Разработка системы холодоснабжения вагона для перевозки живой рыбы
Введение
Основными поставщиками живой рыбы являются речные, прудовые и озерные рыболовные хозяйства. При перевозке различают живую рыбу двух категорий: рыбопосадочный материал и рыба товарного назначения. Рыбопосадочный материал перевозятся весной и осенью, а рыба товарного назначения – круглый год. В последнее время возросла потребность в перевозке товарной живой рыбы для крупных продуктовых супермаркетов и ресторанов.
Живая рыбы может быть транспортирована автомобильным, железнодорожным, водным и авиационным транспортом. В качестве транспортной тары используются как открытые, так и герметичные емкости. Перевозка автомобильным транспортом осуществляется на небольшие расстояния, а перевозка водным транспортом не везде доступна. На дальние расстояния живая рыба перевозится авиационным и железнодорожным транспортом.
Содержание
Введение………………………………………………………….…………………… 3
1 Состояние вопроса по изотермическому подвижному составу…………………. 7
2 Анализ конструкций холодильных машин………………………………………. 15
2.1 Выбор способа охлаждения…………………………………………………….. 14
2.2 Выбор паровой компрессорной холодильной машины……………………….. 17
3 Проектирование вагона для перевозки живой рыбы…………………….…….... 36
3.1 Основные направления проектирования вагона для перевозки
живой рыбы…………………………………………………………………………...36
3.2 Двухвагонная рефрижераторная секция для перевозки живой
рыбы...............................................................................................................................37
3.3 Проектируемый вагон для перевозки живой рыбы…………………..………...43
4 Расчет коэффициента теплопередачи вагона и определение
основных параметров холодильной установки…………………………………. 48
4.1 Конструкция ограждения грузового помещения……………………………….48
4.2 Теплотехнический расчет вагона………………………………………………...57
4.3Расчет холодильной машины вагона……………………………………………..65
5 Размещение оборудования в вагоне для перевозки живой рыбы……… ……..70
6 Экспертиза безопасности проекта………………………………….…………….76
Заключение…………………………………………………………………………... 82
Список использованных источников………………………………………………..83
Список использованных источников
1 Демьянков Н.В., Маталасов С.Ф. Хладотранспорт. – М.: Транспорт, 1976 – 248с.
2 Вальт Э.Б. Железнодорожный хладотранспорт. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 1999 –310 с.
3 Зайцев В.П. Холодильная техника. – Ленинград, Изд-во торговой литературы, 1962 – 340 с.
4 Пигарев В.Е., Архипов П.Е. Холодильные машины и установки кондиционирования воздуха. – М: Маршрут, 2003. – 424 с.
5 Постарнак С.Ф., Зуев Ю.Ф. Холодильные машины и установки: Учебник для техникумов ж. -д. транспорта. – М.: Транспорт, 1982. – 335 с.
6 Вальт Э.Б. Железнодорожный хладотранспорт. Справочно- инфармационные материалы: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2003 –175 с.
7 www.info@fishportal.ru – Портал о рыбной промышленности. [Электронный ресурс]
8 Пастухов И.Ф., Пигунов В.В., Кошкалда Р.О. Конструкция вагонов: Учебник для колледжей и техникумов ж.-д. транспорта. – М.: Маршрут, 2004 – 504с.
9 Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Энергохолодильные системы вагонов и их ремонт». – Самара: СамГАПС, 2004. – 44 с.
10 Вальт Э.Б., Красниченко А.А. Конструкция, расчет и эксплуатация холодильного оборудования вагонов: Метод. указание к выполнению курсового проекта. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2009. – 48 с.
11 Яковлев И.Н., Шаповаленко М.М. Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. – М.: Транспорт, 1977. – 230 с.
12 Екимовский Н.П., Эксплуатация и техническое обслуживание рефрижераторного подвижного состава. – М.: Транспорт, 1978 – 191 с.
13 Кржимовский В.Е., Скрипкин А.В. Рефрижераторные секции отечественной постройки. – М.: Транспорт, 1983. – 184 с.
14 Корягина Н.С., Медведев В.В. Охрана труда в вагонном хозяйстве. – М.: Транспорт, 1978. – 222 с.
