12.5 Устаткування для охолоджування рефрижераторів
Автомобілі і автопоїзди-рефрижератори обладнані спеціальними ізотермічними кузовами. Термоізоляція кузовів забезпечується завдяки застосуванню термоізоляційних матеріалів, які володіють малою теплопровідністю і гігроскопічністю, відсутністю запаху, довговічністю, вогнестійкістю, пожежобезпечністю і т.д. На вітчизняних фургонах найбільше застосування одержав пінопласт ПС-4, який негігроскопічний, достатньо міцний, добре приклеюється до металу і залишається стабільним по своїх властивостях до температури +600С.
Внутрішнє охолоджування кузовів-рефрижераторів здійснюється за допомогою тимчасових, або постійних джерел холоду. Перші підтримують необхідну температуру всередині кузова обмежений час, а інші – постійно.
Вживані у рефрижераторах тимчасові джерела холоду являють собою пристрої, що використовують перехід визначеної речовини (сухий лід, спеціальні розчини солей, зріджені гази) із твердого і рідкого стану в газоподібний з поглинанням тепла з навколишнього середовища і тим самим охолоджуючи його. Сухий лід (тверда вуглекислота) розміщається всередині кузова у верхній його частині в бачках або спеціальних відсіках кузова між внутрішнім і зовнішнім облицюванням. Регулювання температури забезпечується зміною поверхні охолоджування об'єму з сухим льодом. Застосування сухого льоду забезпечує підтримку усередині кузова чистоти і низької температури, так як перехід вуглекислоти з твердого стану в газоподібний відбувається при температурі -780С. Однак вуглекислота має відносно високу вартість.
Спеціальні розчини солей є водними розчинами мінеральних (хлористий натрій, кальцій) або металевих (хлористий магній) солей і органічних сполук (етиловий спирт та ін.). Найефективнішим холодоносієм (холодагентом) є дихлорметан (фреон-30). Відтавання заморожених розчинів солей для охолодження кузова відбувається за допомогою зероторів і акумуляторів холоду. Зеротори, (спеціальні посудини) з сольовим розчином, спочатку заморожуються в стаціонарних холодильниках, а потім розміщаються всередині кузова рефрижератора. Відтавання зеротора супроводжується поглинанням теплоти і, як наслідок, внутрішнім охолодженням кузова. При цьому температура всередині кузова підтримується від -2 до -90С протягом 12-15 год. Зеротори забезпечують можливість неодноразового їх використання, але вимагають наявності холодильних станцій для попереднього заморожування і затрат робочого часу на їх заміну і обслуговування. Акумулятори холоду представляють собою плоскі посудини з внутрішніми змійовиками. Сольовий розчин в (посудинах заморожується в результаті циркуляції в змієвику холодоносія, при підключенні змієвиків до зовнішньої зарядної станції (стаціонарної, пересувної) або змонтованої на рефрижераторі компресорної холодильної установки з приводом від електродвигуна, який підключається до зовнішньої електричної мережі під час стоянки рефрижератора.
При використанні на рефрижераторах тимчасових джерел холода доцільно застосовувати попереднє охолоджування внутрішнього простору кузова, який виробляється від стаціонарних холодильних установок і зрідженими газами. Попереднє охолодження внутрішнього простору кузова від стаціонарних холодильних установок здійснюється наступними способами: подачею холодного повітря в кузов по гнучких ізольованих шлангах, за допомогою переносного випарника, встановленого на кузові постійного випарника з вентилятором, підведенням холодагента. При попередньому охолоджуванні внутрішнього об'єму кузова в якості зріджених газів використовують рідку вуглекислоту і азот. У цьому випадку вуглекислота подається по шлангу всередину кузова із зовнішнього резерву. Вона випаровується, швидко і рівномірно охолоджує внутрішній простір кузова. Вуглекислота і азот можуть також зберігатися в балонах, які встановлюються на рефрижераторах. При необхідності вуглекислота і азот можуть подаватися всередину кузова і розбризкуватися в ньому. В цьому випадку охолоджування може проводитися періодично і здійснюватися за допомогою терморегулюючих пристроїв. При застосуванні азоту для охолоджування кузова досягається велика швидкість пониження температури всередині кузова (майже в 25 разів вище, ніж при охолоджуванні від стаціонарних холодильних установок), створення інертної атмосфери в кузові, унеможливлює псування продуктів, які перевозяться. При цьому кузов і продукти не піддаються обледенінню. Проте азот має відносно велику вартість. Постійні джерела холоду підтримують необхідну температуру всередині кузова рефрижератора без періодичного живлення енергією ззовні. Вони є в основному компресорними холодильними установками, робота яких основана на випаровуванні стиснутих компресором холодагентів (фреонів). Привід холодильної установки здійснюється або від двигуна автомобіля-тягача, або від спеціального автономного двигуна. Холодильна установка в рефрижераторах розміщується на передній стінці кузова. Холодильносилова частина установки розташована поза кузовом, а випарник з вентилятором встановлюється всередині кузова. При такому розташуванні в рефрижераторі частин холодильної установки забезпечується повне використання внутрішнього простору кузова і кращий обдув повітрям елементів холодильної установки (компресора, конденсатора), в процесі руху рефрижератора.
Рисунок 12.3 - Схема компресорної холодильної установки рефрижератора.
На рис.12.3 представлена схема компресорної холодильної установки рефрижератора. Компресор 1 подає стиснутий газоподібний холодагент через нагнітальний клапан 15 і розподільний кран 5 в конденсатор 4, який розміщений в кожусі і охолоджується повітрям, яке нагнітається венилятором. В змійовику конденсатора пароподібний холодагент віддає своє тепло і перетворюється в рідину, яка через вентиль 3, балон 2, вологомаслорозділювач 10, теплообмінник 12 і розширювальний клапан 9 подається у випарник 8. У змієвику випарника, який обдувається нагрітим в кожусі конденсатора повітрям, холодагент з рідкого стану переходить в газоподібний. З випарника газоподібний холодоагент поступає в компресор через теплообмінник 12, акумулятор 11 і клапан 14. Температура повітря всередині кузова рефрижератора підтримується постійною за допомогою спеціального термостата, який здійснює автоматичне включення і виключення компресора. Тиск холодагента в холодильній установці вимірюється за допомогою манометра 13.
Компресорна холодильна установока може бути використана також для обігріву кузова рефрижератора і відтавання випарника холодильної установки. У цьому випадку переключається розподільний кран 5 і гарячий газоподібний холодагент із компресора 1 поступає у випарник 8 через термоізольований трубопровід 6 і соленоїдний вентиль 7. З випарника холодагент поступає в компресор через теплообмінник 12, акумулятор 11 і клапан 14. Циркуляція гарячого газоподібного холодагента по змійовику випарника призводить до його відтавання. При тривалій циркуляції гарячого холодагента відбувається надходження теплого повітря всередину кузова рефрижератора і його обігрів, що буває необхідним для перевезення вантажів при плюсових температурах або для поступового розморожування вантажів після перевезення їх в замороженому стані.
Контрольні питання
1. Призначення і основні типи автомобілів і автопотягів-фургонів.
2. Особливості конструкції універсальних, вузькоспеціалізованих та ізотермічних фуронів.
3. Особливості конструкції кузовів рефрижераторів.
4. Способи охолодження рефрижераторів.
5. Схема і принцип дії компресорної холодильної установки.