Материал: vse_vmeste

Билет 13

1.Основные холодильные агенты, их характеристики и свойства. Требования госТа. Области применения холодильных агентов на ж.Д транспорте.

2.Охлаждение изотермических вагонов и контейнеров жидким азотом. Достоинства и недостатки.

Ответы:

1) Х/А – это рабочее тело или вещество, совершающее в холодильной машине круговой процесс. Теоретически в качестве х/а может быть использовано любое жидкое вещество, но это вещество должно отвечать некоторым требованиям:

• давление при рабочих условиях должно быть выше атмосферного, однако, во избежание утечки, оно должно быть умеренным при температуре кипения и конденсации;

• малый удельный объем паров;

• небольшая теплоемкость в жидком состоянии;

• высокая теплопроводность и теплоотдача;

• значительная теплота парообразования;

• высокая объемная холодопроизводительность;

• температура затвердевания должна быть на много ниже температуры кипения;

• малая вязкость;

• плохая растворимость в смазке (при низкой растворимости мало уносится смазки, при высокой растворимости изменяется температура кипения);

• хорошая растворимость в воде;

• иметь низкую плотность;

• слабо проникать через неплотные соединения х/м, обладать свойством, позволяющим быстро обнаружить утечку;

• безвреден для человека;

• негорюч и невзрывоопасен;

• не разлагаться при высокой температуре;

• химически инертен по отношению к конструкционным материалам, т.е. некоррозионен для металлов и других материалов;

• дешевизна. Ни один из существующих х/а этим требования полностью не отвечает, но наиболее полной соответствуют: аммиак, хладон-12, фрион-22. Токсичные свойства х/а характеризуется ПДК: аммиак – 20 мг/м³, хладон-12 – 300 мг/м³, фрион-22 – 1000 мг/м³.

Аммиак бесцветный газ с резким запахом, легче воздуха, обладает рядом термодинамических и технических преимуществ, большая холодопроизводительность, слабо растворяется в масле, интенсивно поглощается водой, утечка легко обнаруживается по запаху, ядовит (при содержании 1% в воздухе возможно отравление), взрывоопасен (16% в воздухе), жидкий аммиак является электроповодником, не коррозионен для стали, но в присутствии влаги разъедает цинк, медь, бронзу. Применяется в средних и крупных х/м. Температура кипения –70С°, температура конденсации 50С°.

Хладон-12 (дифтордихлрметан) – бесцветный газ со слабым специфическим (слабосладким) запахом, неощутим при концентрации менее 20%, в 4,18 раза тяжелее воздуха. Безопасен, только при содержании в воздухе более 30% (по объему) наступает удушье из-за недостатка кислорода. Хладон дороже аммиака, но его объемная холодопроизводительность несколько меньше, следовательно размеры хладоновых холодильных установок больше аммиачных. Хладон-12 имеет большой удельный вес, что вызывает значительное сопротивление при движении по трубопроводам, для обеспечения такой же скорости как и у аммиака сечения трубопроводов увеличивают в два раза. Хладон растворяет резани, при отсутствии влаги нейтрален ко всем металлам. Жидкий хладон не электропроводен. Хладон обладает высокой проницательной способностью, невзрывоопасен, при температуре выше 400С°разлагается с выделение фосгена. Хладон неограниченно растворяется в масле, и растворимость увеличивается с повышением давлением и снижением температуры. Хладон применим для поршневых компрессоров любой холодопроизводительности и позволяет легко автоматизировать работу х/м. Температура кипения -29,8С°, замерзания -155С°, температура конденсации 112С°.

Фрион-22 (дифтормонохлорметан) в 4 раза тяжелее воздуха, более ядовит, чем хладон-12, растворяет в 8 раз больше воды, чем хладон, неограниченно растворяется в масле только при высоких температурах. Фрион легко проникает через неплотности, нейтрален к металлам, обладает высокой объемной холодопроизводительностью, близкой к аммиачной, коэффициент теплоотдачи на 25-30% выше, чем у хладона. Температура кипения -40,8С°, замерзания -160С°, температура конденсации 96С°. Применяется в АРВ и 5-вагонных секциях.

