Изотермические вагоны и контейнеры

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.

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 конструк-ций;
●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.

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).

Требования к изотермическим вагонам и изоляционным материалам

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, что 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.

Требования к изотермическим вагонам и изоляционным материалам

= 0,05 Вт/(м⋅К), ρ = 15 кг/м3) – отвер-девшая вспененная масса мочевиноформальдегидной смолы.

Теплоизоляционные ограждения изотермических вагонов обычно вы-полняют слоистыми. Важнейшей их характеристикой является коэф-фициент теплопередачи k. Его значение тем больше, чем интенсивнее теплота проникает через ограждение и отводится от внутренних и наружных поверхностей. Характерное для рефрижераторных вагонов и термосов значение k = 0,27 … 0,35 Вт/(м2⋅К).

Характерные значения коэффициентов теплоотдачи к поверхностям ограждения вагона (наружной и внутренней): αн = 30, αв = 10 Вт/(м2⋅К).

Требования к изотермическим вагонам и изоляционным материалам

грузоподъёмностью от 42,5 до 50 т имеет два машинных отделения и две холодильные машины с двухступенчатым циклом.

Посередине секции расположен служебный вагон, в котором одна половина предназначена для размещения дизель-генераторных установок, а другая – для штурманского отделения и бытовых салонов обслуживающей бригады.

Пятивагонная рефрижераторная секция постройки завода Дессау

завода Дессау

постройки завода Дессау

Дессау

или подогретого воздуха.

Общий вид грузового помещения

Грузовой вагон

Пятивагонная рефрижераторная секция постройки завода Дессау

Грузовые вагоны секции универсальные, предназначены для перевозки любых скоропортящихся и пищевых продуктов при температуре воздуха внутри грузового помещения от минус 21 до 16°С.

В качестве теплоизоля-ционного материала приме-нён полистирол. Его толщина изменяется от 150 до 250 мм.

в грузовом помещении вагона необходимо, кроме воздуховода, иметь следующее оборудова-ние:
● напольные решетки для прохода воздуха под штабелем груза;

● вертикальные гофры на продольных и торцевых стенах вагона для прохода воздуха между грузом и этими стенами;

● вентиляторы-циркуля-торы для нагнетания холод-ного или тёплого воздуха в воздуховод;

прохода воздуха от напольных решёток к холодильно-отопительным приборам;

В рабочем положении секции воздуховода фиксируются на балке, расположенной над потолком вдоль продольной оси вагона, с уклоном к продольным стенам.

вентиляторов-циркуляторов хо-лодильно-отопительных агрегатов. При этом вагоны постройки до 1975 г. имеют продольно-попе-речную верхнюю систему возду-хораспределения с использовани-ем щелей между секциями ложно-го потолка.

стенах вагона и штабелем груза и опускается под напольные решётки, попа-дает внутрь штабеля и, отепляясь, филь-труется через него снизу вверх. Такая система распределения воздуха наиболее эффективна.

Схема распределения воздуха в вагонах постройки до 1975 г.

Грузовой вагон

Пятивагонная рефрижераторная секция постройки завода Дессау

Вагоны постройки после 1975 г. имеют продольно-поперечную пристенную подачу воздуха, за счёт отсутствия щелей между секциями в ложном потолке.

принудительной смены воздуха в грузовом помещении вагона установлены наружный забор, соединительная труба, дефлекторы с заслонками и жалюзи.

Грузовой вагон секции

закреплённая на шарнирах, высота двери 2000 мм, ширина 2200 мм.

Открывают дверьрычагом-штурвалом 6. Его поворачива-ют влево до тех пор, пока шпиндель 5 не дойдёт до упора. В процессе поворота кулачки 1 освобождают дверь. После это-го рычагами 4 выводят дверь из проёма на расстояние, до-статочное для смещения её вправо, и при этом упор 7 рычага 4 вошёл в защёлку 3 и закрепил тягу в данном положении.

Дверь грузового вагона

по 42 … 48 т (в зависимости от года выпуска) и один служебный. В каждом грузовом вагоне имеется одно машинное отделение, в котором размещены две одноступен-чатые хладоновые холодильные машины (одна над другой), которые обеспечивают температуру воздуха внутри грузового помещения от минус 21 до 16°С.

От.

Секция БМЗ отличается от секции Z-В-5, в основном, компоновкой машинных отделений, конструкцией воздуховода и системой воздухо-распределения, конструкцией запорных устройств двери.

