Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» Кафедра «Транспорт железных дорог» «Основы холодильной техники» Контрольная работа Кафедра « Вагоны» КП 23.05.03.69.00.СЗА666ВРГ Вариант № 15 Студент : Руководитель: Хабаровск 2024 ВВЕДЕНИЕ Основным видом транспортных средств, обеспечивающих перевозку скоропортящихся грузов, является изотермический подвижной состав, состоящий из рефрижераторных вагонов, вагонов-ледников универсального назначения и специализированных изотермических вагонов. Сохранность и своевременная доставка скоропортящихся грузов в Рефрижераторные вагоны можно подразделить по способу охлаждения, а также по типу холодильной установки, по применяемому в ней хладагенту и ряду других признаков. Рефрижераторный подвижной состав в зависимости от количества вагонов, объединенных энергетической установкой, подразделяются на групповой (23- и 21-вагонные поезда, 12- и 5-вагонные секции) и автономные вагоны, а по системе охлаждения с центральной рассольной системой и индивидуальной воздушной системой охлаждения (5-вагонные секции и автономные вагоны). 2 ДВГУПС Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» Кафедра «Транспорт железных дорог» ЗАДАНИЕ на контрольную работу Определение расчетной холодопроизводительности заданного типа вагона для конкретных условий перевозки Выдано студенту: ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Тип подвижного состава:_БМ3__________________ Направление движения: С-Ю___________________ Перевозимый груз: арбузы_______________________ Скорость движения км/ч: 77___________________ Географическая широта: 51____________________ Температура воздуха Влажность воздуха внутри вагона, 0С снаружи вагона, 0С внутри вагона, 0С снаружи вагона, 0С +8 34 Дата выдачи задания: 02.04.2024г.______ Дата сдачи задания:__________________ Подпись преподавателя:_______________ 3 Содержание 1. Контрольная работа №1 – Определение расчётной холодопроизводительности заданного типа вагона для конкретных условий перевозки. 1.1 Техническая характеристика подвижного состава 1.2 Расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждений помещения вагона 1.2.1 Коэффициент теплопередачи поверхности ограждения 1.3 Определение теплопритоков в помещения вагона 1.3.1 Расчет теплопритоков через ограждения кузова от действия солнечной радиации 1.3.2 Расчет эксплуатационных теплопритоков 1.4. Расчет холодопроизводительности холодильной машины 4 1.1. Техническая характеристика подвижного состава В парке изотермического состава используются секции БМ3. Рефрижераторная секция типа БМ3 предназначена для перевозки скоропортящихся грузов, требующих для сохранения своего качества поддержания температуры в интервале от +14 С до -20С при температуре наружного воздуха от -45Сдо +30С, а также охлаждения и перевозки предварительно неохлаждённых фруктов и овощей. Секция состоит из четырёх вагонов и одного вспомогательного вагона с дизельэлектростанцией и служебным помещением. Вагон с дизельэлектростанцией расположен в середине состава секции. Все вагоны секции четырёхосные, цельнометаллические, выполнены по габариту 1-Т ГОСТ 9238-59. Рис №1 Рисунок №1 Грузовой вагон 5-ти вагонной рефрижераторной секции БМ3. Для предохранения электродвигателей компрессоров от перегрузок в начальный период охлаждения плода-овощей, когда нагрузки на холодильные установки бывают наибольшими, на всасывающих сторонах компрессоров 5 устанавливают автоматические регуляторы давления, которые дают возможность поддерживать давление всасывания не выше заданной величины. Грузовые вагоны имеют одностороннюю продольно-поперечную верхнюю систему воздухораспределения. Согласно рисунку № 3 холодный воздух от холодильных машин или тёплый воздух от электропечей подаётся в грузовое помещение через щели в коробе-воздуховоде, расположенном под потолком вдоль продольной оси вагона, двумя вентиляторами-циркуляторами. Сечение короба уменьшается в направлении от холодильно-отопительных агрегатов, чтобы обеспечить равномерное распределение воздуха по всей длине грузового помещения. Воздух выходит из короба воздуховода снизу через горизонтальные щели, омывает груз сверху вниз, проходит через неплотности штабеля и вокруг него под напольные решётки, затем поднимается между циркуляционным щитом и стенкой машинного отделения и возвращается к холодильно-отопительной установке. Рис.