо предъявляют к перевозке с температурой в толще мышц у костей от 0 до +4°С. В переходный пе­риод в остывшем состоянии перевозят только говядину, баранину и конину с послеубойным сроком не более двух суток и с пунк­тов, не имеющих холодильников. Охлажденное и остывшее мясо грузят в вагоны подвесом на специальных крючьях и так, чтобы отдельные места не соприкасались между собой, а также с полом и стенами вагона (рис. 93 и 94).

Битую птицу в мороженом состоянии перевозят в полупотро­шеном и потрошеном виде с температурой не выше —6°С и в ох­лажденном состоянии — в потрошеном виде с температурой от О до + 4°С.

Колбасы, сырокопченые в течение всего года перевозят в вагонах-ледниках без охлаждения и без ограничения срока нахождения в пути.

Мороженая рыба должна иметь температу­ру в толще тела при сухом и мокром заморажи­вании не выше —8°С, а при льдосоляном или естественном, а также льдосоляном заморажи­вании в камерах — не выше —6°С, мороженое рыбное филе из тресковых рыб, окуня и палту­са — не выше —8°С, а из рыб других пород — не выше —10°С. Свежемороженую рыбу упако­вывают в деревянные и картонные ящики, сухо-тарные бочки, корзины, короба, хлопчатобу­мажные мешки, рогожные кули и тюки.

Охлажденную рыбу перевозят в деревянных ящиках или сухотарных бочках; на дно тары, на каждый ряд и на верхнюю поверхность ры­бы насыпают чистый мелкодробленый лед. Для стока воды от его таяния в ящиках и бочках должны быть отверстия.

Свежие плоды и овощи должны быть чистыми, не поврежденными вредителями и болезнями, без механических повреждений, однородными по степени зрелости в каждой повагонной партии, упакованными в стандартную тару, если стандартами или техни­ческими условиями не предусмотрена перевозка без тары, картофель и плодоовощи в изотермических вагонах можно перевозить только в таре.

Топленое и сливочное масло предъявляют к перевозке в упа­ковке.

Яйца упаковывают в деревянные ящики, прокладывая между рядами сухую, стружку, тисненый или гофрированный картон.

Виноградные вина и пиво перевозят в исправных бочках, бо­чонках или бутылках, упакованных в ящики или корзины в зим­нее, время без отопления или с отоплением по указанию отправи­теля. Ви­ноградные вина перевозят также в специальных изотермических вагонах-цистернах в сопровождении проводников отправителя

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №26

1. Технологические процессы и средства холодильной обработки СПГ

Основной способ консервирования скоропортящихся продуктов, ко­торый обеспечивает сохранность их вкусовых и пищевых свойств - при­менение низких температур. Температура льдообразования у продукта на­зывается криоскопической. У продуктов растительного происхождения она ниже, чем у продуктов животного происхождения. Количество вымороженной свободной воды резко возрастает при начальном сниже­нии температуры после криоскопической. При дальнейшем понижении температуры окружающей среды соки в продуктах вымораживаются, причём темп этого процесса замедляется, практически все соки в продукте замерзают. Эта температура на­зывается эвтектической.

Низкие температуры вызывают микробиальные и ферментальные процессы в продуктах. Ферменты менее чувствительны к понижению тем­пературы.

Понижение температуры увеличивает срок хранения пищевых про­дуктов. Большое значение при этом имеет не только конечная темпера­тура, но и скорость обработки продукта или продолжительность измене­ния от первоначальной до заданной.

Существует несколько способов обработки пищевых продуктов хо­лодом: охлаждение, подмораживание, замораживание и дефростация (размораживание). Все эти способы связаны с использованием охлаж­дающих средств, которые классифицируются так:

- газообразные (воздушные) - использование предварительно охлаждён­ного воздуха, этот способ наиболее распространён;

- жидкие - холодная вода, водо-соляные растворы (рассолы), жидкий азот, углекислота и др., эти среды используют для охлаждения и замо­раживания контактным и бесконтактным способом, а также душевание (орошение); в жидких средах термически обрабатывают в основном рыбу и птицу;

- твёрдые - водный и сухой лёд (твёрдая углекислота), испарители холо­дильных агрегатов.

Охлаждение - отвод тепла с понижением температуры продукта не более чем криоскопической (начала образования льда в продукте). Охла­ждённым считается продукт, в толще которого поддерживается темпе­ратура 0 - 40С. Охлаждение в воздухе универсально для всех продуктов.

При охлаждении влага с открытой поверхности продукта переносит­ся в воздух. Поверхность продукта подсушивается. Для мясных туш обра­зование корочки подсыхания в известной мере желательно, но, в боль­шинстве случаев, испарение влаги, усушка продукта, ухудшает его внеш­ний вид.

Замораживание - отвод тепла от продукта с понижением темпера­туры его более чем до криоскопической при обращении в лёд большей части (или всей) содержащейся воды в нём. Вещество же, лишённое жид­кости, становится инертным, то есть стойким при длительном хранении. Подмороженным называется продукт, температура которого на 1-20С ниже криоскопической. Он сохраняе т в основном все свойства охла­ждённых и приобретает положительные качества замороженных продук­тов. Значительно замедляются биохимические процессы и срок его хранения в два раза больше, чем ох­лаждённого. Кроме того, его можно хранить и перевозить не подвесом, а в штабелях, что значительно увеличивает ёмкость хранилищ и облегчает процесс транспортировки.

Размораживают (дефростируют) скоропортящиеся продукты, что­бы возвратить им, в пределах возможного, первоначальные свойства и качества, необходимые для употребления в пищу. Способность клеток и волокон к влагоудержанию значительно снижа­ется вследствие травмирования их кристаллами льда. Поэтому часть со­ков вытекает из продуктов. Для продуктов, предна­значенных в промышленную переработку, процесс размораживания уско­ряют, так как нет необходимости восстанавливать внешний вид продукта и его структурные особенности.

Теплоносителями при размораживании является воздух, паро­воздушная среда или жидкость, электрический ток высокой частоты (ТВЧ) и ультразвук.

2. Эксплуатация ХМ

Основная задача эксплуатации холодильного оборудования - это поддержание заданного температурного и влажностного режимов в охла­ждаемых объектах с наименьшим расходом электроэнергии, воды, мате­риалов и минимальным износом машин и аппаратов, а также надёжная и безопасная работа.

Техническая эксплуатация холодильной установки состоит из подго­товки к пуску и пуска холодильной машины, обслуживания её во время работы и регулирования режима, периодического выполнения ряда вспо­могательных операций и остановки.

