Qk – тепловая нагрузка на конденсатор, Вт/м2;
qk – удельная тепловая нагрузка конденсатора, Вт/м2;
K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К), К=30-35 Вт/(м2∙К);
Δt – средняя разность температур между х/а и охлаждаемой средой (для кожухотрубных 5-6°С, для воздушных 8-10°С).
Qо – рабочая холодопроизводительность компрессора, Вт.
ε – холодильный коэффициент, 1-8, (в к/р 4-5).
К основным условиям правильной подготовки и организации перевозок относятся:
Подготовка ГО СПГ к перевозке в полном соответствии с ГОСТами и ППСГ.
Предъявление СПГ к перевозке только в стандартной доброкачественной таре.
Подача под погрузку только исправных вагонов.
Погрузка в вагон и укладка грузов в вагоне в полном соответствии с правилами
Отгрузка маршрутами и ускоренное продвижение поездов.
Необходимость учитывать климатические условия станции назначения (особенно для перевозки в крытых вагонах).
При перевозке СПГ год разделен на 4 периода: зимний, летний и два переходных. В зависимости от периода выбирают соответствующие условия перевозки и срок доставки. Если погрузка производится на МОП, то СПГ модно завозить только при наличии вагонов.
К перевозке СПГ принимаются по весу и количеству мест с обязательным наружным осмотром. К накладной на каждую отправку ГО должен приложить качественное удостоверение, в котором указывается: наименование груза, термическая подготовка груза, количество мест и вес груза, для мороженных грузов t при погрузке, возможный срок транспортабельности (его определяет ГО). Качественное удостоверение должно датироваться днем погрузки. Удостоверение на станции назначения выдается ГП. На станциях, где имеются государственные инспекции по качеству, независимо от наличия удостоверения, ГО должен получить сертификат качества (датированный днем погрузки) с заполнением аналогичных данных. При перевозке мяса ГО должен приложить ветеринарное свидетельства, которое выдается местными органами ветеринарного надзора.
Не зависимо от наличия этих документов жд имеет право самостоятельно проверить качество предъявляемого к перевозке СПГ. Качество проверяется выборочно, наружным осмотром (могут быть проверены до 5% груза), обращают внимание на внешний вид, цвет, запах, температуры, консистенцию, окраску, размеры.
Температура груза измеряется при погрузке в вагон. Туши КРС разделяются на полутуши и четвертины, свинина – на полутуши, баранина – тушами. Они должны быть без остатков внутренних органов, кровоподтеков, сгустков крови, загрязнений, побитостей, повреждений поверхности. Погрузка мяса производится в присутствии транспортного ветврача, которого предупреждает ДС за 24 часа до погрузки.
Мороженное мясо у костей в толщине мышц должно иметь: говядина t = -8С, свинина t = -10С, мясо на экспорт t = -10С. Мясные блоки заворачиваются в пергамент или целлофан упаковывается в коробки и укладывается в вагон плотным штабелем.
Охлажденное мясо предъявляется к перевозке при t от 0 до +4С с корочкой подсыхания, без ослизнения и плесени. Остывшее мясо предъявляется к перевозке при t от +4 до +12С. Охлажденное и остывшее мясо грузится в вагон подвесом на крючьях без соприкосновения тушь полутушь друг с другом. Перевозится только секциями БМЗ.
Испарители – теплообменный аппарат, в котором тепло от окружающей среды отбирается кипящим х/а. По способу забора тепла: рассольные и воздушные.
Рассольные бывают: кожухотрубные и вертикальнотрубные.
Кожухотрубные испарители представляют собой горизонтальный барабан, к концам которого приварены решетчатые днища, в них ввальцованы трубы. Жидкий аммиак поступает через вентиль во внутреннюю полость барабана, где кипит и охлаждает поступающий по трубопроводу принудительно циркулирующий рассол. Достоинства: простота и надежность конструкции, компактность, закрытая система циркуляции рассола, что ослабляет коррозия металла.
Вертикальнотрубные испарители представляют собой параллельно соединенные между собой секции, погруженные в бак с рассолом. Каждая секции состоит из горизонтальных коллекторов, расположенных один над другим и соединенных между собой вертикальными, несколько изогнутыми на концах трубками. Кроме того, коллекторы соединены несколькими прямыми трубками стояками, х/а поступает через один из стояков. Недостатки: открытая система циркуляции рассола, следовательно, сильная коррозия труб секции и бака, трудность изготовления.
