Материал: vse_vmeste

Билет 1

1. Значение и задачи железнодорожного хладотранспорта. История развития. Применение искусственного холода

2. Понятие теплотехнического расчёта изотермического вагона.

Ответ

1. Человек достаточно давно использовал искусственный холод для продления времени хранения продуктов.

Оптимальным способом сохранности перевозки является низкая температура.

С 1830 по 1865 годы были разработаны все принципиальные схемы холодильных машин, что дало возможность использовать для получения холода машинное охлаждение. В 1860 году был создан первый вагон-ледник в котором искусственный холод получали за счет использования водного льда и льдосоляной смеси.

В 1876 году построено первое судно-рефрижератор.

В 1877 году в Мурманске был построен первый холодильник с машинным охлаждение для хранения рыбы, а на Волге построено рефрижераторное судно с машинным охлаждением.

В 1903 году впервые в мире на Российских железных дорогах появился изотермический контейнер с льдосоляным охлаждением и рефрижераторный поезд, состоящий из 6 грузовых вагонов и вагона-машинного отделения, а позднее в 1908 году построен АРВ с машинным охлаждением.

1910-1913 – регулярное морское сообщение между портами Балтики и СПб и портами Владивостока и Одессы. На судах машинное охлаждение.

1926 – началась постройка первых вагонов-ледников г/п 28,5 т (с 1930 г – 30 т).

В 1951 году на железных дорогах России начали эксплуатироваться 21- и 23-вагонные рефрижераторные поезда.

В 1958 году на железных дорогах России начали эксплуатироваться 12- и 5-вагонные рефрижераторные секции (ZA-5) постройки ГДР.

В 1965 году прекращено строительство вагонов-ледников, начато строительство 5-вагоннных секций БМЗ (Брянского механического завода).

В 1966 году начало эксплуатации АРВ длиной 19 м (постройки ГДР).

В 1976 году начало эксплуатации АРВ длиной 21 м.

На этапе реформирования в 1997 г указанием МПС было созжано государственное унитарное предприятие (ГУП) РФ Сервис МПС. С 1.10.2003 ГУП преобразовано в филиал ОАО РЖД. Приписной парк 15,5 тыс вагонов (5500 – грузовые рефрижераторные вагоны, в основном БМЗ и ZB-5; 2000 – служебные вагоны; 6300 – вагоны-термосы; 1200 – термосы). Средний возраст вагона – 17 лет.

В декабре 2005 г советом директоров ОАО РЖД было принято решение о выделении из состава ОАО РЖД дочернего зависящего общества ООО Рефсервис.

Сохранность СПГ обеспечивает холодильная техника. Это понятие охватывает методы получения и практическое применение низких tС для промышленных и бытовых нужд.Охлаждать тело ниже tС окружающей среды можно искусственным способом: сначала понизить tС, а затем поддерживать ее, противодействуя внешним воздействиям. В этом случае тепло, отнимаемое от тел более холодных, чем окружающая среда называется холодом. Получение tС до -120С называется умеренным охлаждением, ниже -120С глубоким охлаждением.

Холодильный транспорт – это совокупность транспортных и стационарных сооружений, объединенных в непрерывную холодильную цепь (НХЦ), задачей которого является обеспечение доставки скоропорта.

Вся ответственность по сохранению свойств СПГ в процессе доставки от мест производства к местам потребления ложится на холодильный транспорт, в том числе и железнодорожный. Для выполнения этой задачи холодильный транспорт использует искусственный холод. Источниками холода могут служить:

1 водный лед (этот способ экологичен и для отдельных районов экономически выгоден);

2 сухой лед (этот способ экологичен, но экономически не выгоден); твердый СО2.

3 сжиженные газы (этот способ экономически дорогостоящий);

4 машинное охлаждение.

2) Цель теплотехнического расчета: определить количества тепла (Q), поступающего в грузовое помещение для определения холодопроизводительности приборов охлаждения и мощности приборов охлаждения. Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆

Q₁ – количество тепла поступающего в грузовое помещение вагона от наружного воздуха и воздуха машинного отделения через ограждения кузова вагона, Вт

где площадь теплопередающей поверхности грузового помещения, м², K – коэффициент теплопередачи кузова вагона, Вт/м²К. определяется по формуле:

где площадь наружней и внутренней теплопередающих поверхностей соответственно, м².

расчетная температура наружного воздуха, ^оС. Определяется по формуле:

где усредненная среднемесячная и максимальная температура соответственно в заданный период на направлении перевозки, ^оС, определяются по таблице 2.1; температура воздуха внутри грузового помещения вагона при перевозке заданного груза; площадь перегородок, отделяющих грузовое помещение вагона от машинного отделения, м²; коэффициент теплопередачи перегородок, отделяющих грузовое помещение вагона от машинного отделения, Вт/м²К /Приложение А, [1]/; температура воздуха в машинном отделении, ^оС.

количество тепла, поступающего в грузовое помещение вагона от воздействия солнечной радиации, рассчитывается по формуле:

где наружная поверхность кузова вагона подверженная воздействию солнечной радиации, м², 75%; максимальная температура нагрева наружней поверхности вагона; продолжительность воздействия солнечной радиации.

