Изотермические контейнеры

В общем процессе контейнеризации изотермические (конъюнктурные) контейнеры занимают особое место. Это контейнеры со стандартными габаритными размерами, внутренней тепловой изоляцией из пенополиуретана, оборудованные системами охлаждения и отопления.

Изотермические контейнеры используются для перевозки скоропортящихся продуктов, медикаментов и веществ, требующих определенный температурный режим хранения. Быстрый рост перевозок этих грузов в изоконтейнерах диктуется следующими причинами:

частично отпадает необходимость строительства стационарных холодильников, так как хранить продукцию можно в контейнерах на оборудованных площадках; резко возрастает скорость грузовых операций;

появляется возможность перевозки на одном судне широкого ассортимента груза малыми партиями; полная сохранность перевозимого груза из-за высокой равномерности температурного поля внутри контейнера, жесткого поддержания температурного режима;

высокая степень автоматизации на основе микропроцессорной техники;

возможность перевозки нетрадиционных грузов (сыр, ягоды, цветы). Для перевозки на судах используются крупнотоннажные контейнеры длиной 6058 и 12 116 мм. При одинаковой ширине (2438 мм) они заметно отличаются по высоте: 2438, 2591, 2743 и 2896 мм. Наибольшее распространение получили изотермические контейнеры высотой 2591 мм. Корпус контейнера герметичен, состоит из прочного каркаса, стенок, крыши и пола. Наружная обшивка выполняется из углеродистой и нержавеющей стали, алюминиевых сплавов, стеклопластика. Для внутренней обшивки используют пищевой алюминий или пищевую нержавеющую сталь. Для циркуляции воздуха на внутренней обшивке предусматриваются гофры.

Холодильно-нагревательные установки выполняют встроенными в торцовую стенку контейнера и навесными, с питанием от внешнего источника и дизель-генератора.

В состав холодильной установи на рис. 7.15 входят: компрессор КМ конденсатор с воздушным охлаждением КД_воз, конденсатор с водяным охлаждением КД_вод, испаритель И, вентилятор конденсатора и два вентилятора испарителя В, фильтр осушитель ФО, индикатор влаг в хладагенте ИВ, терморегулирующий вентиль ТРВ, регулирующий соленоидный клапан РК, охлаждающий соленоидный клапан ОК, электронный регулятор температуры Р а также запорные клапаны на компрессоре 1, 2, предохранительный клапан П, клапан выдачи хладагента 3, соленоидный вентиль на всасывании СВ.

Холодильно-нагревательное оборудование может работать в следующих режимах: температура хранения груза ниже или выше - 10 °С; режим обогрева; режим оттаивания; режим вентиляции.

При включении установки в работу автоматически запускаются: компрессор КМ, вентиляторы В конденсатора КД_воз и испарителя И, Пары хладагента направляются от компрессора в воздушный конденсатор КД_воз, где происходит их конденсация. При необходимости возможно дополнительное охлаждение жидкого хладагента в водяном конденсаторе КД_вод. Далее хладагент проходит через предохранительный клапан ПК (р_макс= 2,4 МПа), фильтр-осушитель ФО, индикатор влаги в хладагенте И В. При попадании влаги в систему цвет индикатора меняется на розовый, интенсивность которого зависит от количества влаги.

После дросселирования в ТРВ жидкий хладагент кипит в испарителе И, отнимая теплоту от воздуха контейнера. Образовавшиеся пары хладагента проходят через обводной канал в корпусе закрытого соленоидного вентиля СВ на всасывание компрессора КМ. Для облегчения пуска компрессора в начальный период времени, регулирующий клапан РК закрывается и полностью открывается примерно через 6 мин.

В низкотемпературном режиме хранения при снижении температуры воздуха на входе в испаритель до - 10 °С электронный регулятор температуры Р_г подает импульс на открытие соленоидного вентиля СВ, увеличивая холодопроизводительность компрессора. Контроль температуры воздуха на входе в испаритель И обеспечивает при любых теплопритоках температуру хранения не выше заданной. При снижении температуры входящего воздуха до 2°С выше заданной включается лампочка "in range", показывающая работу установки в нормальных температурных пределах.

Дальнейшее снижение температуры воздуха, входящего в испаритель И, на 0,25 °С выше заданной вызывает прикрытие регулирующего клапана РК и уменьшение холодопроизводительности компрессора.

Если температура окружающего воздуха невысокая, то температура в рефрижераторном контейнере (воздуха на входе в испаритель) будет продолжать падать. Наконец, при снижении ее на 0,25°С ниже заданной, регулирующий клапан полностью закроется, а компрессор и вентилятор конденсатора остановятся. Также выключится лампочка "cool". Температура воздуха на входе в испаритель начнет расти и при увеличении выше заданной на 0,25°С компрессор и вентилятор вновь включатся, переходя на цикличную работу "пуск - остановка".

Для защиты компрессора от работы короткими циклами предусмотрено реле задержки, разрешающее последующий пуск через 6 мин после его остановки. Разгрузка компрессора при пуске достигается при закрытии регулирующего клапана РК-

При режиме хранения груза выше минус 10°С регулируется температура воздуха на выходе из испарителя. Соленоидный клапан СВ постоянно находится в закрытом положении. Контроль температуры воздуха на выходе из испарителя обеспечивает температуру хранения дышащих продуктов не ниже заданной, не допуская подмораживания груза. При снижении температуры на 0,25°С выше заданной, по аналогии, с предыдущим режимом, в работу вступает регулирующий клапан РК, прикрывая проходное сечение и уменьшая холодопроизводительность компрессора. Когда клапан РК закроется примерно наполовину, регулятор температуры даст импульс на открытие охлаждающего клапана ОК. Небольшое количество жидкого хладагента через дроссель охлаждающего клапана поступит во всасывающую полость компрессора. В этом случае возможно образование снеговой "шубы" на всасывающем клапане и крышке электродвигателя.

Если температура окружающей среды невысокая, то при дальнейшем снижении температуры выходящего из испарителя воздуха на 0,25°С ниже заданной регулирующий клапан закроется, компрессор и вентилятор конденсатора остановятся. Установка перейдет на цикличную работу, аналогичную предыдущему режиму. Снятие снеговой "шубы" происходит автоматически через интервал времени, задаваемый рукояткой селектора (DYS) либо вручную в любое время тумблером MD (manual defrost). При включении режима оттаивания выключаются компрессор, а также вентиляторы конденсатора и испарителя; вместо лампочки "cool" загорается "defrost" и включается электрический подогреватель испарителя. Как только температура воздуха в испарителе выйдет за допустимые пределы (t_зад+2°C), включается 90-минутная задержка времени, не позволяющая сработать сигнализации "out range" о неисправности работы холодильной установки до истечения этого времени. При повышении температуры змеевика до +24 °C выключается подогреватель, запускаются компрессор и все вентиляторы, а вместо лампочки "defrost" загорается "cool". Если подогреватель не выключится, термостат защиты выключает его при температуре змеевика 54,5 °С.

При исправной работе холодильной установки в течение 90-минутной задержки температура воздуха внутри контейнера должна войти в допустимые пределы. В противной случае загорится лампочка "out range" (вместо "in range"), свидетельствующая о неисправности работы