Автотранспорт. Аккумуляционное охлаждение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский Научно Исследовательский Институт Информационных Технологий Механики и Оптики

Институт Холода и Биотехнологий

кафедра холодильных установок

Реферат

на тему: «Автотранспорт. Аккумуляционное охлаждение»

Выполнил: Студент гр. И5152

Драгунов К.С

Принял: Доцент к.т.н

Коченков Н.В

2014 г

Введение

Холодильный транспорт служит для перевозки скоропортящихся грузов при температурах ниже температуры окружающей среды и является одним из важнейших звеньев непрерывной холодильной цепи, обеспечивая высокое качество доставляемых грузов. Холодильный транспорт называется изотермическим, так как температура воздуха в нем поддерживается постоянной независимо от температуры наружного воздуха. С этой целью грузовое помещение снабжают приборами охлаждения для перевозки грузов в летнее время и отопления - для перевозки грузов в зимнее время.

Автомобильный холодильный транспорт служит для перевозок небольших партий скоропортящихся грузов. Он делится на изотермический и рефрижераторный автотранспорт. Изотермические автомобили имеют изолированный кузов. Низкая температура воздуха в кузове поддерживается за счет холода, аккумулированного перевозимым грузом, в результате плавления эвтектика в специальных формах (зероторах) или с помощью сухого льда, причем температура воздуха не регулируется.

Холодильный автотранспорт является звеном непрерывной холодильной цепи, которое в перевозках скоропортящихся продуктов приобретает все большее значение благодаря ускоренной доставке продуктов при надлежащем температурном режиме, постоянному совершенствованию конструкции по созданию новых типов автомобилей и автоприцепов, увеличению их грузоподъемности, а также (улучшению и расширению сети дорог. С помощью холодильного автотранспорта продукты доставляют непосредственно со склада производственного предприятия-отправителя на склад получателя без дополнительных промежуточных иогруаочно-разгрузочных работ.

Большим преимуществом холодильного автотранспорта является возможность завоза и вывоза скоропортящихся продуктов из пунктов, удаленных от железнодорожных и водных путей сообщения.

В центрах потребления холодильный автотранспорт обеспечивает качественную доставку скоропортящихся продуктов с распределительных холодильников, продовольственных баз и предприятий пищевой промышленности в торговую сеть н сеть общественного питания.

Большое значение имеет также возможность перевозки холодильными автотранспортом мелких партий продуктов. Все эти особенности холодильного автотранспорта создают большие удобства для отправителей и получателей некоторых странах широкое применение холодильного автотранспорта привело к постепенному сокращению парка железнодорожных изотермических вагонов, несмотря на общий рост грузооборота. В США, например, парк изотермических вагонов с 1995 по 2005 гг. сократился на одну треть. Особенно высок объем перевозок холодильным автотранспортом фасованных замороженных продуктов превышающий объем перевозок в железнодорожных изотермических вагонах более чем в 2 раза.

Для перевозок холодильным автотранспортом скоропортящихся грузов применяют изолированные кузова, устанавливаемые на шасси грузовых и легковых автомобилей, а также на шасси автоприцепов. Поддержание в кузове требуемой низкой температуры достигается путем применения различных систем охлаждения.

Такие специальные технические средства холодильного автотранспорта подразделяются на следующие виды:

· автомобиль-холодильник (авторефрижератор) - при установке изолированного кузова на шасси автомобиля

· полуприцеп - холодильник - при установке изолированного кузова на шасси полуприцепа, т. е. седельного прицепа;

· прицеп-холодильник - при установке изолированного кузова на шасси одноосного или двухосного автоприцепа

Охлаждение продуктов в пути следования не входит в задачи холодильного автотранспорта. Однако в связи со значительным увеличением радиуса перевозок продуктов автотранспортом (1500 км и более) имеется тенденция при длительных рейсах холодильного автотранспорта производить предварительное охлаждение продуктов в пути. Часто это необходимо при перевозках свежих плодов, ягод и овощей, хотя более экономичным является предварительное охлаждение их в месте сбора перед началом рейса. Такое охлаждение целесообразно осуществлять на станциях предварительного охлаждения или непосредственно в кузовах холодильного автотранспорта с отдачей холода от внешних холодильных установок.

Классификация систем охлаждения кузова

Источники холода

Временные источники холода обеспечивают поддержание требуемой температуры в кузове только ограниченный срок, после которого требуется новая зарядка запасом холода. К ним относятся водный и сухой лед, льдосоляные смеси, замороженные эвтектические растворы и холодильные машины, установленные в авторефрижераторах, которые приводят в действие только на стоянках, получая ток от внешней электросети (система машинно-аккумуляционного охлаждения).

