ОПИС ПРИЙНЯТОЇ ХОЛОДИЛЬНОЇ МАШИНИ ТА СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

4. ОПИС ПРИЙНЯТОЇ ХОЛОДИЛЬНОЇ МАШИНИ ТА СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

Парова компресійна холодильна установка

Вантажний вагон рефрижераторної секції має паро-компресійну холодильну установку, яка фреонова, автоматизована, одноступеневого стиснення, з безпосередньою системою охолодження та повітряним способом охолодження. Холодильна установка має моноблочну конструкцію і складається з компресорно-конденсаторного агрегата і повітроохолоджувача (випарника). Компресорно-конденсаторний агрегат розміщений в машинному відділенні, повітроохолод-жувач в вантажному приміщені вагона.

До складу холодильної установки входять (рис. 4.1): компресор-поршневий, фреоновий з повітряним охолодженням, конденсатор повітряний; ребристо-змієвиковий примусової циркуляції повітря від вентилятора; ресивер лінійний, має два запірні вентилі на вході і виході. Механічний фільтр сітчатий, фільтр осушувач ціолітовий. Соленоїдний вентиль рідинної лінії подає чи закінчує подачу рідкого фреона на дроселювання в залежності від режиму роботи холодильної установки. Терморегуляційний вентиль дроселює рідкий фреон в повітроохолоджувач в залежності від температури перегріва пари фреона на виході з повітроохолоджувача. Регулятор тиску всмоктування регулює тиск всмоктування пара фреона в компресор. Пресостат захисту по високому тиску випробування вимикає компресор при високому тиску нагнітання. Термостат вимикання компресора при низькій температурі картера вмикає підігрівач масляної ванни і вмикає компресор при підвищенні температури картера. Термостат закінчення відтайки відключає процес відтайки снігової шуби з випарника при температурі парів фреона на виході з випарника +14°С. Пресостат управління конденсатора відключає і включає вентилятори компресора.

Робота холодильної машини в режимі холод

В випарнику (повітроохолоджувачі) кипить рідкий фреон при низькому тиску кипіння і низькій температурі відводячи теплоти від повітря, яке циркулює у приміщенні вантажного вагона.

Утворені при кипінні пари фреону відсмоктуються компресором із повітроохолоджувача через регулятор тиску всмоктування. В компресорі пари фреону стискуються до тиску конденсата і нагнітаються в конденсатор. В конденсаторі пари фреону охолоджуються і конденсуються при тиску і температурі конденсації, віддаючи теплоту повітрю, яке продувається через конденсатор вентиляторами. Рідкий фреон із конденсатора потрапляє в ресивер (де накопичується), а із ресивера через механічний фільтр, фільтр-осушувач, відкритий соленоїдний вентиль рідинної лінії до терморегулювального вентиля.

Терморегулювальний вентиль дроселює рідкий фреон в повітроохолоджувач в залежності від температури парів фреона на виході із повітроохолоджувача. В повітроохолоджувачі рідкий фреон знову кипить, відводячи теплоту від охолоджуваного вантажу в вагоні.

Робота холодильної машини в режимі відтайки снігової шуби

Снігова шуба з повітроохолоджувача відтаює гарячими парами фреону.

При відтайці не працюють вентилятори конденсатора і повітроохолоджувача, закритий соленоїдний вентиль рідинної лінії і відкритий соленоїдний вентиль лінії відтайки.

При роботі компресора пари фреону відсмоктуються із повітроохолоджувача через регулятор тиску всмоктування. Компресор стискує пари фреону до високого тиску і температури, і гарячі пари фреону через відкритий вентиль лінії відтайки поступають в повітроохолоджувач.

Процес відтайки продовжується до тих пір, доки температура пари фреону на виході із повітроохолоджувача не досягне +14°С, при досягненні цієї температури спрацьовує термостат закінчення відтайки, і переключає машину в режим холод, при цьому вмикаються вентилятори повітроохолоджувача і конденсатора, відкривається соленоїдний вентиль рідинної лінії і закривається соленоїдний вентиль лінії відтайки, компресор продовжує працювати.