В автоматизированных установках включение оборудования и регу­лирование температурно-влажностного режима в охлаждаемых помеще­ниях автоматически выполняют приборы. В частично автоматизирован­ных - основные функции эксплуатации (включение и выключение, регу­лировка режима) входят в обязанности обслуживающего персонала - ма­шинистов, сменных механиков и др.

В условиях эксплуатации следует поддерживать максимальную гер­метичность холодильной установки, устранять утечку холодильного агента и не допускать попадания воздуха в систему.

3. Перевозка в прямых смешанных и международных сообщениях

Перевозки грузов железнодорожным транспортом осуществляются в следующих видах сообщений: местном — в пределах одной дороги, прямом — с участием двух и более дорог, прямом смешанном — с участием двух и более видов транспорта (морского, речного, автомобильного и воздушного). Перевозки в прямом смешанном сообщении производятся по единому перевозочному документу, составляемому на весь путь следования груза. Уставом железных дорог предусмотрено железнодорожно-водное, железнодорожно-автомобильное, железнодорожно-водно-автомобильное и другие сообщения. Кроме того, грузы могут перевозиться в прямом международном сообщении — по одному перевозочному документу с участием дорог двух и более государств и в прямом смешанном международном железнодорожно-водном — по одному перевозочному документу с участием железнодорожного и водного транспорта двух и более государств.

В зависимости от количества груза, предъявляемого по одной накладной, перевозки выполняются: мелкими, малотоннажными, повагонными, групповыми и маршрутными отправками.

Мелкой отправкой считается партия груза массой от 20 кг до 5 т и объемом не более 1/3 вместимости крытого четырехосного вагона, полувагона или площадки четырехосной платформы, в отдельных случаях допускается по разрешению начальника станции за счет плановых норм грузоотправителей мелкая отправка массой 10 т. Малотоннажная отправка — массой от 10 до 20 т и объемом не более половины вместимости вагона. Повагонная отправка требует отдельного вагона. Групповой отправкой считается партия груза, для которой требуется предоставление более одного вагона, но меньше маршрута. Для маршрутной отправки предоставляется количество вагонов, соответствующее норме маршрута (поезда), по массе.

В зависимости от срочности доставки грузы перевозят грузовой, большой и пассажирской скоростью: грузовой — в обычных грузовых поездах; большой — в ускоренных грузовых поездах, курсирующих на направлениях, установленных Министерством путей сообщения; пассажирской (грузобагажом) — в багажных вагонах пассажирских поездов или в почтово-багажных поездах. Вид скорости определяет и указывает в перевозочном документе отправитель.

В зависимости от вида используемого транспорта в начальном и конечном пунктах перевозки в прямом сообщении могут иметь место девять схем транспортировки. В тех случаях, когда в подвозе или вывозе грузов участвует автомобильный транспорт, возникает потребность в выполнении двух промежуточных перегрузочных операций (выгрузка груза из автомобиля и погрузка его в вагон). Если же автомобильный транспорт используется не только в начальном, но и в конечном пунктах перевозочного процесса, то возникает потребность в выполнении четырех дополнительных грузовых операций.

При использовании железнодорожных подъездных путей не общего пользования надобность в выполнении промежуточных перегрузочных операций отпадает. Транспортный процесс доводится непосредственно до цехов-изготовителей и потребителей.

В зависимости от способов перевозки, вида тары и конструкции упаковки грузы подразделяются на следующие виды:

тарно-штучные. Их принимают к перевозке и сдают получателю по количеству мест или штук, указанному в накладной, или массе, указанной на грузовых местах (ценные грузы);

навалочные, перевозимые без счета мест повагонными отправками. В накладной указывают массу груза (угля, руды, удобрений, битума и др.), перевозят на открытом подвижном составе;

насыпные, загружаемые в вагоны без упаковки, насыпью (зерно, отруби, комбикорма и др.) Их перевозят в крытых универсальных или специализированных вагонах;

наливные, перевозимые в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах и специальных контейнерах (нефтепродукты, кислоты, масла, спирты). Перевозки грузов навалом, насыпью и наливом без тары мелкими и малотоннажными отправками не принимаются.

Международные грузовые сообщения. При любой внешнеторговой сделке проданный товар попадает в сферу международного обращения. С помощью средств транспорта товар перемещается от места его производства до пункта потребления. При этом транспорт как бы продолжает процесс производства товара в пределах сферы обращения, добавляя к его изначальной стоимости (цене) стоимость (цену) произведенной транспортной продукции во время перемещения.

Мировая торговля генерирует большие потоки товарных масс между странами, регионами и континентами. В обслуживании торговли между странами, отделенными друг от друга морями и океанами, незаменим морской транспорт, который по праву считается наиболее универсальным и эффективным средством доставки больших масс грузов на дальние расстояния. Этот вид транспорта обеспечивает перевозки более 80% объема международной торговли. Только оплата в виде фрахта за перевозки грузов в международных морских сообщениях равняется приблизительно 7% стоимости мирового экспорта. Основную часть международных морских грузопотоков составляют массовые наливные и навалочные грузы: сырая нефть, нефтепродукты, железная руда, каменный уголь, зерно. Из других грузов морской торговли выделяются так называемые генеральные, или тарно-штучные грузы, то есть готовая промышленная продукция, полуфабрикаты, продовольствие. Это меньшая, но наиболее ценная часть мирового торгового оборота (около 70% по стоимости).

Серьезным конкурентом морскому транспорту в межконтинентальных перевозках ценных грузов в последнее время стал воздушный транспорт. Железнодорожный, речной и автомобильный транспорт широко используется во внутриконтинентальной внешней торговле, а также при перевозках экспортных и импортных грузов по территории стран-продавцов и стран-покупателей. В международной торговле нефтью и газом важную роль играют трубопроводные системы.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №27

1. Холодильные агенты

Хладагенты должны удовлетворять следующим требованиям. Они должны иметь хорошие 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 объемную холодо-производительность для уменьшения размеров поршневых компрессор­ных холодильных машин, высокое значение коэффициентов теплоотдачи для уменьшения поверхности, а следовательно, размеров и массы испари­теля и конденсатора), обладать малыми вязкостью и плотностью для снижения сопротивления движению и уменьшения потерь давления в системе, низкой температурой замерзания, хорошо растворяться в воде, быть химически инертными к конструкционным материалам, негорючи­ми и невзрывоопасными, неядовитыми, дешевыми, недефицитными.

