Текст
                    ISSN 0023-124X
Холодильная 2
lexHUKa эо


ф МОСКВА ВО "АГРОПРОМИЗДАТ" ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1923 года Холодильная 2Zкехника В НОМЕРЕ: ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Нетрадиционные источники энергии для холодильной техники Бродянский В. М. Ресурс энергосбережения — в возобновляемых источниках 2 Ачилов Б. М., Мангалжалав Ч. Холодильная гелиоустановка с твердым сорбентом 5 Узаков А. X., Мирзаев Ш. Мм Шодиев О. X., Якубов Ю. Н. Применение октоаммиаката хлористого стронция в холодильных гелиоустановках 7 Щербатенко И. В. Утилизация энергии сжатого природного газа в кондиционерах газобаллонных автомобилей 9 Кокорин О. Я., Аббасов А. М., Алиев Н. Д. Использование тепловой энергии грунта для создания микроклимата на животноводческих фермах 13 Охлаждение камеры хранения с помощью тепловой энергии грунта 17 Синявский Ю. В. Наступит ли эра магнито- и электрокалорических холодильных установок? 17 ЗА РУБЕЖОМ Шелашова С. Л. Применение солнечной энергии в бытовой холодильной технике 20 ХОЛОД - НА СЛУЖБЕ АПК Венгер К. П., Каухчешвили Н. Э., Липень И. М. Термо- , экономическая оценка методов замораживания скоропортящихся продуктов 21 Семёнов Б. Н., Бахолдина Л. П., Сенюков Ю. М. Влияние способов холодильной обработки угря на качество его в копченом виде 24 Мартынова Л. В. Тепловлажностные характеристики процесса охлаждения плодов и овощей 25 Из редакционной почты Калинкин А. Ю. Технический уровень хладокомбината высокий, но... 28 ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Совершенствование организации и стимулирования труда на Московском хладокомбинате № 8 (Наши интервью) 30 НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ Вистяк В. Б., Дорошенко А. В., Титаренко Т. В. Аппараты с высокоэффективными теплопередающими поверхностями 33 Латышев В. П., Цирульникова Н. А/ Стандартизация свойств пищевых продуктов 38 ОВМЕН ОПЫТОМ Воздушная холодильная машина ВХМ 3-07 с подшипниками на воздушной смазке 40 Устройство для предотвращения образования инея на поверхности испарителя 41 Изобретения 29,32,41,56,61 ЮРИДИЧЕСКАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ Васильев В. М. Льготы для тех, кто работает и учится 42 ХРОНИКА Через технологию — к социальному прогрессу 43 «Холод -89» Семичастный В. В. Компрессоры и компрессорные агрегаты 45 В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА XVIII Международный конгресс по холоду Гиндлин И. М. Из Бюллетеня МИХ Из газет Проблемы использования фреонов в США 52 СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ Трукшин И. Г., Марковцев Б. Г., Сагайдакова Н. С. Тепло- физические свойства хладагента R133a 54 СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Гоголин А. А. Торговое холодильное оборудование 57 ХОЛОДИЛЬНАЯ МОЗАИКА 62 ВАШ ДОМАШНИЙ ХОЛОДИЛЬНИК 63 РЕФЕРАТЫ 63 47 50 IN ISSUE: ECONOMY OP FUEL-ENERGY RESOURCES Non-Conventional fcnergy sources юг Kemgerauug engineering Brodyansky V. M. Resource of Energy Saving — in Renewable Sources 2 Achilov В. M., Mangalzhalav Ch. Refrigerating Solar Power Plant with Solid Sorbent 5 Uzakov A. Kh., Mirzayev Sh. M., Shodiev O. Kh., Yakubov Yu. N. Usage of Octoammiacate of Strontium Chloride in Refrigerating Solar Power Plants 7 Scherbatenko I. V. Utilization of Compressed Natural Gas Energy in Air Conditioners of Gas-Cylinder Cars 9 Kokorin O. YaM Abbasov A. M., Aliev N. D. Utilization of Thermal Energy of Soil for Creation of Microclimate at Animal Farms 13 Refrigeration of Cold Room Using Thermal Energy of Soil 17 Sinyavsky Yu. V. Will the Era of Magneto and ?lectrocaloric Refrigerating Plants Come? 17 ABROAD Sheiashova C. L. Usage of Solar Energy in Domestic Refrigerating Equipment 20 REFRIGERATION FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX Venger K. R., Kaoukhcheshvili N. E., Lipen I. M. Thermoeconomic Evaluation of Perisnable Foods Freezing Methods 21 Semenov B. N., Bakholdina L. P., Senukov Yu. M. Influence of Refrigeration Treatment Methods on Quality of Smoked Eel 24 Martynova L. V. Heat-Humidity Characteristics of Fruit and Vegetables Refrigeration Process 25 From Correspondence Kalinkin A. Yu. Technical Level of Cold Combine is High, but... 28 ECONOMY AND ORGANIZATION OF PRODUCTION Perfection of Organization and Stimulation of Labour at Moscow Cold Combine No. 8 (Our Interviews) 30 SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY Vistyak V. В., Doroshenko A. V., Titarenko T. V. Apparatuses with High Efficient Heat Transter Surfaces 33 Latyshev V. P., Tsirulnikova N. A. Standardization of Foods' Properties 38 PRACTICE EXCHANGE Air Refrigerating Machine BXM 3-07 with Bearings on Air Lubrication 40 Device for Prevention of Frost Formation on Evaporator Surface 41 Inventions 29, 32, 41, 56, 61 LEGAL CONSULTATION Vasiliev V. M. Privileges for Those, Who Works and Learns 42 MISCELLANY Through Technology — to Social Progress 43 "Refrigeration-89" Semichastny V. V. Compressors and Compressor Units 45 AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION XVIII International Congress of Refrigeration 47 Gindlin I. M. From Bulletin of IIR 50 From Newspapers Problems of Freons Utilization In USA 52 REFERENCE DATA Trukshin I. G.? Markovtsev B. G., Sagaidakova N. S. Thermo-Physical Properties of Refrigerant R133a 54 PAGES IN HISTORY OF НОТЕ REFRIGERATING ENGINEERING Gogolin A. A. Commercial Refrigerating Equipment 57 REFRIGERATING MOSAIC 62 YOUR DOMESTIC REFRIGERATOR 63 SUMMARIES 63 © ВО «Агропромиздат» «Холодильная техника», 1990 1
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИ1ИО-ЭН1РГЕТИЧ|СКИХ РЕСУРСОВ Нетрадиционные источники энергии для холодильной техники УДК 681.3/5:621.565 РЕСУРС ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКАХ Ресурсосбережение, в том числе и экономия электроэнергии,— одна из основных проблем, стоящих перед народным хозяйством. На ее решение направлены усилия ученых, инженеров, работников эксплуатации. Сокращение расхода электроэнергии достигается различными путями. В основном это создание более эффективных типов машин и аппаратов, разработка новых технологий, оптимизация режимов работы. Немаловажным резервом пополнения энергоресурсов страны является использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии — солнечной, геотермальной, ветровой и т. д. В нашей стране и за рубежом создаются установки, работающие на такой энергии, В публикуемой подборке статей представлены некоторые из таких разработок. Д-р техн. наук, проф. В. М. БРОДЯНСКИЙ Московский энергетический институт Задача сокращения расхода нево- зобновляемых энергетических ресурсов, связанная с решением как технико- экономических, так и во все возрастающей степени экологических проблем, становится все более актуальной и для энергоемкой холодильной техники. Область холодильной техники обычно относят к «многочисленным потребителям энергии», не включая ее в «большую энергетику», связанную с преобразованием топлива (химического и ядерного) в электроэнергию и тепло, а также с транспортированием их потребителям. Соответственно и при реше- шии задач энерго- и ресурсосбережения основной акцент делается, как правило, на совершенствование именно этих этапов преобразования энергии. Такой весьма распространенный подход в корне неправилен, поскольку не учитывает неэквивалентность как энергетических, так и технико-экономических затрат на пути от преобразования топлива до потребителя электроэнергии. Рассмотрим последовательные преобразования в цепи: тепловая электростанция — линии и оборудование элект-
ропередачи — холодильная установка. Если принять КПД электростанции 0,45, электропередачи 0,9 и холодильной установки 0,35 (т. е, средние значения современного оборудования), то 1 кВт-ч холода будет «стоить» примерно 7 кВт-ч. Это означает, что киловатт в разных местах энергетической цепочки далеко не эквивалентен; экономия 1 кВт-ч на холодильной установке равносильна ~7 кВт-ч, сэкономленных на электростанции. Если же учесть общую стоимость электроэнергии, включая и неэнергетические затраты, то неэквивалентность еще более увеличится. Стоимость 1 кВт-ч энергии, сэкономленной на холодильной установке, соответствует нескольким десяткам рублей. Поэтому сравнительно небольшая экономия электроэнергии в холодильной технике чрезвычайно эффективна и здесь нельзя пренебрегать даже самыми скромными, на первый взгляд, возможностями. Это первое (традиционное) направление энергосбережения. Оно реализуется путем совершенствования схем холодильных установок и конструкций холодильного оборудования, применения более эффективных хладагентов, теплоизоляционных и других материалов, выбора оптимальных режимов эксплуатации (в частности, использования более дешевой «провальной» электроэнергии в ночные часы). В целом это направление пока остается определяющим. Можно подойти к задаче энергосбережения и иначе: непосредственно используя возобновляемые источники энергии для получения холода. Здесь определяющую роль играют только затраты на оборудование, непосредственные энергетические затраты практически отсутствуют. В этом случае не только экономятся топливно-энергети- ческие ресурсы, но и резко сокращаются затраты на промежуточные устройства преобразования энергии. Это второе направление, привлекающее в последнее время все большее внимание, реализуется за счет использования солнечной и геотермальной энергии для получения холода. В обозримой перспективе оно, естественно, не может претендовать на господствующее положение. Однако в холодильной технике, в сравнении с объектами «большой энергетики», применение таких видов возобновляемой энергии значительно эффективнее, что обусловлено следующими обстоятельствами: возможностью непосредственно и сравнительно эффективно использовать теплоту возобновляемых источников энергии низкого потенциала B50...1004Q, а также суточные и даже сезонные перепады температур. Очевидно, что такие перепады тоже связаны с солнечным излучением; рассредоточенностью объектов со сравнительно небольшой энергетической мощностью (например, в агропромышленном комплексе). Кроме того, необходимо учитывать и то немаловажное обстоятельство, что потребность в холоде тем больше (и тем он будет дороже), чем выше температура окружающей среды, т. е. чем интенсивнее солнечное излучение. Иногда потребность в холоде может быть не круглогодичной, а сезонной. Хотя техническая реализация холодильных установок, использующих солнечную и геотермальную энергию, находится в начальной стадии, однако уже сейчас можно четко выделить два принципиально различных подхода к применению этого вида энергии: прямое (например, с помощью солнечных батарей) или косвенное (посредством теплосилового цикла) пре- 1 *
образование теплоты в электроэнергию, которая затем идет на привод обычных холодильных установок. При таком подходе, который уже «взят на вооружение» некоторыми зарубежными фирмами, можно применять серийные холодильные установки и солнечные батареи. Однако КПД солнечной батареи пока невелик, а стоимость очень высока. Но главное заключается в том, что в этом случае не реализуется важное преимущество холодильной техники — возможность получать холод непосредственно с помощью солнечной или других видов энергии. Тем не менее уже созданы первые образцы бытовых холодильников, работающих от солнечных батарей; непосредственное использование тепловых потоков от солнечного или геотермального источников (а также получаемого от них пара). Это позволяет решать задачу наиболее эффективно, поскольку исключаются промежуточная ступень преобразования энергии и связанные с ней затраты и потери. Накопленный к настоящему времени опыт показывает, что даже на базе самых простых и дешевых генераторов солнечной энергии можно создать достаточно эффективные системы охлаждения. Периодичность или неравномерность поступления солнечной энергии успешно сглаживаются применением тепловых аккумуляторов. Перспективны также холодильные агрегаты и установки, в которых используются горячие геотермальные воды или пар. При этом в каждом конкретном случае можно выбрать холодильную установку, для которой в наибольшей степени подходит тот или иной источник энергии. Рассматриваемые холодильные агрегаты и установки можно разделить на три группы: парокомпрессионные или воздушные холодильные агрегаты с приводом от турбины, работающей на геотермальном паре; сорбционные установки, в первую очередь абсорбционные, работающие на жидких сорбентах (вода, растворы бромистого или хлористого лития, эти- ленгликоль и др.), и адсорбционные, работающие на твердых сорбентах (хлористый кальций, хлористый стронций, цеолиты и др.) или использующие для производства холода теплоту смешения жидкостей. Эти установки могут быть непрерывного или периодического действия; пароэжекторные установки, работающие как на геотермальном водяном паре, так и на других веществах, которые испаряются в результате подвода теплоты от солнечного генератора или геотермального источника. Таким образом, непосредственное использование солнечной и геотермальной энергии дает возможность значительно снизить расход электроэнергии холодильными системами. Для крупных потребителей холода целесообразно применять установки непрерывного действия, для малых — периодического. Последние брлее просты, их легко автоматизировать. Работа по созданию разнообразных и экологически чистых гелио- или ? геотермальных холодильных устано- { вок находится в начальной стадии. Ее всемерное форсирование и скорейший переход к промышленному выпуску таких установок настоятельно необходимы. 4
УДК 621.575.3:662.997 ХОЛОДИЛЬНАЯ ГЕЛИОУСТАНОВКА С ТВЕРДЫМ СОРБЕНТОМ Д-р техн. наук, проф. Б. М. АЧИЛОВ Бухарский государственный педагогический институт им. С. Орджоникидзе Ч. МАНГАЛЖАЛАВ Монгольский политехнический институт Применение солнечной энергии для получения искусственного холода позволяет не только экономить природное топливо, но и способствует охране окружающей среды. Кроме того, холодильные гелиоустановки характеризуются малыми капитальными затратами и незначительными эксплуатационными расходами. В СССР такие установки целесообразно использовать прежде всего в южных солнечных районах — республиках Средней Азии, некоторых районах Крыма, Кавказа, Казахстана, юга Украины и Поволжья, а в МНР — в пустынях Центральной Азии и Гоби,— в местностях, где нет централизованного электроснабжения. Холодильные гелиоустановки заменяют компрессионные холодильные установки с приводом от двигателя внутреннего сгорания, которые неэкономичны из-за высокой стоимости топлива [2]. Значительный интерес в этой связи представляют холодильные гелиоустановки с твердым сорбентом. Их преимущество перед установками с жидким сорбентом заключается в отсутствии процесса ректификации, так как из генератора хладагент выделяется без примеси сорбента. Кроме того, эти установки более компактны [1], отличаются простотой устройства и невысокими } температурами генерации (95...105 °С). В них имеется возможность воздушного естественного или водяного охлаждения адсорбера и конденсатора, а также полной автоматизации. Твердыми сорбентами при использовании аммиака в качестве хладагента могут служить хлористый кальций СаС12 или хлористый стронций SrCb- Они могут поглощать большое количество аммиака. Наивысшей сте- Рис. 1. Схема холодильной гелиоустановки с твердым сорбентом: 1 — генератор-адсорбер типа «черный ящик»; 2 — рубашка охлаждения генератора; 3 — бак горячей воды; 4 — воздушный конденсатор; 5 — ресивер; 6 — испаритель; 7 — холодильная камера пенью насыщения обладает октоам- миакат хлористого кальция СаС12Х X8NH3, в котором 100 массовых частей кальция соединяются со 123 частями аммиака. В период генерации, когда генератор-адсорбер нагревается, октоам- миакат хлористого кальция вначале разлагается с выделением аммиака по уравнению: CaCl2-8NH3:^4NH3+CaCl2-4NH3. При температуре в генераторе около 105 °С происходит дальнейшая реакция по уравнению: СаС12-4ЫНз^2ЫНз+СаС12-2ЫНз. Пересчет на тепловые величины показывает, что полезная холодопроизво- дительность составляет 190...230 Дж на 1 кг хлористого кальция. Холодильная гелиоустановка с твердым сорбентом СаС12, разработанная авторами, показана на рис. 1. Процесс работы установки включает два периода: генерацию, которая продолжается до полного выделения аммиака A0—11 ч в сутки), и адсорбцию, т. е. получение холода A3—14 ч в сутки). «Горячий ящик», в котором установлен генератор, изготовлен из дюралюминия. Генератор изолирован стекловатой толщиной 0,1 м (кроме верхней части, которая покрыта двойным стеклом). Для условий Бухары [1] «горячий S
t,°c ?,% а0)вт Рис. 2. Изменение по времени температуры конструктивных элементов: / — генератора; 2 — внутреннего стекла; 3 — изоляции днища ящик» должен быть установлен под углом 30° к горизонту. В период генерации лучи солнца нагревают зачерненную поверхность «горячего ящика», в результате чего температура в нем достигает 115... 120 °С. При 95...100°С начинается генерация. Пары аммиака поступают из генератора в воздушный конденсатор, где конденсируются, а конденсат затем сливается в ресивер. Во время адсорбции жидкий аммиак непрерывно подается из ресивера в испаритель, где он отводит теплоту от охлаждаемого объекта, и испаряется. Пары возвращаются в адсорбер и поглощаются хлористым кальцием. Хлористый кальций, находящийся в генераторе-адсорбере, может поглощать большое количество аммиака с образованием так называемых октоаммиакатов в результате химической реакции при значительном набухании. К концу процесса адсорбции поглощается весь аммиак, одновременно вода в ванне, играющая роль аккумулятора холода, замерзает и превращается в лед. Средняя температура в холодильной камере в период генерации сохраняется 25 20 15 10 5 100 V 60 V во [•X—— шИГ*0^ >х—— / -*-К ^? ч 1 1 3 200 WO 600 800 10001,Вт/м2 Рис. 3. Зависимость холодопроизводительности Qo и коэффициента преобразования энергии* ц ^д Qo + Qrop водоснабЧ ОТ СОЛНеЧНОй диации I, поглощаемой генератором рана уровне 3...4 °С в результате таяния льда [3, 4]. Экономичность установки можно повысить путем использования для бытового водоснабжения горячей воды, получаемой в период адсорбции при охлаждении генератора-адсорбера. Установка была испытана с целью определения ее холодопроизводительности Qo, коэффициента преобразования энергии г], средней температуры в холодильной камере /кам в течение суток, а также изучения температурного режима генератора. Измерения проводили в мае — октябре 1985—86 гг. в Бухаре 58 34 30 26\ 22\ 18 14 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 %ц Рис. 4. Изменение по времени температур на поверхности генератора tr и испарителя /и, наружного воздуха tH и средней в холодильной камере tKaM, а также давления в генераторе рГ 6
(УзССР) и в июне — сентябре 1988 г. в Улан-Баторе (МНР) [4]. Полученные результаты приведены на рис. 2—4. На основе многолетних исследований можно сделать заключение, что холодильную гелиоустановку вполне можно применять для хранения продуктов и медикаментов в пастбищных условиях, где отсутствуют источники электроэнергии. По данным ОКТБ института технической теплофизики АН УССР, себестоимость одной бытовой холодильной гелиоустановки емкостью 240 л составляет 150... 165 р. Список литературы 1. Ачилов Б. М., Бобровников Г. Н. Опреснение воды и получение холода с помощью солнечной энергии. Ташкент: Фан, 1983. 2. Джугели Т. Н., Бродянский В. М. Использование возобновляемых источников энергии в абсорбционных холодильных установка* // Холодильная техника. 1988, № 12. 3. Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии. М.: Энергоиздат, 1981. 4. Мангал жал а в Ч., Батмонх С. Результаты испытания солнечной холодильной установки НХТ-1,8 в условиях г. Улан-Батора (МНР) // Вестник техники и технологии. 1988, № 4. УДК 662.997 ПРИМЕНЕНИЕ ОКТОАММИАКАТА ХЛОРИСТОГО СТРОНЦИЯ В ХОЛОДИЛЬНЫХ ГЕЛИОУСТАНОВКАХ А. X. УЗА КО В Бухарский техникум легкой промышленности Канд. физ.-мат. наук Ш. М. МИРЗАЕВ, канд. техн. наук О. X. ШОДИЕВ, i д-р техн. наук, проф. Ю. Н. ЯКУБОВ Бухарский государственный педагогический институт им. С. Орджоникидзе В сорбционных холодильных установках могут использоваться различные сорбенты — как твердые, так и жидкие. Самый известный из твердых сорбентов — хлористый кальций, образующий октоаммиакат СаСЬ-вМНз. В холодильных гелиоустановках десорбция аммиака происходит под действием солнечной энергии. Однако тем- ""Т~" Рис. 1. Статическая манометрическая установка: 1 — газораспределительный сосуд; 2 — кран; 3 — дифференциальный манометр; 4 — десорбционный сосуд; 5 — термостат; 6 — электродвигатель; 7 — мешалка; 8 — октоаммиакат пература десорбции аммиака из хлористого кальция довольно высока — около П0...115°С. При такой температуре эффективность солнечного коллектора типа «горячий ящик», служащего источником энергии, резко уменьшается. Из- за этого хлористый кальций не получил широкого применения в солнечных установках. В настоящее время ведутся поиски других сорбентов. В частности, представляет интерес хлористый стронций, образующий октоаммиакат SrCbX X8NH3, температура десорбции которого намного ниже, чем хлористого кальция. Однако в литературе недостаточно данных о свойствах ок- тоаммиаката хлористого стронция. Нами изучены процессы десорбции октоаммиакатов — хлористого стронция и хлористого кальция. Эксперименты проводили на статической манометрической установке (рис. 1), состоящей из газораспределительного стеклянного сосуда с кранами, U-образного дифференциального /
р-10*Па т-Ю*къ 108 1ПЪ Ч /UJ,Ct 103 5 и т - * < • > / / f / - 21 65 75 65 95 105t,°C Рис. 2. Зависимость парциального давления р и массы m десорбированного аммиака от температуры t дегазации (термостата). 1 — октоаммиакат хлористого стронция, 2 — октоаммиакат хлористого кальция манометра, десорбционного перфорированного стеклянного сосуда, термостата, электродвигателя, мешалки. Установка работает следующим образом. Октоаммиакат под давлением 10,2-105 Па приводится в состояние насыщения [2] и загружается в де- сорбционный сосуд. Открывая краны, доводят давление в системе до 40 Па, после чего их закрывают. Затем включают электронагреватель для подогрева всей установки и одновременно мешалку, с помощью которой выравнивают температуру внутри термостата. С повышением температуры из октоаммиаката десорбируются пары аммиака. Парциальное давление р десорбированного аммиака измеряли манометром. Используя уравнение состояния идеального газа, определяли массу m десорбированного аммиака [1]: pV= И RT, где К— объем десорбированного аммиака; ц — молярная масса аммиака; R — универсальная постоянная; Т — средняя температура десорбированного аммиака, L \ T(l)dl j , о dl I — длина той части установки, в которой находится аммиак. Результаты измерений (рис. 2, 3) показали, что с повышением температуры значения р и m растут. Процесс десорбции заканчивается через 5...7 мин, причем десорбция аммиака из SrCl2-8NH3 идет более активно и несколько дольше, чем из CaCl2-8NH3. Отсюда следует, что при любой температуре масса аммиака, десорбированного из октоаммиаката хлористого стронция, всегда больше, чем выделившегося из октоаммиаката хлористого кальция. Расчеты показывают, что при температуре в термостате 65...115°С интенсивность десорбции аммиака из октоаммиаката хлористого стронция имеет значение @,038...0,0136) X m-W ЧУЧ8 Ы5 3,83 3,5 ?кг / +' S / *'¦ А^-4 - _ __* Г—ЯШЩ ч 1 2 I 8 Т,мин Рис. 3. Зависимость массы m десорбированного аммиака при температуре в термостате 75 ° С от времени т дегазации A, 2 — см. рис. 2) •
ХЮ 6 кг/с, а из октоаммиаката хлористого кальция — @,033...0,0074) X ХЮ-6 кг/с. Таким образом, низкая температура десорбции октоаммиаката хлористого стронция позволяет использовать его в качестве сорбента в плоских солнечных коллекторах типа «горячий ящик». При этом уменьшаются тепловые потери через ограждающие поверхности гелиоустановок. Особенно эффективно применение октоаммиаката хлористого стронция в холодильных гелиоустановках в осенний и весенний периоды года. Список литературы 1. Краткий курс физической химии. Изд. 2-е. Под редакцией С. Н. Кондратьева. М.: Высшая школа, 1978. 2. Ш од и ев О. X., Мурадов Д. Испытание солнечного адсорбционного холодильника // Гелиотехника. 1971, № 3. УДК [628.84:536.24] :629.114 УТИЛИЗАЦИЯ ЭНЕРГИИ СЖАТОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА В КОНДИЦИОНЕРАХ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ Канд. техн. наук И. В. ЩЕРБАТЕНКО В НПО «Союзпромгаз» В настоящее время наиболее перспективным нетрадиционным видом топлива для автомобилей с карбюраторным или газодизельным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) является природный газ, сжатый до 19,6 МПа [2, 3]. Перспективу перевода автомобильного транспорта на сжатый природный \ газ можно проследить на примере США. Если в настоящее время там имеется 30 тыс. газобаллонных автомобилей, работающих на газе, то по оценкам Американской газовой ассоциации к 2010 г. их число возрастет до одного миллиона [8]. Чтобы обеспечить благоприятный микроклимат в кабинах самоходных машин, в том числе автомобилей, за рубежом широко применяют различные кондиционеры [5]. В первую очередь они необходимы для карьерных автосамосвалов, эксплуатируемых в жарком климате. Так, в условиях Средней Азии при температуре наружного воздуха 41 °С в тени температура воздуха в кабине тяжелого автосамосвала БелАЗ достигает 51 °С [4]. При использовании автосамосвалов с газодизельным двигателем можно создать утилизационную систему кондиционирования воздуха (СКВ), основанную на дросселировании газа в специальном устройстве, установленном в топливной системе ДВС (дроссельной расходной системе). Охлажденный газ используется в качестве хладагента для снижения температуры наружного воздуха, подаваемого в рабочую зону кабины. Если газобаллонный автомобиль уже оснащен кондиционером, например пароком- прессионным, то применение утилизационной СКВ в качестве дополнительной позволит уменьшить производительность основного кондиционера и, кроме того, частично или полностью резервировать его в случае кратковременного выхода из строя. Ниже изложены результаты исследования эффективности утилизации энергии газа в кондиционерах газобаллонных автомобилей. Упрощенная схема такого кондиционера приведена на рис. 1. Там же показаны наиболее характерные сечения потока газа (параметры потока газа в этих сечениях обозначены соответствующими индексами). При работе ДВС природный газ из баллонов через магистраль отбора 6 поступает в регулируемое дроссельное устройство (РДУ). В результате дросселирования его температура понижается. Охлажденный газ проходит в рекуперативный теплообменник, отбирает тепло от наружного воздуха с температурой Гв.н, засасываемого в него через фильтр, и затем по газовой магистрали 13 направляется к ДВС. В газовой магистрали перед редуктором низкого давления (на рис. 1 не показан) с помощью РДУ (им может быть газовый редуктор) независимо от режима t
к две Рис. 1. Упрощенная схема конвективной системы кондиционирования воздуха в кабине газобаллонного автомобиля: 1 — вентилятор; 2 — электропривод; 3 — фильтр; 4 — регулируемое дроссельное устройство; 5 — блок управления; 6 — магистраль отбора; 7 — баллон; 8 — усилитель; 9 — блок сравнения; 10 — рекуперативный теплообменник; //—воздушная магистраль; /2— термопара; 13 —- газовая магистраль работы ДВС поддерживает заданное давление. Для этого газовая магистраль соединена с управляющей полостью РДУ. Холодный воздух с температурой Гв.к по воздушной магистрали 11 нагнетается в рабочую зону кабины. Заданное значение Тъ к поддерживается следующим образом. От термопары поступает сигнал в блок сравнения, а из него результирующий сигнал через усилитель подается на вход блока управления, который дает команду электроприводу (исполнительному механизму) на изменение частоты вращения крыльчатки вентилятора. В результате меняется расход воздуха через теплообменник и, следовательно, температура * в.к- В процессе работы ДВС давление в баллонах падает от начального значения рон до конечного р0к. В результате холодопроизводительность кондиционера также понижается, достигая минимального значения при давлении Pomin (Р0н>Р0пип>Р0к), ЧТО СВЯЗаНО С уменьшением перепада давлений в РДУ. При заданной температуре воздуха Гвк, подаваемого в рабочую зону ка-- бины, это эквивалентно снижению его объемного расхода vB. При определении выходных параметров кондиционера приняты постоянными: массовый расход газа пгГ в ДВС; температура газа в баллонах Го в процессе их опорожнения, т. е. предполагается, что внешний теплоприток полностью компенсирует охлаждение газа в результате его расширения; температура воздуха Гвк, подаваемого в рабочую зону кабины, во всем рабочем диапазоне изменения давления в баллонах; эквивалентный коэффициент сопротивления трения ? при движении газа в рекуперативном теплообменнике и коэффициент теплопередачи feT через стенку, разделяющую в нем теплоносители (равны средним значениям за время работы кондиционера). Кроме того, режим течения газа в топливной магистрали ДВС, включая рекуперативный теплообменник, принимали турбулентным и установившимся; ввиду незначительного подогрева газа в рекуперативном теплообменнике потери давления, вызванные подводом тепла, не учитывали; давление в топливной магистрали перед редуктором низкого давления ри выбирали из условия обеспечения его нормальной работы. Объемный расход воздуха ув, подаваемого в кабину, и холодопроизводительность кондиционера рассчитывали с помощью уравнений: процесса дросселирования газа в РДУ (i=const) [7] aRT 3b i v—а , ¦In—- + r0,5 v—a T°*(v+a) 2а Г +i"M=const, A) где i, /ид— энтальпия природного и идеального газа, Дж/кг, /ид ==261,022444D,598 Г+ +6,225- 1(Г3 7*+9,533.1(Г7 Г3- —6,7575- 1(Г10Г4); а, Ь — комплексы, а==8,664035.10/?Гкр/ркр;
6=4,274802327- W~lR2T%5 / ркр; R — газовая постоянная природного газа, Дж/(кг-К); Т, Гкр — текущая и критическая температура природного газа, К; Ркр — критическое давление природного газа, Па; v — удельный объем природного газа, м3/кг; состояния Редлиха-Квонга Р= RT T°'5v(v+a) B) для коэффициента сжимаемости природного газа z C) RTl<5(v+a) для изобарной теплоемкости природного газа срг, Дж/(кг-К), который вследствие низкого давления после РДУ можно рассматривать как идеальный потерь давления в газовом тракте рекуперативного теплообменника Р\—Ри= -=-. E) Р\ где а — постоянный комплекс, Па2/К, «-(?)*? F — площадь проходного сечения газового тракта рекуперативного теплообменника, м2; ? — эквивалентный коэффициент сопротивления трения, С = С« + *^; ?м — суммарный коэффициент местного сопротивления; X — коэффициент гидравлического трения; /, D — соответственно длина и гидравлический диаметр газового тракта рекуперативного теплообменника, м. Массовый расход воздуха тв, подаваемого в рабочую зону кабины, находили из теплового баланса рекуперативного теплообменника (для простоты приняли, что температуры газа и воздуха в нем меняются по линейному закону) [6]: тв = ' в.н ' в.к ?' \ 2ср.(Г..,—Т..,) [1/(*т/ч)+ l/Bair)]' F) где срв — изобарная теплоемкость воздуха, Дж/(кг-К); FT — площадь поверхности нагрева рекуперативного теплообменника, м2; wr — водяной эквивалент природного газа, Вт/К, wr = Cprmr. Объемный v* и массовый тв расходы воздуха связаны между собой равенством * ?>в = /ГСв/рв, G) где рв — плотность воздуха, кг/м3. Текущая холодопроизводительность кондиционера (полезная тепловая нагрузка) Q, Вт, C^f — А1>вСрв\' в.н ' в.к)> (8) ее среднее значение за все время работы Q = Рон—Ро min г и н - \ Qdp, i J "Q min (9) а суммарное количество холода, вырабатываемое кондиционером за все время работы Q^, Дж, Qj QV Vr A0) где V — объем одной заправки автомобиля газом, приведенный к нормальным условиям (Т = = 293 К, р = 0,0981 МПа), м3; vr — объемный расход газа в ДВС, м3/с.
