Устройство рефрижератора: Устройство автомобильных рефрижераторов – Принцип работы и использование рефрижератора на авто

Устройство рефконтейнера и принцип работы

Принцип работы и основные элементы

Рефрижераторный контейнер, это, в первую очередь, транспортная тара, но в России часто используются, как стационарные холодильные камеры.

Рефконтейнер можно перевозить на авто, по железной дороге и на морских судах.

Контейнер рефрижератор состоит из 2-х основных частей: корпуса и холодильной установки.

 

 

Корпус

Корпуса рефконтейнера могут иметь разные габариты: 10 футов, 20 футов, 40 футов и 45 футов. Об особенностях данных размеров вы можете почитать в нашей статье Габариты и размеры рефконтейнера

 

Важно знать.

Важно понимать, что структура корпуса может сильно отличаться,
исходя из габаритов рефрижераторного контейнера, производителя и года выпуска.

 

Из чего сделан корпус.

Для примера возьмем самый популярный габарит — 40 футов.
Корпус контейнера состоит из несущего каркаса (вертикальные и горизонтальные угловые балки) по углам которых расположены фитинги (проушины для погрузки и разгрузки контейнера) и поперечные балки пола.

Стены

Стена рефрижераторного контейнера — сэндвич из пенополиуретановых панелей (имеет толщину 100 мм) с внешним покрытием из нержавеющей стали толщиной 2-3 мм (с 2000 года) или «клепочные» алюминий (до 2000 года). Внутреннее покрытие также состоит из нержавеющей стали (блестящие стены) или из алюминия (стены белого цвета), толщиной — 1 мм.

Внутренние бордюры. Их еще называют усиленные борта. В некоторых корпусах рефконтейнеров сделали по заказу морской линии.
Они предназначены, что избежать «вздутия» стен корпуса. Это происходит, когда загруженный рефконтейнер ставят на землю. В результате давления груза корпус раздувает.
Если вы будите использовать рефрижератор, как стационарный холодильник и не будете его перемещать груженым, то особых плюсов этой модификации не увидите.

Пол

На поперечные балки несущего каркаса установлен металлический лист толщиной 0.6 см. Далее идет пена толщиной 10 см. Фанера 3 см. И прочный Т-образный алюминиевый профиль, способный легко выдержать регулярно работающий погрузчик с товаром.

В рефконтейнере 45 футов пол имеет плоскую форму.

Потолок

Потолок – это такой же сэндвич, имеющий толщину 15 см. Используется 35-я пена. Внутренняя поверхность — это алюминий (белый цвет) или нержавеющая сталь (блестящий потолок). С наружи изготовлен из нержавеющей стали.

Двери

Двери изготавливается из таких же многослойных панелей, как стены и потолок корпуса. Створки распахиваются на угол 270°, что обеспечивает удобную загрузку и выгрузку продукции.
Толщина сэндвича 10 см. Используется 50-я пена. Внутренняя сторона изготовлена из нержавеющей стали. Наружная сторона чаще изготовлена из алюминия.
Реже из нержавеющей стали.
С торца дверей идет уплотнительная резина.
Также, двери оборудованы специальными задвижками-запорами, позволяющими герметично закрывать грузовой отсек рефрижератора.

Важно знать.

Двери рефрижераторного контейнера одна из важнейших его частей. Крайне важно следить за сохранением дверей и резинок. Количество профилей несколько сотен, что делает практически невозможным замену. Ремонт этого элемента крайне трудный.
Очень полезно посмотреть наше видео о том, как за ними ухаживать

 

 

Дополнительные элементы.

Подвесные пути (крюки) для мясных тушь.

Данное дополнение изготавливается отдельно.
В заводском варианте его нет.

ПВХ завесы на двери.

Приобретаются отдельно. Крайне рекомендуем купить, т.к они позволяют избежать резкого перепада температур (внутренней и внешней), если вы активно загружаете или выгружаете товар в контейнер.
Приобрести у нас вы можете, перейдя по этой ссылке

 

Холодильная установка

Холодильная установка рефрижераторного контейнера представляет собой «кассету»-блок в которой установлена электроника и агрегаты.

Состав и характеристики электроники могут очень сильно отличаться в зависимости об бренда контейнера (Carrier Transcold, Daikin, ThermoKing, Sabroe, Seacold, Mitsubishi). Если вы хотите подробно разобраться в их отличиях, читайте статью https://ref-konteyner.ru/blog/kakie-byvayut-brendy-refkonteinerov

Самые популярные бренды, это Carrier и Thermo King.

Несмотря на то, что между производителями есть отличия, также они очень существенные между моделями этих брендов. Все подробности мы описали в этой статье https://ref-konteyner.ru/blog/modelnyi-ryad-refkonteinerov-carrier

В дальнейшем, в этой статье, мы будем давать информацию на примере бренда Carrier и самой популярной модели в мире ThinLine, которая стабильно выпускается более 30 лет.

