Файл: АРВ сергей.doc

К изотермическому подвижному составу относятся специальные вагоны грузового парка, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов. Изотермическими их называют потому, что во время перевозки в грузовых помещениях поддерживаются требуемые постоянные температуры. Перевозят в них грузы, которые предварительно охлаждены или нагреты. Теплоизоляция ограждающих поверхностей вагонов и аккумулированный грузом холод или тепло обеспечивают необходимый температурный режим перевозки.

Основные требования, предъявляемые к вагонам РПС, следующие:

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 нормальной циркуляции и вентиляции воздуха в грузовом помещении;
возможность полной автоматизации работы оборудования и контроля температур;
надежность оборудования и простота его обслуживания;
высокая народнохозяйственная эффективность в процессе эксплуатации.

Повышение технического уровня хладотранспорта должно основываться на совершенствовании традиционных методах и средствах охлаждения. Поэтому в современном ПС должна предусматриваться модернизация существующей холодильной техники. В основе всей системы перевозки скоропортящихся грузов должен лежать единичный модуль “изотермический вагон – модуль” в виде вагона – термоса. Этот вагон должен быть унифицирован с вагоном – ледником и представлять исходный модуль для всего ряда рефрижераторных средств хладотранспорта. Изотермический вагон – модуль явиться основой для создания унифицированных АРВ и грузовых вагонов рефрижераторных секций, а также вагонов – термосов с холодильно – нагревательными установками и осевыми электрогенераторами. Конструкция кузова должна быть близкой к традиционной конструкции кузовов серийных 21 – метровых АРВ и грузовых вагонов рефрижераторных секций “Дессау” или типа “Сэндвич”.

Проведение ряда организационно – технических мероприятий (повышение грузоподъемности, снижение простоев под грузовыми операциями и порожнего пробега вагонов, повышение маршрутной скорости, обеспечение полной сохранности грузов, автоматизации силового и холодильного оборудования, нормализация цен на изотермические вагоны, внедрение прогрессивных способов охлаждения грузов и так далее) позволит в дальнейшем снизить расходы на перевозку скоропортящихся грузов в рефрижераторных вагонах.

Для эффективности использования рефрижераторного подвижного состава различные типы этого подвижного состава унифицированы. Грузовые вагоны 5-вагонных секций отечественной постройки и постройки ГДР, а также АРВ с 1976г. имеют одинаковую длину кузова, тормозное и автосцепное устройства; они рассчитаны на единый температурный режим перевозки грузов.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПОЕКТИРУЕМОГО

ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И УСЛОВИЯ ПЕРЕВОЗКИ

СКОРОПОРТЯЩЕГОСЯ ГРУЗА

Согласно задания на курсовое проектирование, в данном разделе будет описан,автономный рефрижераторный вагон, построенный заводом в г. Дессау.

Эти вагоны более маневренны, так как они не нуждаются в сопровождении и могут быть прицеплены к любому поезду. Кроме того, для загрузки таких вагонов не нужно накапливать большое количество скоропортящихся грузов. Вагоны рассчитаны на скорость движения 120км/ч и могут включаться в пассажирские и скорые поезда.

Автономный рефрижераторный вагон (далее АРВ) модели МК-4, имеет грузовое помещение и по концам кузова два машинных отделения, предназначенных для размещения одного дизель-генератора и одной холодильно-отопительной установки в каждом.

Дизель-генераторная установка обеспечивает энергией : электродвигатель компрессора мощностью 7кВт, четыре электродвигателя вентиляторов испарителя и конденсатора мощностью по 1кВт , электродвигатель вентилятора машинного отделения мощностью 0.4кВт, электродвигатель топливного насоса мощностью 0.63кВт, электропечи мощностью 6кВт, два нагревателя поддона испарителя мощностью по 0.2 кВт.

Холодильная установка АРВ состоит из: компрессора, маслоотделителя с автоматическим возвратом масла, конденсатора с двумя настенными вентиляторами, ресивера, фильтра-осушителя, терморегулирующего вентиля, распределителя хладагента, воздухоохладителя с вентилятором и др.

