Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
холодильной промышленности
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО -ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
ИЗДАЕТСЯ С1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Антонов С. Ф. Выполним решения ноябрьского
A981 г.) Пленума ЦК КПСС 2
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС — В ЖИЗНЬ!
Реализация продовольственной программы —
важнейшая задача пятилетки
Агарев Е. М., Медникова Н. М., Медовар Л. Е.,
Чекрыжов А. И., Чучукина Т. А. Система
технологического кондиционирования воздуха
с децентрализованным хладоснабжением в
камерах созревания и хранения сыров 5
Мнацаканов Г. К., Дейнего Г. П., Косой С. М.,
Ратнер Б. Е., Иванов В. А. Регулирование
влажности воздуха в камерах хранения
твердых сыров 11
Гущин А. В., Максюта Н. Л., Медовар Л. Е.,
Дедкова Г. А. Хладоснабжение молочных
заводов на базе автоматизированных водо-
охлаждающих машин 14
Захаров С. А., Хаврич А. В., Бузюк Г. М.,
Краснокутский Ю. В., Урусмамбетов X. Г.
Резервуары — охладители молока типа РНО 18
Манжаренко В. П., Готман Д. М. Некоторые
вопросы проектирования систем хладоснаб-
жения предприятий молочной
промышленности 21
Файнзильберг Е. Я., Балан Е. Ф., Поплав-
ский И. П., Васильев Ю. В., Щетина М. Е.
Воздушно-экранная система охлаждения для
фруктовых холодильников 22
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Алехин Н. Б., Миргород В. Ф.,
Якименко Г. С. Импульсная система
автоматического управления холодопроизводительно-
стью судовой холодильной установки с
винтовыми компрессорами 27
Боярский М. Ю., Климова Л. А.,
Лапшин В. А. Анализ энергетических
характеристик холодильных циклов при
использовании смесей, подчиняющихся законам
идеальных растворов 29
Латышев В. П. Новый способ получения
холода на основе поглощения тепла при
смешении жидкостей 34
Пименова Т. Ф., Титов В. Б., Королев В. А.
Новая технология получения диоксида
углерода 38
ОБМЕН ОПЫТОМ
Ершов Г. М., Катин А. В., Матвеев В. И.
Проточный реверсивный термостат 43
Дегтярев В. Н., Куликов К. Б. Расширение
эксплуатационных возможностей системы
сбора и обработки данных 1002/10 44
ОХРАНА ТРУДА
И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Комментарий к «Правилам устройства и
безопасной эксплуатации аммиачных
холодильных установок» 46
ИЗОБРЕТЕНИЯ 42, 50
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ
Хермсдорф К., Мюнстер Э. Творческое
сотрудничество специалистов ВНИКТИхолодпрома
(СССР) и Комбината вентиляционной и
холодильной техники (ГДР) 56
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Перельштейн И. И., Парушин Е. Б.,
Макарова В. Б., Попов С. А- Термодинамические
свойства хладагента R11 57
Из истории развития отечественной
холодильной техники
Гоголин В. А. Развитие холодильного дела в
дореволюционной России 60
РЕФЕРАТЫ 63
CONTENTS
Antonov S. F. To Fulfil Decisions of
November A981) Plenum of CC CPSU 2
DECISIONS OF XXVI GONGRESS OF
CPSU INTO LIVE
Realization of Food Program is Most Important
Task of Five-Year Period
Agarev E. M., Mednikova N. M., Medovar
L. E., Chekryzhov A. I., Chuchukina T. A.
System of Technological Air Conditioning
with Decentralized Refrigeration Supply in
Cheese Maturing and Storage Rooms 5
Mnatsakanov G. K., Deinego G. P., Kosoy
S. M., Ratner B. E., Ivanov V. A. Air
Humidity Control in Hard Cheese Storage
Rooms 11
Gushchin A. V., Maksyuta N. L., Medovar
L. E., Dedkova G. A. Refrigeration Supply
of Milk Plants on Base of Automated Water-
Cooling Machines 14
Zakhafov S. A., Khavrich A. V., Buzyuk
G. M., Kxasnokutsky U. V., Urusmam-
betov K. G. Milk-Cooling Reservoirs of
Type R NO 18
Manzharenko V. P., Gotman D. M. Some
Problems in Projecting Refrigeration Supply
Systems for Enterprises of Dairy Industry 21
Finezilberg E. Y., Balan E. F., Poplav-
sky I. P., Vasilyev U. V. Shchetlna M. E.,
Air-Screened Cooling System for Fruit Cold
Stores 22
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Alekhin N. В., Mirgorod V. F., Yakimen-
ko G. S. Pulse System of Automatic
Refrigerating Capacity Control of Marine
Refrigerating Plant with Screw Compressors 27
Boyarsky M. U., KHmova L. A., Lapshin V. A.
Analysis of Energy Characteristics of
Refrigerating Cycles at Utilizing Mixtures
Subordinate to Laws of Ideal Solutions 29
Latyshev V. P. New Method of Producing
Refrigeration on Basis of Absorbing Heat
when Mixing Solutions 34
Pimenova T. F., Titov V. В., Korolev V. A.
New Technology of Producing Carbon
Dioxide 38
PRACTICE EXCHANGE
Ershov G. M., Katin A. V., Matveyev V. I.
Flow-Through Reversible Thermostat 43
Degtyarev V. N.. Kulikov К. В. Expansion
of Operation Possibilities of Data
Acquisition and Treatment 1002/10 44
LABOUR PROTECTION AND SAFETY
ENGINEERING
Comments to «Rules for Design and Safe
Operation of Ammonia Refrigerating Plants» 46
INVENTIONS
IN SOCIALIST COUNTRIES 42,50
Hermsdorf K-, Munster E. Creative
Cooperation of Specialists of VNIKTIkholodprom
(USSR) and Combine of Ventilating and
Refrigerating Engineering (GDR) 56
REFERENGE DATA
Perelstein I. I., Parushin E. В., Makarova
V. В., Popov S. A. Thermodynamic
Properties of Refrigerant Rll 57
From History of Native Refrigerating
Engineering
Gogolin V. A. From History of Development of
Refrigeration in Prerevolutionary Russia 60
SUMMARIES 63
<g) Издательство «Легка* и пищевая промышленности, «Холодильная техника>, 1982 г.


РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ — ВАЖНЕЙШАЯ ЗАДАЧА ПЯТИЛЕТКИ В решении продовольственной проблемы, выдвинутой XXVI съездом КПСС, важное значение имеет повышение эффективности применения искусственного холода для сохранения качества сельскохозяйственной продукции и доведения ее до потребителя с минимальными потерями. В связи с этим большую актуальность приобретает работа по совершенствованию систем охлаждения и их автоматизации, в частности, в камерах созревания сыров, на молочных заводах, фруктовых холодильниках. Этой важной теме посвящены публикуемые ниже статьи. УДК 628.84:621.242.36 СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА С ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ ХЛАДОСНАБЖЕНИЕМ В КАМЕРАХ СОЗРЕВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ СЫРОВ Канд. техн. наук Е. М. АГАРЕВ, канд. техн. наук Н. М. МЕДНИКОВА, Л. Е. МЕДОВАР, А. И. ЧЕКРЫЖОВ, Т. А. ЧУЧУКИНА ВНИКТИхолодпром * Для автоматического поддержания заданных температуры и влажности воздуха в камерах созревания и хранения сыра, равномерного распределения воздуха по рабочему объему, а также обеспечения надлежащих санитарных условий ВНИИКТИхолодпромом разработана система технологического кондиционирования воздуха с децентрализованным хладоснабжением. Система включает: автоматизированную холодильную машину (СР9Х2-1-0) с кожухотрубным или воздушным конденсатором, работающую на хладагенте R12, с помощью которой осуществляют все процес- *В работе принимали участие А. А. Буканова — ВНИКТИхолодпром (методы санитарной очистки воздуха), Ю. В. Маяковский и А. В. Доильницын — СКО ВНИКТИхолодпрома (система воздухораспре- деления). сы тепловлажностной обработки воздуха — осушение, охлаждение, нагревание, увлажнение; фильтрующее устройство для санитарной обработки циркулирующего воздуха; систему оборотного водоснабжения с градирней типа ГПВ-80, сливным баком и насосом для подачи оборотной воды на конденсатор; систему воздухораспределения с воздуховодом постоянного сечения с коническими насадками. На рис. 1 показана схема системы технологического кондиционирования воздуха, разработанная на базе холодильной машины СР9Х2-1-0. Система является дальнейшим развитием систем технологического кондиционирования воздуха, выполняющихся на базе холодильных машин ХМ1-20 [1,2]. В холодильную машину СР9Х2-1-0 [6 ] входят два бессальниковых компрессора 2ФУБС9 номинальной холодо- производительностью 10,5 кВт (9000 ккал/ч), каждый из которых связан со своей секцией воздухоохладителя (В01 и В02 — см. рис. 1) и своим регенеративным теплообменником (Т01 и Т02). Компрессоры нагнетают пары хладагента R12 в общий конденсатор. Воздух центробежным вентилятором типа Ц14-46 последовательно просасывается через воздушный фильтр, воздухоохладитель, секцию влагоотделения, 5
Возду, -м Ш^М^шЩ^^ /|\ А А А В канализацию IcftrT ИЗ 16 15 14 13 12 11 Рис. 1. Схема системы с машиной СР9Х2-1-0: 1,2 — компрессор 2ФУБС9; 3 — кожухотрубный конденсатор; 4 — машина СР9х2-1-0; 5 — градирня; 6,7 — терморегулирующий вентиль; 8 — сливной бак; 9 — насос; 10 — воздуховод; // — центробежный вентилятор; 12 — секция с электронагревателями; 13 — секция влагоотделения; 14 — двухсекционный воздухоохладитель; 15 — переходной короб; 16 — воздушный фильтр; BOl, В02 — секция воздухоохладителя; TOl, T02 — регенеративный теплообменник; РК.С1, РКС2 — реле контроля смазки; РД — реле давления; СВМ — соленоидный вентиль секцию с электронагревателями, затем подается в систему воздухораспреде- ления и раздается по камере. Капли влаги, срываемые с ребер батарей воздухоохладителя потоком воздуха, оседают в секции влагоотделения, из которой накопленная вода дренируется. Паровой увлажнитель воздуха размещен в воздуховоде. В зависимости от нагрузки в камере и требуемой обработки воздуха регулятор температуры и влажности включают (выключают) один или сба компрессора, электронагреватели, подачу пара на увлажнение через увлажнитель [6]. Система воздухораспределения, выполненная в виде центрального воздуховода постоянного прямоугольного сечения F00X300 мм) с коническими насадками внутренними диаметрами 60 и 180 мм и высотой 240 мм, обеспечивает равномерную раздачу воздуха и омывание головок сыра в камере шириной порядка 12 мм. Схемой автоматизации предусмотрено постоянное включение вентилятора и предотвращение включения любого из компрессоров при неработающем вентиляторе. Фильтрующее устройство собрано из шести фильтров Петрянова типа Д-33 кл поверхностью 33 м2 каждый, снабженных материалом ФПП-15, который представляет собой слой пер хлорвиниловых волокон диаметром 1,5 мкм. Градирня для охлаждения оборотной воды установлена вне здания (в частности, на крыше). Так как холодильная машина работает циклично, то одновременно с остановкой компрессоров следует отключать также вентилятор градирни и насос. При этом в жаркое время года вода в резервуаре градирни может нагреваться до температуры 30—40 °С (в том числе вследствие прямого попада- дания солнечных лучей), и при пуске машины реле высокого давления отключит компрессор из-за высокого давления конденсации. В холодное же время года в резервуаре градирни при остановке машины вода может замерзнуть. Поэтому градирня в системах с децентрализованным хладоснабжением должна работать с сухим резервуаром, и в
наличие сливного бака является обязательным. При эксплуатации фреоновых холодильных машин с ТРВ стремятся не допускать понижения давления конденсации ниже 20 °С (обычно t^~-20-Ь -т-30 °С), так как понижение этого давления может привести к недостаточному питанию испарителя и вскипанию хладагента в жидкостной линии перед ТРВ, т. е. к нарушению работы всей системы [7]. Температура конденсации tKJ температура охлаждающей конденсатор воды twl и ее расход Gw связаны зависимостью: 'к - U Qk GudCwY\k где QK — тепловая нагрузка конденсатора; cw "~ теплоемкость охлаждающей воды; г)к — коэффициент охлаждения конденсатора [3], т]к = 1 —- ехр | - @и>съ &вн — коэффициент теплопередачи конденсатора, отнесенный к его внутренней поверхности FBH [4,5]. Поскольку расход циркулирующей воды в системе постоянен и определяется лишь производительностью водяного насоса, то в схеме автоматизации системы оборотного водоснабжения (см. рис. 1) предусмотрены термореле б, отключающее вентилятор градирни при понижении температуры воды до 18°С, и термореле 7, по команде которого при понижении температуры воды до 15 °С открывается соленоидный вентиль СВМ на байпасной линии, пропуская основной поток воды после конденсатора непосредственно в сливной бак, минуя градирню. На рис. 2 представлена электрическая схема системы оборотного водоснабжения. Технологическая схема системы с холодильной машиной 1СР9Х 2-1-0 аналогична схеме системы с машиной СР9Х2-1-0, но в ней кожухотрубный конденсатор с системой оборотного водоснабжения заменен воздушным с ресивером. На рис. 3 показана компоновка основного узла системы — холодильной машины СР9Х 2-1-0 с фильтрующим устройством (в системе с машиной 1СР9 X 2-1 -0 кожухотрубный конденсатор заменен ресивером тех же габаритных размеров). Г Г Г Р2 0 0 Кклеммам шеноидного бен тиля по б оде Рис. 2. Электрическая схема системы оборотного водоснабжения: Р1 — пускатель водяного насоса; Р2 — пускатель вентилятора градирни; ТР1, ТР2 — тепловое реле; РТ1 — реле температуры; Л1, Л2 — сигнальные лампочки; Ml — электродвигатель насоса; М2 — электродвигатель вентилятора; ВК1 — выключатель вентилятора Опытная система с машиной СР9Х Х2-1-0 была внедрена на базовом предприятии ВНИКТИхолодпрома — Красноборском холодильнике Смоленского производственного объединения молочной промышленности (универсальная камера № 7). Размещение оборудования в камере показано на рис. 4. Характеристика камеры: площадь — 16,7X11 = 184 м2, высота — 5 м, количество загружаемого сыра — 120 т. К опытной системе были предъявлены следующие основные технические требования: Номинальные параметры воздуха в камере температура, °С 9±1 относительная влажность, % 79±3 скорость, м/с 0,3±0,1 требуемая кратность циркуляции, 9—12 объемов/ч Требуемая холодопроизводительность 40 при номинальных значениях параметров воздуха и /к = 30 °С, кВт Во время испытаний опытной системы определяли ее характеристики: количество обрабатываемого воздуха, холодопроизводительность, осушающую способность, потребляемую мощность, параметры воздуха по объему камеры и их максимальное отклонение от средних значений. Кроме того, проверяли работоспособность схем автоматизации. Количество обрабатываемого воздуха (производительность установки по 7
;#^У/Х^?л7??г^гтт^;^ И , Рис. 3. Компоновка машины СР9Х2-1-0 с воздушным фильтром: / — опора фильтра; 2 — воздушный фильтр; 3 —переходной короб; 4 — воздуховод системы воздухорас- пределения; 5 — машина СР9х2-1-0; 6 — рама А-А жшшттщШШ Рис. 4. Расположение оборудования системы технологического кондиционирования воздуха в камере созревания сыра: / — стеллажи с сыром; 2 — воздуховод; 3 — переходной короб; 4 — воздушный фильтр; 5 —опора фильтра; 5 —машина СР9х2-1-0; 7 —рама воздуху) рассчитывали по средней скорости в сечении на входе воздуха в фильтрующее устройство, площадь фронтального сечения которого составляет 1,76X1,05=1,84 м2. Скорость определяли усреднением локальных значений, измеренных в 30 точках фронтального сечения крыльчатым анемометром, при отключенных компрессорах, когда не было оседания конденсата на поверхности воздухоохладителя, а также при работе машины СР9Х Х2-1-0 с параметрами входящего воздуха гв=Л0°С, ф=80 % и оседании конденсата на поверхности воздухоохладителя. Средняя скорость воздуха составила 1,7 м/с, производительность установки по воздуху — 3,1 м/с, или 11200 м3/ч. Расход воздуха в обоих случаях оказался пратически одинаков, что объясняется, по-видимому, небольшим аэродинамическим сопротивлением воздухоохладителя по сравнению с общим сопротивлением сети. Более низкий (на 8
~10 %) расход воздуха, чем при работе машины вне системы, связан со значительным аэродинамичес ;м сопротивлением опытной систем ь, особенно воздухораспределителя. Аэродинамическое сопротивление определяли по разности статических давлений, измеренных обычным способом с помощью микроманометра, статическое и полное давление в выхлопном патрубке вентилятора—с помощью трубки Пито и микроманометра. Опытные значения аэродинамического сопротивления элементов системы при общем расходе воздуха 11200 м3/ч приведены в таблице. Элемент системы Фильтрующее устройство Воздухоохладитель Воздухораспределитель с коническими насадками тивление, Па 56 178 414 Примечание Расход воздуха через один элемент 1860 м$/ч. Массовая скорость ? 1 воздуха в живом сечении 8 кг/(м2-с), /в = 10°С иф = 80%. Скорость воздуха в в воздухораспределителе 17 м/с. Полный напор вентилятора воз* духоохладителя Ц14-46-5 при испытаниях составлял 930 Па (95 мм вод. ст.). Мощность, потребляемая вентилятором, составила 4,7 кВт. Температуру и влажность воздуха в различных точках камеры измеряли психрометром Ассмана, скорость воздуха — крыльчатым анемометром. Установлено, что разброс значений температуры воздуха по высоте камеры (на высоту 4 м) не превышает 0,4 °С, а относительной влажности — 3 %, что находится в пределах допускаемых отклонений по техническому заданию. Средние значения параметров воздуха соответствовали номинальным. На рис. 5 представлена динамика изменения параметров воздуха в камере при цикличной работе компрессоров. Изменение за цикл температуры и относительной влажности воздуха на входе в фильтрующее устройство не превышает соответственно 0,2 °С и 9,% 90\Г~Го I ТТЛ Интербалы работы компрессороб ° о о о о О и о KJ //Id /fid ffio tjsd jpo #/0 Время Рис. 5. Динамика изменения параметров воздуха в камере при цикличной работе компрессоров: 1, .11 — соответственно интервалы работы компрессоров 1 и 2 (см. рис. 1) 6 %, а в объеме камеры с сыром -— 0,1 °С и 3 %. При параметрах воздуха в камере ?B=J0°C и ф=80 % компрессор / (см. рис. 1) работал при температуре кипения 1,8 °С, компрессор 2 при /0=—1,5°С. При работе одновременно двух компрессоров воздух охлаждался до состояния, характеризуемого параметрами: ?в2=4°С фв2=98 % и энтальпией iB2=fl6,8 кДж/кг. При этом тепловлажностное отношение для секции воздухоохладителя В01 составляло 12570 кДж/кг, для секции В02—6285 кДж/кг. При работе только компрессора 1 воздух охлаждался до значений *в=7 °С; ф=96 % и i= =22,6 кДж/кг. На рис. 6 представлена зависимость холодопроизводительности и осушающей способности от температуры и относительной влажности воздуха в камере. Расчеты выполнены по соотношениям, приведенным в работах [4,5]. Анализ работы системы показал, что при температуре воздуха в камере 10 °С и относительной влажности его ниже 63—70 % в первой секции воздухоохладителя температура поверхности выше точки росы, поэтому в ней воздух только охлаждался, коэффициент влаговыпадения § г= 1,0. При этих условиях влага выпадала на поверхности секции воздухоохладителя В02 (см. рис. 6), температура которой ниже точки росы, и!з2=1,5-7- 4-1,8. Таким образом, для обеспечения в камере режима с ф=80% будут работать оба компрессора, причем компрессор 1 будет обеспечивать преиму- 9
Q0,K8m 60 70 80 90 100$% Рис. 6. Зависимость холодопроизводительно- сти Q0 и осушающей способности W0 системы с машиной СР9Х2-1-0 от относительной влажности воздуха в камере при tB = \0°C: ^01» С0ц — холодопроизводительность секций воздухоохладителя В01 и В02; WQl WQll —осушающая способность секций воздухоохладителя BOl и В02; I, II — соответственно интервалы работы компрессоров 1 и 2 (см. рис. 1) щественно охлаждение воздуха, а компрессор 2 — дальнейшее охлаждение и осушение. При относительной влажности воздуха в камере выше 80 % и гв=10°С температура поверхности секции воздухоохладителя В01 оказывается ниже точки росы воздуха, и осушающая способность обеих секций становится соизмеримой. На основании результатов испытаний опытной системы технологического кондиционирования воздуха получены ее основные характеристики: Количество обрабатываемого возду- 11 200 ха, м3/ч (при напоре вентилятора 700 Па) Холодопроизводительность (при коэф- 38 фициенте рабочего времени 1,0) при *в == 10°С и ф = 80 %, кВт Осушающая способность при номи- 20 нальных условиях, кг/ч Максимальное отклонение параметров воздуха в камере от номинальных значений температура* °С ±0,1 относительная влажность, % ±3 скорость воздуха, м/с ±0,25 В рабочей части цикла общая мощность, потребляемая элементами опытной системы, составляет 24 кВт. Работоспособность приборов автоматики проверяли изменением настройки датчиков относительной влажности и температуры. Начальная уставка датчика влажности составляла 80 %. При уставке Ф=85 % включалось увлажение, при достижении заданного ф=85 % исполнительный механизм отключался. При уставке ф=78 % одновременно включались оба компрессора и нагреватель, при достижении ф=;78 % отключались компрессоры 2> затем 1 и нагреватель. Начальная уставка датчика реле температуры составила 10 °С. При уставке 9,5 °С включился компрессор 7, при уставке 9 °С — и компрессор 2. При уставке 10,5 °С компрессоры остановились, включился только нагреватель. Опытная система технологического кондиционирования воздуха с децентрализованным хладоснабжением на базе автоматизированной фреоновой холодильной машины СР9Х2-1-0 принята ведомственной комиссией Мин- мясомолпрома СССР и рекомендована к широкому внедрению на предприятиях молочной промышленности. Холодильная машина СР9Х 2-1-0, фильтры Д-33 кл и градирни типа ГПВ (количество и марка градирен определяются потребителем исходя из количества машин и удобства монтажа и эксплуатации) заказываются обычным порядком. Система воздухораспределения изготавливается на объекте по разработанным СКО ВНИКТИхолодпрома рекомендациям. Для специальной санитарной обработки камеры и системы микроклимата в целях улучшения санитарных условий созревания сыра разработаны «Рекомендации по санитарной обработке камер созревания сыра при кондиционировании воздуха», утвержденные Минмясомолпромом§ СССР. ' Экономический эффект от применения системы составляет 17,1 тыс. руб. в год. список использованной ЛИТЕРАТУРЫ 1. Автоматизированная система технологического кондиционирования воздуха на базе фреоновой холодильной машины ХМ1-20 для камер созревания сыра/ Е. М. Агарев, Л. Е. Медовар, Н. М. Медникова и др. — Холодильная техника, 1978, № 8. 2. Агарев Е. М., Медникова Н. М., Медовар Л. Е. Система технологи! ю
ческого кондиционирования воздуха на базе децентрализованных фреоновых холодильных установок. М., Экспресс-информация ЦНИИТЭИмясомолпром. Серия Холодильная промышленность и транспорт. 1976. 3. Г о г о л и н А. А. Осушение воздуха холодильными машинами. М., Госторгиз- дат, 1962. 4. Кошкин Н. Н. Холодильные машины. М., Пищевая промышленность, 1973. 5. Тепло-обменные аппараты холо- УДК 628.84.001.4:631.242.36 РЕГУЛИРОВАНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В КАМЕРАХ ХРАНЕНИЯ ТВЕРДЫХ СЫРОВ Канд. техн. наук Г. К. МНАЦАКАНОВ, Г. П. ДЕЙНЕГО, С. М. КОСОЙ Одесский технологический институт холодильной промышленности Б. Е. РАТНЕР Московская городская контора Росмясомолторга В. А. ИВАНОВ Мосхладокомбинат № 14 Третья очередь Мосхладокомбината № 14 выполнена по проекту Гипрохоло- да и введена в эксплуатацию в 1977 г. Здание пятиэтажное, на каждом этаже расположены пять камер. Четыре из них, имеющие наружные стены, оборудованы каждая четырьмя воздухоохладителями типа ВОП-150, одна камера, без наружных стен, — тремя такими же воздухоохладителями. На втором этаже расположена камера хранения твердых сыров № 22. Две стены камеры — наружные, поэтому режим ее работы в значительной мере зависит от параметров наружного воздуха. Температурный режим в камере поддерживается автоматически машиной АМУР. Воздухоохладители работают попарно — I, III и II, IV — в соответствии с заданным температурным режимом. Схема автоматики предусматривает также работу только вентиляторов при закрытых трубопроводах отсоса хладагента из воздухоохладителей. Кроме вентиляторов, могут быть включены электронагреватели мощностью 12 кВт, предназначенные для оттаивания воздухоохладителя. В процессе эксплуатации температурный режим в камере поддерживался в пределах—2-.—4 °С, причем в холодное время года неравномерность температур дильных установок/ Г. Н. Данилова, С. Н. Богданов, О. П. Иванов и др. —Л., Машиностроение, 1973. 6. Холодильная машина СР9X Х2-1-0 для системы технологического кондиционирования воздуха/ Е. Д. Конова- ленко, И. Я. Панченко, Е. М. Агарев и др. — Холодильная техника, 1980, № 9. 7. Я Ц у н о в И. Ф., Л е в ш и н А. Ф. Испытание систем стабилизации давления конденсации. — Холодильная техника, 1980, № 5. воздуха в объеме камеры не превышала 1,5 °С. Высокая относительная влажность воздуха в камере, достигавшая 98 % и приводившая к образованию плесени и сокращению срока хранения сыров, потребовала провести обследование и проанализировать работу охлаждающей системы. В результате установлено, что причиной повышенной влажности воздуха является хранение сыров без паронепроницаемой упаковки во влажной таре. В холодное время года внешние тепло- притоки отсутствуют, поэтому воздухоохладители не работают и не осушают воздух. Включение электронагревателей воздухоохладителей для поддержания температурного режима в периоды, когда температура наружного воздуха ниже температуры хранения сыров, приводило к увеличению неравномерности температурного поля камеры и мало способствовало уменьшению влагосодержания. Чтобы обеспечить относительную влажность воздуха в пределах 84—92 % при достаточно равномерном температурном поле в объеме камеры, было предложено охлаждать воздух с последующим нагревом его до температуры поступления в воздухоохладитель. С этой целью воздухоохладители камеры были дооборудованы нагревательными элементами (насадками) общей мощностью 24 кВт. Четыре нагревательные насадки по 6 кВт каждая установили на выходе охлажденного воздуха с двух сторон воздухоохладителей II и IV, которые стали работать в режиме осушения. Воздухоохладители I и III продолжали эксплуатировать в режиме охлаждения воздуха. Систему автоматического регулирования настроили так, что при достижении в камере температуры воздуха —3 °С воздухоохладители I и III отключались, а воздухоохладители II и IV при —4 °С продолжали
'Т к Ц *Т к к К tf~ * 10-12 У У 1 " I а а Г >[ V \"f-i У в *" ¦f н If -Ш У-ф- ч— ф{У fl 1,2м/с \\ I У d> xH Т Y I I У * "f- 7 I]! •fe -& 1,5м/с~*г- зУ7 _J /-/ V 12 /7 #7 tf? «1 « 77777777777777777777777777777 2-2 .777777777777777777777777777777 J-J работать в режиме |вентиляции. Это позволило предотвратить прекращение подачи аммиака в воздухоохладители II и IV при работающих нагревательных насадках. В декабре 1980 г. были проведены испытания переоборудованной камеры, которую загрузили сырами]|на 50а% ее грузового объема. Щ- Температуры воздуха в камере и поверхности воздухоохладителей регистрировали двумя 12-точечными автоматическими мостами КСМ-4 с датчиками ИС-567, относительную влажность воздуха в камере — волосяными гигрографами, которые предварительно тарировали при температуре камеры в ледяном ящике. Скорость воздуха измеряли крыльчатым анемометром. Расположение воздухоохладителей и контрольно-измерительных приборов в камере № 22 показано на рис. 1. Результаты испытаний представлены на рис. 2. Первоначальная относительная влажность воздуха до включения осушителей достигала 93 %, температура поверхности трубопровода подачи аммиака в воздухоохладители I и III была равной —3,8 °С, в воздухоохладители II и IV —3,2 °С. После включения нагревательных насадок автоматически начиналась подача хладагента в воздухоохладители II и IV. Для того чтобы компенсировать нагрев воздуха, была снижена температура кипения]|аммиака в воздухоохладителях. Операция проведена вручную. Этим объясняется харак- Рис. 1. Расположение оборудования и контрольно-измерительных устройств в камере хранения сыров: /, /// — воздухоохладители ВОП-150; //, IV — воздухоохладители ВОП-150 с нагревательными насадками общей мощностью 16 кВт; V — штабеля сыра; / — 12 — места измерения температур воздуха по высоте камеры термометрами сопротивления; 13 — 22 — места установки гигрографов 30 80 70 t, °С О -2 7 6 5\ Ui 4М \ Г., 10 12 1h 16 18 20 22 Л Г,Ч Рис. 2. Изменение температур и влажности воздуха в камере хранения сыров в процессе испытаний (общая мощность нагревательных насадок 24 кВт): / — температура поверхности трубопровода подачи аммиака в воздухоохладители // и IV; 2,3 — температуры воздуха на выходе из воздухоохладителя /// и на входе в него; 4, 5 —- температуры воздуха на входе в воздухоохладитель // и выходе из него; 6,7 — относительная влажность воздуха в камере по показаниям гигрографов № 15, 18 12
тер изменения температуры поверхности трубопровода подачи аммиака в воздухоохладители II и IV (см. рис. 2, линия 1). Снижение температуры кипения хладагента контролировали по показаниям моста КСМ-4, датчики которого были установлены на трубопроводах подачи и слива аммиака из воздухоохладителей. Испытания показали, что мощность нагревательных насадок к воздухоохладителям при температуре кипения аммиака —7~—8°С оказалась повы- Ршенной, поэтому воздух, поступавший в камеру после воздухоохладителей II и IV, нагревался в среднем на 1 °С (линии 4, 5). Тепло от нагретого воздуха отводилось охлажденным воздухом, выходившим из воздухоохладителей I и III, которые автоматически поддерживали температуру в камере в пределах —2,5ч—3,5 °С (линии 2, 3, отрезки сплошных линий соответствуют периодам работы, отрезки штриховых линий — периодам выключения воздухоохладителей). Испытания показали хорошую осушающую способность воздухоохладителей, работающих с нагревательными насадками. Линия 6 характеризует влажность воздуха в зоне действия воздухоохладителя IV, оборудованного нагревательной насадкой, а линия 7 —в штабеле, расположенном на достаточном удалении от воздухоохладителей II и IV. Характер этих линий показывает, что воздух осушался во всем грузовом объеме камеры. В марте 1981 г. были проведены повторные испытания камеры № 22 с уменьшенной до 16 кВт суммарной мощностью нагревательных насадок. Целью испытания было совершенствование поддержания заданного технологического режима хранения сыров в холодное время года. Испытания провели в два этапа. На первом, продолжительностью трое суток, воздухоохладители II и IV работали в режиме осушения воздуха; на втором этапе нагревательные насадки были выключены. Результаты испытаний приведены на рис. 3. Система охлаждения камеры была дооборудована регулятором давления «до себя», что позволило поддерживать температуру кипения хладагента на постоянном уровне (линия 1). V >^J ь- Нас 6 j 2 L , , i и 1 1 ребатели бключены _ Нагреватели ¦¦ отключень] 1 Iе I • I . I -Г -1 - .1 _1 - -- L 1 I 1 ¦ I I 1 ' ' i I 11 0 12 О 12 О 12 О 12 О Т7Ч } 2Ш'~ 25.03' 26.03 27.03; 28.03 29:03.81 Рис. 3. Изменение температур и влажности воздуха в камере хранения сыров в процессе испытаний (общая мощность нагревательных насадок 16 кВт): / — температура поверхности трубопровода подачи аммиака в воздухоохладители; 2 — температура воздуха на выходе из воздухоохладителя I; 5—температура воздуха на входе в воздухоохладитель IV; 4, 6 — относительная влажность воздуха в камере по показаниям гигрографов № 15, 16; 5 — средняя относительная влажность воздуха в камере Температуру воздуха в грузовом объеме камеры измеряли в 12 точках. Максимальный разброс температур в объеме камеры при работающих воздухоохладителях с нагревательными насадками составлял 1,3 °С. Причем в зоне установки датчиков 1—3 температура воздуха достигала —3,7 °С, а в зоне датчиков 10—12—2,5 °С. Температурный перепад по высоте камеры в пределах каждой зоны не превышал 0,5 °С. Температурное поле камеры в процессе испытаний было равномерным (линии 2, 5), при включении нагревательных насадок оно изменялось незначительно, до 0,4 °С. Изменение относительной влажности воздуха камеры во время испытаний показано в таблице и на рис. 3. Неравномерность влажностного поля в объеме камеры при работе нагревательных насадок достигала 14 %. Наиболее низкой влажность была в зоне действия струи воздуха, выходящего из воздухоохладителей II и IV (линия 4). Наибольшую относительную влажность воздуха показал гигрограф № 16, расположенный в штабеле (линия 6). Средняя относительная влажность за трое суток снизилась на 6 %, причем за первые сутки — на 3 %. После отключения нагревательных насадок относительная влажность воздуха 13
резко повысилась вследствие общего снижения температуры в камере, а также отключения воздухоохладителей I и III после достижения температуры воздуха —3 °С. В дальнейшем относительная влажность воздуха в камере продолжала незначительно повышаться из- за испарения влаги из груза. Измерения скоростей иоздуха в объеме камеры показали, что воздух от воздухоохладителей направляется по верху штабеля к противоположной стене, опускается вниз вдоль стены и обратным током вдоль пола движется к центру камеры. Значения скоростей воздуха и направления его движения .показаны на рис. 1. В зонах между подвесными воздухоохладителями и по углам камеры на высоте 1,5—2 м от пола скорость воздуха не превышала 0,2 м/с. В процессе испытаний проводили ежесуточное полуавтоматическое оттаивание воздухоохладителей. Продолжитель" ность оттаивания в среднем составляла 30 мин. Температура воздуха в камере в эти периоды повышалась на 0,7—1 °С. Проведенные испытания показали, что относительная влажность воздуха в камере йюжет быть снижена до 85 % при температуре охлаждающей поверхности —8 °С. В дальнейшем осушающая способность воздухоохладителей резко падает. Эффективное осушение воздуха возможно лишь при регулярном (не реже 1 раза в сутки) оттаивании воздухоохладителей. Периодическая работа нагревательных насадок воздухоохладителей позволяет повысить эффективность осушения воздуха в камере, снизить энергозатраты и улучшить условия хранения сыров. Поэтому целесообразно автоматизировать работу нагревательных насадок с помощью регулятора влажности воздуха. УДК 621.565.2: [637.1:658.2] ХЛАДОСНАБЖЕНИЕ МОЛОЧНЫХ ЗАВОДОВ НА БАЗЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ВОДООХЛАЖДАЮЩИХ МАШИН А. В. ГУЩИН, Н. Л. МАКСЮТА * Северо-Кавказское отделение ВНИКТИхолодпрома Л. Е. МЕДОВАР, Г. А. ДЕДКОВА ВНИКТИхолодпром * В работе принимал участие Л. К. Викторов (СКО ВНИКТИхолодпрома). 14 На многих молочных заводах для охлаждения молока в технологических аппаратах используется рассол, циркулирующий через испаритель аммиачной холодильной установки. Рассол имеет высокую стоимость и, кроме того, обладает значительной коррозионной активностью, для снижения которой добавляют в рассол ингибиторы, позволяющие увеличить срок службы оборудования и трубопроводов. Теплофизические свойства рассола при этом не изменяются, но стоимость рассола с ингибитором
возрастает. В связи с этим крупные молочные и сыродельные заводы переходят на охлаждение технологических аппаратов ледяной водой с температурой, близкой к О °С. Для ее получения целесообразно использовать фреоновые во- доохлаждающие машины [3]. Их преимуществом является высокая заводская готовность, компоновка в виде единого агрегата с бессальниковым компрессором, приборами и щитами автоматики, безвредность и взрывобезопас- ность хладагента. К настоящему времени имеется опыт применения водоохлаждающих машин для охлаждения молока на молочнотоварных фермах. На рис. 1 приведены различные схемы установок с водоохлаждающими машинами. Количества ледяной воды Сл, подаваемой в технологический аппарат, и отепленной GT, возвращаемой в испаритель, не всегда равны. Схема с подачей ледяной воды непосредственно в технологический аппарат (см. рис. 1, а) применена для охлажде- 1 Продукт^ А 1 / 1 7 Ц х 1 \ \ т L я» 1 i ¦е ^Продуть \ I i \ 1 \ 4 1 \R21 *| J / / i J —d i Рис. 1. Схемы включения водоохлаждающих машин: *** < а - От=ал; б — G^G^, в - Ст=(?л (с аккумулятором холода); / — бак; 2 — технологический аппарат; 3 — испаритель машины; 4 — насос; 5 — аккумулятор (х — холодное отделение; т — теплое отделение) ния молока на молочнотоварных фермах. По такой схеме ВНИКТИхолод- промом на базе серийной водоохлаж- дающей машины МКТ20 (ХМВ36М) была выполнена молокоохладительная установка производительностью 1 т/ч молока при охлаждении его с 32 до 6 °С на ферме колхоза «XII Октябрь» Костромской области. Схема, показанная на рис. 1, б, рекомендована институтом для охлаждения воздуха в водяном воздухоохладителе с целью охлаждения сухого молока при его пневмотранспортировке. По условиям работы аппаратов количество бл может быть больше, чем GT. Последняя схема (см. рис. 1, в) предназначена для работы водоохлаждающих машин в системе хладоснабжения молочных заводов с применением аккумулятора холода, позволяющего уменьшить суммарную холодопроизводитель- ность устанавливаемых водоохлаждающих машин [1, 2]. Аккумулятор выполняется с двумя отделениями — холодным и теплым — благодаря чему отепленная и холодная вода не смешиваются. При отключении технологических аппаратов, но при работающей водоохлаж- дающей машине аккумулятор заряжается — температура воды в нем снижается. При включении аппаратов температура воды в аккумуляторе повышается — он разряжается. Изменение температуры воды по времени, объем аккумулятора, тепловая нагрузка аппаратов и холодопроизво- дительность машин связаны зависимостью: Qh-Qq Уакрс О) где А/— изменение температуры воды в аккумуляторе; Ат— период протекания процесса зарядки или разрядки аккумулятора; Qh — тепловая нагрузка молокоохладите- ля; QQ — холодопроизводительность водоох- лаждающей машины; ^ак — объем аккумулятора; р — плотность воды с — теплоемкость воды. По приведенной зависимости подбирается объем аккумулятора. Окончание процесса разрядки аккумулятора до допустимой температуры воды должно совпадать по времени с окончанием действия тепловой нагрузки. Соответствие холодопроизводительно- сти выбранных водоохлаждающих ма- 15
шин и аккумулятора холода тепловой нагрузке технологических аппаратов проверяют также по коэффициенту рабочего времени Ь машин, который должен находиться в пределах 0,5—0,75: Ь = Тр ТР + тотк B) где Тр, тотк — продолжительность работы и отключения машин. Из приведенной зависимости A) следует, что чем больше допустимый перепад температур At, тем меньше требуется объем аккумулятора VaK. По условиям охлаждения молока изменение температуры воды в аккумуляторе ограничено Д^З-=-4 °С. Система с аккумулятором ледяной воды имеет преимущества перед аккумулятором с рассолом, несмотря на то, что понижение температуры рассола позволяет создать больший перепад At в аккумуляторе. Однако для получения низких температур рассола необходимо понижать температуру кипения, что существенно уменьшит холодопроизводительность во- доохлаждающих машин и всей системы в целом. Поэтому при работе той же системы на рассоле ее холодопроизводительность по сравнению с работой на воде ниже. Система охлаждения на базе машины МКТ40 и аккумулятора холода была испытана на Тимашовском городском молочном заводе Краснодарского края в 1979 г. и принята ведомственной комиссией Минмясомолпрома СССР. На рис. 2 показана схема опытной системы, состоящей из трех холодильных машин МКТ40 (одна резервная), аккумулятора холода и трех групп водяных насосов, обеспечивающих циркуляцию ледяной и отепленной воды, а также схемы оборотного водоснабжения конденсаторов (на рис. 2 не показана). Нижняя часть емкости аккумулятора для отепленной воды соединена трубопроводом диаметром 250 мм с верхней частью емкости для ледяной воды. Вследствие этого аккумулятор холода разряжается по всему объему ледяной воды от температуры ее, полученной при зарядке. Охладители молока и сливок — пластинчатые двухсекционные типа ООУ. В первой секции продукт охлаждается артезианской водой, во второй — ледяной. Основные технические характеристики системы охлаждения приведены ниже. Температура, °С молока и сливок охлажденных Не выше 10 на входе в охладители До 30 артезианской воды на входе Не выше 16 в первую секцию пластинчатого охладителя Количество воды, циркулирующей 15 через испаритель, м3/ч Емкость бака-аккумулятора, м8 120Bx60) Для размещения водоохлаждающих машин на Тимашовском заводе было построено здание вблизи технологического цеха, проложены трубопроводы для циркуляции воды, подведены электропитание, сигнализация и т. п. Рис. 2. Схема опытной системы с водоохлаж- дающими машинами и аккумулятором холода: /, 2, 3 — пластинчатые молокоохладители ООУ-5; 4 — испарители водоохлаждающих машин; 5 — водяные насосы; 6 — аккумулятор с двумя отделениями; 7 — термореле ^Артезианская 6 ода 16
Холодильная машина МКТ40, разработанная ВНИИхолодмашем, полностью агрегатирована. На общей раме смонтированы бессальниковый компрессор ПБ40, кожухотрубный конденсатор, ко- жухотрубный испаритель с внутритруб- ным кипением хладагента R 22, приборный пульт, вспомогательная и регулирующая аппаратура и трубопроводы. В схеме' автоматизации машины МКТ40 предусмотрены защита компрессора при различных аварийных ситуациях (недопустимое повышение давления нагнетания или понижение давления всасывания, прекращение подачи воды на конденсатор и др.), защита испарителя от замерзания воды, регулирование холодопроизводительности машины путем пуска и остановки компрессора по команде реле температуры. Система охлаждения работала следующим образом. При поступлении молока одновременно пускали вручную молочные и водяные насосы, подающие воду от аккумулятора к аппаратам. Затем включали водоохлаждающие машины в автоматический режим работы. После пуска водяных насосов оператор технологического цеха с помощью вентилей устанавливал такой расход воды на технологические аппараты, при котором достигалась требуемая температура охлаждения продуктов. При работе в автоматическом режиме в процессе зарядки, когда температура воды в верхней части «теплого» отделения аккумулятора, где установлено термореле, понижается до 5 °С (в «холодном» отделении при этом температура достигает 1,5—2°С), водоохлаждающие машины и насосы, подающие воду в испарители, выключаются. При повышении температуры воды в «теплом» отделении аккумулятора до 7—8 °С тер- > мореле пускает машины в работу. При понижении температуры воды на выходе из испарителя водоохлаждаю- щей машины до 1 °С защитное реле останавливает машину, но насос, подающий воду в испаритель, при этом не отключается. На рис. 3 приведены графики потребления холода на Тимашовском молочном заводе и изменение температуры воды в аккумуляторе при работе двух машин МКТ40. 1Как видно из графика, даже несмотря на небольшое изменение температуры воды в аккумуляторе, его применение 2 Холодильная техника № 2 ^дтСтыс.ккалА) 5д,2E(Ц- 205,9A77) 208,2A79) Щ9A22) щ(т Щ7Gд) 1175 A0V 0 2^8 12 14 1В а 18 20 22 24- Т,ч t,°D «J h 2 1 0 2 4 6 10 12 Щ 16 18 20 22 2<+ 5 %ч Рис. 3. Графики потребления холода Q на молочном заводе (а) и изменения температуры воды t в аккумуляторе (б) позволило использовать водоохлаждающие машины суммарной холодопроизво- дительностью в 1,8 раза меньше пиковой нагрузки. Коэффициент рабочего времени машин составил 0,75. Испытания системы хладоснабжения показали, что она обеспечивает циркуляцию ледяной воды с температурой 2— 3 °С и требуемое охлаждение молока. При малых тепловых нагрузках оказывалось возможным подавать в обе секции технологического аппарата ледяную воду и не пользоваться артезианской водой. Ниже приведены усредненные данные, полученные в процессе испытаний системы. Количество молока, прошедшего че- 5,2 рез аппарат, м3/ч Температура, °С поступающего молока 29 охлажденного молока 6,5 Количество артезианской воды, по- 9,0 даваемой в первую секцию аппарата, м3/ч Температура артезианской воды, °С на входе 17 на выходе 21 Количество ледяной воды, циркули- 18,0 рующей через аппарат, м3/ч Температура ледяной воды, °С на входе 3 на выходе 7 На основании полученных результатов по тепловым балансам определяли количество тепла, отнимаемого от молока, в аппарате в целом QM и в секциях артезианской QaP и ледяной Qn воды с последующей проверкой: Qu ^Qap + <3л- 17
Было получено: Qu = 125,6 кВт A08000 ккал/ч); Qap = 42,0 кВт C6 000 ккал/ч); <2Л=83,6 кВт G2000 ккал/ч). Полученные результаты позволяют сопоставить охлаждение молока в последней секции ледяной водой и рассолом. При температуре рассола, поступающего в последнюю секцию молокоохла- дительного аппарата, tsl=—10 °С и том же подогреве его в секции (на 4 °С) количество рассола составит (плотность рассола р= 1,24 кг/л) 72 000 G*c== Шм = 14'5 м3/ч- т. е. меньше количества ледяной воды. Однако температура кипения аммиака при t8l=—10 °С находится в пределах —20-=—22 °С, в то время как температура кипения фреона в испарителе водо- охлаждающей машины составляет —5-1- ~—6 °С. Расход энергии при использовании ледяной воды существенно меньше, чем при использовании рассола. При этом устраняются все отмеченные выше недостатки, связанные с применением рассола. Таким образом, проведенные испытания подтвердили целесообразность использования систем хладоснабжения с фреоновыми водоохлаждающими машинами. Они могут быть использованы на низовых молочных заводах, молочных комбинатах и сыродельных предприятиях. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. А. с. 795150 (СССР). 2. Фридман Б. А. Система холодоснаб- жения с аккумулятором холода на молочном заводе в г. Сумы. — Холодильная техника 1975, № 2. 3. Холод ильные машины и аппараты. Каталог, ч. 2. М., ЦИНТИхимнеф- темаш, 1975. УДК 637.117:621.565.7:621.64 РЕЗЕРВУАРЫ-ОХЛАДИТЕЛИ МОЛОКА ТИПА РНО Канд. техн. наук С. А. ЗАХАРОВ, А. В. ХАВРИЧ, Г. М. БУЗЮК ГСКБ по комплексу машин для ферм крупного рогатого скота Канд. техн. наук Ю. В. КРАСНОКУТСКИЙ, X. Г. УРУСМАМБЕТОВ ВНИИ комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства В одиннадцатой пятилетке планируется увеличить производство молока в стране до 97—99 млн. г В связи с этим большое внимание сейчас уделяется созданию высокопроизводительного оборудования для мол очно-товарных ферм и комплексов, в первую очередь, оборудования для охлаждения молока, применение которого позволяет наиболее экономично обеспечить сохранение первоначальных свойств свежевыдоенного молока в течение длительного времени A,5—2 сут). До настоящего времени отечественные предприятия серийно выпускали, в весьма ограниченном количестве, только три модели резервуаров — охладителей молока: ТО-2, ТОМ-2А и ТОВ-1, в которых молоко охлаждается с помощью промежуточного хладоносителя (воды). Они не отвечают действующим стандартам по ряду регламентируемых параметров и не полностью соответствуют современным тенденциям развития конструкций резервуаров — охладителей молока. В конце 1981г. Пярнуский завод „Продмаш" приступил к серийному выпуску более совершенных резервуаров—охладителей РПО-1,6 и РПО-2,5, но также с промежуточным хладоноси- телем» В рижском ГСКБ по комплексу машин для ферм крупного рогатого скота впервые в СССР разработаны резервуары непосредственного охлаждения молока кипящим в испарителе хладагентом R12; Новые резервуары — охладители молока РНО-1,6 и РНО-2,5 рабочей вместимостью 1600 и 2500 дм3 имеют ряд преимуществ по сравнению с серийно выпускаемыми резервуарами с промежуточным хладоносителем, снабженными водоаккумуляционными холодильными машинами, а именно: более низкие (на 60—80 %) затраты энергии на единицу охлаждаемого продукта; повышенную холодопроизводитель- ность компрессорно-конденсаторного агрегата благодаря более высоким температурам кипения хладагента в испарителе; значительно меньшую металлоемкость в связи с отсутствием бака — аккумулятора холода, насоса подачи промежуточного хладоносителя и коммуникаций для хладоносителя; 18
более продолжительный срок службы. 'Резервуары — охладители молока РНО-1,6 и РНО-2,5 представляют собой стационарную установку, обеспечивающую сбор, охлаждение и хранение молока на ферме, а также автоматическое управление процессами охлаждения, перемешивания и поддержания температуры молока на заданном уровне. Они состоят из собственно резервуара-охладителя (емкости) и компрессор- но-конденсаторного агрегата, соединенных между собой медными трубопроводами (рис. 1). |Собственно резервуар-охладитель выполнен в виде горизонтальной емкости, закрываемой двумя съемными крышками и траверсой, на которой закреплен мотор — редуктор привода мешалки. На передней торцевой стенке расположены щит управления, термометр и сливной кран. На задней торцевой стенке — регулирующая станция для подачи хладагента в щелевой испаритель, находящийся в нижней части внутренней емкости. Щелевой испаритель, основной узел резервуара, образован двумя разностен- ными листами нержавеющей стали, соединенными точечной сваркой, при этом лист с большей толщиной является днищем молочной ванны. Щелевые каналы образованы путем раздувки сухим очищенным воздухом. Резервуары-охладители выполнены из нержавеющей стали, причем детали, соприкасающиеся с молоком, — из полированной никельсодержащей стали марки О8Х18Н10Т, что обеспечивает хорошую промываемость их при различных системах промывки. Пространство между внутренней емкостью (молочной ванной) и наружной облицовкой заполнено Рис. 1. Резервуар — охладитель молока типа РНО: / —¦ молочная ванна; 2 — крышка; 3 — мотор — редуктор привода мешалки; 4 — испаритель; 5 — •мешалка; 6 — щит управления; 7 — сливной кран; 8 — компрессорно-конденсаторный агрегат термоизоляцией — вспененным Пенополиуретаном. Компрессорно-конденсаторный агрегат марки АВЮ-1-0 для РНО-1,6 и марки АВ14-1-0 для РНО-2,5 блочного типа, состоит из компрессора, воздушного конденсатора с двумя вентиляторами, ресивера, фильтра-осушителя, щита управления и комплекта трубопроводов и кабелей (рис. 2). Конструкция агрегата АВ14-1-0 разработана ВНИИхолодмашем. Опытные образцы изготовлены ПО «Мелито- пол ьхолодмаш». Технические характеристики резервуаров — охладителей молока РНО-1,6 и РНО-2,5 приведены в табл. 1 и на рис. 3. Разработке опытных образцов резервуаров — охладителей молока пред- Рис. 2. Компрессорно-конденсаторный агре гат АВ14-1-0 (ограждение снято): / — компрессор; 2 — ресивер; 3 — фильтр-осушитель; 4 — щит управления; 5 — воздушный конденсатор с двумя вентиляторами О <iO 8П 120 160 200 2Шмин Рис. 3. Зависимость времени охлаждения молока от заполнения резервуара-охладителя: / - 25 %; 2 - 50 %; 3 — 100 %; РНО-2,5; РНО-1,6 2* 19
Показатели Время охлаждения молока с 32 до 4° С при температуре окружающей среды 32° С и заполнении резервуара на 50% рабочей вместимости, ч, не более Повышение температуры молока в резервуаре в течение 12 ч при разности между температурами окружающей среды и охлажденного молока 25° С, ° С, не более Холодопроизводительность при температуре кипения 0° С и температуре воздуха на входе в конденсатор 20° С, хладагент R12, кВт (ккал/ч) Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/т, не более Частота вращения мешалки, Мощность электродвигателя мешалки, кВт Габаритные размеры резервуара (без компрессорно- конденсаторного агрегата), длина ширина высота Масса резервуара с компрес- сорно-конденсаторным агрегатом, кг, не более Способ управления основной вспомогательный РНО-1,6 3 1 11,6 A0 000) 18 0,62 0,12 2 200 1400 1700 900 Автомат! Ручь РНО-2,5 3 1 17,4 A5 000) 18 0,62 0,12 3 200 1400 1700 1250 1ческий ю и шествовали экспериментальные исследования на макетах вместимостью 1600 и 2500 дм3 в целях выявления теплотехнических параметров. Вместо* молока заливали воду с температурой 30—34 °С, Исследования проводили на установке, схема которой представлена на рис. 4. Так как процесс теплообмена в резервуаре-охладителе между охлаждаемой жидкостью и хладагентом изменяется во времени непрерывно вдоль теплопе- редающей поверхности, в целях получения многократной повторяемости снимаемых теплотехнических параметров! неустановившийся тепловой режим приводили к установившемуся. Для этого одновременно с охлаждением жидкость нагревали электронагревателями, включенными в сеть через приборы К-51 и НСР-1. Признаком установившегося режима являлось постоянство во времени давления кипения хладагента, а также температур теплопередающей поверхности, охлаждаемой жидкости, хладагента. Исследован температурный режим от 4 до 45 °С. Потери тепла в окружающую среду и теплоприток извне ввиду пренебрежимо малой величины при анализе теплообмена не учитывали. В результате обработки опытных данных были получены значения коэффициентов теплоотдачи со стороны перемешиваемого продукта аг = 1300-f- 1400 Вт/(м2-К)и со стороны хладагента а2= =350-f-500BT/(M2-K), Рис. 4. Схема экспериментальной установки: / — резервуар-охладитель; 2 — мешалка с приводом; 3 — блок измерительных приборов; 4 — блок управления мешалкой; 5 — блок поддержания стационарного- режима; 6 — компрессор; 7 — кон- rri 0 денсатор; 8 — манометр; 9 — элек-< YJ— * тронагреватель; 10 — термометр- сопротивления; 11 — испаритель; 12 — термоизоляция; 13 — расходомер; 14 — термореле; 15 — дроссельный орган; 16, 17 — трубопроводы соответственно для жидкого и парообразного хладагента Данные исследований легли в основу расчета теплотехнических параметров резервуаров непосредственного охлаждения молока РНО-1,6 и РНО-2,5. Освоение серийного выпуска резервуаров— охладителей молока РНО-1,6 и РНО-2,5 намечено в одиннадцатой пятилетке производственным объединением «Кургансельмаш». 20
УДК 621.565.001.13:637.1 НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В. П. МАНЖАРЕНКО, Д. М. ГОТМАН Укргипромясомолпром Важным условием интенсификации экономики и повышения эффективности общественного производства является автоматизация производственных процессов, создание автоматизированных цехов и заводов. В десятой пятилетке по проектам Укргипромясомолпрома построено и введено в эксплуатацию 16 предприятий молочной промышленности, оснащенных современными автоматизированными холодильными установками с испарительными конденсаторами, рассольной и водяной системами охлаждения технологических аппаратов и непосредственным охлаждением камер хранения. В настоящее время институт приступил к проектированию предприятий с полностью автоматизированными системами хладоснабжения. При этом учитывается опыт полной автоматизации работы компрессорных цехов в Курганском производственном объединении молочной промышленности. Первый такой проект разработан для завода сухого обезжиренного молока мощностью 5 т СОМ и 20 т цельномолочной продукции в смену, строительство которого начинается в г. Славуте Хмельницкой обл. в текущем году. Автоматическое регулирование хо- лодопроизводительности компрессоров предусмотрено с помощью реле давления кипения аммиака, а автоматическое поддержание температуры воздуха в камерах— путем пуска и остановки вентиляторов воздухоохладителей. Холодильная установка делится на три отдельных блока, состоящих каждый из холодильных агрегатов, конденсаторов, регулирующих органов и испарительной системы: блок ледяной воды (с температурой кипения —5°С) включает три агрегата А220, четыре конденсатора ЭВАКО-400, шесть панельных испарителей 240ИП; блок хладоносителя (с температурой кипения —15 °С)—два агрегата А110, один конденсатор ЭВАКО-200, один панельный испаритель 60ИП и воздухоохладители камер хранения бутербродного масла, жиров и другой молочной продукции; блок непосредственного охлаждения (с температурой кипения —22 °С)—два компрессорно- конденсаторных агрегата АК-АУ45/П и воздухоохладители камеры хранения масла. Для блоков принята дозированная заправка аммиака по каждому режиму температуры кипения. Из блока аммиак сливается в дренажный ресивер. Подача аммиака в приборы охлаждения запроектирована посредством регулирующих поплавковых вентилей высокого давления, разработанных заводской лабораторией ВНИКТИхолод- прома при Харьковском мясокомбинате. Обслуживает холодильную установку один машинист-оператор, работающий в одну смену. Принятое проектом охлаждение всех технологических аппаратов ледяной водой с применением аккумуляции холода позволило минимум в 1,5— 2 раза сократить количество устанавливаемых компрессоров. Анализ работы действующих предприятий молочной промышленности показал, что сейчас фактическое потребление холода на 1 т перерабатываемого молока в дмену в 2—3 раза меньше принимаемого проектами. Установка лишнего холодильного оборудования увеличивает сметную стоимость строительства, усложняет автоматизацию холодильных установок, препятствует переходу к эксплуатации их без постоянного обслуживающего персонала. Для правильного расчета минимально необходимого количества холодильного оборудования требуется пересмотреть действующие нормы технологического проектирования. В целях упорядочения проектирования необходимо разработать «Технические условия на проектирование систем хладоснабжения предприятий молочной промышленности». Упорядочение проектирования систем хладоснабжения предприятий молочной промышленности позволит снизить капитальные затраты и эксплуатационные расходы и повысить качество выпускаемой продукции. 21
УДК 621.565.35: [725.355:664.8.032] ВОЗДУШНО-ЭКРАННАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ря фруктовых холодильников Канд. техн. наук Е. Я. ФАЙНЗИЛЬБЕРГ, Е. Ф. БАЛАН Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо И. П. ПОПЛАВСКИЙ, Ю. В. ВАСИЛЬЕВ, М. Е. ЩЕТИНА Министерство плодоовощного хозяйства Молдавской ССР Министерством плодоовощного хозяйства Молдавской ССР построены два однотипных фруктовых холодильника емкостью по 2700 т, в которых использованы новые технические решения — воздушно-экранная система охлаждения [1] и совмещенная с ней последователь- но-спутная система воздухораспределе- ния (ПСВ) [21. Планировочное решение холодильника представлено на рис. 1. В главном его корпусе расположены охлаждаемый склад, машинное отделение, бытовые, служебные и административные помещения. Охлаждаемый склад состоит из 14 холодильных камер четырех типоразмеров от 6X18 до 12X24 м, со строительной высотой от 6,0 до 7,2 м (уклон кровли — 0,05). Камеры расположены по обе стороны грузового коридора, параллельного автомобильной и железнодорожной платформам. Длина последней позволяет принять 20-ти вагонную секцию рефрижераторного состава. Для перегрузки фруктов с автомашин непосредственно в вагоны в период массового поступления продукции предусмотрена транзитная платформа. Требуемая холодопроизводительность и ступенчатое ее регулирование обеспечиваются четырьмя компрессорами АВ100/4д. Система охлаждения — на- сосно-циркуляционная с верхней подачей аммиака в батареи воздухоохладителей при кратности циркуляции, равной 5. Контроль, регулирование и запись температур воздуха в холодильных камерах осуществляются мостом ЭМР-209 с дифференциалом порядка 0,5 °С. Холодильно-вентиляционное оборудование — воздухоохладители, осевые вентиляторы и трубопроводы с арматурой — размещены в изолированных антресольных помещениях над грузовым^ коридором (рис. 2). Управление работой вентиляторов и соленоидных вентилей, установленных на линии подачи хладагента в воздухоохладители, полностью автоматизировано и осуществляется дистанционно из машинного отделения. П-образные воздухораспределительные каналы системы ПСВ расположены в межбалочном пространстве на расстоянии 0,5—0,7 м от перекрытия. Межбалочное пространство отделяется от грузового экраном, смонтированным по нижней плоскости каналов и балок. В результате образуется герметичный «продух», благодаря которому создается дополнительная воздушная изоляция и уменьшаются теплопритоки через перекрытие. Наряду с этим, экран вместе с каналом значительно снижает радиационный теплообмен между перекрытием камеры и продукцией верхних ярусов штабелей. В нижней плоскости канала выполнены поперечные выпускные щели с направляющими шиберами, открытыми под регулируемым углом к плоскости канала. С помощью такой конструкции в камере создается принципиально новый Рис. 1. Холодильник'дляУфруктов емкостью 2700 т с воздушно-экранным охлаждением: / — охлаждаемый склад; 2 — машинное отделение; 3 — административные помещения; 4 — холодильная камера; 5 — автомобильная платформа; 6 — грузовой коридор; 7 — железнодорожная платформа; 8 — транзитная платформа; 9 — антресольное помещение Рис. 2.*Общийтвид камеры с контурами циркуляции воздушных потоков: / — грузовой коридор; 2 — антресольное помещение; 3 — смесительный клапан; 4 —- тройник; 5 — всасывающий канал; 6 —• шибер; 7 — выпускная щель; 8 — П-образные воздухораспределительные каналы; 9 — экран; / — воздух, вытекающий из щелей; // — отепленный воздух; /// — общий поток 22
тип струйного движения воздуха —по- следовательно-спутный поток, качественно отличающийся от струйных течений в традиционных системах воздухо- распределения. На рис. 2 показана схема циркуляции потоков в камере с системой ПСВ. Эта система исключает непосредственный контакт воздуха, охлажденного в воздухоохладителе, со штабелем. Струи воздуха /, нагнетаемые из ряда последовательных щелей, взаимодействуя между собой, создают единый динамичный шоток, развивающийся в небольшом слое ^B0—40 см) над штабелем с грузом. Этот поток активно эжектирует отепленный воздух // из объема загрузки в вертикальном направлении. В результате смешения общий поток /// движется к торцевой стене камеры, затем вниз к полу и вдоль него к окну всасывающего канала. По мере движения большая часть этого потока отклоняется вверх и замещает эжектированный воздух из штабеля. Создаются замкнутые контуры циркуляции воздуха во всем грузовом объеме камеры и вся масса продукции в камере охлаждается эжек- ционными вторичными потоками. Направление эжекции совпадает с конвективными потоками от фруктов, что интенсифицирует воздухообмен в штабеле. Другой отличительной особенностью новой системы является разделение воздуха, проходящего через воздухоохладитель, на два потока — основной и рециркуляционный. Последний циркулирует только в канале и воспринимает часть тепла, проникающего через перекрытие и из грузового объема камеры. Этот поток возвращается в воздухоохладитель с неизменным влагосодержа- нием. Основной поток нагнетается через щели в камеру. Оба потока смешиваются на входе в |воздухоохладитель в тройнике, соединяющем всасывающий канал 5 с П-об- разными каналами. Пропорциональное регулирование количества воздуха, циркулирующего в камере и канале, осуществляется смесительным клапаном, установленным во всасывающем тройнике. Параметры воздуха в грузовом объеме камеры регулируются изменением кратности циркуляции от нуля до максимума. Для сопоставления новой системы с вариантами воздушного и смешанного охлаждения [3—7] в одной из камер была сохранена воздушная система с одноканальным |воздухораспределением и батареями, расположенными по периметру верхней части стен. Змеевики воздухоохладителей выполнены из труб диаметром 38 мм, оребренных лентой 30X1 мм. Их оттаивание предусмотрено обычным путем — горячими парами аммиака и орошением водой. Промышленные испытания воздушно- экранной системы охлаждения и системы ПСВ проводили в течение четырех лет в камерах емкостью 2700 т Страшенского холодильника «Молдплодоовощпром». В задачу исследований входила оптимизация режимов хранения яблок и винограда различных помологических сортов и эксплуатационных характеристик холодильно-вентиляционного оборудования. Пределы изменения режимных характеристик в опытах даны ниже. Геометрические размеры камер, м длина ширина средняя высота с учетом уклона кровли Геометрические размеры штабелей, м длина ширина высота Пористость штабеля (из ящиков с прокладкой рядов рейками, из ящиков, установленных на стоечные поддоны, из контейнеров) Коэффициент полезного использования площади камеры Кратность циркуляции воздуха в объеме камеры Температура, °С наружного воздуха кипения аммиака воздуха на выходе из щелей Количество включенных в 0—4 работу вентиляторов, шт. Режим эксплуатации оборудования Ориентация проходов в камере 12,0—24,0 6,0—12,0 5,4—6,0 3,9-7,2 2,7—8,0 3,0—5,0 0,10—0,70 0,70—0,85 0-55 +25,5-^ — 12,0 __4,3-^ — 18,5* —0,5-^—2,8 неп- Цикличный, рерывный Вдоль или поперек продольной стены Пористость штабеля 8, характеризующая плотность укладки в нем затаренной продукции, определяли из выражения: в = 1 —Ут/Уш. * Температуру кипения а ммиака ниже —10 °С наблюдали в режимах эксплуатации воздухоохладителей с повышенной толщиной инея на его поверхности. 23
где VT — объем ящиков или контейнеров с продукцией, размещенных [в штабелях, м3; Vm —- объем штабелей в камере, м3. Коэффици ент полезного использования площади камеры |3F подсчитывали по формуле: Pf = Лн/^с где Fm — площадь камеры, занимаемая штабелем, м2; Fc — строительная площадь камеры, м2. Режимные параметры измеряли с достаточной для производственных целей точностью: скорость воздуха — 0,05 м/с, температуру воздуха, продукта и хладагента — 0,1 °С, относительную влажность воздуха — 2 %. Количество участков замеров 50—200. Продукцию охлаждали, а затем хранили в одной камере. В режиме охлаждения смесительный клапан был открыт и охлажденный воздух полностью поступал в объем камеры. Продолжительность охлаждения при кратности циркуляции воздуха в камере п=50 об/ч составляла 8—10 ч, и темп охлаждения был примерно в 2 раза выше, чем в камерах с воздушной и смешанной системами охлаждения [5] при сопоставимой удельной поверхности воздухоохладителей 1,25—1,30 м2/м2 пола. Это позволяет отказаться от камер предварительного охлаждения и исключить дополнительные грузовые операции, при которых неизбежно термическое и механическое повреждение продукции. Эффективность воздушно-экранного охлаждения плодов характеризуется следующими факторами: снижением наружных теплопритоков через перекрытие камеры с помощью герметичного «продуха»; наличием в камере развитой охлаждающей поверхности — воздушной «батареи», роль которой играет нагнетательный канал системы ПСВ; равномерным омыванием всей массы продукта Аэжекционными потоками воздуха в направлении конвективного движения, особенно активного в период охлаждения, когда неравномерность температур в штабеле не превышает 0,8—1,0 °С. На рис. 3 показано типичное распределение скоростей и температур воздуха в камере с воздушно-экранным охлаждением при двух кратностях его циркуляции — 10 и 25 об/ч. Камера загружена ящиками в штабель высотой 4,2 м, сформированный из стоечных поддонов (|3F=0,8). Данные получены в летний Рис. 3. Распределение скоростей и температур воздуха в камере с системой ПСВ: при хранении яблок: а, б — осенне-зимний период; в — летний период года период года при наружной температуре 25,5 °С и в осенне-зимний период, когда наружная температура мало отличалась от температуры в камере и составляла 1,9-f- —3,0 °С, т. е. когда камера работала примерно в адиабатическом режиме и распределение параметров в объеме загрузки с внутренними тепловыделениями в большей степени определялось условиями аэрации, создаваемыми системой воздухораспределения. При кратности циркуляции п=25 об/ч (рис. 3, а) при наружной температуре 1,9 °С в штабеле создавалось равномерное температурное поле с максимальной разностью температур по его объему менее 0,4 °С при значении усредненной температуры —0,3 °С. Температуру и скорость воздуха измеряли внутри штабеля. Скорость воздуха изменялась от 0,16 до 0,40 м/с и только на участке входа обратного потока в штабель ее значение было несколько выше — 0,54 м/с. При снижении кратности циркуляции до 10 (рис. 3, б) картина распределения скоростей и температур внутри штабеля сохранялась. Скорость воздуха в штабе- 24
ле, снизилась до 0,15—0,31 м/с, усредненная температура увеличилась всего лишь на 0,05 °С, до —0,25 °С, а максимальная разность температур по его объему осталась почти такой же @,3 °С). Из сравнения рис. 3, а и 3, б видно, что при увеличении кратности циркуляции с 10 до 25 температура воздуха, нагнетаемого в камеру, снизилась с —1,0 до —2,0 °С. Однако это не оказывало влияния на температуру обратного потока на участке входа его в штабель со стороны торцевой стены, что объясняется выделением тепла от дополнительно включенных вентиляторов преимущественно вне штабеля в свободном пространстве камеры. Повышение наружной температуры (рис. 3, в) до 25,5 °С существенно не повлияло на распределение параметров в штабеле с грузом. В этом режиме в камеру подавали только треть общего количества охлажденного воздуха, остальной его объем рециркулировал в канале, отбирая теплопритоки через перекрытие. Различные значения температуры воздуха в канале свидетельствуют об эффективности экранирующего действия системы ПСВ. В камере при этом сохраняется постоянная кратность циркуляции воздуха (/г= 10). В результате создается изотермический режим хранения во всем объеме штабеля при незначительных скоростях в центре и на периферии. Сравнительный анализ распределения температур в камерах с воздушной [7] и батарейно-воздушной системами охлаждения показал, что в сопоставимых условиях разность температур по объему штабеля составляла 1,4—2,5 °С, т. е. была в 3—5 раза выше, чем в камерах с воздушно-экранным охлаждением. Изменения температуры и скорости воздуха в грузовом объеме опытной камеры, загруженной виноградом (в=0,7), в зависимости от кратности циркуляции представлены на рис. 4, а. На нем по степени неравномерности температуры Д?тах и скорости воздуха w в штабеле выделена область оптимальной кратности циркуляции п=7—13, при которой достигаются лучшие условия хранения. Неравномерность скоростей воздуха w определяли для каждого значения п как отношение максимальной разности скоростей воздуха в штабеле A^max Щ.ср,м/с' Щах^О. В,дО 0,20 i 0,15 0,10 0,05 О Yot6 0,5 М* 0,3 У 0,2 0,1 ^х _ ш Щ.ср Мта к Ь7, , I/ 5 /О 15 20 25 л а Щ.срМ 0125 0,20 0,15 0,10 0,05 П--25 n^/lL*\— ^1 Г \? I ^ 5 ^ 1/ 4 \ 0,2 ОЛ 0,6 0,8 ? 5 к усредненной скорости — wK cp Повышение кратности циркуляции в каме- Рис. 4. Изменение параметров воздуха при хранении винограда в зависимости от кратности циркуляции п (а) и пористости штабеля 8 (б) при его формировании: / — из ящиков № 3 с прокладкой рядов рейками; '2 — из ящиков № 3 на стоечных поддонах; 3 — из контейнеров; 4 — в незагруженной камере рах с системой ПСВ не приводит к дальнейшему выравниванию температур в объеме штабеля, наоборот, оно нецелесообразно и экономически невыгодно из-за неоправданных затрат электроэнергии и холода. Эти выводы справедливы также и для штабелей с меньшей пористостью — при хранении яблок в ящиках № 3 с прокладкой рядов рейками (е=0,1) и при их контейнерном хранении (е=0,4). На рис. 4, б представлена зависимость усредненной скорости воздуха в штабеле от его пористости для кратности циркуляции 10 и 25. В плотном штабеле (е=0,1) средняя скорость воздуха более 0,10 м/с достигается при сравнительно малой (п=Щ кратности циркуляции. Она, очевидно, приемлема для всех видов формирования штабелей при е>>0,1 и обеспечивает оптимальную скорость воздуха в грузовом объеме @,10— 0,20 м/с). Анализ графиков показывает, что пористость штабеля влияет на скорость воздуха лишь в небольшом интервале изменения 8 — от 0 до 0,2. Дальнейшее рассредоточение штабеля (при значениях 8>0,2) нецелесообразно. Аналогичные результаты получены во всех режимах хранения, независимо от ориентации проходов между штабелями и их размеров. Аэродинамическая характеристика камер с системой ПСВ, полученная для широкого диапазона кратностей^цирку- 25
ляции, — от 10 в период хранения до 50 в период охлаждения, свидетельствует об устойчивом характере циркуляции воздушных потоков в камере и штабеле с продукцией при изменениях как геометрических размеров самих камер E5, 108, 216, 288 м2), так и штабелей, способов их формирования и ориентации проходов в камере. Поэтому нет необходимости ограничивать ориентацию штабелей по отношению к системам охлаждения либо распределения, а также геометрические размеры камеры. Следовательно, при проектировании надо руководствоваться только эффективностью использования площадей камер и удобством погрузочно-разгрузочных операций. Стабильный характер воздушных течений в штабеле и их сравнительно небольшие скорости при малых кратно- стях циркуляции воздуха обеспечивают постоянство температуры и относительной влажности в течение всего периода хранения яблок и винограда D—6 мес). Несмотря на довольно значительные колебания наружной температуры воздуха (—12-f- +25,5 °С), в камерах устанавливался высокий уровень относительной влажности (92—96 %), достигаемый без каких-либо дополнительных средств увлажнения воздуха. Он был значительно выше, чем в камерах с воздушным G5—85 %) или с батарейно- воздушным охлаждением (84—92 %). Изменения температуры воздуха в камере и в штабеле в этот же период не превысили 1 °С, т. е. находились в пределах отклонений ±0,5 °С от заданного значения. Таким образом, в камерах достигнут режим, вполне отвечающий требованиям технологии хранения свежих фруктов и винограда. Сравнительные технологические испытания при хранении яблок и винограда проводились в 1977—1979 гг. совместно 26 с кафедрой биохимии и микробиологии Одесского технологического института пищевой промышленности. Установлено значительное снижение потерь продукции в камерах с воздушно-экранным охлаждением по сравнению с батарейно-воздушным охлаждением при сопоставимых условиях. Конструктивные особенности воздушно-экранного охлаждения позволили увеличить грузовой объем камер. Загрузка их возросла примерно на 20 % по сравнению с сопоставимыми камерами, оборудованными воздушной и ба-< тарейно-воздушной системами охлаждения. Внедрение воздушно-экранной системы на Страшенском холодильнике «Молд- плодоовощпром» дало общий экономический эффект 427,6 тыс. руб. при объеме хранения яблок 1100 т. Положительные результаты промышленных испытаний воздушно-экранной системы охлаждения и системы-ПСВ позволяют рекомендовать их для применения на новых холодильниках, а также для технического перевооружения действующих. СПИСОК {ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ | 1. А. с. 232289 (СССР). 2. А. с. 611086 (СССР). 3. Высоцкая О. М., Россов - ский Л. С. Хранение фруктов в камерах с различными системами охлаждения.— Холодильная техника, 1963, № 4. 4. Системы охлаждения холодильни- ков/И. Г. Чумак, В. П. Кочетов, Н. А. Ра- скина и др. — Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, 1970, № 5. 5. Ц и н м а н М. И., Я н ю к В. Я. Холодильники для фруктов. М., Пищевая промышленность, 1969. 6. Ч и ж о в Г. Б., Верещагин В. А. Сравнение технологических условий в камерах холодильного хранения. — Холодильная техника, 1970, № 8. 7. Ч у к л и н С. Г., Ч у м а к И. Г. Ф а й н- зильберг Е. Я- Современные холодильники для фруктов. Кишинев, Картя Молдовеняска, 1970.
НАУШ, JfilHi» ТЕХНОЛОГИЯ УДК 629.123.44: [621.565:621.514.54 ]-52 ИМПУЛЬСНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ СУДОВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ С ВИНТОВЫМИ КОМПРЕССОРАМИ Н. Б. АЛЕХИН Одесский технологический институт холодильной промышленности Канд. техн. наук В. Ф. МИРГОРОД Одесский политехнический институт Канд. техн. наук Г. С. ЯКИМЕНКО Одесский инженерно-строительный институт Надежность автоматизированных судовых холодильных установок (СХУ) с винтовыми компрессорами, как показывает практика их эксплуатации, во многом определяется надежностью приборов автоматики, в частности регуляторов, изменяющих холодопроизводитель- ность. При времени наработки винтовых компрессоров 5 тыс. ч 20—60 % отказов приходится на регуляторы холодопро- изводительности [4]. На ряде рыбопромысловых судов отечественной постройки управление холо- допроизводительностью СХУ осуществляется с помощью серийных регуляторов РПИБ, воспринимающих давление всасывания /?вс, и приводов типа 87А, передвигающих золотник компрессора. Экспериментальные исследования системы автоматического управления (САУ) холодопроизводительностью СХУ с винтовыми компрессорами 5ВХ-350/5ФС, проведенные авторами в промысловом рейсе на большом автономном траулере (БАТ) «Иван Сивко», выявили, что она имеет такие недостатки, как недостаточное быстродействие, большие динамические отклонения регулируемой величины в переходных режимах, склонность к автоколебаниям, что вызывает частые включения (более 300 в час) сервопривода регулятора и снижает, надежность винтового компрессора. Так, при отработке скачкообразного возмущения по задающему воздействию Дрвс=20 кПа (рис. 1) длительность переходного процесса (при точности поддержания рвс ± 4 кПа) составила 760 с, максимальное динамическое отклонение производной регулируемой величины Рвс=20 Па/с за т=500 с, количество включений сервопривода регулятора за время управления — 261. Указанные недостатки характерны и для САУ других СХУ, в которых управление происходит по каналу холодопроизводи- тельность Q0 — давление всасывания (кипения) рвс. Задача повышения качества управления и энергетической эффективности СХУ при эксплуатации может быть решена путем применения каскадных систем с быстродействующим внутренним контуром по каналу Q0—рвс 41- Учитывая значительную инертность управляемого объекта (постоянная времени Т0 порядка 500 с), наиболее целесообразно использовать импульсную модуляцию сигнала управления, причем, учитывая особенности исполнительного устройства СХУ, рациональным является применение широтно-импульсной модуляции (ШИМ) [2]. Импульсные системы с ШИМ обеспечивают высокое быстродействие (не хуже релейных систем) при отработке значительных начальных отклонений. С другой стороны, информационная составляющая сигнала ШИМ не искажается при прохождении через нелинейности без неоднозначно- 4 8 12 - 16 Х-10* с Рис. 1. Переходные процессы в САУ по задающему воздействию: 1 — САУ с РГШБ; 2 — САУ с ШИМ; эксперимент; — — — — расчет 27
сти, что уменьшает возможность неблагоприятных автоколебаний. Авторами создана экспериментальная систем) автоматического управления хо- лодопроизводительностью СХУ, которая испытана на двух БАТ типа «Адмирал Головко». Испытания подтвердили работоспособность системы с ШИМ-регулятором и ее преимущества перед системой с РПИБ (исполнительный механизм 87А). Длительность переходного процесса сокращается до 460 с, количество включений— до 13, максимальное значение /?вс, равное 40 Па/с, достигается за т=320 с. Хорошее качественное и количественное совпадение расчетного и экспериментального переходных процессов (см. рис. 1) позволило использовать математическую модель САУ для исследования поведения системы при изменении различных параметров. Степень и скорость загрузки морозильного агрегата рыбопродукцией, а также другие эксплуатационные факторы определяют параметры объекта управления— его коэффициент усиления Ко и постоянную времени Т0. В связи с этим при моделировании системы была исследована зависимость переходных процессов в САУ от вышеуказанных параметров. При анализе процессов обращали внимание на характер изменения не только регулируемой величины, но и ее производной. В работе [3] для одноступенчатой холодильной установки определены предельно допустимые скорости изменения давления C—4 кПа/с), при которых не возникает опасности влажного хода компрессора и гидравлического удара. Синтезированная САУ, наряду с требуемым характером переходного процесса по /7ВС, должна также обеспечивать безопасные скорости его изменения. На рис. 2 приведены результаты моделирования переходных процессов в системе при изменении Т0. При Т0= 100 с переходный процесс (кривая 1.1) носит апериодический характер. Длительность импульса на первом шаге управления составляет 11,2 с, длительность переходного процесса— 85 с. Количество включений сервопривода 4. Максимальное динамическое отклонение рвс (кривая 2.1) р. вно 280 Па/с за т=20 с. Характер изменения этой величины также апериодический. Изменение постоянной времени в широком диапазоне A00—900 с) оказы- а\ \ \h2.1 't.2 угз ¦ ^22 ' \?J4 / 2 J 4 Г-ffffc Рис. 2. Переходные процессы в САУ по задающему воздействию: первая цифра: / — рвС, 2 — рвС; вторая цифра: / — 70 = ЮО с, 2 — Го = 500 с, 3 — 70 = 900 с вает незначительное влияние на переходные характеристики САУ. При возрастании Т0 увеличивается длительность переходного процесса, ухудшается устойчивость САУ, повышается максимальное динамическое отклонение /?вс, увеличивается количество включений сервопривода регулятора (при Т0=500 с— 5, при То=900 с—16), время достижения /?вс, /7ВС. При этом уменьшается максимальное динамическое отклонение Рве- Аналогично выявлена зависимость переходных характеристик от изменения коэффициента усиления Ко объекта управления. При уменьшении Ко удлиняется переходный процесс, возрастает количество включений сервопривода регулято- тора, уменьшается запас устойчивости САУ, максимальное динамическое отклонение рвс, увеличивается время достижения рвс, рвс. Разработанная система может работать как во внутреннем контуре каскадной САУ, так и самостоятельно при управлении холодопроизводительностью по одному параметру (давлению, температуре). Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы. Применение оптимального широтно- импульсного принципа управления и 28
обоснованный выбор элементов САУ, по сравнению с САУ на основе РПИБ, позволяют сократить время переходного процесса до 100—200 с, число включений сервопривода регулятора до 3—5. При этом незначительно увеличивается максимальное динамическое отклонение регулируемой величины, а время его достижения сокращается. Повышается безопасность работы оборудования. Синтезированная оптимальная импульсная САУ обеспечивает устойчивую работу судовой холодильной установки с заданными показателями качества и надежности в широком диапазоне изменения характеристик СХУ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. А л е х и н Н. Б., К о х а н.с к и й А. Якименко Г. С. Исследование рактеристик судовой холодильной И., ха- ус- тановки. — Холодильная техника, 1980, № Ю. 2. 3 а й ц е в Г. Ф. Анализ линейных импульсных систем автоматического регулирования и управления. Киев, Тех- н1ка, 1967. 3. К е н д р а Ю. С. Переходные процессы и анализ предпосылок влажного хода компрессора. — В кн.: Холодильная техника и технология. Киев, 1968, вып. 7. 4. Надежность винтовых компрессорных агрегатов рыбопромысловых судов/А. Г. Ионов, Г. В. Кудрявцев, А. В. Кан и др. — Холодильная техника, 1978, № 2. УДК Д621.57:621.564.381.004.1.001.24 АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ХОЛОДИЛЬНЫХ ЦИКЛОВ ЯРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СМЕСЕЙ, ПОДЧИНЯЮЩИХСЯ ЗАКОНАМ ИДЕАЛЬНЫХ РАСТВОРОВ Канд. техн. наук М. Ю. БОЯРСКИЙ, Л. А. КЛИМОВА Московский энергетический институт В. А. ЛАПШИН ВНИКТИхолодпром В ряде работ [1, 2, 5] показана целесообразность применения в низкотемпературной холодильной технике в качестве рабочих веществ смесей чистых хладагентов. Холодильные машины, которые работают по циклам, сочетающим процессы дросселирования и развитого регенеративного теплообмена, состоят из последовательно соединенных компрессора, конденсатора, регенеративного теплообменника, дросселя и испарителя (рис. 1). Рабочие вещества выбирают в зависимости от характеристики источников тепла. Когда холод необходимо вырабатывать в заданном, относительно широком, интервале температур [1, 5], например для охлаждения технологических потоков, можно использовать смеси, кипение и конденсация которых происходят при переменных температурах. В частности, могут быть использованы смеси хладагентов R14, R13, R13BI, R12*. Для определения эффективности и области целесообразного использования холодильных машин, работающих на смесях, при заданных температурах объекта охлаждения и окружающей среды необходимо рассчитывать термодинамические свойства рабочего вещества, *В принципе такие смеси можно применять и для термостатирования. т,к 560 РТ ' 280 200 <+- тидкОСПы <3- Пар ^жидкость <Ъ-Пар 65 70 1,МДж /кмоло Рис. 1. Схема (а) и цикл в Т, t-диаграмме (б) холодильной машины, работающей на смеси: КМ — компрессор; КД — конденсатор; РТ — регенеративный теплообменник; И — испаритель; Д — дроссель
в первую очередь, такие, как энтальпия i и энтропия s. В-первом приближении это можно сделать с помощью теории идеальных растворов. Можно рассмотреть простейшую теоретическую модель смеси из хладагентов R14, R13, R13B1 и R12, применение которой допустимо в связи с тем, что давления в холодильных циклах относительно невелики* и составляют /?n=0,l-i-0,3 МПа на линии всасывания и рт= 1,5^- 4-2,0 МПа на линии нагнетания. При работе на чистых веществах давления обычно обозначают: рк=рт — давление конденсации, р0=рп — давление кипения, поскольку существуют однозначные связи: 1. Рк-Рк(Го.с)**; Po=Po(TJ, где Го.сЛ^о — темпер^УРь1 окружающей среды и кипения в испарителе. При работе на смесях конденсация и кипение происходят в некоторых интервалах температур. В общем случае конденсация может заканчиваться в регенеративном теплообменнике [2]. То, что свойства рассматриваемых смесей можно определять на основе теории идеальных растворов, подтверждается исследованиями бинарных смесей [4, 8]. Продолжительность расчета при таком подходе существенно меньше, чем при применении единых уравнений состояния, и нужные свойства можно определить, используя соответствующие данные только чистых компонентов. Допустимость применения такой теории к другим компонентам смесей следует определять на основе экспериментальных данных или с привлечением теории термодинамического подобия веществ [7]. По теории идеальных растворов энтальпию im гомогенной смеси в области пара или жидкости можно рассчитывать по правилу аддитивности [3]: п tm[p,T)= 2 W(P,T)9 (l) /-1 где п — число компонентов; z/ — мольная доля компонента; lj (р, Т) — мольная энтальпия чистого компонента при давленииJ/ги температуре Г смеси. * Этот уровень давлений соответствует условиям работы выпускаемых холодильных компрессоров. ** Принято, что разность между температурой Г0.с и минимальной температурой рабочего вещества в конденсаторе равна нулю. При расчете энтальпии двухфазной па- рожидкостной смеси необходимо знать долю жидкости ah тогда п im(p,T)=ai 2 hi(P>T)xj+ + (!-«/) 2 4v(P,T)yj, B> /-1 где iji(p,T), 4v (P> T) — мольные энтальпии чистых компонентов соответственно для жидкости и пара при давлении р и температуре Т смеси; Xj, yj — мольные доли компонентов в жидкой и паровой фазах. При заданном составе смеси с концентрациями компонентов Zj прежде всего необходимо установить границы гетерогенной парожидкостной области, которая определяется температурами точки начала кипения Тк (а^1) и точки росы Гр — начала конденсации (аг^0). Содержание компонента в паровой и жидкой фазах характеризуется коэффициентом распределения Kj=yj/xjy который, по теории идеальных растворов, не зависит от состава и при заданном давлении представляет^функцию только температуры Kj=Psj(T)/p, где p8j (T) — давление насыщения компонента; р — давление смеси. Уравнение для расчета аг можно получить на основе материальных балансов как для смеси в целом, так и для каждого из компонентов [3]: Z .Kj + *i(i-Kj) -°- C) Для заданных температуры, давления и мольных концентраций каждого из компонентов в смеси из уравнения C) можно определить щ и затем рассчитать энтальпии по уравнениям A) и B)*. Мольную энтропию идеальной смеси определяют через энтропии компонентов [31: п Ътп Sm= 2 ZM(P>T)+Z 2 ^1П~7Г' D) /=1 /=1 где Sj(p>T)—мольная энтропия !Г компонента при давлении и^температуре смеси. * Применительно к! ЭВМ «Мир-2» разработана программа расчета. 30
Авторами выполнен расчет циклов холодильной машины, работающей на смесях хладагентов R12, R13BI, R13. В принятом диапазоне температур 170— 420 К зависимости ps]=ps] (T) аппроксимировали уравнениями вида: Psj = ехр (а + -jt) у где'Л, В — расчетные коэффициенты. Для температур, превышающих критическую, проводили экстраполяцию давления psj и энтальпии ij в область гипотетических состояний. Результаты расчетов сопоставляли с экспериментальными данными [8] и с расчетами по уравнению состояния [6]. Относительная погрешность не превышала 6%, что вполне приемлемо для анализа энергетических характеристик холодильных машин. Цикл холодильной машины, работающей на смеси указанных хладагентов при zBl2=0,262; zBi3Bi=0,212; zRl3= =0,526; давлениях /?т=1,8МПа и рп= =0,14 МПа, в 7\ i-диаграмме приведен на рис. 1, б. Энергетическая эффективность предельно идеализированного* цикла холодильной установки может быть определена по эксергетическому КПД где AtT — изотермический дроссель-эффект при температуре Т0. с, AiT = 1г — i4; t'i, t4 — энтальпия на входе в компрессор и на выходе из конденсатора; AiH — недорекуперация**, AiH = Н — i? t8 —энтальпия обратного потока на выходе из регенеративного теплообменника; / — удельная работа сжатия; ^о — средняя температура кипения рабочего вещества в испарителе. Температуру Тг на входе|в компрессор принимали равной Т0.с, а сжатие в * Теплопритоки из окружающей среды, гидравлические сопротивления и минимальные разности между температурами потоков в регенеративном теплообменнике и конденсаторе равны нулю, сжатие в компрессоре — адиабатное. ** Величина недорекуперации определяется соотношением тепловых эквивалентов прямого Wm и обратного Wn потоков [1]; при Wm>Wn принимали Д/н=0. Из энергетического баланса следует, что Д?т — AiH= ==<7о (Яо — удельная холодопроизводитель- ность). ' компрессоре — изоэнтропным, в связи с чем удельная работа сжатия где i% — энтальпия смеси на выходе из компрессора. Параметры рабочей смеси на выходе из компрессора определяли из условия равенства энтропии в точках 1 и 2 (рис. 1), 51=s2, при этом использовали метод последовательных приближений [1]. С учетом этого параметры точки 2 (рис. 1) на изобаре р1П определяли из условия п п 2 г& (P™> Т*)= 2 *W (Pn> Tl)> /-1 У-1 где Т2> Тг — температура смеси на выходе и входе компрессора. Применение многокомпонентных смесей дает возможность образовывать рабочую смесь таким образом, чтобы обеспечить максимальные значения к]е при заданной температуре Т0лС и температуре То, которая может изменяться в пределах от TJJ до Tg так, что Т%>Ткп и Tg<7pn (Т*, Ц — температура кипения |смеси на входе и выходе из испарителя; Ткпу Tvn — температура начала кипения и точки росы обратного потока). Влияние температур на т]е при постоянных давлениях рт и рп для смеси R12, R13B1, R13, состав которой приведен выше, показано на рис. 2. Как и следовало ожидать, эксергети- ческий КПД холодильной машины достигает максимальной величины iiemax при минимальных значениях разности между температурами прямого и обратного потоков на теплом АГН и холодном_АТх концах теплообменника. При т0> * о опт (То опт — средняя температура в испа- 220 230 240 Т067 К Рис. 2. Зависимости эксергетического КПД г)е холодильной машины от температуры Т\ кипения смеси на выходе из испарителя при различных значениях температуры Т0.с окружающей среды (zi?12=0,262; zR13Bl= = 0,212, zH13=0,526; pm=l,8 МПа; pn= 0,14 МПа) 31
рителе, соответствующая Летах)» Раз" ность температур АТХ на холодном конце регенеративного теплообменника возрастает. Удельная холодопроизводитель- ность qQ при этом не меняется, а эксерге- тический КПД машины уменьшается из- за повышения температуры Т0. При Т0<СТ0 опт резко возрастает разность температур АГН при неизменной величине &Тх=ктт1п. В результате происходит существенное уменьшение^значений В режимах с Летах равенство осред- ненных по температуре тепловых эквивалентов Wm==Wn достигается тем, что часть жидкой смеси^направляется в регенеративный теплообменник с обратным потоком. Очевидно, что увеличение г)е вследствие этого будет тем больше, чем больше неизотермичность процесса кипения в испарителе. При изменении температуры 1 0>с максимум КПД достигается при равенстве температуры конца конденсации Тнт прямого потока и окружающей среды TKm=T0tC. В этом случае в регенера- Пе :,5 0,3 г<. ^ff /f m\ 220, 230 2W rj;* Рис. З. Зависимости эксергетического КПД x\Q холодильной^ машины от температуры Tq кипения смеси на выходе из испарителя (рт=1,52 МПа; рп=0,16 МПа; Г0.с=Гкт): 1 ~ zRi2=0' 2тзВ1=0'89' ^13=°'"• гкт=290 К; 2 - ZR12 = 0'4- 2Л13В1=0'35' 2Л13=°'25' ГКШв290 К; 3 ~ ZJR12=0'4' zRi3Bi=°'Q> гтз=0^ т*тп=™5 К; 4 - 2Д12 = 0'52' ^13В1 = 0'25' *Я13 = 0'23' ТКТП - =294 К; 5 - zR12 = 0,60, zR13B1=0,0, гД13=0,4, 7\, =287 К тивный теплообменник поступает полностью сконденсированный прямой поток, как и при работе систем на одноком- понентном рабочем хладагенте. Для режимов, когда Ткт>Т0лСУ КПД уменьшается незначительно. Так, при понижении Т0<с с 283 до 277 К КПД уменьшается с 0,58 до 0,55. В отличие от этого при повышении Т0СУ когда Ткт<Т0СУ происходит довольно резкое падение г\е вследствие существенного понижения значения А/т и, следовательно, удельной холодопроизводительности q0. Так, при повышении Т0#с также на 6 К КПД (леJ89 становится равным 0,45. В связи с этим при заданных давлениях в цикле концентрации компонентов надо выбирать такими, чтобы TKnl>T0tC, что обеспечит режимы работы, близкие по энергетическим показателям к оптимальным. Для смесей хладагентов R12, R13B1, R13 других соотношений получены аналогичные результаты, которые представлены на рис. 3 в виде зависимостей y\e=^e(T0) при условии, что Т =Т Для идеализированных циклов'на смесях, образующих идеальные растворы, КПД не превышает 0,6-^0,7, что связано с особенностями изменения разности температур АТтп подлине регенеративного теплообменника. Теплоемкости обратного потока на участке Т1—Трп> где происходит кипение, и на участке Трп—Т8 G7, Т8 — температура обратного потока^ на входе и выходе регенеративного теплообменника), где происходит нагрев гомогенного^ парового потока, существенно различны. Это приводит к относительно большой разности температур| в^промежуточных сечениях теплообменника и, как следствие, к относительно большим потерям при регенеративном теплообмене. В первом приближении оптимальные по энергетическим показателям условия работы холодильных установок на иде- ШЗВ1 Рис.~4. Значения характерных температур в цикле в зависимости от концентрации компонентов для смесей хладагентов R12, R13B1, R13: J a — p =0,16 МПа, обратный поток; б—рт=1,52 МПа прямой поток 32
альных смесях можно определить по трем характерным температурам Ткт, Ткп, Т^п [7"Кт — температура конца конденсации (начала кипения) прямого потока]. Значения этих температур для смесей R12, R13, R13B1 при давлениях рт=1,52 МПа и рп=0,16МПа приведены в треугольниках Гиббса на рис. 4. Пользуясь ими, легко выбрать концентрации компонентов в смеси при заданных температурах окружающей среды и объекта. Так, при Го.с=г290 К можно выбирать смеси, составы которых соответствуют множеству точек, лежащих на линии Гкт=290 К или выше нее (рис. 4, б). Окончательно рабочий состав выбирают в зависимости от требуемых температур Т% и Tg в испарителе. Как уже отмечалось, TK7l<iT0<.Tvn, В таблице приведены значения этих температур для смесей различного состава— точки /, // и /// на рис. 4, а. о 0> S о X I II III Мольная концентрация компонента R12 0,60 0,52 0,40 R13B1 0,00 0,25 0,60 R13 0,40 0,23 0,00 и: к ь. 219 225 234 X Ь. 240 240 240 A7WP7l- ~ТКп> К 21 15 6 Рабочее вещество состава / целесообразно применять для производства холода в относительно широком интервале изменения температур охлаждаемого объекта АГ^20 К и температуре на входе в испаритель Tg^220 К, а состав ^ точке /// можно использовать для режимов термостатирования при Т*ж ^234 К, поскольку изменение температуры рабочей смеси в испарителе не превысит ДГ=5ч-6 К- Таким образом, при заданных температурах T0tC и Т0 состав рабочей смеси для холодильных машин, подчиняющейся теории идеальных растворов, а также давления прямого рт и обратного рп потоков в первом приближении можно выбирать по трем реперным точкам, что обеспечит протекание процессов, близких к энергетически оптимальному. В качестве таких точек выбраны: для прямого потока — температура конца конценсации, для обратного — температуры начала кипения и росы. Применение рассмотренного метода позволит сократить объем экспериментальных исследований при создании холодильных машин, работающих на смесях, ускорить поиск наиболее эффективнога состава рабочей смеси. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ^ 1. Боярский М. Ю., Лап имя нтВ. А*. Определение холодопроизводительности регенеративных установок, работающих на смесях, при переменной температуре.— Холодильная техника, 1979, № 10. 2. БродянскийВ. М., Г р е з и н А. К- Повышение эффективности низкотемпературных холодильных машин. — Холодильная техника, 1973, № 3. 3. БродянскийВ. М., Семенов А. М. Термодинамические основы криогенной техники. М., Энергия, 1980. 4. Геллер 3. Й., Чайк овскийВ. Ф. Егоров А. В. Исследование теплог смешения фреонов. — В кн.: Теплофизи- ческие свойства. М., 1973. 5. Изотов Н. И., Одишария Г. Э. Результаты исследования парокомпрес- сионной холодильной установки, работающей на неазеотропной смеси углеводородов. — Холодильная техника, 1980,. № 12. 6. Клименко А. П., Красно - о к и й С. И., К о л е с н и к В. М. Применение обобщенного уравнения Стар- линга-Хана для расчета на ЭВМ термодинамических свойств фреонов и их смесей. — Холодильная техника, 1976, № 8. 7. Теплофизические основы получения искусственного холода. Справочник. Под ред. А. В. Быкова. М., Пищевая промышленность, 1980. 8. A g a r w а 1 R. S., А г о г а С. Р. — Proceedings of the XIV International Congress of Refrigeration, Moscow, 1978. CD 3J
УДК 621.565.59-68 НОВЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА ЛА ОСНОВЕ ПОГЛОЩЕНИЯ ТЕПЛА ПРИ СМЕШЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ #анд. техн. наук В. П. ЛАТЫШЕВ ,ЭНИКТИхолодпром Во ВНИКТИхолодпроме создана безна- хосная холодильная установка, использующая тепловой эффект смешения [1]. Установка состоит (рис. 1) из последовательно соединенных смесителя, трех- )И двухпоточного регенеративных теплообменников, генератора, дефлегматора и конденсатора. Она работает следующим образом. При подводе тепла вторичных энергетических ресурсов к генератору жидкий рабочий раствор частично выпаривается. Образованная парожидкостная смесь с рысоким содержанием легкокипящего компонента в паровой фазе и тяжелоки- лящего в жидкой направляется в дефлегматор, где часть пара конденсируется при высокой температуре. При этом в окружающую среду отводится тепло фд. Оставшийся пар конденсируется при более низкой температуре в конденсаторе с отводом тепла QK. В результате в конденсаторе образуется раствор, со- ртоящий в основном, из легкокипящего компонента (конденсат), а в дефлегма- гРис. 1, Схема установки: / — конденсатор; // — дефлегматор; /// — генератор; IV — двухпоточный теплообменник; V — трехпоточ- ный теплообменник; VI — смеситель торе — раствор, состоящий из тяжело- кипящего компонента (остаточный раствор). Растворы, проходя через теплообменники, охлаждаются, нагревая идущий противотоком из смесителя рабочий раствор. [ В смесителе оба раствора, охлажденные до одинаковой температуры t0, смешиваются, поглощая тепло Q0> отведенное от охлаждаемого объекта. Генератор, дефлегматор и конденсатор представляют собой сообщающиеся через регенеративные теплообменники и смеситель сосуды. При выпаривании рабочего раствора гидравлические столбы конденсата и ос- < таточного раствора вытесняют из смесителя образованный в нем рабочий раствор в генератор для замещения испарившейся я унесенной паровыми «поршнями» в дефлегматор части этого раствора. Холодопроизводительность установки определяется интегральной теплотой смешения за вычетом потерь: q0.c = H(t0.c, q) — qm — g*> 0) где q0. с — удельная массовая холодопроизводительность установки при температуре окружающей среды То. с, кДж/кг; Н (Tq. с» i|>) — интегральная теплота смешения растворов при Т0. с, кДж/кг; \|) — мольная доля легкокипящего компонента в растворе; Яи—удельная величина потерь холода, кДж/кг; <7н — удельная величина недорекупе- рации, кДж/кг. Удельная величина потерь ц.л включает как теплопритоки через теплоизоляцию, так и по трубкам трехпоточного теплообменника. Она снижается при улучшении теплоизоляции и увеличении холодопроизводительности установки [61. Удельная величина недорекуперации qu определяется удельной теплоемкостью смеси и ее компонентов в прямом и обратном потоках, а также эффективностью* трехпоточного теплообменника. Как правило, при полной взаимной растворимости чистых жидких компонентов значение интегральной теплоты смешения приближенно определяют по эмпирической зависимости: Яа(*, я|>) = Л@М>A--1|>)Ь B) где A (t) — коэффициент, учитывающий зависимость теплоты смешения от температуры. . В общем случае максимум интегральной теплоты смешения H0(t, я|э) чистых 34
компонентов может быть смещен от значения г|)=0,5 в ту или другую сторону, а зависимость B) при этом усложняется. Величина я|э зависит от мольных долей остаточного раствора г|)с и конденсата я|)к, кратности циркуляции / и из условия сохранения массы равна, Ф = Y+J (*к/ик + /<|WfXc)f C) где \i — молекулярная масса рабочего |раство- f — кратность циркуляции, г/ = ОсЮк; 1 Gc — расход остаточного раствора, кг/с; GK — расход конденсата, кг/с. Выражение C) значительно^ упростится, если его записать через массовые доли I компонентов: где ?к> 5с — массовые доли компонента^ конденсате и остаточном растворе соответственно. Таким образом, доля легкокипящего компонента в рабочем растворе (г|) или I) определяется долями этого компонента в конденсате i|)K и остаточном растворе г|)с, а также кратностью циркуляции /. От долей я|}к и i|)c зависит интегральная теплота смешения конденсата и остаточного раствора Н (tyty) в смесителе. В соответствии с выражением B) -[H0(t,yK)-~HQ(t, Ч?с)] ^к1^°с , E) где Я0 (?, г|?с) — теплота смешения чистых^ком- понентов при образовании остаточного раствора с мольной долей \j)c при температуре t перед смешением; #о ('• 'Фк) — теплота смешения чистых компонентов при образовании конденсата с мольной^ долей г|эк при температуре^/ перед смешением. Из анализа зависимости E) вытекает, что для эффективной работы установки необходимо добиваться минимальных значений величины Ho(t>tyc), а также разности Но (*. Фк) — Ho(t> фс). Это достигается подбором соответствующего рабочего раствора, а также условиями: -фк -> 1 и \|)с -> 0. Условие 1рк->1 может быть обеспечено ректификацией, а г|)с->-0 — ректификацией, повышением температуры выпаривания, снижением температуры конденсации, а также подбором охлаждающей среды и поверхности теплообмена [2]. Особенность работы установки заключается в том, что величина Н (*>^)max Ф Ф H0(t, \|H)max (максимальная теплота смешения чистых компонентов), а г|)=? ?=%(% — доля легкокипящего компонента в растворе с максимальной теплотой смешения чистых компонентов). При заданных значениях г|)к и г|)с в соответствии с зависимостями C) и E) значение Н (ty ^)max достигается изменением кратности циркуляции /. Для повышения эффективности работы установки необходимо также минимизировать разности температур *в — h и к — h подбором теплообменника V соответствующей конструкции [6]. На указанные разности температур влияют также и теплоемкости потоков. Удельная теплоемкость ср смеси при постоянном давлении вычисляется по формуле, приведенной в работе [4]: сР = ciE + с2 A -1) + [дН0 (*, l)/dt]v F> где с± и с2 — удельная теплоемкость чистых компонентов, к Дж/(кг • К). В соответствии с уравнением B) [dH0(t, E)/#]s=*(l -+) Ш V)ldt]r G> Для упрощения можно считать я|)к«1 и^с^О, тогда для конденсата и остаточного раствора [0/уо(/,Е)/ад6я*о и можно принять ci = ск? с2 == сс« Следовательно, по зависимости wF) удельная теплоемкость рабочего раствора отличается от суммарной удельной теплоемкости смеси (идеальной) конденсата и остаточного раствора на величину [dH0(t^)/dt]r Например, для раствора ацетон — бутан величина [дН0 (t$)ldt]^ > О в диапазоне температур —4СН—10 °С [3]. Это отличие обязательно следует учитывать при оценке недорекуперации в теплообменниках IV и V [5]. Рассмотрим энергетический баланс смесителя VI и трехпоточного теплообменника V. Считаем, что потери отсутствуют, h = h = ^о. с I a h = t6 = t0, тогда t\ -Ho(to>q) + qo- §W(t,y)Idt]^dt = to Г'о-с 1= ( cvdt. (8) J <* Выработка холода^ при температуре t0 обеспечивается лишь теплотой смешения H(t0, -ф), т. е. q0<H(t0i г|>). При ра- 35
венстве теплоты смешения и подводимого тепла на уровне /0 получим: -J [dH(t,y)ld%dt=_ cpdt- Яа> (9) .где qn — изменение холодопроизводительности установки при температ/ре [tQ. c. Величины q0 и q'H зависят от свойств применяемого рабочего раствора. iTlo закону сохранения энергии Qf + Qo + Qh^Qa+Qk, (Ю) ^где QH — потери. Тепло рекуперации]!^^ и Qv"b теплообменниках IV и V в баланс не входит. Считаем, что потери при t<Ct0tC учитываются величиной QH. Для упрощения расчетов допускаем, что H(ty i|))=const в широком диапазоне температур, тогда зависимость A0), записанная через теплоту смешения H(t, я])), будет иметь вид: Bг + (?#(г0.с,г1>) = <2д + <?к> (Н) где G — расход рабочего раствора, О = GK + Gc. Коэффициент преобразования установки равен [5]: l = GH(t0,c^)/Qr. A2) Он не учитывает качественного различия потоков тепла. Оно учитывается КПД т]е, вычисленным по зависимости 15]: T1e= — ? A - t0. dtp) (l~Wr) ' A3) Оценим величину Qr, допуская, что процесс кипения раствора в генераторе происходит без стадии подогрева. В этом случае Qr^(VK(/cp)-Gtf (t0.c$) + Qji, A4) еде rK (tcj>) — теплота парообразования конденсата; ?сР — средняя температура в генераторе. Тогда выражение A2) примет вид: Z = H(t0.c^)l[-H(t0.c$) + Гк (*ср) + • <7дЬ 1A5) 1+/У «где </д — удельная теплота дефлегмации. По данным работы [2], <7длЛ/Згк(гср). Таким образом, коэффициент преобразования установки, а следовательно, и КПД т]е зависят от отношения теплоты парообразования легкокипящего компонента к теплоте смешения растворов. Это позволяет рекомендовать работу установки в области субкритических температур конденсата, когда величина гк (?ср) минимальна. При этом можно применять воздушное охлаждение. При температуре окружающей среды tQC ниже температуры tQ установка работает в режиме термосифона без потребления энергии. Для снижения величины qn рекомендуется использовать конденсат и остаточный раствор с максимально возможной разностью средних температур кипения при одинаковом давлении. Описанная холодильная установка по величине коэффициента преобразования в области температур конденсации, близких к критической температуре конденсата, может быть сопоставима с водоам- миачными и бромистолитиевыми холодильными машинами. Однако при возрастании холодопроизводительности малая величина теплоты смешения приводит к увеличению габаритных размеров и металлоемкости. Этот недостаток может быть устранен интенсификацией движения жидкости для увеличения кратности циркуляции. Для этого предпочтительно использовать устройства, не имеющие механически движущихся элементов. Образец установки испытан' во ВНИКТИхолодпроме при температуре окружающего воздуха от 18 до 22 °С. Получены следующие значения * температур (при различном соотношении компонентов — пропана и ацетона): парожидкостной смеси на выходе из генератора — от 55 до 70 °С; начала конденсации при охлаждении воздухом — от 42 до 46 °С; в смесителе, при тепловой нагрузке только от внешних теплопритоков, — от 2 до 4 °С (температуру измеряли на наружных поверхностях установки). Таким образом, испытания подтвердили возможность работы установки от вторичных источников тепла низкого потенциала. В настоящее время нет всех данных, необходимых для прогностического расчета возможных коэффициентов преобразования и полезного действия. При предварительной оценке этих коэффициентов по формулам E), A3) и A5) были получены сравнительно низкие их значения. С повышением температуры начала ^конденсации и температуры паро* 36
жидкостной смеси, а также с понижением температуры в смесителе энергетические характеристики установки возрастут. Совершенствование теплообмен- Ных аппаратов также приведет к улучшению характеристик. Таким образом, для повышения величин коэффициентов преобразования ? и полезного действия г]с холодильной установки при работе от вторичных источников тепла низкого потенциала целесообразно, во-первых, использовать такой рабочий раствор, чтобы температура, соответствующая критическому (криоконденбарическому) давлению конденсата, была на 5—20 °С выше температуры окружающей среды, и, во-вторых, работать в режимах с минимально возможными для данных рабочих веществ температурами в смесителе. Величина минимально достижимой температуры в смесителе (если не учитывать потерь от внешних теплопритоков) связана с двумя факторами. Первый из них относится к механическим потерям, например, связанным с повышением вязкости циркулирующих растворов до величины, препятствующей диркуляции при низких температурах. Второй фактор, чисто термодинамический., определяется как величиной теплоты смешения #(/0, i|>) при более низших температурах, так и притеканием температур в теплообменниках. Рассмотрим изменение температур потоков в теплообменнике V и смесителе VI. В дополнение к принятым допущениям при рассмотрении их энергетического баланса допускаем постоянство удельных теплоемкостей растворов при температурах от t0tC до /0. Тогда в соответствии с формулой F) д* к" При этом возможны три случая. В первом случае в указанном диапазоне температур теплота смешения постоянна. Удельные теплоемкости прямого .и обратного потоков равны. Тепло недо- рекуперации в пределе пренебрежимо мало (рис. 2, а). Минимально достижимая температура ограничивается первым фактором. Во втором случае величина теплоты смешения растет с повышением температуры. Это приводит к необходимости учитывать увеличение разности температур AjfH и соответственно потери от ледорекуперации qa на теплом конце трехпоточного теплообменника (см. рис. : COnst. щ: ш .г? Рис. 2. Изменение температур в теплообменниках V, VI 2, б). Минимально достижимая темпера* тура t0 определяется приближением к предельно малым теплотам смешения или к предельной вязкости. Ее значение лимитирует фактор, который реализуется первым при снижении температуры. Изменение величины q'H не влияет на температуру в смесителе. Это случай типичен для большинства известных рабочих растворов. В третьем случае величина теплоты смешения растет с понижением температуры и обусловливает разность температур Ын на холодном конце трехпоточного теплообменника (рис. 2, в). Минимально достижимая температура ограничивается повышением вязкости до предельной. В общем случае в широком диапазоне температур теплота смешения может иметь максимум. При температуре —45 °С ацетон и пропан при смешении поглощают тепло, а образующийся рабочий раствор, как и его компоненты, обладают незначительной вязкостью. Величина [dH0(t,ty)/dt]y>> >0. Установка ВНИКТИхолодпрома, работающая на основе смешения жидкостей, перспективна, прежде всего, для работы на низкотемпературном греющем теплоносителе (от вторичных энергетических ресурсов), в частности, при использовании солнечной энергии. Она может найти применение также в домашних и автомобильных холодильниках, кондиционерах, контейнерах для биологических материалов. Такую установку можно эксплуатировать круглогодично на открытых площадках. Для реализа- 37
ции всех этих возможностей необходимо проведение ряда научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. А. с. 630500 (СССР). 2. Б а д ы л ь к е с И. С, Д а н и л о в Р. Л. Абсорбционные холодильные машины. М., Пищевая промышленность, 1966. УДК 621.583 НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА Канд. техн. наук Т. Ф. FlVlMEHOBA, В. Б. ТИТОВ, В. А. КОРОЛЕВ ВНИКТИхолодпром Значение и масштабы использования диоксида углерода (С02) в народном хозяйстве возрастают с каждым годом. Наряду с широким применением его в качестве хладагента, для газирования напитков, сварки в инертной атмосфере, перспективно использование С02 в нефтедобывающей промышленности, при получении экстрактов пищевых продуктов, выращивании микроводорослей, силосовании. Расширение областей применения вызывает необходимость увеличения объемов производства этого важного продукта. Распространены два способа получения С02: из почти чистого С02, являющегося продуктом отходов химических, спиртовых и гидролизных производств, и на базе сжигания топлива с извлечением С02 из продуктов сгорания абсорб- ционно-десорбционным методом с применением моноэтаноламина (МЭА) в качестве абсорбента.~ Первый способ более эффективен, однако предприятия, использующие отходы С02, удалены от большинства потребителей, что вызывает большие дополнительные расходы из-за трудности его транспортировки. Предприятия, получающие С02 вторым способом, в основном располагаются в местах^ потребления. Эти производства отличаются высокой металло- и трудоемкостью, сложностью химико-технологического процесса извлечения С02 из продуктов сжигания топлива с применением остродефицитного МЭА, низкими экономическими показателями. Для получения 1 т С02 требуется сжечь 0,75—1,0 т топлива (теоретический рас- 3.' Белоусов В. П., Морачев- с к и й А. Г. Теплоты смешения жидкостей. Л., Химия, 1970. 4. Бошнякович Ф. Техническая термодинамика. Часть II. М., ГЭИ, 1956. 5. Б р о д я н с к и й В. М., Семенов А. М. Термодинамические основы криогенной техники. М., Энергия, 1980. 6. Ф.раас А., Оциенк М. Расчет и конструирование теплообменников. М.,. Атомиздат, 1971. ход 0,5 т/т С02). На базе сжигания топлива в нашей стране производится 40 % жидкого С02 и 74 % сухого льда, на эта расходуется более 200 тыс. т топлива в год [71. Разработка новых способов получения С02, начатая еще в 30-е годы, становится особенно актуальной в настоящее время, когда очень остро стоит проблема экономии энергоресурсов страны. Наибольший интерес, с этой точки зрения, представляет способ получения С02 вымораживанием из бедных газовых смесей, в том числе из дымовых газов. Он отличается простотой, для него не требуется сложной химической аппаратуры и ценного топлива, производство С02 этим способом можно организовать в местах потребления. Впервые этот способ описан И. Куприяновым в 1933 г. [3]. Он предложил два метода вымораживания — на охлаждаемой поверхности и в расширяющемся потоке газовой смеси. И. Куприянов и занимавшиеся этим вопросом в нашей стране в 30—40-х годах И. С. Ба- дылькес [2] и А. Д. Тезиков, в начале 70-х годов А. И. Ложкин и Ю. Д. Рахманов [4], а за рубежом Бронсон [61 предложили варианты принципиальных схем получения С02. Работа над схемными решениями и экспериментальные исследования процесса вымораживания С02 на охлаждаемой поверхности проводились в конце 60-х годов в Голландии Л. Волом [10] и в 1970 г. С. С. Будне- вичем, И. К. Кондряковым, А. П. Петровым, А. В. Ручкиным [5]. Предложенные в разное время схемы не были реализованы, а экспериментальные исследования не дали необходимых исходных данных для осуществления нового способа получения С02 вымораживанием на поверхности. Техническую возможность и эффективность вымораживания С02 в потоке дымовых газов, расширяющихся в турбо- детандере газовой холодильной машины, 38
показали экспериментальные исследования, проведенные в 1978 г. в Ленинградском технологическом институте холодильной промышленности [8]. В промышленном масштабе этот способ планируется осуществить в ближайшее время. Разработка и исследование способа получения С02 вымораживанием из дымовых газов на охлаждаемой поверхности ведутся с 1972 г. во ВНИКТИхолод- проме [1, 91. На первом этапе экспериментальное исследование процесса вымораживания С02 из газовой смеси на поверхности медной пластины позволило получить основные необходимые данные, в том числе о свойствах образующегося слоя инея и об интенсивности тепло- и массообмена, для расчета промышленных вымораживателей. Полученные данные были подтверждены дальнейшими исследованиями нового способа в реальных условиях на опытной установке, схема которой приведена на рис. 1. В качестве исходных газов использовали дымовые газы от сжигания газового топлива, содержащие ~8 % С02 по объему. Вымораживание С02 осуществлялось на наружной поверхности труб вертикального кожухотрубного теплообменника 11 с поверхностью теплообмена 3,4 м2. В трубы подавался воздух, охлажденный до —140ч—125 °С в ожижителе газовой холодильной машины 13 жарки ЗИФ-1000 и циркулирующий по воздушному Кольцу аппаратов. В коль-' цо были включены компрессор 19, воздушный 14 и газовоздушный 8 теплообменники, а также холодильник воздуха — испаритель R22 16 холодильной машины АК-ФДС2,5-70. Холодильник 16 включался в пусковой период работы установки, что позволило значительно сократить его продолжительность. Дымовые газы перед поступлением в вымораживатели 11 осушались силика- гелем в адсорбере 6 до температуры точки росы, равной —50 °С, и охлаждались в водяных холодильниках /, 7, газовоздушном 8 и регенеративном 9 теплообменниках до —58ч—43°С. Транспортировка дымовых газов через эти аппараты в вымораживатели осуществлялась компрессором 4. Вымораживатели включались в работу попеременно. После заполнения одного выморажива- теля твердым С02 в работу включался другой, а отключенный аппарат отогревался горячим воздухом, подаваемым га- Рис. 1. Схема опытной установки для вымораживания С02 из дымовых газов на охлаждаемой поверхности: 1,7 — холодильник газа; 2, 5, 10 — влагоотделитель; 3, 12, 20 — газовый счетчик; 4 — компрессор; 6, 17 — адсорбер; 8 — теплообменник газовоздушный; 9 — теплообменник регенеративный; // — вымораживатели; 13 — ЗИФ-1000; 14 — теплообменник воздушный; 15 — АК-ФДС2,5-70; 16 — холодильник воздуха — испаритель R22; 18 — маслоотделитель воздушного компрессора; 19 — компрессор воздушный; 21 — газодувка; 22 — электронагреватель; дымовые газы;— X — X — R22; воздух; — воздух на отепление и регенерацию
зодувкой 21 через электронагреватель 22. Установка была снабжена лабораторными приборами для измерения температур, давлений, расходов дымовых газов и воздуха, концентрации и влажности дымовых газов и полученного С02. При работе установки расход охлаждаемого воздуха и дымовых газов регулировался и поддерживался на заданном уровне с помощью байпасных линий. Один вы- мораживатель был снабжен окнами для визуальных наблюдений. Визуальные наблюдения подтвердили результаты, полученные на экспериментальном стенде [9]. В первой по ходу дымовых газов более теплой части аппарата образовывался слой прозрачного твердого С02, далее — матовый, а затем — слой, похожий на сахарный песок. Это соответствовало результатам измерений, согласно которым температурный напор аппарата увеличивался, а концентрация С02 в дымовых газах уменьшалась и доходила до 7—0,2% по объему. Продолжительность периода заполнения одного вымораживателя твердым С02 (включая время охлаждения и вывода установки на рабочий режим) составляла 43 ч, количество вымороже но- го С02 в одном вымораживателе доходило до 36 кг,при этом вымораживатель заполнялся на 56 %. Столь значительное заполнение аппарата удалось получить благодаря увеличенному, по сравнению с принятым в современных теплообменниках, шагу труб. Одной из целей испытаний установки являлось определение момента переключения вымораживателей. Как видно из полученной зависимости гидравлического сопротивления вымораживателя Ар от продолжительности процесса г (рис. 2), гидравлическое сопротивление аппарата резко возрастает в конце процесса, что дает возможность четко опре- Лр}'НПа Г 50 > 10 20 30 W Т,ч Рис. 2. Зависимость гидравлического сопротивления Ар в вымораживателе от продолжительности процесса вымораживания С02т. делить момент переключения аппаратов по этому показателю. Получение жидкого С02 в качестве конечного продукта на опытной установке не предусматривалось, поэтому были проведены дополнительные опыты, моделирующие превращение в жидкость вымороженного твердого С02. В стандартный сухоледный льдогенератор загружали измеренный и взвешенный кусок сухого льда и подавали газообразный С02 с давлением (8-т-9)-102 кПа. Газообразный С02 конденсировался на поверхности сухого льда, который за счет подвода тепла конденсации превращался в жидкость. Процесс отогрева протекал достаточно интенсивно. При отогреве промышленного вымораживателя можно ожидать, что сжижение будет происходить еще быстрее, так как в нем иней будет распределяться тонким слоем на теплообменной поверхности. Полученные данные позволили перейти к созданию проекта опытно-промышленной установки. Основной проблемой ее реализалии являются расчет и подбор основного оборудования — холодильной машины и вымораживателя. Выбор конкретной холодильной машины, обеспечивающей необходимый температурный уровень, определяется парциальным давлением С02 в дымовых газах, т. е. концентрацией С02 в дымовых газах на выходе из вымораживателя и их давлением. В таблице приведена зависимость температурного уровня вымораживания от концентрации С02 и давления дымовых газов. Как видно из таблицы, для вымораживания С02 из газовой смеси при атмосферном давлении необходимо обеспечить охлаждение газовой смеси ниже —П0-г- -=—120 °С. Такого температурного уровня можно достигнуть при использовании газовых или воздушных холодильных машин, в частности турбохолодильной машины УТХМ1-25. Сжатие дымовых газов позволяет повысить температурный уровень охлаждения газовой смеси до —90-;—-75 °С и применить каскадные холодильные машины, например серийно выпускаемую машину ФКМ25-90А. Согласно проведенным расчетам, в установках для вымораживания С02 холодильная машина ФКМ25-90А имеет преимущество перед воздушной турбохолодильной машиной УТХМ1-25 па 40
я С) « к хо « И- 4) CQ ' Ч О О- 03 S ^ 03 «age 1 5 10 20 и 5 —ПО —94 —87 —77 Температурный уровень вымораживания С02 сходная объемная концентрация С02, % 10 —103 —87 —77 —70 15 —99 —82 —73 -63 20 —96 —77 —70 —60 25 —94 —70 —67 — °С Объемная концентрация С02 на из выморажилателя, % 5 —ПО —94 —87 —77 3 —114 —99 —93 —84 . выходе 1 -122 -ПО -103 -94 производительности, стоимости и энергетической эффективности, а схемы с осуществлением процесса вымораживания под давлением более перспективны. После извлечения С02 сжатые дымовые газы (в основном азот) могут быть использованы вместо сжатого воздуха или, что более целесообразно, для дополнительного извлечения твердого С02. Схема такой установки, названная совмещенной, разработана авторами совместно с группой специалистов ЛТИХП, которую возглавлял проф. Н. Н. Кошкин. Были выполнены расчеты энергетических затрат. Они проведены для широких диапазонов концентраций С02 E— 25 %), степеней сжатия дымовых газов A—20) и температур вымораживания. Дымовые газы рассматривали как смесь идеальных газов с исходным давлением ЫО2 кПа. Адиабатический КПД компрессора принят равным 0,7.5, температура охлаждающей воды +22 °С. Анализ результатов расчета показал, что энергетические затраты для обоих вариантов установок уменьшаются при повышении концентрации С02. Установка, работающая по совмещенной схеме, потребляет меньше энергии, но эта разница существенна только при малых концентрациях. При высоких концентрациях достаточно эффективна установка с серийной холодильной машиной ФКМ25-90А. Полученные данные были использованы при экономическом анализе схем и режимов работы установок. Рассматривали установки с двумя типами холодильных машин: ФКМ25-90А и УТХМ1-25. При этом принимали, что каждая установка комплектуется одной холодильной машиной. Экономический анализ показал, что превалирующим показателем экономичности установок является их производительность. Чем выше производительность, тем меньше приведенные затраты. При выборе схемы установки, кроме ее экономических показателей, должен учитываться также вид получаемого продукта. При вымораживании С02 в потоке за детандером образуется сухой лед, который нуждается только в прессовании. Варианты получения жидкого С02 по этой схеме требуют ее усложнения и пока не разработаны. Вымораживание на поверхности позволяет легко получать жидкий С02, а для образования сухого льда требуется только дополнить установку типовым оборудованием. По этой схеме можно получать оба продукта. Сравнение установок, работающих по новой схеме, с традиционными позволило выявить, что при их одинаковой производительности себестоимость вымороженного С02 близка к себестоимости С02, получаемого из чистого С02, являющегося отходом химических производств, и значительно ниже себестоимости С02, получаемого при специальном сжигании топлива. Поскольку производительность новых установок возрастает с увеличением содержания С02 в дымовых газах, особенно убедительны их преимущества при вымораживании С02 из дымовых газов с концентрацией С02 более 20 %. В сравнении с показателями цехов, использующих отходящие газы известково-обжига- тельных печей B0—35 % С02) и извлекающих С02 абсорбционно-десорбцион- ным способом из продуктов сгорания топлива, при использовании схемы с серийной машиной ФКМ25-90А может быть получен значительный экономический эффект. На первом этапе внедрения нового способа получения С02 в промышленность принято ориентироваться на использование дымовых газов известковых производств. В настоящее время выявлен ряд предприятий, имеющих в своем составе известково-обжигательные печи и нуждающихся в С02. Для ждановского за- 41
вода «Азовсталь» предложена схема с холодильной машиной ФКМ25-90А. Разработаны исходные данные для проектирования установки производительностью 4 т С02/сут. Расчеты показали, что экономический эффект от ее внедрения составит 150 тыс. руб./год. Строительство и ввод в эксплуатацию этой установки на заводе «Азовсталь» планируется осуществить к концу текущей пятилетки. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. А. с. 572632 (СССР). 2. Б а д ы л ь к е с И. С. Способ производства uсухого льда фракционной сублимацией с применением абсорбцион- но-компрессионных холодильных установок. — Холодильное дело, 1935, № 5. 3. Куприянов И. Основы производства сухого льда. Пер. с немец. М., Снаб- техиздат, 1933. 4. Ложкин А. Н., Рахманов Ю. Д. Теплохладоэнергетические агрегаты и их характеристики. — В кн.: Холодильная ИЮБРЕТЕИИЯ- A1) 826162 B1) 2803973/23-06 B2J5.06.79 3E1) F 25 В 15/02 F 24 F 3/14E3) 621. 575 G2) А. В. Симоненко G1) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт E4). 1. АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА преимущественно для кондиционирования воздуха, содержащая установленные по ходу воздуха оросительную камеру, подсоединенную к испарителю, и подогреватель, включенный в контур циркуляции воды через абсорбер и конденсатор, причем подогреватель дополнительно подсоединен к линиям подвода и отвода постороннего теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки воздуха, испаритель установлен перед оросительной камерой по ходу воздуха и служит воздухоохладителем. 42 и криогенная техника и технология». Л., 1975. 5. Опытная установка для вымораживания С02 из дымовых газов за счет газификации жидкого С02/С. С. Будне- вич, И. К. Кондряков, А. П. Петров и др. — В кн.: Холодильная техника. Тез. докл. Всесоюз. конф. Л., 1970. 6. П а т е н т № 2738658 (США). 7. П и м е н о в а Т. Ф. Состояние и перспективы развития производства сухого льда и сжиженного углекислого газа в СССР. — Холодильная техника, 1974, № 11. 8. Получение сухого льда вымораживанием в турбодетандере газовой холодильной машины/Н. Н. Кошкин, В. П. Суетинов, Б. В. Шеста ков и др. — В кн.: Исследование холодильных машин. Межвуз. сб. науч. трудов. Л., 1978. 9. Титов В. Б. Исследование процесса вымораживания двуокиси углерода из дымовых газов. — Холодильная техника, 1976, № 10. 10. V a h 1 L. Novel Process for the Manufacture of Dru-Ice in Cristal-Clear Blocks. Inst. Inter, du Froid, Annexe 1961—3. 2. Установка по п. 1., отличающаяся тем, что испаритель подключен к линиям подвода и отвода постороннего теплоносителя посредством запорных вентилей. A1) 832267 B1) 2703860/23-06 B2J6.12.78 3 E1) F 25 В 1/10 E3) 566.6 G2) А. А. Несвиц- кий G1) Омский завод синтетического каучука E4) E7) СПОСОБ РАБОТЫ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ с испарителями, имеющими различные температуры кипения, путем конденсации хладагента, дросселирования его, кипения в испарителях, сжатия и возврата на конденсацию, отличающийся тем, что, с целью повышения 'экономичности, при превышении давления в испарителе, имеющем более высокую температуру кипения по сравнению с давлением в испарителе, имеющем более низкую температуру кипения, осуществляют перепуск жидкого хладагента из первого испарителя во второй. A1) 826163 B1) 2811995/23-06 B2) 09.08.79 3 E1) F 25 В 29/00 F 25 В 15/06 F 25 В 1/06 E3) 621.575 G2) А. И. Богданов, Л. И. За- польский, В. Г. Горшков, А. В. Попов, Б. И. Псахис, В. К. Шитов E4) СИСТЕМА ТЕПЛО- И ХЛАДОСН АБ- ЖЕНИЯ, содержащая бромистолитиевую абсорбционную холодильную установку с кипятильником, имеющим магистраль пара низкого давления и нагреватель внутри, линию пара высокого давления и эжектор, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона параметров пара, направляемого потребителю, рабочее сопло эжектора подключено к линии пара высокого давления, приемная камера — к паровому пространству кипятильника, а диффузор — к магистрали пара низкого давления.
УДК 536.581 ПРОТОЧНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ ТЕРМОСТАТ Г. М. ЕРШОВг А. В. КАТИНГ В. И. МАТВЕЕВ Научный центр биологических исследований АН АзССР Во многих экспериментах встает проблема термостатирования биологических объектов. При хроматографии, электрофорезе, спектрофотометрии тепловыделения в рабочей зоне объекта обычно не превышают 100 Вт. При этом точность термостатирования колеблется от единиц до десятых долей градуса, а необходимые уровни термостатирования находятся как выше, так и ниже температуры окружающей среды. Разработка для каждого эксперимента отдельной встроенной системы тер- Рис. 1. Схема включения проточного реверсивного термостата: / — проточный реверсивный термостат; 2 — термо- статируемый объект; 3 — центробежный насос; 4 — контур теплоносителя; 5 — охлаждающая вода; 6, 7 — регулятор температуры; 8, 9 — аварийный сигнал отключения подачи соответственно теплоносителя и воды Рис. 2. Тепловоз действующее устройство: У — термоэлектрическая батарея? 2 — теплообменная матрица; 3 — водяной радиатор; 4 — винт; 5 — штуцер выхода теплоносителя'. 6 — штуцер ввода охлаждающей воды мостатирования задача нелегкая, а во многих случаях и нецелесообразная, так как требует значительных затрат, перекомпоновки сложных узлов оптико-механических систем и т. д. Поэтому желательно создать универсальный термостат. В СКВ биологического приборостроения Научного центра биологических исследований АН АзССР (СКВ БП НЦБИ АН АзССР) создан опытный образец проточного реверсивного термостата. Он состоит из тепловоздей- ствующего устройства и электронной схемы-регулятора, обеспечивающего терморегулирование и защиту тепловоз- действующего устройства от перегрева. h Тепловоздействующее устройство предназначено для изменения температуры теплоносителя, циркулирующего по замкнутому контуру 4 (рис. 1) и поддерживающего тем самым заданную температуру непосредственно на объекте 2. Оно (рис. 2) содержит две термоэлектрические батареи У, действие которых основано на использовании эффекта Пель- тье, теплообменную матрицу 2, два водяных радиатора 5, стянутых винтами 4, которыми одновременно плотно прижимаются теплообменные поверхности (винты изготовлены из материала, обладающего низкой теплопроводностью). Такая компоновка тепловоз- действующего устройства позволяет упростить конструкцию теплоизоляции и максимально снизить теплопри- ток из окружающей среды. Элементной базой схемы регулятора температуры служат интегральные микросхемы, транзисторы и оптронные тиристоры. При помощи регулятора осуществляют изменение направления и величины тока питания термоэлектрической батареи (ТБ) в зависимости от
знака и величины сигнала рассогласования между заданным и фактическим значениями температур. При недопустимом (выше 60 °С) повышении температуры «холодных» или «горячих» спаев ТБ (вследствие прекращения протока охлаждающей воды, повышенных тепловыделений охлаждаемого объекта, неисправности схемы регулятора и т. д.) происходит блокировка питания ТБ и включается звуковая сигнализация 8, 9. В качестве датчиков температуры использованы транзистор и полупроводниковые терморезисторы. Термодатчик регулятора установлен непосредственно на выходе теплоносителя из теплообменной матрицы, что освободило экспериментатора от необходимости размещения его на термо- статируемом объекте, подчас совершенно не приспособленном для этого. Внутренний датчик можно заменить выносным. Техническая характеристика проточного ?, реверсивного термостата Температура теплоноси- —5-т-45 теля, СС Точность поддержания ±0,5 температуры, °С Теплохолодопроизводи- тельность, Вт, при —5 °С 50 45°С 150 Температура окружаю- 10—35 щей среды, °С Охлаждающая жидкость Водопроводная вода давление, МПа 0,2 температура, °С 20 расход, м3/с ЬЮ-3 Электропитание ток Переменный напряжение, В 220+10% частота, Гц 50 ±1% Габаритные размеры, мм 480x360x170 Термостат использовали в составе универсального комплекса для проведения диск-электрофореза и колоночной хроматографии в системе термо- статирования дифференциального адиабатного сканирующего микрокалориметра ДАСМ-4. Он может быть применен (в пределах технической характеристики) во всех случаях, когда необходимо поддержание температуры жидкости. Проточный реверсивный термостат способен, таким образом, поддерживать температуру любого объекта, снабженного полостью для циркуляции жидкости-теплоносителя. В настоящее время в СКВ БП НЦБИ АН АзССР ведутся работы по дальнейшему совершенствованию теплообменника — повышению точности и расширению диапазона термостатирования (в сторону понижения температуры)> увеличению холодопроизводительности, уменьшению габаритных размеров и массы термостата. УДК 681.5.08:536.5 РАСШИРЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СИСТЕМЫ СБОРА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ 1002/10 у В. Н. ДЕГТЯРЕВ, К. Б. КУЛИКОВ ВНИИхолодмаш Современные задачи и условия проведения научного эксперимента при испытаниях холодильных машин и установок связаны с необходимостью измерять значительное количество различных величин. Во ВНИИхолодма- ше накоплен определенный опьп по применению для этих целей системы сбора и обработки данных 1002/10*. * ДегтяревВ. Н., Воробьев Ю. М., Куликов К. Б. Автоматизация измерений с помощью системы сбора и обработки данных. — Холодильная техника, 1981, № 2. Система имеет 50 низкочастотных входных каналов, что является ее существенным недостатком, так как требуемое число контролируемых точек может быть значительно больше. Для увеличения числа входов необходимо создать дополнительно к существующим в системе 1002/10 коммутаторы, управление которыми должно осуществляться по программе, записанной на перфоленте. Управляющие сигналы можно получить с помощью измерительного низкочастотного коммутатора системы 1002/10 (рис. 1). Измерительный низкочастотный коммутатор К предназначен для последовательного подключения по программе аналоговых сигналов на вход универсального цифрового вольтметра В7-18, являющегося измерительным прибором системы 1002/10. Принцип работы коммутатора заключается в том, что управляющее напряжение дешифратора входов ВхД%
он Г / - „ |Н \*Л ^/>L -W^ 1 -С Пг-^т 1 ^ I Гллг^ 1 L—hs^^-— 1 ^ —1 с Рис. 1. Структурная схема тракта коммутации коммутатора: ОК — объект контроля; ВхР — блок входных реле; ВыхР — блок выходных реле; ВхД — дешифратор входов; ВыхД — дешифратор выходов; П — программирующее устройство; С — программирующий синхронометр; К — низкочастотный измерительный коммутатор; И — измерительный прибор определяющего номер входного канала, подается на соответствующую катушку электромагнитного реле, выполненного на базе магнитоуправляемых контактов КЭМ-2. Катушка расположена в блоке входных реле ВхР и предназначена для замыкания его контактов. Дешифратор управляется программирующим устройством П. Таким образом обеспечивается включение одного из 50 входных каналов, номер которого запрограммирован на перфоленте. Выходные каналы также включаются только по заданной программе, которая подается с программирующего устройства П на вход дешифратора выходов ВыхД. Управляющее напряжение с выхода дешифратора включает катушку реле КЭМ-2^ блоке выходных реле ВыхР в целях подключения выходного запрограммированного канала к входу измерительного прибора. Так происходит подключение каждой измеряемой величины от контролируемого объекта через низкочастотный коммутатор К на вход измерительного прибора Я, т.е. аналогового сигнала с входа измерительного коммутатора К через его выход на вход вольтметра В7-18. Если инвертировать вход и выход, т. е. на выходной канал измерительного коммутатора К подать напряжение, то по программе, записанной на перфоленте, это напряжение будет на заданном входном канале коммутатора. Соединив этот вход через промежуточное реле с исполнительным механизмом, можно осуществлять его управление. Поскольку программа, нанесенная на перфоленту, привязана к текущему"'времени (благодаря наличию в системе 1002/10 программирующего синхронометра С), а шаг*считывания команд строго регламентирован, то в определенный момент будет срабатывать промежуточное реле,, а с ним и исполнительный механизм. Таким путем образован канал управления промежуточными или исполнительными устройствами. Во ВНИИхолодмаше для увеличения количества подключаемых термопар был использован шаговый искатель. Era электрическая схема коммутации представлена на рис. 2. Ламели шагового искателя подсоединяли к термопарам, а его выход — к входу (/) коммутатора системы 1002/10. По программе, задаваемой от перфоленты, на обмотку шагового искателя ШИ через промежуточное реле Р поступало напряжение от источника питания ИП, заставляя его поворачиваться на один шаг,, а после этого, как обычно, по программе к системе 1002/10 подсоединялся выход шагового искателя. Напряжение с источника питания ИП на реле Р подавалось через выход '5 и снималось, со входа B) коммутатора /С, т. е. был образован коммутатор термо-э. д. с. термопар. В результате стало возможным измерять температуру в 12 точках? с помощью 12 термопар с регистрацией значений получаемой информации па одному низкочастотному каналу (/)„ ши ч* TJ \/2 V.-.V у fpk \g &. /7 Н С ' ы л гл Ш2Щ Вход г Ш К см ип ок Рис. 2. Электрическая схема коммутации:- ШИ — шаговый искатель; И — измерительный прибор; К — низкочастотный измерительный коммутатор; ИП — источник питания; t lt t2,.-,ti2— термопары; Р — промежуточное реле; П — программирующее устройство; С — программирующий синхронометр 45
используя всего два канала системы (J) и B) вместо необходимых для данного случая 12. Кроме того, использование одного из каналов коммутатора К в качестве управляющего позволило, в случае измерения близких по величине давлений в нескольких точках, применять один преобразователь давления, подключаемый к точкам измерения через электромагнитные вентили, которыми последовательно управляет система 1002/10. Это позволило увеличить число входных каналов коммутатора /С, удешевить процесс измерений и повысить их точность. НА fffl КЮПАСШ В публикуемом ниже Комментарии приведены уточнения и дополнения к «Правилам устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» в связи с выходом в свет новых нормативных документов и внедрением в промышленность холодильных установок с дозированной зарядкой аммиака. Кроме того, разъяснены положения ряда пунктов» вызвавших вопросы читателей. Комментарий одобрен комиссией, рассматривавшей текст Правил, согласован с ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности, утвержден Минмясомолпромом СССР и является официальным дополнением к Правилам. Составители Комментария — И. М. Гиндлин, В. К. Лемешко, Ю. К. Соло- маха. УДК [621.565:621.564.22 ]-78@.072) КОММЕНТАРИЙ К «ПРАВИЛАМ УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК» |М., ВНИХИ, 1979 г.) Раздел 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ п. 1.4 В этом пункте Правил указано, что холодильное оборудование иностранного изготовления должно соответствовать требованиям действующих в СССР нормативов по технике безопасности и ГОСТам системы стандартов безопасности труда (ССБТ). Поэтому при заключении контрактов на поставку зарубежными фирмами холодильников (холодильных установок) заказчикам необходимо оговаривать комплекс требований, которым должны соответствовать объемно-планировочные и конструктивные решения помещений машинного и аппаратного отделений, холодильное оборудование, исполнение электрооборудования и приборов автоматики (в том числе защитных от опасных режимов работы и аварий), величины пробных давлений для аппаратов и сосудов, системы и средства отопления и вентиляции компрессорных цехов и т. ^. п. 1.5 ^При разработке проектов^реконструкции действующих холодильных установок приведение их в соответствие с требованиями Правил допускается с частичными отступлениями от некоторых их положений, которые определяются комиссией, состоящей из представителей предприятия, проектной организации, вышестоящих и контролирующих организаций (управления мясной или молочной промышленности, технической инспекции труда профсоюза). Эти отступления касаются только объемно-планировочных решений компрессорных цехов (например, размещение аппаратного отделения в подвале, недостаточная высота машинного или аппаратного отделения и т. п.), которые не могут быть устранены по местным условиям. Однако сгораемые конструкции ограждений цехов должны быть заменены несгораемыми. Установка дополнительного холодильного компрессора, теплообменного аппарата или замена устаревшей единицы оборудования при сохранении действующей холодильной системы не является реконструкцией. Монтаж указанного выше дополнительного оборудования должен проводиться в соответствии с проектным решением. Приведение холодильной установки в соответствие с требованиями Правил должно быть постоянной заботой технического руководства цеха и предприятия. 46
п. 1.12. Государственным комитетом СССР по стандартам введен в действие с 1 июля 1980 г. ГОСТ 12.0.004—79 «ССБТ. Организация обучения работающих безопасности труда. Общие положения». Ввиду того что этот стандарт вышел в свет после согласования и утверждения Правил, необходимо руководствоваться им при организации инструктажа работающих. В приложениях к стандарту приведены «Примерная программа вводного инструктажа», «Перечень основных вопросов инструктажа на рабочем месте», а также формы журналов регистрации вводного инструктажа по охране труда и инструктажа на рабочем месте и личной карточки инструк- :<;жа. Раздел 3 -МАТЕРИАЛЫ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ п. 3.3. После выхода в свет Правил Госстроем СССР утверждена «Инструкция по проектированию технологических стальных трубопроводов на давление до 10 МПа» (СН 527—80). Постановлением Госстроя СССР классификация трубопроводов из СНиП III—31—78 «Технологическое оборудование. Основные положения» исключена. В том же Постановлении указано, что категории трубопроводов следует назначать в соответствии с СН 527—80. По совокупности рабочих температур и давлений трубопроводы для аммиачных холодильных установок следует относить! к I категории. Группа поставки труб — В (ГОСТ 8731—74 и ГОСТ 8733—74). Раздел 4 КАТЕГОРИЯ ПРОИЗВОДСТВ ПО ВЗРЫВНОЙ, ВЗРЫВО-ПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ п.п. 4.1; 4.3; 4.5—4.8. Приложение 5. В связи с тем что с 1 апреля 1981 г. введен в действие раздел VII «Электрооборудование специальных установок» нового 5-го издания «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), выбор электрооборудования для помещений класса В-16 — машинные и аппаратные отделения, аммиачной холодильной Аппаратуры (конденсаторы, ресиверы и др.), размещаемой снаружи, а также размещение помещений щитов и пультов управления КИП и А необходимо предусматривать в соответствии с требованиями раздела VII 5-го издания ПУЭ, во изменение положений раздела 4 и приложения 5 «Правил устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» A981 г.), а именно: Глава VII-3 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ,' (извлечение). Электрические машины VI1-3-66. Во взрывоопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины с классом напряжения до 10 кВ при условии, что уровень их взрывозащиты или степень защиты оболочки по ГОСТ 17494 — 72 соответствуют табл. VII-3-10 или являются более высокими. Таблица VII-3-lfr Допустимые уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических машин (стационарных и передвижных) в зависимости от класса взрывоопасной зоны Класс [ взрывоопасной Шт ЗОНЫ В-16 Уровень взрывозащиты Без средств взрывозащиты. Оболочка со степенью защиты не менее JP 44. Искрящие части машины (например, контактные кольца) должны быть заключены в оболочку также со степенью» защиты не менее JP 44. Электрические аппараты иприборы* VI1-3-68. Во взрывоопасных зонах могут применяться электрические аппараты и приборы при условии, что уровень их взрывозащиты или степень защиты оболочки по ГОСТ 14255—69 соответствуют табл. VI1-3-II' или являются более высокими. Таблица VII-3-1» Допустимые уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических аппаратов и приборов в зависимости от класса взрывоопасной зоны Класс взрывоопасной зоны В-16 В-16 Уровень взрывозащиты Стационарные Без средств взрывозащиты. Оболочка со степенью защиты не менее JP 44* Установки передвижные или являющиеся частью передвижных и ручные переносные Повышенной надежности против взрыва * Степень защиты оболочки аппаратов и приборов от проникновения воды B-я цифра обозначения) допускается изменять в зависимости от условий среды > з которой они устанавливаются. Электрические грузоподъемные механизмы VI1-3-74. Электрооборудование кранов, талей, лифтов и т. п., находящихся во взрывоопасных зонах и не связанных непосредственно с технологическим* процессом (например, монтажные краны и тали), должно иметь: б) во взрывоопасных зонах класса В-16 — степень защиты оболочки не менее JP 33. Электрические светильники VI1-3-76. Во взрывоопасных зонах могут применяться электрические светильники при условии, что уровень их взрывозащиты или степень защиты по ГОСТ 13828 — 74 соответствуют табл. VII-3-12 или являются более высокими. Таблица VII-3-12 Допустимые уровень или степень защиты электрических светильников в зависимости от класса взрывоопасной зоны Класс взрывоопасной зоны В-16 В-16 Уровень взрывозащиты Стационарные Без средств взрывозащиты. Степень защиты JP 5 X* Переносные Повышенной надежности против взрыва * Степень защиты светильников от проникновения воды («X») определяется условиями среды, в кото- рой устанавливаются светильники. 47
п. 4.2. При некруглосуточном и периодическом обслуживании аммиачных холодильных установок обязательна установка сигнализаторов утечки и аварийной концентрации паров аммиака в воздухе машинного и аппаратного отделений. Так как автоматические газоанализаторы, которые могли бы включать аварийную вентиляцию при достижении предельно допустимой концентрации аммиака @,02 мг/л), отечественной промышленностью пока не выпускаются, в Правилах предусмотрено отключение электропитания всей холодильной установки и одновременное включение аварийной вентиляции при достижении концентрации аммиака 1,5 мг/л (предполагается использование прибора СКА-1). Это приемлемо, так как автоматическое включение аварийной вентиляции на указанных установках происходит в отсутствие обслуживающего персонала. Если же в помещение -случайно войдет человек, не обративший внимания на предупреждающее сигнальное табло («Опасно! Аммиак!») над входом в машинное отделение, требуемое Правилами, его жизни не будет угрожать опасность, поскольку при концентрации паров аммиака 1,5— 2,7 мг/л допустимо пребывание до 30 мин. Свето-звуковой сигнал об аварийной концентрации паров аммиака в воздухе машинного или аппаратного отделений должен быть выведен в любое помещение с постоянным пребыванием дежурного персонала (диспетчерская, пост охраны и др.). п. 4.7. В соответствии с п. 4.138 СНиП П-33-75 оборудование, предназначенное для венти- -ляции помещений с производством категории Б (машинное и аппаратное отделения аммиачных холодильных установок), должно располагаться вне обслуживаемых помещений. Поэтому расположение вентиляционных камер в помещении машинного (аппаратного) отделения недопустимо. Эти камеры обычно располагают над подсобно-бытовым и вспомогательным комплексом машинного отделения. При этом из них должен быть запасной выход непосредственно наружу. Учитывая токсичные свойства аммиака, Правила требуют обособления вентиляционной камеры машинного отделения от вентиляционных камер, обслуживающих другие производственные помещения (холодильника, * фабрики мороженого и т. д.). Р Я Я Л Р Л I АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА п. 5.2. В настоящее время все сосуды (аппараты), снабженные стеклами «Клингера», комплектуются запорными устройствами марки 12с17бк, изготовляемыми ПО Пензтяжпром- арматура. п. 5.6. При отсутствии на предприятии контрольного манометра (мановакуумметра) «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора СССР допускается дополнительная поверка с помощью проверенного рабочего манометра (мановакуумметра). п. 5.9. Трехходовые | [переключающие вентили марки Е 29139) в настоящее время серийно выпускаются промышленностью (ПО Киев- промарматура). Раздел 7 АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА КОМПРЕССОРОВ ОТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРОВ И ОПАСНЫХ РЕЖИМОВ | v РАБОТЫ п. 7.4. Ввиду того что в настоящее время большинство аммиачных компрессоров (агрегатов) выпускается заводами без реле протока воды, последнее должно предусматриваться, при проектировании холодильных установок и замене оборудования. Эксплуатация компрессоров без приборов защиты от малого расхода охлаждающей воды через рубашки запрещается. Раздел8 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТАМ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК В соответствии со СНиП 1-1-74 «Система нормативных документов» требования, регламентируемые общесоюзными нормативными документами, не должны содержаться в ведомственных. В этом разделе Правил даны лишь общие требования к устройству систем вентиляции и отопления, подсобно-бытовых и вспомогательных помещений. Проекты систем должны удовлетворять требованиям соответствующих глав СНиП («Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», «Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий», «Холодильники» и т. д.). Поэтому в Правилах не указаны, например, тамбура-шлюзы на входах в машинное (аппаратное) отделение через смежные помещения, типы нагревательных приборов и их размещение, системы подачи и удаления воздуха из машинных (аппаратных) отделений, централизованное отключение систем вентиляции и воздушного отопления при пожаре. Фреоновые холодильные машины могут размещаться в помещениях аммиачных холодильных установок при условии, что все электрооборудование и приборы автоматики фреоновых машин соответствуют требованиям, предъявляемым к помещениям класса взрывоопасности В-16. п. 8.1.5. При проектировании новых предприятий не допускается устраивать подвальное помещение под машинным залом. п. 8.1.13. В данном пункте рекомендуется размещать аппараты (сосуды) стороны высокого давления снаружи машинного (аппаратного) отделения. Расстояние от аппаратов (сосудов) до здания машинного (аппаратного) отделения следует принимать не менее 2 м. п. 8.1.16. В этом пункте указано, что пусковые устройства для аварийной вентиляции должны быть размещены как внутри, так и снаружи машинного (аппаратного) отделения. Устройства для пуска аварийной вентиляции снаружи должны быть сблокированы с приспособлениями для отключения элект- 48
ропитания всего холодильного оборудования (см. п. 4.11). пп. 8.2.7., 8.2.8. Требуемую емкость защитных или циркуляционных ресиверов, получаемую в результате расчета по формулам пп. 8.2.7 и 8.2.8 необходимо предусматривать (для каждой температуры кипения) в виде одного или нескольких ресиверов, общая емкость которых не должна быть менее расчетной. При расчете ресиверов необходимо учитывать также аммиакоемкость технологического оборудования (скороморозильных аппаратов, льдогенераторов и др.). Во избежание затруднений при спуске масла и других загрязнений в дренажный 1ресивер при оттаивании охлаждающих устройств с нижней подачей аммиака подъем жидкостного трубопровода, указанный в примечании к п. 8.2.8, должен быть выполнен перед камерными распределительными станциями (по ходу движения аммиака). пп. 8.2.1—8.2.12. В последнее время на предприятиях получили распространение агрегатированные холодильные установки с дозированной зарядкой аммиака (типа KSA, РБ), скомплектованные непосредственно на предприятиях как одноступенчатые, так и двухступенчатые каскадного типа. Установки с дозированной зарядкой аммиака — установки, в которых при любых возможных ситуациях (пропуски жидкого аммиака через поплавковый регулятор уровня высокого давления или соленоидный вентиль и т. д.) и любых колебаниях тепловой нагрузки не могут произойти влажный ход и гидравлический удар в компрессоре. Это обеспечивается правильной зарядкой аммиаком холодильной установки. Поэтому предусматривать аварийные реле уровня на отделителях жидкости (сосудах их заменяющих) таких установок необязательно. Установки должны заряжаться строго определенным количеством жидкого аммиака. При первоначальном заполнении установки это достигается зарядкой жидкого аммиака в количестве, определенном заводской инструкцией. При пополнении установки аммиаком в процессе эксплуатации (о необходимости пополнения свидетельствует увеличенный перегрев паров аммиака на всасывании) следует постепенно добавлять жидкий аммиак в ис- Гарительную систему. Пополнять систему аммиаком необходимо при максимально возможной в процессе эксплуатации нагрузке на испарительную систему. При этом перегрев паров аммиака на всасывании в компрессор должен быть не менее указанного в п. 11.1.5 Правил. Во избежание переполнения установки с дозированной зарядкой за счет перераспределения аммиака запрещается объединять отдельные установки между собой мостами переключений. Ниже приведены требования к устройству установок с дозированной зарядкой аммиака типа А — для охлаждения хладоносителей; типа Б — с непосредственным кипением аммиака. А. УСТАНОВКИ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАССОЛА, ВОДЫ ИЛИ ДРУГОГО ХЛАДОНОСИТЕЛЯ. 1. Линейный и дренажный ресиверы для таких установок не требуются. Указанные ресиверы могут находиться в машинном зале, но не должны быть присоединены трубопроводами к установке. Для выпуска жидкости или пополнения системы они могут на время подключаться к установке, но потом должны быть отключены. 2. Жидкий аммиак из конденсатора направляют в испаритель либо через поплавковый регулятор высокого давления, либо посредством соленоидного вентиля и реле уровня. 3. В целях повышения энергетической эффективности и безопасности эксплуатации холодильных установок с дозированной зарядкой аммиака для систем с резкопеременными тепловыми нагрузками рекомендуется установка аккумуляторов холода. При этом система хладоносителя должна быть двухкон- турной: испаритель-аккумулятор и аккумулятор — потребители холода. Насосы, подающие хладоноситель к потребителям холода (кроме камер), включаются по мере необходимости работниками технологического цеха. Насосы, обеспечивающие циркуляцию хладоносителя между испарителем и аккумулятором, включаются одновременно с холодильной машиной по температуре в аккумуляторе или по давлению (температуре) кипения аммиака. Б. УСТАНОВКИ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ КИПЕНИЕМ АММИАКА 1. Линейный ресивер не требуется; жидкий аммиак из конденсатора в испарительную систему подается в соответствии с п. 2 (установки типа А). 2. В схеме холодильной установки должна быть предусмотрена возможность возврата жидкого аммиака, накапливающегося в защитном сосуде (например, питание дополнительных охлаждающих устройств). 3. Для работы при низких температурах кипения могут применяться двуступенчатые установки каскадного типа с дозированной зарядкой аммиака с испарителем-конденсатором специальной конструкции. При этом должна быть исключена возможность попадания аммиака из одной ступени в другую. п. 8.3.8. Анализ аварий аммиачных- холодильных установок показывает, что более половины из них происходят из-за гидроудара в компрессорах (попадание жидкости в цилиндры как со стороны всасывания, так и со стороны нагнетания). Даже у правильно спроектированной холодильной установки (наличие соответствующих уклонов трубопроводов, правильное присоединение стояков компрессоров к общим магистралям) во всасывающих и нагнетательных магистралях неработающих компрессоров может происходить скопление (конденсация — в нагнетательном трубопроводе) жидкого аммиака и масла. Поэтому в целях предотвращения аварий такого типа следует предусматривать дренаж всасывающих и нагнетательных трубопроводов компрессоров (за исключением установок с дозированной зарядкой аммиака). Р я ч и р л О МОНТАЖ ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ п. 9.12. При монтаже (или наличии на действующих холодильных установках) отводов трубопроводов, предназначенных для последующего присоединения потребителей холода или дополнительного оборудования, на этих трубопроводах (или на запорных вентилях) должны быть установлены заглушки, рассчитанные на давление испытания на прочность соответствующей стороны системы (см. табл. 6.1 Правил). Раздел 14 ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПОЛНЕНИЯ К РАЗДЕЛУ Полностью автоматизированная холодильная установка — установка, обеспечивающая заданный режим работы без вме- 49