Хранятся и транспортируются х/а в стальных герметически закрывающихся баллонах емкостью 5-50 л, снабженных вентилями и предохранительными клапанами.

2) Автономные вагоны с жидкоазотным способом охлаждения (АЖВ) были разработаны в НИИЖТ, но не внедрены на сети.

Охлаждение сжиженными газами основано на дросселировании этих газов находящихся в баллонах, которое сопровождается поглощением тепла из окружающей среды. Можно применять сжиженный бутан пропан, углекислый газ, азот, кислород, воздух.

Из этих газов наиболее эффективен азот, температура перехода в газообразное состояние – 196 градусов при этом он увеличивается в объеме в 700 раз, заполняет все пространство грузового помещения. Происходит быстрое охлаждение и образуется равномерное температурное поле. Аналогичные вагоны используются за рубежом для перевозки СПГ и цветов.

Рекомендуется перевозить: плодоовощи (от 0 до +10°C), молочные продукты (от 0 до +5°C), свежее мясо и свежую рыбу (от -1 до +5°C), яйцо (от 0 до +15°C).

Подача азота в грузовое помещение происходит следующим образом: при повороте вентиля испарителя азот поступает в емкость, где кипит, увеличивается в объеме в 700 раз, при этом резко возрастает давление, и азот под давлением поступает в систему раздачи. Процесс полностью автоматизирован.

Недостатки: при эксплуатации данного РПС необходимо иметь не только пункты ТО, но и экипировки. В начале процесса перевозки экипировка требуется через 12-15 часов, потом через 1, 2, 3 суток в зависимости от количества тепла поступающего в вагон (расход азота в первые сутки составляет: для плодоовощей -7 т, для мяса мороженного – 1 т).

Преимущества:

- надежность системы охлаждения;

- равномерность температурного поля в грузовом помещении;

- простота конструкции и эксплуатации;

- простота обслуживания и экипировки (требуется небольшой штат рабочих);

- отсутствие жидкого топлива и Х/М;

- отсутствие вентиляционного оборудования (кислорода 3 – 5 %);

- быстрое охлаждение грузового помещения;

- обеспечение качества СПГ.

Билет 14

1.Условия приема и правила перевозки мороженной рыбы.

2.Основные приборы автоматики по регулированию давления и температуры.

Ответы:

1) В ИПС перевозится мороженная, охлажденная и соленая рыба и рыбопродукты.

В мороженом виде рыба и рыбопродукты предъявляются к перевозке с температурой –18ºС, затарены в деревянные ящики, картонные коробки, редко мешки. Погрузка плотным штабелем, высотой не более 2 м.

Признаки доброкачественности:

чистая поверхность, естественный окрас, жабры светлокрасного цвета, отсутствие посторонних запахов.

2) Для поддержания необходимой температуры в грузовом помещении вагона, необходимо, чтобы х/м работала в требуемом режиме. Это возможно при наличии приборов автоматике. Приборы автоматике позволяют обеспечить:

1 заданный температурный режим;

2 необходимое давление в холодильной установке;

3 требуемую холодопроизводительность;

4 снижение эксплуатационных расходов;

5 повышение производительности труда.

Все приборы автоматике подразделяются группы:

1 - управления (автоматический пуск, автоматическое отключение х/м);

2 - регулирования (поддержания заданных значений);

3 - защиты (защита х/м от чрезмерных отклонений);

4 - контроля (для наблюдения и фиксирования температурных и влажностных режимов, давления);

5 - сигнализации (помощь обслуживающему персоналу).

Холодопроизводительность зависит от работы компрессора, который надо защищать от чрезвычайно высокого давления нагнетания (моноконтроллер) и чрезвычайно низкого давления всасывания (прессостат). Защиту компрессора можно осуществлять несколькими способами:

- пуск – остановка (наиболее приемлемый);

- отключение отдельных цилиндров;

- изменение частоты вращения коленчатого вала.

Основные приборы автоматике: реле давления (моноконтроллер + прессостат), терморегулировочный вентиль, терморегулятор.

Билет 15

1.Порядок построения энтальпийной диаграммы двухступенчатой холодильной машины.

2.Автомобильный хладотранспорт

Ответы:

1

1-2 Сжатие в ЦНД (Ро, t_o – соответственно давление и температура кипения (всасывания в ЦНД)).