Искомые значения ив, Q и Q^ находят путем численного решения на ЭВМ системы уравнений A) — A0) в следующем порядке: по заданным значениям давления ро и температуры Го газа в баллонах и с помощью B) и C) определяются удельный объем газа vo и коэффициент сжимаемости zo', по формуле A) вычисляется энтальпия газа в баллонах /о; при заданном давлении р„ из уравнения A), записанного для сечений 0—0 и /-/ (/o = /i), с учетом B), C) и E) вычисляются параметры газа после РДУ: Ть ръ vx\ с помощью D) рассчитывается изобарная теплоемкость газа срг в сечении / —/ и соответствующее ей значение водяного эквивалента wr\ по формулам F) — (8) вычисляются массовый тв и объемный vB расходы воздуха и соответствующая им текущая холодопроизводительность кондиционера Q. После проведения указанных расчетов во всем рабочем (для кондиционера) диапазоне изменения давления в баллонах р()тт^ро^Рои путем численного интегрирования (9) определяется средняя холодопроизводительность кондиционера Q, а затем по формуле A0) —суммарное количество холода Q^. Рассмотрим эффективность дроссельного холодильного цикла, основанного на использовании перепада давлений в топливной системе газобаллонного автомобиля, на примере конвективной СКВ в кабине газобаллонного внедорожного автомобиля-самосвала БелАЗ-540АГД с газодизельным двигателем. Характеристика газодизельного двигателя самосвала БелАЗ-540АГД Максимальная Максимальная Баллоны число масса, кг емкость, мл Расход на 100 дизельного природного Запас хода но мощность, скорость, км топлива, л газа, мл газу, км кВт км/ч 258 55 11 883 0,55 41 101 109 200 /50 100 50 \ О 1 1 1 1 1 / 1 Рис. 2. Зависимость объемного расхода воздуха vB, подаваемого в рабочую зону кабины, от текущего давления природного газа в баллонах ро 5Pomin10 Я Рон Ро,МПа Исходные данные для расчета: тг = 6,09- Ю-3 кг/с при скорости автомобиля 30 км/ч, FT=3 м2, Твн= = 313 К (+40 °С), Гвк=293 К (+20°С), срв=\005 Дж/(кг.К), Рв = = 1,206 кг/м3, р„ = 0,2.106Па, а = = 9,5-108 Па2/К, fcT=166,7 Вт/(м2-К) (значение kT соответствует достигнутому в регенераторах приводных газотурбинных установок компрессорных станций газопроводов [1]). Результаты расчета приведены на рис. 2 в виде зависимости объемного расхода vB воздуха, подаваемого в кабину, от текущего давления р0 природного газа в баллонах при массовом расходе газа тг, соответствующем расчетному режиму работы газодизельного двигателя. Согласно рис. 2, при тг = 6,09Х ХЮ-3 кг/с объемный расход ив охлажденного до 293 К воздуха в процессе работы автомобиля уменьшается от начального значения 206 м3/ч (р0н= 19,6 МПа) до конечного 50 м3/ч (P0min = 6,5 МПа). При Po<Pomin *OH- диционер отключается, так как дальнейшее снижение перепада давлений ро—ри не позволяет получить то количество холода, которое необходимо i для обеспечения комфортных условий труда в кабине автомобиля. Суммарное количество холода Q^, вырабатываемое кондиционером, составило 13420 кДж, а средняя за время работы холодопроизводительность Q=0,9 кВт. Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции обеспечивают степень осушки газа до абсолютного влагосодержания 0,009 г/м3 (ко- *.*
торому соответствует точка росы при температуре —30 °С и давлении 19,6 МПа), что полностью исключает гидратообразование в РДУ при заданных температурах уровнях. Этому способствует также его обогрев потоком воздуха с температурой Гвн. Для самосвала БелАЗ-540АГД при производительности основного кондиционера, например фреонового, 3 кВт использование дополнительного кондиционера позволит снизить производительность основного на 30 %, соответственно уменьшив расход газа на его привод. Если с помощью конвективной СКВ комфортные условия создаются не во всей кабине, а только в ее рабочей зоне, то производительность кондиционера может быть существенно уменьшена, в результате становится возможным применение в газобаллонных автомобилях только одного кондиционера — утилизирующего холод от дросселируемого газа. Список литературы 1. Гельфгенбейн Л. Г. Регенераторы газотурбинных установок. М.: Машгиз, 1963. 2. Кол у баев Б. Д. Газобаллонные автомобили США // Автомобильная промышленность. 1977, № 4. 3. Колубаев Б. Д. Природный газ как автомобильное топливо // Автомобильная промышленность. 1984, № 8. 4. Лях Г. Д., Смола В. И. Кондиционирование воздуха в кабинах транспортных средств и кранов. М.: Металлургия, 1982. 5. Михайлов М. В., Гусева С. В. Микроклимат в кабинах мобильных машин. М.: Машиностроение, 1977. 6. Михеев М. А., Михее в а И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 7. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982. 8. Natural Gas Voyager, Canadian Gas Association. 1987, V. 5, № 4, December, | 46—49. УДК 628.84.004.182 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ГРУНТА ДЛЯ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМАХ Д-р техн. наук, проф. О. Я. КОКОРИН Центральный межведомственный институт повышения квалификации строителей Канд. техн. наук А. М. АББАСОВ Азербайджанский сельскохозяйственный институт Н. Д. АЛИЕВ Азербайджанский технологический институт В равнинных районах Закавказья практически нет свободных земель для пастбищ, поэтому молочный скот круглый год содержится в помещениях животноводческих ферм. На его продуктивность влияет микроклимат помещения: при температуре воздуха выше 25 °С удои резко падают. В связи с этим в летнее время приточный наружный воздух приходится охлаждать. На рис. 1 показан пример построения режима охлаждения приточного воздуха до температуры 19 °С, при которой обеспечивается следующий перепад энтальпий вытяжного (удаляемого) и приточного воздуха: (/ух—/пх) =73—41=32 кДж/кг, tH =30,6 Jt <P6min=lflf%> еб=3300кДж/хг / ' <?6тах^5% %я=5300кфкМг г1Ух*73кДн</кг 6ЬкДж/кг -53кДж/кг; ЬНщН-18°С 1п = НкДж/кг 1Пх*ЫкДн</кг Рис. I. Построение на термодинамической диаграмме влажного воздуха режимов охлаждения приточного наружного воздуха в системе микроклимата 11
при поддержании в верхней зоне помещения максимального предела влажности воздуха 85 %. Для охлаждения приточного воздуха до 19 °С требуется источник холода с температурой, близкой (или большей) температуре точки росы наружного воздуха (^н р=10,3 °С). В зарубежной практике для этих целей получил распространение универсальный источник холода — приточные агрегаты с встроенными холодильными машинами. В качестве альтернативного варианта для помещений ферм, расположенных в равнинных районах Закавказья, может быть предложена система, в которой используется вода, охлажденная до 14—15°С в подземных теплообменниках за счет тепловой энергии грунта [1,4]. Приточный воздух в этой системе в летнее время охлаждается до 22 °С. В холодный период года подземные теплообменники обеспечивают также нагрев воды до 9... 10 °С, что достаточно для поддержания в помещениях для скота нижнего предела допустимой температуры воздуха 8... 10 °С. Применение подземных теплообменников как для охлаждения, так и для подогрева циркулирующей воды, после ее использования для обработки «приточного воздуха, является важным преимуществом, которое позволяет рассматривать эту систему в качестве основного конкурирующего варианта системам с холодильными машинами. На рис. 2 показана принципиальная установка для круглогодичной обработки воздуха за счет тепловой энергии грунта. Воздух охлаждается (или подогревается) в роторе с лопатками, собранными из бесфитильных тепловых трубок [3]. Ротор разделен диском на две части, каждая из которых заключена в кожух. В одном кожухе перемещается приточный воздух, а в другом — вытяжной. Тепловые трубки в потоке вытяжного воздуха орошаются водой, подаваемой насосом из подземных трубчатых теплообменников. Орошающая вода собирается в поддоне кожуха, стекает в бак и самотеком возвращается в подземные теплообменники. Электроэнергия в этой установке затрачивается на работу электродвигателей, вращающих ротор и рабочее колесо насоса. Энергетическая эффективность установки в режиме охлаждения приточного воздуха оценивается по удельному показателю: __ Gn(fH--ln) где Сп — расход приточного воздуха; /н, in — удельная энтальпия наружного и приточного воздуха; yVp, NHC — мощность, затрачиваемая на привод электродвигателя ротора и насоса. Н /2 ОйЬ Рис. 2. Принципиальная схема установки для охлаждения приточного воздуха за счет тепловой энергии грунта: 1 — ротор; 2 — кожух, в котором перемещается приточный воздух; 3 — разделительный диск; 4 — кожух, в котором перемещается вытяжной (удаляемый) воздух; 5 — оросительное устройство; 6 — трубопровод подачи орошающей воды; 7 — поддон в кожухе для сбора орошающей воды; 8 — бак для сбора орошающей воды; 9 — насос; 10 — трубопроводы слива орошающей воды; П~ трубопроводы всасывания орошающей воды; 12 — подземные трубчатые теплообменники; 13 — приточный воздуховод; 14 — электродвигатель ротора
Для стационарного режима охлаждения справедливо следующее уравнение теплового баланса в роторе из тепловых трубок: Gn (iH — *'п) = Gwcw (tW2 — tw\) + Gy (/yi — — iy2), где Gw — расход орошающей воды; cw — удельная теплоемкость орошающей воды; tw\, tW2 — начальная и конечная температура орошающей воды (до и после орошения); Gy — расход вытяжного (удаляемого) воздуха; /yi, iy2 — удельная энтальпия вытяжного (удаляемого) воздуха начальная и конечная. В режиме нагрева уравнение теплового баланса в роторе: Gn (in — in) = Gwcw (tw\ — tW2) -\-Gy(iy\ — —/y2). В роторе орошающая вода покрывает не всю наружную поверхность тепловых трубок, находящихся в потоке вытяжного воздуха. Поэтому охлажденный вытяжной воздух также будет источником холода и интенсификатором процесса охлаждения приточного воздуха. Теплотехническую эффективность охлаждения воздуха в орошаемом роторе можно оценить по температурному показателю вттх: ТТ X л w= Gwcw\p t»-tn Значение 8ТТХ находят по общему выражению для прямоточной схемы [3] с учетом поправки \|? на перекрестный характер течения потоков через ротор и влияния на удельную теплоемкость воды процессов тепло- и массообмена с вытяжным воздухом: ih= 1 -4- бу (*'у2 —*'у») V ^ Gwcw(tw2-twl)' Эту поправку надо ввести в формулу для вычисления соотношения тепловых эквивалентов потоков W: где с — удельная теплоемкость влажного воздуха. Представленная на рис. 2 система микроклимата испытана в помещении на 100 голов скота в Багманлярском совхозе Ханларского района Азербайджанской ССР. Для перемещения и тепловой обработки приточного и вытяжного воздуха использованы два агрегата типа ТУВ 0,6/1,2А [3]. Оребрен- ные тепловые трубки в кожухе, где проходит приточный наружный воздух, примерно в 2 раза длиннее трубок в кожухе, где проходит вытяжной воздух. Подземные теплообменники изготовлены из стальных труб диаметром 159 мм. Они размещены в вертикальных скважинах глубиной 4 м. Орошающая вода из подземных теплообменников подается в оба агрегата насосом 2к-6а. На рис. 3 показаны кривые суточных изменений температур при испытаниях системы микроклимата в помещении для скота в сентябре 1988 г. Температура наружного воздуха повышалась от 16 °С утром до 30,2 °С в 15 ч дня. Насос работал 11 ч в дневное время. Он автоматически включался по команде датчика, когда температу- 10 12 М 16 18 20 22% ч Рис. 3. Опытные данные о суточном изменении параметров работы системы микроклимата: / — температура в рабочей зоне помещения: 2 — температура приточного воздуха; 3 — температура наружного воздуха; 4 — начальная температура орошающей воды
pa приточного воздуха поднималась выше 22 °С. При температуре ниже 22 °С (в ночные и утренние часы) датчик останавливал насос. В дневные часы, когда насос работал, наблюдалось постепенное повышение температуры орошающей воды с 14 до 16 °С, что указывает на недостаточную тепловую мощность подземных теплообменников. Это компенсировалось более глубоким охлаждением воды в ночные и утренние часы, когда насос не работал. При отсутствии орошения водой температура приточного воздуха примерно на 1,4 °С выше температуры наружного воздуха, что объясняется нагревом приточного воздуха в тепловых трубках ротора за счет тепла, отдаваемого вытяжным воздухом [3]. В бесфитильных вращающихся тепловых трубках рациональные условия теплообмена обеспечиваются при равенстве произведений коэффициентов теплоотдачи от приточного и вытяжного воздуха на наружную поверхность трубок: auFn?zayFy. В агрегате типа ТУВ 0,6/1,2А наружная поверхность тепловых трубок в зоне прохождения приточного воздуха Fn примерно в 2 раза больше, чем наружная поверхность трубок в зоне прохождения вытяжного воздуха Fy. Скорость вращения тепловых трубок одинакова, и коэффициенты ап и ау в случае, если орошение водой отсутствует, примерно равны. В этом режиме теплотехническая эффективность ограничивается произведением ayFy. Оно примерно в 2 раза меньше, чем a„Fn. При орошении водой интенсивность теплообмена значительно возрастает, коэффициент теплоотдачи ау практически удваивается [2], тем самым достигается максимальная теплотехническая эффективность. В испытаниях, как видно из рис. 3, наибольшее охлаждение приточного воздуха характерно для 15 ч, когда теплотехническая эффективность составляла вттх=0,53. Общий расход приточного воздуха в двух агрегатах ТУВ 14 000 кг/ч, орошающей воды 12 м3/ч, электроэнергии на привод электродвигателей двух роторов 3,2 кВт-ч, электродвигателя насоса 2,6 кВт-ч. При этих данных в условиях обеспечения максимальной холо- допроизводительности энергетическая эффективность охлаждения приточного воздуха г]э = 5,2. Энергетическая эффективность агрегатов со встроенными компрессионными холодильными машинами равна 2,2 (по данным фирмы «Вайс Техник ГмбХ», ФРГ), т. е. она в 2,36 раза меньше энергетической эффективности системы микроклимата с использованием воды, охлажденной в подземных теплообменниках. Таким образом, расход электроэнергии на охлаждение приточного воздуха был меньше, по сравнению с вариантом применения компрессионных холодильных машин, более чем в 2 раза. В зимнее время испытанная система микроклимата с подземными теплообменниками обеспечивает нагрев приточного воздуха без использования других источников тепла. Это является дополнительным преимуществом применения таких систем в помещениях для скота, расположенных в равнинных районах Закавказья. Список литературы 1. А. с . 1430689 СССР. 2. Б.ар калов Б. В., Карпис Е. Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. М.: Стройиздат, 1982. 3. Ко ко р и н О. Я., С м и р н о в П. П., Палат- кин Ф. В. Тепловой утилизатор-вентилятор // Сельское хозяйство Нечерноземья, 1983, № 3. 4. Рекомендации по оценке эффективности систем сбора низкопотенциального тепла грунта для целей теплохладоснабжения зданий. М.: Стройиздат, 1988. н
УДК 621.585@88.8) - " . ОХЛАЖДЕНИЕ КАМЕРЫ ХРАНЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ГРУНТА Бухарским технологическим институтом пищевой и легкой промышленности разработана камера для кратковременного хранения скоропортящихся пищевых продуктов и медикаментов, охлаждаемая за счет тепловой энергии грунта. Она проста в изготовлении и обслуживании, надежна в эксплуатации, не требует дорогих и дефицитных материалов и приборов. В камере смонтировано приспособление для охлаждения воздуха, выполненное в виде вертикального трубчатого коллектора с поперечными трубопроводами, ответвления которых установлены с возможностью поворота относительно оси. Хладоноситель охлаждается в устройстве, расположенном вне камеры, в грунте. Оно представляет собой вертикальную колонку для промежуточного теплоносителя. Верхняя часть ее находится над поверхностью грунта и сообщена с емкостью, выполненной из гофрированного материала, в которой имеется приспособление для изменения уровня промежуточного теплоносителя. Теплообменник, трубопроводы, циркуляционный насос и коллектор образуют замкнутый циркуляционный контур. В холодное время года холод аккумулируется в грунте при низкой температуре окружающей среды с помощью колонки или путем подачи хладагента в рубашку от централизованных источников холода. В летний период ш хладоноситель охлаждается за счет 7 саккумулированного в грунте холода. Температура в камере регулируется изменением угла наклона трубчатых ответвлений. Установкой одних трубчатых ответвлений в верхнее положение, а других в нижнее достигается локальное охлаждение. Температуру можно регулировать также, смешивая с помощью вентиля подаваемый и обратный потоки хладоносителя. Опытно-промышленная установка внедрена на Бухарском маслоэкстрак- ционном заводе для охлаждения шрота после экстракции. В камере сохраняются природ- но-биологические качества шрота благодаря исключению перегрева. Годовой экономический эффект — 111,604 тыс. р. Получено авторское свидетельство № 1153208. Адрес дл$| запроса: 705017, Бухара, пр. Ленинского комсомола, 15, Бухарский технологический институт пищевой и легкой промышленности (информ. листок № 86—126 УзНИИНТИ). УДК 621.565.83 НАСТУПИТ ЛИ ЭРА МАГНИТО- И ЭЛЕКТРОКАЛОРИЧЕСКИХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК? Ю. В. СИНЯВСКИЙ Московский энергетический институт Несмотря на существенный прогресс в использовании новых материалов и технологии изготовления, ресурс и эффективность компрессионных холодильных установок, в том числе низкотем-
пературных, остаются в целом невысокими. Острота проблемы совершенствования холодильной техники еще больше возрастает после принятия Монреальской конференцией Протокола об ограничении производства в ближайшие годы ряда дешевых, но экологически вредных фреонов. Применение термоэлектрических полупроводниковых устройств позволяет значительно повысить надежность и увеличить ресурс холодильных установок. Однако их эффективность примерно в 5... 10 раз ниже термомеханических, и все попытки увеличить КПД терпят неудачу, так как главные потери эксергии в известных схемах неустранимы [1]. Сложившаяся, казалось бы, тупиковая ситуация одновременного повышения ресурса и эффективности низкотемпературных установок может быть в значительной степени преодолена путем использования магнито- (МК) и электрокалорического (ЭК) эффектов для получения как умеренно низких, так и криотемператур [1, 2, 4, 5]. Принцип действия МК и ЭК холодильных установок основан на периодическом наложении и снятии с твердого рабочего вещества внешнего магнитного или электрического поля. Наложение поля приводит, как правило, к упорядочению внутренней структуры рабочего вещества, в результате чего в адиабатных условиях его температура повышается (в традиционных установках этому процессу соответствует сжатие хладагента в компрессоре). После охлаждения вещества до температуры окружающей среды при адиабатных условиях поле снимают, вследствие чего внутренняя структура рабочего вещества разупорядочивается, его температура понижается и создается возможность подвода к нему теплоты от охлаждаемого объекта (процесс аналогичен расширению хладагента в дросселе). При температурах ниже 20...25 К в качестве рабочих веществ для ЭК установок применяют параэлектрики, для МК установок — парамагнетики, а при 20...300 К — соответственно сегнето- электрики и ферромагнетики (в области температур их фазовых структурных переходов). МК и ЭК установки с твердыми рабочими веществами можно использовать в области микро-, малых и в отдельных случаях средних холодо- производительностей. Процессы поляризации — деполяризации и намагничивания — размагничивания, лежащие в основе получения ЭК и МК эффектов, характеризуются малой необратимостью. Так, экспериментальные исследования, проведенные в МЭИ, показали, что эксергетический КПД трансформации энергии в образцах из сегнетоэлектриков составляет 0,8...0,98. Поэтому КПД холодильных установок будет определяться в основном эффективностью внешнего теплообмена. К настоящему времени в разных странах (СССР, США, Франция, Япония) реализовано около 20 макетов МК установок, работающих преимущественно в диапазонах температур 1,8...4,2 и 4,2...20 К [5]. Лучшие макеты имели КПД, равный 60...70 %, что показывает перспективность такого метода охлаждения. В последние годы к работам в этом направлении подключилась и ФРГ. Единственный пока в мире макет ЭК установки, реализованный в МЭИ, подтвердил не только принципиальную возможность создания таких ЭК установок, но и их достаточную эффективность: КПД около 30 % [3]. МК и ЭК установки наряду с высокой эффективностью генерирования холода обладают большим ресурсом и высокой надежностью. Это обусловлено прежде всего отсутствием сложных компрессорных машин, более того, в них могут полностью отсутствовать подвижные элементы. Сейчас ведутся исследования нового МК и ЭК способа охлаждения, основанного на использовании бегущего поля. Его реализация позволит создать холодильные установки без механически подвижных частей. 18
КПД таких установок может быть до 30%. ; В настоящее время наиболее перспективны МК и ЭК установки, работающие в диапазонах температур 1Д.4.2 К, 4,2...20, 20...80 и 250...300 К. Интерес к первым A,8...4,2 К) вызван тем, что с их помощью можно наиболее просто и эффективно получить температуры сверхтекучего гелия. Такие установки можно использовать для качественного улучшения термостабилизации силовых сверхпроводящих устройств. Уже ведутся опытно-конструкторские разработки МК установок для этого диапазона температур. Применение МК и ЭК установок, работающих в диапазоне 4,2...20 К, в комплексе с криогенными машинами позволяет существенно поднять эффективность получения гелиевых температур. Стремление во всем мире перевести как наземный, так и воздушный транспорт на экологически чистое топливо привело к необходимости создания высоконадежных, малогабаритных и эффективных водородных ожижителей. Наиболее технически красиво эта задача может быть решена путем использования МК и ЭК холодильных установок, работающих в интервале 20...80 К (верхний температурный уровень этих установок получают традиционными методами). Перспективы применения для этих целей МК установок значительно возросли в связи с успехами исследований в области высокотемпературной сверхпроводимости. Большое народнохозяйственное значение будет иметь освоение промышленностью МК и ЭК холодильных агрегатов для диапазона температур 250...300 К. По оценкам автора, их КПД может достигать 40 %. С понижением температуры охлаждения КПД постепенно снижается, но в целом остается не ниже, чем традиционных термомеханических установок. Для одного МК или ЭК бытового холодильника (холодопро- изводительностью 100 Вт) требуется 4...8 кг рабочего вещества, т. е. масса такого агрегата будет примерно соответствовать массе современных фреоновых агрегатов. Результаты расчетов хорошо корре- лируются сданными американской фирмы «Астронаутикс-Корпорейшен», которая считает, что бытовые холодильники с МК агрегатами более компактны, менее материало- и энергоемки (энергопотребление снизится на 30...40 % по сравнению с фреоновыми машинами) и при этом абсолютно экологически чистые. Фирма предполагает начать серийное производство бытовых МК холодильников в 90-х годах. Относительно большое число реализованных макетов МК установок, по сравнению с ЭК установками, свидетельствует, казалось бы, о том, что они более перспективны. Однако это не совсем так. Большой интерес к МК установкам связан с тем, что МК рабочие вещества имеются для всего интервала низких температур. В области криотем- ператур, используя сверхпроводящие магниты, можно получить сильные поля, при которых значения МК эффекта составляют 5... 10 К. При умеренно низких температурах трудно создать сильные переменные магнитные поля, что осложняет реализацию МК холодильных установок. Это связано с тем, что в таких установках либо необходимо использовать низкоэффективные и крупногабаритные электромагниты, либо перемещать друг относительно друга постоянный магнит и рабочее вещество. В обоих случаях это ведет к увеличению массогабаритных показателей и снижению эффективности МК установок. Создание переменного электрического поля, напротив, не представляет практических трудностей. Размеры источника питания ЭК холодильных установок соответствуют размерам небольшой коробочки. Освоение ЭК установок сдерживается в основном недостатком рабочих веществ, которые могли бы обеспечить относительно высокие значения ЭК эффекта. Теоретически установлено, что можно получить ЭК эффект в несколько градусов, но лишь в последние годы удалось найти вещества с ЭК 19
