ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Мощность энергохолодильного оборудования рефрижераторных вагонов рассчитана на экстремальные условия – поддержание минимальных (максимальных) температур внутри грузового помещения при максимальных (минимальных) температурах летом (зимой). Вследствие этого холодильные установки работают непрерывно лишь в процессе охлаждения груза до температуры перевозки или при перевозке низкотемпературных грузов в условиях высоких наружных температур. В большинстве же случаев оборудование и при автоматическом, и при ручном управлении работает циклично по системе двухпозиционного регулирования температуры.

Коэффициент рабочего времени (k_рв) холодильного оборудования вагона определяется по формуле:

k_рв = Q_об. /Q_оэ^нетто_.

где Q_оэ^нетто_. – полезная (нетто) холодопроизводительность установок вагона, Вт

Q_оэ^нетто_. = Q_оэ. - Q_4.

Q_оэ. –эксплуатационная холодопроизводительность энергохолодильного оборудования вагона, Вт

Q_оэ.=*2 Вт.

где V_h- объём, описываемый поршнями компрессора, (20 м³/ч);

- коэффициент подачи компрессора;

q_- объёмная холодопроизводительность хладогента, кДж/м³;

j₁ –коэфициент учитывающий потери холода в трубопроводах 0,95

j₂, j₃ –коэффициенты учитывающие снижение холодопроизводительности установок из-за износа компресора и наличия снеговой шубы соответственно j₂=0,9, j₃ =1,

Для определения  и g_ строем цикл работы холодильной машины в координатах P – i , и определяем рабочие давления и температуры кипения (t_o), всасывания (t_вс.), конденсации (t_к), и переохлаждения (t_п) хладогента.

Температура кипения определяется по формуле:

t_o= t_в – (7-10)С

t_o=3 – 10= - 7С принимаем t_o=-8

Температура всасывания:

t_вс=t_o + (15-30)C

t_вс= -8+30=22C

Температура конденсации:

t_к=t_н + (12-30)С

t_к=23+17=40С

Температура переохлаждения:

t_п= t_к -5С

t_п= 40 – 5= 35С

Цикл работы холодильной установки в координатах P- i:

По диаграмме P-i для хладона – 12 находим:

P_o=0,25 мПа , P_к=0,9 мПа

i₁=552кДж/кг, ₁=0,07м³/кг

i₂=577 кДж/кг,

i₃^=i₄=430 кДж/кг

Удельная объёмная холодопроизводительность определяется по формуле:

q_=( i₁ - i₄ )/V₁ , кДж/м³

q_=(552-430)/0,07=1857 кДж/м³.

По графику находим коэффициент подачи компрессора:

= f(

Р_пр=;

Р_пр= 0,47

= f(0,47/0,25)= f(1,8) 0,82

Q_oэ=((20*1857*0,82)/3,6)*0,9*1*0,95*2=23578 Вт.

Теплоприток от работы электродвигателей вентиляторов-циркуляторов:

Q₄=N_в*n_в**1000 Вт

где N_дв -мощность, потребляемая электродвигателем одного вентилятора-циркулятора, кВт ,(N_дв =0,45 кВт);

n_в – количество вентиляторов- циркуляторов в одном вагоне (n_в=4).

Q₄= 0,45*4*1000*1=1800 Вт.

Q_оэ^нетто_. =23578-1800=21778

Средний коэффициент за груженый рейс определяем по формуле

k_рв = k_рв¹ i₁ k_рв² i₂ /i₁+i₂

k_рв² =18311/21778=0,8

k_рв¹ =1865/21778=0,08

i₁+i₂ =9 суток

i₁ =1,5 суток

i₂ =9-1,5=7,5

k_рв =0,08*1,5+0,8*7,5/9=0,68

Тогда продолжительность работы оборудования за сутки гружёного рейса определяется по формуле:

_сут=к_р.в.24 , час/сут.

_сут= 0,6824 = 16,32 час/сут.