Регулятор 6 снижает давление всасывания, если оно в испарителе было большим. Этим ограничивается нагрузка на компрессор и электродвигатель. В фильтре 16 хладагент очищается от механических примесей перед поступлением в компрессор. Далее цикл циркуляции хладагента повторяется.
Для контроля за режимом работы холодильной машины имеются мановакуумметр на стороне низкого давления, манометр на стороне высокого давления, манометр в системе смазки и термометр на всасывающем трубопроводе. Кроме того, для измерения температуры в грузовом помещении вагона и температуры воздуха на входе и выходе из испарителя в машинном отделении установлена термометрическая станция.
Защиту холодильной машины от опасных режимов работы осуществляет прессостат – маноконтроллер 4 и масляный прессостат 5. Прессостат – маноконтроллер ДАР-15 контролирует давление на сторонах всасывания и нагнетания. Прессостат срабатывает при вакууме на стороне всасывания – 0,2 МПа и отключает холодильную машину. Маноконтроллер выключает ее при достижении давления нагнетания 1,3 МПа. При необходимости создания вакуума в холодильной установке прессостат отключают вентилем. Масляный прессостат RT - 260A контролирует давление в системе смазки компрессора. При снижении давления масла до 0,1 МПа контакты прессостата размыкаются и отключают компрессор.
По трубопроводу с запорным вентилем 1 происходит автоматический выпуск накопившегося масла из поплавковой камеры маслоотделителя в картер компрессора. По линии с запорным вентилем 10 горячий пар поступает в испаритель при работе холодильной машины в режиме оттаивания.
Разгрузка компрессора и электродвигателя в период пуска производится специальным устройством с пусковым электромагнитным вентилем 14.
При включении компрессор работает вхолостую, так как сжатие хладагента в цилиндрах не происходит. После выключения пускового электромагнитного вентиля оставшийся над сильфонами хладагент уходит через капиллярную трубку на сторону низкого давления. Под действием пружин сильфоны со штоками поднимаются, и пластины всасывающих клапанов устанавливаются в рабочее положение. Компрессор начинает работать под нагрузкой, т. е. сжимать хладагент.
Капиллярная трубка большой длины с внутренним отверстием 1 мм создает сопротивление для выхода хладагента из полости над сильфонами, когда он поступает туда через открытый электромагнитный вентиль. После того как вентиль закроется, давление хладагента постепенно снижается.
В процессе работы холодильной установки в режиме охлаждения па испарителе нарастает слой инея, который значительно ухудшает теплообмен между воздухом грузового помещения и кипящим хладагентом. Признаками появления слоя инея значительной толщины являются: снижение давления кипения ниже нормы, отсутствие разницы температуры воздуха на входе и выходе испарителя, уменьшение перегрева пара па стороне всасывания, повышение температуры в вагоне из-за теплопритоков от наружного воздуха при работающей холодильной установке.
На холодильной установке ZA-5 оттаивание испарителя осуществляется горячими парами хладагента. При работе в этом режиме схема циркуляции хладагента изменяется по сравнению со схемой при работе в режиме охлаждения. Все переключения производит механик. Прежде всего, выключают вентиляторы - циркуляторы, чтобы не происходило охлаждения испарителя холодным воздухом грузового помещения. Испарительную камеру разобщают от грузового помещения заслонками, чтобы не поступало в него тепло от испарителя. Открывают мембранные запорные вентили на линии оттаивания в обеих холодильных машинах. Теперь горячий пар после сжатия в компрессоре поступает в маслоотделитель и далее по линии оттаивания попадает в испаритель. Стенки испарителя нагреваются, и иней расплавляется. Остывший пар из испарителя проходит через регулятор давления всасывания. Здесь давление понижается до установленного, затем пар всасывается компрессором. Таким образом, в режиме оттаивания регулятор давления всасывания выполняет функции дроссельного вентиля. Если температура нагнетаемых компрессором паров будет недостаточно высокой, можно выключить вентиляторы конденсаторов специальным выключателем, находящимся на электрощите в машинном отделении.