количество тепла, поступающего в грузовое помещение через неплотности кузова вагона, рассчитывается по формуле:

где объем воздуха, поступающего в грузовое помещение через неплотности кузова вагона; плотность наружного воздуха, кг/м³; теплосодержание (энтальпия) наружного воздуха и воздуха в грузовом посещении вагона соответственно, /Приложение Е, [1]/; 3,6 – коэффициент перевода кДж/ч в Вт.

количество тепла, поступающего в грузовое помещение при вентилировании вагона, рассчитывается по формуле:

где кратность вентилирования, объем/ч,; полный объем грузового помещения вагона, м³; 1,3 – теплоемкость воздуха, кДж/м³; теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха, кДж/ч; относительная влажность воздуха, поступившего в вагон и вышедшего из него; абсолютная влажность воздуха, поступившего в вагон и вышедшего из него, г/м³.

количество тепла, поступающего в вагон, эквивалентное работе вентиляторов в грузовом помещении, рассчитывается по формуле:

где мощность электродвигателей вентиляторов, кВт; число электродвигателей вентиляторов; КПД электродвигателей; продолжительность работы электродвигателей в сутки, ч.

не рассчитываются, так как по Правилам перевозки грузов скоропортящиеся грузы в летний период перевозятся без вентилирования.

количество тепла, поступающего в грузовое помещение от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне, рассчитывается по формуле:

где масса груза и тары соответственно, кг, масса груза принимается равной одного вагона, масса тары составляет для деревянной – 10-15% от ; теплоемкость груза и тары соответственно, кДж/кг∙К, теплоемкость груза определяется по данным прил. Ж [1]; начальная (наружного воздуха) и конечная (перевозки) температура груза и тары соответственно, ^оС; продолжительность охлаждения, ч, /приложение A, [1]/; биологическое тепло, выделяемое плодоовощами, кДж/т∙ч, /таблица 1.9, [2]/.

Все 6 теплопритоков практически никогда не действуют. Так при перевозке мороженных грузов, груз подается под погрузку термически подготовленным и в пути следования не вентилируется, следовательно не надо учитывать Q₄, Q₅, Q₆.

Билет 2

1.Понятие непрерывной холодильной цепи (нхц). Элементы (нхц).Схемы и условия функционирования нхц

2.Условия хранения и подготовки скоропортящихся грузов к перевозке.

Ответ:

1) НХЦ – это комплекс технических средств и технологических процессов, предназначенных для подготовки, хранения и транспортирования СПГ от мест производства до мест потребления.

Для устойчивой и бесперебойной работы НХЦ необходимо предусмотреть:

технологическую непрерывность и стабильность условий перевозки в течение всего времени нахождения СПГ в системе НХЦ;

- эксплуатационную непрерывность продвижения грузопотока;

предусматривает объединение районов производства и потребления СПГ с целью создания устойчивого грузопотока;

- обеспечение транспортными и стационарными холодильниками всего грузопотока; соблюдение сроков доставки.

К эл-м холодильным установка относятся:

• Холодильники

• транспортные средства

• вспомогательные объекты (депо, гаражи пункты ПТО и экипировки и др.)

Схемы непрерывной холодильной цепи

РБ – рыболовецкое судно

ПБ – плавбаза

МХТ – морской холодильник

ПХ – перегрузочный холодильник (портовый)

ЖХТ – железнодорожный хладотранспорт

АХТ – автохладотранспорт

РХ – распределительный холодильник

Х – торговая точка

2) СПГ – это грузы, которые в пути следования требуют защиты от высоких и низких температур, то есть требуют особых условий перевозки охлаждения или отопления.Как уже отмечалось, для хранения СПГ требуются особые условия. К этим особым условиям относится температурный режим, который варьируется в диапазоне от –30 до +14С. К мороженным грузам относятся грузы, которые хранятся при температуре ниже –8С, К охлажденным грузам относятся грузы, которые хранятся при температуре от 0 до +4С, плодоовощная продукция хранится при температуре от +2С и выше.

К основным условиям правильной подготовки и организации перевозок относятся:

Подготовка ГО СПГ к перевозке в полном соответствии с ГОСТами и ППСГ.

Предъявление СПГ к перевозке только в стандартной доброкачественной таре.

Подача под погрузку только исправных вагонов.

Погрузка в вагон и укладка грузов в вагоне в полном соответствии с правилами

Отгрузка маршрутами и ускоренное продвижение поездов.

Необходимость учитывать климатические условия станции назначения (особенно для перевозки в крытых вагонах).

При перевозке СПГ год разделен на 4 периода: зимний, летний и два переходных. В зависимости от периода выбирают соответствующие условия перевозки и срок доставки.

Если погрузка производится на МОП, то СПГ модно завозить только при наличии вагонов.

К перевозке СПГ принимаются по весу и количеству мест с обязательным наружным осмотром. К накладной на каждую отправку ГО должен приложить качественное удостоверение, в котором указывается: наименование груза, термическая подготовка груза, количество мест и вес груза, для мороженных грузов t при погрузке, возможный срок транспортабельности (его определяет ГО). Качественное удостоверение должно датироваться днем погрузки. Удостоверение на станции назначения выдается ГП. На станциях, где имеются государственные инспекции по качеству, независимо от наличия удостоверения, ГО должен получить сертификат качества (датированный днем погрузки) с заполнением аналогичных данных. При перевозке мяса ГО должен приложить ветеринарное свидетельства, которое выдается местными органами ветеринарного надзора.