эффектом, превышающим 1 К в диапазоне температур 240...300 К. Вместе с тем работы, связанные с поиском веществ для расширения этого диапазона в сторону низких температур, не прекращаются. Сейчас трудно отдать предпочтение МК или ЭК холодильным установкам, поэтому продолжаются работы по освоению как тех, так и других. Учитывая постоянно растущий интерес к применению перспективных МК и ЭК холодильных установок, кафедра криогенной техники Московского энергетического института не только работает над созданием таких систем, но и включила это направление в программу подготовки специалистов с высшим образованием. ЗА РУБЕЖОМ УДК 662.997:643.353.97 ПРИМЕНЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ В связи с энергетическим кризисом некоторые зарубежные фирмы приступили к производству бытовых холодильников, работающих на солнечной энергии. Так, французская фирма «Брисоно- элотц марин» (БЛМ), филиал компании «Жемон-Шнейдер», на своем предприятии в г. Нанте изготовила первые опытные образцы таких бытовых холодильников. В качестве поглотителя в нем применяется активированный уголь, в качестве хладагента — метанол. Испаритель, содержащий метанол, находится в резервуаре с водой. Ночью активированный уголь охлаждается и адсорбирует метанол, который постоянно испаряется. За счет охлаждения при испарении вода превращается в лед. В течение дня лед постепенно тает, в то время как уголь нагревается и происходит «дистилляция» метанола, пары которого конденсируются в резервуаре. Весь процесс осуществляется за счет солнечной энергии. Список литературы 1. Автономные криорефрижераторы малой мощности / Под ред. В. М. Бродянского. М.: Энергоатомиздат, 1984. 2. Архаров А. М., Брандт Н. Б., Ж ер- дев А. А. О возможности создания магнитных холодильных машин // Холодильная техника. 1980, № 8. 3. Прозрачная сегнетокерамика как рабочее тело для электрокалорического охлаждения / Ю. В. Синявский, Н. Д. Пашков, Ю. М. Горо- вой и др. // III Междуведомственный семинар-выставка. Получение, исследование и применение прозрачной сегнетокерамики. Рига, 1988. 4. Синявский Ю. В. Достижения в области создания электро- и магнитокалорических рефрижераторов. М.: 1989 (Обзор, инфор. / ЦИНТИхимнефтемаш) ХМ-6. 5. L а с a z e A. F. Magnetic Refrigeration — on Overiew, Praque. 1986, 147—158. Первые подобные холодильники емкостью 200—300 дм3 будут продаваться по цене 200 тыс. ф. фр. Потенциальный спрос на них оценивается в 2...3 млн шт. [1]. На ярмарке «Домотехника-87» в г. Кельне (ФРГ) был представлен опытный образец холодильника фирмы «АЕГ» (ФРГ), использующего солнечную энергию. Емкость холодильника 155 дм3, регулируемая температура от 5 до 10 °С. Питается он от фотоэлектрической солнечной батареи, работающей в сочетании с зарядной батареей. Солнечный генератор с активной площадью 1 м2 вырабатывает 100 Вт. Холодильник технически дорогой и в ближайшие 2 года для массового рынка производиться не будет. Однако он энергоэкономичен и экологически безопасен [2]. В Саудовской Аравии в университете г. Эр-Риада сконструирован холодильник, питающийся от восьми солнечных батарей. Он состоит из двух камер — морозильной объемом 100 дм3 и холодильной — 250 дм3. Для эксплуатации холодильника в пасмурную погоду предусмотрены два автомобильных аккумулятора. При температуре воздуха 28...30 °С в морозильной камере поддерживается температура —3...—5 °С [3]. Список литературы 1. БИКИ. 1987, 17 декабря. 2. Appliance Manufacturer. 1987, May. 3. An tin d Energy. 1987, № 3. С. Л. ШЕЛАШОВА внииэм 20
УДК 664.8/.9.037.001.162.003.1 ТЕРМОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ ЗАМОРАЖИВАНИЯ СКОРОПОРТЯЩИХСЯ ПРОДУКТОВ Канд. техн. наук К. П. ВЕНГЕР Московский институт прикладной биотехнологии Канд. техн. наук Н. Э. КАУХЧЕШВИЛИ вникимп И. М. ЛИПЕНЬ ВНИКТИхолодпром Сокращение продолжительности замораживания продукции способствует более полному сохранению ее исходных свойств, а значит, качества. Вместе с тем интенсификация холодильной обработки влечет за собой увеличение затрат, в первую очередь энергетических. В настоящей работе предлагается зависимость, позволяющая оценить в стоимостном выражении энергетические затраты, требующиеся для реализации того или иного метода замораживания пищевых продуктов. Для такой оценки использован термоэкономический метод, в котором в качестве единого носителя информации о преобразовании энергии в холодильной установке служит поток эксергии [3, 9]. Основным критерием оценки являются затраты, приведенные к единице продукта, подвергающегося холодильной обработке. Приведенные затраты, кроме затрат на понижение температуры продукта и организацию движения охлаждающей среды, должны включать затраты, связанные с потерями массы продуктов от усушки, которые зависят от свойств продуктов и усло- р вий реализации процесса замораживания, а также затраты на криогенный хладагент в случае использования криогенного метода холодильной обработки. Уравнение для приведенных затрат, р/кг: Т -J- ЦкаАка^ка, 3600 П= [Цэ(ех+ея] A) где Цэ — стоимость единицы электроэнергии, р/(кВт-ч); ех и es — эксергия понижения температуры и организации движения охлаждающей среды, кДж/кг; Цп — стоимость продукта, р/кг; Зп — потери массы продукта от усушки, кг/кг; т — продолжительность замораживания продукта, ч; Z/ка — стоимость криогенного хладагента, р/кг; /?ка — расход криогенного хладагента, кг/с; тка — продолжительность криогенного воздействия, с. Используя выражения для эксергии ех и es из работ [3, 9], а также исключив величины, имеющие малые значения, и проведя ряд преобразований, уравнение A) представим в следующем виде: П= {^Ы<„-<кР) +rW^ + Cl (*„„-. _*„)]( 1 _ А +1 _ * )+ц„з„}х+ 4 ?0 *с tsl Isl' ' + Яка/СкаТка, B) где /с — температура окружающей среды, °С; С2, с\ — удельная теплоемкость продукта при снижении его температуры соответственно от начальной tH до криоскопической /кр и от крио- скопической до конечной /к, кДж/(кг.К); г — удельная теплота фазового перехода, кДж/кг; W — начальное влагосодержание продукта, кг/кг; а) — относительное количество вымороженной воды; to — температура кипения хладагента, °С; ts\> tS2 — начальная и конечная температура хладоносителя, °С. Термоэкономический анализ проводили при условии, что теплообменные аппараты холодильной установки работают в оптимальном режиме при постоянных коэффициентах переноса теплоты, теплофизические константы являются постоянными и соответствуют средним температурам. Начальная и конечная температуры хладоносителя задаются. Подогрев хладоносителя принимается оптимальный для каждого метода замораживания. Анализ уравнения B) показал, что затраты, связанные с потерями массы продуктов от усушки, составляют от 50 до 90 % всех приведенных затрат. Предлагается потери массы продуктов не прини- 21
мать в качестве исходной заданной величины, а рассчитывать в зависимости от условий теплообмена. Это вызвано тем, что в рамках одного и того же метода замораживания на них значительно влияет интенсивность теплообмена. Процесс замораживания пищевых продуктов холодным воздухом условно можно разделить на два этапа: на первом — температура поверхности продукта снижается от начальной до криоскопической, с поверхности продукта испаряется капельная влага; на втором — температура поверхности продукта опускается ниже криоскопической температуры, начинается вымораживание влаги. Основные потери массы продукта от усушки отмечаются на первом этапе [2, 6]. В процессе льдообразования наряду с теплотой, отводимой конвекцией и испарением, на границе раздела фаз выделяется теплота льдообразования в результате промораживания слоя продукта, процесс протекает изотермически [8]. При этом также происходит усушка продукта, хотя и незначительная. Полной усушкой предлагаем считать сумму потерь массы продукта на обоих этапах, т. е. при понижении температуры поверхности до криоскопической и при льдообразовании. В расчете предполагается, что при замораживании продуктов, упакованных в тер- моусаживающуюся повиденовую пленку, а также при использовании криогенного метода усушка не происходит [2]. Количество испаренной с поверхности продукта влаги можно оценивать по-разному [2, 6, 8]. Для термоэкономического анализа удобен расчет усушки в зависимости от начального влагосодержания W, основанный на взаимосвязи тепло- и мас- сопереноса. Для упрощения расчета можно допустить, что температура поверхности продукта от начальной до криоскопической и соответственно коэффициент теплоотдачи изменяются линейно. В качестве средней температуры продукта tcp берется среднеарифметическое значение от начальной и криоскопической температур поверхности (среднюю температуру продукта можно определить также согласно работе [8]). Для расчета принимается среднеинтеграль^ ное значение коэффициента теплоотдачи а от поверхности продукта (по экспериментальным данным в соответствии с условиями организации теплообмена). При понижении температуры поверхности продукта до криоскопической выделяемая теплота отводится конвекцией, испарением и радиационным переносом [8]. Последней составляющей можно пренебречь . в силу ее малого значения. Тогда общую теплоту, отводимую от продукта конвекцией и испарением, можно представить как Q = Qk + Qh ИЛИ Q = Gnc(tVH — tVK), где G„ — масса продукта, кг; с — удельная теплоемкость продукта, кДж/(кг-К); tVH — начальная среднеобъемная температура продукта, °С; tVK — конечная среднеобъемная температура продукта в момент достижения на его поверхности криоскопической температуры, °С. Теплота, отводимая конвекцией: QK = a (tc? — ts) St/, где 5 — площадь поверхности продукта, м2; т' — продолжительность холодильной обработки до достижения на поверхности продукта криоскопической температуры, ч. Теплота, отводимая испарением: где L — удельная теплота испарения влаги, равная 2500 кДж/кг; g — масса влаги, испарившейся с поверхности продукта, кг. Усушку за период, когда температура поверхности продукта снижается до криоскопической, можно определить как Теплота, выделяемая при льдообразовании: ' Усушка, происходящая в процессе льдообразования [8]: где Ln — удельная теплота сублимации льда, равная 2835 кДж/кг. Полная усушка продукта: Для расчета усушки необходимо знать следующие данные: начальное влагосодер- жание W, толщину 6, начальную среднеобъ- емную температуру продукта tVh, температуру охлаждающей среды /s и среднеин- тегральный коэффициент теплоотдачи а. Зависимости для определения теилофизиче- 22
Способ замораживания Условия замораживания Параметры охлаждающей среды пература, СС Скорость куляции, м/с Продол- | житель- j ность 1 замора- 1 живания, ч Потери массы при раживании, % Приведенные затраты, 10~3 р/кг Воздушный в аппарате туннельного типа ЯЮ-ФТМ Воздушный в аппарате туннельного типа Погружной в растворе хлористого кальция Комбинированный (азот-^воз- Дух) В деревянных ящиках Поштучно без упаковки Поштучно с предварительной упаковкой в повидено- вую пленку Поштучно с предварительной упаковкой в повидено- вую пленку Поштучно без упаковки -30 6,0 0,85 129,45 20 30 40 50 20 30 40 50 20 25 30 -20 30 40 3 3 3 3 3 3 3 3 0,1 0,1 0,1 4 4 4 1,90 1,40 1,08 0,85 2,28 1,68 1,23 1,03 0,83 0,55 0,45 0,090 0,085 0,076 0,90 0,85 0,57 0,42 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 41,04 28,56 14,77 10,03 2,25 2,08 1,82 1,81 0,70 0,53 0,47 33,150 33,153 33,145 ских характеристик продукта и продолжительности холодильного воздействия представлены в работах [1, 2]. Проведен термоэкономический анализ трех методов замораживания тушек птицы: воздушного в аппаратах туннельного типа, погружного в растворе хлористого кальция, комбинированного (азот -*¦ воздух). В воздушных аппаратах предусматривалось групповое замораживание птицы в деревянных ящиках [7], а также поштучное с предварительной упаковкой в повиденовую пленку и без упаковки [5]; в растворе хлористого кальция — поштучное замораживание птицы, предварительно упакованной в повиденовую пленку [4]; комбинированным способом — поштучное замораживание без упаковки в пленку. Анализ представленных в таблице результатов расчета приведенных затрат для каждого из указанных методов замораживания птицы позволяет сделать следующие выводы. — При использовании воздушных туннельных аппаратов очевидны преимущества поштучного замораживания тушек по сравнению с групповым замораживанием в ящиках, применяемым в отечественной практике. — Перспективно поштучное замораживание в воздухе птицы, упакованной в тер- моусаживающуюся пленку, по сравнению с неупакованной. — Замораживание тушек погружением в раствор хлористого кальция по сравнению с воздушным методом замораживания экономически и энергетически оправдано. — Рациональные режимные параметры охлаждающей среды: для воздуха —40 °С, для хлористого кальция —25 °С. При комбинированном способе температура воздуха практически не влияет на приведенные затраты, они в основном связаны со стоимостью и расходом азота. Использование термоэкономического анализа на стадии проектирования скороморозильного оборудования позволит выбрать наиболее рациональный метод замораживания продукта и тем самым обеспечить минимальные затраты предприятий, что особенно важно в условиях их полной хозяйственной самостоятельности. Список литературы 1. Бражников А. М., Каухчешвили Н. Э. Инженерные расчеты процессов отвода теплоты при холодильной обработке пищевых продуктов // Холодильная техника. 1982, № 3. 2. Бражников А. М. Теория термической обработки мясопродуктов. М.: Агропромиздат, 1987. 3. Бродянский В. М. Эксергетический метод и его приложения. М.: Мир, 1967. 4. Венгер К. П., Фатхи И. А. А., Новиков В. И. Рациональные режимы замораживания тушек птицы в жидкости // Холодильная техника. 1983, № 3. 5. Венгер К. П., Сайд М. О., Мазурен- ко Н. П. Рациональные режимы заморажи-
вания тушек птицы // Мясная индустрия СССР. 1987, № 1. 6. Да ку орт Р. Б. Вода в пищевых продуктах. М.: Пищевая промышленность, 1980. 7. Ломакин В. Н., Пономарчук В. И. Морозильный туннель ЯЮ-ФТМ для замораживания тушек птицы // Холодильная техника. 1986, № 1. 8. Ч и ж о в Г. Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов // М.: Пищевая промышленность, 1979. 9. ШаргутЯ., ПетелаР. Эксергия. М.: Энергия, 1968. УДК [664.951.31:639.2131.037.5.07 ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ УГРЯ НА КАЧЕСТВО ЕГО В КОПЧЕНОМ ВИДЕ Канд. техн. наук Б. Н. СЕМЁНОВ, Л. П. БАХОЛДИНА, Ю. М. СЕНЮКОВ * АтлантНИРО Копченый угорь — деликатесный продукт. Однако его нельзя долго хранить из-за быстрой порчи. Одним из пороков копченой продукции является неприятный запах и окисленный привкус. Основная цель проведенной работы состояла в изучении влияния способов замораживания на качество и сроки хранения замороженного угря и выработанной из него продукции горячего копчения. Угорь замораживали тремя способами — в скороморозильном аппарате при —40 °С, в жидком азоте, производственным (контроль). Производственный способ предусматривает доставку угря с промысла в 100-литровых бочках, предварительное охлаждение его в неразделанном виде (в течение одних суток) при температуре —4...—5 °С и последующее замораживание до —18 °С в камерах в тех же бочках. У свежих угрей (в том числе с остатками непереваренной пищи в кишечнике) постороннего запаха не отмечено. Паразитических простейших и грибковых возбудителей порчи не обнаружено. Однако в пищеварительном тракте найдены единичные экземпляры цестод. Качество угря оценивали по биохими- * В работе принимали участие 3. Н. Кудаш- кина, Л. Г. Тимонина, Е. Т. Мартынова ческим, ультраструктурным, микробиологическим и органолептическим показателям. При проведении биохимических исследований определяли ферментативную активность мышечной ткани и внутренних органов угря, замороженного разными способами. Наиболее высокая активность липолити- ческих ферментов наблюдалась во внутренних органах угря в производственной партии непосредственно после замораживания: в 2 раза выше, чем в партиях, замороженных другими способами. Во всех опытных партиях замороженного угря через 10 сут хранения при —18 °С во внутренностях резко возросло кислотное и перекисное числа, а также число омыления — примерно в 10 раз. Известно, что липиды мышечной ткани рыбы подвергаются гидролитическому расщеплению под воздействием не только собственных ферментов, но и микроорганизмов, находящихся в желудочно-кишечном тракте. Вероятно, в результате суммарного воздействия кислотное число и число омыления мышечной ткани достигало больших значений. Наличие сильно окисленных остатков пищи в желудке угря обусловливало возможность проникновения продуктов окисления в мышечную ткань и появления неприятного запаха. У угря производственной партии через 2 мес холодильного хранения степень окисления мышечной ткани возросла в 2—3 раза. При этом появился неприятный запах. У угря, замороженного другими способами, его не отмечено и при более длительных сроках хранения. Спектрофотометрические исследования липидов угря показали, что в процессе замораживания и копчения количество продуктов окисления снижается, видимо, вследствие их разрушения. Содержание низкомолекулярных жирных кислот (НЖК) через 4 мес хранения угря, замороженного в жидком азоте и в производственных условиях, составляло 0,33 и 0,99 г/100 г жира. В копченой продукции, выработанной из угря, замороженного теми же способами, содержание НЖК было соответственно 0,36 и 0,43 г/100 г жира. В процессе исследований определяли содержание свинца в замороженном и копченом угре. В мышечной ткани недоброкачественной продукции его было значительно больше, чем в доброкачественной, соответствовавшей требованиям нормативно-технической документации. 24
Изучение ультраструктуры мышечной ткани показало, что после замораживания в жидком азоте она не претерпела значительных изменений, в отличие от ультраструктуры образцов, замороженных другими способами. При холодильном хранении копченой продукции мышечные волокна начали быстрее разрушаться в производственной партии — на 2-м мес, в то время как в партии, замороженной в скороморозильном аппарате,— на 3-м мес, а в партии, замороженной в жидком азоте,— через 4 мес. Микробиологическому анализу при изготовлении угря горячего копчения подвергали сырье, полуфабрикаты и готовую продукцию после охлаждения и через две недели хранения при —18 °С. Общая обсемененность сырья аэробными мезофильными микроорганизмами во всех случаях была в основном в пределах допустимых значений. В процессе переработки сырья характер микрофлоры существенно менялся. Поэтому, помимо общей аэробной мезофильной микрофлоры, определяли также количество галофильных, психрофильных, плесневых и условных санитарно-показательных микроорганизмов. В соленых полуфабрикатах, предназначенных для последующего копчения, галофильных микроорганизмов содержалось от 6,8-104 до 3,Ы05 клеток в 1 г. Этот показатель не нормируется, но он отражает качественное состояние продукта. Многие гнилостные бактерии приспосабливаются к действию соли и продолжают развиваться, вследствие чего тузлук может быть источником обсеменения рыбы микроорганизмами. Установлено, что при посоле в тузлуке с повышенной обсеменен- ностью B,6 • 105 клеток в 1 г) количество микроорганизмов на угре увеличилось с 1,68-104 до 2,49-105 клеток в 1 г. Общая обсемененность готовой копченой продукции аэробными мезофильными микроорганизмами во всех партиях колебалась от 100 до 5,0-102 клеток в 1 г продукта, что соответствует норме. Через 2 недели хранения при —18 °С количество микроорганизмов также было в пределах нормы. При дальнейшем холодильном хранении в таких условиях развитие микроорганизмов тормозится. Количество психрофильных микроорганизмов и плесени через две недели хранения у всех образцов было незначительным. Бактерии группы кишечной палочки при микробиологических исследованиях не были выявлены. Анализ микробиологических данных позволил сделать вывод, что обнаруженные микроорганизмы не влияют на появление неприятного запаха у копченого угря. Органолептическая оценка копченого угря показала, что неприятный запах возникал в готовой продукции, выработанной из угря, замороженного производственным способом, через 2 мес хранения при —18 °С. Замораживание в скороморозильном аппарате при —40 °С позволяет продлить срок хранения копченой продукции до 3 мес со дня выработки, а замораживание в жидком азоте — до 4 мес (по мнению отдельных дегустаторов, этот срок может быть увеличен до 4,5...5 мес). В этих партиях у копченой продукции постороннего запаха не обнаружено. На основании проведенных исследований сделаны следующие выводы. Изготовление копченой продукции из угря, замороженного применяемым на предприятиях способом, заключающимся в предварительном охлаждении и последующем замораживании рыбы в бочках, нецелесообразно из-за появления неприятного запаха, что ограничивает срок холодильного хранения копченого угря двумя месяцами. Угорь, предназначенный для копчения, перед замораживанием производственным способом рекомендуется разделывать. Наиболее эффективный способ замораживания угря — в жидком азоте. Он позволяет вдвое удлинить сроки хранения копченой продукции без опасности появления неприятного запаха и окисленного привкуса. УДК 664.8.037:536.248.001.5 ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ Канд. техн. наук Л. В. МАРТЫНОВА Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики Основным условием сохранения качества плодов и овощей является быстрое охлаждение их после закладки в плодоовощехра- нилище. Этот процесс наиболее тепловла- гонапряженный, поэтому на него ориентируются при подборе воздухоохладителей для камер (секций) плодоовощехранилищ. и
При расчете воздухоохладителей учитывают прежде всего главную характеристику процесса охлаждения — тепловлажност- ное отношение е, кДж/кг. Цель проведенных экспериментальных исследований — определить значения теп- ловлажностного отношения при охлаждении разных видов плодов и овощей в зависимости от их коэффициента испарительной способности, высоты слоя растительных продуктов, скорости охлаждающего воздуха, продуваемого через слой, продолжительности охлаждения. Эксперименты проводили на стенде, выполненном в виде теплоизолированного блока (площадь живого сечения 0,1 м2, высота 2 м) с тремя люками на разных уровнях. Теплоизолированный блок соединялся воздуховодами с воздухоохладителем. Для стабилизации параметров после воздухоохладителя воздух просасывался через сетчатую вставку с дробленым льдом. Слой растительного продукта в теплоизолированном блоке продувался охлаждающим воздухом снизу — вверх. Расход воздуха регулировали задвижкой. Параметры его на входе в слой и выходе из него определяли по показаниям термометров. Температуру продуктов измеряли с помощью термопар. В каждом опыте определяли потери массы продуктов. Во всей серии опытов температура воздуха на входе в слой составляла 1 °С, чему соответствовала его относительная влажность ср = 0,95. Начальная температура продуктов 17 ±1 °С. Скорость охлаждающего воздуха регулировали от 0,05 до 0,1 м/с. Значения тепловлажностного отношения е в слое продукта высотой 1 м, а также на разной высоте в двухметровом блоке рассчитывали для отдельных временных интервалов по формуле: 3,6405cpqwM прсЯ + г, где ср — удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг-К); р — плотность воздуха, кг/м3; w — скорость охлаждающего воздуха, м/с; Д/ — подогрев охлаждающего воздуха в слое высотой 1 м, °С; п — потери массы продукта, %/ч; рс — плотность слоя продукта, кг/м3; Н — высота слоя, м; г — скрытая теплота испарения влаги, кДж/кг. Плоды и овощи имеют неодинаковый покровный слой, что обусловливает различную интенсивность испарения из них влаги. Коэффициент испарительной способности растительных продуктов еп определяли экспериментально* экспресс-методом [3]. Средние значения еп приведены в табл. 1, где растительные продукты разделены на три группы: первая — продукты, у которых 8П > 0,1; вторая — 0,01 < еп < 0,1; третья — еп<0,01. В табл. 2 для некоторых плодов и овощей с различным коэффициентом испарительной способности приведены рассчитанные по указанной формуле значения тепловлажностного отношения е для трех временных интервалов — продолжительности охлаждения, равной 1,5; 3,5 и 5,5 ч. За 5,5 ч продукты охлаждались наполовину (темп понижения температуры согласуется с данными Международного института холода). Подогрев воздуха в слое рассчитывали по графикам текущей температуры как среднеинтегральную величину для выделенных временных интервалов. Как видно из табл. 2, на тепловлажност- ное отношение е существенно влияет значение еп. Для зеленого горошка, относящегося к растительным продуктам первой группы, у которого еп = 0,75, при продолжительности охлаждения 3,5 ч тепловлаж- ностное отношение е = 5200 кДж/кг, а для яблок (вторая группа) с еп = 0,025 оно в 5 раз больше — 27 000 кДж/кг.. В обоих случаях скорость воздуха была одинаковой. При е = 5200 кДж/кг линия процесса в /, d-диаграмме близка к пограничной кривой ф=1. Это объясняется, очевидно, эффектом испарительного охлаждения продукта. При 8 = 27 000 кДж/кг линия процесса значительно круче — эффект испарительного охлаждения сказывается в меньшей степени, подогрев воздуха после слоя продукта больше. Увеличение вдвое скорости воздуха интенсифицировало процесс охлаждения, но мало влияло на тепловлажностное отношение. Учитывая, что системы воздухораспреде- ления в хранилищах разные, поставили опыт, имитирующий наиболее неудачную систему подачи охлаждающего воздуха: он проходит через слой продукта высотой 2 м и преобладает нежелательное с точки зрения потерь массы послойное охлаждение. Охлаждали яблоки с еп = 0,025. Скорость охлаждающего воздуха до = 0,05 м/с, продолжительность охлаждения т = 5,5 ч. Тепловлажностное отношение процесса * В работе принимали участие А. А. Арутю- нян, Л. Д. Дмитрах. : ;Ш§!11: :т, л:/:
Таблица 1 Растительный продукт еп>0,1 Еп Зеленый горошек в стручках 0,75 Редис с листьями без листьев без листьев травмирован ный Морковь сорта Шантане Огурцы, кабачки Свекла столовая сорта Еги петская Свекла сахарная поливная суходольная мытая надрезанная вдоль всего корня 0,74 0,43 0,22 - 0,50 0,15 0,49 0.37 0,35 0,40 - 0,35 0,25 0,25 0,17 0,38 0,30 0,27 0,34 0,51 Капуста белокочанная сорта 0,40 Амагер Капуста цветная Клубника, малина 0,39 0,41 0,28 Персики сорта Перспективный 0,25 Абрикосы сорта Краснощекий 0,21 Вишня, черешня без плодоножки с плодоножкой Перец, баклажаны с плодоножкой * При охлаждении в холодильной к 0,23 0,18 0,14 0,12 амере. Месяц (или сутки*) определения еп Июнь Май На 6-е сут Май Май На 6-е сут Июль Сентябрь Март Июль Июль Февраль Март Май Октябрь Октябрь Январь Январь Январь Ноябрь Январь Август Июнь Август Июль Июль На 4-е сут Август Сентябрь Растительный продукт I Месяц (или сутки) определения еп рассчитывали с достаточной для поставленной цели точностью по формуле: 8 = где 100ср(гн-/к) ср = 3,77 кДж/(кг.К) [4]; /н, tK — начальная и конечная температура продукта, °С. Конечную температуру яблок определя- без плодоножки Смородина, крыжовник 0,07 0,03 0,14 0,01<еп<0,1 Картофель сорта Одесский-24 сорта Приекульский Мандарины Виноград сорта Шасла белая 0,09 0,012 0,018 0,1 0,08 0,05 0,03 сорта Мускат Гамбургский 0,035 Апельсины, лимоны Томаты сорта Маяк бурые с плодоножкой без плодоножки красные с плодоножкой без плодоножки зеленые с плодоножкой без плодоножки Груши сорта Панна Яблоки сорта Белый налив сорта Ренет Симиренко сорта Бойкен еп<0,01 0,07 0,02 0,03 0,023 0,028 0,025 0,012 0,025 0,03 0,02 0,01 0,025 Лук репчатый сорта Спасский 0,003 Сентябрь Декабрь Июль Июль Март Март Март Август Октябрь Декабрь Октябрь Март Сентябрь Сентябрь Сентябрь Сентябрь Август Август Август Июль Октябрь Март Декабрь Март ли как среднеобъемную. Опыт показал, что при критериях Bi и Fo порядка 1 температуру поверхности продукта можно измерять с поправкой в сторону увеличения 1,2. Опытные данные, приведенные в табл. 3, свидетельствуют, что при охлаждении слоя продукта второй группы (у яблок 8n<0,l) тепловлажностное отношение процесса по высоте слоя меняется, поэтому его нельзя Растительный п Зеленый стручках Морковь эодукт горошек в Свекла столовая еп 0,75 0,40 0,25 Ос кг/м3 [41 600 600 600 600 w, м/с 0,05 0,05 0,05 0,10 1,5 ч 16,5 16,5 16,7 14,8 дг, °с 3,5 ч 15,0 15,0 15,2 13,0 5,5 ч 14,0 14,0 14,0 12,0 1,5 ч 0,30 0,29 0,25 0,27 », %/ч 3,5 ч 0,20 0,19 0,17 0,20 5,5 ч 0,15 0,16 0,15 0,13 Т е 1,5 ч 4500 4620 4980 6850 а б л и ца 2 , кДж/кг 3,5 ч 5,5 ч 5240 5900 5390 5700 5770 5910 6300 9000 Яблоки 0,025 500 0,05 17,0 16,5 15,5 0,03 0,03 0,025 27500 27000 29700
Таблица 3 N, м - /„, °с 'к> °С Я. %/ч е, кДж/кг 0,1 17,0 3,0 0,025 38 500 1,0 17,0 11,0 0,03 13 500 2,0 17,0 13,5 0,045 5 350 изображать одной прямой. Для продуктов первой группы с определенной степенью достоверности процесс в слое может быть представлен в виде одной линии. • Полученные результаты исследований позволили сделать следующие практические выводы. Овощи с коэффициентом испарительной способности еп>0,1 (первая группа) следует охлаждать, укладывая их невысоким, не более 2—3 м, слоем, а охлаждающий воздух — увлажнять, например, с помощью простых увлажнительных устройств [1, 2] (картофель—исключение, его хранят насыпью до 5 м, охлаждают з течение месяца). Плоды этой же группы, как более дорогостоящие, предпочтительнее замораживать или подвергать гидро- или гипо- барическому охлаждению. При расчете воздухоохладителей тепловлажностные отношения процессов рекомендуется принимать равными 6000...8000 кДж/кг в зависимости от значения еп. Растительные продукты с 0,01<еп<:0,1 (вторая группа) лучше предварительно охлаждать воздухом и хранить в контейнерах-лотках (высотой не более 1 м) со сплошными стенками, обеспечивая подачу охлажденного и увлажненного воздуха в каждый контейнер (реверсирование недопустимо). Тепловлажностные отношения следует принимать равными 15 000 кДж/кг и выше также в зависимости от значения еп. Обоснованные расчеты воздухоохладителей для камер плодоовощехранилищ будут способствовать снижению потерь плодов и овощей. Список литературы 1. А. с. 1372157 СССР. 2. А. с. 1423864 СССР. 3. Мартынова Л. В., Жадан В. 3. Коэффициенты транспирационного сопротивления клубней некоторых сортов картофеля // Физиология растений. Т. 16, вып. 3. М., 1969. 4. Общесоюзные нормы технологического проектирования зданий и сооружений для хранения и обработки картофеля, плодов и овощей. М.: Стройиздат, 1986.- КЗ РЕДАКЦИОННОЙ ПОЧТЫ ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ХЛАДОКОМБИНАТА ВЫСОКИЙ, НО. . В 1987 г. в* Воронеже построен модульный хладокомбинат, закупленный в Югославии. Строительные конструкции и оборудование югославские, а микропроцессоры и другие приборы автоматики поставлены западноевропейскими и японскими фирмами. Хладокомбинат представляет собой предприятие по хранению и переработке мяса, овощей и фруктов. Мясо замораживают в туннельной камере при температуре —35 °С, хранят — в трех камерах емкостью 100 т каждая при —20° С. Из мяса делают копчености и колбасы. В цехе по его переработке имеются технологические охлаждаемые камеры. Овощи и фрукты хранят в двух камерах емкостью по 100 т при 0 °С. Часть растительной продукции замораживают в скороморозильном аппарате «непрерывный туннель». Есть одна универсальная камера с температурой 0/—20 °С, в которой можно хранить или мясо, или овощи и фрукты. Все камеры оборудованы воздухоохладителями, а камеры хранения мяса еще и пристенными батареями. Холодильная установка аммиачная двухступенчатая. Применены как непосредственная, так и рассольная системы охлаждения. Рассольное охлаждение используется для поддержания микроклимата с помощью кондиционеров «клима-камер» в технологическом цехе и камерах усадки колбас. В компрессорном цехе установлены пять аммиачных компрессоров типа FAM общей холодопроизводительностью 526 кВт \ F00 тыс. ккал/ч), три циркуляционных ресивера на температуры кипения —10, —30 и —42 °С, кожухотрубный испаритель (рассольный), воздухоохладитель, пять маслоотделителей, бак для рассола, два рассольных и пять аммиачных насосов. Конденсаторная расположена отдельно. На крыше находятся два испарительных конденсатора, внутри — дренажный и линейный ресиверы и маслосборник.
Холодильная установка полностью автоматизирована. Контроль за работой осуществляется через размещенный в отдельной комнате командно-распределительный шкаф, на котором изображена схема холодильной установки. Сигнальные лампочки с помощью различных реле сигнализируют о тех или иных неисправностях. Таким образом, машинист за считанные секунды может определить причину отказа работы холодильной установки. Теплоизоляция камер из панелей типа «сэндвич». Предусмотрен обогрев дверей, ванн слива воды после оттаивания и трубопровода слива. Имеется устройство для облегчения открывания примерзших дверей камер. Как видите, хладокомбинат спроектирован на высоком техническом уровне. Но все дело в том, что возводили его наши строители и монтажники, которым мешали качественно выполнять свою работу сжатые сроки пуска в эксплуатацию и, видимо, отсутствие ответственности, привычка «халтурить». Они оставили после себя неработающие обогреватели (дверей, ванн и трубопровода слива), устройство открывания дверей, приборы автоматики на ресиверах. На поплавковых реле уровня не были сняты заглушки. При пуске-наладке выведен из строя один компрессор (потекли подшипники скольжения). Ни одного ЗИПа не имелось в наличии. И не известно, то ли они не предусмотрены заводом-изготовителем (что, конечно же, абсурд), то ли их кто-то «прибрал к рукам». Можно привести еще много фактов. Я хотел бы дать несколько советов тем, кто будет работать на таких хладокомбинатах. К компрессорам подходят подшипники скольжения от автомобиля ЗИС-157. Для удобства мы подсоединили к свободным точкам логометра датчики температуры воздуха и рассола на выходе из испарителя. ) На шкафу управления работой холодильной установки поставили обычные тумблеры, которые позволяют отключать электродвигатели воздухоохладителей камер хранения мяса при включенном соленоидном вентиле на линии подачи аммиака в батареи охлаждения и змеевики воздухоохладителей, что значительно уменьшает усушку мяса. А. Ю. КАЛИНКИН Воронежский хладокомбинат № 2 ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1451490 E1L F 25 В 21/00 B1) 4201434/23-06 B2) 02.03.87 G1) Московский энергетический институт и Всесоюзный научно- исследовательский институт метрологической службы G2) В. И. Карагусов, В. В. Кургузов, Ю. В. Синявский E3) 621.57. E4) E7) МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ РЕФРИЖЕРАТОР, содержащий включенные в контур теплоносителя цилиндр с вытеснителем, пористые магнитокалорические элементы, снабженные коаксиально расположенными электромагнитами, теплоприемник и теплоотдатчик, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, он содержит дополнительный теплоприемник, вытеснитель снабжен установленными на торцах ферромагнитными вставками, магнитокалорические элементы и теплоотдатчик выполнены кольцевыми и установлены коаксиально на цилиндре, причем теплоотдатчик размещен в средней части цилиндра между магнитокалорическими элементами, тепло- приемники установлены на концах цилиндра, а расстояние между ферромагнитными вставками вытеснителя превышает расстояние между электромагнитами. A1) 1451487 E1L F 25 В 9/02 B1) 4237445/23-06 B2) 27.04.87 G2) А. П. Черепанов, Р. Т. Базетов E3) 621.57 E4) E7) 1. БЛОК БАЛЛОНОВ преимуще ственно для разомкнутых дроссельных систем охлаждения, содержащий баллон с высококипя- щим криоагентом, выполненный в виде сильфона с подвижной и неподвижной крышками и размещенный в баллоне с низкокипящим криоагентом, при этом баллоны снабжены штуцерами вывода криоагента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, штуцеры вывода криоагента снабжены предохранительными клапанами, перекрывающими отвод того или иного криоагента, при этом подвижная крышка выполнена в виде стакана, дно которого обращено внутрь сильфона и содержит толкатель, являющийся приводом предохранительных клапанов. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что подвижная крышка снабжена центрирующим элементом, выполненным, например, в виде перфорированного фланца. 3. Блок по п. 1, отличающийся тем, что предохранительные клапаны выполнены в виде подпружиненной запорной иглы с хвостовиком и направляющей втулкой под последним с радиальными отверстиями у ее основания, соединенной с штуцером вывода криоагента, в котором дополнительно размещено седло клапана. 4. Блок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что толкатель выполнен в виде грибовидного стержня.
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА УДК 658.155.011.44 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ И СТИМУЛИРОВАНИЯ ТРУДА НА МОСКОВСКОМ ХЛАДОКОМБИНАТЕ № 8 Наши интервью Цех мороженого Московского хладокомбината Мг 8 является крупнейшим в СССР. Построенный в 1937 г. с проектной мощностью 54 т в сутки, ныне цех выпускает около 100 т/сут, а за год 24 тыс. т мороженого в основном (свыше 90 %) в мелкой расфасовке. Причем количество работающих в цехе за прошедшие годы уменьшилось более чем в 3 раза. Таких результатов удалось достичь не только вследствие реконструкции цеха, механизации трудоемких ручных операций, но и во многом благодаря постоянному совершенствованию организации и стимулирования труда. Это и стало темой нашей беседы с опытнейшим работником планово-экономической службы хладокомбината А. Ф. ШУСТОВОЙ. — Анна Филипповна, как показывает практика, в улучшении организации и стимулирования труда кроются значительные резервы повышения его эффективности. Каковы приоритеты этой работы в цехе мороженого хладокомбината? — Если коротко, то главное здесь — на деле обеспечить основной принцип социализма: от каждого по способностям, каждому по труду. Это значит создать необходимые предпосылки для высокопроизводительного труда и его справедливой оплаты, т.е. повысить заинтересованность каждого в результатах своей деятельности, а в условиях коллективного трудового процесса, который преобладает в цехе,— и в улучшении конечных результатов работы всего коллектива. Исходя из этой задачи, на первый план в совершенствовании организации и стимулирования труда на хладокомбинате выходит его нормирование, которое является важнейшим инструментом планирования, оценки и стимулирования производственной деятельности. В условиях развития научно- технического прогресса в цехе, оснащения его высокопроизводительным оборудованием приходится регулярно пересматривать нормы и нормативы. При этом учитывать и конструктивные особенности оборудования, и параметры технологического процесса, и условия работы обслуживающего персонала, и многие другие факторы, так как нормы должны быть всесторонне обоснованными. Иначе они не будут стимулировать рабочих к производительному труду: низкие нормы из-за легкости их выполнения, чрезмерно высокие — из-за их недостижимости. — А разве не проще и правильнее устанавливать норму рабочему, обслуживающему определенное оборудование, в соответствии с его паспортной мощностью, сделав нужные коррективы на коэффициент чистого рабочего времени? — Наверное, проще. Однако паспортная производительность машины, как правило, не совпадает с фактической по ряду причин. Зачастую на хладокомбинат поступают опытные образцы оборудования, параметры работы которых указаны ориентировочно. Существенное влияние на производительность линий оказывают условия их эксплуатации, в том числе обеспеченность холодом, упаковочными материалами и т.д. Кроме того, производительность машины может измениться в результате ее изношенности или, наоборот, модернизации. Так, агрегат ФАМ при паспортной производительности 300 кг/ч после его модернизации нашими рационализаторами вырабатывает теперь вдвое больше. Поэтому на хладокомбинате все работы по нормированию включают обязательную аттестацию рабочего места с фотографией рабочего дня, хронометражем выполнения технологических операций. Это одновременно позволяет выявить нерациональные затраты времени, неудачную расстановку оборудования, словом, «узкие» места в организации труда, а также установить оптимальные режимы работы. — Нельзя ли это проиллюстрировать на каком-то примере? — Да вот хотя бы подготовительные операции в вафельном и фризеро-фасовоч- ном отделениях — нагревание автоматов, охлаждение скороморозильных аппаратов, их загрузка и т.д. Ранее их проводили в начале рабочей смены, т.е. пока в течение 30...40 мин оборудование выходило на технологический режим, рабочие простаивали. Теперь же один — трое рабочих из бригады выходят раньше, до смены, и подготавли-
вают оборудование к работе, а с приходом остальных сразу начинается выпуск продукции. Поэтому и коэффициент использования оборудования у нас достаточно высок — 0,9. Или взять работы по ремонту, профилактике, санитарной обработке оборудования. Они выполняются в основном в третью смену или в выходные дни. — Как же удалось уговорить слесарей, мойщиков и других работать в таком, прямо скажем, неудобном режиме? — Убедили в необходимости его для предприятия и выгодности для рабочих. Дело в том, что их зарплата впрямую зависит от объемов выработки продукции на обслуживаемом ими оборудовании (косвенно-сдельная оплата труда). При отсутствии простоев из-за неисправности оборудования слесари получают также премию в размере 25%. — Отсюда можно сделать вывод, что на одном технологически завершенном участке целесообразно устранить различные формы оплаты труда, обусловливающие неодинаковую заинтересованность или вообще незаинтересованность кого-то в конечных результатах труда? — Именно так. В этом мы убедились на собственном опыте, в частности, при совершенствовании организации и оплаты труда закальщиков мороженого. Четырехэтажное здание цеха мороженого тремя закрытыми транспортными галереями соединяется с пятиэтажным зданием холодильника (технологического цеха). По двум из этих галерей мороженое в картонных коробах из фризеро-фасовочного отделения цеха мороженого поступает на второй этаж холодильника в камеру дозакалива- ния. Здесь продукция принимается, сортируется закальщиками (работающими сдельно) по ассортименту, складируется, проходит суточную закалку и затем направляется в камеры хранения, расположенные на всех этажах холодильника. Ранее в камеры продукцию развозили на ручных тележках и вручную укладывали короба в штабеля — до 10 шт. по высоте. С 1981 г. продукцию стали укладывать на деревянные поддоны. Это позволило механизировать транспортировку с помощью электропогрузчиков. Было создано специальное звено водителей электропогрузчиков и электротележек технологического цеха. Но «узким» местом стали лифты, ведь лифтеры холодильника, находящиеся на повременной оплате труда, не были материально заинтересованы в своевременности перевозки грузов цеха мороженого. По этой причине терялось до 30 % рабочего времени, снижалась производительность труда как водителей, так и закальщиков. Да и действовавшая в то время система организации и оплаты труда закальщиков, при которой каждый из членов выполнял только определенную работу и получал зарплату без учета конечного результата бригады, не обеспечивала равной интенсивности труда, не способствовала взаимопомощи и взаимозаменяемости. Все это говорило о необходимости объединения этих звеньев одной технологической цепи в единое подразделение — сквозную комплексную бригаду с общим стимулом — а именно, объемом конечной продукции. — Но ведь и в такой бригаде, включающей и закальщиков, и транспортников, и лифтеров, интенсивность труда членов бригады может остаться разной? — Мы это понимали. И поэтому пошли по такому пути: все закальщики прошли курс обучения профессиям водителя электротранспорта и лифтера. В результате отпала потребность в привлечении лифтеров технологического цеха при перемещении грузов из камеры дозакаливанйя в камеры хранения, а также были ликвидированы простои из-за ожидания лифтов. — А как такая организация труда отразилась на системе оплаты труда? — Новые условия организации труда бригады закальщиков-транспортировщиков сделали возможным и целесообразным переход на оплату его по единому наряду за конечный результат (готовую продукцию, поступающую из фризеро-фасовочного отделения цеха мороженого в камеру дозакаливанйя и оттуда — в камеры хранения холодильника с учетом коэффициента трудового участия (КТУ). В единый наряд вносится объем работ, выполненный за две смены. Оплата труда осуществляется в соответствии с разработанными при создании бригады сдельными расценками (норма выработки была увеличена в среднем на 20 %). Выход на работу и ежедневная выработка фиксируются старшим мастером. Приработок и начисленная бригаде премия за выполнение норм выработки и обеспечение высокого качества продукции (до 40 % от тарифной ставки) распределяются с учетом КТУ, отражающего вклад каждого
рабочего в общие результаты работы отделения,закаливания в течение месяца. Базовый КТУ равен 1, фактический — может быть в пределах от 0 до 2. Ежедневный учет повышающих и понижающих КТУ факторов в лицевом счете бригады ведет старший мастер с участием бригадиров смен. КТУ каждого определяется советом бригады из 5 человек по итогам месяца. — Анна Филипповна, назовите, пожалуйста, какие факторы учитываются при оценке КТУ рабочего? — В числе повышающих показателей, например, такие: выполнение обязанностей по смежным профессиям — 0,25, предотвращение простоев членов бригады и оборудования— 0,25, повышенная интенсивность труда из-за отсутствия необходимого числа рабочих — 0,25; среди понижающих — нарушение правил приемки и транспортировки мороженого — 0,5, ухудшение качества готовой продукции, пересортица ассортимента — 1,0, нарушение санитарного режима — 0,2 и т.д. Таким образом, с помощью названных показателей поощряются добросовестные работники и наказываются нерадивые, т.е. стимулируется повышение эффективности труда. — А как это выражается в экономических показателях? — За счет механизации ручных операций, более рациональной расстановки членов бригады, расширения зон обслуживания, освоения смежных специальностей численность бригады была сокращена с 40 до 19 человек (в их числе 15 закальщиков, 3 кладовщика, 1 старший мастер), производительность труда возросла на 43 %, а зарплата на 27 % (среднемесячная зарплата в 1989 г. составила 320—340 р.). При этом значительно улучшились психологический климат и дисциплина в бригаде, исчезло деление операций на выгодные и невыгодные, усилилась взаимопомощь, в общем, повысилась заинтересованность в конечных результатах всего коллектива. Таким образом, на практике подтвердилось огромное значение для развития экономики предприятия тщательно продуманной системы коллективной и индивидуальной организации и стимулирования труда, необходимости ее постоянного совершенствования. После завершения реконструкции цеха мороженого эта работа будет продолжена. Беседу вела 3. Д. МИШИНА ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1455180 А2 E1) 4 F 25 D 1/00, 7/00 F1) 1270249 B1) 4249696/28-13 B2) 27.05.87 G2) Б. К. Тростинский, Д. В. Щекин, В. К. Си- монян E3) 621.565 E4) E7) СЕЗОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ ШКАФ по авт. св. № 1270249, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования температуры в его объеме вне зависимости от вида хладагента в тепловой трубке, он снабжен пневматическим регулятором температуры кипения и конденсации хладагента, включающим компрессорный блок и гидроцилиндр с приводным поршнем, при этом компрессорный блок выполнен в виде корпуса с полостью эллипсообразной формы, разделенной горизонтальной мембраной на верхнюю гидравлическую и нижнюю газовую полости, причем последняя соединена посредством вертикального патрубка с верхней частью тепловой трубки, а верхняя гидравлическая полость сообщена трубопроводом с гидроцилиндром. A1) 1455177 E1) 4 F 25 В 39/02, F 28 D 5/02 B1) 4074757/23-06 B2) 14.02.86 G5) В. В. Мальцев E3) 621.57 E4) E7) КОЖУХОТРУБНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ, содержащий вертикально установленный кожух, внутри которого расположены теплооб- менные трубы, закрепленные в верхней и нижней трубных решетках, внутри теплообменных труб с зазором установлены дополнительные трубы меньшей длины, а между теплообменны- ми и дополнительными трубами установлена гофрированная насадка, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, он снабжен дополнительной трубной решеткой, установленной под нижней трубной решеткой с образованием полости между ними, и резьбовыми конусными пробками, установленными в верхней части теплообменных труб, выполненной конусообразной, при этом дополнительные трубы подключены к полости, образованной нижней и дополнительной трубными решетками. A1) 1455183 E1) 4 F 25 D 3/10 B1) 4212961/31-13 B2) 04.02.87 G1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности G2) Л. А. Акулов, А. Ю. Баранов, О. Н. Кольцова E3) 621.565. E4) E7) АППАРАТ ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий емкость с патрубками для ввода и вывода хладоносителя и ложное перфорированное дно, размещенное под ним устройство для подачи жидкого криоагента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности аппарата, устройство для подачи жидкого криоагента содержит перфорированную трубку и размещенный над ней теплоизолированный стакан, установленный с возможностью вертикального перемещения, обращенный днищем вверх, при этом ложное дно установлено над днищем емкости на высоте, соответствующей допустимому перемещению стакана над перфорированной трубкой.
