با گسترش استفاده از موتورهای الکتریکی و هیبریدی، پای این تکنولوژی به سیستم های تبرید نیز باز شده است. در حال حاضر یکی از جدیدترین تکنولوژی های مورد استفاده در سیستم های تبرید هیبریدی است که استفاده از آن رو به گسترش است. در این مقاله در رابطه با میزان آلایندگی یونیت های برودتی هیبریدی صحبت میکنیم.

فاکتورهای گوناگونی باعث می شوند که کامیون های یخچال دار از موتورهای دیزل به روش های الکتریکی روی بیاورند. برای جایگزین شدن سیستم الکتریکی، چنین سیستمی باید در عین بهره وری قابل رقابت با همتای دیزلی خود، هزینه غیرمنطقی نداشته باشد. اما باید در نظر داشت که پیشرفت های تکنولوژیک الکترونیک در زمینه برق الکترونیک، انرژی خورشیدی و باتری ها این امکان را ایجاد کرده که انرژی مورد نیاز یک وسیله نقلیه کلاس 7 برای کار در یک روز کامل را تأمین کند. به همین دلیل توجه به سیستم های سرمایش هیبریدی بیشتر شده است.

تکنولوژی های رایج در کامیون های یخچال دار

سامانه های یخچال کامیون در سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند: خودبسنده، محرکه مستقیم و یوتکتیک. در دسته سامانه های خودبسنده یک موتور دیزل در سیستم تعبیه شده و تمام بار سرمایشی را بر عهده دارد. این شامل یک کمپرسور که با تسمه راه اندازی می شود و یک فن الکتریکی می شود. خط لوله کوتاه مبرد که به سمت کمپرسور می رود یا از آن منشأ می گیرد باعث افزایش بهره وری اینگونه سامانه ها می شود. وجود یک موتور دیزل اما باعث افزایش کلی اندازه و هزینه نگهداری سیستم می شود.

سامانه محرکه مستقیم توسط موتور اصلی وسیله نقلیه راه اندازی می شود. در این طراحی یک کمپرسور به موتور وصل و خطوط لوله مبرد به مبادله کن گرما که در جایی دیگر در کامیون قرار دارد متصل می شود. توان الکتریکی با سامانه الکتریکی کامیون تأمین می شود. حذف موتور دیزل، باعث بهبود در اندازه و هزینه این سامانه ها نسبت به سیستم های خودبسنده می شود، اما خطوط لوله طولانی منتهی به کمپرسور تأثیر منفی روی بهره وری سامانه دارند.

سیستم‌های یوتکتیک که با نام سیستم‌های پلیتی هم شناخته می‌شوند،‌ عملکردی کاملا متفاوت دارند و در واقع محرک اصلی این سیستم‌ها انرژی الکتریکی است. در این طراحی، انرژی ذخیره شده به فرم سیال یخ زده برای خنک کاری محفظه یخچال استفاده می شود.

صفحات یوتکتیک حاوی محلول آب-نمک غلیظ است که برای یخ زدن در یک دمای مناسب، متناسب با محموله ای که کامیون حمل می کند است. صفحات به عنوان تبخیرکننده چرخه سرمایش عمل می کنند؛ یک واحد چگالنده نیز در جای دیگری از کامیون تعبیه شده است. روش رایج، اتصال واحد چگالنده به برق در طول شب است تا صفحات یخ بزنند.

طی مسیر تحویل بار، محفظه با انرژی ذخیره شده در صفحات سرد می شود. این روش سرمایش مزایای قابل توجه حذف موتور دیزل و هزینه های سوخت و نگهداری مرتبط با آن را دارد. مهمترین عیب این روش ناتوانی از راه اندازی آن حین حرکت است. این امر مدت زمان در مسیر بودن و قابلیت کنترل دما را کاهش می دهد. در نتیجه، این سیستم ها معمولا برای محصولات یخ زده و لبنی استفاده می شود.

سیستم سرمایش یوتکتیک (پلیتی) ترکیبی (هیبرید)

یونیت های برودتی هیبریدی که پیش از نیز به طور مختصر معرفی شد، محفظه یخچال را همزمان با تبخیرکننده انبساطی و صفحات یوتکتیک خنک می کند. این سامانه کاملا الکتریکی است و شامل یک واحد چگالنده 48 ولت، صفحات تبخیرکننده یوتکتیک و تبخیرگر انبساط مستقیم است.

