Принцип работы рефрижератора автомобиля - Motokomo.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Принцип работы рефрижератора автомобиля

Устройство транспортных авторефрижераторов

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.

Что такое автомобильный рефрижератор?

Автомобильный рефрижератор — это специализированная конструкция установленная на прицепе, полуприцепе или в цельнометаллическом кузове автомобиля. При этом данная конструкция может быть установлена как на малотоннажном коммерческом автомобиле и на тяжелом грузовике. По своей сути автомобильный рефрижератор — это большая холодильная или морозильная камера установленная на транспортное средство.

Основное предназначение для этого устройства — облегчение транспортировки скоропортящихся продуктов, требующих особый температурный режим при хранении, который нельзя нарушать. При этом, разные модификации могут поддерживать температуру от +12 до -20 градусов по Цельсию.

Отдельно можно отметить то, что конструкции и принципы работы автомобильных рефрижераторов могут значительно различаться. Тем более, что для особых перевозок может быть создана специальная конструкция с различными температурными зонами. Это делается специально для возможности перевозки грузов разного типа.

Кроме этого можно отметить, что перевозка грузов при помощи специальных автомобилей с рефрижераторной установкой гораздо дороже, поэтому такие автомобили пользуются спросом у различных коммерческих организациях или частниках.

Как устроен автомобильный рефрижератор

Корпус морозильной или холодильной автомобильной установки обычно делается из теплоизоляционных сэндвич-панелей, выполняющие роль стенок термоса. Обычно данные панели делаются толщиной от 4 до 8 см. При этом, стыки панелей тщательно герметизируют, для большей изоляции внутреннего пространства камеры.

Основным материалом для сэндвич-панелей является пенополиуретан, который имеет очень низкий коэффициент теплопроводности, что дает возможность долго удерживать температурный режим внутри корпуса. Отдельно отмечается, что данный материал прошел все необходимые проверки на пригодность эксплуатации и допущен для эксплуатации совместно с пищевыми продуктами. При этом, данный материал устойчив к плесени и различным микроорганизмам, что позволяет не беспокоиться о качестве пищевых продуктов после транспортировки.

Еще одним плюсом применения сэндвич-панелей из пенополиуретана позволяет собрать достаточно прочный кузов с низким весом, это позволяет сохранить грузоподъемность автомобиля с учетом веса дополнительного оборудования.

Однако все панели в обязательном порядке дополнительно обшиваются внутри и снаружи. Для этого могут применяться оцинкованные листы металла с эмалевым или полимерным покрытием, ламинированными фанерными листами, нержавеющей сталью или специально обработанными алюминиевыми листами.

Пол покрывается также сэндвич-панелями, поэтому корпус рефрижераторного кузова полностью герметичен и имеет одинаковый коэффициент теплопотерь по всей площади.

Типы рефрижераторных установок

На данный момент изготавливают две разновидности рефрижераторных установок. Одна из них создается как дополнительный элемент уже существующему шасси. Данная конструкции более простая в изготовлении и более универсальна. Однако имеет свои небольшие минусы.

Читайте также:  Что можно сделать из культиватора своими руками

Во первых данная конструкция получается более тяжелой, а также со временем могут появляться трещины между шасси и корпусом рефрижераторной установки.

Вторая конструкция изготавливается единым целым со специально изготовленным шасси, что позволяет снизить массу из-за исключения лишних элементов шасси и значительно увеличить прочность конструкции. Однако такое решение более дорогое, и разрабатывается отдельно под каждый вид транспортного средства.

Какое применяется холодильное оборудование в автомобильных рефрижераторах

На современных автомобилях, предназначенных для перевозки скоропортящихся продуктов, применяются три основных типа холодильных установок.

Первый тип – это холодильное оборудование работающее от прямого привода по типу обычных автомобильных кондиционеров. Как советуют эксперты, данный тип подходит для фургонов небольшого объема, ведь холодильное оборудование непосредственно отбирает мощность у мотора, а большие объемы соответственно требуют и больше мощности.

Второй тип — это рефрижератор с эвтектическими плитами. Данные плиты имеют большую теплоемкость, и замораживаются при подключении к обычной электрической сети. Обычно такой тип холодильного оборудования применяется в тех случаях, когда приходится часто открывать двери холодильной установки при развозке продукции. При этом данные плиты сохраняют свою температуру. Обычно, такой автомобиль подключается к сети ночью, а холодильная камера сохраняет температуру на протяжении всего дня.

