Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении Хабаровск - Астрахань

Q₄=2*136/3,6[1,3(17,9-12)+2,55(0,6*7-0,8*4)]=386,1

    Количество  тепла, поступающее в вагон, эквивалентное  работе вентиляторов в грузовом помещении, рассчитывается по формуле:

                     Q₅=1000Nn_вη_э (τ_в/24),                                                          (12)

                Где N-мощность электродвигателей вентиляторов, кВт, принимается от 1,5 до 2 кВт;

n_в- число электродвигателей вентиляторов-2;

η_э- КПД электродвигателей, принимаем КПД= 0,8…0,9;

τ_в-продолжительность работы электродвигателей в сутки, ч, принимаем равным 3ч;

                        Q₅=1000*2*2*0,8*(3/24)=400 

    Теплоприток от груза и тары при охлаждении в вагоне определяется следующим образом

                   ,                                        (13)

    где, G_г и G_т - масса груза и тары, кг, масса груза принимается равной Р_тех одного вагона, масса тары составляет для картонной - 5% от Р_тех;

    с_г и с_т -  теплоёмкость груза и тары, кДж/кг×К,для бананов принимаем 3,349 кДж/кг×К, для картона принимается  1,1 кДж/кг×К;

    t_в -  продолжительность охлаждения бананов, t_в=60 часов;

    q_б - биологическое тепло выделяемое бананами по данным табл.4 [3],       q_б =95 кДж/т×ч

    G_г =Р_тех=h*γ*F_погр=1,8*0,30*44,1=23,82 т/ваг.

    G_т= G_г*0,05=1,19 т/ваг.

    C_г=3,349 кДж/кг×К.

    C_т=1,1 кДж/кг.

    Q₆= [(23820*3,349+1190*1,1)*(17,9-12)/(3,6*60)]+ (95*23820/3,6*1000) = =2843,33 Вт 
 

    Таким образом, общий теплоприток составляет

    Q_об= åQ,                                                                                  (14)

    Q_общ=552,5+1089,3+616,14+386,1+400+2843,33=5887,4 Вт.

       Потребная рабочая холодопроизводительность  компрессора при заданном режиме  работы холодильной установки  для выработки холода, необходимого  для обеспечения сохранности  качества груза, определяется:

                                  ,                                                           (15)

    где 22- количество часов работы компрессора.

      Вт.

          Для того  чтобы сделать вывод  о достаточности установленного  компрессора и коэффициенте его  использования, необходимо провести сравнение холодопроизводительности при стандартных и рабочих условиях.

         Перевод потребной рабочей холодопроизводительности компрессора в стандартную осуществляется по формуле:

                                                                               (16)

    где   , - объемная холодопроизводительность при стандартных и рабочих условиях, принимаем по данным прил.Е ;

           , - коэффициенты подачи при стандартных и рабочих условиях, принимаем по табл. 4 .

    При стандартных условиях для фреоновых компрессоров:

     ; ;

     =1340,07 кДж/м³, =

    При рабочих условиях;

     ; ;

     кДж/м³,

     Вт.

    Фактическая холодопроизводительность принимается  по данным табл.8 [3, с.58].

     Вт,

    Коэффициент использования устанавливаемого компрессора  определяется;

                              ,                                                      (17)

     ,следовательно, достаточно одного компрессора. 

    Расчет  воздухоохладителя:

                                                                             (18)

        где   Q_ст – рабочая стандартная холодопроизводительность компрессора, Вт;

    К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м²*К);

    Δt – средняя разность температур между хладагентом и охлаждаемой средой;

    q_в – удельная тепловая нагрузка на воздухоохладитель, Вт/м², принимается из приложения Ж [2].

     м² ,

      м²

                                                                                (19)

     ,следовательно, одного воздухоохладителя  достаточно для обеспечения сохранности груза.

    Расчет  конденсаторов:

                                                                                   (20)

        где   Q_к – тепловая нагрузка на конденсатор, Вт/м²;

    Δt – средняя разность температур между хладагентом и охлаждаемой средой;

    q_к – удельная тепловая нагрузка конденсатор, Вт/м², принимается из приложения Ж [2].

                                                                                        (21)

         Qк = 5876,8*1,25=7346

        где   - холодильный коэффициент, .

     м²

      м²

                                                                              (22)

     , следовательно, одного конденсатора  достаточно для обеспечения сохранности груза. 

    Техническая характеристика 5- вагонной секции БМЗ

    5-вагонные  секции БМЗ общим объёмом 160 тонн состоят из 4 вагонов рефрижераторов, каждый из которых имеет машинное  отделение с двумя холодильными  установками одноступенчатого сжатия, работающих на фреоне-12 (хладоне).

