Практическая работа № 2 (М2)

ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО РПС

Цель работы:

1. Изучить устройство холодильных установок железнодорожного изотермического подвижного состава.

2. Дать ответы на контрольные вопросы.

1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ

Холодильная установка – комплект холодильной машины с другими элементами маслоотделителем, маслосборником, ресивером, насосами, рассольными батареями и др.), осуществляющими процессы распределения и потребления искусственного «холода». Аммиачные холодильные машины двухступенчатого сжатия с рассольной системой охлаждения установлены в 12-вагонных секциях. В холодильной установке, работающей на аммиаке, охлаждаемый в испарителе рассол поступает в нагнетательные рассолопроводы, проложенные вдоль всего состава.

В каждом грузовом вагоне имеются ответвления для подачи холодильного рассола к охлаждающим рассольным батареям, установленным в грузовом помещении. Отепленный рассол по обратному рассолопроводу возвращается в испаритель. Работа холодильной установки 12-вагонной секции с циклом двухступенчатого сжатия происходит следующим образом. Компрессор высокого давления нагнетает пары аммиака через маслоотделитель в конденсатор. Жидкий аммиак собирается в ресивере и направляется к первому регулирующему вентилю, при проходе через который давление снижается от P_к до давления в промежуточном сосуде P_пр и соответственно понижается температура. После прохода через вентиль аммиак поступает в промежуточный сосуд, где от него отделяется часть паров, образовавшихся при дросселировании.

Жидкая часть аммиака из промежуточного сосуда проходит через второй регулирующий вентиль в испаритель, причем давление снижается до P₀. Здесь аммиак кипит, охлаждая рассол, проходящий по трубам внутри испарителя. Из испарителя пары аммиака отсасываются компрессором низкого давления, сжимаются до давления P_пр и нагнетаются через другой маслоотделитель в промежуточный сосуд, где охлаждаются за счет частичного испарения аммиака, поступающего туда из конденсатора через первый регулирующий вентиль. Смесь паров (сухой насыщенный пар) отсасывается компрессором высокого давления из промежуточного сосуда, сжимается до давления P_к и цикл повторяется.

Хладоновые холодильные установки с одноступенчатым сжатием паров применяют в 5-вагонных секциях БМЗ, а с двухступенчатым в автономных рефрижераторных вагонах и 5-вагонных секциях ZB-5 производства Германии.

Рис. 1. Принципиальная схема холодильной машины типа ВР:

1 – компрессор; 2 – теплообменник-переохладитель; 3 – терморегулирующий вентиль;

4 – распределитель; 5 – осевой вентилятор; 6 – испаритель-воздухоохладитель;

7 – конденсатор; 8 – обратный клапан; 9 – электродвигатель.

Пятивагонная секция БМЗ оборудуется холодильно-отопительными установками типа ВР. Серийные секции оснащены установками ВР-1М или ВР-18, состоящими из 2-х холодильных машин и блока электронагревателей. Установки эксплуатируются на двух режимах охлаждения (мороженый или неохлажденный), на режиме обогрева, а также в режиме снятия «снеговой шубы» с поверхности испарителя.

Холодильные машины установок типа ВР выполнены с одноступенчатым повышением давления. Рабочее тело – фреон R12. Принципиальная схема машины

приведена на рис. 1. Автономные рефрижераторные вагоны (АРВ) и 5-вагонные секции ZB-5 оборудованы холодильными установками типов ФАЛ-056 и 315.004 с хладоновыми машинами различных конструктивных модификаций.

Холодильные машины установок ФАЛ-056 и 315.004 выполнены по однотипной схеме с двухступенчатым повышением давления без промежуточного охлаждения. Рабочее тело – фреон R12. Конструктивно холодильные машины представляют собой сочетание двух жестко связанных агрегатных блоков: компрессорно-конденсаторного, устанавливаемого в машинном отделении, и испарителя-воздухоохладителя, размещенного в грузовом помещении. Основные конструктивные отличия наиболее характерной машины ФАЛ-056 от машины 315.004 состоят в использовании усовершенствованной модели компрессора с воздушным охлаждением электродвигателя вместо хладонового, изменении мощности электродвигателей вентиляторов конденсатора и испарителя, изменении системы управления процессом оттаивания «снеговой шубы» испарителя. В систему холодильной машины 315.004 включен маслоотделитель с возвратом масла в систему смазки компрессора; на линии оттаивания вместо термостата установлен прессостат.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1. По рекомендованным источникам и теоретическому курсу изучить конструкцию и отличительные особенности холодильных установок железнодорожного РПС, отметив их в табл. 1.

Таблица 1

Отличительные особенности холодильных установок железнодорожного РПС

2.2. Привести схему холодильной установки ВР-1М 5-вагонной секции БМЗ.

2.3. Заполнить табл. 2 для 5-вагонной секции постройки БМЗ, используя источник [2].

Таблица 2 Технические характеристики аппаратов холодильной установки 5-вагонной секции БМЗ

3. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

Тема занятий; дата проведения работы; цель работы; ответы на п. 2.2, 2.3 и

контрольные вопросы.

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что означает понятие «холодильная установка»?

2. На каких секциях применяются аммиачные холодильные установки двухступенчатого сжатия?

3. На каких режимах эксплуатируются установки типа ВР?

4. Каким требования должны удовлетворять холодильные установки РПС? [5, с.116]

5. Какие основные тенденции в развитии холодильной техники Вам известны? [5, с. 132]

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Энергетика и технология хладотранспорта: Учебное пособие для вузов ж/д транспорта / Под ред. Л.Я. Левенталь. – М.: Транспорт, 1993. – 228с.

2. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Энергохолодильные системы вагонов и их ремонт» – Самара: СамГАПС, 2003. – 32с.

3. Демьянков Н.В., Маталасов С.Ф. Хладотранспорт: Учеб. для вузов. – М.: Транспорт, 1976. – 248с.

4. Демьянков Н.В. Холодильные машины и установки. – М.: Транспорт, 1976. – 306с.

5. Тертеров М.Н., Лысенко Н.Е., Панферов В.Н. Железнодорожный хладотранспорт: Учеб. для вузов ж. д. трансп. – М.: Транспорт, 1987. – 255с.