Проект холодильного оборудования рефрижераторного вагона МК-4

1. Чертеж схемы автономного рефрижераторного вагона МК-4
2. Конструкция холодильного оборудования конденсатора с воздушным охлаждением

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 36 листах.

Выполнено техническое описание проектируемого подвижного состава и условий перевозки скоропортящегося груза. Автономный рефрижераторный вагон модели МК-4 оборудован грузовым помещением и двумя машинными отделениями на концах кузова. В каждом отделении размещены: один дизель-генератор и одна холодильно-отопительная установка. Дизель-генератор обеспечивает энергией электродвигатели – компрессора, мощностью 7 кВт, вентиляторов испарителя и конденсатора, мощностью по 1 кВт, вентилятора машинного отделения, мощностью 0,4 кВт, топливного насоса, мощностью 0,63 кВт, электропечь мощностью 6 кВт, и двух нагревателей поддона испарителя, мощностью по 0,2 кВт. Холодильная установка АРВ включает в себя компрессор, маслоотделитель с автоматическим возвратом масла, конденсатор с двумя настенными вентиляторами, ресивер, фильтр-осушитель, терморегулирующий вентиль, распределитель хладагента, воздухоохладитель с вентилятором. При стандартных условиях работы холодопроизводительность установки составляет 9300 Вт (8000 ккал/ч), а теплопроизводительность – 7560 Вт, обеспечивая как охлаждение, так и обогрев вагона при перевозке или хранении скоропортящихся грузов. Размеры установки составляют 2000х1700х1300 мм, ее масса - 700 кг, включая 38 кг хладагента и 5,5 кг масла. Пары фреона засасываются компрессором, минуя электродвигатель, который охлаждается только воздухом через оребренную поверхность. Термометры, подключенные к цепи питания электродвигателя, отключают компрессор при достижении в обмотке двигателя температуры 90⁰ С.

Проведен расчет изоляции грузового помещения вагона-холодильника и приведенного коэффициента теплопередачи ограждения кузова вагона. Выбраны слои изоляции пола: резина толщиной 0,004 м, дерево – 9,045 м, пенополистирол – 0,080 м и сталь – 0,003 м. Определена общая площадь теплопередающей поверхности вагона 279,4 м² и коэффициент теплопередачи ограждения кузова вагона 0,329 Вт/(м²×К).

Сделан теплотехнический расчет грузового вагона и определение потребной часовой холодопроизводительности оборудования для обеспечения заданных условий перевозки. Вычислена общая величина теплопритоков 9981 Вт, требуемая охлаждающая способность холодильного оборудования 10813 Вт, холодопроизводительность “брутто” – 12015 Вт.

При выполнении расчета теоретического холодильного цикла холодильной машины определены параметры:

Рассчитана холодопроизводительность машины в стандартных условиях – 9022 Вт.

Выполнено определение эффективной мощности на валу компрессора, геометрических параметров с подбором поршневого компрессора холодильной машины. Определены значения: мощность 6,39 кВт, КПД 0,74, часовой рабочий объем 31,68 м³/ч, диаметр цилиндров компрессора 67,5 мм, ход поршня 50 мм, частота вращения коленвала 912 об/мин. По полученным данным выбран фреоновый одноступенчатый компрессор с угловым расположением цилиндров ФУ12.

Проведен расчет основных теплообменных аппаратов холодильной машины, вспомогательных аппаратов и трубопроводов. Вычислены показатели для конденсатора и испарителя: тепловая нагрузка 15832,2 Вт, 13216,5 Вт, поверхность теплопередачи 62,8 м², 52,4 м², подача воздуха 461,5 м³/ч, 330,7 м³/ч, потребляемая мощность 0,186 кВт, 0,123 кВт. Для холодильной машины непосредственного охлаждения выбраны трубы диаметром 33,5 мм, 14 мм и 18 мм.

Составлена схема холодильной машины. Холодильная система включает в себя две основные группы: компрессорно-конденсаторный агрегат, расположенный в машинном отделении вагона, и испаритель, установленный в торце грузового помещения. Обе группы тесно связаны между собой с помощью несущей рамы - перегородки из полиэфирной смолы с пенополистирольной изоляцией. Вокруг проема в промежуточной стене вагона на раме установлены два уплотнителя из профильной резины. Компрессорно-конденсаторный агрегат холодильной установки ФАЛ-056/1 включает в себя компрессор, конденсатор воздушного охлаждения с двумя вентиляторами, ресивер, фильтр и фильтры-осушители, мановакуумметры, угловые запорные вентили, регулирующие управляющие приборы, запорную арматуру, трубопроводы, воздуховоды и электроаппаратный щит. На боковой стороне испарителя расположены два вентилятора-испарителя, электрические нагревательные элементы, регулирующий клапан для поддержания температуры, стартовый регулятор, оттаивающий термостат и направляющая рейка. Система заполняется примерно 22 кг хладона и около 8 кг хладонового масла. Холодильная установка автоматически функционирует в соответствии с установленными температурными параметрами и может находиться в трех режимах: охлаждения, размораживания и обогрева.

Разработан раздел по технике безопасности при обслуживании холодильного оборудования рефрижераторного подвижного состава.

В рамках проекта выполнена разработка конструкции холодильного оборудования автономного рефрижераторного вагона МК-4 с теплотехническими и конструктивными расчетами.

Расчетно-пояснительная записка Word: 36 страниц

Программа: AvtoCAD

Спецификация – 3 листа