5 ПОБУДОВА В Id-ДІАГРАМІ ПРОЦЕСІВ ОБРОБКИ ПОВІТРЯ В СИСТЕМІ ОХОЛОДЖЕННЯ

При розгляданні процесів зміни параметрів повітря у вантажному приміщеній рефрижераторного вагона вважають, що процес повністю встановився, тобто вантаж не виділяє вологи і відносна вологість повітря на виході з повітроохолоджувача знаходиться в межах φ = 85...95%.

Рисунок 5.1 – Система охолодження рефрижераторного вагона:

t_B - середня температура повітря у вантажному приміщенні вагона. °С;

t_C - температура повітря на виході з вантажного приміщення вагона, °С;

t_d - температура повітря на вході повітроохолоджувача, °С;

t_o - температура кипіння рідкого холодоагенту в повітроохолоджувачі, °С;

t_f - температура повітря на виході повітроохолоджувача, °С;

t_а - температура повітря на вході до вантажного приміщення вагона. °С;

L - сумарні витрати повітря через вагон;

L_інф - кількість інфільтраційного повітря.

Рисунок 5.2 - Процеси обробки повітря в системі охолодження в Id-діаграмі

Лінія (а-с) - підігрів повітря у вантажному приміщенні вагона за рахунок охолодження вантажу;

лінія (с-d) - переміщення повітря з вантажного приміщення вагону з інфільтраційним повітрям перед повітроохолоджувачем;

лінія (d-f) - охолодження повітря у повітроохолоджувачі;

лінія (f-а) - переміщення повітря на виході з повітроохолоджувача з інфільтраційним повітрям.

Під час руху у вантажне приміщення вагона потрапляє інфільтраційне повітря через різноманітні отвори.

При розрахунках умовно вважають, що інфільтраційне повітря надходить до вантажного приміщення двома шляхами: безпосередньо перед повітроохолоджувачем і одразу після повітроохолоджувача.

Температурний режим у вантажному приміщенні вагона при перевезенні вантажу задається нижньою та верхньою межею.

. (5.1)

, (5.2)

де  - перепад температур повітря на вході та виході з вантажного приміщення вагона (=4...6 С).

°С,

°С.

Параметри повітря на вході до вантажного приміщення вагона в Id-діаграмі відповідають точці а, яка знаходиться на перетині ізотерми t_a = соnst та лінії відносної вологосіі φ = соnst = 85...95%.

У вантажному приміщенні вагона повітря підігрівається при постійному вологовмісті d_a = соnst до температури t_с. Точка с, що відповідає параметрам повітря на виході з вантажного приміщення вагона, знаходиться на перетині лінії постійного вологовмісту d_a = соnst та ізотерми t_с.

По Id-діаграмі визначаємо ентальпії повітря на вході ( I_a, кДж/кг) та на виході (I_с, кДж/кг) з вантажного приміщення вагона.

Визначаємо сумарні витрати повітря через вагон, кг/год:

, (5.3)

де Q_сум - сумарна кількість тепла, яка надходить до вантажного приміщення рефрижераторного вагона, Вт.

 кг/год.

Визначаємо кількість інфільтраційного повітря, кг/год:

, (5.4)

де V_інф - об'єм інфільтраційного повітря, V_інф = 40 м³/год;

ρ₃ - густина зовнішнього повітря, кг/м³.

, (5.5)

де Р_б - тиск зовнішнього повітря, Р_б= 10⁵ Па;

R - газова стала повітря, R = 287 Дж/кг·К;

Т₃ - абсолютна температура зовнішнього повітря, (T₃ = 273 + t₃) K.

 кг/м³,

кг/год.

ІІовітря з параметрами на вході до вантажного приміщення, точка а, є результатом переміщення порції повітря, що пройшло через повітроохолоджувач та половини інфільтраційного повітря.

Точка з , що відповідає на діаграмі параметрам зовнішнього повітря, знаходиться на перетині ізотерми t₃ = соnst та лінії відносної вологості φ₃ = соnst.

З'єднаємо відрізки точки з та а. На продовженні прямої з-а буде знаходитись точка Т, параметрами повітря на виході з повітроохолоджувача до змішування і інфільтраційним повітрям.