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЙ 0 УДК 621.565.93.2.004.1 АППАРАТЫ С ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫМИ ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ Канд. техн. наук В. Б. ВИСТЯК, В НИЦ «Биотехника» Канд. техн. наук А. В. ДОРОШЕНКО, Т. В. ТИТАРЕНКО Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики Специфические условия работы тепло- и массообменных аппаратов холодильных установок и систем кондиционирования воздуха обусловлены малыми температурными напорами между средами D...6 °С при охлаждении жидких хладоносителей и 8...12°С при охлаждении воздуха [1]). Поэтому в таких аппаратах плотность теплового потока незначительна и, как следствие, их теплопередающая поверхность, масса и объем велики. Повысить интенсивность процессов теп- ломассопереноса при умеренном росте энергозатрат можно путем использования высокоэффективных теплопередающих поверхностей, в частности, сложнопрофилиро- ванных регулярных насадок (РН). Аппараты с такими поверхностями могут работать при различных схемах контактирования взаимодействующих потоков (противо-, прямо- и поперечноточные) в зависимости от компоновки насадочной части, а также требований компактности и энергоемкости. Создание современных аппаратов с регулярными насадками связано с правильным выбором материала, типа и структуры контактной поверхности, а также способов распределения потоков газа и жидкости. В настоящее время наблюдается тенденция к переходу от традиционных РН с гладкой поверхностью, в которых воздействие на контактирующие потоки осуществляется изменением плотности слоя, пространственной компоновки элементов и т. д., к РН с искусственной регулярной шероховатостью (РШ) теплопередающих поверхностей. В ОИНТЭ разработаны унифицированные гофрированные насадочные поверхности с РШ (Холодильная техника, 1987, № 4; 1986, № 10; 1981, № 3), позволяющие осуществлять процессы испарительного охлаждения газов и жидкостей с высокой степенью эффективности. Предложенные РН исследованы комплексно (экспериментально и аналитически), оптимизированы геометрические параметры РШ t и гофрировки насадочных элементов для рабочих нагрузок, характерных для поперечноточных аппаратов. В процессе экспериментальных исследований изучали влияние геометрических параметров РШ и параметров основной гофрировки элементов на рабочие характеристики разработанных РН. Исследования выполнены в диапазоне значений эквивалентного диаметра каналов РН d3= = 12...29 мм при относительном шаге РШ к, равном 10 и 14, лежащем в ряду оптимальных значений /г=8... 16 (?=р//, где р, I — шаг и высота ребер РШ). Максимальную эффективность процесса испарительного охлаждения наблюдали в диапазоне значений относительного шага гофрировки насадочных элементов К= =2,8...4,0 (К=Р/Е, где Р, Е -¦ шаг и амплитуда гофрировки). Применение элементов РН «двойной риф» с оптимизированными геометрическими параметрами (/(=3,4; &=14) обеспечивает по сравнению с гофрированными элементами без РШ возрастание интенсивности тепломассопереноса в 3 раза при росте энергозатрат в 1,25 раза. Максимальная эффективность испарительного охлаждения в каналах РН «двойной риф», как показали гидродинамические исследования, достигается при йъ= =21...26 мм. Использование в поперечно- точных аппаратах гофрированных насадок с d3<Cl5 мм снижает интенсивность процесса тепломассопереноса при росте энергозатрат. Сопоставление характеристик РН «двойной риф» с рабочими характеристиками насадок, применяемых в отечественной и мировой инженерной практике, показало превосходство разработанных РН (рис. 1). Предлагаемый тип поверхности в условиях поперечноточной схемы контактирования обеспечивает ряд преимуществ и открывает новые возможности в решении задач испарительного охлаждения: возможность устойчивой работы аппаратов в области больших расходов газа и жидкости при уменьшении нагрузки на сепаратор капельной влаги; значительный рост интенсивности процессов тепломассопереноса практически без увеличения энергозатрат;
Ку>кг/(см*) 8 mi О 50 100 150 &р,Пл Рис. 1. Зависимость объемного коэффициента переноса Ку от аэродинамического сопротивления Ар для насадок: 1, 2— РН «двойной риф» (ОИНТЭ); 3 — РН фирмы «Мунтерс» (Швеция); 4-— 6 — РН фирмы «Эшер-Висс» (ФРГ); 7—У — гофрированных, исследованных авторами существенное уменьшение расхода жидкости, используемой на подпитку, при относительно небольшом снижении тепловой производительности. Благодаря уменьшению поверхности испарения при струйно-пленочном режиме течения жидкости расход ее на подпитку снижается. При этом неорошенные участки поверхности теплопроводного листа играют роль теплового оребрения смоченных участков, в результате холодопроизводительность аппарата уменьшается незначительно. Впервые на преимущества такого конструктивного решения поверхности обратили внимание американские исследователи [3]. На насадочных листах они делали специальные канавки для жидкости. Однако в конструктивном отношении такое решение оказалось сложным, так как следовало соблюдать особые требования к распределению жидкости. В рассматриваемой конструкции это усложнение отпадает — жидкость подается вдоль всей поверхности листа и самопроизвольно разделяется на отдельные упорядоченные струйки. Применительно к градирням и аппаратам систем кондиционирования воздуха возможность экономии жидкости означает расширение диапазона их использования. В автономных холодильных установках (испарительные конденсаторы) и системах охлаждения радиоэлектронной аппаратуры включение испарительного процесса зависит от наличия необходимого запаса воды. В этом случае разработанные РН дают возможность улучшить характеристики таких установок и систем охлаждения. Предлагаемые РН «двойной риф» рекомендуются в качестве рабочих поверхностей тепломассообменных аппаратов различного назначения: вентиляторных градирен, воздушных и испарительных конденсаторов, щелевых испарителей, ступеней предварительного охлаждения воздуха, бытовых кондиционеров, аппаратов косвенно-испарительного охлаждения воздуха и т. д. Наиболее перспективные области применения разработанных РН показаны на рис. 2. Результаты исследования использованы при создании типоразмерного ряда малогабаритных поперечноточных вентиляторных градирен (рис. 3) производительностью по охлаждаемой воде 10, 25, 50 и 100 м3/ч. Он разработан в соответствии с имеющимся в промышленности спросом на вентиляторные градирни. В аппаратах предусмотрены осевые вентиляторы, устанавливаемые на подпор. Возможна их комплектация центробежными вентиляторами (ряд Ц4-70). Ш -« наше I 1 Е55Ц. т г ИЦШ b-L_J I Рис. 2. Области применения разработанных РН: а—в — поперечноточные вентиляторные градирни; г — испарительные конденсаторы; д — воздушные конденсаторы; е — ступени предварительного охлаждения газов; ж — щелевые испарители щщшш 34
1276 Рис. 3. Общий вид градирни ГП-10 Основные узлы градирен (насадка, сепаратор) унифицированы и собраны в пакеты, что упрощает монтаж и демонтаж насадочной части в случае ее очистки или замены. Габариты пакета определяются типом и номером вентилятора. Основные технические характеристики разработанных аппаратов приведены в табл. 1. В СССР поперечноточные градирни других типов не выпускают. Достоверные технические характеристики зарубежных аппаратов также отсутствуют. Поэтому разработанные аппараты были сопоставлены с лучшими отечественными и зарубежными противоточными вентиляторными градирнями близких производительностей. Данные табл. 2 подтверждают, что предложенная конструкция находится на уровне лучших мировых образцов. Преимущество градирен Эшер-Висс и ККТ-9 по массовым и энергетическим показателям объясняется тем, что корпус аппаратов, насадочная часть и комплектующие изделия выполнены из пластмассы, а вентиляторы имеют существенно лучшие технические характеристики. На базе РН «двойной риф» разработан и прошел промышленную проверку труб- чато-пластинчатый воздушный конденсатор со ступенью предварительного охлаждения воздуха [2] для холодильных установок УВ-10, УВ-10-01, ОТ-10. Использование предложенной РН для оребрения труб воздушного конденсатора позволило улучшить его массогабаритные характеристики (по сравнению с серийными) на 20 %, а применение РН для изготовления ступени предварительного охлаждения воздуха — обеспечить надежную сепарацию капельной влаги без применения специального каплеулови- теля. В результате расширен диапазон работы установки УВ-10 по температуре наружного воздуха до 50 °С. Еще одна перспективная область использования РН «двойной риф» — компактные испарители для малых холодильных машин. Сопоставление энергетических и массо- габаритных показателей испарителей пластинчатого и кожухотрубного типа ИТР показало, что при одинаковых затратах мощности на прокачку хладоносителя пластинчатые испарители в 2...5 раз эффективнее и компактнее и в 1,5...3,5 раза легче [1].
Таблица 1 Тепловая нагрузка, кВт Перепад температур, °С Расход воды, м3/ч воздуха, тыс. м3/ч Габаритные размеры насадочнои сти, м Скорость воздуха, м/с Плотность орошения, м3/(ч-м2) Вентилятор осевой 06-300 номер число напор, Па Температура на входе в аппарат, воды ча- °С воздуха по смоченному термомет- РУ Высота аппарата, м ГП-10 58 5 10 10 0,65X0,65X1,2 6,6 12,8 № 6,3 1 180 35 18,5 1,4 Тип градирни ГП-25 145 5 25 23 0,9X0,9X1,6 7,9 17,4 № 8 1 240 35 18,5 1,6 ГП-50 290 5 50 46 0,9X1,8X1,6 7,9 17,4 № 8 2 240 35 18,5 1,6 ГП-100 580 5 100 92 0,9X3,6X1,6 7,9 17,4 № 8 4 240 35 18,5 1,6 Таблица 2 Показатели Тепловая нагрузка Q, кВт Расход воды Сж, м'Уч Установленная мощность N, кВт Габаритные размеры, м Масса (без воды) М, кг Удельные рактеристики Q/V, кВт/м3 Q/M, кВт/кг Q/N, кВт/кВт Материал РН ГП-10 (ОИНТЭ) 58,2 10,0 0,8 0,69Х 2,0X1,4 200 30,1 0,291 72,8 Алюми фол ГРН-8 (ОИНТЭ) 46,5 8,0 1,5 0,85Х 0,85X2,0 260 32,2 0,179 38,8 ниевая ьга ГПВ-40М (ВНИХИ) 46,5 8,0 1,5 1,07Х 0,99X1,8 328 24,3 0,142 38,8 Мипла Тип градирнр МГ-8 (ГПИ, МИЭИ) 40,1 6,9 1,1 1,20Х 1,20X3,5 650 8,0 0,058 36,5 :т Н-.10 («Клима», ВНР) 57,0 7,0 1,5 0,75Х 1,5X2,3 400 21,9 0,143 38,0 Поливин KKT-9T («Цви- кау», ГДР) 44,2 7,6 0,4 0,87Х 1,02X2,1 90 23,3 0,491 110,5 илхлорид TV-60 («Делчи», Италия) 49,4 8,5 2,2 1.02Х 0,93X3,1 299 24,7 0,165 22,5 Эшер- Висс («Эшер- Висс», ФРГ) 52,3 9,0 0,33 0,80Х 0,80X1,5 70 54,5 0,747 158,5 ГПН-8 (ОИНТЭ) 46,5 8,0 1,5 0,80Х 0,80Х 2,0 150 36,3 0,233 31,0 Вспененный по- липропи-
Рис. 4. Щелевой испаритель установки УВ-10-01 Однако применение пластинчатых теплообменников в холодильной технике сдерживается трудностями, возникающими при герметизации каналов со стороны хладагента из-за его высокой текучести. Авторами был предложен вариант испарителя, исключающий этот недостаток. Щелевой испаритель (рис. 4) для установки УВ-10-01 разработан на базе трубчато- пластинчатой поверхности, использованной ранее при создании воздушного конденсатора. Испаритель семирядный, двенадцатиза- ходный по охлаждаемой среде, движущейся внутри труб. Хладагент подается в герметичный поддон и через распределительную Рис. 5. Теплообменный элемент с интенсифицирующей вставкой «двойной риф» решетку поступает в щелевые каналы, образуемые оребрением труб. Ширина щели выбрана согласно рекомендациям по теплообмену. Наличие РШ поверхности «двойной риф» увеличивает число центров парообразования в зоне пузырькового кипения. Это наряду с турбулизацией потока существенно интенсифицирует процесс тепломассопе- реноса. Испарители с внутритрубным кипением применяют главным образом во фреоновых холодильных установках, где их преимущество (малое количество заряжаемого хладагента) особенно ощутимо. Из-за низких коэффициентов теплоотдачи при кипении фреонов коэффициенты теплопередачи в испарителях невелики, несмотря на большие значения коэффициентов теплоотдачи на стороне хладоносителя. Повысить интенсивность теплообмена можно, совершенствуя внутреннюю геометрию труб, т. е. применяя интенсифицирующие устройства, например, цельнотянутые ребра различной конфигурации, звездообразные и гофрированные вставки, а также внутреннюю прокатку поперечного ореб- рения. Однако при использовании интенсифицирующих вставок должен быть обеспечен их надежный контакт с внутренней поверхностью трубы, в противном случае они только ухудшают энергетические характеристики испарителей. Авторами предложено изготовлять испаритель с внутритрубным кипением из труб с поверхностью «двойной риф», свернутой в виде звездочки (рис. 5). Отличие этой поверхности от ранее исследованной заключается в отсутствии РШ в местах контакта гофрированной вставки с трубой. Таким образом, применение унифицированных РН «двойной риф», обладающих высокими теплотехническими показателями, позволяет осуществить единый подход к конструкторским решениям при создании тепломассообменных аппаратов для систем охлаждения и кондиционирования воздуха. Список литературы 1. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин / А. А. Гоголин, Г. Н. Данилова, В. Н. Азарсков и др.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 2. Эффективность работы холодильной машины с испарительной ступенью воздушного конденсатора / А. В. Дорошенко, В. Б. Вистяк, Г. С. Антоненко и др. // Холодильная техника. 1984, № 3. 3. Bentley J. M., Snyder Т. К., G1 i с к- sman L. R.//Trans. ASME. Heat Transfer. 1978, V. 100, № 3, 520—526.
УДК 641.1.05 СТАНДАРТИЗАЦИЯ СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Канд. техн. наук В. П. ЛАТЫШЕВ, Н. А. ЦИРУЛЬНИКОВА НПО «Агрохолодпром» Важное значение для решения проблемы улучшения качества пищевой продукции имеет обеспечение ученых и производственников достоверными систематизированными данными о физико-химических, теплофизи- ческих, механических и других свойствах продукции, оказывающих существенное влияние на процессы ее переработки, хранения и транспортировки. До 1986 г. такие работы проводились в рамках годовых планов государственной стандартизации и отраслевых программ по созданию фондов данных о свойствах веществ и материалов. Так, Центр данных по свойствам пищевых продуктов ВНИКТИхолодпрома в течение 1981 — 1985 гг. впервые в СССР составил таблицы рекомендуемых справочных данных (РСД) по изобарной удельной массовой теплоемкости, энтальпии и доле вымороженной воды некоторых мясных и молочных продуктов (говядины I и II категорий, свинины жирной и мясной, творога жирного, полужирного, нежирного и диетического, говяжьей печени, поджелудочной железы крупного рогатого скота, молочного, говяжьего и свиного жиров) в интервале температур 77...373 К. Таблицы аттестованы Всесоюзным научно-исследовательским центром по материалам и веществам (В НИЦ MB) Госстандарта СССР на категорию рекомендуемых согласно ГОСТ 8.310—78. Кроме того, были предложены методики измерения и расчета изобарной удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды, а также методика оценки достоверности данных по удельной теплоемкости и энтальпии пищевых продуктов, которые аттестованы в качестве рекомендуемых в соответствии с МИ 665—84. Методика расчета изобарной удельной теплоемкости и энтальпии пищевых продуктов позволяет определить среднеэнталь- пийную температуру и по ней расход холода в области криоскопических температур продукта с более высокой (на 30...40 %) точностью. Аттестацию таблиц и методик проводил ВНИЦ MB Госстандарта СССР, экспертизу — МТИПП, МИПБТ (б. МТИММП), МИНХ им. Г. В. Плеханова, ВНИЭКИ- продмаш, НПО «Комплекс», ОТИПП, ВНИКИМП, ВНИКМИ, ЛТИХП и другие организации. Методические приемы аттестации апробированы на всесоюзных и международных конференциях, в частности, в 1988 г. на Всесоюзной научно-технической конференции «Пути развития науки и техники в мясной и молочной промышленности» в г. Угличе и на совместном заседании комиссий В1 и В2 Международного института холода в г. Вагенингене, Нидерланды. Методика расчета изобарной удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды пищевых продуктов может быть использована при создании технологического оборудования, интенсификации процессов тепловой и холодильной обработки, проектировании автоматических систем управления технологическими процессами, прогнозировании свойств новых продуктов. Таблицы РСД и рекомендуемая методика расчета изобарной удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды эффективно применялись при разработке утвержденных в 1985 г. норм расхода холода при производстве и хранении 80 видов молочных продуктов, отраслевой методики по определению норм усушки мяса и мясопродуктов при хранении, а также рекомендаций по проектированию холодильных установок предприятий мясной и молочной промышленности. Таблицы и методики депонированы Всесоюзным научно-исследовательским институтом технической информации, классификации и кодирования (ВНИИКИ), часть их опубликована ВНИКТИхолодпромом. В 1989 г. Издательство стандартов выпустило брошюру с таблицами и методиками. Для координации работ по информационному и метрологическому обеспечению народного хозяйства данными о свойствах пищевых продуктов ВНИЦ MB Госстандарта СССР разработал межотраслевую комплексную программу (МКП) «Пищевые продукты» на 1986—1990 гг. Головной организацией по координации исследований свойств мясных и молочных продуктов в рамках программы является ВНИКТИхо- лодпром, входящий в НПО «Агрохолодпром». Аттестованные до 1986 г. таблицы и методики послужили базой при выполнении заданий МКП «Пищевые продукты». В рамках этой программы Центром
данных по свойствам пищевых продуктов ВНИКТИхолодпрома разработаны, а научно-технической секцией В НИЦ MB Госстандарта СССР аттестованы три таблицы РСД по изобарной удельной массовой теплоемкости, энтальпии и доле вымороженной воды чайного листа и чая. Необходимость их аттестации вызвана тем, что в промышленности все большее распространение находит производство чая с предварительным замораживанием сырья, позволяющим улучшить технологию и обеспечить ритмичность работы предприятий. Кроме того, таблицы РСД чайного листа и чая могут служить аналогом при оценке характеристик продуктов растительного происхождения (зеленные культуры, лавровый лист и др.), являющихся компонентами быстрозамороженных готовых блюд. Таблицы рассчитаны для температур от 77 до 373 К (с шагом 1 К) и содержания влаги в чайном листе 76...79 %, чае — 8 %. Кроме того, ВНИКТИхолодпром предложил методики расчета плотности мясных и молочных продуктов и оценки достоверности данных о плотности пищевых продуктов и материалов, аттестованные в качестве рекомендуемых. Первая из этих методик позволит свести к минимуму и даже исключить экспериментальные исследования плотности разных мясных и молочных продуктов. В отличие от ныне принятых новая методика применима для определения плотности большинства мясных и молочных продуктов при температурах 77...373 К. Она апробирована при расчетах плотности 13 видов мясных и молочных продуктов: сливок различной жирности, сгущенного обезжиренного молока без сахара и сгущенного молока с сахаром, сливочного масла, творога, мороженого, натуральных и вареных говядины и свинины, бульонов из говяжьих и птичьих костей и др. В 1989 г. ВНИЦ MB Госстандарта СССР аттестовал разработанные Центром данных по свойствам пищевых продуктов ВНИКТИхолодпрома таблицы РСД по говяжьей кости (удельная теплоемкость, энтальпия и доля вымороженной воды) и методику расчета криоскопическои температуры молочных продуктов. В настоящее время проходит экспертизу проект таблиц РСД по плавленым сырам. Представленные в таблицах РСД данные, охватывающие широкий диапазон составов кости (влаги 16...48 %, жира 8...32%), справедливы в интервале температур 77...373 К. Указанная методика расчета криоскопическои температуры продуктов применима и для молочных продуктов, значительно отличающихся по физико-химическим свойствам. Она проверена на семи видах продуктов (молоко, сливки, молоко сгущенное стерилизованное без сахара, молоко концентрированное стерилизованное, мороженое, пахта, козье молоко), справедлива при содержании в продукте: сомо от 0 до 33 %, сахарозы от 0 до 65 %, глюкозы от О до 17 % и, как показали сравнения расчетных и опытных данных, обеспечивает достоверность результатов. Полученные данные о теплофизических свойствах пищевых продуктов позволят учесть изменения их свойств в процессе переработки, охлаждения и хранения, ускорить внедрение систем математического и метрологического обеспечения и систем автоматизированного проектирования, а также снабдить проектно-конструкторские, технологические и научно-исследовательские организации агропромышленного комплекса исходными требованиями для оптимизации существующих и разработки прогрессивных технологий хранения и оборудования. Так, например, методики измерения и расчета криоскопическои температуры молочных продуктов послужили основой для создания новых технологий хранения сгущенного молока с сахаром при отрицательных температурах, что позволит увеличить предельный срок хранения консервов д > 2 и более лет, а также производства плавленого сыра и оценки его качества. Это подтверждает практическую важность проводимых институтом работ по изучению свойств пищевых продуктов, особенно в современный период реорганизации и перевооружения пищевой промышленности.
