На ЖДТ используется фреон в холодильных машинах 5-ти вагонных секций, контейнерах и пассажирских вагонах для кондиционирования.
Хладаносители или теплоносители - предназначены для отвода тепла от охлаждаемого объекта и передачи его хладагенту холодильной машины.
Требования к ним:
Обладать низкой температурой замерзания;
Высокой теплоемкостью;
В качестве хладаносителей используются растворы поваренной соли и CaCl2
К теплообменным аппарат относят конденсаторы, переохладители, воздухоохладители, испарители. По конструктивным параметрам они должны при малом расходе металла обеспечить условия интенсивного обмена тепла с окружающей средой а также должны быть дешевые, компактные и удобные в эксплуатации. Конденсаторы предназначены для отвода тепла от хладагента наружным воздухом или водой. Воздушные конденсаторы применяются во всех фрионовых конденсаторах установленных на рефрижераторных вагонах, автомобилях и контейнерах. Поверхность теплопередачи аммиачных воздушных конденсаторов достигает до 800 м2.
Поверхность фрионоых воздушных конденсаторов достигает до 90 м2.
Расчет конденсаторов (площадь):
Fк= Qk / (Kk*Δt)
Кк - коэффициент теплопередачи принимается 30-35 Вт/м2К;
Δt = 8 - 10 С.
Горизонтальный кожухотрубные конденсаторы охлаждается водой.
Воздухоохладители
Воздухоохладители в АРВ расположены в грузовых помещениях вагонов. Циркуляция воздуха принудительная. По конструкции они аналогичны конденсаторам, но расстояние между трубками больше.
Теплопередающая поверхность рассчитывается аналогично:
Fв= Q/ (Kв*Δt)
Кв принимается от 15 до 35 Вт/м2К;
Δt = 7 - 10 С.
Испарители
Для охлаждения жидкости рассола и для охлаждения воздуха. Рассол по трубам с помощью вентилятора поступает в рассольные батареи. Площадь их находится:
Fб= Q/ (Kб*Δt)
К вспомогательным аппаратам относятся:
Ресиверы;
Маслоотделители;
Маслосборники;
Промежуточные сосуды;
Переохладители;
Теплообменники и др.
Они обеспечивают длительную и безопасную работу холодильной установки, облегчают регулирование рабочего процесса и повышают безопасность работы.
Приборы автоматики холодильных машин выполняют 5 функций:
Управление;
Регулирование;
Защита;
Сигнализация;
Контроль.
Основные части приборов автоматики:
Датчик - чувствительный элемент, воспринимает изменения регулируемой или контролируемой величины;
Передающие устройства;
Регулирующий орган;
Задающий элемент.
В качестве датчиков используются сильфоны, мембраны, биметаллические пластины. Передающий механизм соединяет датчик с регулируемым органом, который по сигналу чувствительного элемента изменяет свое положение, воздействую на регулируемый параметр. За датчиком настраиваю прибор. Регулирующим органом могут быть электрические контакты.
Приборы управления:
Программные реле;
Реле времени;
Обеспечивает автоматический пуск включения или отключения установки.
Приборы регулирования - автоматически поддерживают в определенных пределах основные параметры установки:
Термостаты - для регулирования температуры в грузовом помещении вагона, включают и отключают холодильную установку;
Термостат состоит из термобалона, капиллярной трубки и сильфона.
ТРВ предназначены для автоматического регулирования подачи жидкого хладагента в испаритель в зависимости от температуры перегрева. Принцип действия ТРВ основан на сравнении температуры кипения хладагента с температурой выходящих паров.
Приборы автоматической защиты:
Реле температуры;
Реле давления.
Отключают полностью холодильную установку или ее элементы. Реле давления служит для защиты холодильной установки от опасных и вредных режимов работы. Различают реле низкого давления (прессостат), устанавливающийся на низкой стороне и высокого давления (моноконтроллер), устанавливающийся на высокой стороне.
Автоматическая сигнализация:
Световые сигналы;
Звуковые сигналы;
Включает при достижении контрольной величины или при приближении к опасному режиму работы.
Приборы автоматического контроля - осуществляют измерения и запись параметров работы холодильной машины. Автоматизация холодильных установок позволяет точно поддерживать заданный температурный режим в охлаждаемом помещении. Это благоприятно влияет на сохранение качества продукта, защищает холодильную установку от опасных режимов работы, увеличивает срок службы ее, обеспечивает безопасность обслуживающего персонала, позволяет снизить расходы электроэнергии и эксплуатационных материалов, улучшить условия труда обслуживающего персонала. Примером этому служит АРВ, который обращается на сети дорог без сопровождения.
Изотермическим транспортным средством называют вагоны, имеющие теплоизоляцию ограждающих конструкций, стен, пола, крыши. Теплоизоляционный материал должен иметь низкий коэффициент теплопроводности (0,2 Вт/м2К).
Изотермическими ими называют потому что перевозки в грузовых помещениях вагона поддерживают постоянным требуемые для груза температуры. В них перевозят предварительно готовые грузы (мороженные мясо, рыба, консервы) и неподготовленные (яблоки, картофель, слива).
Основные требования предъявляемые к изотермическим вагонам:
Возможность стабильного поддержания в грузовом помещении оптимальных температур при эксплуатации вагонов в различных климатических условиях;
Обеспечение заданной скорости охлаждения плодов и овощей до температуры транспортирования нормальной циркуляции и вентиляции воздуха в грузовых помещениях;
Изотермические вагоны должны иметь хорошую плотность ограждения грузового помещения;
Возможность автоматизации работы оборудования и контроля температур. Температуры должны быть постоянно контролируемыми;
Высокий уровень надежности специального оборудования и простота его обслуживания;
Высокая эффективность использования ПС в процессе перевозок.
Сегодня хладон-12 или фрион-12 считается активным разрушителем озонового слоя земли. Поэтому с 2000 года должно прекратиться использование этого хладагента. Наиболее всего ему соответствует хладон-134а. Но он дорогой. Поэтому появился альтернативный вариант хладона - АФ С10М1
Номер вагон:
1 знак - род вагона;2 знак - 0-8 четырехосный;3 знак - особенности конструкции (собственные - 5, ИВ термос - 9);
На вагон наносится "ОАО РЖД", дата и место постройки, заводского ремонта, Г.-П., трафарет, указывающий назначение вагона (термос, ИВ термос, живорыбный и т.д.) и номер вагона, номер секции.
Конструкция
Кузов имеет каркас, изоляцию и обшивку. Кузов рефрижераторного вагона состоит из металлического каркаса, покрытого с наружи металлическим листом или деревом с резиновой прокладкой. Пространство между внутренней и наружной обшивкой заполняется изоляционным материалом.
Самое большое влияние на изотермическое свойство вагона проявляет то, какой изоляционный материал используется.
Надежные изоляционные материалы в ограждающих конструкциях позволяют сохранить потери холода, уменьшить непроизводительные расходы топлива, энергии, способствовать лучшей сохранности груза. Теплоизоляционные материалы должны обладать наименьшим коэффициентом теплопроводности (0,05 Вт/м2К), иметь объемную массу при использовании его в ограждающих конструкциях (250 кг/м3), не быть гигроскопичными, быть морозоустойчивыми и огнестойкими, устойчивыми против загнивания и распада, не обладать запахами, быть простыми в изготовлении и дешевыми.