 

 

Основные элементы рефрижераторной установки контейнера:

• Компрессор
• Конденсатор
• Вентилятор конденсатора
• Испаритель
• 2 вентилятора испарителя
• Контроллер с многочисленными пускателями
• Ресивер
• Фильтр осушителя

 

 

Принцип работы рефконтейнера

Система рефрижераторного контейнера замкнута и герметична. Она содержит фреон, охлаждающий газ.
В данном случае R-134a.

По линии всасывания, этот газ попадает в компрессор. Компрессор нагнетает этот газ и дальше он попадает в конденсатор, где он доводится до кипения и становится более холодным. Из конденсатора газ попадает в ресивер. Ресивер имеет роль расширительного бочка. Туда скидывается лишнее давление. Далее газ проходит через фильтр осушителя, т.е газ осушается и через ТРВ подается в испаритель. Далее, вентиляторы испарителя забирают холод у испарителя, выдувая сверху вниз холодный воздух. Воздух проходит по контейнеру, циркулирует, возвращается обратно наверх и, тем самым, с каждым кругом становится более холодным. За счет этого происходит понижение температуры.

 

Как работает рефконтейнер в греющем режиме.

 

Когда контейнер работает на плюс, задействованы вентиляторы испарителя, только в данном случае они забирают теплый воздух с нагревающих элементов — тэнов.

Тэны расположены под испарителем контейнера. Контейнер забирает воздух наверху выдувает теплый воздух вниз. Тем самым происходит нагревание внутри.

Всеми процессами управляет контроллер. Контроллер открывает и закрывает клапаны, следит за датчиками, включает и выключает вентиляторы и обеспечивает непрерывную работу.

Устройство транспортных авторефрижераторов — Vatan

Все транспортные рефрижераторы состоят из двух неотъемлемых частей — холодильной установки и изотермического корпуса. Установки монтируются на изотермические фургоны разного класса и габаритов, соответственно, чем больше внутренний объём фургона, тем мощнее должен быть холодильный агрегат.

Перевозка продуктов осуществляется в изотермических фургонах или полуприцепах, минимизируюших теплопритоки со стороны окружающего воздуха. Изотермическая изоляция обычно выполняется из «сэндвич-панелей», в качестве утеплителя используется пенополиуретан, под давлением нагнетаемый в межпанельное пространство. Он обеспечивает хорошую термоизоляцию, проникая практически во всё незаполненное пространство между стенок и придаёт повышенную прочность всему фургону, выполняя функцию дополнительного скрепляющего конструкцию полуприцепа материала. Пол фургона рефрижератора выполнен из металла, утепление выполняется также из пенополиуретана, шириной около 50 мм, покрытое фанерой и оцинкованным или аллюминиевым профилем. Все швы соединений обрабатываются герметиком. Чем ниже температура перевозимого груза и чем выше окружающая, тем толще должна быть термоизоляция.

Рефрижераторные установки способны поддерживать температуру внутри фургона от +20 до -25 градусов. Все холодильные установки автоматически, с помощью термостата, осуществляют поддержание заданной температуры и имеют автоматическое и ручное включение оттайки испарителя. Управление рефрижераторами производится либо электромеханической системой управления, либо встроенным микропроцессорным контроллером, обеспечиващим самодиагностику и облегчающим управление холодильной установкой.

В общих словах расскажу об устройстве холодильной установки. В рефрижераторной установке имеется холодильный компрессор, который можно назвать «сердцем» рефустановки. Во вращение его может приводить двигатель автомобиля, дизельный двигатель находящийся в самом рефрижераторе или электродвигатель, есть привод компрессора от гидропривода, но о нем я говорить не буду т.к. он встречается очень редко и, похоже, уже себя изжили.

Установки с приводом от двигателя транспортного средства, их ещё называют рефрижераторами с прямым приводом, имеют приводной клиновидный или эластичный ремень, с помощью которого компрессор и приводится в движение. На валу холодильного компрессора установлена электромагнитная муфта сцепления, которая включается или выключается в то вемя, когда соответстенно холодильный агрегат включен или выключен. Устройство привода один в один как у обыкновенных автокондиционеров. Вентиляторы конденсатора и испарителя работают от бортового электричества. Примером таких рефустановок могут служить агрегаты Carrier модельных рядов ZEPHYR, INTEGRA, XARIOS, VIENTO, Thermo King — Vx00.

Есть ещё такие небольшие холодильные установки-моноблоки (как Carrier Neos 100), где приводом компрессора является электродвигатель постоянного тока (обычно 12 или 24 Вольт). Они очень легко и быстро устанавливаются на крыше неболших грузовиков, ведь нет нужды искать место и крепить дорожный холодильный компрессор где-то на двигателе автомобиля. В последнее время стали встречаться момоблочные рефустановки, работаюшие от 230 Вольт в дорожном режиме — там стоит преобразователь напряжения, который из 12 или 24 Вольт постоянного тока вырабатываер 230 Вольт переменного. Эти преобразователи называются инверторами. Я ремонтировал такие установки фирмы DIAVIA.