И третий тип — это автономные холодильные установки, работающие от независимого источника энергии. При этом в качестве источника энергии могут выступать аккумуляторные батареи или отдельный двигатель внутреннего сгорания.

Автомобильные рефрижераторы: устройство, типы и принцип работы

Рефрижератор – это полуприцеп, состоящий из изотермического фургона из сэндвич-панелей и холодильного оборудования, служащий для перевозки скоропортящихся и замороженных продуктов, требующих надежной термоизоляции от окружающей среды.

При наружной температуре +30 С такой полуприцеп понижает ее внутри кузова, а потом поддерживает в диапазоне от +12 до -20 градусов, в зависимости от требований данного груза, степени герметичности фургона и вида холодильной установки.

Рефрижераторы автомобильные

Автомобильные рефрижераторы очень популярные среди отечественных перевозчиков. Они востребованы как зимой, так и летом. Причем, следует заметить, что стоимость перевозки продуктов таким подвижным составом немного больше, нежели другими видами полуприцепов. Для тех, кто не понимает, о чем идет речь, на нашем сайте представлены фотографии рефрижераторов, а ниже статьи показан ролик.

Кроме собственно рефрижераторов, полуприцеп может исполнять роль ледника или отапливаемого транспортного средства. Источником холода в фургоне служат эвтектические плиты, сухой или естественный лед, сжиженные газы. Внутри кузова температура может колебаться от +7 °С до -20 °С. Отопительная установка может повышать температуру внутри изотермического фургона и поддерживать на уровне +12 °С при средней наружной температуре в -20 °С в течение двенадцати часов.

Если перевозчикам необходимо постоянно перевозить несколько грузов при разной температуре, то он может заказать изготовление мультитемпературных рефрижераторов.

Рефрижераторы рассчитаны на эксплуатацию при температуре от -40 до +40 °С и относительной влажности воздуха 80 процентов.

Устройство рефрижератора

Стенки рефрижераторов, как правило, делают из монолитных сэндвич-панелей, имеющих толщину 4-8 см, соединяемых между собой внешними и внутренними элементами обрамления. Стыки этих сэндвич-панелей выполняются герметично, чтобы не образовалось тепловых мостов. Двери имеют уплотнитель из эластичного износостойкого резинового профиля, который обеспечивают надежную термоизоляцию.

Теплоизолирующим слоем в рефрижераторах выступает пенополиуретан, плотностью 60 кг/м 3, который обладает низким коэффициентом теплопроводности (0,035 Вт/м2). Данный материал прошел испытание на токсичность и был признан безопасным в использовании как теплоизолятор. Он также устойчив к гниению, воздействию микроорганизмов и плесени.

Бескаркасная технология сборки, а также применение прочных и легких материалов позволяют снизить массу рефрижератора, увеличив при этом массу перевозимого груза, но сохранив достаточную прочность кузова.

В качестве внутренней и наружной обшивок могут применяться:

  • стальной оцинкованный лист, в том числе с полимерным или эмалевым покрытием;
  • стальной плакированный лист;
  • фанера ламинированная;
  • фанера, оклеенная армированным пластиком;
  • сталь нержавеющая глянцевая;
  • плакированный алюминиевый лист “чешуя”.

Полом в качественном рефрижераторе является сэндвич-панель, которая состоит из многослойной фанеры. Пол может покрываться оцинкованной сталью разной толщины, сталью рифленой, алюминием рифленым, заливками из полимерных материалов.

Типы рефрижераторов

Рефрижератор изготавливается в двух вариантах:

  1. на шасси бортового полуприцепа (вкладная сэндвич-панель пола);
  2. на специальном шасси, которая предназначена для применения с несущей панелью пола и крепится непосредственно на шасси.

Второй вариант обладает сниженной снаряженной массой и увеличенной грузоподъемностью. Иногда для облегчения шасси для рефрижераторов, конструкцию изготавливают полурамной. Но не следует забывать ее основный недостаток – вероятность появления трещин на стыке седельной площадки с рамой.

Для предотвращения перемещению груза внутри фургона и для удобного рассортирования его, внутри фургона могут устанавливать съемные сетчатые перегородки.

Все составляющие рефрижератора (изотермический фургон, холодильная установка и шасси) должны соответствовать друг другу, а также выбранному температурному режиму внутри полуприцепа.

