ВОПРОС 3. Изотермический подвижной состав

Для перевозки скоропортящихся грузов используют изотермические (с теплоизоляцией), а также рефрижераторные (с охлаждением) и отапливаемые фургоны. База – автомобиль, прицеп или полуприцеп.

Изотермические фургоны служат для перевозки замороженных или охлажденных продуктов на небольшие расстояния в городских условиях.

Рефрижераторы – изотермические фургоны с системами безмашинного или машинного охлаждения, позволяющими понижать температуру внутри грузового помещения до необходимого значения, а затем поддерживать ее на заданном уровне.

Рефрижераторы делят на классы А, В и С по значению поддерживаемой температуры:

класс А – рефрижераторы, в грузовых помещениях которых можно поддерживать любую температуру в диапазоне от плюс 12 до 0°С;

класс В – от плюс 12 до минус 10°С;

класс С – от плюс 12 до минус 20°С.

Значения температуры внутри фургона должны быть обеспечены при температуре снаружи плюс 30°С.

Отапливаемые фургоны должны обеспечить положительную темпера­туру внутри грузового помещения при перевозке овощей, фруктов, яиц, цып­лят и др. Эти фургоны делят на два класса. Температура внутри кузова долж­на быть до плюс 12°С при значениях температуры окружающего воздуха:

– для рефрижераторов класса А – до минус 10°С;

– для рефрижераторов класса В – до минус 20°С.

Рефрижераторы с охлаждением или отоплением грузового помещения используют при перевозках на расстояния до 1 000 км.

Требования к кузову и оборудованию рефрижератора:

– обеспечение заданного значения температуры при минимальных колебаниях по всему объему;

– быстрое и равномерное охлаждение неохлажденных грузов;

– интенсивная циркуляция воздуха в грузовом помещении;

– вентиляция грузового помещения;

– возможность проведения погрузочно-выгрузочных работ с использованием подъемно-транспортного оборудования;

– удобство обслуживания холодильного и отопительного оборудования.

При безмашинном способе охлаждения используют твердую углекислоту (сухой лед), замороженные эвтектические растворы и сжиженные газы (углекислый газ и азот).

Эвтектические растворы – хлористый натрий, хлористый кальций, водный раствор этиленгликоля и другие.

Эти растворы замораживают в холодильных стационарных установках и помещают в грузовое помещение. При переходе в жидкое состояние, растворы интенсивно отбирают теплоту. Температура в фургоне может поддерживаться в пределах от плюс 2 до минус 9° С в течение 15 часов.

Этот способ понижения температуры не требует сложного оборудования в рефрижераторе. Недостаток – невозможность регулирования температуры. Углекислота, при сравнительно высокой стоимости, может отрицательно воздействовать на многие продукты.

В последнее время все шире применяют жидкий азот.Схема установки изображена на рисунке 12.1. Преимущество использования такой установки:

- инертность азотной среды;

- антисептические свойства азота;

- создание весьма низких температур;

- относительно низкая стоимость установки по сравнению с холодильным оборудованием;

- простота обслуживания установки;

- высокая эффективность – быстрое замораживание, почти мгновен­ное восстановление необходимого значения температуры при закрывании двери;

– экологичность.

Понижение температуры при закрытых дверях происходит за счет распыливания жидкого азота через коллектор. Включение установки – от регулятора температуры. Давление в сосуде, необходимое для подачи азота в коллектор обеспечивается регулятором давления. Аварийный сброс давления производится через спаренные предохранительные клапаны. Рабочее давление в сосуде около 100 кПа.

В грузовом отсеке поддерживается температура до минус 30°С (это далеко не предел). Время охлаждения больших рефрижераторов до минус 20°С составляет 10–15 мин (при машинном способе – 5–6 часов).

Машинный холодильно-отопительный агрегат чешского производства, широко применяемый в нашей стране, монтируется на передней стенке изо­термического фургона. Привод от бензинового двигателя 13,6 кВт. Общая масса – 600 кг. Класс С. Агрегат оборудован испарителем для снижения тем­пературы при подаче в испаритель сжиженного в конденсаторе хладагента или для отопления, когда в испаритель сразу из компрессора направляется горячий хладагент. Переключение подачи хладагента в конденсатор или испаритель производится двухходовым краном. Охлажденный или нагретый воздух от испарителя подается в грузовой отсек вентиляторами.

Рис. 12.1. 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 избыточного постоянного давления в сосуде; 6 – 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

Для снижения потока тепла через стенки и двери фургона применяют несколько способов:

– напыление изоляционного слоя снаружи или изнутри кузова до установки наружной или внутренней облицовок;

– заполнение полости между обшивками пенообразующим раствором, который при последующем вспенивании расширяется и заполняет все пустоты.

Широко используют термоизоляционные плиты толщиной до 90мм из пенопласта, пенополиуретана и др.

Для обеспечения одинакового значения температуры по всему объему грузового помещения применяют систему циркуляции воздуха через каналы в передней стенке и полу.