توان راه اندازی سیستم از یک پکیج باتری 48 ولت تأمین می شود. ولتاژ کمتر از 60 ولت به منظور آزادی بیشتر در رعایت بعضی ملاحظات مربوط به ایمنی انتخاب شده است. این ولتاژ همچنین در بازار خودرو یک تکنولوژی نوظهور محسوب می شود. باتری ها با سیستم شارژ شبانه و صفحات خورشیدی روی سقف به مساحت حدودی 13 متر مربع که توانی معادل 139 وات بر مترمربع دارند شارژ می شوند.

واحد چگالنده شامل یک موتور دور متغیرکه یک کمپرسور دور متغیر را به حرکت در می آورد، یک چگالنده از نوع میکروکانال و یک مدار تزریق بخار است. مدار تزریق بخار باعث افزایش ظرفیت و بهبود بازدهی می شود. شیرهای برقی تعبیه شده در سیستم اجازه تنظیم عملکرد تبخیرکننده را می دهند. این امر این امکان را می دهد که محفظه در سه حالت تنها خنک شونده با یوتکتیک، تنها خنک شونده با تبخیرگر انبساطی و خنک شونده با هردو کار کند.

قابل ذکر است که واحد چگالش 48 ولتی اگرچه در این ولتاژ پایین کار می کند توان سرمایشی لازم برای حفظ دمای یک یخچال طولانی به طول حدودی 6 متر در دمای 2 درجه سانتیگراد تحت هر شرایط محیطی را فراهم می کند.

خلاصه عملکرد یونیت برودتی هیبریدی هیبریدی نیرومحرکه از موتور خودرو و سیستم تبرید پلیتی

موتور دیزل منبع آلودگی هایی است که بطور مثال در آمریکا توسط آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) درباره آن قانونگذاری می شود. به علاوه این موتور های منبع سر و صدا و عامل مصرف سوخت زیادی هستند. یکی از روش های جایگزین سرمایش به کمک موتور دیزل می تواند سرمایش یوتکتیک باشد. امروزه سیستم های الکتریکی بصورت صفحات تبخیرکننده یوتکتیک موجود هستند. این صفحات در یخچال کامیون قرار گرفته و ایجاد سرمایش می کنند.

این سیستم ها از کمپرسورهای الکتریکی بهره می برند که شبانه به برق وصل شده و به این ترتیب آن دسته صفحه یوتکتیک یخ می زند. در طول مسیر تحویل محموله یخچالی، با سرمای ذخیره شده در این صفحات، بار سرد نگه داشته می شود. این عملیات منجر به کاهش آلودگی می شود؛ اما در عین حال، مدت زمان در مسیر بودن و همینطور کنترل دمای محفظه می تواند چالش برانگیز باشد و همین امر مانع استفاده از این سیستم در برخی کاربردها گردد.

یک سیستم سرمایش که تولید کربن دی اکسید بسیار کمی دارد و مصرف سوخت را به صفر می رساند و در عین حال قابلیت کنترل دقیق دما در یک مسیر نسبتا طولانی داشته باشد بسیار مطلوب است. یک مطالعه جدید گزارشی از توسعه سامانه ای با این مشخصات، تحت عنوان « سامانه سرمایش هیبریدی یوتکتیک » ارائه کرده.

این سامانه می تواند به مدت 10 ساعت عملکرد مورد انتظار را داشته باشد. این سامانه از یک واحد چگالنده کاملا الکتریکی با یک کمپرسور دور متغیر به همراه تزریق بخار اقتصادی و برق 48 ولت تشکیل شده است. در محفظه داخل یخچال، یک سیستم تبخیر کننده دوگانه تعبیه شده؛ یکی صفحات یوتکتیک و دیگری تبخیرگر انبساطی. علاوه بر شارژ شبانه، باتری 48 ولتی در طول روز نیز از انرژی خورشیدی جهت شارژ روزانه استفاده می کند. کل سامانه، با یک سامانه کنترل کننده که با رویکرد بهینه سازی بهره وری و قابلیت اطمینان برنامه نویسی شده، کنترل می شود.

نقاط ضعف سیستم های برودتی هیبریدی

یونیت‌های برودتی حمل و نقل هیبریدی دارای مزایای متعددی هستند که می‌تواند برای حمل و نقل کالاها و مواد غذایی از آن‌ها بهره‌برداری کنند. در زیر به برخی از نقاط قوت این واحدها اشاره می‌کنم:

۱. کاهش مصرف سوخت: یکی از مزایای بزرگ یونیت‌های برودتی هیبریدی کاهش مصرف سوخت است. این یونیت‌ها معمولاً با ترکیب موتور دیزل و نیرومحرکه الکتریک کار می‌کنند که به تأثیرگذاری مثبت بر بهره‌وری سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند.

۲. کاهش آلودگی هوا: با کاهش مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه‌ای، یونیت‌های برودتی حمل و نقل هیبریدی به کاهش آلودگی هوا در محیط شهری و محلی، و همچنین سلامت عمومی و کیفیت هوای شهرها کمک می‌کند.

۳. عملکرد بهتر در شهرها: یونیت‌های برودتی حمل و نقل هیبریدی به علت کاهش نویز و آلودگی صوتی، برای حمل و نقل کالاها در مسیرهای شهری و مناطق مسکونی مناسب‌تر هستند. 

۴. پشتیبانی از تازه‌ترین مقررات محیط زیستی: با توجه به نگرانی‌های محیط زیستی، بسیاری از شهرها و مناطق اجازه ورود به وسایل حمل و نقل دیزلی را صادر نمی‌کنند. یونیت‌های برودتی حمل و نقل هیبریدی می‌توانند به عنوان یک انتخاب دوست دار محیط زیست محبوبیت بیشتری در بین قانون گذاران و طرفداران محیط زیست داشته باشند.

به طور کلی، یونیت‌های برودتی حمل و نقل هیبریدی با کاهش مصرف سوخت و تأثیر مثبت بر محیط زیست و عملکرد بهتر در شهرها، به یک انتخاب محیط‌زیستی و اقتصادی برای حمل و نقل کالاها تبدیل شده‌اند.

نقاط قوت سیستم های برودتی هیبریدی

یونیت‌های برودتی حمل و نقل هیبریدی، در کنار تمامی مزایای ذکر شده نقاط ضعفی نیز با خود بهمراه دارند که در ادامه به بعضی از آنها اشاره می‌کنیم:

۱. هزینه بالای تولید: یکی از نقاط ضعف اصلی یونیت‌های هیبریدی هزینه بالای خرید و نصب آن‌هاست. این دستگاه‌ها به دلیل تجهیزات پیچیده و فناوری‌های پیشرفته از لحاظ هزینه نسبت به واحدهای برودتی رایج فعلی گران‌تر هستند.

۲. نگهداری و تعمیرات پیچیده: یونیت‌های برودتی هیبریدی نسبت به یونیت های رایج فعلی تجهیزات پیچیده تری دارند. این موضوع باعث می‌شود تا تعمیر و نگهداری یونیت های هیبریدی نسبت به یونیت های برودتی فعلی پیچیده‌تر، طولانی‌تر و گرانتر باشد.

۳. وزن اضافی: به دلیل داشتن تجهیزات برودتی مجزا، ورودی شارژ، باتری ها، و بعضا استفاده از پنل‌های خورشیدی، یونیت های هیبریدی وزن بیشتری نسبت به یونیت های فعلی دارند که باعث می‌شود ناوگان حمل بار کمتری را بتوانند در هر مسیر طی کنند.

۴. محدودیت در شرایط سخت: یونیت‌های برودتی هیبریدی به دلیل حساسیت به شرایط محیطی ممکن است در شرایط سخت‌تری مانند دمای بسیار پایین یا بسیار بالا عملکرد ضعیفتری در مقایسه با یونیت‌های فعلی داشته باشند.

۵. نیاز به زیرساخت: نصب و استفاده از یونیت‌های برودتی هیبریدی نیاز به زیرساخت مناسب دارد، از جمله سیستم‌های باتری و شارژ مجدد برق برای کارکرد هیبریدی. این نیاز به سرمایه‌گذاری اضافی ممکن است برای برخی ناوگان های حمل مشکل باشد.

۶. پیچیدگی در عملکرد: یونیت‌های برودتی هیبریدی دارای عملکرد پیچیده‌تری نسبت به یونیت‌های سنتی هستند. این ممکن است نیاز به آموزش و تجربه بیشتری برای رانندگان و تکنسین‌ها داشته باشد.

به طور کلی، یونیت‌های برودتی حمل و نقل هیبریدی مزایا و معایب خود را دارند، و انتخاب بین این واحدها و واحدهای سنتی بر اساس نیازها و شرایط خاص مسیر حمل و نقل واحد مورد نظر بستگی دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر و اطلاع از شرایط خرید محصولات امگا می‌توانید با شماره تلفن ۵۶۲۳۱۰۰۲-۰۲۱ و یا دیگر پل‌های ارتباطی با ما تماس بگیرید. همچنین می‌توانید با دنبال کردن صفحه اینستاگرام اومگا از آخرین اخبار و رویدادها نیز مطلع شوید.