Холодильные установки рефрижератора

  1. Оборудование с прямым приводом. Оно работает от двигателя автомобиля, поэтому выбирать такой тип имеет смысл лишь при небольшом объеме фургона.
  2. Оборудование с эвтектическими плитами. Этот вид подойдет для фургонов, двери которых открываются довольно часто, а остановки частые, но кратковременные. Допустим, при перевозке мороженого. Эвтектические плиты во время ночной стоянки замораживаются при подключении к электросети примерно до -30 °С. В течение рабочего дня они поддерживают низкую температуру, вне зависимости от того, сколько раз будут открываться двери фургона. Первая зарядка обычно длится 12-14 часов, а последующие – примерно 8 часов.
  3. Автономное холодильное оборудование. Оно работает от автономного источника питания, поэтому является самым удобным для полуприцепов с большим объемом кузова.

Теоретический обзор авторефрижераторов и режимов их работы

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 03.08.2018 2018-08-03

Статья просмотрена: 1639 раз

Библиографическое описание:

Галка Г. А., Стрельцов А. В. Теоретический обзор авторефрижераторов и режимов их работы // Молодой ученый. — 2018. — №31. — С. 7-11. — URL https://moluch.ru/archive/217/52257/ (дата обращения: 21.01.2020).

Ключевые слова: рефрижератор, термодинамическое состояние, хладагент, холодильная установка, дросселирование.

Принцип работы рефрижератора

Рефрижератор — это холодильная установка, предназначенная для перевозки скоропортящихся продуктов. Основная задача установки — это поддержание оптимальной температуры на протяжении периода перевозки продукта. [1]

Холодильная установка рефрижератора рассчитана для передачи теплоты от холодного источника к горячему. Согласно второму закону термодинамики теплота не может переходить от холодного тела к горячему сама собой. В холодильной установке такая передача теплоты происходит благодаря механической энергии компрессора, затрачиваемой на сжатие и подачу паров хладагента по кругу циркуляции холодильной машины. На рисунке 1а видим схематический принцип работы холодильной установки, а на рисунке 1б показан принципиальный цикл холодильной установки. [2]

Рис. 1. А — схема работы холодильной установки; б — цикл работы холодильной установки рефрижератора. 1,2-компрессор, 3-конденсатор, 5-регулирующий вентиль; 6,7-испаритель

Основными составляющими частями холодильной установки рефрижератора являются: компрессор, получающий энергию от двигателя автомобиля; конденсатор, находящийся снаружи рефрижератора; испаритель, установленный внутри фургона; терморегулирующий расширительный вентиль, являющийся регулирующим дросселирующим устройством; хладагент, циркулирующий в системе как охлаждающее вещество с определёнными физическими характеристиками.

Компрессор. В компрессоре над газом совершается техническая работа LТЕХН, Дж, она ровна:

Где LКМ — работа компрессора, Дж.

Знак минус говорит о том, что не газ совершает работу (как, например, в детандере), а, наоборот, над газом совершается работа. В компрессоре происходит адиабатное сжатие, то есть без теплообмена с окружающей средой (Q=0), сжимается до давления Р2 и нагревается до температуры Т2 (см. рисунок 1б процесс 1–2). В случае адиабатного процесса работа сжатия идет по закону сохранения и превращения энергии, в этом случае изменяется только энтальпии газа. В компрессоре происходит сжатие хладагента, за счёт чего его температура повышается.

Конденсатор. В конденсаторе горячий хладагент охлаждается при постоянном давлении (р2–5=const). За счёт охлаждения газ сначала превращается в пар, который постепенно конденсируется и превращается в жидкость (см. рисунок 1б линия конденсации 2–5). Следует учитывать, что процесс конденсации в области “жидкость + пар” (отрезок 3–5 на линии конденсации) происходит не только при постоянном давлении РКД, но и при постоянной температуре ТКД. Это происходит до тех пор, пока весь пар не превратиться в жидкость (точка 5). Тепло при конденсации отводится от рабочего тела и передаётся окружающей среде.

Читайте также:  Характеристики мотороллера "муравей"

Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло.

Терморегулирующий вентиль (ТрВ). Терморегулирующий вентиль необходим для создания требуемой разности давлений между конденсатором и испарителем, при котором происходит цикл теплопередачи. В регулирующем вентиле хладагент расширяется, проходя через малое отверстие. При этом давление его уменьшается, а объём растёт. Процесс расширения в вентиле происходит без совершения внешней технической работы. Совершается только внешняя работа: работа против сил внешнего давления, которую называют работой проталкивания. Совершается ещё одна работа против сил трения, которая переходит в тепло. За счёт этого тепла растёт энтропия парожидкостной смеси хладагента. Особенностью процессов дросселирования парожидкостных смесей является то, что энтальпия в этих процессах остаётся постоянной (i5=i6), а энтропия растёт (s6>s5) благодаря работе трения, переходящей в тепло. При дросселировании парожидкостные смеси расширяются, при этом совершается работа между молекулами смесей против сил взаимодействия. Эта работа совершается за счёт внутренней энергии смеси. В общем случае при дросселировании вещество может нагреваться, охлаждаться или не менять свою температуру. Всё зависит от физических свойств вещества и параметров окружающей среды. В рассмотренном случаи используется хладагент 404а, при дросселировании его парожидкостная смесь охлаждается.

Испаритель. Параметры регулирующего вентиля рВ (см. рисунок 1а) рассчитаны так, что давление хладагента в испарителе холодильной установки уменьшается настолько, что вещество начинает кипеть при этом давлении. Хладагент кипит в испарителе И при постоянных температуре ТИ и давлении РИ (см. на рисунке 1б процесс 6–7). Кипение в этом процессе происходит в результате того, что температура парожидкостной смеси хладагента, существенно ниже окружающей его среды в испарителе. Поэтому, согласно второму закону термодинамики, тепло самопроизвольно переходит от более горячего к более холодному телу. Процесс испарения жидкого хладагента в испарителе сопровождается поглощением тепла, которое отбирается от проходящего через испаритель воздушного потока. Воздух, находящийся в фургоне рефрижератора, продувается через испаритель и охлаждается. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется, либо сливается по дренажным трубкам во внешнюю среду.

Термодинамическое состояние точкой 7 на линии сухого насыщенного пара (см. рисунок 1б). Такой пар нельзя подавать под поршень компрессора, так как при быстром сжатии он может превратиться в жидкость, что будет причиной аварии компрессора и выхода его из строя. Для того чтобы исключить поломку компрессора (устранить так называемый “влажный ход” компрессора), насыщенный пар, перед тем как он направится в компрессор, подогревают естественным путём. При этом сухой насыщенный пар превращается в перегретый пар (см. процесс 7–1), т. е. — в газ, который подаётся на вход компрессора.

Затем хладагент направляется в компрессор и цикл снова повторяется. [3]

Режимы рефрижераторной холодильной установки

Основная задача холодильной установки рефрижератора состоит в создании благоприятных температурных условий на время перевозки груза и поддержание заданных температурно-влажностных режимов в охлаждаемом рабочем помещении фургона во время хранения и транспортировки груза. Температурный диапазон таких холодильных установок: от ―20 до +10ᵒС. Существуют следующие эксплуатационные режимы: охлаждение, нагрев и оттаивание.

Режим охлаждения. Режим охлаждения (см. рисунок 2) идентичен процессу в холодильной машине. В холодильной установке рефрижератора хладагент циркулирует под давлением. В некоторых точках системы хладагент находится под разным давлением и в разном агрегатном состоянии (жидкость, пар или газ). Процесс перехода из одного агрегатного состояния в другое сопровождается поглощением или выделением тепла. Процесс охлаждения происходит следующим образом. Через всасывающий клапан (линия низкого давления) в компрессор (1) поступает газ хладагент с низким давлением, компрессор сжимает газообразный хладагент от 8 до 11 атм. Сжатие сопровождается повышением температуры хладагента. В процессе сжатия компрессор направляет газ по линии нагнетания

трехходовой клапан (2). Из клапана хладагент следует в конденсатор, и проходит по змеевику конденсатора (3). Змеевик конденсатора омывается воздухом из окружающей среды, который имеет более низкую температуру, чем хладагент. Таким образом, хладагент в змеевике охлаждается до точки конденсации. Процесс конденсации всегда сопровождается выделением тепла, которое отдается потоку воздуха.

После этого жидкий хладагент подается в ресивер (4), а затем поступает во влагоотделитель (5), где отфильтровываются примеси, и удаляется влага.