С дизельными холодильными установками всё более или менее понятно — запускается дизель и через центробежную муфту вращает компрессор и далее через сеть ременных передач — турбины испарителя и конденсатора, а также генератор для подзарядки аккумулятора. Если предусмотрено заводом-изготовителем, они могут работать от стояночного электродвигателя. Это такие рефрижераторы, как Carrier Transicold SUPRA, OASIS, ULTRA, MAXIMA, GENESIS и Thermo King KD, MD, RD, URD, TS, SB, SMX, SL.

Ну и последний из видов приводов транспортных рефрижераторов — это дизель-электрические. Тоже относительно всё просто — работает дизель и приводит во вращение генератор переменного трёхфазного тока, а вся холодильная установка питается уже от этого электричества. Вентиляторы воздухоохладителя и конденсатора — электрические, оттайка производится ТЭН-ами. На таких установках, обычно, стоят полугерметичные или герметичные холодильные компрессора. Примерами могут служить Carrier Transicold VECTOR или различные модификации Frigoblock и TRS.

Существует ещё один класс авторефрижераторов — эвтектоидные, в простонародье «мороженицы», но «транспортными» их можно назвать с большим натягом, т.к. компрессор во время движения транспортного средства стоит. Привод — только электрический, холодильная установка работает только на стоянке. Холодоотдача происходит за счет аккумулирования холода в специальных плитах заполненых жидкостью, например антифпизом или тосолом, во время работы холодильной машины.

Теперь немного о работе холодильного контура. Рефрижераторная часть танспортных холодильных агрегатов практически одинакова на всех типах установок. Итак, холодильный компрессор качает хладагент (фреон), который в нормальных условиях представляет собой гигроскопичный газ с отрицательной температурой кипения. На стороне всасывания компрессора температура и давление низкие (чуть больше атмосферного). Далее компрессор сжимает газообразный хладагент, при этом повышается давление (более 10 атм.) и из-за трения молекул резко возрастает температура, она может доходить до 130 °С. Затем горячий газ под болшим давлением попадает в конденсатор, где он охлаждается и превращается в жидкость. Сконденсированный фреон в жидком состоянии скапливается в ресивере, но давление все так же остается высоким. Далее на пути жидкого хладагента стоит фильтр-осушитель, он улавливает на молекулярном уровне частички воды — самого главного врага холодильных машин. Вода, как и воздух в холодильном контуре недопустимы. При попадании нескольких капель воды в рефрижераторную систему, рефрижератор работать не будет, она просто замерзнет в дросселирующем отверстии терморегулирующего вентиля (ТРВ). ТРВ — это отверстие очень малого диаметра на пути следования жидкого хладагента, через него хладагент вырывается в больший, предоставленный ему объем воздухоохладителя или, как его ещё называют, испарителя. Выглядит он, чаще всего, так же, как и конденсатор, но располагается внутри камеры, которую надо охладить. Резко понижается давление, хладагент начинает кипеть и испаряться. А, как известно из школьного курса физики, любая жидкость при кипении забирает тепло, то есть, охлаждает. В испарителе хладагент выкипает, превращаясь обратно в пар, который всасывает компрессор, и круговорот повторяется снова и снова. На испарителе устанавливают вентиляторы, которые его продувают и охлаждают фургон или полуприцеп. Чтобы хладагент в конденсаторе лучше охлаждался, обычно, на нём тоже ставят вентиляторы.

 

Устройство и эксплуатация рефрижератора

Как работает рефрижератор в автомобиле? Прежде всего, автомобильный «холодильник» состоит из двух главных частей – непосредственной установки для охлаждения и изотермического корпуса, ключевая задача которого как можно дольше сохранять тепло внутри себя. Стоит отметить, что рефрижераторами комплектуются автомобили самых разных габаритных размеров и марок, начиная от отечественных «модернизированных» легковых машин, заканчивая крупногабаритными «фурами» производства капиталистических стран.
При этом важно, что в такой системе изотермический фургон важен ничуть не меньше, чем качественная холодильная установка или рефрижератор.

Как работает рефрижератор и каким образом на его работу влияет качество «утеплителя» в фургоне? Прежде всего, хорошая изоляция кабины холодильника будет оказывать непосредственное влияние на расход фреона в холодильной установке и снизит нагрузку на механические комплектующие системы охлаждения.

Именно поэтому изоляцию делают максимально эффективной при помощи знаменитых «сэндвич-панелей», между которыми под высоким давлением нагнетается пенополиуретан. Этот материал характеризуется двумя основными свойствами:

• Термоизоляция;

• Повышенная прочность кабины рефрижератора.

Напольное покрытие обычно делается из металла, а межпанельные стыки тщательно обрабатываются герметиком.

Каков принцип работы рефрижератора, который и вырабатывает холод?

Как и в типичном холодильнике, за температуру отвечает специальный «компрессор», который может приводиться в движение сразу несколькими способами. По сути, все «холодильники» и отличаются лишь по типу запуска компрессора.

Всего технологий автомобильного охлаждения существует три:

1. Запуск компрессора от двигателя «авто»;
2. От двигателя внутри самого рефрижератора;
3. От электродвигателя

Отдельные «холодильники» функционируют от гидропривода, но на сегодняшний день эта технология уже считается полностью морально устаревшей и практически не встречается в автомобилях-рефрижераторах, поэтому упоминать её не имеет особого смысла. Компания «ХолодАвтоЦентр» занимается современной установкой рефрижераторов на авто.

Как работает рефрижератор

Автомобильные рефрижераторы предназначаются для транспортировки продукции, нуждающейся в хранении при определенной температуре, и представляют собой полуприцепы или автомобили с изотермическим фургоном. Существует несколько разных видов установок, отличающихся принципом работы.

Принцип работы рефрижератора

Рефрижераторы типа «тепло-холод» могут эксплуатироваться в любое время года и направлены как на понижение температуры внутри кузова, так и на ее поддержание на оптимальном уровне. Необходимый микроклимат поддерживается благодаря циркуляции хладагента в замкнутой цепи. За один цикл работы рефрижератора он переходит из газообразного состояния в жидкое и обратно, преодолевая несколько основных узлов системы. Для данного процесса характерно поглощение тепла. В основе работы любого рефрижератора лежит принцип поглощения тепла из изотермического фургона и его выделения в окружающую среду. Охлаждается внутренне пространство фургона следующим образом:

• Газообразный хладагент поступает в компрессор, проходя через всасывающий клапан. Затем он поступает в конденсор через выпускной клапан, при этом подвергаясь сжатию. Для последнего этапа характерно повышение температуры газообразной смеси;
• Температура газа снижается до точки конденсации посредством конденсатора, обладающего большой рабочей поверхностью. Для процесса перехода хладагента из одного агрегатного состояния в другое характерно выделение большого количества тепла, которое транслируется в окружающую среду;
• Жидкий хладагент поступает в ресивер после конденсатора, где очищается от примесей и излишков влаги. Помимо этого, ресивер выступает в качестве хранилища хладлагента. В случае неисправности всей системы рефрижератор способен продолжать работать благодаря наличию запасов хладагента;
• После поступления хладагента в терморегулирующий клапан высокое давление, под которым осуществлялась его циркуляция, понижается. Изменение температуры кипения хладагента приводит к его превращению в газ и забору тепла из фургона рефрижератора;
• Смесь вновь проходит через соединительный клапан, после чего цикл повторяется.

Принцип работы рефрижератора довольно прост и при этом отличается высокой эффективностью. Стоит отметить, что многие подобные устройства оснащаются функцией разморозки, которая значительно снижает нагрузку на всю систему и давая возможность оборудованию работать в зимнее время года.

Подобные системы устанавливаются на автомобили в 95% случаев. Помимо описанной воздушной системы, используются криогенные и накопительные. Несмотря на их эффективность, они не получили особого распространения.

Рефрижераторы типа «тепло-холод» могут эксплуатироваться круглый год вне зависимости от температуры окружающей среды. Отличительными особенностями такой установки является разница в работе вентиляторов испарителя и конденсора. В режиме «тепло» вторые не работают, а первые включаются только спустя несколько минут после пуска всей системы.

Типы датчиков

Для каждого типа установок характерны отдельные виды датчиков давления, установка и работа которых также различается. К примеру, в оборудовании типа «тепло-холод» датчики монтируются вместе с цепью управления компрессором и отключают рефрижератор при аварийном давлении. Датчики, устанавливаемые в установки типа «холод», подключаются к блоку управления, при этом сама система отключается при достижении аварийного давления, причем ее выключение сопровождается работой аварийного знака.

Выключение зажигания двигателя автомобиля сохраняет режим «холод» рефрижератора в случае необходимости его сохранения при разгрузке кузова. Если охлаждение в дальнейшем не требуется, то установка выключается путем нажатия специальной кнопки.

Используемые в конструкции рефрижераторов технологии, а также прочные и легкие материалы позволяют снизить вес всей установки, повысив при этом ее грузоподъемность с сохранением прочности кузова и его теплоизоляционных свойств. С целью закрепления перевозимых грузов во время транспортировки внутри рефрижератора могут устанавливаться специальные сетки и крепления.

Назначение и устройство рефрижератора

Для перевозки скоропортящихся или замороженных пищевых продуктов, особенно на дальние расстояния, грузоперевозчики используют рефрижераторы (полуприцепы с холодильными установками). Такие автомобили оснащены особой компрессорной системой, которая позволяет вырабатывать холод и поддерживать низкие температуры внутри фургона. При температуре до плюс 30°С в фургоне можно поддерживать температуру от плюс 12°С до минус 20°С. Это зависит от типа груза. Стоимость перевозки грузов в таком транспортном средстве немного выше, чем в обычном грузовом транспорте.

Холодильный автомобиль имеет фургон, обшитый так называемыми сэндвич — панелями и холодильную установку. Сэндвич – панели помогают использовать рефрижератор как ледник или как отапливаемое транспортное средство. Такой фургон эффективно функционирует при значительном температурном диапазоне от плюс 40°С до минус 40°С.

Существуют мультитемпературные рефрижераторы. Они востребованы, если необходима перевозка нескольких грузов и перевозить их нужно при разных температурах.

Чтобы удобно управляться с грузом в рефрижераторе могут быть установлены перегородки из стальной сетки, она позволяет предотвращать движение грузов по фургону во время движения.

Устройство компрессора в рефрижераторе

Для работы холодильной установки на колесах применяются хладагенты R22 или R134a. Для нормального функционирования компрессора следует использовать качественные холодильные масла. Если применяется фреон R22, следует использовать минеральное масло, при использовании хладагента R134a применяется гликолевое масло. Смешивание этих жидкостей в системе недопустимо, это может значительно уменьшить срок эксплуатации всей холодильной конструкции.

Радиатор и испаритель изготавливаются из алюминия. Радиатор изменяет агрегатное состояние хладагента, испаритель отвечает за поглощение тепла. Рядом с радиатором для обдува этой части системы монтируется вентилятор.

Ресивер позволяет очищать хладагент от примесей. В большинстве моделей машин на испарителе монтируется расширительный клапан,с его помощью регулируется производительность системы всей холодильной установки.

Устройство сэндвич – панелей

Стенки рефрижератора имеют толщину от 4 до 8 см, монтируются из монолитных элементов, имеют герметические обрамления, для обеспечения термоизоляции. Пенополиуретан – вещество, которое обеспечивает герметичность сэндвич – панелей, он характеризуется плохой теплопроводностью. Он не токсичен, устойчив к воздействию разрушающих факторов среды.

Особая технология сборки сэндвич – панелей позволяет максимально уменьшить их массу, при этом значительно можно увеличить грузоподъемность самого автомобиля.

Для обшивки могут применяться различные материалы:

— оцинкованная сталь;

— фанера ламинированная;

— фанера с армированным пластиком;

— глянцевая сталь нержавеющая и другие материалы.

Пол в рефрижераторе представляет собой многослойную фанеру, полимерные материалы или различные виды оцинкованной стали.

Холодильные системы рефрижераторов

В рефрижераторах используются холодильные системы трёх видов:

— для небольших фургонов чаще всего используются системы с прямым приводом,которые подключается непосредственно к двигателю автомобиля;

— для фургонов, двери которых очень часто открываются в течение поездки, лучше использовать систему с эвтектическими плитами, они охлаждены до температуры минус 30°С, которую способны поддерживать около 10 часов;

— для больших фургонов лучше использовать автономное холодильное оборудование, для его работы используется автономный источник питания.

Оборудование рефрижераторов — Мегаобучалка

Автомобили и автопоезда-реф­рижераторы (Рис.6.7) оборудованы специальными изотермическими кузо­вами.

Рис.6.7.Автопоезд-рефрижератор

 

 

К рефрижераторам относятся изотермические фургоны с системами ма­шинного или безмашинного охлаждения. Они позволяет понижать темпера­туру внутри грузового помещения и поддерживать ее на этом необходимом уровне.

Рефрижераторы подразделяются на классы А, В и С. В рефрижераторах класса А поддерживается температура в диапазоне от +12 до 0°С, класса В -от +12 до — 10°С, класса С — от + 12 до — 20°С при температуре наружного воздуха + 30°С.

Температура внутреннего грузового помещения отапливаемых фургонов до +12°С при температуре наружного воздуха — 10°С для рефрижераторов класса А и — 20°С для рефрижераторов класса В.

Рефрижераторы и отапливаемые фургоны используются для дальних пе­ревозок (до 1000 км) скоропортящихся продуктов.

Термоизоляция кузова обеспечивается применением термо­изоляционных материалов, обладающих малой теплопроводностью и гигроскопичностью, отсутствием запаха, долговечностью, огне­стойкостью, пожаробезопасностью и т.д.

На отечественных фур­гонах наибольшее применение получил пенопласт, который не­гигроскопичен, достаточно прочен, хорошо приклеивается к ме­таллу и остается стабильным по своим свойствам до температуры +60 °С.

Внутреннее охлаждение кузовов-рефрижераторов осуществля­ется с помощью либо временных, либо постоянных источников холода.

Применяемые в рефрижераторах временные источники холода представляют собой устройства, использующие переход опреде­ленного вещества (сухой лед, специальные растворы солей, сжи­женные газы) из твердого и жидкого состояния в газообразное с поглощением теплоты из окружающей среды и тем самым охлаж­дающие ее.

