Изотермические вагоны

Материал из Supply Chain Management Encyclopedia

Версия от 09:30, 29 июля 2011; Ekorsky (обсуждение | вклад)
(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

Содержание

Классификация и общая характеристика изотермических вагонов

Одно из условий доставки скоропортящихся грузов — поддержание необходимой температуры в грузовом помещении транспортного модуля на неизменном уровне. Поэтому транспортные модули, удовлетворяющие этому требованию, называют изотермическими.

Относительное постоянство температуры в грузовом помещении транспортного модуля достигается пассивными (теплоизоляцией ограждающих поверхностей) и активными (выработкой естественного или машинного холода) средствами. Использование лишь пассивных средств характерно для вагонов-термосов и контейнеров-термосов. Для перевозки скоропортящихся грузов, требующих жёсткого соблюдения температурных условий, используют активные средства – рефрижераторные вагоны и рефрижераторные контейнеры.

Изотермические вагоны классифицируют по ряду признаков. По назначению их разделяют на универсальные вагоны, предназначенные для перевозки широкой номенклатуры скоропортящихся грузов и на специальные, созданные для перевозки отдельных видов продукции. Универсальные и специальные изотермические вагоны по способу охлаждения делят на вагоны с машинным охлаждением (рефрижераторные); вагоны, охлаждаемые готовыми хладагентами (водным льдом, льдосоляными смесями, сухим льдом, жидким азотом) и вагоны-термосы, не имеющие приборов охлаждения и отопления. В перспективе возможно применение вагонов, охлаждаемых термоэлектрическими батареями. По количеству вагонов в одной единице рефрижераторного подвижного состава (РПС) выделяют рефрижераторные секции (пяти- и трёхва-гонные) и автономные рефрижераторные вагоны со служебным помещением (АРВ-Э).

Изотермические вагоны строят четырёхосными со сварным цельнометаллическим кузовом длиной 21 м. Допустимая скорость движения — 120 км/ч. В качестве системы энергоснабжения рефрижераторных вагонов применяют дизель-генераторные установки (центральные или индивидуальные). Грузовые помещения рефрижераторных вагонов оборудованы устройствами холодо- и теплоснабжения, системами принудительной вентиляции и циркуляции воздуха, приборами контроля состояния воздуха и груза. В качестве изоляционных материалов ограждающих конструкций грузовых помещений применяют мипору и другие теплоизоляционные материалы.

В пятивагонных рефрижераторных секциях все элементы холодильно-отопительных установок получают энергию от центральной дизель-электростанции. На железных дорогах России и СНГ эксплуатируются два вида 5-вагонных рефрижераторных секций постройки завода Дессау (Германия) и Брянского машиностроительного завода, а также автономные рефрижераторные вагоны постройки завода Дессау со служебным помещением (АРВ-Э).

Требования к изотермическим вагонам

К изотермическим вагонам предъявляют следующие требования: – возможность поддержания в грузовом помещении оптимальной температуры и влажности воздуха независимо от внешних условий; – обеспечение необходимой циркуляции и вентиляции воздуха в грузовом помещении; – обеспечение охлаждения плодов и овощей в процессе перевозки; – высокие теплофизические характеристики ограждающих конструкций; – возможность полной автоматизации работы оборудования и контроля температур; – надёжность оборудования и простота его обслуживания; – исключение инфильтрации воздуха; – эффективное использование в процессе эксплуатации; – возможность движения со скоростями до 150 км/ч, в том числе в составе пассажирских поездов.

Требования к теплоизоляционным материалам

Жёсткие требования предъявляются и к теплоизоляционным материалам ограждающих конструкций изотермических вагонов. Высококачественные теплоизоляционные материалы должны обладать: – низкой теплопроводностью (λ < 0,05 Вт/(м К)); – малой плотностью (ρ < 250 кг/м3); – слабой гигроскопичностью (при поглощении влаги возрастает λ) и паропроницаемостью; – морозо- и огнестойкостью; – устойчивостью против загнивания и распада; – отсутствием запахов; – дешевизной и др. Одним из лучших теплоизоляторов является воздух, он отвечает всем перечисленным требованиям (λ = 0,023 Вт/(м К), ρ = 1,29 кг/м3). Прослойка неподвижного воздуха встречается во многих конструкциях, например, при двойном остеклении окон вагонов. Теплоизоляционные материалы стремятся делать пористыми, что понижает их плотность и теплопроводность.

По строению теплоизоляционные материалы делятся на жёсткие (плиты, щиты), гибкие (маты, листы, шнуры, жгуты), рыхлые (шарики, зёрна), волокнистые (вата), порошковые. Теплоизоляционные материалы имеют, в основном, неорганическое происхождение:

  • пенобетон (λ = 0,082 Вт/(м К), ρ = 280 кг/м3) – застывшая смесь цементного молока и мыльной пены;
  • минеральная вата (λ = 0,056 Вт/(м К), ρ = 150 кг/м3) – волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов;
  • стекловолокно (λ = 0,05 Вт/(м К), ρ = 100 кг/м3) – получают из того же материала, сто и стекло;
  • пенополистирол (λ = 0,05 Вт/(м К), ρ = 25 кг/м3) – продукт спекания гранул бисерного полистирола;
  • пенополивинилхлорид (λ = 0,035 Вт/(м К), ρ = 70 кг/м3);
  • пенополиуретан (λ = 0,025 Вт/(м К), ρ = 20 кг/м3), и др.

Из органических теплоизоляционных материалов в хладотранспорте широко применяется мипора (λ = 0,05 Вт/(м К), ρ = 15 кг/м3) – отвердевшая вспененная масса мочевиноформальдегидной смолы.

Коэффициент теплопередачи

Теплоизоляционные ограждения изотермических вагонов обычно выполняют слоистыми. Важнейшей их характеристикой является коэффициент теплопередачи k. Его значение тем больше, чем интенсивнее теплота проникает через ограждение и отводится от внутренних и наружных по-верхностей. Характерное для рефрижераторных вагонов и термосов значение k = 0,27 … 0,35 Вт/(м2К). Для известных конструктивных параметров и режимных условий оно определяется по законам теплопереноса.

Библиографический список

Личные инструменты
Our Partners