Воздушные испарители представляют собой батареи-змеевики из гладких или ребристых труб, расположенные у стен или под потолком помещения. Охлаждение воздуха происходит путем теплообмена с кипящим х/а в трубах.
Расчет испарителей сводится к определению его теплопередающей поверхности:
qи – удельная тепловая нагрузка испарителя, Вт/м2;
K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К);
Δt – средняя разность температур между х/а и омываемой средой (5°С);
Qо – рабочая холодопроизводительность компрессора, Вт.
Рассольные батареи представляют собой змеевики из гладких или ребристых труб, предназначены для охлаждения воздуха грузовых помещений холодным рассолом. Охлаждение воздуха происходит путем теплообмена с циркулирующим по трубам рассолом.
Расчет рассольных батарей сводится к определению его теплопередающей поверхности:
qб – удельная тепловая нагрузка на рассольную батарею, Вт/м2;
K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К);
Δt – средняя разность температур между рассолом и охлаждаемой средой (5°С);
Qо – рабочая холодопроизводительность компрессора, Вт.
Пятивагонная секция ZB-5 выпускается с 1971 года (1 служебный и 4 грузовых вагона длиной 21 м, компоновка секции аналогична секции БМЗ) предназначена для перевозки СПГ с температурой перевозки от -20 до +14°С (за исключением охлажденного мяса). Служебный вагон:
КУ – кабина управления (контрольная и управляющая аппаратура)
Кузов цельнометаллический сварной конструкции. Наружная обшивка из металлического листа с горизонтальными гофрами: толщины в стенке – 1,5 мм; в крыше – 2,5 мм. Изоляция полистерол (толщина в крыше – 250 мм, в стенки – 200 мм, в полу – 140 м). Внутренняя обшивка оцинкованное железо с вертикальными гофрами толщиной 1,5 мм. Рабочий настил пола состоит из 45 мм деревянных досок, уложенных на деревянные брусья. Пол сверху покрыт листами биологически нейтральной резины. Уложенные на резину напольные решетки выдерживают нагрузку от колеса погрузчика (1200 кгс).
Двери грузового помещения прислонного типа с высотой проема 2000 мм, шириной проема 2200 мм. В грузовом помещении имеется 4 водостока, также в грузовом помещении располагаются 6 датчиков для измерения и контроля температуры.
Коэффициент теплопроводности К=0,32 Вт/м2∙К; через два года эксплуатации К=0,39 Вт/м2∙К.
Грузовой вагон:
Самым лучшим способов консервирования является хранение в холоде. К нему относится охлаждение, переохлаждение, подмораживание, замораживание.
Охлаждения – понижение температуры продукта до криоскопической (начало образования льда в продукте). Охлажденным считается продукт, в толще которого поддерживается температура от 0 до+4С.
Переохлаждение – понижение температуры ниже криоскопической на 1-2С без образования в лед содержащейся в продукте воды. Существует два способа охлаждения: в воздушной среде и в жидкой среде.
Подмораживание – понижение температуры ниже криоскопической на 3-4С при этом не весь сок превращается в лед.
Замораживание – понижение температуры значительно ниже криоскопической до превращения в лед большей части соков продукта. Существует два способа замораживания: быстрое и медленное (хуже, так как образуется крупные кристаллы льда).
Значительная часть воды, находящаяся в связанном состоянии не замерзает даже при низких температурах.
Количество тепла отводимое при охлаждении продукта (расход холода при охлаждении)
Q=GC(t1-t2)=G(i1-i2)
Для плодоовощей необходимо учитывать биохимическое тепло:
Q=qG/3,6·1000
q – тепло выделяемое в течении 1 часа свежими плодоовощями вследствие продолжения в них жизнедеятельности.
Количество тепла отводимое при замораживании продукта (расход холода на замораживание):
Q=G[C1(tн – tз)+qωr+ C2(tз – tк)ъ]
q – количество воды в продукте;
ω – количество вымерзшей воды;
r – удельная теплота льдообразования, 335 кДж/кг.
Замораживание производят двумя способами: