В РОССИИ ХОЛОД ЗА НАС!
 

Главная
Новости
Журнал
Публикации
П.О.
Подписка
Реклама
Контакты

Copyright © 2001-2017,
ИД «Холодильное дело»

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru

"Холодильный автотранспорт в начале XXI века"

Статья из журнала "ХБ" № 1/2001 г.

 

Вот и наступило третье тысячелетие. О том, в каких направлениях, на наш взгляд, будут развиваться холодильные установки для специализированных автотранспортных средств, и пойдет речь в данной статье.

В первую очередь рассмотрим холодильные установки для крупномонтажных авторефрижераторов и полуприцепов.

В настоящее время наиболее широко применяются компрессионные холодильные установки, работающие от собственного привода – как правило, дизельного двигателя, при этом большинство их снабжено электродвигателями для работы от внешней энергосети во время стоянки. Эти установки прекрасно зарекомендовали себя в эксплуатации. Они надежны в работе, полностью автономны, то есть никак не связаны с двигателем и электрической системой самого автомобиля, что позволяет поддержать в грузовом объеме заданные температурные режимы даже при аварийных неисправностях последнего. Поэтому, скорее всего, они останутся основными для данной группы автотранспортных средств, но конструкция этих холодильных установок претерпит серьезные изменения.

Прежде всего, сальниковый компрессор будет заменен на герметичный или полугерметичный (компрессор и электродвигатель имеют общий вал и заключены в один корпус), что позволит полностью исключить возможность утечки хладагента через сальниковый узел.

Для обеспечения холодильного агрегата электроэнергией во время движения в комплект последнего будет входить генератор переменного тока. На первый взгляд, это должно усложнить конструкцию холодильной установки, но на практике наличие генератора значительно ее упростит, так как отпадает необходимость в ременных или других механических передачах для приведения в действие различных механизмов (компрессора, вентилятора конденсатора и т.п.). Станет ненужным трансформатор, так как вся система управления и защиты холодильной установки, а также электродвигатели вентиляторов воздухоохладителя и конденсатора (в установках, где он имеется), как во время движения, так и во время стоянки работают от источника переменного тока одинакового напряжения. Кроме того, для осуществления оттайки воздухоохладителя и обогрева кузова в холодное время года (поддержание плюсовых режимов) наличие генератора переменного тока позволит применить электронагревательные элементы, мощность которых в несколько раз больше, чем производительность холодильной установки, работающей в режиме обогрева.

Отсутствие механических связей между блоком питания (автономный двигатель с генератором), компрессорно-конденсаторным блоком и воздухоохладителем позволит по-другому компоновать холодильную установку. Например, разместить блок питания под кузовом авторефрижератора, заключив его в звукозащитный корпус, что позволит снизить уровень шума.

Основным фактором, содержащим разработку подобных транспортных холодильных установок в настоящее время является невозможность подобрать генератор, соответствующий по мощности компрессору холодильной машины, поскольку при запуске под нагрузкой герметичного или полугерметичного компрессора в электроцепи возникают пусковые токи, которые в 4-6 раз превышают величину рабочего тока. Генератор, соответствующий по номинальной мощности компрессору, даже кратковременно не выдает токи такой величины, вследствие чего компрессор не может запускаться. Генератор, способный выдать ток, должен превосходить компрессор по мощности в 1,5-2 раза, что приводит к утяжелению и удорожанию холодильной установки. Поэтому усилия специалистов будут направлены либо на создание генератора, выдерживающего большие пусковые токи (по этому пути пошла компания «Кэрриер трансиколд», создавая новую плоскую холодильно-обогревательную установку «Вектор»), либо по пути создания устройства, позволяющего существенно уменьшить величину пусковых токов. (Прим.ред.: либо по пути включения в схему какого-либо накопителя энергии).

Вторую группу транспортных холодильных установок составляют системы для средних и малотоннажных авторефрижераторов, предназначенных для внутригородских перевозок скоропортящихся грузов. Это группа самая многочисленная и разнообразная. Специфической особенностью этих авторефрижераторов является то, что за время одного рейса такой рефрижератор доставляет груз в несколько точек, количество которых колеблется от 3-4 до 15-20. В каждой из этих точек приходится открывать дверь кузова для выгрузки груза, в результате чего температура в кузове значительно повышается. Основной задачей холодильной установки является как можно быстрее после закрывания двери снизить температуру в кузове до заданной.