    5-вагонные  секции БМЗ относятся к универсальному  групповому рефрижераторному подвижному  составу, с машинной системой  охлаждения и электрического  отопления, позволяющей поддерживать  температуру в грузовом помещении  от + 14 до –20 ^оС, а также охлаждение и перевозку предварительно не охлажденных плодов и овощей.

    5-вагонные  секции БМЗ типа РС-5 состоят  из четырех грузовых вагонов  габарита 1-Т (длиной 21 м) и вагона  с дизель-электростанцией и служебным  помещением. На секциях типа РС-5 служебный вагон располагается в середине секции и имеет дизельное отделение, кабину управления (щитовое отделение), салон-кухню, котельное помещение, туалет-душевую, тамбур, отделение для отдыха проводников и аккумуляторную.

    Грузовой  вагон 5-вагонной секции БМЗ (рис. 2.1) состоит из грузового помещения 7 и машинного отделения. На полу находятся 36 напольных решеток размером 1190´1179 мм. Дверь вагона одностворчатая прислонного типа с резиновым уплотнением размером 2700´2200 мм оснащена запорным механизмом.

    Секция  РС-5 оснащена холодильно-нагревательным агрегатом ВР-1М – паровой компрессионной хладоновой холодильной установкой непосредственного охлаждения с одноступенчатым сжатием паров. Компрессорно-конденсаторный агрегат 2 расположен в машинном отделении 1, а воздухоохладитель со встроенными трубками двух испарителей 3 и электронагревателями расположен непосредственно в грузовом помещении и отделен от груза только щитом (рис. 2.1). Принудительная циркуляция воздуха в грузовом помещении вагона обеспечивается двумя вентиляторами 4, установленными под потолком вагона над воздухоохладителем и электропечью. Вентиляторы нагнетают воздух (холодный или теплый) в воздуховод 6, установленный под потолком грузового помещения вагона. Через каждую выходную прорезь воздуховода проходит одинаковое количество воздуха в грузовое помещение. Далее воздух, проходя под напольные решетки, возвращается к воздухоохладителю. Работа холодильных установок и электропечей автоматизирована.

      

    Рис. 2.1 - Грузовой вагон 5-вагонной секции БМЗ 

    Приборы приточно-вытяжной вентиляции состоят из отверстия 10 в торцевой стене вагона для забора свежего воздуха, воздуховода 9, устройств для выброса воздуха и системы заслонок 8, 11. Забор свежего воздуха осуществляется вентиляторами воздухоохладителя через воздуховод при открытой заслонке. Выброс воздуха из грузового помещения производится через отверстие в перегородке между грузовым помещением и машинным отделением, расположенное под воздухоохладителем. Снеговая «шуба» с воздухоохладителя снимается с помощью горячих паров хладагента.

    Непосредственная  система охлаждения 5-вагонной секции БМЗ эффективнее рассольной системы, что обусловлено отсутствием  промежуточного передатчика холода – хладоносителя (рассола) и наличием одного температурного перепада между  охлаждающим воздухом в вагоне и кипящим хладагентом. Кроме того, нет расхода электроэнергии на работу рассольных насосов, а также дополнительной тепловой нагрузки на установку от превращения работы насоса в тепло.

    Недостатком непосредственного охлаждения является то, что из-за небольшой аккумулированной способности приборов охлаждения требуется расход энергии на работу вентиляторов-циркуляторов, что увеличивает тепловую нагрузку на установку. 

 

 

    3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЯ МУЖДУ  ПУНКТАМИ ЭКИПИРОВКИ 

    Направление перевозки: Хабаровск - Астрахань 

                                                           7974 км

            

                             Хабаровск                                      Астрахань

    Рис.1. Определение расстояния между станциями  отправления и назначения

    Общее расстояние L=7974 км  (по Тарифному Руководству №4).

    Расстояние  между необходимыми вспомогательными пунктами экипировки РПС :

                                L_доп=((G₁ –G₂)/G₃ )* V_cут,

        где  G₁ – емкость топливного бака, кг;

         G₂ –суточный запас топлива, кг;      

         V_cут – суточная норма пробега, (520 км/сут, в зависимости от расстояния перевозки согласно [1,табл.2.2]) ;

         G₃ –суточный расход топлива, кг (таблица 5 [2])

    L_доп=((G₁ –G₂)/G₃ )* V_cут = ((7400-1440)/720)*520=4304,5 км;

    L_пер > L_доп ;

    7974км > 4304,5 км

          Следовательно, для перевозки Бананов в секциях БМЗ  из Хабаровска в Астрахань требуется дополнительный пункт экипировки. 
 

    График 1.- график экипировки 5-вагонной секции БМЗ