Организация льдоснабжения изотермического транспорта

Транзитные — снабжают льдом и солью вагоны, проходящие данный льдопункт транзитом. Комбинированные—снабжают льдосоляной смесью вагоны местной погрузки и транзитные.

На льдопунктах подготавливают подвижной состав под погрузку, снабжают вагоны льдом и солью, вентилируют вагоны, проверяют качество предназначенных для перевозки скоропортящихся грузов, правильность укладки грузов в вагонах, правильность оформления документации, подготавливают вагоны для перевозки грузов с отоплением, организуют обслуживание перевозимой живности. Для выполнения этих функций льдопункты должны иметь необходимое оборудование: льдохранилище с запасами льда, соле-хранилище с запасом соли, эстакаду для снабжения вагонов-ледников льдом и солью, подэстакадные пути, механизмы и оборудование для подъема льда и соли на эстакаду, переносные вентиляторы и т. д. Расстояние между льдопунктами выбирают из расчета, чтобы количество тающего льда в пристенных карманах за время следования от одного льдопункта до другого не превышало 40% от первоначальной емкости, так как значительное уменьшение холодоотдающей поверхности приводит к повышению температуры в вагоне. Исходя из этой предпосылки, расстояние между льдопунктами (L км) определяют по формуле

L = z*v,

• где z — время (в ч), в течение которого лед в карманах тает на 40% от их емкости;
• v — маршрутная скорость следования поезда, км/ч. Практически льдопункты размещают на расстоянии 400—600 км один от другого.

Норму укладки льда на 1 мг временного льдохранилища принимают от 3 до 4,5 м3 при плотности льда 0,85—0,9 т/м3. Высота укладки или наморозки льда составляет от 3,5 до 5,5 м.

Солехранилище устраивают под эстакадой или в отдельном помещении недалеко от эстакады, исходя из нормы укладки соли на 1 мг площади, равной 2,5 пг, и из потребного запаса соли, который должен составлять 30—60-суточный расход.

Эстакады служат для удобства снабжения вагонов-ледников льдом. По конструкции их делят на деревянные, железобетонные, металлические и смешанные, по расположению относительно железнодорожных путей — на односторонние и островные. Островные устраивают на льдопунктах с большим объемом работ с двух сторон от путей.

Ширина эстакады зависит от степени механизации работ по льдоснабжению и принимается примерно от 3 до 5 м, высота 4,2—6 м. Эстакады бывают двухъярусные и одноярусные. При двухъярусной эстакаде нижний ярус на высоте 4,2 м от головки рельса служит для снабжения вагонов крупным льдом, верхний — на 2 м выше нижнего — для снабжения мелкодробленым льдом и. солью. Для, подъема на эстакады служат трапы с углом наклона не более 25°.

Порядок льдоснабжения определяется родом и первичной подготовкой перевозимого груза. В карманы загружают чистый лед кусками весом 1 — 2 кг при льдосоляном охлаждении и 8 кг при ледяном охлаждении. Получение определенной температуры в грузовом помещении обеспечивается соотношением количеств льда и соли, загружаемых в карманы. Важен также порядок загрузки льда. Для получения лучшего холодильного эффекта первую треть кармана загружают одним льдом, вторую треть загружают льдом, добавляя 40% соли от общего количества, расходуемого на карман, в последнюю треть добавляют оставшиеся 60% соли. Льдоснабже-ние вагонов является очень тяжелой и трудоемкой операцией, требующей применения средств механизации. Механизация льдоснабжения позволит повысить производительность труда, ускорить процесс и повысить качество льдоснабжения за счет улучшения дробления льда, дозировки и перемешивания льда и соли. Применяемые средства механизации должны быть просты и удобны и не вызывать таяния льда при транспортировке его от хранилища до карманов. Существующие средства механизации позволяют обработать состав вагонов-ледников в течение 1—1,5 часов. Льдоснабже-ние может производиться эстакадным и безэстакадным способами. В первом случае лед и соль подают на эстакаду с помощью пластинчатых или ленточных транспортеров или нагруженные льдом и солью вагонетки поднимают на эстакаду электролебедкой. Для выколки льда из бунта применяют пневматические или электрические молотки или специальные льдовыкалы-ватели.

При безэстакадном способе льдоснабжения вагонов-ледников используют самоходные и скиповые льдопогрузчики, ковшовые автопогрузчики с удлиненной рамой и др. Положительной стороной этого способа является то, что отпадает необходимость в устройстве эстакады, достигается почти 100-процентная механизация всех работ и доводятся до минимума затраты рабочей силы. Льдо-погрузчик может производить льдоснабжение вагонов непосредственно на станционных путях, без подачи их на льдопункт.

Классификация железнодорожного холодильного транспорта

Виды изотермических вагонов

Универсальные вагоны более экономичны в эксплуатации, так как могут быть использованы для любого груза и имеют меньший пробег в порожнем состоянии;

2. По способу охлаждения — на вагоны с машинным охлаждением и вагоны с льдосоляным охлаждением. Примерно 85% парка изотермических вагонов имеют льдосоляное охлаждение. Вагоны с машинным охлаждением стали применяться на железных дорогах Советского Союза с 1953 г., но удельный вес их увеличивается из года в год. В настоящее время применяются 23-вагонные изотермические поезда с машинным охлаждением, трех-, пяти- и двенадцати-вагонные секции и изотермические вагоны с индивидуальным машинным охлаждением.

Вагоны с льдосоляным охлаждением, называемые вагонами-ледниками, подразделяют на вагоны с пристенными карманами и с потолочными баками для льдосоляной смеси. Вагоны с пристенными карманами, заполненными льдосоляной смесью, имеют существенные недостатки, главными из которых являются неравномерность температур по объему вагона, большие колебания температуры во времени, уменьшение загрузочной площади вагона примерно на 25%, необходимость ежедневного снабжения вагонов льдом.