Постоянные источники холода поддерживают необходимую температуру внутри кузова рефрижератора без периодического питания извне. Они представляют собой компрессорные холодиль­ные установки, работа которых основана на испарении сжатых компрессором хладагентов (фреонов). Привод холодильной уста­новки осуществляется либо от двигателя автомобиля, либо от спе­циального автономного двигателя. Холодильная установка в реф­рижераторах размещается на передней стенке кузова. Холодильно-силовая часть установки размещается вне кузова, а испаритель с вентилятором устанавливаются внутри кузова. При таком разме­щении частей холодильной установки обеспечивается полное ис­пользование внутреннего пространства кузова и лучший обдув воздухом элементов холодильной установки (компрессора, кон­денсатора) в процессе движения рефрижератора.

Компрессорная холодильная установка может быть использо­вана также для обогрева кузова рефрижератора, что бывает необ­ходимо для перевозки грузов при положительных температурах или для постепенного размораживания грузов после их перевозки в замороженном виде.

При безмашинном способе охлаждения грузовых помещений рефрижера­торов используется твердая углекислота (сухой лед), замороженные эвтекти­ческие растворы, сжиженные газы (жидкая углекислота, азот).

Сублимация сухого льда (переход из твердого состояния в газообразное) позволяет достигать низких температур кузова. Высокая плотность (1500 кг/м³) сухого льда позволяет создавать компактные охлаждаемые установки. Сухой лед помещается в бункера, расположенные под потолком грузового помещения. Бункер загружается через специальный люк без нарушения гер­метичности камеры.

Эвтектические растворы (хлористый натрий, хлористый кальций, водный раствор этиленгликоля и др.) помещаются в емкости (зероторы) и заморажи­ваются в стационарных холодильных установках или другим способом. При оттаивании эвтектических растворов за счет поглощения ими теплоты темпе­ратура в кузове может поддерживаться от — 2 до — 9°С в течение 12… 15 ч.

Использования зероторов и бункеров не позволяет регулировать темпе­ратуру. Более совершенной системой охлаждения является использование жидкой углекислоты. Необходимая температура поддерживается при управ­лении вентилем регулировки подачи углекислоты в грузовое помещение. Не­достатком такого охлаждения является специфическое воздействие углеки­слоты на многие продукты. Относительная стоимость углекислоты довольно высока. В последнее время в качестве хладагента в рефрижераторах все шире применяется жидкий азот.

Азотная система охлаждения (рис.6.8) работает следующим образом. В кузове ус­танавливается датчик температуры, передающий сигнал на реле, настроенное на определенную температуру. По команде реле температуры открывается или закрывается электромагнитный вентиль подачи азота в камеру. Жидкий азот из сосуда под давлением поступает в распределительный коллектор. В результате теплообмена со средой в грузовом помещении происходит испаре­ние азота. После охлаждения среды до заданной температуры реле темпера­туры дает сигнал на закрытие вентиля. Система охлаждения блокируется с работой дверей, при открытых дверях система отключается. Это вызвано тре­бованиями безопасности, а также уменьшения расхода азота.

Рис. 6.8. Принципиальная схема системы охлаждения азотом: 1 — наружный кожух сосуда с азотом; 2 — сосуд с жидким азотом; 3 -вентиль; 4 — регулятор давления; 5 — испаритель азота для поддержания постоянного избыточного давления в сосуде; б — вентиль газосброса; 7 — вен­тиль заправки; 8 — регулятор температуры; 9 — вентиль подачи жидкого азота; 10 — распылительный коллектор; 11 — датчик температуры; 12 — пре­дохранительные клапаны;

13 — манометр; 14 — указатель уровня жидкого азота.

 

Внутри сосуда поддерживается избыточное давление около 100 кПа. При увеличении давления в нем парообразный азот выходит через предохрани­тельный клапан. Избыток азота в кузове также выходит через специальный выпускной клапан, обычно размещаемый в двери. С помощью азотного охла­ждения можно обеспечивать очень низкие температуры в грузовом отсеке, однако обычно они поддерживаются в диапазоне от положительных до -20…-З0°С. Время выхода на режим (температуру — 20°С) для больших реф­рижераторов составляет 10… 15 мин (при машинном способе охлаждения 5…6 ч).

При машинном способе охлаждения рефрижераторы снабжаются ком­прессорными холодильными установками. Привод компрессора осуществля­ется от двигателя внутреннего сгорания. Это обеспечивает полную автоном­ность работы рефрижератора, как во время движения, так и на стоянках.

В современных рефрижераторах холодильные установки обычно разме­щают вне фургона — на передней стенке, что обеспечивает полное использо­вание площади и вместимости фургона, а также улучшение обдува компрес­сора во время движения.