При отсутствии собственных холодильных машин для снабжения кузовов холодом используют стационарные или передвижные холодильные установки При постоянном источнике холода отсутствует потребность в остановках для возобновления запаса его. К этому типу относятся кузова с автономными холодильными установками. Обычно в этом случае привод холодильных машин может осуществляться или от какой-нибудь вращающейся детали двигателя автомашины с помощью ременной передачи, электромагнитной муфты, гидропривода н др. или от специально установленного двигателя внутреннего сгорания.

Ледяное и льдосоляное охлаждение

Приборы ледяного и льдосоляного охлаждения представляют собой металлические бачки различной формы, периодически загружаемые льдом или смесью льда и соли. Бачки располагают под потолком кузова в верхней части продольных стен или у задней торцовой стенки кузова и в его углах. Их изготовляют из оцинкованной стали с пропайкой швов.

В первых конструкциях охлаждающие приборы загружали льдом и солью через люки, расположенные в крыше кузова, или через специальные дверцы. Это усложняло и утяжеляло конструкцию каркаса кузова и ухудшало его изоляционные свойства. Поэтому в настоящее время используют съемные или выдвижные охлаждающие приборы которые загружают льдом или смесью льда и соли вне кузова.

Для увеличения поверхности теплопередачи к охлаждающим приборам приваривают металлические ребра или выполняют поверхность их гофрированной.

Во избежание снижения эффективности поверхности теплопередачи и потерь части холода охлаждающие приборы не имеют непрерывного стока воды или рассола. Для предупреждения выплескивания приборы имеют крышки с уплотнением.

При ледяном охлаждении можно поддерживать в кузове температуру воздуха до 6° при льдосоляном до -6° Средняя температура и холодопроизводительность льдосоляной смеси зависят от количества соли. добавляемой ко льду. В льдосоляных смесях применяют поваренную соль

В случае необходимости используют и другие соли. В настоящее время ледяное и льдосоляное охлаждение для холодильного автотранспорта применяют главным образом в районах. где возможны заготовки естественного льда или в тех случаях, когда нельзя использовать более прогрессивные системы охлаждения.

Недостатки ледяного и льдосоляного охлаждения - трудоемкость дробления льда и приготовления смеси, неизбежная коррозия охлаждающих приборов и частая порча пола кузова от рассола.

система охлаждение кузов аккумуляционный

Охлаждение сухим льдом

По сравнению с льдосоляной смесью сухой лед или твердая углекислота в качестве охлаждающего средства для холодильного автотранспорта имеет ряд преимуществ.

Его удельный вес 1,4-1,5 кг/л и холодопроизводительность благодаря большой скрытой теплоте сублимации и использованию образующихся паров с низкой температурой (1 2 ккал/кг) почти в Зраза выше, чем льдосоляной смеси. Низкая температура сублимации (-78,5° С) позволяет получать весьма низкие температуры воздуха в кузове. Переход его из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу, дает возможность поддерживать надлежащую чистоту в кузове.

При перевозке мороженого сухои лед обычно укладывают сверху картонных коробок. При этом температура в кузове не регулируется. В торговых предприятиях оставшийся после перевозки сухой лед используют при продаже мороженого. Регулировать температуру воздуха в кузове при сухоледном охлаждении можно двумя способами:

· Охлаждающий прибор с сухим льдом (рис. 1).

· Промежуточный хладоноснтель в виде иезамерзаюшей жидкости, циркулирующей в трубах охлаждающего прибора. Циркуляция жидкости может быть естественной вследствие разности Удельных весов хладоноснтеля до и после прохождения его через охлаждающий прибор или искусственной с помощью небольшого насоса.

Основной недостаток охлаждения сухим льдом - относительно высокая его стоимость.

Охлаждение замороженными эвтектическими растворами

Эвтектика или эвтектический твёрдый раствор - это однородная смесь кристаллов льда и соли, получаемая при замораживании водных растворов некоторых солей с криогидратной концентрацией. Криогидратная или эвтектическая концентрация - это концентрация соли в воде, при которой раствор имеет самую низкую температуру замерзания.