Для отопления специализированных вагонов ставят стационарные суховоздушные печи с выводом топочного отверстия сквозь продольную стенку вагона наружу.

В универсальных вагонах ставят переносные чугунные печи-времянки типа «Хладотранспорт». Печь имеет колосниковую решетку, отверстия для загрузки топлива, притока воздуха и для присоединения дымовой трубы. Печь ставят на напольную решетку в середине вагона, крепят к решетке гвоздями или проволокой и выводят трубу через специальную разделку в крыше. Под печь кладут лист кровельной стали или лист асбеста. Эти печи работают на дровах или угле. Они просты в обслуживании, не занимают полезного объема при перевозке грузов без отопления, способствуют естественной вентиляции и удалению из помещения влажного воздуха. Но такие печи не обеспечивают равномерного распределения температур по объему вагона. Кроме того, наблюдаются большие колебания температуры во времени в связи с различной интенсивностью горения топлива в печи. Недостатком печей является также уменьшение грузового объема примерно на 15—25%.

Применяют печи ББГ — беструбного, бездымного горения. Это чугунные печи, в которые загружают 10 кг древесного угля. Их устанавливают через льдозагрузочные люки в решетчатые карманы. За 50 часов горения одной загрузки выделяется 28-10 кдж тепла.

Вагоны можно отапливать несъемными батареями водяного отопления, в которые подают горячую воду от паровоза или от котла центрального парового отопления. В вагонах с машинным охлаждением, где имеются дизель-генераторы, вагоны отапливают электропечами.

Плавное регулирование

Принципы плавного регулирования

Основой плавного регулирования является использование электронных регуляторов или контроллеров, способных применять различные законы регулирования, такие как пропорциональный (P), интегральный (I) и дифференциальный (D). Эти три компонента, часто упоминаемые вместе как ПИД-регулирование (PID), обеспечивают точное и гибкое управление холодильной системой, позволяя ей адаптироваться к изменениям нагрузки и условий окружающей среды без резких колебаний температуры и давления.

Преимущества плавного регулирования

• Точность поддержания параметров: Позволяет поддерживать температуру и другие параметры с высокой точностью, что критически важно для чувствительных продуктов.
• Экономия энергии: Плавное регулирование снижает количество циклов включения/выключения компрессора, уменьшая энергопотребление.
• Увеличение срока службы оборудования: Более мягкие условия работы сокращают износ компонентов системы.

ПИД-регулирование в действии

Пропорциональный компонент (P) реагирует на текущее отклонение от заданного значения, интегральный (I) анализирует накопленные со временем ошибки, а дифференциальный (D) предсказывает будущие отклонения, позволяя системе предотвращать их еще до появления. Сочетание этих трех элементов дает возможность реализовать высокоэффективное управление холодильной системой, предотвращая перепады температур и обеспечивая стабильность процессов.

Примеры применения

Плавное регулирование находит применение во многих аспектах работы холодильных установок, включая контроль за температурой холодильных камер, управление работой компрессоров и регулирование скорости вентиляторов испарителя. Это обеспечивает не только оптимальные условия хранения продуктов, но и эффективность работы всей системы в целом.

В заключение, плавное регулирование является ключевым элементом современных холодильных установок, обеспечивающим их эффективность, надежность и долговечность. Применение электронных ПИД-регуляторов позволяет добиться высокой степени универсальности и адаптивности системы к разнообразным условиям эксплуатации.

Каскадные системы

В каждом из этих контуров может использоваться различный хладагент, оптимально подобранный для каждого контура. Например, в высокотемпературном контуре может использоваться хладагент NНз, а в низкотемпературном — хладагент CO2.

Эта каскадная система NH3/CO2 требует меньшей заправки аммиака и более эффективно работает при низких температурах, чем аналогичная двухступенчатая аммиачная система.

Двухпозиционное (ВКЛ/ОТКЛ.) регулирование

Двухпозиционное регулирование означает, что устройство регулирования (вентиль, реле температуры) может находиться только в двух положениях. Например, в полностью открытом/закрытом положении или с замкнутым (ВКЛ.) / разомкнутым (ОТКЛ.) контактом.

Двухпозиционное регулирование исторически широко используется в холодильной технике, особенно в холодильниках, оснащенных реле температуры. Двухпозиционное регулирование также может использоваться в перспективных системах регулирования, где применяются принципы ПИД-регулирования. Например,двухпозиционный вентиль AKV/A используется для регулирования перегрева хладагента с помощью электронного ПИД-регулятора (контроллера ЕКС 315А).

Двухпозиционный контроллер действует внутри некоторых заданных предельных значений регулируемого параметра, например, внутри диапазона, ограниченного максимальным и минимальным значением регулируемой величины. Вне этого диапазона контроллер не выполняет никаких действий.

Пример двухпозиционного регулирования. Для поддержания уровня жидкости между максимальным и минимальным значениями можно использовать двухпозиционный регулятор компании Данфосс типа AKS 38. Этот регулятор представляет собой поплавковое реле, которое управляет двухпозиционными соленоидными вентилями. Двухпозиционные регуляторы используются вследствие:

• Низкой стоимости, более простой конструкции, отсутствия контура обратной связи. Регулируемый параметр при работе регулирующего устройства изменяется незначительно.
• Инертность процесса настолько велика, что двухпозиционное регулирование слабо влияет на регулируемую величину.
• В системах с зоной нечувствительности двухпозиционное регулирование имеет свои преимущества.

Двухпозиционные системы регулирования обладают обратной связью, как и системы плавного регулирования, но характеристики двухпозиционных систем не позволяют ликвидировать смещение регулируемого параметра при его изменении.