Известно более 300 хладагентов. Наиболее распространенными хладагентами являются: аммиак, хладон-12, фреон-22.

Аммиак (NH3) - по термодинамическим качествам один из лучших холодильных агентов, плохо растворяется в масле и хорошо в воде, дешевый и доступный хла­дагент, не действует на черные металлы и алюминий, но в присутствии влаги разрушает цинк, медь и ее сплавы, за исключением фосфористой бронзы. Утечки аммиака через неплотности легко обнаруживаются по резкому запаху. Основной недостаток аммиака - его токсичность.

Фреоны представляют собой хлорфторзамещённые углеводороды. Исходными углеводородами для получения основных фреонов служат метан и этан. Хладон-12 (CF2Cl2) - негорючий, невзрывоопасный, бесцветный газ со слабым сладковатым запахом. Он безвреден и лишь при содержании его в воздухе более 30% по объёму возможно удушье из-за недостатка кислорода. Хладон-12 при отсутствии влаги нейтрален ко всем метал­лам, но растворяет обыкновенную резину, поэтому в хладоновых уста­новках применяют специальные её сорта. Он хорошо рас­творяется в масле.

По многим термодинамическим свойствам хладон-12 уступает ам­миаку: объёмная холодопроизводительность его меньше в 1,6 раза, а ко­эффициент теплоотдачи значительно ниже, поэтому размеры хладоновых установок больше, чем аммиачных. Хладон-12 обладает высокой текучестью и проницаемостью даже через поры обыкновенного чугуна, что предъявляет повышенные требования к уплотнениям и металлам в хладоновых установках. Стоимость хладона выше, чем аммиака. Хладон-12 широко применяется в установках малой и средней производительности. На транспорте он используется в холодильных машинах 5-ти вагонной секции и АРВ, рефрижераторных контейнерах, пассажирских вагонах с кондиционированием воздуха.

Фреон-22 по термодинамическим свойствам (рабочее дав­ление, объёмная холодопроизводительность) близок к аммиаку, а по фи­зиологическим - к хладону-12. В 8 раз больше, чем хладон -12, растворяет воду. Фреон-22 негорюч, невзрыво­опасен, текуч, нейтрален, но дороже и более ядовит, чем хладон-12. Ис­пользуется в установках кондиционирования воздуха, низкотемператур­ных машинах. Применение его на РПС сдерживается из-за высоких дав­лений конденсации при высоких температурах наружного воздуха.

Из других фреонов в стационарных холодильных установках наи­большее распространение получили Ф 11, Ф 13, Ф 142, а также смеси фреонов для низкотемпературных холодильных машин.

В последнее время сложилось мнение, что фреоны оказывают отри­цательное воздействие на экологию окружающей среды, в частности, ви­дится их причастность в образовании «озоновых дыр» в атмосфере на­шей планеты. Поэтому сегодня ведутся поиски других хладагентов.2. Рефрижераторный групповой подвижной состав с рассольной системой охлаждения

К рефрижераторному подвижному составу с рассольной системой охлаждения относятся 23-х и 21-вагонные поезда и 12-вагонные секции.

В состав 12-вагонной секции входят 10 грузовых вагонов, вагон-машинное отделение и комбинированный вагон, в котором размещены: дизель-электрическое оборудование и служебное помещение для обслу­живающего персонала.

23-х и 21-вагонные поезда включают в себя вагон дизель-электростанцию, вагон-машинное отделение, служебный вагон для об­служивающего персонала и соответственно 20 и 18 грузовых вагонов.

Вагон-машинное отделение и комбинированный вагон стоят в сере­дине секции и соединены между собой со стороны расположения дизель-генераторов переходной площадкой с защитной гармошкой. Длина ваго­нов 17 м. Концевые вагоны секции имеют тормозные площадки.

Секция предназначена для перевозки всех скоропортящихся грузов, за исключением охлаждённого мяса подвесом, летом (с охлаждением) при температуре наружного воздуха +300С, зимой (с отоплением) при температуре -400С.

Пол выполнен из наружной металлической гофрированной обшив­ки, теплоизоляции, по­крытого оцинкованными стальными листами. Такими же листами покры­ты стены на высоту 1 м.

Охлаждающие батареи 9 состоят из оребрённых труб. Каждая секция смонтирована из шести труб и занимает около У поверхности потолка вагона. Для отвода конденсата под батареями размещены металлические поддоны с накло­ном к желобам, из которых влага через воронки попадает на пол вагона, откуда специальными сливными устройствами выводится наружу. Ваго­ны-холодильники имеют также напольные решетки, электрические печи, электрический вентилятор, подвагонный ящик, вентиляционную рукоятку, люки, воздушный канал и отверстие для всасывания воз­духа. Циркуляцию рассола по трубам и охлаждающим батареям вагонов обеспечивают два центробежных насоса, находящихся в вагоне-машинном отделении. Под потолком каждого вагона проходит прямой и обратный рассольные трубопроводы по которым холодный рассол из испарителя хо­лодильной машины поступает в охлаждающие батареи и отводится от них в испаритель, расположенный в вагоне-машинном отделении. У торцевых стен вагона для отопления размещены электропечи (в каждом вагоне по 6 штук).

Для смены воздуха вагоны-холодильники оборудованы приточно-вытяжной вентиляционной системой. На крыше размещены дефлек­торы, соединяющиеся с воздухоприёмными коробками. Вентиляционные устройства одного конца вагона соединены каналом с электропечью 1 и с охлаждающими рассольными батареями 5. Устройство вентиляционной системы предусматривает возможность ох­лаждения наружного воздуха летом и обогрева зимой. Для принудитель­ной циркуляции воздуха при отоплении вагоны-холодильники оборудо­ваны двумя электровентиляторами.

Воздушные каналы 3 расположены между поддоном и охлаждаю­щей батареей. Около дверей основные каналы разветвляются на боковые 2. Концы ответвлений опускаются в пространство, образуемое полом и напольной решеткой. Система принудительной вентиляции (циркуляции) обеспечивает равномерное температурное поле в разных точках вагона. Температуру в грузовых вагонах регулируют из вагона дизель-электростанции подачей рассола в охлаждающие батареи и включением электропечей при отоплении.

Магнитные вентили установлены в каждом вагоне-холодильнике на ответвлении от прямого рассолопровода.