шательства обслуживающего персонала (включая процесс оттаивания снеговой шубы с охлаждающих устройств). Комплексно автоматизированная холодильная установка — установка, в которой регулирование режима ее работы с целью получения заданных температур в охлаждаемых объектах производится без участия обслуживающего персонала (исключая процесс оттаивания снеговой шубы с охлаждающих устройств). Частично автоматизированная холодильная установка — установка, в которой автоматизируются отдельные узлы или участки процесса (в том числе защита компрессора от опасных режимов работы и аварий), а регулирование работы холодильной установки с целью поддержания заданных режимов в объектах охлаждения осуществляется обслуживающим персоналом. Круглосуточное или непрерывное обслуживание холодильной установки — постоянное нахождение персонала при холодильной установке в течение всего времени ее работы (сутки, две или одна смена) и выполнение им необходимых операций по ее обслуживанию. Некруглосуточное обслуживание холодильной установки — непрерывное в течение одной или двух смен нахождение персонала при холодильной установке и выполнение им необходимых операций по обслуживанию установки при круглосуточной ее работе. Периодическое обслужив ание холодильной установки — посещение персоналом (не чаще одного раза в сутки) холодильной ИЗОБРЕТЕНИЯ '11) 853350 B1) 2847873/24-06 B2) 04.12.79 3 E1) F 28 D 15/00 E3) 621.565.58 G2) Ю. И. Серов, Г. X. Ягудин, Ю. Я. Печенегов E4) E7) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая частично заполненный теплоносителем вертикальный корпус с зонами испарения и конденсации и расположенный вдоль его оси подпружиненный шток с подвижным элементом на одном торце, размещенном в зоне конденсации, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, шток на противоположном торце, размещенном в' зоне испарения, снабжен телескопической пружиной, а подвижный элемент выполнен в виде мембраны. установки для профилактического контроля режима работы, состояния оборудования и средств автоматизации, утечки хладагента и выполнения операций по регулировке, настройке, ремонту оборудования и средств автоматики, оттаиванию снеговой шубы, выпуску масла, заправке хладагента и пр. Периодичность посещения устанавливается практически в зависимости от состояния установки и ее элементов. Приложение 9 ИНСТРУКЦИЯ ПО ХРАНЕНИЮ, ОПОРОЖНЕНИЮ БАЛЛОНОВ И НАПОЛНЕНИЮ ИХ АММИАКОМ ИЗ СИСТЕМЫ В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора СССР при наполнении баллонов аммиаком из системы необходимо вести журнал, в котором должны быть указаны: а) дата наполнения; б) номер баллона; в) дата освидетельствования; г) емкость баллона, л; д) конечное давление аммиака при наполнении, кгс/см2; е) масса аммиака в баллоне, кг; ж) подпись лица, наполнившего баллон A1) 826168 B1) 2817857/28-13 B2) 14.08.79 3 E1) F 25 D 29/00; F 25 D 21/00 E3) 621.574 G2) Я. Л. Выходец, Г. А. Кулагин, А. И. Плешаков E4) БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК С ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИМ ОТТАИВАНИЕМ ИСПАРИТЕЛЯ ГОРЯЧИМИ ПАРАМИ ХЛАДАГЕНТА, содержащий теплоизолированный шкаф, компрессор с всасывающей и нагнетательной линиями, конденсатор, электромагнитный клапан, соединяющий компрессор с испарителем через линию оттаивания, и расположенный в охлаждаемой камере прибор полуавтоматического управления оттаиванием испарителя с упругим и чувствительным элементами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности режима оттаивания испарителя, упругий элемент смонтирован с образованием теплового контакта с линией оттаивания, при этом последняя в месте контакта выполнена в форме петли, охватывающей упругий элемент по периметру. 50
A1) 853316 B1) 2829236/23-06 B2) 16.10.79 3 E1) F 25 В 21/00 E3) 621.574 G2) Ю. В. Синявский, Ю. В. Подметухов G1) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт E4) E7) РЕФРИЖЕРАТОР, содержащий рабочий элемент с приводом, источник силового поля, воздействующего на отдельный участок рабочего элемента, и нагнетатель для прокачки промежуточного теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетической эффективности путем снижения внутренних теплопараметров, привод рабочего элемента выполнен в виде пары ро ликов, а рабочий элемент — в виде размещенной на них бесконечной ленты из электропроводящего материала с нанесенным на нее слоем сегнетоэлектрика. A1) 826157 B1) 2813139/23-06 B2) 22.08.79 3 E1) F 25 В 1/10 E3) 621.574 G2) 3. А. Ме- ликян G1) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса E4) ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор высокого давления с нагнетательной и всасывающей магистралями и последователь- ь но подключенные к нагнетательной магистрали конденсатор, дроссельный вентиль, промежуточный сосуд, к которому подсоединен высокотемпературный потребитель холода, регулирующий вентиль и потребитель низкотемпературного холода, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и экономичности при размещении потребителей на значительных расстояниях друг от друга и от компрессора высокого давления и при меньших высокотемпературных нагрузках по сравнению с низкотемпературными нагрузками, низкотемпературный потребитель холода подключен непосредственно к всасывающей магистрали, а высокотемпературный потребитель также дрполнитель- но подсоединен к магистрали через редукционный клапан. A1) 826167 B1) 2828673/28-13B2J6.09.79 3 E1) F 25 D 13/06; А 22 С 29/02 E3) 621.565.3: 664.95.05 G2) 3. М. Комладзе, А. О. Сера- жутдинов G1) Государственный проектно- конструкторский институт рыбопромыслового флота E4) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ КРИЛЯ, включающее теплоизолированный корпус с окнами для подвода воздуха и размещенные внутри него воздухораспределительную камеру, горизонтально расположенный над ней сетчатый барабан, перфорированный шнек соосно смонтированный внутри последнего с возможностью вращения, приспособления для загрузки и выгрузки криля и воздухоохладитель, отличающееся тем, что, с целью осуществления в процессе замораживания шелушения криля с отводом отшелушенных панцирей, шнек состоит из двух частей, установленных с образованием между ними камеры смешивания криля с охлажденным воздухом, первая по ходу движения криля часть шнека представляет собой спиральную поверхность, вторая — винтовые лопасти, шаг которых меньше шага спиральной поверхности, а средние лопасти с двух сторон выполнены шероховатыми, при этом устройство имеет сборник панцирей и отражатель для направления панцирей в сборник, размещенный над сетчатым барабаном, а между воздухоохладителем и сборником панцирей укреплены перегородки, образующие лабиринт для отделения воздуха от панцирей. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью удаления панцирей из сборника, в нижней части последнего установлен транспортер, выполненный в виде шнека. (И) 846930 B1) 2739115/29-06 B2) 22.03.79 3 E1) F 24 F 3/044 E3) 697.94 G2) Л. М. Зус- манович, А. Г. Аничхин, М. И. Брук, Б. Д. Рыжак, Т. Е. Горовая* G1) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспери- ментальный институт инженерного оборудования городов и Всесоюзный государственный проектный и научно-исследовательский институт по проектированию НИИ, лабораторий и научных центров АН СССР и АН союзных республик E4) E7) 1. УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ, содержащая кондиционер с подключенным к нему каналом наружного^воздуха, установленные в кондиционере теплообменник с подводящим трубопроводом и контактный аппарат с циркуляционным контуром, всасывающий трубопровод которого подсоединен к поддону контактного аппарата, а нагнетательный, имеющий регулирующий клапан с приводом,— к оросителю, датчики температуры воздуха в помещении и воды щ в поддоне, последний из которых подключен к входу первой группы контактов переключателя с приводом, имеющего три группы контактов, выход первой из которых связан с регулирующим клапаном, установленным на подводящем трубопроводе теплообменника, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности поддержания параметров воздуха в помещении и сокращения энергозатрат при влагосодержании наружного воздуха выше, а температуры ниже соответствующих 51
параметров воздуха в помещении, установка снабжена дополнительным датчиком температуры воздуха в помещении, подсоединенным к приводу переключателя, первый датчик температуры воздуха подключен к входам второй и третьей групп контактов переключателя, а выходы последних связаны соответ ственно с регулирующим клапаном подво дящего трубопровода теплообменника и ре гулирующим клапаном нагнетательного тру бопровода. 2. Установка по п. I, отличающаяся тем что она дополнительно содержит датчик тем пературы точки росы, установленный на вы ходе контактного аппарата, и трубопровод хладоносителя, соединенный с всасывающим трубопроводом циркуляционного контура, и на обоих трубопроводах перед зоной их соединения установлены взаимооборотные регулирующие клапаны, связанные сдатчиком температуры точки росы. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит канал рециркуляционного воздуха, подсоединенный к каналу наружного воздуха, и оба канала снабжены воздушными клапанами, а выходы первой и второй групп контактов переключателя связаны с регулирующим клапаном подводящего трубопровода теплообменника посредством дополнительного переключателя, подсоединенного к воздушным клапанам. A1) 832269 B1) 2788971/23-06 B2) 04.07.79 3 E1) F 25 В 15/02. F 25 В 27/00 E3) 621.575 G2) Б. К. Ахмедяров, А. Давлетов, А. Хама- дов G1) Институт солнечной энергии АН Туркменской ССР E4) E7) ГЕЛИО АБСОРБЦИОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК содержащий два параллельно соединенных генератора, размещенные в фокусах отражателей и имеющие отделители жидкости, подключенные паровой линией к конденсатору, соединенному посредстом дроссельного вентиля с испарителем, а жидкостной линией — через регулирующий вентиль с абсорбером, снабженным насосом, напорная сторона которого подключена к генераторам, причем конденсатор и абсорбер выполнены с воздушным охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности при использовании холодильника в районах жаркого климата и малой относительной влажности воздуха, он дополнительно содержит два змеевика, расположенных в искусственных водяных бассейнах, причем один змеевик размещен между конденсатором и дроссельным вентилем, а другой — между абсорбером и насосом. A1) 830086 B1) 2802767/23; 06 B2J5.07.79 3 E1) F 25 В 15/02. F 24 F 3/14 E3) 621.575 G2) А. В. Симоненко E4) E7) АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА преимущественно для кондиционирования воздуха, содержащая генератор с линией подвода теплоносителя и насосом для перекачивания крепкого раствора, последовательно установленные по ходу воздуха оросительную камеру, подключенную к испарителю, и подогреватель с вентилятором и своим насосом, включенный в контур циркуляции воды через конденсатор и абсорбер, причем вентилятор и оба насоса имеют индивидуальные электроприводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности, она дополнительно содержит соленоидный вентиль, установленный на линии подвода теплоносителя к генератору, четыре магнитных пускателя, один из которых подключен к соленоидному вентилю, а три остальных — к электроприводам соответственно вентилятора и каждого из насосов, и два реле времени, одно из которых связано с магнитным пускателем соленоидного вентиля, а другое — с магнитным пускателем электропривода насоса для перекачивания крепкого раствора. A1) 846980 B1) 2363729/24-06 B2) 24.05.76 3 E1) F 28 D 15/00 E3) 621.565.58 G2) Ю. Ф. Герасимов, В. М. Кисеев, Ю. Ф. Майдан ик, Ю. Е. Долгирев, А. С. Непомнящий G1) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова E4) E7) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ путем испарения теплоносителя, инжектирования образующимися парами жидкого теплоносителя из конденсатора и последующей транспортировки образующейся смеси по конденсатопроводу, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, транспортировку жидкого теплоносителя ведут в пробковом режиме. 52
A1) 850922 B1) 2842193/25-06 B2) 04.10.79 3 E1) F 04 С 18/16; F 04 С 29/08 E3) 621.665.4 G2) Ю. И. Диментов, М. Я. Подоксик E4) E7) 1. ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР, содержащий взаимодействующие роторы, размещенные в корпусе с всасывающим и нагнетательным патрубками и выступом, и установленный в корпусе со стороны нагнетательного патрубка регулятор давления, выполненный в виде золотника, состоящего из двух подвижных элементов, первый из которых закреплен на штоке, а второй взаимодействует с выступом корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения давления нагнетания, второй элемент золотника свободно установлен на штоке с возможностью осевого перемещения и образует с первым элементом ^гри перемещении камеру перепуска, причем Первый элемент также взаимодействует с выступом. духа с вентилятором в месте подсоединения контура к линии охлаждаемого потока, а абсорбер выполнен контактного типа. A1) 851016 B1) 2847501/23-06 B2) 04.12.79 3E1) F25 В 1/00 E3) 621.574 G2) Е. Д. Ко- новаленко, В. Н. Криворотько, Г. А. Волосатое, С. Ф. Кузнецов E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая установленные в замкнутом циркуляционном контуре компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и воздухоохладитель с вентилятором, снабженным электродвигателем, размещенный в холодильной камере, внутри которой установ- 2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что в первом элементе выполнен продольный паз и в нем размещен выступ корпуса. 3. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что в штоке выполнен направляющий паз, а второй элемент золотника снабжен подпружиненным пальцем, расположенным в пазу штока. A1) 851024 B1) 2839056/23-06 B2) 11.11.79 3 E1) F 25 В 15/06; F 25 В 27/00 E3) 621.575 G2) В. С. Майсоценко, А. Б. Цимерман, М. Г. Зексер G1) Одесский инженерно-строительный институт 54) E7) ГЕЛИОУСТАНОВКА ДЛЯ ОХ- АЖДЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащая последовательно установленные по хладагенту кипятильник, обогреваемый солнечной энергией, конденсатор, испаритель, абсорбер и насос слабого раствора, теплообменник- регенератор, греющая полость которого включена в линию крепкого раствора между кипятильником и абсорбером, и линию охлаждаемого воздуха, проходящую через испаритель, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, гелиоустановка дополнительно содержит замкнутый воздушный контур вспомогательного потока, проходящий через испаритель, абсорбер и охлаждающую полость теплообменника-регенератора, причем испаритель выполнен в виде аппарата косвенного^ охлаждения воз- лено термореле, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и экономичности, электродвигатель вентилятора электрически связан с термореле. A1) 851025 B1) 2843567/23-06 B2) 21.11.79 3 E1) F 25 В 15/06; F 25 В 27/00 E3) 621.575 G2) А. Хандурдыев G1) Туркменский государственный университет им. А. М. Горького E4) E7) ГЕЛИОХОЛОДИЛЬНАЯ АБСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая генератор типа «горячий ящик», сообщенный трубопроводом крепкого раствора с абсорбером, водяная линия которого соединена через охлаждающую полость теплообменника-регенератора с баком горячей воды, отличающаяся тем, что,' с целью повышения температуры горячей воды, установка дополнительно содержит второй абсорбер с теплообменной поверхностью и расположенный над последней второй испаритель со змеевиком внутри и насосом на линии рециркуляции хладагента, причем указанный змеевик включен в трубопровод крепкого раствора, теплообменная поверхность второго абсорбера включена в линию связи охлаждающей полости теплообменника-регенератора с баком горячей воды, вход этого абсорбера подсоединен к трубопроводу крепкого раствора перед змеевиком второго испарителя, а жидкостные объемы обоих абсорберов соединены между собою через греющую полость теплообменника-регенератора. Н 53
A1) 851028 B1) 2843008/23-06 B2) 26.11.79 3 E1) F 25 В 45/00; F 17 С 13/00 E3) 621.574 G2) В. А. Кривонос, О. Г. Расин, Ю. И. Володин, В. К. Шелег G1) Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и мас- сообмена им. А. В. Лыкова и Научно-исследовательский институт порошковой металлургии Белорусского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕЛИВАНИЯ ХЛАДАГЕНТА, содержащее теплоизолированный сосуд с фланцем в верхней части, трубопровод, введенный в сосуд через фланец под уровень хладагента, и размещенный в сосуде электронагреватель, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения расхода- электроэнергии, участок трубопровода, размещенный внутри сосуда, имеет покрытие в виде слоя капиллярно-пористого материала, преимущественно стекловаты, а электронагреватель укреплен на трубопроводе в покрытии и размещен выше уровня хладагента. (И) 846938 B1) 2802622/23-06 B2) 24.07.79 3 E1) F 25 В 9/00; F 04 В 37/02 E3) 621.574 G2) В. В. Чиковани, В. Г. Цихисели E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор, подключенный через концевой холодильник к последовательно соединенным противоточному теплообменнику, дросселю и теплообменнику нагрузки, которые размещены в герметичном контейнере с порошково-вакуумной теплоизоляцией, подключенном через отсечной клапан к герметичному баллону с адсорбентом, снабженному нагревателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем восполнения возможного уменьшения величины вакуума в теплоизоляции, баллон установлен в линии связи компрессора с концевым холодильником, а нагревателем служит размещенный внутри баллона участок этой линии, причем баллон соединен с атмосферой через автономный отсечной клапан. A1) 851029 B1) 28487С0/23-06 B2) 07.12.79 3 E1) F 25 В 45/00; F 17 С 1/00 E3) 621.57.04 G2) В. Д. Ельчанинов, Н. Я. Обухов, Ю. А. Степанова, Д. А. Шаповалов, В. А. Шмаков E4) E7) КОМПЕНСАЦИОННАЯ ЕМКОСТЬ ХОЛОДИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ, содержащая вертикальный корпус с входным и выходным патрубками, последний из которых расположен по оси корпуса, и фильтр, размещенный вокруг заборного конца выходного патрубка, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, на внутренней поверхности корпуса под фильтром укреплена кольцевая перегородка, а фильтр снаружи ограничен гофрированной перфорированной обечайкой и снабжен крышкой с эластичным элементом по периферии и подпружиненным клапаном в днище, седлом которого служит вышеуказанная кольцевая перегородка. (И) 851018 B1) 2843582/23-06 B2) 23.11.79 3 E1) F 25 В 9/00 E3) 621.574 G2) В. А. На- ер, А. В. Мартыновский, О. С. Обертун, А. В. Витюк E4) E7) ОХЛАДИТЕЛЬ, содержащий буферную емкость и соединенный с ней цилиндр со свободным вытеснителем, шток которого расположен в буферной емкости, отличающийся тем, что, с целью повышен л я^ энергетической эффективности, охладитель дополнительно содержит два магнита, закрепленные в буферной емкости, и размещенный между ними диск из магнитно-мягкого материала, жестко соединенный со штоком. (И) 851020 B1) 2838912/23-06 B2) 05.11.79 3 E1) F 25 В 9/02 E3) 621.576 G2) Н. Д. Захаров, А. П. Черепанов E4) E7) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА путем дросселирования криоагента в холодной зоне теплообменника, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента теплоотдачи, криоагент вводят в теплообменник в виде пульсирующего потока. ' 54 21
(И) 836467 B1) 2747049/23-06 B2) 04.04.79 3 E1) F 25 В 21/02; H 01 L 35/28 E3) 537.32// 621.565.94 G2) Г. К. Котырло, И. Г. Одно- роженко, Ю. К. Тупицын G1) Институт технической теплофизики АН Украинской ССР E4) E7) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий каналы, ограниченные наружной и внутренней стенками, служащие для циркуляции жидкого термоэлемента и разделенные перегородкой, под- ЧН ключенной вместе с внутренней стенкой к источнику тока, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, перегородка выполнена пористой. A1) 846937 B1) 2669919/23-06 B2H3.10.78 3 E1) F 25 В 1/06 E3) 621.56 G2) В. Ф. Чайковский, О. Г. Бурдо G1) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова E4) E7) ПАРОЭЖЕКТОРНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ БИАГЕНТНАЯ УСТАНОВКА, содержащая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены генератор для выпаривания низкокипящего компонента из биагентной смеси, конденсатор паров, испаритель для производства холода и эжектор, соединенный с испарителем через камеру смешения, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, установка содержит дополнительный генератор для выпаривания высоко кипящего компонента, газовая полость которого подключена к рабочей камере эжектора, а жидкостная — к жидкостной полости основного генератора, имеющего с дополнительным генератором общую непроницаемую в газовой полости стенку, а на выходе из камеры смешения эжектора установлена капиллярно-пористая стенка, соединяющая камеру с жидкостными полостями основного и дополнительного генераторов. A1) 836468 B1) 2749205/28-13 B2) 02.04.79 3 E1) F 25 D 13/06; А 23 В 4/06 E3) 621.565.4 G2) М. К. Герцык, Г. В. Луков, Г. М. Гер- цык, Л. Б. Хмельницкий G1) Центральное конструкторское бюро «Ленинская кузница» E4) E7) МОРОЗИЛЬНЫЙ АППАРАТ, содержащий теплоизолированный корпус и размещенные внутри него горизонтальные теплообменные плиты и механизм перемещения плит в вертикальной плоскости с фиксатором, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса замораживания продукта и снижения металлоемкости конструкции, теплообменные плиты снабжены упругими элементами, укрепленнымиJ3 зоне дей- |tT и 11 г.т кЕ= Щ= ^Г= У1 J3E "—i ; i ; j_ : з i : i : —n ' ля., : Ж : Щ : )и; :..... )н; а 1 1> ствия механизма перемещения плит, при этом фиксатор последнего смонтирован с возможностью вертикального перемещения и зацепления с неподвижной рейкой, прикрепленной к корпусу аппарата. A1) 851030 B1) 2489433/28-13 B2) 16.05.77 3 E1) F 25 D 13/00; F 25 D 17/06 E3) 621.565.3 G2) А. В. Алексеев, В. Т. Олейниченко E4) E7) ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий расположенные в корпусе оребрен- ные трубчатые змеевиковые теплообменные секции с уменьшающимся по ходу движения воздуха шагом оребрения, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока рабо- тыц воздухоохладителя без оттаивания снеговой шубы, секции установлены с зазором по отношению к стенкам корпуса в шахматном порядке и в этих зазорах размещены гладкие охлаждающие трубы. A1) 846976 B1) 2641732/24-06 B2) 05.07.78 3 E1) F 28 D 7/00 E3) 621.565.94 G2) В. А. За- гребин, С. М. Щекин G1) Вологодский политехнический институт E4) E7) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК с U-образным движением среды в трубном пространстве, содержащий трубный пучок, укрепленный в трубных досках, и продольную перегородку в межтрубном пространстве, расположенную с зазором относительно одной из трубных досок, и патрубки подвода и отвода среды межтрубного пространства, размещенные на кожухе по обе стороны перегородки, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлических потерь, перегородка расположена с зазором также и относительно другой доски, а патрубки подвода и отвода среды размещены напротив зазоров, причем последние имеют равную величину. 55
A1) 853314 B1) 2839619/23-06 B2) 06.11.79 3 E1) F 25 В 15/02 E3) 622.575 G2) В. М. Шляховецкий, Ю. С. Беззаботов, Е. И. Кле- щунов G1) Краснодарский политехнический институт E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, включающая плавитель-отстойник, подключенный к испарителю и кристаллизатору, который, в свою очередь, подсоединен к испарителю по паровой линии, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, она содержит последовательно соединенные охладитель и нагнетатель инертного газа, которые соответственно подключены к пла- вителю-отстойнику и к кристаллизатору, выполненному в виде камеры смешения, с образованием вместе с ними замкнутого циркуляционного контура газа, причем на входе газа в кристаллизатор установлено сопло Лаваля, а на входе в плавитель-отстойник — диффузор. A1) 853311 B1) 2809190/23-06 B2) 16.08.79 3 E1) F 25 В 1/10 E3) 621.56 G2) А. П. Мельников, А. А. Несвицкий, В. В. Строев, А. Н. Кабаков, В. А. Максименко G1) Омский завод синтетического каучука и Омский политехнический институт E4) E7) ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая испаритель, компрессоры низкого и высокого давления, установленный между ними пром- сосуд и конденсатор, подсоединенный к компрессору высокого давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности при низкой температуре наружного воздуха, нагнетательная и всасывающая стороны компрессора высокого давления сообщены соответственно с нагнетательной и всасывающей сторонами компрессора низкого давления посредством перепускных трубопроводов, снабженных запорными вентилями. е одишмстичдош ШРЙНЙЖ УДК 001.83A00): [621.56/.59 + 628.84 ]D30.2)D7-f 57) ТВОРЧЕСКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО СПЕЦИАЛИСТОВ ВНИКТИХОЛОДПРОМА (СССР) И КОМБИНАТА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ И ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (ГДР) Д-р К. ХЕРМСДОРФ, Э. МЮНСТЕР Комбинат вентиляционной и холодильной техники (ГДР) Быстрое развитие вентиляционной и холо дильной техники способствует улучшению условий труда и росту его производительности. В связи с постоянной интенсификацией производства и повышением требований к технологическому оборудованию и машинам, поддержанию температурно-влажностных режимов в производственных помещениях и камерах хранения продуктов, улучшению использования отработанного тепла технологических процессов и тепла окружающей среды вентиляционная и холодильная техника приобретает все большее значение в народном хозяйстве. Научно-технический прогресс затронул все области вентиляционной и холодильной техники. На 20—30 % улучшены характеристики этого оборудования (холодильный коэффициент, удельный расход энергии, масса и др.) по сравнению с ранее выпускавшимся. Наряду с постоянным совершенствованием оборудования, расширяется комплексное применение вентиляционной и холодильной техники, разрабатываются оптимальные единые проектные решения холодильного оборудования. Примером является применение вентиляционного и холодильного оборудования в теплонасосных установках при использовании отработанного тепла технологических процессов и тепла окружающей среды для отопления и горячего водоснабжения. Ускорению научно-технического прогресса в области развития вентиляционной и холодильной техники способствует совместная работа специалистов стран — членов Совета Экономической Взаимопомощи. Тесные творческие и торговые связи установились между Комбинатом вентиляционной и холодильной техники, являющимся научно-техническим центром специализированной отрасли промышленности по выпуску этого оборудования в ГДР, советскими торговыми объединениями и научно- исследовательскими институтами. Постоянно увеличивается экспорт в СССР вентиляционного и холодильного оборудования, выпускаемого Комбинатом. На основе долгосрочных соглашений за последние годы в СССР были поставлены более чем 7500 испытательных камер для имитации условий окружающей среды, свыше 10 000 холодильных агрегатов для вагонов-рефрижераторов, фризеры для производства мороженого, вентиляторы, малогабаритные градирни. Плодотворное 15-летнее сотрудничество связывает Комбинат с ВНИКТИхолод- промом. Начавшиеся в 1966 г. с обмена информацией и опытом творческие связи непрерывно и планомерно укрепляются в рамках постоянно развивающихся братских отношений между СССР и ГДР. 56