Жидкий хладагент под высоким давлением направляется в теплообменник (6), где происходит переохлаждение хладагента. На выходе из теплообменника жидкий хладагент направляется в вентиль высокой скорости (7), после него хладагент находится под низким давлением. Температура кипения жидкости ниже температуры в фургоне, и жидкость начинает кипеть (испаряться), превращаясь в газ. Воздух из фургона автомобиля прогоняется через испаритель за счет вентиляторов испарителя. Процесс испарения жидкого хладагента в испарителе сопровождается поглощением тепла, которое отбирается от проходящего через змеевик испарителя (8) воздушного потока. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на испарителе и сливается по дренажным трубкам во внешнюю среду. Хладагент перегревается в теплообменнике и идет по линии всасывания, через вентиль всасывания (9) в компрессор и цикл повторяется.

Режим нагрева. Рефрижератор предназначен для использования не только в летний период времени, когда существует необходимость охлаждения продукции до необходимой температуры, но и в зимний период, когда температура перевозимой продукции не должна опускаться ниже предела от 0 до +5 °С (например, при перевозке цветов и зелени). Режим нагрева (см. рисунок 3) происходит следующим образом: через всасывающий клапан в компрессор (1) поступает горячий газ. Компрессор сжимает его и направляет через трехходовой клапан (2) (линия высокого давления) в конденсатор. В режиме нагрева газ проходит по змеевику конденсатора (3), но не конденсируется, а проходит в газообразном состоянии до вентиля высокой скорости (4), после него хладагент поступает в испаритель.

Воздух, который находится в фургоне ниже температуры хладагента, поэтому проходя через змеевик испарителя (5), газ конденсируется. Процесс конденсации хладагента сопровождается выделением тепла, которое отдается потоку воздуха из фургона. Парожидкостный хладагент направляется в накопитель (6), где образуется «зона» жидкость + пар. В накопителе остается жидкий хладагент, а хладагент пар направляется по линии всасывания в компрессор, и процесс повторяется.

Отличительной особенностью работы рефрижераторной установки в режиме тепло является то, что вентиляторы конденсора в течение продолжительного времени не работают. В камере испарителя вентиляторы установки включаются не сразу после первого включения, а с задержкой (в интервале от 1 до 10 минут), которая зависит от температуры внешней среды.

Рис. 2. Режим охлаждения

Рис. 3. Режим нагрева

Режим оттаивания. При нормальной эксплуатации на змеевике испарителя постепенно нарастает иней. Периодически этот иней нужно растапливать, чтобы предотвратить поломку в охлаждении и обдувке фургона. Режим оттаивания (см. рисунок 4) происходит следующим образом: горячий газообразный хладагент проходит через змеевик испарителя для растапливания инея (или льда). Горячий газ поступает по линии всасывания в компрессор (1). В режиме оттаивания срабатывает трехходовой клапан (2), который перекрывает вход конденсатора. Поэтому хладагент проходит через открывшийся трехходовой клапан в испаритель (4), где газообразный хладагент начинает конденсироваться. Парожидкостный хладагент поступает в накопитель (5), где образуется «зона» жидкость + пар. В накопителе остается жидкий хладагент, а хладагент пар направляется по линии всасывания в компрессор.

Рис. 4. Режим оттаивания

Талая вода сливается из установки на землю по дренажным трубкам. Во время режима оттаивания заслонка оттаивания закрывается, чтобы воспрепятствовать проникновению тёплого наружного воздуха в грузовой отсек. Предусмотрены два способа включения режима оттаивания: автоматически, при этом используются датчики температуры, и ручное включение позволяет оператору включить цикл оттаивания, нажав на кнопку.

Камера фургона рефрижератора

В настоящее время, существует огромное количество вариантов изготовления бескаркасных стенок, пола и потолка изотермических фургонов. Фургоны подобного типа собирают из так называемых «сэндвич-панелей» (см. рисунок 5). Они различаются между собой количеством слоев. Каждый производитель стремится привлечь клиента, поэтому пытается привнести в конструкцию собственные новинки, но общая суть от этого не меняется. Фургонная надстройка собирается из листов высокопрочного пластика, в промежуток между которыми заливают теплоизоляционную пену (пенополиуретан). Эти материалы, в течение большого количества лет, не теряют своих свойств. [4]

Читайте также:  Насадка для уборки снега на мотоблок

Рис. 5. Камера фургона

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

Напольное покрытие кузова — не менее важный элемент конструкции. Основные теплопотери холодильной установки рефрижератора приходятся на неправильно оборудованный пол фургона. Наиболее удобное в использовании является алюминиевое «дно». Такое покрытие значительно повышает стоимость конструкции, зато имеет неоспоримые преимущества в сравнении с фанерным или резиновым напольным покрытием рефрижератора.