Для контроля температур вагоны оборудованы двумя ртутно-контактными термометрами, помещёнными на одной из продольных стен. Кроме того, в каждом вагоне установлено по два термометра сопротивле­ния, из которых один закреплён неподвижно около ртутно-контактных термометров, а другой - переносной, на гибком проводе, который может размещаться в грузе. После заводского ремонта на всех секциях ртутно-контактные датчики заменены полупроводниковыми датчиками для дис­танционного измерения температуры. Противоположные концы прово­дов, присоединенные к термометрам сопротивлений, заканчиваются под вагонами в контактной коробке розеткой. Для определения температуры служит переносная термоэлектрическая станция.

Энергетическое оборудование секции смонтировано в комбиниро­ванном вагоне. Состоит оно из трёх дизель-генераторных установок

В комплект каждой машины входят: вертикальный аммиачный ком­прессор низкого давления, компрессор высокого давления, маслоотдели­тели, ресивер ёмкостью 90 л; промежуточный сосуд (охладитель); кожухотрубный испаритель, для охлаждения рассола, цирку­лирующего по грузовым вагонам, , центробежный рассольный насос, конденсатор с воздушным охлажде­нием.

Каждая холо­дильная установка имеет устройство автоматического регулирования по­дачи аммиака в испаритель в виде барорегулирующего вентиля, который соединён с поплавковой камерой.

3. Техническое обслуживание РПС

Для своевременного поддержа­ния оборудования в исправном рабочем состоянии предусматривается система планово-предупредительного ремонта, которая устанавливает сроки и виды проведения ремонтов и технических осмотров. Система планово-предупредительных ремонтов позволяет заранее, по плану, пре­дусмотреть время постановки оборудования в ремонт, определить по­требность в запасных частях и материалах и осуществить ремонтные ра­боты с наименьшими затратами.

К основным видам планово-предупредительного ремонта РПС отно­сятся:

деповской и заводской.

Секции сдаются на завод обслуживающей бригадой, а автономные вагоны - работниками де­по приписки. Перед подачей на завод грузовое помещение вагонов долж­но пройти санитарную обработку на дороге выгрузки. На заводе перед постановкой в ремонт вагоны принимаются комиссией в составе работ­ников отдела технического контроля (ОТК) и ведущих ремонтных цехов.

Заводской (капитальный) ремонт заключается в полном демонтаже оборудования вагона в подъёмочном цехе с последующей подачей обо­рудования в соответствующие цеха (колёсный, дизельный, холодильного оборудования, автосцепки, электрооборудования). В цехах производится полная разборка, контроль параметров деталей, ремонт или их замена, сборка оборудования. В цехах всё оборудование проходит испытание, по­сле чего подаётся в цех подъёмки. Пол, стены грузовых вагонов на высо­ту до 1 метра разбираются в разборочном цехе и производится замена те­плоизоляции. После установки оборудования секция формируется, эки­пируется и подвергается обкатке. После устранения обнаруженных неис­правностей подвижной состав окрашивается и вызывается поездная бри­гада из депо приписки. Рефрижераторные вагонные депо выполняют деповской, текущий ремонт и экипировку РПС, а также организуют обслуживание секций в процессе эксплуатации. Депо приписки специализированы по типам под­вижного состава. Бригады, обслуживающие секции, находятся в штате депо приписки. Рефрижераторное депо имеет цеха, где производится де­повской ремонт

Цеха деповского ремонта производят ремонт приписанного парка вагонов. Ряд депо сети железных дорог не имеют собственных цехов де­повского ремонта. Деповской ремонт вагонов этих депо осуществляется в депо, имеющих такие цеха.

Цех эксплуатации осуществляет эксплуатационное содержание при­писанного парка, а также осмотр, экипировку и текущий ремонт рефри­жераторных вагонов других депо. В этом цехе осуществляется подготовка бригад к рейсу, их инструктаж, контроль за дислокацией секции припи­санного парка, смена поездных бригад и т.д.

Цех обмывки вагонов производит наружную и внутреннюю мойку вагонов.

Цех экипировки производит экипировку секции дизельным топли­вом, минеральными маслами для дизелей и компрессоров, водой, хлада­гентом и другими материалами.

Деповской ремонт осуществляется в следующих цехах: вагоносбо-рочном, холодильном, дизельном, подсобно-заготовительном.

Вагоносборочный (подъёмочный) цех производит ремонт кузова ва­гона и их внутреннего оборудования, окраску вагонов и т.д.

Цех холодильного оборудования производит ремонт компрессоров, теплообменных аппаратов и другого оборудования.

Дизельный цех предназначен для ремонта топливных баков, блоков цилиндров, шатунно-поршневой группы, головок цилиндров, системы впуска, системы охлаждения и т.д.

Цех электрооборудования предназначен для ремонта генераторов, электродвигателей, электрощитов управления, электропечей, приборов автоматики.

Подсобно-заготовительный цех со своими отделениями (механиче­ским, столярным, колёсным и др.) обеспечивает работу основных цехов путём создания необходимого количества запасных деталей.

Рис 5.1. Структура ремонтных циклов рефрижераторного подвижного состава

Каждая рефрижераторная секция обслуживается двумя поездными бригадами. Одна бригада находится на секции в поездке, другая в это время - на отдыхе. Деповской ремонт секции осуществляется в присутст­вии обслуживающей поездной бригады. Деповской ремонт производится по технологическому процессу, который должен обеспечивать высокое качество ремонтных работ, повышение производительности труда, со­кращение времени простоя вагонов в ремонте и снижение себестоимости ремонта. Кроме заводского и деповского ремонтов, устанавливаются сле­дующие виды технического обслуживания секции: ежедневный осмотр, осмотр через 15 и 30 суток независимо от того, находится ли секция в гружёном или порожнем рейсе, осмотр через каждые 50, 100, 200 и 400 часов работы оборудования.

Экипировка рефрижераторных вагонов может производиться как в рефрижераторных депо (основные пункты), так и вне него (вспомога­тельные пункты). На этих пунктах производится снабжение секций ди­зельным топливом, хладагентом, водой, смазочными материалами, до­ливка электролита в аккумуляторные батареи. Техническое оснащение пунктов экипировки состоит из железнодорожного пути, здания для слу­жебного персонала, ёмкости для хранения дизельного топлива, складов для хранения хладагента, масел, обтирочных материалов и т.д. и разда­точных колонок для дизельного топлива и воды. Снабжение водой произ­водится, как правило, из городского водопровода. В крупных узлах и на станциях погрузки или выгрузки скоропортящихся грузов экипировка может производиться автотопливозаправщиками с соблюдением техники безопасности. Снабжение водой иногда производится на путях снабжения водой пассажирских вагонов. Экипировка выполняется, как правило, в любое время суток и года согласно технологическому процессу. Экипи­ровочные материалы отпускают по форменным требованиям за подписью начальника секции и печатью депо приписки. Продолжительность экипи­ровки не превышает 1 часа.