№2. Рисунок № 2 Внутренний вид грузового помещения вагона рефрижераторной секции постройки БМЗ Недостатком такой системы воздухораспределения является слабое проникновение охлаждающего воздуха внутрь штабеля, несмотря на большую мощность вентиляторов-циркуляторов. В результате интенсивно охлаждаются наружные слои груза, и возникает возможность их переохлаждения, что опасно, например, для плодоовощей. Вентилирование грузового помещения осуществляется так же, как в вагонах рефрижераторных секций постройки завода Дессау. Однако выброс воздуха из грузового помещения вагонов нового поколения осуществляется не через дефлектор, установленный на крыше, а через отверстие в перегородке между грузовым помещением и машинным отделением, расположенное под воздухоохладителем. 6 Рисунок №3 Компоновка оборудования и организация распределения воздуха в грузовом помещении вагона пятивагонной рефрижераторной секции БМЗ: 1 – дефлектор вентиляционной системы; 2 – груз; 3 – воздуховод над ложным потолком; 4 – вентилятор-циркулятор верхнего холодильно-отопительного агрегата; 5 -- испаритель холодильной машины верхнего агрегата; 6 – электропечь верхнего агрегата; 7 – холодильно-отопительные агрегаты; 8 – конденсатор верхнего агрегата; 9 -- вентилятор машинного отделения; 10 – вентиляционная труба с заслонкой; 11 -- машинное отделение; 12 – циркуляционный щит; 13 – напольные решётки; 14 – теплоизоляция кузова вагона Оттаивание змеевиков воздухоохладителя у секций первых выпусков осуществляют включением электронагревателей мощностью 5 кВт, у секций последних выпусков – подачей горячих паров хладагента после их сжатия в компрессоре. Последний способ оттаивания лучше, так как не происходит сильного повышения температуры воздуха в грузовом помещении вагона. Это позволило снять заслонку, перекрывающую канал воздухоохладителя со стороны грузового помещения. 7 1.2. Расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждений помещения вагона С этой целью для заданного типа вагона мы определяем основные размеры кузова и выполняем общую планировку вагона. Пятивагонная рефрижераторная секция – модель 16-300.Рис.№4 Рисунок №4 – модель вагона 16-300 8 Таблица 1 - Характеристика автономного рефрижераторного вагона Характеристика Данные Тип подвижного состава БМ3 Число грузовых вагонов 4 Длина по осям сцепления автосцепок ,м Грузового вагона 22,08 общая 106,38 Длина кузова наружная.м. Грузового вагона 21 Специального вагона 17 Ширина кузова наружная,м. 3,1 Высота грузового вагона от уровня 4,69 головок рельсов ,м. База грузового вагона,м. 16 Длина грузового помещения,м. Полная 17,815 погрузочная 17,52 Ширина грузового помещения, м. Полная 2,7 погрузочная 2,6 Высота грузового помещения по середине вагона, м. 2,665 Расстояние от головки рельса до уровня пола, м. 1,434 3 Погрузочный объём , м Одного вагона 100 общий 400 Грузоподъёмность,т. Одного вагона 41 общая 164 Тара в экипированном состоянии, т: грузового вагона 43,0 общая 242 Площадь пола грузового помещения грузового вагона, м 45,0 Дверной проем, м: ширина 2,2 высота 2,0 0 Температура расчетная (от…до), С: в грузовых помещениях -20+14 наружная +40-45 9 Тип дизелей главных 4 НВД – 21 вспомогательных Мощность дизелей (общая), кВт Тип компрессора 4 НВД – 21,5 196,7 У2Н-56/7,5-105/2 Fi – площадь теплопередающей поверхности отдельного элемента, м2. Определим площади теплопередающей поверхности ограждения кузова вагона: -пол 𝐹пола = 17,815 * 3,1= 55,227 м. L- длина грузового помещения, L=17,815м. где B- наружная ширина вагона, B=3,1м. -боковая стена 𝐹стбок = 2*2,665*17,815 = 94,95 м. где H-высота боковой стены снаружи, H=2,665м; L- длина грузового помещения, L=17,815м. Вывод: рассмотрена конструкция и вычислены основные геометрические параметры заданного вагона 10