Відрізок а- f в мм на діаграмі дорівнює:

 (5.6)

де аз - довжина відрізка на діаграмі, мм.

мм.

Перед повітроохолоджувачем також відбувається змішування повітря, яке надходить з вантажного приміщення з інфільтраційним повітрям.

До повітроохолоджувача повітря надходить більш теплим, ніж виходить з вантажного приміщення.

Точка d, з параметрами змішування повітря, яке надходить з вантажного приміщення з інфільтраційним повітрям на діаграмі знаходиться на лінії с-з.

Положення точки d визначається відрізком с- d в мм, яке знаходиться з відношення:

 , (5.7)

де сз - довжина відрізка на діаграмі, мм.

 мм.

З'єднуємо точки d та f прямою. Пряма d-f відображає процес охолодження повітря в повітроохолоджувачі.

Визначаємо корисну холодопродуктивність холодильної установки рефрижераторного вагона, Вт:

, (5.8)

де Id - ентальпія повітря на вході повітроохолоджувача, кДж/кг;

If - ентальпія повітря на виході з повітроохолоджувача, кДж/кг.

Вт.

Потужність вентилятора-циркулятора, Вт:

, (5.9)

де Н - гідравлічний опір системи охолоджений та повітропроводів, Н= 1500...2500 Па;

η_вент - ККД вентилятора, η_вент = 0,6...0.65;

ρ_С - середня густина повітря,  кг/м³,

 кг/м³,

 Вт.

Теплонадходження у вантажне приміщення вагона від роботи вентилятора складає, Вт:

, (5.10)

 Вт.

Максимальна холодопродуктивність холодильної установки рефрижераторного вагона, що споживається, Вт:

,  (5.11)

 Вт.

У рефрижераторному вагоні холодильна установка має дві самостійні холо-дильні машини. Кожна виробляє 75% максимальної холодопродуктивності, що споживається.

Холодопродуктивність однієї холодильної машини, Вт:

, (5.12)

 Вт.

Температура кипіння рідкого холодоагенту у випарнику холодильної машини повинна бути нижчою за температуру повітря на вході у вантажне приміщення рефрижераторного вагона на 8... 10 °С.

, (5.13)

°С.

Похожие работы

Енергохолодильні системи вагонів та їх технічне обслуговування

Скачать

36459

0

3

... (2.4) 3. визначення теплонадходжень до приміщення, що охолоджується Розрахунок теплонадходжень до вагона влітку виконується для визначення продуктивності системи охолодження. Влітку тепло до вагона надходить: ·        через огородження кузова внаслідок перепаду температур повітря зовні та всередині вагона; ·        внаслідок інфільтрації повітря; ·                 від сонячної ...

Характеристика ПТО вантажних вагонів

Скачать

41691

9

0

... час - Зн, святкові дні - Зсв, премії - Зпр   (7) де - година тарифна ставка відповідного розряду. - місячний фонд робочого часу працівника ПТО на поточний рік 12- кількість місяців на рік ПТО вантажних вагонів працюють цілодобово. Робота ПТО організована по 4-х змінному графіку. Доплата за роботу в нічний час (з 22 год. до 6 год. ранку) складає 40% за фактично відпрацьований нічний час ...

Технічне обслуговування вагонів вантажного парку

Скачать

45408

5

6

... лінією та іншим обладнанням. Поповнення стелажів запасними частинами та матеріалами, які розташовуються на спеціалізованих коліях, виконується транспортними засобами, які має вагонне депо. Колії, на яких виконується технічне обслуговування вагонів, обов'язково огороджуються. Кількісний склад ремонтної бригади визначається розрахунковим або дослідним шляхом у залежності від місцевих умов праці, ...

Організація роботи дільничної станції Хутір-Михайлівський

Скачать

54015

1

0

... , а при відсутності регулювальника швидкості руху вагонів шляхом осаджування. Порядок роботи складача в одну особу викладений в «Місцевій інструкції з організації маневрової роботи господарського локомотива складачем поїздів в одну особу по станції Хутір-Михайлівський Південно-Західної залізниці» Після закінчення маневрової роботи складач поїздів або за його вказівкою регулювальник швидкості ...