Основные требования к изотермическим вагонам и иж классификация

К изотермическому подвижному составу относятся специальные ваго­ны грузового парка, предназначенные для перевозки скоропортящихся гру­зов. Изотермическими их называют потому, что во время перевозок в грузо­вых помещениях поддерживаются требуемые постоянные температуры. Пе­ревозят в них грузы, которые предварительно охлаждены или нагреты или термически не обработаны. Теплоизоляция охлаждающих поверхностей ва­гонов и аккумулированный грузом холод или тепло обеспечивают необходи­мый температурный режим перевозки. В зависимости от рода перевозимых грузов изотермические вагоны подразделяют (рис. 4.1) на универсальные и специализированные.

В первых перевозят все массовые скоропортящиеся грузы, включая мя­со подвесом в теплом, охлажденном и замороженном состоянии. Вторые предназначены только для определённых грузов, виноградных вин, винома-териалов, живой рыбы и др. По способу охлаждения грузового помещения, изотермические вагоны подразделяются на вагоны-рефрижераторы, охлаж­даемые при помощи паровых компрессорных холодильных установок (ма­шин), вагоны-ледники с ёмкостями для льда или смеси льда и соли, вагоны-термосы с теплоизоляцией без охлаждающих устройств; по способу отопле­ния - на вагоны с электрическим отоплением и вагоны, отапливаемые печа­ми-времянками. Приборами электрического отопления оборудованы все ва­гоны-рефрижераторы .

Рефрижераторные вагоны обращаются поездами (23-х или 21-вагон­ными), секциями (по 12 или 5 вагонов) и одиночными (автономно).

Основные требования, предъявляемые к изотермическим вагонам: воз­можность поддержания в грузовом помещении оптимальной температуры и влажности воздуха независимо от внешних условий; обеспечение заданной скорости охлаждения плодов и овощей в процессе перевозки; обеспечение высоких скоростей движения (до 120 км/час) с одновременным сохранением плавного хода (поэтому рефрижераторные вагоны оснащены тележками пас­сажирскою типа), обеспечением нормальной циркуляции и вентиляции воз­духа в грузовом помещении, возможностью полной автоматизации работы оборудования и контроля температур, надёжностью оборудования и просто­той его обслуживания; высокой народнохозяйственной эффективностью в процессе эксплуатации.

29

Рефрижераторный подвижной состав с рассольной системой охлаждения

К рефрижераторному подвижному составу с рассольной системой ох­лаждения относятся 23-х и 21-вагонные поезда и 12-вагонные секции. Прин­ципиальная конструкция энергетического, холодильного оборудования у этих вагонов одинаковая. Дольше всех, до конца 80-х годов, эксплуатирова­лись 12-вагонные секции. Ниже приводится описание рефрижераторной 12-вагонной секции.

В состав 12-вагонной секции входят 10 грузовых вагонов, вагон-машинное отделение и комбинированный вагон, в котором размещены: ди­зель-электрическое оборудование и служебное помещение для обслуживаю­щего персонала.

23-х и 21-вагонные поезда включают в себя вагон дизель-электростанцию, вагон-машинное отделение, служебный вагон для обслужи­вающего персонала и соответственно 20 и 18 грузовых вагонов.

Вагон-машинное отделение и комбинированный вагон стоят в середине секции и соединены между собой со стороны расположения дизель-генераторов переходной площадкой с защитной гармошкой. Длина вагонов 17 м. Концевые вагоны секции имеют тормозные площадки.Секция предназначена для перевозки всех скоропортящихся грузов, за исключением охлаждённого мяса подвесом, летом (с охлаждением) при тем­ пературе наружного воздуха +30°С, зимой (с отоплением) при температуре -40 С. Температурный режим в грузовом помещении вагона поддерживается на уровне от -12 до -15 при перевозке мсроженых грузов, +2°С - охлаждён­ных и до +12 С - требующих отопления. Холодильное оборудование рассчи­тано и на возможность охлаждения плодоовощей в процессе перевозки с +25 до +4°С в течение трёх суток. Вагоны-холодильники (рис. 4.2) цельнометаллические, сварной конст­рукции с несущими гофрированными стенами, подкрепленными стойками. Внутренняя обшивка стен и потолка деревянная из досок толщиной 15 мм. В качестве теплоизоляции использована мипора, плиты которой обёрнуты перфолем. Толщина теплоизоляции в стенах - 193 мм, в крыше - 286 мм и в полу (в среднем) - 112 мм. Пол выполнен из наружной металлической гоф­рированной обшивки, теплоизоляции, рабочего настила из 48-миллиметровых досок, покрытого оцинкованными стальными листами. Та­кими же листами покрыты стены на высоту 1 м. Средний коэффициент теп­лопередачи новых вагонов-холодильников равен 0,31 Вт/м2 °К, в период эксплуатации он повышается до 0,37-0,40 Вт/ммК.