Совместная работа строится по согласованным конкретным рабочим планам. На их основе составляются конкретные задания для ВНИКТИхолодпрома и Комбината вентиляционной и холодильной техники. Это повышает эффективность научных исследований и конструкторских разработок и исключает дублирование работ. Во время рабочих консультаций обсуждаются способы решения поставленных задач, производится обмен полученными данными. Советские специалисты проявляют большую инициативу в выборе задач и в проведении консультаций. Коллективы обеих организаций работают совместно в областях техники: холодильной, кондиционирования воздуха, измерительной и вычислительной. Так, например, объединенными усилиями разрабатываются и исследуются расчетные программы, методы оптимизации и системы регулирования оборудования холодильных камер; разрабатываются технические требования к холодильному оборудованию камер хранения и исследуется распределение воздуха в холодильных камерах. Совместно созданы и испытаны децентрализованные системы охлаждения и кондиционирования воздуха на холодильниках. В результате были рекомендованы системы охлаждения, включающие оборудование обеих стран, которые будут использованы в основном в СССР. По согласованному проекту создана опытная автоматизированная установка для охлаждения камер хранения творога на молочном комбинате в г. Таллине. Она успешно прошла испытания, показав надежность при различных условиях эксплуатации и экономичность в потреблении энергии. Установка рекомендована для использования на предприятиях молочной промышленности. Результаты совместной работы находят отражение в статьях работников обеих организаций, которые публикуются в специализированных технических журналах СССР и ГДР, книгах, докладах на научных конференциях. С каждым годом увеличивается объем совместных теоретических решений научно- технических задач, повышается эффективность исследований и разработок, растет взаимное доверие. Братские отношения и личные контакты являются гарантией того, что совместная работа советских и немецких специалистов и в дальнейшем будет успешно продолжаться. Крепнущая и развивающаяся дружба и творческая атмосфера сотрудничества двух коллективов служат интересам прогресса науки и техники, интересам обеих стран. где Z — коэффициент сжимаемости; btj — индивидуальные коэффициенты (табл. т= Т/471,15; Т — температура, К; р — плотность; Уравнение давления насыщенного пара р8 105 па, \пр$ =3,77735 + 6,59741пт + 2,5357tJ)(T); B) уравнение плотности кипящей жидкости р', г/см3, 1пр'= —0,56177+ 1,4617 A — тI/3 -f- + 0,2492 5 (т), C) 4(т—1) где ф(т)= - +S(t)— 5,3111т; s(T)=(T^l)Jil+ili + 0,5J; УДК 621.564.25:536 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХЛАДАГЕНТА R11 Канд. техн. наук И. И. ПЕРЕЛЬШТЕЙН, Е. Б. ПАРУШИН, В. Б. МАКАРОВА, С. А. ПОПОВ ВНИКТИхолодпром Хладагент R11 относится к высокотемпературным хладагентам. В советской и зарубежной справочной литературе опубликован ряд 'таблиц и калорических диаграмм его термодинамических свойств. Однако они базируются на устаревших экспериментальных данных и не учитывают новых методов аналитической обработки. С учетом выполненных в последние годы экспериментальных исследований и разработанных применительно к ЭВМ аналитических методов аппроксимации авторами были составлены: уравнение состояния, описывающее газовую область, б / 3 \ 2-1+ 2 ^ *ит-' р'. A) #=-1 \/==о /
I I 300CnO№OCnOC^O^OCnO0iOCnOCnOCnOCnOUlO00 0)^N3O00 0}^^O00 05^N3O00Q^N3Oa05^K3O00 0)^MO0iO ОСЛОСЛОСЛО C0~COC^00>—00O>4*tO*-CO^JO>4*00tO»- 'ОС000Ч05СЛСД^^^ф.4^С0С0С005С0ЮЬЭЬ2ЮЮЮЮ* 'OOOOOOOOOOOOOO ©СО^-СОЮ00СОЬЭ00СЛ4»>4* СЛСЛСЛ4*Ю00Ю<^Ю^О00С0004ь^с000^00С0^С0<^ОСЛО0^С0О^0^ СОО^СОООСЛСО*— 4* СЛ tO >-* О О ^^Р°0°Р^^ОООО^^^^^ЮЮЮЮЮ1ОС00000С0С0С0С0 00 0^ "^?ЬЭ^^СЛср^4*^Ср*-00СЛ^С0^Ю4*СЛ^С0О1О004*4*<^СЛСЛ0^ 0 0>СЛ СО »— СООСОСЛ04*0)^<1а>4*ЮсОСЛ10^СО^ЬООЮ^ОООЪ4*СОСЛОСЛ©аэ^ dcocotototo^-»— •— »— н- I— О00 4* 0~4 ^СО^СЛи-оо^^^СОЮСЛООСО^С0004^0^0^СЛ0010н-ОСООО^О^О^СЛ4^ to4*-^ototoo>to>—о ел со ь—"со ст> I— to оо ^- оо оа> ел сосл to~oco^*i а> ел 05 а> Vi оо о~>—со о> coto ел "со ю^^о^ ^о^ ^^ оо^ ст^ оо а> о V оо^ оо^о Ъо as^ со ^оо^оососооэсоюсоо^оо^о^со^^^слслооососоо^-^осо*— сл^-^-юс75ЮооюстL^со^---4Юсооео^-ьооос75 О tO СО •— СЛ СО СО СО СЛ 05 <J> <J> О О ^1 >— 4* 00 СЭ tO 00 О Ю to со оо ел р^д^елслелслслслслслслелслелслелелслел4^4^>|^4^4^4^4^^ юосооооо^ст>слсл4^4^сосоюьо^^оососооооо^^^сло^с75сло^слсл •ч оо^ч со ^4*^^слсосооою^ю^ю^ю^1о^ю^ю©со^слсо^со^слсоюооосл4*ю^с^ *- оо со и- >?* со С5 со со ел оо со~со а> со to н- р— >— >— to ooV a>bo со о >—1о со~4* сл^-4 oo'co^ to со ел ст> оо о'»— со ел ел оо © ю 4* а> оо о со сл~^^ оэ о^ Vlo ©Ъо^Ъ^ ел СЛСЪ©СЛ©©©©©©©©©©©©©©©©©О^О^О^С7ЭСЛ©СЛ©©©©© ГО4^СЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛ^4^4^4^^С0С0СОСОСОЮ1О1ОЮЮ^ ^4ьн-4*©^^^^©СЛ4^СОи-©00©СЛСОи—С0^4*ЮОСО00^©СЛ4^С0Ю^©С0СО0^ >— со ел со ст> ел->i © tocn ел 4* >—^"to© оо о •— и—н- ©оо© ^^слоэ^^Ъо оосо"со~со^о~о о о~©о~оо ©Ъ> оЪ>1осо^осоооЪооо оо~юЪ> oV-Ъо to© н-спсо 4*. со ,— *— Н-И-* — >— и- .— >— ^-Н-Н— *->—>— ^.и-^-^-Н— ^- *— ^- >— *— >—•>—>—Н-Н-^-*- *-.— >— _-,— *— ^_ ^ *->—,— >— ,— ^-H-N— ^- >— ^-,— ,— К-Н-,— tOtOtO _СОСЛО)^ООСОСООО^ь-^ЮЬОСОСОС04^4^4^4^СЛСЛСЛ<^СЛ050000^СЛ05(^ ©С7>С0СЛСЛС0О©^^^©©4*^^4*^^4*©С0ЮСЛ^00СО©^ЮС04^СЛ©^^00С0О^ЮС00^ о — ^i оо to to н-со~со о-ч н- to ю~со~4*~^~со о о ~со~^~4^ о ф bi ел ел ел ~4^~4*w н-оо^^—^a"to оо 4* 4>.4^4^4^4^4^4^4^4*4^4^4^4*4^4^4^4^4^4^4^4^4^4^4^4^4^ СЛСЛСЛСЛ4*4*4*4*4^4*4^СОСОСО0000С000С0ЬЭЮЬЭ1ОЬЭЮЮЮ1ОЬЭЮЮ* 'ОООООООООООСОСОСОСОСОСООООО СОСЛЮн-<х>^О^СЛСОЮ»—С000^0^4^С0Ю^С000^СЛ4^С01О10^н-оОС0000^ И-10СО^СЛСОСЛ^С»СЛЮСОС754^^СООСО^ООСЛЮС0010^'—О^^СЛ04^СОС^ 4>«4^4*4^4*4^4^4^^4^^4^4^4^4^4^4^4^4^4*4^4^4*4^4^ СЛ©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©^*Ч--4^^-^1^',*4 СОЮ4*СЛ©©©^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^00000000000000& н-сОСЛСЛ»—' СЛООН-СОСЛО^^ООООООСОСОСОСОСОСОСОООООООООООООООООСОСОСОСОСОСОСОСООООО*-- ^-н-^1ОСОС04^4>»СЛСЛС75^асО^-4^^1ь—фьС04!».СОСТ5100 *оооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо \Ь04*^©4^1О^ОС0с0000000^^^^^^^©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©СЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛС^ ^С»©^^©4*^4*^Ю00СЛЮСО^СЛ4*1О^О00^©©СЛСП4*4*4*4*0000С0ЮЮЮЮ*-*->—©©©©СОФ ^O^^CO^O^tOCX>OO^C04^COOOCOtO^OO^COCOCOO©COCOO>CO©-">14*/— OOOltO©<a4bH-c00^4^^COaL*^C0^4*tO©^tOO^O^C04*0000-v|tO©© C©cOCOOO^^^^bO»Ot0^bOCOOOCOCOCOCOCOCOCOWCOC04*4^ ~_ - . .... . - . — . ~ . *4^©C#c0^ls04*QiO)^^QOCOCOcOtOOOOOOOO©©©000© OOCO^tOCnOCOCDCO'- ~co~to bo со gilo©^ 4*^o to to" • QQ CO ^4 © ^^ O^4*cp4*Q0c0O^^t0^Q0W<^C0tOt^t0^QcOQQ^Q?4^C0^OC^
т 500 воо 3/itfiUJit>iU0i H, кДй\/ Иг 650 700 WO 500 600 Изменение шкалы 650 Энгпальпия Н> кДк/кг 700 Диаграмма энтальпия — давление хладагеи та R11
уравнение для теплоемкости cJJ> кДж/(кг-К), в идеально-газовом состоянии c°v = — 0,090342т-1 + 0,53551 +0,22598 т — — 0,066739 т2. D) С помощью уравнений A—4) легко можно рассчитать все термодинамические свойства. В табл. 2 даны термодинамические свойства хладагента R11 на линии насыщения: давление ps, плотность р, энтальпия Я, энтропия S, теплота парообразования г, изобарная теплоемкость с и скорость звука w". При этом параметры с одним и двумя надстрочными штрихами относятся соответственно к состояниям кипящей жидкости и сухого насыщенного пара. На рисунке показана калорическая диаграмма энтальпия — давление, охватывающая практически важные одно- и^двухфаз- ную области состояний. ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ УДК 621.56/.59«.../1917» РАЗВИТИЕ ХОЛОДИЛЬНОГО ДЕЛА В ДОРЕВОЛЮЦИОННОЙ РОССИИ* Канд. техн. наук В. А. ГОГОЛИН Холодильная аппаратура того времени была громоздкой и металлоемкой. Распространение получили погружные рассольные испарители со змеевиками из стальных толстостенных D—5 мм) труб диаметром 33—50 мм в клепанных цилиндрических баках с мешалками. Для сухих воздухоохладителей и охлаждающих батарей применяли как гладкие трубы (чугунные, стальные, оцинкованные), так и оребренные (диаметром 70—250 мм) с литыми ребрами для аммиака и сернистого ангидрида и припаянными жестяными для углекислоты. Движение воздуха относительно труб — поперечное или продольное. Применяли и мокрые воздухоохладители системы Линде с теплопередающей поверхностью из дисковых барабанов диаметром до 2 м. Барабаны погружали примерно на треть в резервуар с рассолом, в котором находились змеевик испарителя и мешалки. Верхняя часть барабанов закрывалась кожухом. Через щели между дисками продувался воздух. Барабаны медленно E—10 об/мин) вращались посредством цепной передачи от трансмиссионного вала и при движении их через воздушную зону происходило охлаждение и осушение воздуха. Использовали также мокрые поперечно- точные воздухоохладители, изготовленные заводом «Германия», в которых рассол распределялся по системе параллельных наклонно расположенных листов из волнистого железа, а в щели между листами продувался воздух. Впоследствии, во время войны, этот тип аппарата был усовершенствован И. С. Комаровым путем превращения его в противо- точный. При наличии достаточного количества охлаждающей воды применяли погружные конденсаторы и противоточные конденсаторы («труба в трубе»). Воду после конденсаторов ¦Окончание. Начало см. «Холодильная техника», 1982, № 1. часто использовали на хозяйственные нужды и для оттаивания льдоформ. При недостатке воды использовали оросительные конденсаторы. В период 1910—1913 гг. в России были проведены семь съездов по холодильному делу (в Козлове, Одессе, Воронеже, Астрахани, Харькове, Москве и Тифлисе). Кроме того, в Омске в 1913 г. состоялся I Западно-Сибирский холодильный съезд. Самым представительным был VI Всероссийский съезд в Москве в 1912 г. На нем присутствовали 267 делегатов и официальных представителей от министерств, ведомств, городских управлений и земских управ, железных дорог, высших учебных заведений, обществ и комитетов, банков, страховых обществ, заводов, фирм и журналов. Было заслушано большое число докладов и сообщений по разделам: промышленно-экономиче- ский; хранение скоропортящихся продуктов; перевозка скоропортящихся продуктов; научно-технический; финансово-юридический. В период работы съезда была устроена выставка холодильной техники, на которой демонстрировались действующие аммиачная машина завода Ф. Крулля, холодильный генератор системы «Фригатор», оборудование т-ва «Альфа-Нобель» и др., а также макеты и модели холодильников и машин, фотографии, схемы, чертежи различных отечественных холодильных установок. Широко были представлены* изоляционные материалы, электромоторы, литература по холодильному делу. Некоторые иностранные фирмы демонстрировали фотографии и чертежи своих<- холодильных объектов и установок. При^ холодильном складе Московско-Казанской' железной дороги были выставлены 16 различных типов вагонов-ледников. Выставка имела большой успех. На съезде были созданы специальные комиссии, которые разработали проект мероприятий по охране труда на холодильных предприятиях и проект противопожарных правил для холодильников. После широкого обсуждения в холодильных комитетах и на областных съездах эти проекты предполагалось представить на рассмотрение и утверждение будущего официального Всероссийского съезда по холодильному делу в Петербурге в 1915 г. за год до созыва в России IV Международного конгресса по холоду. Первая мировая война помешала проведению этих форумов. 60
Съезды содействовали расширению применения искусственного холода, сплочению русских холодильщиков. Однако их главная цель заключалась в привлечении государства к планомерному развитию холодильного дела в России, признании его делом государственной важности, наряду со строительством железных дорог и элеваторов. Среди правительственных чиновников многие не понимали огромного значения холодильного дела для хозяйственной жизни и обороны страны. В 1911 г. Государственный Совет отклонил законопроект, одобренный ранее Государственной Думой, об отпуске из государственной казны средств на постройку и содержание широкой сети холодильников для снабжения армии в военное время. В дальнейшем, особенно после VI Московского съезда, отношение правительственных чиновников к холодильному делу изменилось в лучшую сторону, однако государственное строительство холодильников в России развивалось слабо. Для нужд военного ведомства, кроме крепостных холодильников, государством были построены всего три холодильника (Смоленский, Дарницкий и Архангельский), из которых два первых в военное время использовались как тыловые, а третий имел экспортное назначение. Кроме того, государство выделило средства для развития железнодорожных перевозок скоропортящихся грузов. В 1913 г. Управление железных дорог организовало несколько опытных перевозок скоропортящихся продуктов. Во время первой, Туркестанской, экспедиции A6—23 июня 1913 г.) из Самарканда и Ташкента в Москву были отправлены виноград, дыни, груши, персики, арбузы, помидоры. Для их перевозки были выделены четыре специальных вагона: вентиляционный фруктовый; обыкновенный вагон-ледник (в то время в них доставляли масло из Сибири), вагон-ледник для перевозки мяса, с воздуходувным приспособлением (по проекту М. Т. Зароченцева) для предварительного охлаждения продуктов, и вагон-ледник с приспособлением для продувания воздуха через рассол по системе норвежского инженера Беннеттера. Экспедицию подготовил проф. Д. Н. Го- ловнин, ответственным за ее проведение был инженер М. Т. Зароченцев. Основная трудность состояла в преодолении знойной полосы в 2000 км, где надо было ^обеспечить перевозимые продукты холодом, т. е. заранее создать запасы льда и построить временные эстакады для его загрузки в вагоны. Благодаря творческой, изобретательной и дружной работе всех членов коллектива экспедиция завершилась благополучно. По прибытии в Москву контрольным осмотром было установлено, что в вагоне с вентиляцией испортилось 70—80 % продуктов, в обычном вагоне-леднике — 15—20 %, а в вагонах с предварительным охлаждением по проекту М. Т. Зароченцева и по системе Беннеттера — всего 5—10 %. 7—30 сентября 1913 г. была организована Закавказская экспедиция во главе с инженером М. Н. Гротеном по линии Петербург — Москва — Баку — Тифлис и обратно. В южном направлении везли рыбу северных вод, свежую бруснику, молочные продукты, вареную колбасу, в обратном направлении — подвергнутые предварительному охлаждению яблоки, персики, дыни, виноград, огурцы, перец, помидоры, имеретинский сыр, свежую и замороженную форель, севрюгу, осетрину, парных барашков. Опытный поезд состоял из 10 вагонов-ледников новых отечественных и зарубежных конструкций. Вагоны, как и в Туркестанской экспедиции, были оснащены измерительными приборами и самопишущими аппаратами. Лед, необходимый для дополнительных загрузок вагонов, поезд вез с собой, изредка пользуясь станционными льдохранилищами, главным образом, на обратном пути. Результаты экспедиции были блестящие, процент порчи продуктов оказался ничтожно малым. Столь же успешной была перевозка в сентябре 1913 г. винограда из Дербента в Петербург. Полученные в результате опытных перевозок термограммы дали специалистам богатый материал для анализа конструкций вагонов и разработки специальной тары. В июне 1914 г. был принят законопроект «Об оборудовании холодильными устройствами линии Самарканд — Петербург». Общая сумма ассигнуемых средств на строительство холодильных складов, льдохранилищ, оснащение холодильного транспорта составила 9,43 млн. руб. В 1914 г. Управление железных дорог наметило провести пять опытных перевозок с южного, юго-восточного и сибирского направлений в пункт назначения — Петербург. Каждый поезд должен был состоять из 15 вагонов-ледников и двух классных служебных вагонов. Особое внимание предполагалось уделить перевозкам крупного и мелкого рогатого скота, а также продуктам животноводства из отдаленных районов России. Зарубежный опыт того времени показывал, что перевозка мороженого мяса в 5 раз дешевле перевозки живого скота. Намеченные опытные перевозки из-за начавшейся войны в полном объеме не были осуществлены. Для организации крупномасштабных перевозок скоропортящихся продуктов | на большие расстояния необходимо было, помимо сети холодильников в местах отправления и получения продуктов, иметь достаточное количество холодильного транспорта и промежуточных льдохранилищ на трассе следования грузов. Первые два вагона-ледника в России появились в 1881 г. Они предназначались для перевозки масла. Это были обычные товарные вагоны, переоборудованные в мастерских Московско- Казанской железной дороги. У них были двойные стенки, полы и потолки с теплоизоляцией из пробковых плит. В торцах вагонов помещались цилиндрические сосуды (диаметром 400 мм) для льда, выполненные из рифленого оцинкованного железа. Лед применяли натуральный, его заготавливали в зимнее время и хранили в течение б—8 месяцев. Толчок развитию холодильного транспорта дало окончание постройки Сибирской магистрали в 1898 г. и возросший экспорт сибирского масла. Если в 1898 г. число вагонов-ледников для перевозки масла в России составляло 50 единиц, а станций льдо- снабжения было всего 18, то к 1910 г. парк Л 6i
вагонов-ледников увеличился почти в 35 раз, а количество станций льдоснабжения возросло в 10 раз. Всего на железных дорогах России в 1910 г. курсировало более 2 тыс. вагонов- ледников, в которых перевозили, кроме масла, молоко, рыбу, мясо, а также более 700 изотермических вентиляционных вагонов (без карманов для льда). Вагоны-ледники изготавливали на вагоностроительных заводах — Петербургском, Русско-Балтийском, Сормовском, Мытищен- ском. Кроме того, в мастерских при различных железных дорогах под вагоны-ледники переоборудовали обычные товарные вагоны. В эксплуатации находилось свыше 20 различных конструкций вагонов-ледников. Почти все они имели льдо-соляные карманы у торцевых стенок вагона, оптимальной считали общую емкость карманов 150 пудов льдо-соляной смеси, что позволяло проводить загрузку раз в сутки. Циркуляция воздуха в вагонах в большинстве случаев была естественная. Имелось относительно небольшое число вагонов-ледников с искусственной циркуляцией воздуха и рассола (вагоны Беннетте- ра, Зароченцева), с приводом вентиляторов и насосов от оси колес вагона. Все вагоны имели пробковую теплоизоляцию ограждений. Довольно быстрый в первое десятилетие нынешнего века рост холодильного транспорта в последующие четыре предвоенных года неожиданно затормозился. В результате уже в 1912 г. ощущалась значительная нехватка вагонов-ледников. Особенно критическое положение создалось в военное время. Война сразу же выявила острую нехватку холодильных емкостей и транспорта для снабжения мясными продуктами многомиллионной армии и тыла. Затяжной характер войны заставил, наконец, правительство начать интенсивное холодильное строительство. В июле 1915 г. Главное интендантское управление приступило к разработке программы строительства новых холодильников с бойнями и другими вспомогательными сооружениями общей стоимостью в 16 млн. руб. Слаборазвитое отечественное холодильное машиностроение не могло обеспечить нужды страны. Экспорт из Германии — основного поставщика холодильных машин в Россию — был полностью прекращен. Для покрытия дефицита в холодильном оборудовании Россия стала закупать в большом количестве холодильные машины в США, Швеции, Дании и Англии. Завод Франца Крулля в период войны являлся единственным русским заводом, выпускавшим холодильные машины. За три с половиной года войны это предприятие изготовило 107 машин общей холодопроизводи- тельностью более 13 млн. ккал/ч и произвело монтаж 59 американских машин. Уже в советское время, в 1920 г., на основе оборудования и технического архива завода Ф. Крулля был налажен выпуск холодильных машин на московском заводе «Котлоаппарат» (ныне завод холодильного машиностроения «Компрессор»). К июню 1917 г. по «интендантской программе» были пущены три крупнейших мясо- завода — Уральский, Троицкий и Козловский — с холодильниками соответственно на 6000, 5000 и 2000 пудов ежедневного замораживания. Строительство четвертого завода, Ново-Николаевского, было закончено уже после революции. Кроме того, были сооружены 7 передвижных льдозаводов для снабжения льдом вагонов в прифронтовой полосе и временных холодильников. В конце 1915 г. приступило к выполнению своей программы также и Министерство земледелия. Программа предусматривала строительство (общей стоимостью в 25 млн. руб.) 17 заготовительных холодильников с бойнями и подсобными сооружениями каждый на 1200 пудов ежедневного замораживания и 7 распределительных прифронтовых холодильников. Все холодильники представляли собой временные деревянные сооружения с примитивной изоляцией и льдо-соляным охлаждением. В перспективе намечалась замена оборудования на машинное, закупленное в США. К 1917 г. в России действовало 58 холодильников с искусственным охлаждением, общая емкость которых составила 57300 т. Выявившаяся во время войны потребность в вагонах-ледниках оценивалась в 5000 единиц, в том числе для перевозки мяса — 3400, масла — 1265, рыбы — 335. Для покрытия дефицита к имевшимся в наличии немногим более 2000 вагонов-ледников в годы войны были построены еще 3000, из которых 2000 изготовлены в железнодорожных мастерских (путем наращения кузовов на передвижных 30-футовых железнодорожных платформах и переделки пивных вагонов) и 1000 вагонов-ледников — на вагоностроительных заводах. В осуществлении программ холодильного строительства в военное время энергично участвовали все русские холодильщики, многие из которых были призваны в армию или прикомандированы к военным ведомствам. Не прерывалась и деятельность холодильных комитетов. В период войны правительство арендовало частновладельческие склады, эксплуатация которых, как и вновь построенных, осуществлялась государством. Таким образом, первая мировая война дала мощный толчок развитию холодильного дела в России. В 1916 г. на Большом военном совете было впервые официально признано важное государственное значение холодильного дела. Однако история уже отсчитывала последние месяцы старому государственному строю, и превращение России в мощную холодильную державу произошло только при Советской власти. 62
РЕФЕМТЫ УДК 621,565.2:[637.1:658.2] Хладоснабжение молочных заводов на базе автоматизированных водоохлаждающих машин. ГУЩИН А. В., МАКСЮТА Н. Л., МЕДОВАР Л. Е., ДЕД КОВ А Г. А. «Холодильная техника», 1982, № 2. Описана система хладоснабжения на базе фреоновых водоохлаждающих машин и аккумулятора холода, предназначенная для охлаждения технологических аппаратов молочных заводов производительностью 50 т/смену. Приведены результаты производственной проверки системы. Иллюстраций 3. Список литературы — 3 названия. УДК 637.117:621.565.7:621.64 Резервуары — охладители молока типа РНО. ЗАХАРОВ С. А., ХАВРИЧ А. В., БУ- ЗЮК Г. М., КРАСНОКУТСКИЙ Ю. В., УРУСМАМБЕТОВ X. Г. «Холодильная техника» , 1982, № 2. Описана конструкция и приведены основные технические характеристики резервуаров — охладителей молока РНО-1,6 и РНО-2.5 вместимостью 1600 и 2500 дм3. Они обеспечивают сбор, охлаждение и хранение молока. Время охлаждения молока с 32 до 4 °С при температуре окружающей среды 32 °С н 50 %-ном заполнении резервуара составляет 3 ч. Таблица 1. Иллюстраций 4. УДК 621.565.59-68 Новый способ получения холода на основе поглощения тепла при смешении жидкостей. ЛАТЫШЕВ В. П. «Холодильная техника» , 1982, № 2. Описаны устройство и принцип работы установки. Приведены основные соотношения для ее расчета. Дан анализ результатов предварительных испытаний. Определены преимущественные режимы работы и области применения установки. Иллюстраций 2. Список литературы — 6 названий. УДК 621.583 Новая технология получения диоксида углерода. ПИМЕНОВА Т. Ф., ТИТОВ В. Б., КОРОЛЕВ В. А. «Холодильная техника», 1982, № 2. Описаны новый способ производства С02 вымораживанием из дымовых газов, результаты его изучения на опытной установке ВНИКТИхолодпрома, варианты схем, результаты их энергетического и экономического анализа, показавшие преимущества нового способа по сравнению с традиционным. Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы _ ю названий. УДК 629.123.44:[621.565:621.514.54J-52 Импульсная система автоматического управления холодопроизводительностью судовой холодильной установки с винтовыми компрессорами. АЛЕХИН Н. Б., МИРГОРОД В. Ф., ЯКИМЕНКО Г. С. «Холодильная техника», 1982, № 2. Предложен метод синтеза оптимальной ши- ротно-импульсной системы автоматического управления холодопроизводительностью судовой холодильной установки с винтовыми компрессорами. Приведены результаты экспериментальных исследований и математического моделирования переходных процессов в CAY. Разработана САУ холодопроизводительностью, которая была испытана на судах типа «Адмирал Головко». Иллюстраций 2. Список литературы — 4 названия. УДК [621.57:621.564.38].004.1.001.24 Анализ энергетических характеристик холодильных циклов при использовании смесей, подчиняющихся законам идеальных растворов. БОЯРСКИЙ М. Ю., КЛИМОВА Л. А., ЛАПШИН В. А. «Холодильная техника», 1982, № 2. Показано, что термодинамические свойства и энергетические характеристики дроссельных циклов, работающих на смесях хладагентов R12, R13, R13B1, можно определить с помощью теории идеальных растворов. Приведен алгоритм расчета. Для предельно идеализированных циклов на таких смесях эксергический КПД достигает 0,6—0,7. Установлено, что- при заданных температурах окружающей среды и охлаждаемого объекта состав рабочей смеси для холодильных машин, подчиняющейся теории идеальных растворов, а также давления прямого и обратного потоков в первом приближении можно выбирать по трем реперным точкам, что обеспечит протекание процессов, близких к оптимальному по энергетическим показателям. В этих точках выбраны температуры: для прямого потока — конца конденсации, для обратного — начала кипения и точки росы. Таблица 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 8 названий. УДК 628.84.001.4:631.242.36 Регулирование влажности воздуха в камерах хранения твердых сыров. МНАЦАКА- НОВ Г. К., ДЕЙНЕГО Г. П., КОСОЙ С. М., РАТНЕР Б. Е., ИВАНОВ В. А. «Холодильная техника», 1982, № 2. Изложены результаты проведенных на Мос- хладо комбинате № 14 испытаний системы регулирования влажности воздуха в камере хранения твердых сыров, оборудованной подвесными воздухоохладителями ВОП-150. Показано, что дооборудование воздухоохладителей нагревательными насадками, установленными на выходе воздуха из воздухоохладителей, позволяет осушать воздух в соответствии с технологическими требованиями хранения сыров. Таблица 1. Иллюстраций 3. 63
УДК 628.84:631.242.36 Система технологического кондиционирования воздуха с децентрализованным хладоснабже- нием в камерах созревания и хранения сыров. АГАРЕВ Е. М., МЕДНИКОВА Н. М., МЕДОВАР Л. Е., ЧЕКРЫЖОВ А. И., ЧУЧУКИНА Т. А. «Холодильная техника», 1982, № 2. Описана система децентрализованного хла- доснабжения для технологического кондиционирования воздуха в камерах созревания и хранения сыра. Система создана на базе автоматизированной холодильной машины СР9Х2-1-0. Рассмотрены схема, конструкция и особенности эксплуатации. Приведены результаты промышленных испытаний. Таблица 1. Иллюстраций 6. Список литературы — 7 названий. УДК 681.5.08:536.5 Расширение эксплуатационных возможностей системы сбора и обработки данных 1002/10. ДЕГТЯРЕВ В. Н., КУЛИКОВ К. Б. «Холодильная техника», 1982, № 2. Описан способ получения канала управления в системе сбора и обработки данных 1002/10 для управления промежуточными или исполнительными устройствами. Приведена электрическая схема коммутации. Показана возможность увеличить число входов низкочастотного измерительного коммутатора с использованием канала управления и исполнительных устройств. Иллюстраций 2. УДК 521.565.35:[725.355:664.8.032] Воздушно-экранная система охлаждения для фруктовых холодильников. Ф АЙНЗИЛЬ- БЕРГ Е. Я., БАЛАН Е. Ф., ПОПЛАВ- СКИЙ И. П., ВАСИЛЬЕВ Ю. В., ЩЕТИНА М. Е. «Холодильная техника», 1982, № 2. Описан проект холодильника емкостью 2700 т с новой системой воздушно-экранного охлаждения и последовательно-спутным воз- духораспределением. Приведены результаты четырехлетних промышленных испытаний хранения яблок и винограда. В камерах устанавливается однородное поле параметров. Высокая относительная влажность — 92— 96 % достигается без использования систем кондиционирования воздуха. Сравнитель-. цые технологические испытания показали % что потери яблок и винограда после хранения снижаются, лучше сохраняется качество и* пищевая ценность продукции. Иллюстраций 4. Список литературы*— 7 названий. УДК 536.581 Проточный реверсивный термостат. ЕРШОВ Г. М., КАТИН А. В., МАТВЕЕВ В. И. «Холодильная техника», 1982, №2. Описан проточный реверсивный термостат, позволяющий поддерживать температуру исследуемых биологических объектов на заданных уровнях и с заданной точностью. Приведена его техническая характеристика, указаны области возможного применения. Иллюстраций 2. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П, Леонтьев, Г. А. Новиков, В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, И. С. Остасевич, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сео- гиенко, В. М. Шавра. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возращаются Сдано в набор 17.12.81 Высокая печать. Уч.-изд. л. 7,35 Подписано в печать 28.01.82 Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л. Тираж 10935 экз. Т-05410. Формат 70 X 108Vie 5,6 Усл. л. кр.-отт. 6,13 Заказ 3118. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12 Телефон 216-86-73 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпромг Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области