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 621.515:628.84.001.3 ВОЗДУШНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА ВХМ 3-07 С ПОДШИПНИКАМИ НА ВОЗДУШНОЙ СМАЗКЕ Машина предназначена для кондиционирования воздуха в помещении радиоаппаратуры большой мощности. Она может быть также использована как компактный источник холодного воздуха. Машина состоит из турбодетандера, воздухоочистителя и пускового устройства (см. рисунок). Хладагент — воздух. Турбодетандер — одноступенчатая осевая турбина, расположенная внутри корпуса из алюминиевого сплава. Рабочее колесо и сопловый аппарат турбодетандера выполнены из алюминиевого сплава. Вал изготовлен из стали и хромирован. Он вращается во втулке из электродного графита с отверстиями для подвода сжатого воздуха, используемого в качестве смазки. Рабочее колесо нагрузочного вентилятора установлено вплотную к рабочему колесу турбодетандера, причем лопатки вентилятора являются продолжением лопаток турбодетандера. В верхней части корпуса укреплен воздухосборник из алюминиевого листа, покрытого войлоком. Турбодетандер соединен трубкой с воздухоочистителем, также расположенным внутри корпуса. Воздухоочиститель представляет собой комбинацию двух фильтров — инерционного и поглотительного. Пусковым устройством является пробковый кран. Сжатый воздух из пневмосети поступает в воздухоочиститель, освобождается от механических примесей, воды, масла и через пусковое устройство проходит в турбодетандер. При этом часть воздуха направляется на смазку подшипников турбодетандера. Воздух, расширяясь, совершает работу и, теряя свою энергию, охлаждается на 45— 50 °С. Полученная работа идет на вращение вентилятора. Охлажденный воздух направляется к потребителю. Техническая характеристика Производительность охлажденного воздуха, м3/ч Расход сжатого воздуха при давлении 0,5 МПа, м7ч Частота вращения ротора турбодетандера, с-1 (об/мин) Габаритные размеры, мм 505X450X350 Масса, кг 12 5000 300 433B8 000) Воздушная холодильная машина ВХМ 3-07 с подшипниками на воздушной смазке: 1 — корпус; 2 — турбодетандер; 3 — пусковое устройство; 4 — воздухоочиститель В отличие от аналогов с широко применяемыми парокомпрессионными фреоновыми поршневыми холодильными машинами машина ВХМЗ-05 малогабаритная и не нуждается в специальном обслуживании. Машина внедрена в производство. Годовой экономический эффект — 4,35 тыс. р. на одну машину. Вид и условия оказания технической помощи — консультация разработчика. Технологическая документация, необходимая для внедрения машины,— КД 89-057-17 — находится в Приморском ЦНТИ. Обращаться по адресу: 690001, Владивосток, Ленинская, 115, (информ. листок № 89-22 Приморского ЦНТИ). m
УДК 621.565.945 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ИНЕЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИСПАРИТЕЛЯ Испаритель заключен в кожух, из которого охлажденный воздух вентилятором подается по воздуховоду в охлаждаемое помещение. Предлагаемое устройство состоит из оросителя, напорного бака, расположенного выше испарителя, и реверсивной емкости, соединенной с его поддоном трубопроводом с обратным клапаном. Внутри реверсивной емкости находится поршень-поплавок, а снаружи, у ее выходного отверстия,— магнит. Поршень-поплавок совершает возвратно-поступательное движение вдоль штока. На штоке над поршнем-поплавком и под ним закреплены ограничительные диски. Кроме того, шток подпружинен. Для предотвращения обмерзания тепло- передающей поверхности испарителя использована рабочая жидкость, не замерзающая при низкой температуре и не растворяющая воду. Устройство работает следующим образом. Рабочая жидкость из напорного бака через ороситель подается на теплообменную поверхность испарителя. Водяные пары из воздуха конденсируются на поверхности жид- KZZZZZZ ^^22z^^^^^ Схема испарителя с устройством для предотвращения образования инея на его поверхности: 1 — напорный бак; 2 — ороситель; 3 — испаритель; 4 — всасывающий патрубок; 5 — вентилятор; 6 — воздуховод; 7, 21 — трубопроводы; 8 — обратный клапан; 9 — нижний ограничительный диск; 10 — поршень- поплавок; // — верхний ограничительный диск; 12 — охлаждаемое помещение; 13 — реверсивная емкость; 14 — шток; 15 — пружина; 16 — магнит; 17 — поддон; 18 — кожух; 19 — отверстие; 20 — поршень костной пленки, стекающей по теплообмен- ной поверхности испарителя. Конденсат в виде мельчайших частичек снега вместе с рабочей жидкостью поступает в поддон, где отделяются от нее. Рабочая жидкость по трубопроводу 7 сливается в реверсивную емкость, поршень-поплавок всплывает. Достигая верхнего ограничительного диска, он поднимает его со штоком и поршнем, выполненным из немагнитного материала. Поршень, попадая в зону действия магнита, притягивается им и перекрывает отверстие в колене воздуховода. В результате поток воздуха направляется в реверсивную емкость и начинает вытеснять рабочую жидкость по трубопроводу 21 в напорный бак. Когда уровень жидкости достигает того положения, при котором поршень-поплавок оказывается на нижнем ограничительном диске, шток начинает перемещаться вниз (масса поршня должна быть такой, чтобы преодолеть силу магнита). Поршень открывает отверстие и холодный воздух снова поступает в охлаждаемое помещение. Далее процесс повторяется. Предлагаемое устройство позволяет обеспечить непрерывную работу холодильной установки и экономию до 20 % электроэнергии на выработку холода. Вид и условия оказания технической помощи — консультации разработчика. По вопросу получения документации обращаться по адресу: 241037, Брянск, пр. Ст. Димитрова, д. 3, БТИ (информ. листок № 89—2 Брянского ЦНТИ). A1) 1455181 E1) 4 F 25 D 1/02 B1) 4267156/31-13 B2) 22.06.87 G1) Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института техники, технологии и организации управления строительством предприятий нефтяной и газовой промышленности G2) С. И. Красноокий E3) 621.581 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий расположенные на основании блоки льда и теп- лообменные каналы для потока охлаждаемого продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, теплообменные каналы расположены в вертикальной плоскости, а основание состоит из двух наклонных поверхностей, линия пересечения которых лежит в плоскости расположения теплообменных каналов на их нижнем уровне для обеспечения скольжения блоков льда к теплообменным каналам под действием силы тяжести льда. 41
ЮРИДИЧЕСКАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ illllllll ШШШШе. По вашей просьбе ЛЬГОТЫ ДЛЯ ТЕХ, КТО РАБОТАЕТ И УЧИТСЯ В соответствии с действующим законодательством рабочим и служащим, обучающимся в учебных заведениях без отрыва от производства, администрация обязана создавать необходимые условия для совмещения работы с учебой. Сокращение рабочего времени. При обучении в школе рабочей молодежи учащимся устанавливается рабочая неделя, сокращенная на один день или на соответствующее ему число часов (при сокращении рабочего дня в течение недели). Для тех, кто учится и работает на предприятиях, обычно устанавливается сокращенная рабочая неделя, поскольку при сменной работе практически невозможно ежедневное сокращение рабочего дня. На предприятиях, в учреждениях и организациях, работающих по режиму пятидневной недели, общее количество рабочих часов, свободных от работы, предоставляемых учащимся общеобразовательных школ в течение года, сохраняется: 252 ч, если их рабочий день до перевода на пятидневку составлял 7 ч, и 216 ч, если он составлял 6 ч. Число же рабочих дней изменяется в зависимости от продолжительности смены. Необходимо подчеркнуть, что право на сокращение рабочего времени в связи с обучением в школах рабочей и сельской молодежи имеют подростки, несмотря на то, что у них рабочее время уже сокращено по возрастному признаку. За время освобождения от работы учащимся выплачивается 50 % средней зарплаты по основному месту работы, но не ниже установленного минимального размера зарплаты. Руководителям предприятий, учреждений и организаций разрешено предоставлять без ущерба для производственной деятельности учащимся 8-го и 11-го классов школ рабочей и сельской молодежи, по их желанию, дополнительно еще один-два свободных от работы дня в неделю без сохранения зарплаты. Предоставляемые рабочим и служащим в связи с обучением в общеобразовательных школах без отрыва от производства льготы по рабочему времени имеют строго целевую направленность, а поэтому, как правило, не допускается суммирование свободного от работы времени и использование его в иные сроки. В отдельных случаях, когда по условиям производства (сезонный, подвижной характер работы и т. п.) лица, обучающиеся в средних общеобразовательных вечерних (сменных) и заочных школах, не могут регулярно пользоваться свободными днями, руководители предприятий, учреждений и организаций могут предоставлять им свободные от работы дни в суммированном виде (взамен еженедельного предоставления этих дней) в межсезонный период или в иной период наименьшей занятости на производстве в пределах общего числа свободных от работы дней. Графики предоставления сокращенных рабочего дня и недели и свободных от работы дней для лиц, успешно обучающихся без отрыва от производства в общеобразовательных учебных заведениях, утверждаются руководителями предприятий, учреждений, организаций по согласованию с профсоюзными комитетами, комитетами комсомола и директорами школ. Отпуска в связи с обучением На период выпускных экзаменов учащимся 8-го класса предоставляется отпуск продолжительностью 8 рабочих дней, а учащимся 11-го — 20 рабочих дней. На время дополнительного отпуска учащимся сохраняется заработная плата из расчета тарифной ставки или оклада. Лицам, сдающим
тшт ХРОНИКА ИШЯ экстерном экзамен на аттестат зрелости, установлен отпуск продолжительностью 20 рабочих дней, а сдающим экзамен за восьмилетнюю школу — 15 рабочих дней с сохранением среднего заработка. Дополнительные отпуска предоставляются учащимся школ рабочей и сельской молодежи и на время сдачи переводных экзаменов. Их продолжительность установлена от 4 до 6 свободных от работы дней с сохранением средней зарплаты по основному месту работы. Поскольку учащиеся школ рабочей молодежи в течение всего учебного года совмещают обучение с работой, для них установлен особый порядок предоставления очередных отпусков. По желанию учащихся администрация предприятия, учреждения, организации обязана приурочивать эти отпуска ко времени экзаменов в школе. Практически основные отпуска используются, как правило, в летний период. Законом предусмотрены и иные льготы для молодежи, обучающейся в вечерних школах рабочей и сельской молодежи. Так, рабочих и служащих запрещается привлекать к сверхурочным работам в дни занятий. Они обеспечиваются путевками в санатории, дома отдыха и туристские лагеря, питанием в столовых и буфетах школ, их направляют в ночные профилактории. Юрист В. М. ВАСИЛЬЕВ Кто не успел подписаться на журнал «Холодильная техника» на 1990 г., может это сделать с любого последующего месяца и на любой срок в отделениях «Союзпечати». Журнал объявлен в Каталоге «Советские газеты и журналы 1990 r.»f часть II. Индекс журнала 71048. Стоимость одного номера 60 к. Репортаж со съезда * ^ * ЧВА V ЧЕРЕЗ ТЕХНОЛОГИЮ — К СОЦИАЛЬНОМУ ПРОГРЕССУ Под таким девизом проходил в Москве 13—18 ноября 1989 г. I Всесоюзный съезд технологов-машиностроителей. Его организаторами были Бюро Совета Министров СССР, Государственный комитет Совета Министров СССР по науке и технике, Академия наук СССР, Государственный комитет СССР по народному образованию, министерства машиностроительных отраслей. Съезд открыл первый заместитель председателя Бюро Совета Министров СССР по машиностроению, председатель Организационного комитета А. Ф. Каменев. Приветствие Председателя Совета Министров СССР Н. И. Рыжкова съезду огласил управляющий делами Совета Министров СССР М. С. Шкабардня. На пленарном заседании присутствовали член Политбюро ЦК КПСС Л. Н. Зайков, секретарь ЦК КПСС О. Д. Бакланов, председатель Бюро Совета Министров СССР по машиностроению И. С. Силаев, который выступил с основным докладом. В работе съезда приняли участие около 800 специалистов предприятий почти всех министерств, причем не только машиностроительных, ученые 19 академических институтов, 28 крупнейших вузов страны, а также большая группа зарубежных ученых. Огромный интерес к съезду специалистов всех отраслей машиностроительного комплекса закономерен. Машиностроение играет ключевую роль в ускорении научно-технического прогресса в народном хозяйстве страны. Это предъявляет высокие требова- 43 ¦'! ;
ния к развитию научно-производственного потенциала машиностроения, способного создавать новые виды техники, высокоэффективные системы машин, экономичные и экологически чистые технологические процессы. В последние годы существенное развитие получили научные основы технологии машиностроения, включающие вопросы разработки теории производственных систем, оптимизации технологических методов обработки. Подняты на новый уровень такие направления в машиностроении, как сварка, упрочнение рабочих поверхностей, порошковая и гранульная металлургия, приборостроение, полупроводниковая техника, микроэлектроника и многие другие. Создаются предпосылки увеличения производительности труда за счет внедрения в производство оборудования с программным управлением. Все более широкое применение находят автоматизированные технологические комплексы, алгоритмы их управления. Вместе с тем материало- и энергоемкость, затратность многих отечественных технологий, применяемых в машиностроении, заметно уступают мировым аналогам. Исторически сложившееся отсутствие взаимодействия технологов машиностроительного производства — крупное упущение в отечественной практике. Поэтому основной задачей съезда стала консолидация сил научного и инженерно-технического потенциала страны для решения актуальных проблем отечественного машиностроения в условиях перестройки хозяйственного механизма и экономики страны. Учитывая, что основополагающие принципы технологий машиностроения едины для всех отраслей промышленности, занятых производством машин, оборудования и приборов, съезд учредил Всесоюзную ассоциацию технологов-машиностроителей СССР для выработки и проведения в жизнь единой научно-технической политики в развитии машиностроительной технологии и международного сотрудничества в этой области и принял временный Устав ассоциации. Научная программа съезда включила почти 200 докладов, которые были представлены на пленарных заседаниях и заседаниях девяти секций, работавших по следующим направлениям: теоретические проблемы технологии машиностроения; базовые перспективные технологические процессы; автоматизированное проектирование процессов производства в машиностроении, компьютеризация производства; прогрессивные технологии литейного и сварочного производства; формообразование деталей и конструкций из металлических, полимерных и композиционных материалов; технология размерной обработки деталей машин и узлов; поверхностная обработка, упрочнение, нанесение покрытий и модификация материалов в машиностроении; технология сборки машин; методы и средства контроля, испытаний и диагностики машин. Рекомендации, принятые в результате обсуждения проблем, поставленных в докладах и выступлениях участников съезда, нацеливают как на дальнейшее совершенствование традиционных технологических процессов, так и на масштабное освоение новых, эффективных технологий с использованием высоких плотностей энергии, электронизации и автоматизации производства. Принципиальной остается задача повышения квалификации, ответственности и дисциплины кадров, создания условий для их закрепления на производстве. Для участников съезда были организованы технические экскурсии в крупнейшие машиностроительные производственные объединения и вузы столицы. В период работы съезда на ВДНХ СССР состоялась выставка-ярмарка «Технология машиностроения-89», которая стала не только рекламой новейших и конкурентоспособных технологий, оборудования, установок, приборов, систем управления, представленных отечественными предприятиями и зарубежными фирмами, но и базой для заклю- 44
чения соглашений по продаже лицензий, организации совместных предприятий. I Всесоюзный съезд технологов-машиностроителей показал возможность объединения усилий специалистов этого профиля в борьбе за ускорение темпов научно-технического прогресса, осуществление перестроечных процессов в экономике страны. X0W УДК 62.1.565.041 КОМПРЕССОРЫ И КОМПРЕССОРНЫЕ АГРЕГАТЫ* На третьей Международной специализированной выставке «Холодильное оборудование в народном хозяйстве» среди экспонатов были представлены холодильные компрессоры и компрессорные агрегаты. Фирма «Битцер» (ФРГ) демонстрировала макетные образцы поршневых и винтовых компрессоров в открытом, бессальниковом и герметичном исполнениях. Поршневые компрессоры выпускаются в диапазоне объемной производительности от 0,81 до 153 м3/ч. Они могут работать на хладагентах R717, R12, R22, R502, R500, R13, R13B1, R114 и др. Винтовые компрессоры изготавливаются- в диапазоне объемной производительности от 84 до 220 м3/ч. Предназначены для работы на хладагентах R12, R22, R502, а также на R717. Винтовые компрессоры имеют новый профиль зубьев роторов. Соотношение зубьев ведущего и ведомого роторов 5:6. Золотниковый регулятор производи-' тельности отсутствует. В бессальниковой конструкции электродвигатель привода компрессора устанавливается на стороне * Окончание. Начало см. в № 12 за 1989 г. и в № 1 за 1990 г. всасывания. Винтовой компрессор может работать по циклу экономайзера. Фирма «Стал» (Швеция) показала вертикальный винтовой компрессор «Minis- crew», на базе которого разработана серия холодильных компрессорных агрегатов вертикального исполнения объемной производительностью от 245 до 725 м3/ч. Фирма поставляет также крупные компрессорные агрегаты в горизонтальном исполнении объемной производительностью до 5750 м3/ч. Используются различные хладагенты — R717, R12, R22 и др. Предусмотрены плавное регулирование производительности от 100 до 10 % и возможность работы в режиме экономайзера. На стенде корпорации «Йорк Интер- нейшнл» (США) были представлены макеты поршневого, винтового и центробежного компрессоров. Особый интерес вызвал винтовой компрессор серии RWB фирмы «Фрик», входящей в корпорацию. С помощью сдвоенного золотника, приводимого в движение гидроприводом, регулируется не только производительность, но и геометрическая степень сжатия компрессора путем изменения площади цилиндрической части окна нагнетания. Регулирование геометрической степени сжатия позволяет поддерживать оптимальные параметры работы компрессора в зависимости от режимов холодильной установки. Управление работой компрессора и агре- - гата на его базе осуществляется микропроцессорной системой автоматики. Она выполнена в виде самостоятельного блока, установленного непосредственно на агрегате. В ее функции входит: регулирование температуры хладоноси- теля или давления кипения; контроль основных технологических параметров и защита от опасного отклонения рабочих параметров; оптимизационное регулирование геометрической степени сжатия компрессора в зависимости от режимов работы агрегата; управление пуском и остановкой холодильного агрегата; 1 измерение технологических параметров с выводом результатов на дисплей; 4$
связь с центральными системами управления холодильными установками. Программирование и постановку задач осуществляют с помощью клавиатуры. Микропроцессорная система автоматики позволяет отказаться от обычных манометров и термометров. На базе компрессора RWB выпускается серия компрессорных агрегатов объемной производительностью от 506 до 5640 м3/ч. Фирма изготавливает также серию компрессорных агрегатов с винтовым компрессором RXB объемной производительностью от 102 до 314 м3/ч. Масло, подаваемое в компрессор, может охлаждаться как водой, так и хладагентом. Фирма «Саброе» (Дания) экспонировала на выставке новый компрессорный агрегат на базе винтового компрессора VMX. Новая серия компрессорных агрегатов расширяет диапазон применения винтовых компрессоров в сторону малых объемных производительностей от 188 до 96 м3/ч. В целях повышения эффективности винтовых компрессоров малой производительности фирма разработала новый профиль зубьев роторов. Для охлаждения масла могут применяться вода и хладагент. Таким образом, в развитии холодильных винтовых компрессоров и компрессорных агрегатов прослеживаются следующие тенденции: переход к новым высокоэффективным профилям зубьев роторов; регулирование геометрической степени сжатия компрессора; применение микропроцессорных систем автоматики; охлаждение масла как водой, так и хладагентом. В. В. СЕМИЧАСТНЫЙ ВНИИхолодмаш Уважаемые читатели! Подписку на журнал «Молочная и мясная промышленность» можно оформить в местных отделениях связи и пунктах подписки «Союзпечати» с любого последующего номера и на любой срок в пределах календарного года. В журнале освещаются проблемы работы предприятий в условиях осуществления экономической реформы, технического обновления производства на базе современного оборудования, более глубокой и комплексной переработки сырья и сокращения его потерь, создания и внедрения новой техники и технологии; обобщается передовой опыт работы коллективов и новаторов производства; публикуются дискуссионные, критико-библиографические, информационные материалы, ответы на письма читателей и интервью. Индекс журнала — 70547 во 2-й части Каталога «Советские газеты и журналы 1990 г.», цена одного номера — 50 к., выходит 6 раз в год. •
Комиссия Bl (Термодинамика и тепломассообмен) XVIII Международный конгресс по холоду С 10 по 17 августа 1991 г. в Монреале (Канада) состоится XVIII Международный конгресс по холоду. Основная тема конгресса — «Холод без границ». Научно-техническая программа конгресса согласована с Научным советом Международного института холода. На заседаниях комиссий будут рассмотрены следующие темы. Комиссии А1/2 и A3 (Криофизика, криотехника, сжижение и разделение газов) А1/2—3.1. Метрология при низких температурах. А1/2—3.2. Темплообмен при низкой температуре. А1/2—3.3. Системы, используемые для хранения и транспортировки газов. А1/2—3.4. Применение сжиженного газа при низкой температуре в качестве горючего. - А1/2—3.5. Последние достижения в области сжижения и разделения газов (включая мембраны для абсорбции под давлением). А1/2—3.6. Особенности криогенного оборудования. А1/2—3.7. Электроника при низких температурах. А1/2—3.8. Мини-холодильники высокой надежности. А1/2—3.9. Новые способы производства низкотемпературного холода. ВЫ. Термодинамические свойства чистых хладагентов: данные и методы экспериментов, корреляция эмпирических и теоретических данных; банки данных. В1.2. Гидродинамика. Тепломассообмен в чистых хладагентах и смесях; естественная и принудительная конвекция; испарение, конденсация, двухфазное перемещение, свойства вблизи критической точки. В 1.3. Тепломассообмен в присутствии воды и льда В 1.4. Изоляционные и пористые материалы: методы измерения и расчета их свойств, нормативы, экспериментальные данные, суперизоляция. В 1.5. Характеристики холодильных циклов сжатия, циклов смесей хладагентов, циклов абсорбции, специальных циклов. В1.6. Хладагенты, заменяющие хлорфтор- углеводороды: их термодинамические свойства, совместимость с пищевыми продуктами, экономическое влияние замены ХФУ на области использования холода. В 1.7. Проблемы экономии энергии и применение эксергии в холодильной технике. Комиссия В2 (Холодильные машины) 82.1. Совершенствование конструкций, работы и надежности холодильных машин, включая применение микроэлектроники. 82.2. Тепломассообмен в холодильном оборудовании (конденсаторы, испарители, градирни, абсорберы, генераторы, специальные аппараты). 82.3. Влияние использования хладагентов, не разрушающих слой озона, на размеры и выбор холодильного оборудования.
