Устаткування рефрижераторів

Автомобілі і автопоїзда-рефрижератори (рис. 6.7) обладнані спеціальними ізотермічними кузовами.

Рис.6.7.Автопоїзд-рефрижератор

До рефрижераторів відносяться ізотермічні фургони з системами машинного або безмашинного охолодження. Вони дозволяють знижувати температуру усередині вантажного приміщення і підтримувати її на цьому необхідному рівні.

Рефрижератори підрозділяються на класи А, В і С. В рефрижераторах класу А підтримується температура в діапазоні від +12 до 0 С, класу В – від +12 до -10 С, класу С – від +12 до -20 С при температурі зовнішнього повітря + 30 С.

Температура внутрішнього вантажного приміщення опалюваних фургонів до +12 С при температурі зовнішнього повітря -10 С для рефрижераторів класу А і -20С для рефрижераторів класу В.

Рефрижератори і опалювані фургони використовуються для далеких перевезень (до 1000 км) швидкопсувних продуктів.

Термоізоляція кузова забезпечується застосуванням термоізоляційних матеріалів, що мають малу теплопровідність і гігроскопічність, відсутність запаху, довговічність, вогнестійкість, пожежобезпеку і так далі.

На вітчизняних фургонах найбільше застосування отримав пінопласт, який негігроскопічний, добре приклеюється до металу і залишається стабільним за своїми властивостями до температури +60 С.

Внутрішнє охолодження кузовів-рефрижераторів здійснюється за допомогою або тимчасових, або постійних джерел холоду.

Вживані в рефрижераторах тимчасові джерела холоду є пристроями, що використовують перехід певної речовини (сухий лід, спеціальні розчини солей, зріджені гази) з твердого і рідкого стану в газоподібне з поглинанням теплоти з довкілля і тим самим охолоджують її.

Постійні джерела холоду підтримують необхідну температуру усередині кузова рефрижератора без періодичного живлення ззовні. Вони є компресорними холодильними установками, робота яких ґрунтована на випарі стислих компресором холодагентів (фреонів). Привід холодильної установки здійснюється або від двигуна автомобіля, або від спеціального автономного двигуна. Холодильна установка в рефрижераторах розміщується на передній стінці кузова. Холодильно-силова частина установки розміщується поза кузовом, а випарник з вентилятором встановлюються усередині кузова. При такому розміщенні частин холодильної установки забезпечується повне використання внутрішнього простору кузова і краще обдування повітрям елементів холодильної установки (компресора, конденсатора) в процесі руху рефрижератора.

Компресорна холодильна установка може бути використана також для обігріву кузова рефрижератора, що буває необхідно для перевезення вантажів при плюсових температурах або для поступового розморожування вантажів після їх перевезення в замороженому виді.

При безмашинному способі охолодження вантажних приміщень рефрижераторів використовується тверда вуглекислота (сухий лід), заморожені евтектичні розчини, зріджені гази (рідка вуглекислота, азот).

Сублімація сухого льоду (перехід з твердого стану в газоподібний) дозволяє досягати низьких температур кузова. Висока щільність (1500 кг/м³) сухого льоду дозволяє створювати компактні охолоджувані установки. Сухий лід поміщається у бункери, розташовані під стелею вантажного приміщення. Бункер завантажується через спеціальний люк без порушення герметичності камери.

Евтектичні розчини (хлористий натрій, хлористий кальцій, водний розчин етилгліколя та ін.) поміщаються в ємності (зеротори) і заморожуються в стаціонарних холодильних установках або іншим способом. При відтаванні евтектичних розчинів за рахунок поглинання ними теплоти температура в кузові може підтримуватися від - 2 до - 9 С впродовж 12... 15 год.

Використання зероторів і бункерів не дозволяє регулювати температуру. Досконалішою системою охолодження є використання рідкої вуглекислоти. Необхідна температура підтримується при управлінні вентилем регулювання подання вуглекислоти у вантажне приміщення. Недоліком такого охолодження є специфічна дія вуглекислоти на багато продуктів. Відносна вартість вуглекислоти досить висока. Останнім часом в якості холодагенту в рефрижераторах все ширше застосовується рідкий азот.

Азотна система охолодження (рис.6.8) працює таким чином. У кузові встановлюється датчик температури, який передає сигнал на реле, налаштоване на певну температуру. По команді реле температури відкривається або закривається електромагнітний вентиль подання азоту в камеру. Рідкий азот з посудини під тиском поступає в розподільний колектор. В результаті теплообміну з середовищем у вантажному приміщенні відбувається випар азоту. Після охолодження середовища до заданої температури реле температури дає сигнал на закриття вентиля. Система охолодження блокується з роботою дверей, при відкритих дверях система відключається. Це викликано вимогами безпеки, а також зменшення витрати азоту.