Изотермические фургоны, фургоны-рефрижераторы и обогреваемые фур­гоны оборудованы термоизоляцией, которая находится между наружной и внутренней облицовками. Кузов фургона выполняется с каркасом или в бес­каркасном исполнении.

Фургоны с каркасами применяются на рефрижераторах, предназначен­ных для перевозки грузов, подвешиваемых к крюкам на крыше (например, мясных туш). Клепаные каркасы современных фургонов изготавливают из алюминиевого или стального профиля. Элементы крепления внутренних и внешних панелей к каркасу расположены со стороны каркаса и закрываются внешней или внутренней обшивкой. В такой конструкции устраняются «теп­ловые мостики» — места соединения металлического каркаса с облицовкой.

Термоизоляция осуществляется несколькими способами: напылением изоляционного слоя снаружи или изнутри кузова до установки наружной или внутренней облицовок; заполнением полости между обшивками пенообразующим раствором, который при последующем вспенивании расширяется и заполняет все пустоты. Нанесение вспененной композиции до закрепления одной из обшивок позволяет исключить появление пустот в теплоизоляции.

Бескаркасные фургоны обычно изготавливают с использованием термо­изоляционных плит толщиной до 90 мм. В ка­честве теплоизолирующего материала часто используется пенополиуретан. В изоляционных панелях для повышения жесткости помещаются различные вставки из стекловолокна, фанеры и т. п., соединенные между собой специ­альными клеями.

Кузова фургонов оборудуются навесными задними двустворчатыми и боковыми навесными или сдвижными дверями. Двери изготовляются из алю­миниевых сплавов, коррозионно-стойких сталей или композитных материа­лов. Уплотнение дверей обеспечивается двумя прокладками: внешней, контактирующей с атмосферой, и внутренней — теплоизолирующей.

Холодный воздух подается вентилятором от испарителя в верхнюю часть кузова, вдоль двери и пола к вентилятору и обеспечивает равномерное охлаж­дение кузова.

Авторефрижератор представляет собой автомобиль-фургон (прицеп, полуприцеп) с изотермическим кузовом и холодильной установкой.

Большинство холодильных установок авторефрижераторов осуществляют охлаждение и обогрев и называются холодильно-обогревательными установками. Холодильные установки обеспечивают поддержание температурного режима от -25°С до +12 °С в изотермических кузовах автомобилей-фургонов, прицепов и полуприцепов объемом от 2 до 120 м².

Холодильная установка автомобилей малой и средней грузоподъемности обычно имеет два компрессора: компрессор с приводом от двигателя автомобиля (непосредственно через клиноременную передачу или от автомобильного генератора), который называют дорожным, и стояночный компрессор с приводом от электродвигателя и питанием от внешней электросети. В автомобилях средней и большой грузоподъемности устанавливается один компрессор с приводом от автономного двигателя, обычно дизеля. Для привода компрессора и охлаждения груза на стоянках авторефрижераторы могут дополнительно комплектоваться резервным электродвигателем (напряжение 220, 380 В, мощность 3… 11 кВт) с питанием от внешней электросети.

Холодильные установки имеют два варианта управления: электромеханический и микропроцессорный.

 

Хранители холода. Конструкции рефрижераторов » ГРУЗАВТОИНФО

Павел ГАМАНЬКОВ, фото Дмитрия ГЛАДКОГО и Сергея ЛИПСКОГО

Грузовые перевозки скоропортящихся продуктов — довольно прибыльный бизнес. Начинающих предпринимателей чаще всего привлекают расценки на доставку «скоропорта», которые на порядок выше, чем на другие виды грузов. Но и ответственности при перевозке продуктов питания гораздо больше, чем при работе с промышленными грузами. Поэтому, прежде чем покупать «реф», необходимо внимательно изучить теоретическую часть.

Знакомые нам бытовые домашние холодильники ломаются очень редко и часто отличаются разве что названием и размером камеры хранения. Но автомобильные рефрижераторы устроены более замысловато и могут существенно разниться по конструкции и принципу действия.

Если быть точным, то рефрижератор — это не сам холодильник, а специальный фургон (реже контейнер), оборудованный холодильной установкой. Диапазон регулирования температур автомобильных рефрижераторов от +5 до -30° Цельсия.

Типология

В целом, автомобильные холодильные установки можно разделить на четыре типа — с прямым приводом от двигателя автомобиля, с приводом от автономного двигателя, с электродвигателем и аккумуляторами холода (эвтектикой). Отдельный вид перевозок скоропортящихся грузов, который также нельзя обойти стороной, — работа с изотермическими кузовами без холодильных установок.

Рефрижераторы с приводом от двигателя автомобиля чаще всего устанавливаются на грузовики без прицепа с небольшим внутренним объемом фургона. Привод может быть как от самого двигателя, так и от генератора, который питает электродвигатель холодильной установки.

