хладагент для автохолодильника

автомобильная холодильная установкаК системам охлаждения на транспортных средствах предъявляются крайне высокие технические требования. Оборудование должно быть пригодно для работы при самых разных температурах окружающей среды и природных условиях.

В разных странах предпочтительными хладагентами для охлаждения на транспортных средствах пока являются гидрофторуглероды (ГФУ). Количество хладагента может составлять как менее 1 кг (фургоны-рефрижераторы), так и несколько килограммов (грузовики, трейлеры и рефрижераторные контейнеры). По имеющимся оценкам, объём утечек хладагентов составляет 20% в грузовиках и трейлерах и 30% — в фургонах. Во всех контейнерах для смешенной перевозки используются герметичные или полугерметичные системы, объём утечек в которых составляет менее 5%.

Практически во всех трейлерах и большегрузных автомобилях в качестве хладагента используется R404А. в Германии один из производителей холодильного оборудования для этого типа автомашин применяет R410А. ГФУ134а широко распространён в малогабаритных грузовиках и фургонах, так как он пока ещё не запрещён для автомобильных кондиционеров. ГФУ134а не является идеальным решением, но он достаточно удобен. При необходимости для увеличения холодопроизводительности малогабаритные грузовики и фургоны могут оснащаться холодильными системами на R404А. ОРВ (гидрофторхлоруглероды ГФХУ) в новом оборудовании не применяются уже около 15 лет.

Перспектива отказа от использования хладагентов с высоким потенциалом глобального потепления (ПГП) создаёт проблемы в системах охлаждения на автотранспортных средствах. Испытания альтернатив с низким ПГП проводятся в ряде развитых стран, но в ближайшем будущем появления подходящего варианта не предвидится. Основная проблема заключается в получении хладагента с такими же высокими рабочими характеристиками, как у R404А. Белее эффективный R410А отличается высоким давлением (из-за чего большинству производителей приходится вносить изменения в технологию) и относительно высоким ПГП.

Альтернативные хладагенты с низким ПГП представляют интерес, однако на данный момент они пригодны только для перевозки охлаждённых грузов, а для проверки их пригодности к перевозке замороженных продуктов необходимы дополнительные испытания.

По-видимому, использование R744 в автомобильном транспорте станет возможным после появления на рынке более эффективных многоступенчатых компрессоров, которые в настоящее время находятся в стадии разработки.

В Великобритании, Австрии и Германии проводились испытания сравнительно небольшого количества автомобилей, оборудованных автохолодильниками на углеводородах (в основном на R290). По их результатам было установлено, что применение углеводородов является предпочтительным вариантом, так как они позволяют снизить энергопотребление на 20% и более. В Германии разработан грузовик-рефрижератор на пропилене (R1270), который в настоящее время проходит полевые испытания в сети супермаркетов. По показателям эта система превосходит систему на R404А и сравнима с системой на R410А. для более широкого внедрения на рынок производителям и покупателям требуются особые правила и стандарты, обеспечивающие безопасность использования углеводородов в транспортных холодильных системах.

В отличии от трейлеров в контейнерах для смешанной перевозки в основном применяется ГФУ134а и в некоторых случаях R404А. Выбор ГФУ134а объясняется широкой доступностью и относительно низкой ценой, несмотря на то, что R404А (или в настоящее время – R410А) лучше подходит для этой сферы применения. Благодаря более низкому давлению объём утечек ГФУ134а меньше, чем у R404А, однако выше риск попадания воздуха в контур охлаждения при перевозке замороженных продуктов. Имеются успехи в продвижении R744 в качестве хладагента в контейнерах. Благодаря двухступенчатому сжатию, разгрузке цилиндров и двигателю с регулируемой частотой вращения эффективность системы на R744 оказалась такой же, как у лучших в своём классе установок, работающих на ГФУ.

Токсичность и проблемы совместимости с материалами делают аммиак (R717) непригодным для использования в системах охлаждения в грузовиках, трейлерах и контейнерах для смешанной перевозки.

Альтернативой парокомпрессионным установкам на автомобильном транспорте являются криогенные системы или системы с разомкнутым контуром, в которых жидкий диоксид углерода или азот испаряются в изотермическом контейнере, установленном в грузовике. Такие системы отличаются низким уровнем шума и надёжностью, а также обладают постоянной холодопроизводительностью, не зависящей от частоты вращения двигателя. С другой стороны, системы, подающие диоксид углерода или азот в грузовой отсек (а это происходит не во всех подобных системах), должны быть оснащены датчиками газа, чтобы исключить риск отравления. Следует отметить, что сжижение диоксида углерода или азота требует дополнительного расхода энергии, что в зависимости от источника энергии может увеличить или снизить эксплуатационные затраты. Подобные системы требуют регулярной дозаправки, для чего необходимо создание соответствующей инфраструктуры для хранения сжиженных газов и заправки. Помимо всего прочего, такие системы отличаются самыми низкими эффективностью и экологичностью. Это связано с тем, что используемая в них рабочая жидкость должна извлекаться из окружающей среды (или в результате определённых процессов), что означает сжатие в условиях, где минимальное давление практически равно атмосферному, и, следовательно, такие системы расходуют во много раз больше энергии, чем системы с закрытым компрессорным контуром. Таким образом, с учётом энергопотребления в течение срока службы эти системы нерентабельны.