2-3 Охлаждение в промежуточном сосуде (Ро₁, t_o1 – соответственно давление и температура в промежуточном сосуде).

3-4 Сжатий в ЦВД (Рк, t_к – соответственно давление и температура конденсации (сжатия в ЦНД)).

4-5 Конденсация.

5-6 Переохлаждение.

6-7 Первое дроссельрование.

7-8 Отделение жидкости от пара в промежуточном сосуде.

8-9 Второе Дрсселирование.

9-1 Кипение.

2) Автомобильный – одно из звеньев НХЦ – служит для перевозки СПГ с распределительных холодильников и предприятий пищевой промышленности в сеть общественного питания и торговли. АХТ делится на несколько категорий:

- автомобили с изотермическим кузовом без приборов охлаждения (на базе ГАЗ К=0,5, Гп=3,25 т, на базе ЕрАЗ К=0,5, Гп=0,8 т)

- автомобили – ледники, в качестве холода используют водный или сухой лед (кузов Оренбургского завода холодильного оборудования)

- автомобили – рефрижераторы с Х/У (с обычной изоляцией К=0,7 Вт/м²К и с усиленной изоляцией 0,4 Вт/м²К)

- автомобили с подогреваемым изотермическим кузовом.

Требование к конструкции кузова АХТ:

- устойчивость к динамическим нагрузкам;

- повышенная прочность и долговечность;

- незначительная масса кузова;

- отсутствие тепловых мостиков.

Источники холода в АХТ:

- машинная система охлаждения

- машинно-аккумуляционная система охлаждения

- охлаждение сухим или водным льдом

- охлаждение сжиженными газами.

1 Машинное охлаждение

Температурный интервал от -12 до +12. Распространены фреоновые Х/У с компрессором имеющим непосредственный привод от автомобильного двигателя, на стоянках возможно подключение к электросети. В последние годы распространяются авторефрежираторы с питанием компрессоров от автономных дизель-генераторных установок.

Компоновка холодильного оборудования традиционна – Д-Г и Х/У располагаются в торце кузова автофургона.

Преимущества:

- полная автономность работы;

- неограниченная продолжительность работы;

- универсальность.

Недостатки:

- сравнительная сложность конструкции;

- необходимость высококвалифицированного обслуживания.

2) машинно – аккумуляционное охлаждение

Оно обычно применяется в авторефрижераторах малой и средней грузоподъемности.

Холодильный агрегат устанавливается обычно под кузовом или в кабине.

Испарители – аккумуляторы (зироторы) представляют собой металлические плиты, заполненные эвтектическим раствором (22,4% раствор NaCl). Внутри плит располагается змеевик испарителя холодильной установки.

Во время стоянки холодильную установку подключают к электросети и замораживают раствор (температура замерзания 21,2 С), который отдает холод во время движения автомобиля.

Объем плит выбирают в зависимости от величины теплопритоков и температурных режимов перевозки.

Преимущества:

- простота конструкции;

- бесшумность;

- отсутствие выхлопных газов;

- большая надежность.

Недостатки:

- значительная масса приводит к снижению полезной грузоподъемности;

- строго ограниченное время между зарядками зироторов, так как ограничено время работы аккумуляторов холода;

- невозможность форсированного охлаждения.

3) охлаждение при помощи льда. Карман для льда в торце кузова.

При перевозках мороженного и мороженных грузов большое распространение поучило применение сухого льда, так как этот способ экономически выгоден.

Недостаток:

- невозможность регулировать холодоотдачу и температуру в грузовом помещении.

4) охлаждение сжиженными газами является самой перспективной системой охлаждения (по конструкции аналогична системе которая применяется для охлаждения вагона).

Преимущества:

- простота конструкции и эксплуатации;

- возможность быстрого снижения температуры (удельная холодопроизводотельность жидкого азота 378 кДж/кг);

- высокая надежность;

- бесшумность и экологичность;

- благоприятное влияние атмосферы на сохранность груза;

- снижение НЕУ.

Недостатки:

- высокая стоимость получения сжиженных газов;

- необходимость создания сети заправочных станций.