Бюджетный способ превратить «каблучок» в рефрижератор. На крыше Peugeot Partner смонтирована итальянская малогабаритная холодильная установка Zanotti

Среднетоннажные рефрижераторные фургоны один из самых востребованных классов техники для внутригородской дистрибуции «скоропорта»

Тягачи с изотермическими полуприцепами чаще всего комплектуют холодильными установками с собственным дизельным или бензиновым двигателями. Такая конструкция позволяет поддерживать заданную температуру в фургонах большого объема. Кроме этого, такая холодильная камера может долгое время работать автономно, без «поддержки» тягача.

Стена

На сегодняшний день существует огромное количество вариантов изготовления бескаркасных стенок, потолка и пола изотермических фургонов. Кузова такого типа собирают из так называемых «сэндвич-панелей». Они различаются количеством слоев. Каждый крупный производитель, стремясь привлечь клиента, пытается привнести в конструкцию собственные ноу-хау. Но общая суть от этого не меняется — рефрижераторная надстройка собирается из листов высокопрочного пластика, в промежуток между которыми заливают теплоизоляционную пену (пенополиуретан или экструдированный пенополистирол). Эти материалы не теряют своих свойств в течение большого количества лет. Но не стоит путать экструдированный пенополистирол (ППС) с отечественным пенопластом (ПСБ), который также иногда называют пенополистиролом.

Если не брать в расчет «специальные лаки», «технологии соединения склеиванием без заклепок» и другие фирменные «навороты», то качество изотермы зависит в первую очередь от количества слоев и толщины стенок.

Начинка блока управления современной автомобильной холодильной установки напоминает внутренности компьютера. По сути это и есть компьютер

Регистратор температурных режимов. Устройство, по смыслу
напоминающее тахограф, только для транспортного холодильника. На снимке блок CargoPrint от ThermoKing

Качество уплотнителей, запоров, дверей и дверных петель — важная составляющая любой рефрижераторной надстройки

Не менее важный элемент конструкции — напольное покрытие кузова. Основные теплопотери рефрижератора приходятся на неправильно оборудованный пол фургона. Желательно, чтобы рефрижератор имел алюминиевое «дно». Такое покрытие значительно повышает стоимость конструкции, зато имеет неоспоримые преимущества в сравнении с фанерным или резиновым напольным покрытием.

В алюминии практически не образуются микротрещины, а значит, в напольном покрытии не будут скапливаться частицы перевозимых продуктов. Такой пол проще чистить, поэтому в фургонах с алюминиевым покрытием отсутствуют неприятные запахи гниения.

Полезный холод

Работа со скоропортящимися грузами — интересный и прибыльный вид автомобильных перевозок. Но и степень ответственности здесь высокая, «скоропорт» не прощает ошибок. Поэтому в конструкции рефрижераторов не бывает мелочей.

Как это работает?

Принцип работы автомобильных холодильных установок достаточно прост и основан на процессе поглощения или выделения тепла. В замкнутой системе под давлением циркулирует хладагент (фреон). При помощи компрессора газообразный фреон с низким давлением (около 2 атм.) сжимается до 15-18 атм. и через внутренний клапан направляется в конденсатор. Под давлением температура хладагента увеличивается. В конденсаторе фреон отдает тепло во внешнюю среду и конденсируется, то есть превращается в жидкость.
Далее жидкий фреон попадает в ресивер-влагоотделитель, который является резервуаром для жидкого хладагента. После него фреон попадает в терморегулирующий вентиль, где за счет резкого снижения давления происходит кипение и испарение жидкости при температуре порядка -35° Цельсия. Процесс испарения жидкого хладагента в испарителе сопровождается поглощением тепла, которое отбирается от проходящего через испаритель воздушного потока. Воздух, находящийся в фургоне, продувается через испаритель и охлаждается. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на испарителе, либо сливается по дренажным трубкам во внешнюю среду.

Далее газообразный хладагент опять попадает в компрессор, где снова сжимается и нагревается. С этого момент цикл повторяется.

Алексей Пивоваров, руководитель отдела продаж компании «РефТранс»
В связи с ужесточением европейских норм F-GAZ по выбросам фреонов в атмосферу, в ближайшие годы планируется запрет фреонов R404 и R134 и переход на природный газ или аммиачные смеси,что непосредственно приведет к технологическим изменениям и совершенствованию всех существующих на сегодняшний день холодильно-отопительных агрегатов. Мировые производители холодильного оборудования не первый год работают в этом направлении и готовы к изменениям европейских норм.
Рефрижераторные установки станут менее шумными также из-за ужесточения правил по городским развозкам в ночное время. Разрешенный уровень шума в ночное время не более 65 Db. Будущее за агрегатами без ременных передач — полностью электронных. Это агрегаты Vector. Изменятся системы контроля за перевозками — появятся более современные комплексы, способные управлять температурой перевозки на любом расстоянии, оснащенные функциями искусственного интеллекта, освобождающие водителя от необходимости взаимодействовать с агрегатом, что позволит безусловно повысить безопасность на дорогах.