Рис. 6.8. Принципова схема системи охолодження азотом: 1 – зовнішній кожух посудини з азотом; 2 – посудина з рідким азотом; 3 – вентиль; 4 – регулятор тиску; 5 – випарник азоту для підтримки постійного надмірного тиску в посудині; 6 – вентиль газоскидання; 7 – вентиль заправки; 8 – регулятор температури; 9 – вентиль подання рідкого азоту; 10 – розпорошувальний колектор; 11 – датчик температури; 12 – запобіжні клапани; 13 – манометр; 14 – покажчик рівня рідкого азоту.

Усередині посудини підтримується надмірний тиск близько 100 кПа. При збільшенні тиску в ньому пароподібний азот виходить через запобіжний клапан. Надлишок азоту в кузові також виходить через спеціальний випускний клапан, що зазвичай розміщується в дверях. За допомогою азотного охолодження можна забезпечувати дуже низькі температури у вантажному відсіку, проте зазвичай вони підтримуються в діапазоні від позитивних до -20...-З0 С. Час виходу на режим (температуру -20 С) для великих рефрижераторів складає 10... 15 хв (при машинному способі охолодження 5...6 год).

При машинному способі охолодження рефрижератори забезпечуються компресорними холодильними установками. Привід компресора здійснюється від двигуна внутрішнього згорання. Це забезпечує повну автономність роботи рефрижератора, як під час руху, так і на стоянках.

У сучасних рефрижераторах холодильні установки зазвичай розміщують поза фургоном – на передній стінці, що забезпечує повне використання площі і місткості фургона, а також поліпшення обдування компресора під час руху.

Ізотермічні фургони, фургони-рефрижератори і фургони, що обігріваються, обладнані термоізоляцією, яка знаходиться між зовнішньою і внутрішньою облицюваннями. Кузов фургона виконується з каркасом або у безкаркасному виконанні.

Фургони з каркасами застосовуються на рефрижераторах, призначених для перевезення вантажів, що підвішуються до крюків на даху (наприклад, м'ясних туш). Клепані каркаси сучасних фургонів виготовляють з алюмінієвого або сталевого профілю. Елементи кріплення внутрішніх і зовнішніх панелей до каркаса розташовані з боку каркаса і закриваються зовнішньою або внутрішньою обшивкою. У такій конструкції усуваються «теплові містки» - місця з'єднання металевого каркаса з облицюванням.

Термоізоляція здійснюється декількома способами: напиленням ізоляційного шару зовні або зсередини кузова до установки зовнішньої або внутрішньої облицювань; заповненням порожнини між обшивками пінотворним розчином, який при подальшому спінюванні розширюється і заповнює усі порожнечі. Нанесення спіненої композиції до закріплення однієї з обшивок дозволяє виключити появу порожнеч в теплоізоляції.

Безкаркасні фургони зазвичай виготовляють з використанням термоізоляційних плит завтовшки до 90 мм. Як теплоізолюючий матеріал часто використовується пінополіуретан. У ізоляційних панелях для підвищення жорсткості поміщаються різні вставки із скловолокна, фанери і т. п., сполучені між собою спеціальними клеями.

Кузови фургонів обладналися навісними задніми двостулковими і бічними навісними або зрушеннями дверима. Двері виготовляються з алюмінієвих сплавів, корозійностійких сталей або композитних матеріалів. Ущільнення дверей забезпечується двома прокладеннями: зовнішнім, контактуючим з атмосферою, і внутрішньою – теплоізолюючою.

Холодне повітря подається вентилятором від випарника у верхню частину кузова, уздовж дверей і підлоги до вентилятора і забезпечує рівномірне охолодження кузова.

Авторефрижератор є автомобілем-фургоном (причіп, напівпричіп) з ізотермічним кузовом і холодильною установкою.

Більшість холодильних установок авторефрижераторів здійснюють охолодження і обігрів і називаються холодильно-огрівальними установками. Холодильні установки забезпечують підтримку температурного режиму від -25 С до +12 С в ізотермічних кузовах автомобілів-фургонів, причепів і напівпричепів об'ємом від 2 до 120 м².

Холодильна установка автомобілів малої і середньої вантажопідйомності зазвичай має два компресори: компресор з приводом від двигуна автомобіля (безпосередньо через клиноремінну передачу або від автомобільного генератора), який називають дорожнім, і компресор стоянки з приводом від електродвигуна і живленням від зовнішньої електромережі. У автомобілях середньої і великої вантажопідйомності встановлюється один компресор з приводом від автономного двигуна, зазвичай дизеля. Для приводу компресора і охолодження вантажу на стоянках авторефрижератори можуть додатково комплектуватися резервним електродвигуном (напруга 220, 380 В, потужність 3... 11 кВт) з живленням від зовнішньої електромережі.

Холодильні установки мають два варіанти управління: електромеханічний і мікропроцесорний.

Дата добавления: 2013-12-13