Пятивагонная рефрижераторная секция постройки БМЗ

пола и крыши вагона используется полистирол. На полу находятся 36 напольных решёток размером 1190×1179 мм.

обеспечить равномерное распределение воздуха по всей длине грузового помещения.

Система воздухораспределе-ния — односторонняя продоль-но-поперечная верхняя. Воздух от холодильных машин или электропечей подаётся в грузо-вое помещение двумя вентлято-рами-циркуляторами через ще-ли в коробе-воздуховоде, рас-положенном под потолком вдоль продольной оси вагона.
Сечение короба уменьшается в направлении от холодильно- отопительных агрегатов, чтобы

через горизонтальные щели, омывает груз сверху вниз, проходит через неплотности штабеля и уходит под напольные решётки, затем поднимается между циркуля-
ционным щитом и стенкой машинного отделения и возвращается к холодильно-отопительной установке.
Недостаток системы воздухораспределения - слабое проникнове-ние воздуха внутрь штабеля, несмотря на большую мощность вен-тиляторов-циркуляторов. В результате интенсивно охлаждаются наружные слои груза, и возникает возможность их переохлаждения.

уплотнением шириной 2700 мм, высотой 2200 мм. Она оснащена запорным механизмом, состоящим из правого 5 и левого 1 затворов, прикреплённых в трёх точках к каркасу и к винтовым стяжкам 6, на которых установлены рукоятка и храповик со скобой.

Рукоятка закрывается крышкой 9 с кожухом 10 и затвором 8 со штырём⋅7, а крышка запорно-пломбировочным устройством. Для открывания двери приподни-мают кожух 10, оттягивают и пово-рачивают фиксатор храповика на 90 градусов и рычагом, совершая возвратно-поступательные движе-ния (вверх-вниз), выводят дверь из проёма, а затем перемещают на тележках 5 по рельсу 3 до упора 11.

салоном для обслуживающей бригады и грузовым помещением грузоподъёмностью 24 т.
Вагон предназначен для перевозки различных скоропортящихся грузов при температуре воздуха внутри грузового помещения от 15 до минус 20°С и наружного воздуха от минус 55°С до 50°С.

5.5 Автономный рефрижераторный вагон со служебным помещением (АРВ-Э)

рефрижераторные 3-вагонные живорыбные секции и живорыбные вагоны со служебным помещением.

5.6 Специальные рефрижераторные вагоны для перевозки живой рыбы

12 рыбы. Тара вагона в экипированном состоянии без воды 55 т, масса брутто 84 т. Расчётная температура воды в резерву-арах при наружной температуре 30…40°С составляет 4…6°С.
В ограждающие конструкции включена теплоизоляция из пено-полистирола толщиной 180…200 мм.

Автономный рефрижераторный вагон для перевозки живой рыбы

Охлаждение рыбы в вагоне осуществляется не более чем за 48 ч, жизнеобеспечение поддерживается системой аэрации и циркуляции воды.

преобладали универсальные вагоны-ледники, которые имели ледяное и льдосоляное охлаждение. С 1965 г. их выпуск прекращён, в настоящее время такие вагоны более не применяются. Это связано с большими экономическими затратами на производство льда, его хранение и заправку вагонов-ледников.

5.7 Вагоны-ледники

До настоящего времени сохранились в небольшом количестве специализированные вагоны-цистерны для вина и виноматериалов, охлаждаемые водным льдом.

компенсационными бачками. Внутренняя поверхность котлов, выполненных из листовой стали, покрыта кислотоустойчивой эмалью. Водный лёд, загружают в четыре потолочных бака.
Для отопления вагона предусмотрен водяной котёл с разводящей системой трубопроводов. В вагоне есть служебное помещение для проводника. Вагон имеет теплоизолированную ограждающую конструкцию, что полностью исключает замерзание вина.

Вагон-ледник для перевозки вина

которые прошли заводские и эксплуатационные испытания.

5.8 Вагон, охлаждаемый жидким азотом

Ограждения кузова вагона выполнены по типу сэндвич с приме-нением пенополиуретановой изоляции толщиной 200 мм. В торцевой части вагона имеется отделение, где размещается в горизонтальном положении баллон с жидким азотом вместимостью около 3 м3.
Распыление жидкого азота осуществляется системой впрыскивания, срабатывающей от термодатчиков, расположенных на боковых стенах вагона.

для перевозки широкой номенклатуры термически подготовленных и не выделяющих биохимической теплоты грузов, а также грузов, не требующих вентилирования.