Холодопроизводительность установки составляет 9300ВТ(8000ккал/ч) при стандартных условиях работы и теплопроизводительность 7560Вт, что обеспечивает как охлаждение, так и обогрев вагона при перевозке или хранении скоропортящихся грузов.

Габаритные размеры установки 2000х1700х1300мм. Масса 700кг, в том числе 38кг хладагента и5.5 кг масла.

Пары фреона засасываются компрессором, минуя электродвигатель, который охлаждается только воздухом через оребренную поверхность. В цепь питания электродвигателя подключены термометры, которые отключают компрессор при достижении в обмотке двигателя температуры .

На работу АРВ 1000ч в году в среднем расходуется топлива 20т. Холодильно-отопительная установка обеспечивает при наружных температурах от +55 до , температуру внутри помещения вагона от -30 до

Как этап дальнейшего развития изотермического подвижного состава внедряются новые кузова типа «Сэндвич» рефрижераторных вагонов.

Основное отличие их от рассмотренных рефрижераторных вагонов состоит в том, что в их кузовах используется заливная вспенивающаяся изоляция, образующая единое целое с внешней и внутренней обшивками. Такая изоляция воспринимает нагрузки совместно с металлической обшивкой кузова и является также несущим элементом. Кузова вагонов типа «Сэндвич» имеют улучшенные технико-экономические показатели: меньшую массу тары, большую грузоподъёмность и погрузочный объём кузова, более высокие теплотехнические свойства и повышенную герметичность кузова. Но главное достоинство вагона типа «Сэндвич» состоит в том, что кузова их эксплуатируются без ремонта в течение всего срока (28 лет) службы.

Рефрижераторные вагоны оборудованы двухосными бесчелюстными тележками типа ЦМВ-Дессау.

Рычажная передача тележки обеспечивает двустороннее торможение. Тормозная система может быть оборудована как чугунными, так и композиционными колодками.

2 РАСЧЕТ ИЗОЛЯЦИИ ГРУЗОВОГО ПОМЕЩЕНИЯ ВАГОНА-ХОЛОДИЛЬНИКА И ОПРЕДЕГЕНИЕ ПРИВЕДЕННОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ОГРАЖДЕНИЯ КУЗОВА ВАГОНА

Колебания температуры внутри охлаждаемого помещения связаны с изменениями теплового потока, проходящего через ограждение, представляющее собой сочетание несущей конструкции, тепло- и влагоизоляционных материалов. Проникновение тепла и влаги в охлаждаемое помещение приводит к увеличению тепловой нагрузки на холодильное оборудование вагона. Конструкция кузова вагона должна иметь определенное термическое сопротивление и обеспечивать поддержание температуры внутри грузового помещения на заданном уровне. Основной задачей при расчете ограждающей конструкции вагона-холодильника является определение рациональной толщины теплоизоляционного слоя в зависимости от технических требований и экономической целесообразности.

По таблице 1 [3] для перевозимого груза (огурцы) принимаем режим перевозки с температурой внутри грузового помещения tв = -2°С. По таблице 4 [3] при среднегодовой температуре 12,6°С (г. Новоросийск) нормативный коэффициент теплопередачи для стен Kст = 0,353 Вт/(м²*К), для крыши Ккр = 0,298 Вт/(м²*К).

Таким образом, наибольшие теплопритоки будут поступать через ограждение пола, поэтому для него необходимо определить толщину изоляционного слоя.

Значения коэффициент теплопередачи для пола принимаем на 12...14 % больше, чем для стен Кпол = 0,316 Вт/(м²*К).

Первый слой - резина δ1=0,004м, λ1=0,16Вт/(м*К); второй-дерево δ2 = 0,045 м, λ2 = 0,14 Вт/(м*К); третий -пенополистирол δ3 =0,080м, λ3=0,038Вт/(м*К); четвертый-сталь δ4=0,003м, λ4=58Вт/(м*К).

Определение потребной толщины, м, изоляционного слоя ограждения производится, исходя из условия обеспечения наименьшего значения коэффициента теплопередачи ( интенсивность теплопритоков или теплопотерь ) при заданном температурном напоре:

, (2.1)