В2.4. Математическое моделирование динамики процессов и контроля, включая оптимизацию и применение компьютерной техники. Проблемы конструирования холодильных машин и эксплуатации их в сельскохозяйственных районах. Холодильные машины, работающие на основе нетрадиционных источников энергии. Сорбционные холодильные машины. Выбор хладагентов и оборудования для экстремальных климатических условий. В2.5. В2.6. В2.7. В2.8. С1.4. Транспорт и соблюдение холодильной цепи при хранении биологических и медицинских материалов. С1.5. Риск при хранении биологических и медицинских материалов. Современные достижения в сфере замораживания сложных биологических систем. Жизнеспособность клеток, тканей и органов растительного, животного и человеческого происхождения, подвергавшихся криоконсервированию в течение 10 и более лет. Комиссии С1/С2 — специальное совместное заседание (Иррадиация и холод) С1/2.1. Применение в медицинских целях иррадиации совместно с холодом. С1/2.2. Новая технология обработки пищевых продуктов с помощью иррадиации совместно с холодом. Комиссия С1 (Сублимационная сушка, криобиология, применение холода в медицине) С1.1. Криобиология, криохирургия и сублимация, термофизические параметры, тепломассоперенос, замораживание без криопротекторов, криомикроско- пия и криомикротомия, криоиммуно- логия, клиническое использование. С1.2. Применение криоприборов и криоин- струментов в биологии и медицине, методы программирования, криобанк и транспорт, сублимационные устройства. С1.3. Криоконсервирование и хранение биологических и медицинских материалов. Разработка новых криопротекторов. Генетический банк, банк крови и тканей для специальных и неотложных случаев. Комиссия С2 (Пищевая наука и технология) С2.1. Холод — последний барьер против микробиальной и физико-химической порчи продуктов. Преимущества холода перед другими процессами сохранения пищевых продуктов. С2.2. Новые технологии и их применение при первичном охлаждении продуктов. Влияние условий обработки продуктов на их качество и продолжительность хранения. С2.3. Последние достижения в технологии хранения охлажденных продуктов: режимы обработки и добавки против их порчи, контролируемая или модифицированная газовая среда, упаковка продуктов. С2.4. Теплофизические свойства продуктов: измерение и моделирование. С2.5. Замораживание и размораживание продуктов: тепломассоперенос, биологические и химические факторы термообработки и новых ее методов. С2.6. Влияние холода на органолептические свойства и питательную ценность продуктов. С2.7. Распределение продуктов, холодильная цепь и розничная торговля в связи с появлением нового поколения готовых к употреблению блюд. С2.8. Моделирование и оптимизация технологий хранения, охлаждения, замораживания, размораживания, система распределения, холодильная цепь.
С2.9. Особенности тропических и субтропических продуктов, средства для их хранения, транспортировки и распределения. Комиссия D\ (Холодильное хранение) DXA. Прогресс в проектировании, строительстве и эксплуатации различных типов промышленных холодильников. D1.2. Новое промышленное оборудование для охлаждения, замораживания, быстрого замораживания и размораживания пищевых продуктов. D1.3. Применение информатики в холодильниках (контроль и последовательность операций по замораживанию). D1.4. Повышение рентабельности холодильного хранения (осебенно с точки зрения оптимизации потребления энергии). D1.5. Холодильное хранение в странах с жарким климатом и в развивающихся странах. Комиссии D2/3 (Наземный, морской и воздушный холодильный транспорт) D2./3.1. Соблюдение холодильной цепи: миф или реальность? Совершенствование взаимодействия между звеньями холодильной цепи, опти- Г мизация транспортировки и распределения охлажденных и замороженных продуктов. D2/3.2. Проблемы наземного холодильного транспорта при перевозках на большие расстояния. D2/3.3. Развитие наземного, морского и воздушного холодильного транспорта. Новые решения по модульным холодильным системам. Применение регулируемой газовой среды в охлаждаемых контейнерах и средства рефрижераторного транспорта. D2/3.4. Производство холода в процессе транспортировки: источники энергии, изоляция, контроль, обслуживание и испытание. D2/3.5. Количественные и качественные потери охлажденных или замороженных продуктов в процессе хранения и транспортировки в зависимости от капиталовложений и стоимости эксплуатации. Комиссия Е1 (Кондиционирование воздуха) Е1.1. Прогресс в понимании зависимости производительности труда от комфорт иых и физиологических условий, температуры окружающей среды и качества воздуха. Регулированн»; комфортных условий. El.2. Регулирование окружающей теплофи- зической среды в пищевой промышленности: контролирование газовой среды, поддержание оптимальных условий, информативный контроль Е1.3. Кондиционирование воздуха: новые технологии, новое оборудование. Комиссия Е2 (Тепловые насосы и рекуперация энергии) Е2.1. Домашние тепловые насосы: проектирование оборудования и систем, оптимизация их работы с помощью передовой техники контроля. Е2.2. Крупные теплонасосные установки для отопления зданий и теплоснабжения городов: проектирование компонентов и систем, их регулирование. Е2.3. Промышленные тепловые насосы. Рекуперация энергии if ее применение при термической обработке в производственных процессах. Е2.4. Теплонасосные системы с ре к упер а- 49
цией теплопотерь, трансформацией тепла. Е2.5. Тепловой насос для холодного климата: использование тепла грунта, поверхностных вод, геотермальных источников или солнечной энергии. Е2.6. Аккумуляция тепла для кондиционирования воздуха и тепловых насосов. Пленарные заседания Предусмотрены два пленарных заседания: 1. Влияние новых технологий хранения пищевых продуктов на использование холода в мире. Холодильные технологии и хранение продуктов — экономический рычаг для развивающихся стран? Холод в медицине (криохирургия). 2. Освоение космического пространства и воздействие его на холодильные технологии. Сверхпроводимость. Фреоны и окружающая среда. Желающие принять участие в XVIII Международном конгрессе по холоду могут представить доклады на перечисленные темы. УДК 621.56/58 ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ Автономная водоаммиачная абсорбционная установка с солнечным обогревом генератора Производство холода с помощью солнечной энергии особенно выгодно в регионах, отдаленных от сетей энергоснабжения. В статье описана водоаммиачная абсорбционная одноступенчатая установка перемежающегося действия производительностью 46 МДж за цикл, работающая на солнечной энергии. Солнечные коллекторы обогревают генератор. В установках используются вакуумированные солнечные коллекторы с селективными поверхностями. Представлены устройство установки и результаты испытаний. КПД ее изменялся от 0,152 до 0,09 за май — сентябрь. Дана оценка теоретического КПД в зависимости от солнечной радиации. Реальные значения КПД от 0,25 до 0,3 могут быть получены при температурах генерации 80 °С и конденсации 24,3 С. При производительности порядка 450—675 МДж/сут установка окупится за период от 6 до 4 лет при сроке службы ее 15—18 лет. Staicovici М. D. // Sol. Energy, US. (США), 36, 1986, М 2, 115—124. БМИХ. 1988, М з. С. 366. Исследование работы системы кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии Описана экспериментальная система кондиционирования воздуха, спроектированная для помещения площадью 30 м2. Применены солнечный коллектор с нагревательными трубами общей поверхностью 32 м2 и абсорбционный водно-бромистолитиевый охладитель холодопроизводительностью 7 кВт. Работа установки полностью автоматизирована. Приведены результаты ее эксплуатации в течение 10 недель. Bong. Т. Y. et at. 11 Sol. Energy, US. (США), 39, 1987, № 3, 173—182. БМИХ. 1988, № 4. С. 522. Охлаждение винного подвала с использованием солнечной энергии Смонтирована экспериментальная установка, состоящая из абсорбционной холодильной машины с солнечными панелями на ровной площадке и котла, отапливаемого древесными отходами. Установка используется для приготовления горячей воды на протяжении всего года, охлаждения винного подвала летом и отопления жилого дома зимой.
При исследовании работы холодильной машины на солнечной энергии определяли рентабельность установки и надежность ее при длительной эксплуатации. Nguen D.-L.// Proc. 17th int. Congr. Refrig., Vienna, AT. (Австрия), В, 1987/08/24—29, 708—714. БМИХ. 1988, № 3. С. 368. Комплектные блочные холодильные установки для промышленных холодильников и рефрижераторного транспорта В ГДР расширяется применение автоматизированных блочных холодильных установок полной заводской готовности. Они компактны и не требуют большого объема монтажных работ на объектах. Запланирован выпуск в ближайшее время блочных установок большой холодопроизводительно- сти. При этом особое внимание обращается на внедрение блочных установок на производственных холодильниках и в рефрижераторных вагонах. Schroth Н.-Н. I/ Luft Kaltetech., DD. (ГДР), 24, 1988, № 1, 20—22. БМИХ. 1988, № 6. С. 762. Передвижная установка для рекуперации и очистки хлорфторуглеводородов Международной организацией «Интерфри- го» предложена передвижная установка, с помощью которой можно полностью предотвратить утечку хлорфторуглеводородов (фреонов) в процессе ремонта или обслужи- ' вания стационарных и передвижных холодильных агрегатов. Таким образом, «Ин- терфриго» выполняет решение Европейского Экономического Сообщества от 15.11.82 о мероприятиях по предотвращению эмиссии фреонов в атмосферу в целях защиты окружающей среды. Roelz G. А. И С. R. 17е Congr. int. Froid, Vienne, AT. (Австрия), D, 1987/08/24—29, 315—316. БМИХ. 1988, № 6. С. 805. Потребление энергии холодильной установкой охлаждаемого склада Автором выполнены расчеты на динамической модели холодильника емкостью 50 тыс. м3. Наружные температурные условия изменялись от 18 до —3 °С. Автоматизация работы холодильной установки моделировалась с учетом различных процессов производства холода. При повышении давления всасывания потребление энергии уменьшалось на 5 %. Выявлено, что винтовые компрессоры энергетически неэффективны при частичной нагрузке. Если их производительность регулировать в зависимости от потребности в пределах от 100 до 0 %, то расход энергии можно снизить на 3%. Colding L. I/ С. R. 17е Congr. int. Froid, Vienne, AT. (Австрия), D, 1987/08/24—29, 119—124. БМИХ. 1988, № 6. С. 763. Результаты испытания способов удаления этилена из фруктоовощехранилищ Для обеспечения лучших условий хранения фруктов и овощей применяются различные способы удаления этилена из холодильных камер. Автором описаны результаты исследования процессов абсорбции этилена с применением 3 %-ного водного раствора перманганата калия, перманганата калия на базе полуторной окиси алюминия и системы каталитической очистки. Последняя система признана наиболее надежной. Maccaferri M. et al. // С. R. 17е Congr. int. Froid, Vienne, AT. (Австрия), С, 1987/ 08/24—29, 628—633. БМИХ. 1988, М 6. С. 763. Изменение качества замороженного хлеба в процессе холодильного хранения Исследовали влияние замораживания и хранения пшеничного хлеба при —12
и —20 °С на его качество. Качество хлеба определяли органолептически. Кроме того, анализировали консистенцию, вязкость и упругость мякиша, изменение его влажности, содержание твердых веществ и пере- вариваемость. Установлено, что хлеб, хранившийся 3 мес при —12 °С и 4 мес при —20 °С, имел отличное качество, которое ИЗ ГАЗЕТ ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФРЕОНОВ В США Подготовка законодательных ограничений В выходящей в США газете "The air conditioning, heating and refrigeration news" («Новости кондиционирования воздуха, отопления и холодильной техники») 28 августа 1989 г. помещена передовая статья под заголовком «Законодательная петля затягивается». В ней отмечается, что в настоящее время Конгресс США склоняется к одностороннему ограничению производства и применения фреонов ниже потолка, принятого Монреальским Протоколом, который вскоре будет снова предметом переговоров. В конце июля 1989 г. Комитет по окружающей среде Сената принял билль о прекращении производства в США фреонов в течение 10 лет и запрещении их использования после 2000 г. Согласно этому биллю в число запрещаемых фреонов, кроме R11 и R12, войдут также R22 (который на 95 % «чище» и до сих пор не представлял проблемы в рассматриваемой области) и альтернативные хладагенты R123, R124, R125, R141b и R142b. Кроме того, акт в защиту стратосферного озона и климата позволяет штатам США вводить еще более «драконовские» меры по запрещению использования фреонов. Так, специалисты по окружающей среде штата Калифорния, привыкшие гордиться чистотой воздуха региона, предложили ввести налог на фреоны, что даст возможность сократить дефицит бюджета и сделать кое-что полезное для оздоровления окружающей среды. При этом, под- существенно не отличалось от качества хлеба, находившегося в обычных условиях. Fik М., Surowka К. // С. R. 17е Congr. int. Froid, Vienne, AT. (Австрия), С, 1987/08/ 24—29, 614—619. БМИХ. 1988, № 6. С. 763. Материал подготовил И. М. ГИНДЛИН ВНИКТИхолодпром черкивается в статье, игнорируется огромный урон, который нанесет упомянутое законодательство потребителям холодильных и кондиционирующих установок. Реакция фирм В этом же номере газеты опубликован репортаж о срочно созванном в Вашингтоне 15 августа 1989 г. совещании представителей 24 фирм, занимающихся изготовлением и реализацией холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха, а также подрядными работами по его монтажу. На этом совещании высказывались мнения о нереальности намечаемого налога на использование фреонов — сначала в размере 1 долл. за 1 фунт @,454 кг) фреона (по-видимому, находящегося в холодильной системе), а к середине 90-х годов до 4 долл. за 1 фунт,—а также о несостоятельности предложения об оплате за производство и импорт фреонов. Известно, что альтернативных хладагентов пока нет и промышленность их не получит еще несколько лет. Поэтому, как отмечалось на совещании, если предложения Конгресса об одностороннем ограничении производства и применения фреонов станут законом, то нация окажется перед серьезными трудностями — нехваткой продуктов. Представители фирм разработали стратегию лоббистской обработки членов Конгресса в направлении отклонения предложенного налога.
["ЭРНЕСТ ИВАНОВИЧ КАУХЧЕШВИЛИ | 26 ноября 1989 г. на 72-м году жизни скоропостижно скончался профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Холодильная техника» Московского института прикладной биотехнологии (б. МТИММП), член редколлегии журнала «Холодильная техника» Эрнест Иванович Каухчешвили. Свою трудовую деятельность Эрнест Иванович начал в 1934 г. техником на Закавказской железной дороге. В 1937 г. поступил в Ленинградский технологический институт холодильной промышленности, который закончил в 1943 г. в эвакуации в Семипалатинске. Работал на Семипалатинском мясоконсервном комбинате. Поступив в 1946 г. в аспирантуру Московского технологического института мясной и молочной промышленности, он навсегда связал свою судьбу с этим институтом. Защитил здесь кандидатскую, а в 1968 г. докторскую диссертацию, получил звание профессора. Начинал работу с должности ассистента, потом был доцентом, с 1960 г. последовательно заведовал кафедрами «Детали машин», «Машины и оборудование мясокомбинатов». После организации факультета «Холодильная техника» возглавлял кафедру «Холодильные машины и установки», а в последнее время — кафедру «Холодильная техника». Э. И. Каухчешвили воспитал сотни специалистов в области холодильной техники, которые" трудятся не только в Советском Союзе, но и за рубежом. За подготовку кадров для народного хозяйства был на- I гражден Почетными грамотами ЦК КПСС * Совмина СССР, Минвуза РСФСР. Научная деятельность Э. И. Каухчешвили посвящена теоретическим, техническим и технологическим разработкам в области сублимационного и холодильного консервирования пищевых продуктов. Им получено 54 авторских свидетельства на изобретение. Его научные разработки внедрены на Ленинградском мясокомбинате, Таллиннском холодильнике, Оршанском мясоконсервном комбинате. Под научным руководством Э. И, Каухчешвили подготовлено и защищено 46 кандидатских диссертаций, он был консультантом при подготовке четырех докторских диссертаций. Им опубликовано более 200 работ, в том числе две монографии по сублимационному консервированию, учебное пособие по физико-техническим основам холодильной обработки пищевых продуктов, учебное пособие «Холод (введение в специальность)», более 130 статей в советских и иностранных журналах, свыше 50 докладов в сборниках международных и европейских конгрессов, всесоюзных совещаний. Э. И. Каухчешвили вел большую общественную работу, являясь председателем секции «Техника холодильного консервирования продуктов питания в отраслях агропромышленного комплекса» Научного совета по холоду ГКНТ СССР, председателем комиссии Советского Национального комитета по холоду, был вице- президентом комиссии Международного института холода. В течение многих лет Эрнест Иванович активно участвовал в работе редколлегии журнала «Холодильная техника». За трудовые заслуги Э. И. Каухчешвили награжден орденом «Знак Почета», медалями «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», «30 лет победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», «40 лет победы в Великой Отечественной войне 1941—-1945 гг.», медалями ВДНХ СССР. Эрнеста Ивановича отличали широкая эрудиция, активная жизненная позиция, высокая культура, чуткость к окружающим, скромность. Он снискал уважение и любовь своих коллег, учеников, товарищей и друзей. Память о нем будет всегда жить в сердцах тех, кто его знал. 53
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УДК 536.2:621.564.25 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХЛАДАГЕНТА Rl33a СВОЙСТВА &p,l\ *,о 3,0 2,0 1,0 о -1,0 -2,0 -3,0 -4,0 к Q О о о о 3J о- гилп ш-[7] ¦ ¦ т ш 200 МО 6008001000IZOQMQWOOр,кг/*3 Канд. техн. наук И. Г. ТРУКШИН, канд. техн. наук Б. Г. МАРКОВЦЕВ НПО «Государственный институт прикладной химии» Канд. техн. наук Н. С. САГАЙДАКОВА лтихп Авторами исследованы теплофизические свойства озонобезопасного хладагента Rl33a (CH2CI—CF3 ). Он является перспективным рабочим веществом для высокотемпературных тепловых насосов [1, 2]. По предварительным данным, хладагент R133a не взрывопожароопасен. Информация о теплофизических свойствах R133a приведена только в работе [7], которая содержит экспериментальные значения плотности и вязкости насыщенной жидкости в диапазоне температур —50... +70 °С. Кроме того, в [3] опубликованы критические параметры этого вещества. Перечисленных данных недостаточно для проведения расчетов при использовании этого хладагента в холодильных установках и системах кондиционирования воздуха. Авторами установлены теплофизические свойства R133a на линии насыщения по методике, изложенной в [4]. Исходные данные при расчетах — критические температура Гкр и давление ркр, а также нормальная температура кипения Гнк. Исследованный R133a получен методом газофазного каталитического фторирования. Содержание основного компонента составляло не менее 99,0 %. Предварительно были экспериментально определены*значения критических параметров R133a: Гкр= =424,95 К, ркр=4,003 МПа, QKp=524 кг/м3, а также давления насыщенных паров в диапазоне температур —35...+75 °С. По этим данным для расчета принята температура * Опыты проведены в ГИАПе сотрудниками лаборатории И. Р. Кричевского. Рис. 1. Отклонения 6q= [ (рэ—gp) /дэ] • 100 % экспериментальных значений плотности R133a от рассчитанных по обобщенному уравнению состояния нормального кипения: Тнк=279,33 К. Кроме того, получены значения ортобарических плотностей в диапазоне температур 60... 140°С. Исследования проводили на установках, включающих изотенископ (давление насыщенных паров), пьезометры постоянного и переменного объема. Рассчитанные по методике [4] свойства R133a представлены в таблице. Термодинамические свойства определены по обобщенному уравнению состояния Ли-Кеслера с. коэффициентами, приведенными в [7]. На рис. 1 показаны результаты сопоставления экспериментальных данных по плотности на линии насыщения, полученных в ГИАПе и в работе [6|, с расчетными dp5t%\ %0 3,0 ?,0 1,0 О -',0 -2,0 -3,0 -%0 2ЧО 260 280 300 320 340 Т,К Рис. 2. Отклонения Ьр5—[(рэ—рр)/рэ] Л00 % экспериментальных значений давления насыщения, полученных в ГИЛП, от расчетных о г 1 п 1° р о о и о 1 с Го > о 0 о о, °d 0 о пература, t, °с -40 -35 —30 —25 —20 — 15 — 10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 Приме ление МПа 0,0100 0,0136 0,0181 0,0238 0,0309 0,0396 0,0502 0,0631 0,0784 0,0965 0,1179 0,1427 0,1715 0,2045 0,2422 0,2851 0,3335 0,3878 0,4486 0,5163 0,5912 0,6740 0,7651 0,8651 0,9744 1,094 1,223 1,364 1,517 1,682 1,860 2,052 2,260 2,483 2,723 2,982 3,260 3,559 3,881 чание: ' - Плотность, кг/м3 q' 1473 1461 1448 1435 1422 1409 1396 1383 1370 1357 1343 1330 1316 1302 1288 1274 1259 1245 1230 1215 1199 1183 1167 1150 1133 1116 1097 1078 1058 1037 1015 991,1 965,4 937,3 905,9 869,7 825,7 766,7 654,4 - для q" 0,617 0,819* 1,072 1,385 1,768 2,232 2,788 3,450 4,231 5,146 6,211 7,437 8,850 10,46 12,30 14,38 16,73 19,37 22,33 25,64 29,34 33,47 38,06 43,17 48,88 55,22 62,30 70,25 79,13 89,16 100,5 113,5 128,6 146,2 167,4 193,7 228,0 278,0 383,6 Энтальпия, кДж/кг И' 288,3 293,9 299,7 305,4 311,2 317,0 322,9 328,8 334,6 340,5 346,5 352,5 358,6 364,7 370,8 377,0 383,2 389,5 395,8 402,2 408,6 415,1 421,7 428,3 435,0 441,8 448,7 455,7 462,8 469,9 477,4 485,0 492,9 501,0 509,5 518,5 528,5 539,9 556,9 жидкости; " И" 520,5 523,7 526,8 530,0 533,2 536,4 539,6 542,8 546,0 549,2 552,4 555,6 558,7 561,8 565,0 568,0 571,1 574,1 577,1 580,0 582,8 585,6 588,4 591,0 593,6 596,0 598,4 600,6 602,6 604,5 606,2 607,6 608,6 609,3 609,4 608,7 606,7 602,3 590,2 — для Энтропия, кДж/(кг-К) 5' 3,2061 3,2300 3,2536 3,2769 3,2998 3,3225 3,3448 3,3669 3,3886 3,4101 3,4314 3,4524 3,4731 3,4937 3,5140 3,5341 3,5540 3,5738 3,5933 3,6127 3,6320 3,6511 3,6702 3,6891 3,7080 3,7268 3,7455 3,7643 3,7831 3,8020 3,8210 3,8402 3,8597 3,8796 3,9001 3,9217 3,9450 3,9717 4,0112 пара. S" 4,2043 4,1966 4,1898 4,1837 4,1784 4,1738 4,1697 4,1662 4,1633 4,1608 4,1588 4,1570 4,1558 4,1548 4,1541 4,1536 4,1534 4,1534 4,1535 4,1538 4,1541 4,1546 4,1551 4,1556 4,1556 4,1566 4,1569 4,1571 4,1572 4,1569 4,1563 4,1553 4,1537 4,1512 4,1476 4,1423 4,1344 4,1212 4,0899 Теплоемкость, кДж/(кг-К) с'р 1,123 1,131 1,139 1,147 1,155 1,162 1,169 1,176 1,183 1.191 1,198 1,206 1,213 1,221 1,230 1,238 1,248 1,257 1,268 1,279 1,291 1,304 1,319 1,335 1,353 1,373 1,396 1,422 1,453 1,489 1,534 1,590 1,663 1,761 1,904 2,130 2,553 3,646 — ср 0,650 0,661 0,671 0,682 0,692 0,703 0,714 0,725 0,737 0,748 0,760 0,773 0,786 0,799 0,812 0,827 0,842 0,857 0,874 0,892 0,910 0,930 0,950 0,974 0,999 1,025 1,056 1,091 1,132 1,180 1,238 1,311 1,406 1,537 1,731 2,054 2,698 4,588 — Вязкость, мкПа-с л' 727 677 631 589 550 514 481 450 422 396 371 348 327 308 290 274 258 244 231 218 206 195 185 175 166 157 148 140 132 124 116 109 102 94,2 86,7 79,1 70,9 61,8 — л" 8,51 8,69 8,88 9,07 9,25 9,44 9,63 9,82 10,0 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,3 11,6 11,9 12,1 12,4 12,7 12,9 13,2 13,5 13,7 14,0 14,3 14,6 14,9 15,2 15,5 15,9 16,2 16,6 17,0 17,6 18,4 20,0 22,2 24,2 Теплопроводность, мВт/(м-К) /.' 113 111 108 106 104 102 99,7 97,7 95,7 93,8 92,0 90,2 88,4 86,7 85,0 83,4 81,7 80,1 78,5 77,0 75,4 73,9 72,4 70,9 69,3 67,8 66,3 64,7 63,1 61,5 59,9 58,3 57,0 56,1 55,7 55,4 55,4 56,7 67,2 \" 7,51 7,76 8,01 8,26 8,51 8,78 9,04 9,31 9,59 9,87 10,2 10,4 10,7 11,0 11,4 11,7 12,0 12,3 12,7 13,0 13,4 13,8 14,2 14,6 15,0 15,4 15,9 16,3 16,8 17,4 17,9 18,5 19,2 21,8 23,8 26,5 31,0 40,6 60,9 данными авторов. Среднеквадратические отклонения составляют 1,0 и 0,3 %. >' На рис. 2 приведено сравнение экспериментальных (ГИАП) и расчетных значений давления насыщения R133a. Расчетные значения вязкости жидкости базируются на экспериментальных данных [7] с учетом того, что они систематически завышены [5] при значениях вязкости rj'^250 мкПа-с. Расхождения табличных значений вязкости жидкости с данными [7] составляют в среднем 0,6 % в диапазоне температур —40...+30 °С и увеличиваются до 13 % при повышении температуры до 70 °С Более подробную информацию о тепло- физических свойствах R133a не только на пограничной кривой, но и в однофазной области можно получить в НПО «Государственный институт прикладной химии». Список литературы 1. Быков А. В., Калнинь И. М., Сапронов В. И. Альтернативные озонобезопасные хладагенты // Холодильная техника. 1989, № 3. 2. Гидаспов Б. В., Максимов Б. Н. Пробле-