В холодильном автотранспорте для охлаждения скоропортящихся продуктов некоторое время использовали эвтектические растворы некоторых солей, замораживаемые в герметически закрытых металлических формах. Их изготавливают в виде трехгранных призм (зероторов), цилиндров, плоских бачков и др. Формы заполняют на 90-92% с учетом объемного расширения замороженного эвтектического раствора при переходе его из жидкого состояния в твердое, воздух из них удален. Замораживание растворов производят на стеллажах камер стационарных холодильников или на стеллажах специальных передвижных” морозильных установок с принудительной циркуляцией воздуха. Температура камер должна быть на 8-10° ниже температуры замерзания эвтектического раствора.

В зависимости от рода солей температура плавления эвтектического раствора различна, но вполне определена для данной соли. Наиболее употребительны эвтектические растворы солей хлористого калия и хлористого натрия

Охлаждение воздуха в кузове происходит за счет теплоты плавления замороженных эвтектических растворов. Формы с замороженным растворами располагают в кузове под потолком или на продольных стенках.

Эвтектическое охлаждение имеет некоторые преимущества по сравнению с ледяным н льдосоляным охлаждением: отпадают трудоемкие работы по загрузке льда или смеси его с солью, исключаются возможные загрязнения кузова. Однако такое охлаждение имеет и недостатки: необходимы работы по переносу форм с раствором в камеры для замораживания, креплению их в кузове, снятию н выгрузке для нового замораживания.

Аккумуляционное охлаждение

Аккумуляционное охлаждение с питанием от центральной зарядной станции

При этой системе аккумуляционные охлаждающие приборы так же, как н формы, заполняют звтектическнм раствором. Для повторного замораживания приборы не вынимают из кузова: к ним подводят холод для замораживания раствора в виде циркулирующего холодильного агента (аммиак, фреон) или хладоносителя (рассол и т. п.) по шлангам.

Аккумуляционные охлаждающие приборы представляют собой пустотелые коробки толщиной 2б-80 мм, изготовленные из тонкой листовой стали, в которых расположены змееники из оребренных труб. Но змеевикам перколирует холодильный агент или хладоноситель.

Для увеличения поверхности теплопередачи стенки коробок иногда выполняют из гофрированных листов. Для ускорения предварительного охлаждения кузова при аккумуляционном охлаждении применяют также комбинированные приборы, состоящие из аккумуляционного прибора и оребренной батареи непосредственного охлаждения с одним общим змеевиком.

Аккумуляционные охлаждающие приборы располагают под потолком или у продольных стен кузова.

Для принудительной циркуляции воздуха, охлаждающие приборы выполняют также в виде пустотелых цилиндров с электровентиляторамн (рис.2).Зарядку приборов с аккумуляционным охлаждением производят от холодильных машин, имеющихся на холодильниках, фабриках мороженого. мясокомбинатах, и.т.д

В некоторых случаях зарядные станции целесообразно делать передвижными и монтировать их на шасси автомобилей или автоприцепов.

При работе холодильного автотранспорта в пределах города с ежедневным возвращением их в свой гараж запас холода в приборах охлаждения должен быть достаточным на весь период от выхода до возвращения в гараж.

При работе холодильного автотранспорта на дальних линиях, когда рейс измеряется сутками, запаса холода в аккумуляционных плитах должно хватать до следующей зарядки, производимой в пути. Для этого по маршруту следования должны работать зарядные станции. Чаще всего такие станции устанавливают при станциях обслуживания автомобилей.

Машинно-аккумуляционное охлаждение:

Зарядку аккумуляционных приборов производят от холодильной машины, установленной непосредственно на автомобиле холодильнике или прицепе, поэтому запас холода здесь может быть меньше, чем при заряде от центральной станции. Привод компрессора ХМ - от электродвигателя только при стоянках при подключении его к стационарной электросети см рис .3 Основная зарядка холодом осуществляется ночью перед выездом автомобиля в рейс, а подзарядка - на стоянках во время загрузки или выгрузки продуктов из кузова.

Заключение.

Проанализировав ситуацию, схемы действия и принцип работы аккумуляционных систем охлаждения хотелось бы отметить, что по сравнению с конкурирующими системами это лучший выбор для малых коммерческих предприятий.

Широкое применение аккумуляционного охлаждения объясняется значительными преимуществами этой системы (безотказность в работе, низкая стоимость оборудования, простота обслуживания, большой запас холода в приборах от одной зарядки н др.). В последние годы все большее распространение получают автохолодильники с машинно-аккумуляционным охлаждением, электродвигатели, которых работают от внешней электросети.

Основное преимущество аккумуляционной системы заключается в осуществлении предварительного охлаждения кузова перед загрузкой его продуктами, которое автоматически производится в процессе зарядки холодом аккумуляционных приборов.

Размещено на Allbest.ru