Охлаждающие батареи 9 состоят из оребрённых труб диаметром 31 мм, общей поверхностью около 400 м . Каждая секция смонтирована из шести труб и занимает около V* поверхности потолка вагона. Для отвода конденсата под батареями размещены металлические поддоны с наклоном к желобам, из которых влага через воронки попадает на пол вагона, откуда специальными сливными устройствами выводится наружу. Вагоны-холодильники имеют также напольные решетки 8, электрические печи 7, электрический вентилятор 5, подвагонный ящик 11, вентиляционную рукоятку 10, люки 6, воздуш­ный канал 2 и отверстие для всасывания воздуха 1. Циркуляцию рассола потрубам и охлаждающим батареям вагонов обеспечивают два центробежных насоса, находящихся в вагоне-машинком отделении. Под потолком каждого вагона проходит прямой 3 и обратный 4 рассольные трубопроводы с внут­ренним диаметром 100 мм и толщиной стенок 4 мм, по которым холодныйрассол из испарителя холодильной машины поступает в охлаждающие бата­ реи и отводится от них в испаритель, расположенный в вагоне-машинном отделении. Давление рассола в трубопроводах поддеоживается на уровне 2,4бар. У торцевых стен вагона для отопления размещены электропечи мощностью по 1,25 кВт (в каждом вагоне по 6 штук)

Для смены воздуха вагоны-холодильники оборудованы приточно-вытяжной вентиляционной системой (рис. 4.3). Воздух поступает через воз-, духоприёмные коробки 9 с заслонкой, перекрываемой вручную в зависимо­сти от направления движения вагона. На крыше размещены дефлекторы 10, соединяющиеся с воздухоприёмными коробками каналом 3 через кран 4. Вентиляционные устройства одного конца вагона соединены каналом с элек­тропечью 1 и с охлаждающими рассольными батареями 5. Устройство венти­ляционной системы предусматривает возможность охлаждения наружного воздуха летом и обогрева зимой. Для принудительной циркуляции воздуха при отоплении вагоны-холодильники оборудованы двумя электровентилято­рами 1 (рис. 4.4) производительностью по 1800 м3/час.

Воздушные каналы 3 расположены между поддоном и охлаждающей батареей. Около дверей основные каналы разветвляются на боковые 2. Кон­цы ответвлений опускаются в пространство, образуемое полом и напольной решеткой. Система принудительной вентиляции (циркуляции) обеспечивает равномерное температурное поле в разных точках вагона. Температуру в гру­зовых вагонах регулируют из вагона дизель-электростанции подачей рассола в охлаждающие батареи и включением электропечей при отоплении.

Магнитные вентили установлены в каждом вагоне-холодильнике на ответвлении от прямого рассолопровода.

Для контроля температур вагоны оборудованы двумя ртутно-контактными термометрами, помещёнными на одной из продольных стен. Кроме того, в каждом вагоне установлено по два термометра сопротивления, из которых один закреплён неподвижно около ртутно-контактных термометров, а другой - переносной, на гибком проводе, который может размещаться в грузе. После заводского ремонта на всех секциях ртутно-контактные датчи­ки заменены полупроводниковыми датчиками для дистанционного измере­ния температуры. Противоположные концы проводов, присоединенных к термометрам сопротивлений, заканчиваются под вагонами в контактнойкоробке розеткой. Для определения температуры служит переносная термо­электрическая станция.

Энергетическое оборудование секции смонтировано в комбинирован­ном вагоне. Состоит оно из трёх дизель-генераторных установок с дизелем мощностью по 90 л.с. и синхронными генераторами трехфазного тока мощ­ностью по 56 кВт. Общий запас топлива обеспечивает работу дизелей в тече­ние 8 дней по 22 часа в сутки.

Холодильное оборудование размещено в вагоне-машинном отделении и состоит из двух машин Двухступенчатого сжатия. При температуре наруж­ного воздуха до +15°С холодильные машины работают с одноступенчатым сжатием, а при более высоких - с двухступенчатым, с полным промежуточ­ным охлаждением.

В комплект каждой машины входят: вертикальный аммиачный ком­прессор низкого давления, компрессор высокого давления, маслоотделители, ресивер ёмкостью 90 л; промежуточный сосуд (охладитель) ёмкостью 45 л; кожухотрубный испаритель, для охлаждения рассола, циркулирующего по грузовым вагонам, с поверхностью теплопередачи 35 м2, центробежный рас­сольный насос производительностью 35 м'/час, с электродвигателем мощно­стью 9,2 кВт, конденсатор с воздушным охлаждением, поверхность охлажде­ния 540 м2, расчётная нагрузка конденсатора 90000 Вт. Подаёт воздух на конденсатор вентилятор производительностью 50000 м3/час, с электродвига­телем мощностью 14 кВт. Каждая холодильная установка имеет устройство автоматического регулирования подачи аммиака в испаритель в виде бароре-гулирующего вентиля, который соединён с поплавковой камерой

31