РПС, повреждённый на станции или подъездном пути (если повреж­дение не превышает объёма текущего или деповского ремонта), ремонти­руется в полном объёме на дороге, где это допущено. При повреждении, объём которого относится к заводскому ремонту, вагоны направляют по указанию службы вагонного хозяйства на специализированные заводы, на основании акта ф. ВУ-25, который подписывает начальник вагонного де­по.

По окончании ремонта вагоны зачисляют в рабочий парк, основани­ем для чего служит уведомление ф. ВУ-36.

Норма простоя в деповском ремонте составляет 5-6 суток.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №28

1. Расчет теоретического рабочего цикла ХМ

Теоретический цикл одноступенчатой паровой машины в координа­тах T - S и P - i (рис. 2.11) характеризуется:

- всасыванием из испарителя в компрессор сухого насыщенного пара (его параметры определяются точкой 1);

- адиабатическим сжатием в компрессоре (процесс 1-2, параметры холо­дильного агента, нагнетаемого в конденсатор, характеризуются точкой 2);

- охлаждением (2 - а - изобара с конденсацией пара в конденсаторе, а - 3 - изобара и изотерма на выходе из конденсатора, параметры хла­дагента соответствуют точке 3 при температуре Тк и давлении Рк);

- дросселированием его в регулирующем вентиле (3 - 4 - изоэнтальпия, параметры на выходе из регулирующего вентиля соответствуют точке 4);

- кипением в испарителе (4-1 - изобара и изотерма при температуре Т0 и давлении Р0).

На диаграмме T-S все величины (работа, количество теплоты) вы­ражаются площадями, что для расчётов неудобно, так как их нужно заме­рять планиметром. Для упрощения расчётов целесообразней использовать теоретический цикл в координатах P-i, так как эти величины определяют­ся проекцией процессов на ось теплосодержания i.

Цель расчёта теоретического цикла состоит в определении основ­ных параметров элементов холодильной машины (компрессора, конден­сатора, испарителя) с последующим подбором элементов.

Исходными данными для расчёта холодильной машины являются:

- холодопроизводительность машины Q0, которая устанавливается на основе расчётов теплопритоков в охлаждаемое помещение (склад, вагон);

- температура кипения холодильного агента t0 - принимается в зависи­мости от режима хранения продукта (она должна быть несколько ниже, чем температура, при которой должен храниться продукт);

- температура конденсации t - принимается в зависимости от района размещения проектируемого объекта по климатической карте для наи­более жаркого времени (она должна быть несколько выше температу­ры окружающей среды);

- холодильный агент, используемый в проектируемой машине.

По заданным температурам t0 и tk, используя диаграмму lgP - i, оп­ределяют соответствующие им давления, кипения P0 и конденсации Pk. Затем по температурам и давлениям строят цикл на диаграмме lgP-i (см. рис. 2.11), то есть находят параметры хладагента в характерных точках: 1, 2, 3 и 4. Далее производят расчёт в следующей последовательности.

Определяется удельная холодопроизводительность 1 килограмма хладагента q0 (в КДж/кг), то есть сколько энергии отнимает от охлаждае­мого тела 1 килограмм хладагента в испарителе за один цикл: q0 = i1 – i4.

Теоретическая работа, затрачиваемая в компрессоре на сжатие 1 кг хладагента за один цикл (в кДж/кг): l = i2 – i1.

Тепло, отданное 1 кг хладагента окружающей среде за один цикл в конденсаторе (в кДж/кг): qк = i2 – i3.

Количество холодильного агента Gx (в кг/час), циркулирующего в системе: (3,6 – коэффициент перевода Вт к кДж/час).

Потребляемая теоретическая мощность компрессора (Вт):

Тепловая нагрузка на конденсатор (Вт):

Тепловая нагрузка на испаритель (Вт):

Вся холодопроизводительность компрессора реализуется через ис­паритель.

Зная тепловые нагрузки на испаритель, конденсатор и по расчету теплопритоков, возможно рассчитать соответствующие площади. Это уравнение теплотехники имеет вид:

2. Теплоизоляционные и пароизоляционные материалы

Известно, что процесс перехода от тёплого тела к холодному состо­ит в том, что частицы тёплого тела, обладая большей скоростью при со­прикосновении, вызывают ускорение движения частиц холодного тела, тем самым повышается его температура. Поэтому, чем меньше частиц находится в соприкосновении, тем медленнее идёт процесс перехода энергии от тёплого тела к холодному. В связи с этим, лучшим теплоизолятором является вакуум. Но достичь вакуума при сооружении тепло­изоляции практически невозможно. Другой средой с малым количеством частиц является воздух.

Теплоизоляционные материалы должны обладать следующими свойствами: возможно меньшим коэффициентом теплопроводности, малой плотностью, невысокой стоимостью, быть неводопоглощающими и гидроскопичными, так как с повышением содержания влаги повышается коэффициент теплопровод­ности материала; морозоустойчивыми, огнестойкими, устойчивыми про­тив загнивания и распада; не обладающими запахами, которые передают­ся скоропортящимся грузам, хранимым на холодильниках и перевозимым в изотермических вагонах; не съёживающимися и не смещаемыми, то есть постоянного объёма, с достаточной механической прочностью и од­нородными по структуре. Лёгкие и порис­тые материалы обладают, как правило, наиболее высокими теплоизоля­ционными свойствами.

По строению теплоизоляционные ма­териалы разделяются на жёсткие (плиты, щиты) и гибкие (маты, рулоны); по виду основного сырья - на неорганические и органические.

К неорганическим относятся: пенобетон, стекловолокно и изделия из них, керамзитобетон, шлак, пемза, пеностекло и др. Эти материалы ма-логидроскопичны, огнестойки, не подвержены загниванию.

Пенобетон получают смешиванием цементного молока с мыльной пеной, которая в известных условиях является теплоизоляцией для стационарных холодильных сооружений.

Минеральная вата представляет собой волокнистый высокопорис­тый материал, полученный из жидкого металлургического шлака, путём продувки через него холодного воздуха.