Одной из самых распространенных холодильных установок, как известно, является компрессионная. Ее задача – обеспечивать в кузове авторефрижератора температурный режим в очень широком диапазоне: от +5 до –20 С. Компрессоры этих установок приводится обычно в действие за счет отбора мощности от двигателя автомобиля. Их системы управления и защиты непосредственно связаны с энергосистемой автомобиля. Эти установки не всегда способны быстро восстановить заданный температурный режим, потому что их холодопроизводительность ограничена мощностью компрессора и равномерно распределена по времени. Кроме того, производительность компрессора зависит от числа оборотов приводного двигателя. Для нормальной работы компрессора необходимо, чтобы его вал вращался с частотой 2000 об/мин, для чего авторефрижератор должен двигаться со скоростью 60-70 км/час. Однако реально средняя скорость движения по городу зачастую составляет всего 15-25 км/час, вследствие чего компрессор не может работать в расчетном режиме, что приводит к снижению холодопроизводительности.

Компрессионные транспортные холодильные установки для мало- и среднетоннажных авторефрижераторов будут усовершенствоваться в том же направлении, что и компрессионные установки для большегрузых авторефрижераторов. В настоящее  время ВНИХИ и Ярославское АО «Холодмаш» работают над созданием транспортных холодильно-обогревательных установок с автономным источником питания для авторефрижераторов на шасси автомобилей «Москвич», «Газель», «Бычок».

Быстрее всего можно восстановить температурный режим в кузове авторефрижератора с помощью азотной или сухоледных холодильных установок. Для этого требуются считанные минуты и даже совершенно необязательно, чтобы авторефрижератор в это время двигался. Эти системы относятся к холодильным установкам с расходуемым хладагентом и им присущи следующие недостатки: периодически нужно пополнять запас хладагента, а жидкий азот и сухой лед относительно дорогостоящие вещества и не везде имеются в наличии. Расширять же сеть предприятий, производящих эти вещества, по нашему мнению, пока нецелесообразно, так как потребность в них носит сезонный характер, и эти предприятия будут нерентабельными. Жидкий азот имеет очень низкую температуру кипения (-196 С), сухой лед – температуру сублимации (-78,9 С), поэтому при применении их в холодильных установках авторефрижераторов, предназначенных для перевозки охлажденных грузов (температурный режим в кузове 0-% С), их холодильный потенциал используется нерационально.

Азотные и сухоледные холодильные установки пойдут по пути усовершенствования системы теплообмена между хладагентом и воздухом в кузове, с целью максимального использования их холодильного потенциала.

Следующая группа холодильных систем – это машинно-аккумуляционные и аккумуляционные установки. Они автономны и обеспечивают в кузове температурные режимы от 7 до минус 25 С. Одним из недостатков данных систем является относительно медленное восстановление заданных температурных режимов в кузове и снижение скорости отбора аккумулированного холода в течение рейса. Поэтому данные холодильные установки используются в основном в авторефрижераторах с многодверными кузовами.

Все выше перечисленные холодильные системы будут применяться и в начале ХХI века, но особенно широко, по нашему мнению, будут использоваться аккумуляционные холодильные, поскольку это самые простые, дешевые, малошумные и экологически безопасные устройства.

По результатам проводимых во ВНИХИ работ можно сделать вывод, что при определенных изменениях в конструкции аккумуляторов холода и самих холодильных установок можно добиться того, что восстановление заданных температурных режимов в кузове авторефрижератора будет происходить быстрее, чем при использовании компрессионной холодильной машины, а скорость погашения теплопритоков не будет изменяться в течение всего рейса. При этом не будет иметь никакого значения, с какой скоростью движется авторефрижератор.

Будут усовершенствоваться не только холодильные установки, но и авторефрижераторы в целом. Скорее всего, они будут изготавливаться для транспортирования определенных видов скоропортящихся грузов, и с учетом специфических особенностей этих грузов будет выбираться конструкция кузова и вид холодильной установки.

###

 

А.А. Грызунов, зав. лабораторией рефрижераторного транспорта и контейнеров ВНИХИ

 

«КРИОГЕН-ЭКСПО. Промышленные газы 2017»