Основное преимущество алюминиевого покрытия является сохранения поверхности от микротрещин, а значит, в напольном покрытии не будут скапливаться частицы перевозимых продуктов. Такой пол удобней и проще чистить, поэтому в фургонах с алюминиевым покрытием отсутствуют неприятные запахи гниения.

  1. Холодильная техника и технология: Учебник / Под ред. А. В. Руцкого. М.: ИНФРА. М. 2004. 587с.
  2. Белозеров, Г. А. Авторефрижераторный транспорт и контейнеры: Б. С. Бабакин и др. — Санкт-Петербург 2010. 198с.
  3. Голянд. М.М., Малеванный Б. Н. / Холодильное технологическое оборудование. Учеб. для вузов. — М.: Пищевая промышленность. — 1977г. 336 с.
  4. Уханов, А. П. Специальная автомобильная техника: уч. пособие/ М. В. Рыблов Д. А. Уханов — Пенза 2016. 130с.

Принцип работы и устройство автомобильного рефрижератора. Пошаговое руководство по установке своими руками на модели ГАЗель, Портер или Кариер. Как оформить в ГИБДД и какая документация необходима для этого. Средняя стоимость на отечественные и импортные холодильные установки

Чаще всего установка рефрижератора на авто выполняется для коммерческого использования (например, для перевозки скоропортящихся продуктов). Выполнить установку можно своими руками, но для этого нужно изучить устройство и принцип работы рефрижератора и получить документы в ГИБДД.

Устройство и принцип работы

Рефрижератор — специальный полуприцеп или автомобиль с изотермическим фургоном. Основная цель использования такой конструкции — поддержание постоянной температуры. Принцип работы основан на циркуляции хладагента в замкнутой цепи. За один цикл он сначала переходит в жидкое, затем в газообразное состояние и снова в жидкое. При этом в процессе движения хладагента происходит поглощение тепла из изотермического фургона и выделение его наружу. Охлаждение происходит следующим образом:

  1. Хладагент в газообразном состоянии поступает в компрессор через специальный клапан, который его всасывает. После этого он сжимается и поступает в конденсатор, что сопровождается повышением температуры газа.
  2. В конденсаторе температура хладагента снижается до уровня образования конденсата, после этого он переходит в жидкое состояние. Данный процесс сопровождается выделением большого количества тепла в окружающую среду.
  3. В жидком состоянии хладагент поступает в ресивер для очищения от примесей и излишков влаги.
  4. Следующий этап — движение в хранилище, благодаря которому рефрижератор способен функционировать даже в случае неисправности системы.
  5. После поступления хладагента в клапан, который отвечает за температуру в системе, высокое давление, которое способствовало циркуляции хладагента в системе, снижается. После этого происходит увеличение температуры до точки кипения, благодаря чему хладагент переходит в газообразное состояние. Данный процесс сопровождается поглощением тепла из будки рефрижератора. После этого смесь проходит через соединительный клапан и цикл повторяется.

Установка рефрижератора выполняется с использованием датчиков различных типов:

  • “тепло-холод” — участвуют в управлении компрессоров и отключают систему в случае регистрации аварийного давления;
  • “холод” — подключаются к блоку управления, но отключение системы при аварийном давлении выполняется самостоятельно.

Полноценное функционирование возможно лишь в том случае, если был установлен регистратор температуры для рефрижераторов. Он не только фиксирует значения в различные моменты эксплуатации, но и подает сигнал водителю, если значение превышает допустимое.

Как установить

Установить рефрижератор можно своими руками. Для этого нужно приобрести термобудку (хорошо зарекомендовали себя изделия «Кариер») или сделать ее самостоятельно. Технология следующая:

  1. Подготовить лист металла, из которого в дальнейшем будет выполнена внешняя обшивка. Лучше всего выбирать материал с полимерным покрытием.
  2. Следующий слой — теплоизоляционный материал. Подойдет любой, но чаще всего используется пенопласт, поскольку обладает большим количеством преимуществ — низкой ценой, доступностью и малым расходом.
  3. Теперь нужно обшить цельнометаллический фургон изнутри. Для этого подойдет износостойкий материал, устойчивый к коррозии и имеющий хорошие эксплуатационные свойства. Такое оборудование автомашин потребует частого мытья, поэтому все поверхности должны быть легкими в обслуживании и устойчивыми к воздействию моющих средств. Этим требованиям соответствует пищевой пластик и оцинковка.
  4. Сварка и подгонка ворот. Делать это нужно аккуратно, поскольку перекос не позволит поддерживать нужную температуру внутри будки.