Вт/(м2⋅К) эксплуатиро-вать эти вагоны в интервале наружных температур от минус 50 до 50°С.

Вагоны-термосы Универсальный вагон-термос

высоту – 2300 мм.
Грузоподъёмность вагона — 60 т.

Вагоны-термосы Универсальный вагон-термос

переоборудованные или эксплуати-руемые без холодильно-отопительного оборудования как одиночные изотермические вагоны в режиме термос, а также автономные рефрижераторные вагоны без служебного помещения, переоборудо-ванные под вагоны-термосы.

Вагоны-термосы ИВ-термосы

1976 г. Они имели два машинных отделения, в каждом был установлен дизель-генератор и один холодильно-отопительный агрегат. Грузоподъёмность составляет 40 т при длине вагона 19 м (по осям автосцепок) и от 42 до 47 т при длине 21 м.

В условиях рыночных отно-шений система технического обслуживания этих вагонов оказалась убыточной, что явилось причиной их пере-оборудования под ИВ-термо-сы. Такие вагоны больше не имеют дизель-генераторного и холодильно-отопительного оборудования.

Вагоны-термосы ИВ-термосы

между станциями, обслуживающими крупные фермерские хозяйства и молокозаводы.

Грузоподъёмность молочной цистерны 31,2 т, тара 23 т. Котёл цистерны разбит на три секции, что позволяет организовать перевозку молока различного качества или разных отправителей.

Вагоны-термосы Молочная цистерна

охлаждения молока не более 2°С в течение суток при начальной температуре молока 4°С летом и 8°С зимой и температурах наружного воздуха соответственно 30°С и минус 40°С.

Устройство молочной цистерны

Вагоны-термосы Молочная цистерна

котёл со сферическими торцевыми днищами, низкое значение коэффициента теплопередачи (0,24 0,27 Вт/(м2⋅К). В качестве теплоизоляции применён пенополиуретан.

созданы три опытных экземпляра грузоподъёмностью 57,3 т.

хранение, транспортировку и реализацию скоропортящихся грузов в единый технологический процесс с учётом исполь-зования разных видов транспорта, средств механизации и погрузочных модулей.
Эффективность применения ИК обеспечивается за счёт:
● сокращения потерь продукции при перегрузках и снижения ес-
тественной убыли;
● обеспечения комплексной механизации и снижения затрат тру-
да на перегрузочных операциях;
● снижения транспортных расходов в пунктах перегрузки и рас-
пределения груза, так как отсутствует промежуточная выгруз-
ка продуктов из контейнера и хранение их в холодильнике;
● сокращения простоя транспортных средств в пунктах погрузки
и выгрузки;
● возможности реализации продукции из контейнера.

контейнеры;

● по системам охлаждения: рефрижераторные контейнеры, контей-
неры, охлаждаемые жидким азотом и сухим льдом, контейнеры-тер-
термосы;

● по грузоподъёмности: 5, 7, 10, 20, 25, 30-тонные;

● по международному стандарту ИСО в порядке возрастания грузо-подъёмности: типы 1, 1Е, 1D, 1C (1 CC), 1B (1BB), и 1А (1АА). В скобках указаны контейнеры увеличенной высоты для перевозки, например, охлаждённого мяса на крюках;

● по Государственному стандарту Российской Федерации: типы
СК-5-10, СК-5-20 и СК-5-30 (СК – стандартизированный контейнер,
5 – контейнер крупнотоннажный, последние две цифры означают
грузоподъёмность контейнера).

эксплуатации при наружных температурах минус 45…45°С. При этом температура воздуха внутри рефрижераторного контейнера должна регулироваться в пределах от минус 20 до 16°С.

Дизель-генераторное и холо-дильно-отопительное оборудова-ние рефрижераторного контейне-ра размещается в торцевом от-секе. Оно может быть встроенным или навесным. Рефрижераторные контейнеры имеют принудитель-ную циркуляцию воздуха с нижним или верхним воздухораспределе-нием. Некоторые специальные контейнеры имеют вентиляцион-ную систему, регулирование газо-вой среды и влажности воздуха.

жидкоазотным охлаждением (1987 г.)

футов), унифицированную по внешним и присоединительным параметрам с крупнотоннажными контейнерами общего назначения.

Дверь контейнера двухстворчатая с углом поворота 270 градусов с уплотнителем и запорным устройством натяжного действия.
В качестве теплоизо-ляции применяют пенопо-лиуретан толщиной 70… 200 мм.