Пеностекло представляет собой затвердевшую стеклянную пену ячеистого строения. В качестве сырья используется бой стекла и древес­ный уголь.

Алюминиевая фольга является отражательным теплоизоляционным материалом. Теплоизоляционные свойства её основаны, главным обра­зом, на способности отражать до 95% лучистой энергии.

К органическим теплоизоляционным материалам относятся пробко­вые плиты, торфоплиты, камышит, мипора, пенопласты, древесные опил­ки и др. Такие плиты применяют для изоляции холодильников, однако они весьма дефицитны.

Камышит представляет собой прошитые проволокой плиты из сухо­го камыша. Он легко поражается грибком. Если же исключить увлажне­ние, то он может служить хорошим теплоизоляционным материалом.

Шевелин, названный по имени предложившего его русского инже­нера В.М. Шевелина, - это простёганные полотнища. Его получают из отбросов льнопроизводства.

Мипора представляет собой вспененную массу из мочевинофор-мальдегидной смолы и порообразователя. Она отличается малым объё­мом и очень хорошими теплоизоляционными свойствами. Недостаток -большая влагоёмкость и распад под влиянием влаги.

В последнее время получили развитие теплоизоляционные материа­лы на основе полимеров. Теплоизоляционные, вспененные пластмассы (пенопласты) имеют ряд свойств, особенно ценных для холодильной изо­ляции. Пенопласт -жёсткий плиточный материал белого цвета с замкнутой крупноячеистой структурой.

К гидроизоляционным и пароизоляционным материалам относятся битумы (нефтяные, дёгтевые), рубероид, толь. Битум находит самостоя­тельное применение и как важнейшая составляющая пароизоляционных материалов. Рубероид - картон, пропитанный нефтяными битумами и по­крытый сверху тонким слоем тугоплавкого битума. Толь - картон, пропитанный каменноугольной смолой и покрытый песком.

3. Водный, автомобильный, воздушный хладотранспорты

Различают два основных типа средств холодильного автотранспорта: изотермические автомобили и авторефрижераторы. Изотермические автомобили имеют теплоизолированный кузов, препятствующий недопустимому повышению (понижению) температуры перевозимых продуктов. Авторефрижераторы оснащены автономными холодильными установками и имеют теплоизолированный кузов. В качестве охлаждающей системы в них используют компрессорные холодильно-отопительные машины или установки с расходуемым охлаждающим веществом — жидким азотом, сухим льдом и др. Изотермические автомобили имеют теплоизолированный кузов, но не оснащаются холодильной установкой. Изотермические автомобили применяют в основном во внутригородских или областных перевозках. Для перевозки в зимних условиях грузов, требующих положительных температур, изотермические автомобили оборудуют отопителями. Для охлаждения изотермических автомобилей используют водный лед, льдосоляную смесь, а также зероторы с эвтектическими раствора-ми. В авторефрижераторах применяют следующие способы охлаждения: машинное, аккумуляционное, сухим льдом, сжиженными газами, комбинированное.

Воздушный хладотранспорт по сравнению с другими видами транспорта позволяет перевозить грузы на большие расстояния - по спрямленным линиям и как следствие в десятки раз ускорить их доставку. Воздушным транспортом перевозят фрукты, ранние овощи, ягоды, свежую рыбу, рыбные продукты, живые цветы, пчел в ульях, мальков рыб, биологические, медицинские, ветери­нарные и другие препараты. Перевозят их без специального ох­лаждения грузового помещения самолетов, так как довольно низ­кую температуру в нем можно поддерживать циркуляцией холод­ного наружного воздуха, имеющего температуру при высоте поле­та 3000 м —3°С и ниже. Без дополнительного, охлаждения можно перевозить и мороженые грузы. Большое значение при этом имеет организация подвоза скоропортящихся грузов на аэродромы, в пунктах отправления, вывоза с аэродромов в пунктах назначения и доставки в торговую сеть.

Речным хладотранспортом перевозят скоропортящиеся грузы преимущественно между пунктами производства и потребления внутри страны и частично в международных сообщениях. Морской хладотранспорт включает суда-рефрижераторы, пред­назначенные для термической подготовки (замораживания и ох­лаждения) отдельных видов скоропортящихся продуктов (главным образом рыбы и рыбопродуктов) и доставки их в потребляющие районы, на перерабатывающие предприятия или для хранения в ожидании реализации.

Для охлаждения трюмов судов-рефрижераторов применяют рассольную, воздушную и непосредственную системы охлаждения. Конструктивное оформление и монтаж их, так же как компрессо­ров и всех аппаратов холодильной машины (батарей, воздухо­охладителей и др.), производят с учетом особенностей работы их в условиях движения в штормовую погоду.

С 1964 г. строят суда-рефрижераторы-теплоходы грузоподъем­ностью 600—900 т. Четыре трюма в каждом из них При перевозке водным (особенно морским) транспортом не­обходимо обращать особое внимание на укладку и закрепление грузов в трюмах.

Билет №30

1. Химический состав и физические свойства СПГ

К скоропортящимся грузам относятся грузы, которые при хране­нии и перевозке требуют защиты от воздействия высоких или низких температур и влажности наружного воздуха, то есть специальных усло­вий транспортировки, а именно, охлаждения или отопления и вентиляции вагонов, специального ухода за грузом или контроля за его состоянием.

Все продукты состоят из клеток. Клетки растений и животных име­ют много общего. Отличие растительных клеток состоит в том, что в них присутствует пластидный аппарат (пластид), определяющий основную функцию растений - утилизацию солнечной энергии и автотрофное пита­ние. Всё многообразие живых организмов (растений, животных) опреде­ляется особенностями обмена веществ каждого данного вида, который зависит от соотношения различных химических веществ, входящих в со­став клетки. Все вещества подразделяются на органические и неорганиче­ские.

К органическим веществам относятся белки, углеводы, жиры, вита­мины, кислоты и т.д.

Белки - высокомолекулярные вещества. Самая большая группа бел­ков - ферменты. Фер­менты обуславливают все биохимические процессы как в живой, так и в разрушенной клетке. Консервирование основано на замедлении действия ферментов в клетке или на повышении их активности.

Углеводы образуются в зеленой части растений фотосинтезом из не­органических веществ - углекислоты и воды. К углеводам относятся: крах­мал, сахар (глюкоза, сахароза, фруктоза), пектиновые вещества и клет­чатка. Углеводы участвуют в образовании клеточных стенок.