Продолжительность работы оборудования в течение всего гружёного рейса:

_рейс=_сут_уст. , час/рейс

где _уст– уставный срок доставки, сут.;

_рейс= 16,32*9 =146,8 час/рейс

4. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РПС И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ЕГО ОБОРОТА

 

4.1 ПОКАЗАТЕЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РПС

Расчет показателей производится для заданного в п. 2 задания типа РПС.

Для определения эффективности работы РПС на рассматриваемом направлении необходимо расчитать следующие показатели:

1. Статическая нагрузка вагона:

P_ст ^ср= , т/ваг.

где P_п -количество погруженных тонн груза в вагон в обоих направлениях, т.

n_п - количество загруженных вагонов, ваг.

P_ст ^ср= 24/18=1,3 т/ваг.

2. Динамическая нагрузка гружёного вагона

P^гр_дин= , т/ваг.

где Pl_гр – грузооборот, выполненный вагонами, ткм;

P^гр_дин= 24*2886/18*2886= 1,3 т/ваг.

3. Коэффициент порожнего пробега:

_пор=

где nS_пор- порожний пробег вагонов, вагкм;

nS_гр.- гружёный пробег вагонов, вагкм;

_пор= 0

Т.к. в данном случае нет порожних вагонов.

4.         Динамическая нагрузка вагона рабочего парка:

P^раб_дин= P^гр_дин /1+_пор

P^раб_дин=1,3/1+0=1,3

5. Полный рейс вагона:

l_полн=l_гр (1+_пор), км.

l_полн=2886*(1+0)=2886 км.

6.Оборот вагона определяем по формуле:

О_в =l_гр /V_м^гр + l_пор /V_м^пор +1/24 (k_м * i_гр + i_то )

V_м^гр ,V_м^пор – маршрутная скорость вагона в груженом и порожнем состоянии, км/сут

k_м – коэффициент местной работы равный 2

i_гр – простой вагона под одной грузовой операцией, ч.

i_то – простой вагона под экипировкой:

i_то = i_э^тр * l_гр / l_эк +  i_эк^м

i_э^тр – простой под экипировкой, ч.

l_эк – расстояния между пунктами экипировки.

- доля секций

i_эк^м – простой под экипировкой

i_то =12*2886/2500 +0,7*6=18

О_в =2886/430+2886/301+1/24(2*34+18)=7+9+4=20 суток

7. Среднесуточный пробег вагона:

S_в= , км/сут.

S_в= 2886/20=145 км/сут.

8. Производительность вагона:

W= P^гр_дин * l_гр / О_в , ткм/сут

W=1.3*2886/20=188 ткм/сут

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПЕРЕВОЗКИ ЗАДАННОГО ГРУЗА В РПС

Экономическая целесообразность перевозки определяется из выражения.

П=Д-З

Где П- прибыль;

Д- доходы, получаемые от перевозки, руб/ваг;

З- затраты на перевозку груза в вагоне, руб/ваг;

З=С*l_гр *Р_ст

С-себестоимость перевозки одной тонны груза на один км, руб/т км;

С=С_пер+С_об +С_р

С_пер- расходы на передвижения вагона с грузом и без него в расчете 1 ткм

С_об- расходы на обслуживание перевозок СПГ;

С_р- расходы на ремонт и реновацию рефрижераторного вагона, руб/т км;

