5.4. Холодильная установка вагона для перевозки живой рьібьі

Холодильная установка живорьбного вагона вьполнена из двух холодильньх машин, расположенньх одна над другой (рис. 5.6) на общей раме 13. Каждая машина состоит из компрессора 12 с приво­дом от алектродвигателя 10 мощностью 7,5 кВт через клиноремен-ную передачу 11, конденсатора 3 с вентиляторами 2, приводящи-мися алектродвигателями 4 мощностью по 2,2 кВт, ресивера 1, ко-жухотрубного испарителя 14, теплообменного фильтра-осушителя 8, жидкостного алектромагнитного вентиля 9 и щита приборов 5. Щит манометров 6 является общим для обеих машин. С двух сто-рон установка имеет ограждения 7.

Компрессор 2 (рис. 5.7) отсасьвает парь хладона КЛ2 из испари-теля 10, сжимает их до давления конденсации и нагнетает в конден­сатор 8, где они превращаются в жидкость, отдавая тепло воздуху,

подаваемому вентилятором 9. Жидкий хладагент стекает из кон­денсатора в ресивер 5, откуда через злектромагнитньй вентиль и теплообменньй фильтр-осушитель 11 поступает к терморегулиру-ющему вентилю 12. В последнем хладон КЛ2 дросселируется до дав-ления кипения и направляется в испаритель 10, где отбирает тепло от циркулирующей водь. Затем парь хладагента вновь отсасьва-ются компрессором, и цикл работь установки непрерьвно повто-ряется. Работа компрессора контролируется с помощью реле низ-кого давления 1 и вьсокого давления 6. На общем щите располага-ются манометрь контроля давления масла 3 в системе смазки ком-прессора, давления на линиях нагнетания 4 и всасьвания 7.

Компрессор холодильной машинь типа ФУ-12 одноступенчатьй, непрямоточньй, сальниковьй, четьрехцилиндровьй с углом раз-вала цилиндров 90° и воздушньм охлаждением; обеспечивает хо-лодопроизводительность 10,5 кВт при *0 = - 15°С и *_к = +30°С.

Потребляемая при атом мощность 3,4 кВт, мощность алектро-двигателя компрессора 7,5 кВт. Смазка компрессора комбиниро-ванная — под давлением и разбрьзгиванием.

Ребристьй конденсатор с принудительньм воздушньм обдувом имеет поверхность охлаждения 75 м². Кожухотрубньй испаритель типа ИТР горизонтальньй, шестиходовой, с медньми оребреннь-ми трубками, имеющими теплопередающую поверхность 12 м²; обеспечивает охлаждение водь, направляемой в резервуарь для рьбь. В установке предусмотрен также алектронагреватель мощ-ностью 4,5 кВт с вентилятором, включающийся при необходимос-ти подогрева циркулирующей водь.

Установка может работать в трех режимах: «Холод» (включень холодильнье установки), «Циркуляция» (включен только насос циркуляции водь) и «Тепло» (включен алектронагреватель). Цир-куляционньй насос работает и на других режимах, которье зада-ются переключателями, расположенньми на панели управления в служебном помещении вагона.

Глава 6. Жидкоазотная система охлаждения грузов (жасо)

6.1. Зарубежньїе разработки

В условиях повьшения требований к зкономии жидкого топлива во всех областях техники специалисть уже давно изьскивают воз-можности безмашинньх способов охлаждения перевозимьх скоро-портящихся грузов (СГ). В последнее время в связи с указанной тен-денцией вновь проявляется интерес к одному из таких способов — охлаждению СГ жидким азотом.

Жидкоазотная система охлаждения (ЖАСО) перевозимьх СГ обладает рядом достоинств: отсутствие специального знергетичес-кого источника, простота конструкции, наличие благоприятной га-зовой средь вокруг СГ, отсутствие зкологического воздействия, уменьшение потери продуктов при перевозке и хранении.

Вместе с тем целесообразность широкого внедрения зтого способа охлаждения на вагонах не является бесспорной, поскольку отсутствие системь отопления вагонов с ЖАСО снижает возможность их зксплуа-тации в зимнее время, необходимость заправки азотом и создания по стране сети зкипировочньх пунктов, расширения мощностей по произ-водству жидкого азота и специальньх криогенньх емкостей.

Система охлаждения, основанная на испарении жидкого азота, включает следующие основнье злементь: сосуд для жидкого азота; пневматический или злектрический вентиль управления подачей жид­кого азота; находящегося в сосуде; распьлительньй коллектор фор­сунками для распьления азота в грузовом помещении; датчик тем-пературь в камере для вьработки сигнала для регулирования пода-чи азота из сосуда; указатель уровня жидкого азота в сосуде; предох-ранительнье клапань для сброса повьшенного давления в сосуде, вентиль заправки сосуда азотом; регулятор давления.