Жиры состоят из глицерина и жирных кислот. Жиры являются источником энергии. Жиры входят в группу органических соединений липидов, которые обязательным компонентом образуют клеточные мембраны, представля­ют самый концентрированный из всех веществ источник энергии и вы­полняют ряд защитных функций.

Витамины предупреждают тяжелые болезни (авитаминоз) и явля­ются активизаторами жизненных процессов, повышающих устойчивость организма к инфекционным заболеваниям. Они представляют низкомоле­кулярные органические соединения. Недостаток витаминов задерживает образование ферментов, следовательно, нарушает обмен веществ. Вита­мины в основном синтезируются в растениях.

Органические кислоты образуют сухие вещества живых организ­мов.

Общее количество кислот по мере роста растений увеличивается, но в завершающий период вегетации увеличивается количество других со­единений (например, сахаров), в результате чего ко времени созревания плоды становятся некислыми. По мере хранения кислоты расходуются быстрее сахаров на различные окислительные реакции.

Фенольные соединения. К ним относятся вещества, в молекуле ко­торых имеется бензольное кольцо. Они образуют дубильные вещества, уча­ствуют в обмене веществ, от их содержания и превращений зависит окра­ска, аромат цветов, плодов, чая, кофе, вина.

Нуклеиновые кислоты. Отличительным свойством живых организ­мов является их способность к самовоспроизведению в тысячах генера­ций. Процесс хранения и передачи наследственной информации осущест­вляется в клетках сложной системой, основным фактором которой явля­ется нуклеиновая кислота. Набор ферментных систем, регу­лирующих обмен веществ и определяющих биологическую индивидуаль­ность организма определяется генетическим материалом, заключенным в молекуле ДНК.

Физические свойства пищевых продуктов - плотность, теплоём­кость, теплопроводность, температура замерзания и др.

Плотность зависит от химического состава, строения продукта. Плотность пищевых продуктов в основном близка к

БИЛЕТ №29

1. Рабочий процесс компрессора

а) теоретическая;

б) практическая

Теоретический и рабочий процессы компрессора в индикаторной диаграмме несколько различны. При построении теоретической индика­торной диаграммы принимают, что началом движения поршня из левого крайнего положения в правое открывается всасываю­щий клапан, и пар холодильного агента поступает в компрессор. Объём его цилиндра равен объёму, который описывает поршень. Весь этот объ­ём заполняется парами холодильного агента при постоянном давлении равным давлению в испарителе. Кроме того, постоянными остаются тем­пература и удельный объём паров. Линия а-1 изображает процесс всасы­вания. Заканчивается всасывание в тот момент, когда поршень достигает крайнего правого положения. Всасывающий клапан закрывается и при обратном ходе поршня происходит адиабатическое сжатие паров в ком­прессоре до давления Рк, равного давлению в конденсаторе (линии 1-2). При этом открывается нагнетательный клапан, через который пары холо­дильного агента выталкиваются из цилиндра и конденсатор при постоян­ном давлении Рк (линия а-d).

Так как цилиндр теоретически не имеет вредного пространства, при достижении поршнем крайнего левого положения весь пар вытесняется из цилиндра. Вредное пространство изменяет рабочий процесс компрес­сора и приводит к значительным потерям, что видно из действительной индикаторной диаграммы (рис. 2б). Во вредном пространстве, объём которого V0, всегда остаётся сжатый пар. При обратном ходе поршня пар расширяется (линия d-а), занимая дополнительный объём Vc. Для преодо­ления инерции клапана создаётся дополнительное разряжение P1. Только после этого открывается всасывающий клапан и пары всасываются вновь (ниже Р0 на АР). Вредное пространство уменьшает количество всасывае­мого холодильного агента и снижает производительность компрессора. Теоретическую холодопроизводительность компрессора в Вт можно оп­ределить по формуле:

где - коэффициент подачи компрессора;

q - объёмная холодопроизводительность хладагента, кДж/м .

Объём, описываемый поршнями компрессора в м3/час, определяют по формуле:

где D - диаметр цилиндра компрессора, м;

S - ход поршня, м;

n - частота вращения, об/мин;

Z-число цилиндров.

Чтобы вычислить действительную холодопроизводительность ком­прессора, вводят ряд рабочих коэффициентов, которые отражают факто­ры, не учтённые в теоретическом цикле.

Коэффициент подачи представляет собой отношение объёма вса­сываемых компрессором паров к геометрическому объёму, описываемо­му поршнями:

Коэффициент подачи выражает также отношение действительной холодопроизводительности компрессора к теоретической. Он зависит от типа компрессора, его габаритов, класса изготовления, режима работы. Точное значение этого коэффициента определяют на основании данных испытаний при различных режимах работы. Коэффициент подачи можно предварительно оценить по формуле:

где - объёмный коэффициент;

где С - коэффициент вредного пространства, (для транспортных компрессоров С=0,03 . . . 0,05); m - показатель политропы расширения среды, заключённой во

вредном пространстве компрессора (0,9-1,1); Ап - коэффициент подогрева, учитывающий снижение объёмной производительности из-за теплообмена между рабочим агентом и стенками цилиндра, а также из-за сопротивления всасывающего клапана компрессора:

- коэффициент плотности, учитывающий снижение производи­тельности из-за протекания рабочего агента из пространства с более высоким давлением в пространство с меньшим давлением, можно принимать равным 0,95-0,98. Коэффициент подачи также определяется по соответствующим гра­фикам или по справочным таблицам.

2. Требования, предъявляемые к изотермическому подвижному составу (ИПС). Структура ИПС.

К изотермическому подвижному составу относятся специальные ва­гоны грузового парка, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов. Перевозят в них грузы, которые предварительно охлаждены или нагреты или термически не обработаны. Теплоизоляция охлаждающих поверхностей вагонов и аккумулированный грузом холод или тепло обес­печивают необходимый температурный режим перевозки. В зависимости от рода перевозимых грузов изотермические вагоны подразделяют на универсальные и специализированные.

По способу охлаждения грузового помещения, изотермические вагоны подразделяются на вагоны-рефрижераторы, охлаждаемые при помощи паровых компрессорных хо­лодильных установок (машин), вагоны-ледники с ёмкостями для льда или смеси льда и соли, вагоны-термосы с теплоизоляцией без охлаждающих устройств; по способу отопления - на вагоны с электрическим отоплени­ем и вагоны, отапливаемые печами-времянками. Приборами электриче­ского отопления оборудованы все вагоны-рефрижераторы.