После изготовления может быть выполнена установка рефрижератора на автомобиль (сделать это можно по образцу установки будки на грузовик Хендай Портер). Потребуется подготовить детали для холодильной установки (рекомендуется приобретать их в комплекте, поскольку только так можно гарантировать их полную совместимость):

  • компрессор;
  • холодильная автоматика (блок управления);
  • блок конденсатора, который устанавливается с внешней стороны термобудки;
  • блок испарителя (монтируется внутри будки);
  • трубки, шланги, электрические провода.

Монтаж рефрижератора выполняется следующим образом:

  1. Установка компрессора в моторном отсеке машины. Крепление выполняется с помощью кронштейнов (если их не было в комплекте, то можно самостоятельно сделать металлические скобы). Для активизации компрессора крепится специальный ремень навесных агрегатов (также поставляется в комплекте с холодильной установкой). Дополнительно может быть установлен провод с вилкой для работы компрессора от розетки. Это целесообразно сделать, если нужно, чтобы система функционировала и тогда, когда автомобиль стоит.
  2. Установка электронного блока управления в кабине водителя. Блок соединяется со всеми элементами устанавливаемой рефрижераторной системы: компрессором, испарителем (монтируется внутри кузова на передней его части) и конденсатором (располагается с внешней стороны будки на передней части грузового отсека или на крыше, имеет в конструкции вентилятор).
  3. Соединение трубками деталей хладустановки. Делать это нужно в следующей последовательности:
    • одна трубка соединяет отверстие нагнетания со входом конденсатора;
    • вторая — выходное отверстие конденсатора с входным отверстием испарителя;
    • последняя соединяет выходное отверстие испарителя с отверстием всасывания компрессора и замыкает контур.

Возможно использование и моноблоков, в которых конденсатор и испаритель совмещены. В таком случае конструкцию нужно установить в подготовленной прорези кузова, после чего соединить трубками с компрессором.

После установки оборудования систему нужно заполнить хладагентом. Сделать это самостоятельно нельзя, поэтому придется обращаться в сервисы, которые специализируются на заправке автомобильных кондиционеров.

Как оформить установку в ГИБДД

Установка рефрижератора является изменением конструкции автомобиля, поэтому требуется обязательное оформление в ГИБДД. Данный процесс регулируется следующими правовыми актами:

  • технический регламент Таможенного союза 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств», который содержит требования к автомобилю и максимально допустимые изменения;
  • приказ МВД РФ № 1240 от 07.12.2000, который устанавливает порядок контроля проведенных изменений.

На основании этих документов выполняется регистрация рефрижератора в ГИБДД. Для переоборудования нужно получить соответствующее разрешение, для этого понадобится:

  • пройти предварительную техническую экспертизу (можно сделать это в компаниях, которые специализируются на установке холодильного оборудования);
  • с полученным заключением обратиться в ГИБДД для подачи заявления о рассмотрении возможности внесения данных изменений.

Только после получения разрешения можно переходить к переоборудованию. Лучше доверить это лицензированной компании, которая после внесения изменений выдаст все нужные документы. Дополнительно нужно подготовить:

  • заявление установленной формы о внесении изменений, о выполненных работах и их качестве;
  • паспорт гражданина РФ;
  • паспорт и свидетельство о регистрации транспортного средства;
  • если автомобиль в собственности другого человека, то нужна доверенность на выполняемые действия;
  • сертификаты на оборудование (можно подать копии, заверенные нотариусом);
  • диагностическая карта автомобиля;
  • квитанция об уплате госпошлины.

После сбора этих документов можно оформить установку рефрижератора в ГАИ. При этом сначала получают свидетельство о том, что автомобиль соответствует всем требованиям, которые указаны в правовых документах, и только потом выполняют регистрацию рефрижератора.

Сколько стоит установка на различные типы авто

При отсутствии инструмента можно обратиться в компании, для которых установка рефрижератора на ГАЗель или любой другой автомобиль под ключ — основная специализация. При установке отечественного рефрижератора стоимость может начинаться от 2400 евро, импортного — от 3300 евро.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector