Организация перевозок в рефрежераторном подвижном составе

где F - площадь, подвергающаяся воздействию солнечной радиации, м²;

Z - продолжительность солнечного облучения, Z=10 ч.

Величина F принимается равной 70% от площади наружной поверхности вагона, то есть F=163,87 м².

Таким образом, получаем

Теплоприток через неплотности определяется следующим образом:

                                                                                                    (2.8)

где V - внутренний объём кузова вагона, м³;

p- плотность воздуха, равная 1,165 кг/м³;

i₁ и i₂ - теплосодержание соответственно наружного и внутреннего воздуха, кДж/кг, определяемое по диаграмме i-d.

   Q₄ – количество тепла поступающего в грузовое помещение при вентилировании вагона:

                                                               (2.9)

где n- кратность вентилирования, объем/ч, принимается равным 10-ти объёмам груз полный объём ового помещения вагона в сутки;

V-полный объем грузового помещения вагона, м³;

1,3 – теплоемкость  воздуха, кДЖ/м³;

r- теплота конденсации водного пара из наружного воздуха, кДж/ч, принимается для температуры перевозки выше 0°С – 2,55кДж/ч;

φ₁,φ₂ – относительная влажность воздуха поступившего в вагон и выходящего из него (доли единицы);

g₁,g₂ – абсолютная влажность воздуха поступившего в вагон и выходящего из него, г/м³.

  В летний период вентилирование вагонов не производится, Q₄=0.

 

   Q₅- количество тепла поступающего в вагон эквивалентное работе вентиляторов в грузовом помещении рассчитывается по формуле:

 

                                                                                         (2.10)

В летний период Q₅=0.

 

   Q₆- количество тепла поступающего в грузовое помещение от перевозимого груза и тары при охлаждении в вагоне рассчитывается по формуле:

                                                             (2.11)

где G_г,G_т- масса груза и тары, кг масса груза принимается равной Р_тех одного вагона, масса тары составляет для деревянной 10…15%, картонной 5% от Р_тех.

- теплоемкость груза и тары, кДж/кг*К;

- начальная (наружного воздуха) и конечная (перевозки) температура груза и тары, °С;

- продолжительность охлаждения;

q_б – биологическое тепло, выделяемое плодоовощами, кДж/т*ч.

    Общее количество тепла, которое должно быть отведено через поверхность приборов охлаждения определяется по формуле:

                                                                                                              (2.12)

 

Потребная рабочая холодопроизводительность компрессора при заданном режиме работы холодильной  установки для  выработки холода, необходимого для  обеспечения сохранности качества груза, определяется:

                                                                                                         (2.13)

где 22- количество часов работы компрессора.

Для того, чтобы сделать вывод о достаточности установленного компрессора, необходимо произвести сравнение холодопроизводительности при стандартных и рабочих условиях.

Перевод рабочей  холодопроизводительности в стандартную осуществляется по формуле:

                                                                                                  (2.14)

     где q_vст, q_vр - объемная холодопроизводительность при стандартных и рабочих условиях, кДж/м³;

λ_ст, λ_р - коэффициенты подачи при стандартных и рабочих  условиях.

При стандартных  условиях, фреоновый компрессор:

q_vст=1340,07 кДж/м³, l_ст=0,7.

При рабочих  условиях:

q_vр=1285,45кДж/м³, l_р = 0,67.

   Коэффициент использования компрессора определяется по формуле:

                                                                                                                 (2.15)

где Q_ст^факт - фактическая производительность компрессора, Q_ст^факт =17000 Вт.

 

Получим

следовательно, достаточно одного компрессора для обеспечения требуемой холодопроизводительности.

 

 Расчет конденсаторов:

                                                                                                      (2.16)

где   - тепловая нагрузка на конденсатор, Вт/м²;

К-коэффициент  теплопередачи, Вт/(м²К)

                                                                                                     (2.17)

где: - холодильный коэффициент,

- удельный тепловой поток,  равный 4000 Вт/м².

следовательно, достаточно 1 конденсатора для обеспечения требуемой холодопроизводительности.

 

 

 

 Расчет испарителей:

                                                                                                 (2.18)

где: - рабочая стандартная холодопроизводительность компрессора, Вт.

К- коэффициент теплопередачи, Вт/(м²*К),

-средняя разность температур между хладогеном и омываемой средой,

- удельная тепловая нагрузка испарителя, Вт/м².

следовательно, достаточно 1испарителя для обеспечения требуемой холодопроизводительности.

 

Расчет воздухоохладителей:

                                                                                                (2.19)

где  - удельная тепловая нагрузка на воздухоохладитель, Вт/м²,

следовательно, достаточно 1 воздухоохладителя для обеспечения требуемой холодопроизводительности.

 

Расчет  рассольных батарей:

                                                                                         (2.20)                                                                                         

где  - удельная тепловая нагрузка на рассольную батарею, Вт/м²,

К- коэффициент теплопередачи, принимаемый в интервале 4,1-5,2Вт/(м²*К)

-средняя разность температур между рассолом и охлаждаемой средой (5°С).

 

 

 

 

 

3.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ПУНКТАМИ ЭКИПИРОВКИ.

       Экипировочные пункты рефрижераторного подвижного состава подразделяются на основные и вспомогательные. Основные пункты размещаются на крупных станциях с массовой погрузкой или выгрузкой скоропортящихся грузов. Они предназначены для снабжения рефрижераторных поездов, секций и АРВ дизельным топливом, смазкой, хладогентом, питьевой и дистиллированной водой, твердым топливом, обтирочными материалами, а также профилактического осмотра и текущего ремонта вагонов за время стоянки под экипировкой поезда, секций, АРВ.

     Вспомогательные пункты экипировки предназначены для снабжения РПС дизельным топливом, смазкой, водой.

    Пополнение технической и питьевой водой производится в пунктах экипировки, а также в пунктах снабжения водой пассажирских вагонов или на станциях и путях, предусмотренных для водопоя живности.

 

Определение тарифного расстояния перевозки.

 

С помощью  тарифных руководств и атласов железных дорог составляем расчетную схему перевозки  на заданном направлении для определения тарифного расстояния.

 

Тарифная  схема перевозки представлена на рисунке 1.

Рисунок – 3.1 – Тарифная схема перевозки

   

Расстояние перевозки на направлении Чита-1 –Волгоград-1 равно: = 6166 км.

 

   Расчет необходимости вспомогательного пункта экипировки РПС

Расстояние между вспомогательными пунктами экипировки рефрижераторного  подвижного состава (РПС) определяется по формуле:

                                                                                    (3.1)

где:  G₁ – емкость топливных баков, кг; G₂ – двухсуточный запас топлива, кг;  G₃ – суточный расход топлива, кг (значения параметров представлены в таблице 5); V_сут – норма среднесуточного пробега РПС.

   Так как АРВ следуют  без сопровождения, то для их  обслуживания предусмотрены ПТО  АРВ, расстояние между которыми  определяется по формуле:

                                                                                                          (3.2)

где τ_р-продолжительность работы оборудования (24-30ч);

ν – скорость следования АРВ, км/ч.

 

Для 5-вагонной секции БМЗ:

G₁=7400 кг;G₂=1440 кг;G₃=720 кг;V_сут=500 км/сут.

4135<6111 –требуется вспомогательный пункт экипировки.

 

    Рисунок – 3.2  Схема перевозки для 5-вагонной секции БМЗ по заданному маршруту.

 

Для 12-вагонной секции:

G₁=10400 кг;G₂=2160 кг;G₃=1080 кг;V_сут=500 км/сут.

3815<6111 –требуется вспомогательный пункт экипировки.

 

Для АРВ:

G₁=1440 кг; G₂=160 кг;G₃=80 кг;V_сут=500 км/сут.

8000>6111 – не требуется вспомогательный пункт экипировки.

 

    На станции (в парке отправления) располагают все обустройства пункта экипировки рядом с устройствами пункта технического обслуживания вагонов. На рис. 3.3. показан план основного пункта экипировки, совмещенного с ПТО универсальных вагонов, на крайних путях парка отправления.

Рис. 3.3 – План основного пункта экипировки РПС:

 

1 – асфальтированная дорога; 2 –  тупиковый путь; 3 – пункт технического  обслуживания; 4, 5 – резервуары смазочного  хозяйства ПТО, дизельного топлива  и рассола; 6 – здание пункта  экипировки; 7 – склад баллонов с хладагентом; 8 – склад угля и дров; 9 – экипировочные пути; 10, II, 12 – раздаточные колонки дизельного топлива, рассола и воды.

  

  Для хранения дизельного топлива и рассола используются наземные или подземные металлические или железобетонные резервуары. Для слива прибывающих в цистернах топлива и рассола и разгрузки других экипировочных материалов проложен тупиковый путь. На пункте предусмотрены два пути, на которых можно экипировать рефрижераторные поезда и секции. Для заправки дизельным топливом, рассолом и водой имеются раздаточные двусторонние колонки. Топливо и рассол подаются к ним насосами, установленными в насосном отделении здания пункта экипировки, по трубопроводам, проложенным под землей. Электротележки или погрузчики с баллонами, канистрами перемещаются по асфальтированным дорожкам.

    Экипировка на таких пунктах выполняется в любое время суток и года во время стоянки поезда по графику (рис. 3.4.). Экипировочные материалы отпускают по форменным требованиям за подписью начальника поезда (секции) и печатью депо приписки. Продолжительность экипировки не должна превышать 1 ч, а при дозаправке хладагентом и рассолом – 3 ч. Операции экипировки совмещают с техническим осмотром вагонов. При необходимости текущий ремонт неисправных деталей и узлов оборудования РПС может производиться в механических мастерских, расположенных в здании пункта экипировки.;

     Если пункт экипировки размещается не в парке отправления, то длина экипировочных путей должна быть не менее 450 м (длины 21-вагонного поезда).    Подача РПС на такой пункт возможна только после расформирования состава, в котором прибыли рефрижераторные вагоны.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО ПАРКА РПС.

 

Рабочий парк  для транспортирования  заданного объема скоропортящихся  грузов определяется отдельно по каждому типу РПС по формуле:

                                                                                                              (4.1)

где Q - оборот вагона, сут;

 N_сут - суточная погрузка, ваг/сут.

Оборот - время обращения вагона от одной погрузки до следующей, рассчитывается по формуле:

                                              (4.2)

где: L – расстояние между пунктами погрузки и выгрузки, км; v_уч – участковая скорость, 45 км/ч; L_тех – расстояние между техническими станциями, 250 км; t_тех – среднее время стоянки на технических станциях, 1,0ч; L_доп – допустимое расстояние между пунктами экипировки ; t^т_эк – время экипировки транзитных вагонов, 10 ч; t_гр – время на погрузочно-разгрузочные операции, 15 ч; k_м – коэффициент местной работы, 1,5; t^м_эк – время экипировки местных вагонов на основных пунктах экипировки, 10 ч; k_эк– коэффициент местных вагонов, принимаем равным 1.

Для 5-вагонной секции БМЗ (перевозка фруктов):

Для 12-вагонной секции (перевозка овощей и рыбы мороженной):

Для АРВ (перевозка мясо мороженное, рыба охлажденная, масло животное и молочные продукты):

 

 

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ  СКОРОПОРТЯЩЕГОСЯ ГРУЗА.

 

Прием груза к перевозке:

Грузы принимаются к перевозке  в соответствии с согласованной  заявкой. В соответствии со статьёй 11 Устава ж.д. транспорта заявки на перевозку  грузов предоставляются грузоотправителем перевозчику в трёх экземплярах за его подписью и печатью не менее чем за 10 дней до начала перевозок в прямом железнодорожном сообщении и не менее чем за 15 дней – в международном или смешанном сообщениях.