Основные требования, предъявляемые к изотермическим вагонам: возможность поддержания в грузовом помещении оптимальной темпера­туры и влажности воздуха независимо от внешних условий; обеспечение заданной скорости охлаждения плодов и овощей в процессе перевозки; обеспечение высоких скоростей движения (до 120 км/час) с одновремен­ным сохранением плавного хода (поэтому рефрижераторные вагоны ос­нащены тележками пассажирского типа), обеспечением нормальной цир­куляции и вентиляции воздуха в грузовом помещении, возможностью полной автоматизации работы оборудования и контроля температур, на­дёжностью оборудования и простотой его обслуживания; высокой народ­нохозяйственной эффективностью в процессе эксплуатации.

3. Выбор и подготовка вагонов под перевозку

Рефрижераторные секции должны в полном составе загружаться и разгружаться на одной станции. Только в виде исключения (по указанию ОАО «РЖД») может быть допущена загрузка или разгрузка на станциях, не предусмотренных для грузовых операций с групповым РПС, а также на двух станциях, расположенных в пределах одного железнодорожного узла или отделения дороги.

Рефрижераторные секции направляются под погрузку по приказу ОАО «РЖД» с указанием дороги или станции погрузки. Секции, подаваемые под погрузку скоропортящихся грузов, должны иметь топливо и воду в количестве не менее 50% вместимости топливных и водяных баков, а также смазку и другие необходимые материалы. Перед погрузкой бригада обязана проверить оборудование путем пробно­го запуска с полной нагрузкой.

Отделение дороги должно обеспечить своевременную и точную ин­формацию станций погрузки, грузоотправителей о подходе порожних рефсекций с целью своевременной подготовки их к выполнению грузо­вых операций.

Отделение дороги погрузки обязано уведомить начальника секции о предполагаемом времени и месте погрузки и наименовании подлежащего перевозке груза для заблаговременной подготовки вагонов. Начальник секции по прибытию на станцию погрузки обязан: своевре­менно со станционным диспетчером или дежурным по станции устано­вить порядок, последовательность и время подачи вагонов под погрузку с учетом фронта погрузки, наименьшего количества расцепок и других ус­ловий, например, проверить точность показаний термометров путем сли­чения их показаний с показаниями контрольного термометра. В зависи­мости от наименования груза и его термической обработки в летний пе­риод осуществляется предварительное охлаждение вагонов. При перевоз­ке охлажденных грузов в летний период вагоны охлаждаются до темпера­туры, соответствующей нижнему пределу режима перевозки: морожен­ных грузов до 00С, низкотемпературных грузов до -100С. При перевозке неохлажденных грузов летом, а также всех грузов в переходный и зимний периоды, вагоны предварительно не охлаждаются. При перевозке неох­лажденных грузов в зимний период вагоны обогреваются. Отцепка гру­зовых вагонов секций от служебного вагона при погрузке может допус­каться не более, чем на 6 часов.

Время отцепки и прицепки ВНР записывают в рабочий журнал. Отцепленные от секции вагоны при необходимости могут подключаться к электросети переменного тока напряжением 380 В.

Грузоотправитель по требованию железной дороги обязан предоста­вить стандарт или техническое условие на отгруженную продукцию, а также на тару, если груз упакован.

Железная дорога имеет право выборочно проверить качество предъ­являемого груза, состояние тары. Качество груза в герметичной упаковке не проверяется.

плотности воды, вследствие её большого содержания в них.

Консистенция - совокупность свойств продукта, ощутимых осяза­ний: вязкость, плотность, упругость.

Теплоёмкость - количество теплоты, поглощающее продуктом при нагревании на один градус. Во многом она зависит от содержания в про­дукте воды и теплоёмкости компонентов, входящих в него.

Теплопроводность - это интенсивность прохождения тепла в массе пищевого продукта.

Теплосодержание или энтальпия показывает, какое количество тепла содержит 1 кг продукта. Температура замерзания характеризует на­чало процесса замерзания соков продуктов, в составе которых имеются соли. Эта температура называется криоскопической и она ниже темпера­туры замерзания воды на 0,4 - 4,2 0С

2. Пятивагонные секции

На сети железных дорог страны эксплуатируются пятивагонные секции трёх типов.(БМЗ, ZA-5, ZB-5)

Пятивагонные секции предназначены для перевозки скоропортящихся грузов.

Секция состоит из четырёх вагонов-холодильников и одного специ­ального, размещенного в середине секции. Вагон четырёхосный, уста­новлен на тележки ЦМВ с подшипниками качения.. Кузов цельнометаллический, сварной конструкции с несущи­ми гофрированными стенами. Наружная обшивка стен и крыши выполнена из стального гофрированного листа толщиной 2 мм; внутренняя обшивка стен грузового помещения - из алюминиевых листов толщиной 2 мм с вертикальными гофрами, а обшивка потолка - из древесноволокнистых плит толщиной 44 мм.

Между наружной и внутренней обшивками стен и крыши находится теплоизоляция из мипоры, обернутой гидроизоляционной пленкой. В полу - два отверстия с гидравлическими затворами. Предназначены для слива из грузового помеще­ния промывочной воды и конденсата.

На пол уложены решетки из алюминиевых сплавов с ре­зиновыми амортизаторами на опорах.

В торце каждого грузового вагона размещено машинное отделение, в котором один над другим установлены два компрессорно-конденсаторных агрегата и электрощит. Над воздухоохладителем размещены электрические печи. Воздухоохладитель оборудован двумя вентиляторами и отделён от грузового помещения щитом.

Выпускается воздух через дефлектор, который сообщен с грузо­вым помещением каналом, расположенным в торцевой стене вагона. От­верстия для входа и выхода воздуха перекрыты заслонками, рукоятки приводов которых выведены наружу. Машинное отделение имеет двери для монтажа компрессорно-конденсаторного агрегата. Компрессорно-конденсаторный агрегат, возду­хоохладитель и электропечи образуют холодильно-отопительную уста­новку. Работа холодильной установ­ки и электропечей автоматизирована.

Температура контролируется дистанционно при помощи логометров, установленных в машинном отделении каждого вагона и в дизельном помещении специального вагона. В грузовом вагоне установлены четыре термометра сопротивления (датчики). Показания температуры снимают переносной телеметриче­ской станцией.

В специальном (служебном) вагоне находится в торце вагона аккумуляторное помещение, отделение для отдыха бригады, ко­тельная, туалет, салон-кухня, щитовое и дизельное отделения