Измеритель тыс.т.км	Формулы для расчета и величина измерителя	Расходная ставка в рублях	Расходы на измеритель, руб
Вагонокилометры	1000(1+)/Рдгр 1000*(1+0)/1,3=769	0,0574	44,15
Локомотивокилометры общего пробега	(1+) 1000+q*/Qгр 12*(1+0,02)=12,24 1000+56*769/3300=12	2,51	30,8
Локомотивокилометры при движении во главе поезда и одиничном следовании	(1+) 12*(1+0,06)=12,72	2,3	29,3
Локомотивочасы поездных локомотивов	24/Sл =(1+) =12*1,06=12,72 24*12,72/500=0,61	20,7	12,7
Тонно километры брутто вагонов и локомотивов	=1000+q*+Pл* =1000+56*769+200*12,24=6854	0,00558	38,2
Бригадочасы локомотивных бригад	12*(1+0,09)*(1/35+0,92)=1,2	46,725	56,07
Киловатчасы электроэнергии	100*(1000+56*769)*0.0001=440,6	0,28	123,3
Локомотивочасы маневровой работы	0,9	162,2	145,9
Грузовые отправки	=1000/(Rгр*Рст) =1000/2886*26=0,013	162	2,1
Отправленные (погруженные вагоны) вагоны		27	0,35
Итого			482,8

482,8/1000=0,4

С_об=Е_об,

(1+0)*24*(1+0,5)/1,3*280,5=0,03

С_об=14,44*0,03=0,3

С_р=Е_р*

С_р=11,93*0,03=0,2

С_т-ки=С_пер*к+С_об +С_р

С_т-ки=0,3*2,2+0,4+0,2=1,2

С=0,4+0,3+0,2=0,9

З=0,9*2886*26=67532,4

Д=Т=(a+b*l_гр)*к_и

Д=(1020+1,23*2886)*10,8=69353,624

П=69353,624-67532,4=1821,2

П>0

Рентабельность равна

R=П/З*100

R=1821.2/67532.4*100=2,7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте разработаны вопросы организации перевозок СПГ на направлении ТУАПСЕ-ЕКАТЕРИНБУРГ. В процессе выполнения работы решены следующие вопросы и получены результаты:

1. Выполнена проверка возможности перевозки грузов с учётом сроков доставки.

2. Выбраны типы подвижного состава, способы и условия перевозки заданных грузов,

определено потребное количество вагонов для обеспечения заданного грузопотока:

общая потребность – 40 вагонов,

крытых – вагонов,

ZB-5 – 34 вагонов,

3.Разработана технология перевозки СВЕЖЕЙ ЧЕРЕШНИ. Решены вопросы приёма, погрузки, выгрузки и выдачи груза.

Получены:

Выполнен расчёт эксплуатационных теплопритоков:

-   суммарный теплоприток

-   тепло, отнимаемое от груза при охлаждении,

-   теплоприток, поступающий в грузовое помещение через ограждение кузова.

- рабочая холодопроизводительность 2 установок

-коэффициент рабочего времени 2 установок:

4. Определены основные показатели использования подвижного состава на направлении:

1) Статическая нагрузка вагона:

2) Динамическая нагрузка гружёного вагона:

3) Коэффициент порожнего пробега:

4) Полный рейс вагона:

5) Оборот вагона определяем по графику:

6) Среднесуточный пробег вагона:

7) Производительность вагона:

При определении экономической целесообразности перевозки свежей черешни в вагонах ZB-5 получилось неравенство П>0, и исходя из него мы делаем вывод, что перевозка целесообразна. И рентабельность этой перевозки равна 2,7 %.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1.   М.Н. Тертеров, Н.Е. Лысенко, В.Н. Панфёров: «Железнодорожный хладотранспорт» - Москва: Транспорт, 1987.

2.   Инструкция по обслуживанию перевозок скоропортящихся грузов в международном сообщении между государствами – участниками Содружества, Латвийской Республикой, Литовской Республикой, Эстонской Республикой ДЧ – 1997. 1998 г.

3.   М.Н. Тертеров, Н.Е. Лысенко, В.Н. Панфёров и др.: Хладотранспорт (с примерами решения задач). Москва: Транспорт, 1985.

4.   Н.Е. Лысенко, В.Н. Панфёров: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Москва, 1982.

5.   В.Л. Коновалов, М.Н. Тертеров, Н.Е. Лысенко, В.Н. Панфёров: Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении.

6.   Правила перевозок грузов. Москва: Транспорт, 1983г.