Принцип работь такой системь заключается в следующем. Ре­гулятор температурь, настроенньй на заданньй температурньй ре­жим, при повьшении температурь (измеряемой датчиком в грузо-вой камере) заданного верхнего предела регулирования, дает сиг­нал на открьтие вентиля подачи жидкого азота, которьй, находясь в сосуде при вьсоком давлении, поступает в распьлительньй кол­лектор, где происходит нагрев азота и его интенсивное испарение; в процессе испарения азота (в коллекторе и вне его) происходит отбор тепла от воздуха и груза в камере. После того, как температурньй датчик зафиксирует достижение нижнего заданного предела регули-рования температурь в камере, подается сигнал на закрьтие венти­ля подачи. В дальнейшем цикл регулирования температурь в грузо-вой камере повторяется. По такому принципу работают ЖАСО, ис-пользуемье в холодильном транспорте многих стран.

Впервье система ЖАСО разработана фирмой «ЬіпСе» США. Раз-работанная в 1961 г. система «Полярстрим» получила наибольшее распространение. Для европейских железньх дорог (в частности, для вагонов «Интерфриго») и автотранспорта серийное производ-ство системь «Полярстим» производила с 1965 г. английская фир-ма «ВгшзЬ Охудеп Согр».

В атой системе используется от одного до четьрех расположен-ньх внутри кузова (у торцевьх стен) криогенньх сосудов с жидким азотом. Распьілительньй коллектор смонтирован под потолком в цен­тре кузова. Такая система (типа «206») для железнодорожного ваго­на включает запас азота 1170 кг, находящегося под давлением 0,08— 0,09 МПа в одном сосуде прямоугольной формь (вьсота сосуда — 2,140 м, ширина — 2,21 м, длина — 0,69 м), расположенного гори­зонтально. Вес незаполненной криогенной системьі — 454 кг. Мак-симальньїе потери азота вследствие испарения из сосуда составляют 2 % в сутки. Как показьівает опьгг, температура по обьему грузово-го помещения при системе «Полярстрим» распределяется заметно неравномерно. По такому же принципу работают американские си­стеми «Колд Спрай» и «Криоград» (фирмм «Ліг Ргосіисіз»), а так­же французские и западногерманские системи. Согласно разрабо-танной схема «Колд Флоу» (рис. 6.1), азот подается из сосуда в ком-пактньїе оребреннье теплообменники (ТО), установленньїе вдоль стен и под крьішей грузового помещения. После испарения в ТО газообразньїй азот далее через распьілительньїе патрубки вьіходит в обьем камерм. Применение ТО, хотя и удорожает, дает более рав-номерное распределение температур.

В отличие от указанньх вьше схем, работающих по принципу не-посредственного впрьскивания азота в грузовой обьем, в системе «Колд Уолл» (рис. 6.2, б) газообразньїй азот распределяется из двух коллекто-ров 2 вдоль всех поверхностей ограждений грузового обьема (рис. 6.2, а) по системе каналов для азота, создающих охлаждающую рубашку с до-вольно равномерньм распределением температур в камере.

Остановимся на особенностях системь «Криоград», разработан-ной для железнодорожньх вагонов. Здесь азот подается через неболь-шие отверстия общей площадью 0,013—0, 058 см² в распьлительном трубопроводе со скоростью от 13,6 до 50 кг/ч на 3 м длинь камерь . Особенностью зтой схемь являет-ся вентилятор для перемещения азо-товоздушной сме-си в камере и для обдува коллектор-ного трубопрово-да. Вращение вен­тилятора происхо-дит за счет знергии струи истекающего азота, которьй из сосуда по трубопроводу посту-пает в ТО, где испаряется, и под давлением натекает на лопасти венти­лятора. Для интенсификации испарения азота часть ТО расположена вне теплоизолированного кузова.

В отличие от названньх вьше систем, где подача азота регулирует-ся в зависимости от температурь фирмой «Веа8і Регшіхеге» (США) разработана система «Окситрол», в которой жидкий азот подается в грузовое помещение в зависимости от концентрации в нем кислорода. В основе атого лежит наблюдаемая в опьте задержка старения про-дуктов в атмосфере с пониженньм содержанием кислорода. Поатому замена кислорода инертньм азотом приводит к более благоприятной для или продукта так назьваемой «регулируемой газовой среде». Обо-рудование системь «Окситрол» дополнительно включает датчик кон-центрации кислорода, автоматически регулирующий впрьск необхо-димого количества азота. Содержание кислорода в камере поддержи-вается в минимально допустимьх пределах (0,5—5 %), т.к. полное от-сутствие кислорода в окружающей продукт среде может вьзвать не-желательную ферментацию продукта.

При всем многообразии предложенньх систем ЖАСО железнодо-рожньх вагонов, охлаждаемьх жидким азотом, даже в период наиболь-шего интереса к атому способу охлаждения в 1969 г. бьло построено не более 50: из них 30 бьло оборудовано системой «Полярстрим».

К настоящему времени использование таких систем не вьшло на стадии аксплуатации опьтньх образцов. По данньм справоч-ника «Тапе8», в парке вагонов «Интерфриго» в 1984 г. всего 26 еди-ниц АЖВ, оборудованньх системой «Полярстрим». Более широко применяется ЖАСО на автомобильном транспорте, аксплуатиру-ющемся под наблюдением обслуживающего персонала.