мы применения фреонов в холодильной технике // Холодильная техника. 1989, № 3. 3. Кан А. Д. Рабочие вещества для компрессионных тепловых насосов // Холодильная техника. 1988, № 5. 4. Сагайдакова Н. Г., Марковцев Б. Г., Цуранова Т. Н. Исследование теплофизи- ческих свойств и фазовых равновесий жидких и газообразных растворов хладонов // Тепло- и массообмен, теплофизические и термодинамические свойства рабочих тел, используемых A1) 1455182 E1) 4 F 25 D 3/00, F 25 С 1/12 B1) 4140109/28-13 B2) 21.10.86 G1) Сибирское научно-производственное объединение «Колос» и Омский политехнический институт G2) А. А. Те- левной, А. В. Гольденфанг E3) 621.565 E4) E7) СПОСОБ РАБОТЫ ЛЕДЯНОГО ХОЛОДОАККУМУЛЯТОРА, предусматриваю щий в режиме аккумуляции холода намораживание льда на поверхности охлаждающего прибора, расположенного в резервуаре для воды, и в режиме потребления холода циркуляцию воды по замкнутому контуру резервуар — холо- доприемник — резервуар с одновременным таянием намороженного льда, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности теплообмена в режиме потребления холода, перед началом последнего уровень воды в резервуаре снижают до уровня ниже крайней нижней поверхности намороженного на охлаждающем приборе льда, а в режиме потребления холода отепленную в холодоприемнике воду подают в резервуар через распределитель с обеспечением омывания льда, намороженного на поверхности охлаждающего прибора. A1) 1455185 E1) 4 F 25 D 3/10 B1) 4272460/28-13 B2) 01.07.87 G1) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро научного приборостроения АН Уз ССР G2) Р. Н. Нигматов E3) 621.594 E4) E7) 1. КРИОСТАТ, содержащий емкость для хладагента, расположенную над ней камеру замораживания с подложкой для размещения исследуемого объекта и теплопроводную иглу, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного регулирования температуры и скорости охлаждения объекта, он снабжен полым стержнем из теплопроводящего материала и муфтой-радиатором с регулируемой площадью теплообменной поверхности, при этом полый стержень закреплен вертикально в подложке и муфте-радиаторе посредством резьбо- в холодильной технике и в системах кондиционирования воздуха. Измерительная техника. Деп. ЦИНТИхимнефтемай, 1987, № 1777. 5. Сагайдакова Н. Г., Цуранова Т. Н., Марковцев Б. Г. Теплофизические свойства низкотемпературного холодильного агента R503 // Холодильная техника. 1989, № 2. 6. М u n о F., R e i с h R. // Fluid Phase Equilibria. 1983, V. 13, 171 — 178. 7. P h i 11 i p s Т. W., M u r p h у К. Р. // ASHRAE Trans. 1970, V. 77, part II, № 2152, 146-156. вых соединений, а теплопроводная игла укреплена на нижнем основании муфты-радиатора острием вниз. 2. Криостат по п. 1, отличающийся тем, что муфта-радиатор включает цилиндрический корпус из теплоизоляционного материала с ручкой для его вращения и продольными прорезями в стенках, цилиндрическую втулку из теплопроводящего материала с закрепленными на ее на- ружней поверхности вдоль образующих радиальными упругогибкими пластинами и теплопроводящего материала, при этом втулка установлена в корпусе соосно с ним, а радиальные пластины размещены в прорезях корпуса с возможностью перемещения в них при вращении корпуса относительно втулки. A1) 1455178 E1) 4 F 25 В 41/06 B1) 4207156/23-06 B2) 06.03.87 G1) Институт технической теплофизики АН УССР G2) Н. С. Кирпач, С. О. Филин, В. М. Чантурия, И. Т. Черныш, О. В. Лазарев, Н. В. Климентов E3) 621.438-055 E4) E7) УПРАВЛЯЕМОЕ ДРОССЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее герме тичный цилиндрический корпус с торцовыми входным и выходным каналами, размещенные в корпусе подвижный ферромагнитный регулирующий орган, ограничитель хода в виде дроссельной шайбы и охватывающую корпус электромагнитную катушку, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения интенсивности замерзания влаги в дросселе, подвижный орган выполнен составным в виде ориентированных соосно с корпусом двух ферромагнитных пуль, обращенных одна к другой своими плоскими гранями и связанных эластичной оболочкой с образованием между пулями герметичной полости, заполненной антифризом, при этом одна из пуль имеет осевое заливочное отверстие, а ограничитель хода выполнен решетчатым с креплением к нему пули винтом, катушка выполнена секционной с центральным выводом. ИЗОБРЕТЕНИЯ 56
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ # УДК 621.565.9:658.87 ТОРГОВОЕ ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Д-р техн. наук, проф. А. А. ГОГОЛИ Н ВНИКТИхолодпром До начала 30-х гг. продовольственные магазины и предприятия общественного питания в стране практически не имели охлаждающих устройств. Кое-где применяли ледники, льдосоляные холодильники с карманами или фригаторные установки. Общим недостатком всех этих приспособлений была большая трудоемкость заготовки бунтов льда, его выколки, транспортировки и загрузки вместе с солью во фригаторные баки или льдосоляные карманы. В 1933 г., после пуска в Москве завода сухого льда, его мастерские начали одновременно изготавливать и торговые холодильные шкафы емкостью 1,5 м3, рассчитанные на охлаждение сухим льдом. Шкафы имели деревянный каркас, обшитый фанерой. Изоляция — торфелиум без гидроизоляции. Расход сухого льда составлял 11...15 кг/сут. Температура воздуха в шкафу 3...4°С. В дальнейшем торговые шкафы с сухо- ледным охлаждением не нашли широкого применения из-за нехватки сухого льда, который практически весь расходовался при торговле мороженым. В 1932—1933 гг. с появлением малых аммиачных компрессоров ВП-60, ВАК-10 и И-10 (московские заводы «Компрессор» и «Искра») при крупных магазинах стали устраивать холодильные камеры с рассоль- Цными змеевиками. Это в какой-то степени "облегчило проблему хранения охлажденных и замороженных скоропортящихся продуктов в розничной торговле, однако не решило вопроса об охлаждении собственно торгового оборудования — шкафов, прилавков и витрин. Кроме того, объем выпуска компрессоров был недостаточным. Положение изменилось, когда в конце 1935 г. завод «Красный факел» (Москва) освоил по чертежам ГормапГпроекта производство первой советской торговой холодильной установки, состоящей из шкафа Т-170 и холодильного автоматического агрегата СА-7. Торговое холодильное оборудование с агрегатом СА-7 серийно производил и завод «Химаппаратура». Кроме холодильного шкафа Т-170, он выпускал холодильную камеру ХК-4,5 полезным объемом около 4,5 м и холодильный прилавок-витрину для установки в торговом зале. Все это оборудование было рассчитано на температуру 2...6 °С. К этому периоду в связи с резким ростом потребления мороженого увеличилась потребность в низкотемпературном оборудовании для его хранения и продажи. Во ВНИХИ Н. В. Лихаревой на базе холодильного агрегата СА-7 были разработаны холодильный шкаф ТМ-66 и прилавок МП-30 с температурой —12 °С. Опытные экземпляры этого оборудования были изготовлены на Одесском заводе «Фрига- тор», а затем испытаны во ВНИХИ. Серийно производство его было начато также на заводе «Химаппаратура». Торговое оборудование, оснащенное агрегатом СА-7, имело очень большой недостаток: через неплотности, особенно в сальнике компрессора, ядовитый хладагент S02 мог попасть в воздух торгового зала. Между тем к этому времени за рубежом в торговых холодильных установках большое распространение получил новый хладагент R12. В 1937 г. он был освоен и в СССР. В начале 1940 г. завод «Красный факел» выпустил опытную серию фреоновых холодильных компрессоров ВФ-3. На базе этого компрессора во ВНИХИ был создан низкотемпературный (—12 °С) шкаф ТМ-140. Широкому внедрению этого оборудования в производство помешала начавшаяся Великая Отечественная война. К 1949 г. всего лишь 5 % продуктовых магазинов и предприятий общественного питания имели холодильные установки. При этом использовали преимущественно стационарные холодильные камеры с аммиачными холодильными агрегатами ВП-60, И-10 и ВП-110, а также шкафы Т2-100 с льдосоляным охлаждением. Кое-где еще с довоенных лет сохранились холодиль- 57
Рис. 1. Холодильный шкаф Т-120М: 1 — фреоновый агрегат ФАК-06; 2 — групповой щиток; 3 — терморегулирующий вентиль; 4 — испаритель; 5 — поддон; 6 — шкаф ные шкафы Т-170 с агрегатом СА-7. В 1948 г. на Харьковском заводе торгового машиностроения было начато производство торговых шкафов Т-120 с фреоновым агрегатом ФАК-0,6 (рис. 1). В 1950 г. освоен выпуск холодильных камер типа ХКР (рис. 2) и НКР (табл. 1), которые собирались на месте из щитов, поставляемых заводами в комплекте с фреоновыми агрегатами типа ФАК. Охлаждались камеры оребренными батареями с непосредственным кипением фреона. Выпуск камер достигал 15 тыс. в год. Однако они имели крупный недостаток — некачественную теплоизоляцию ограждений (гофрокартон, мипора и др.), которая к тому же была плохо защищена от влаги, Таблица 1 Модель холодильной камеры Емкость, кг Температура хранения, °С Площадь пола, м2 Масса, кг • 1ХКР 600 . 0;2 3,2 1600 2ХКР 1700 То же 8,7 2900 ЗХКР 600 0;3 3,6 1680 НКР-1 800 —12;—15 3,0 1300 так как наружная обшивка щитов была деревянная (в камере ЗХКР одна стенка выполнена в виде витрины из трехслойного стекла). С 1966 г. унифицированные щиты стали изготавливать с теплоизоляцией из пено- полистирола. В 1968 г. был утвержден ГОСТ 13742—68 «Камеры холодильные сборные». На его основе, а также на базе ГОСТ 13742—73 был разработан ряд холодильных камер типа КХ с теплоизоляцией из пенопласта, металлической наружной облицовкой, автоматическим оттаиванием инея (табл. 2). Холодильный агрегат монтировался отдельно от камеры. Камеры, предназначенные для эксплуатации в южных районах СССР (с буквой «Ю» в названии), оснащались более мощными холодильным агрегатом и воздухоохладителем. Как видно из табл. 1 и 2, сборные камеры типа КХ имеют неоспоримое преимущество по массе перед камерами типа ХКР, что является следствием применения более качественной теплоизоляции. 15W 13 12 11 10 3 8 Рис. 2. Сборно-щитовая камера ХКР: 1 — испаритель; 2 — потолок; 3 — циркуляционный щиток; 4 — вешала; 5 — поддон; 6 — боковая стенка; 7 — передняя стенка; 8 — дверь; 9 — решетчатые полки; 10 — изоляция; // — пол; 12 — трубопровод для стока конденсата; 13 — задняя стенка; 14 — боковая стенка; 15 — фреоновый агрегат 58
Т а б л и ц а 2 Модель холодильной камеры Емкость, кг Температура хранения, °С Площадь пола, м2 Масса, кг КХС-2-6 600 0...2 2,3 700 КХС-2-12 1200 То же 6,9 1220 КХС-2-18 1800 » 11,3 1410 КХН-2-6 600 —18 -2,5 700 Первый в отечественной практике торговый шкаф Т-120 с фреоновым холодильным агрегатом ФАК-0,6 был освоен Харьковским заводом торгового машиностроения еще- в 1948 г. Позднее к производству холодильных шкафов подключились и другие заводы, крупнейшим из которых был Марийский завод торгового машиностроения. Модернизированную модель шкафа Т-120 — Т2-125М емкостью 250 кг выпускали долго — вплоть до 80-х гг. Характерным для этих конструкций было расположение холодильного агрегата вне шкафа, что усложняло его установку и удорожало монтаж. В 1971 г. был утвержден ГОСТ 17124—71 на шкафы холодильные торговые типа ШХ со встроенными фреоновыми холодильными агрегатами и более высококачественной теплоизоляцией из пенопластов. На основе ГОСТ 17124—71 был создан ряд холодильных шкафов, выпускавшихся отечественными заводами длительное время (табл. 3). Кроме закрытых холодильных шкафов, наши заводы выпускали также шкафы- витрины (ДШВ) и «сквозные», имеющие доступ с двух противоположных сторон, шкафы ШСО. Таблица 3 Модель холодильного шкафа Емкость, кг пература хранения, °С Площадь полок и пола, м Масса, кг Холодильный агрегат 1,2 2,4 2,8 2,15 3,1 180 300 275 210 430 ВСрО,35~ 1А ВС 0,45 ~ 3 ВС 0,55 ~ 3 BCp0,35~ 1A ВС0,7~ 3 Охлаждаемые шкафы устанавливают, как правило, вне торгового зала. В зале же для краткосрочного хранения продуктов используют охлаждаемые прилавки, прилавки-витрины и витрины. Производство этого оборудования у нас в стране началось в 50-е гг., после освоения промышленностью герметичных фреоновых холодильных агрегатов, удобных для встраивания в охлаждаемые объекты. Прилавки ПН-02(СН-0,15) и ПН-0,4М — закрытые изолированные емкости объемом 0,2...0,4 м3, снабженные дверцами со стороны продавца, применялись в основном для расфасованных замороженных продуктов. Большое распространение получили витрины В, ТАИР-146, низкотемпературная ВНП и прилавки-витрины ТАИР-106, Пингвин В, ПВП и ПВШ (для школьных буфетов), обеспечивающие не только доступ продавца в охлаждаемую емкость, но и возможность для покупателя видеть через стекло выставленные для продажи продукты. Развитие торговли путем самообслуживания в больших магазинах типа «Универсам» потребовало создания нового торгового холодильного оборудования, в котором покупатель мог бы не только рассматривать товар, но и свободно брать его через открытый проем. Такое оборудование было создано в начале 70-х гг. на основе ведомственного стандарта ОСТ 27-07-151—73. Оно включало в себя витрины и прилавки- витрины типа ПХС-2-2, ТАИР-ЮМ, ПХН-2-2 с двухсторонним доступом покупателей («островные»), устанавливаемые в середине зала, а также ПХС-2-1,25, ПХТ-1,5, ПХТ-5 с односторонним доступом («пристенные») (табл. 4). Для увеличения степени использования площади торгового зала применяют двух- и трехъярусные открытые витрины — ВХС-2-3, В-2, В-3, В-13 и др. (рис. 3). Для уменьшения теплопритоков через открытые проемы многие модели прилавков-витрин снабжены воздушными завесами, что повышает также равномерность распределения температуры воздуха в охлаждаемом объеме. Открытые витрины часто выполняют со съемными торцами для того, чтобы можно было составлять из них S9
Таблица 4 Модель > витрины Ох лаж- дае- мый объем, м3 Температура хранения, °С Площадь полок, м2 Холодильный агрегат Масса, кг ТАИР-10М ТАИР-146 ПХС-2-1,25 ПХС-2-2 ПХН-2^2 ВХС-2-3 ВН-С * Без массы 0,285 0,630 1,5 1,8 1,8 3,0 4...6 2...6 0...8 То же Не выше — 12 0...8 1,45 2,0 4,0 5,0 5,0 8,0 0,3 —13. ..-15 0,94 вынесенного холодил ВС 1,1-3 350 То же 350 АК 6-1-2 530* АК 4,5-1-2 750* АК6-1-2 750* То же 780* ФАК-1.5МЗ 270 ьного агрегата. длинные ряды соответственно размерам торгового зала. Главными направлениями повышения технического уровня торгового холодильного оборудования были и остаются: применение теплоизоляции из пенополиуретана, заливаемого между внутренней и наружной металлическими обшивками; использование воздухоохладителей вместо испарителей с естественной конвекцией воздуха; автоматизация оттаивания охлаждающей поверхности; оснащение холодильных шкафов и холодильных камер моноблочными герметичными холодильными агрегатами; применение R502 в качестве хладагента для низкотемпературных холодильных агрегатов. Другой прогрессивной тенденцией в организации торговли, которая пока не получила у нас такого развития, как самообслуживание, является ее автоматизация. Среди торгового холодильного оборудования, предназначенного для этой цели, наиболее популярными в нашей стране стали автоматы АТ-100С по продаже газированной воды с сиропом в стеклянные стаканы. Эти автоматы снабжены герметичными фреоновыми холодильными агрегатами, с помощью которых вода охлаждается до температуры 8...12 °С. На многих предприятиях установлены автоматы АВ-1 для бесплатного отпуска охлаждаемой газиро- Рис. 3. Трехъярусная открытая витрина ЗВ-13: 1 — испаритель; 2 — боковая стеклянная стенка; 3 — зеркало; 4 — решетка для продуктов; 5 — лампа ванной или подсоленной воды, что особенно важно в горячих цехах. Для розлива охлажденных до 10... 15 °С соков в стаканы предназначен автомат ^ АТ-49. Продажа соков или минеральной^ воды в бутылках производится автоматом* АТ-750М2, в котором поддерживается температура 1...8 °С. Охлажденные штучные товары продаются с помощью полуавтомата АТ-553 и автоматов АТ-550 и АТ-554 с температурой воздуха в них 0...8 °С, Был выпущен также автомат АТ-702Б для продажи расфасованного в брикеты мороженого. Температуру —15 °С в его охлаждаемой камере поддерживает холодильный герметичный агрегат ВН0,35~3
(хладагент R22). Очевидно, что создание полностью автоматизированных предприятий торговли и общественного питания — дело будущего. Пока что наиболее целесообразным методом торговли является самообслуживание в огромных D00... 1200 м2) залах универсамов. Сосредоточение в этих залах большого числа единиц торгового холодильного оборудования со встроенными в него холодильными агрегатами с воздушными конденсаторами приводит к высокому уровню тепловыделений и шума. Это вызвало необходимость разработки централизованных схем хладоснабжения оборудования торговых залов с выносом фреоновых агре- (П) 1455184 E1) 4 F 25 D 3/10 B1) 4271586/31-13 B2) 30.06.87 G1) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института проблем криобиологии и криомедицины АН УССР G2) С. И. Тка- ченко, А. С. Ковалев, В. И. Ивашков, Ю. М. Рудь- ко E3) 621.565 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИООБЪ- fc-EKTOB, содержащее камеру замораживания, t установленные в ней контейнеры для биообъектов, датчик температуры, установленный в одном из контейнеров и сообщенный с входами дифференцирующего блока и схемы совпадений, другой вход которой через пороговый элемент подсоединен к выходу дифференцирующего блока, а выход к одному входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, входы которого соединены с выходами дифференцирующего и задающего блоков, а выход коммутатора подсоединен к одному входу исполнительного органа, а также гатов'п особое помещение, изолированное от зала. Каждый из вынесенных холодильных агрегатов обслуживает группу прилавков-витрин или витрин с аналогичным режимом работы, автоматически поддерживая заданную температуру воздуха сразу во всей группе. Вынесение за пределы торгового зала всех агрегатов, встроенных в холодильное оборудование, затруднено из-за большого их числа и протяженности трубопроводов. В последние годы производством торгового холодильного оборудования занимается ряд специализированных заводов. Общий годовой объем выпуска составляет свыше 300 тыс. единиц различных моделей. блок задания режимов и блок подачи хладагента, связанный с вторым входом исполнительного органа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления кристаллизацией и сохранения жизненных функций биообъектов, устройство снабжено датчиком теплового потока, размещенным на стенке контейнера, подсоединенным к выходу схемы совпадения источником опорного напряжения, последовательно соединенными с ним первым интегрирующим блоком, блоками деления, запоминающим, первым коммутирующим, сравнивающим блоком, выход которого подсоединен к третьему входу коммутатора, и последовательно соединенными вторым коммутирующим и вторым интегрирующим блоками, при этом датчик теплового потока соединен с входами сравнивающего и второго коммутирующего блоков, второй вход последнего соединен с выходом схемы совпадения, а выход второго интегрирующего блока с вторым входом блока деления, а блок задания режимов с вторым входом первого коммутирующего блока. ИЗОБРЕТЕНИЯ 61
ХОЛОДИЛЬНАЯ МОЗАИКА Охлаждает... солнце Летом под лучами солнца зреют на деревьях плоды, наливаются соком. Но вот наступает пора уборки, и солнце из друга превращается во врага. Жара подгоняет сборщиков, торопит поскорее вывезти фрукты из сада. Хорошо, если поблизости есть хранилище, а если нет? Тут можно снова привлечь на помощь солнце. Только нужно заставить его своим теплом вырабатывать холод. Небольшое фруктоовощехра- нилище с солнечной холодильной установкой построить несложно. Стены из жженого кирпича наполовину заглубляют в землю и изолируют снаружи песчаным грунтом. Дверь и небольшое окошко герметизируют. Внутри устанавливают холодильный агрегат адсорбционного типа (аппараты, действующие на этом принципе, применяются и в быту) . Только энергию ему даст не элекричество, а солнечные лучи. Конечно, солнечный холодильник будет работать не так устойчиво, как электрический. Смена дня и ночи, колебания погоды — все это сделает режим охлаждения прерывистым. Однако даже в районах с устойчивым жарким климатом, таких как Средняя Азия,— это не страшно. Работа холодильника в течение 6...8 ч ежесуточно там практически гарантирована, а этого вполне достаточно, чтобы держать в хранилище нужную тем- перату. Это подтвердила и опытная эксплуатация построенного в Узбекистане фруктоовощехранили- ща с солнечным охлаждением. В камере высотой всего 2 м и внутренним объемом 20 м3 при температуре наружного воздуха 35...40 °С устойчиво сохранялась прохлада в Ю...12°С. В таком помещении можно длительно хранить до 3 т овощей и фруктов. «Наука и жизнь» Холодильник... на верблюде Париж. Специалисты Детского Фонда ООН, занятые работами по вакцианации детей в Чаде, сообщает «Жен Африк», используют для перевозки и хранения медикаментов... верблюдов с установленным на спине холодильником с питанием от солнечной энергии. К настоящему времени эта организация приобрела и «оборудовала» дюжину животных и намерена довести их число до ста. Такое решение выглядит и надежным, и выгодным. «Новые рубежи» Мороз и кабель С появлением новых керамических материалов передача электроэнергии по проводам без потерь становится реальностью — даже при комнатных температурах. Однако это все же завтрашний день. А пока во многих странах широким фронтом развернуты исследования в области сверхпроводящих линий в криогенных условиях (около —200 °С). Be дущие позиции здесь занимает фирма «Вакуумшмельце» — дочернее предприятие западногерманского концерна «Сименс». Изготовление сверхпроводников — процесс чрезвычайно сложный, хотя в основе лежит старый как мир процесс волочения проволоки. Достаточно сказать, что инженеры «Вакуумшмельце» сконструировали крупнейший в Европе волочильный стан длиной 100 м. Кабель состоит из множества волосков (кстати, не керамических, а из сплава ниобий-титан), которые находятся внутри магистрали, заполненной жидким азотом. Такие проводники предназначаются для оснащения термоядерной установки «Супертор». «Техника молодежи» Это капризное открытие В научных лабораториях мира не спадает эйфория, вызванная открытием эффекта сверхпроводимости у неметаллических материалов. Напомним: до недавнего времени считалось, что свойством сверхпроводимости — практическим отсутствием электрического сопротивления — обладали только металлы, охлажденные до температуры абсолютного нуля. Однако сначала в Швейцарии, затем в США и Японии ученые обнаружили эффект сверхпроводимости у различных керамиче-^ ских соединений при более вы-' соких температурах. Это был прорыв, открывающий новые горизонты научно-технического прогресса. Индийская национальная физическая лаборатория в Нью-Де- ли создала принципиально новый керамический материал, который показал эффект сверхпроводимости при температуре —79° по Фаренгейту. Ученые надеются снизить границу до 45°. «Интернэшнл геральд трибюн» Лед из XVII века Копенгаген. 600 кг льда приобрел у Гренландии японский институт полярных исследований. Образцы взяты с 200-метровой глубины в толще гренландского материкового льда, сформировавшегося в середине XVII века. Японских ученых особенно интересует характер движения молекул в ледяных кристаллах. Лед перевозится в специальных контейнерах, поддерживающих тем- % пературу —19...—21 °С. 0 «Вечерняя Москва» Материал подготовил Г. Д. Аверин 62 mm..- ' \ ' ¦ "¦" ¦ "" |: ¦ у
ВАШ ДОМАШНИЙ ХОЛОДИЛЬНИК Ассортимент рыбной продукции чрезвычайно разнообразен по видам и по тому состоянию, в каком она поступает к потребителю. Здесь и рыба (свежая, охлажденная, замороженная целиком или в виде филе, соленая, маринованная, горячего и холодного копчения, вяленая), и готовые изделия (рыбные палочки, колбаски и колбасы, заливные изделия, икра рыб разных пород, консервы пастеризованные), и полуфабрикаты, и др. И каждый продукт требует определенных условий и сроков хранения, ведь рыба — товар нежный, предрасположенный к воздействию микрофлоры. Другими словами, при хранении рыбной продукции необходимо повышенное внимание. Итак, как ее сохранить? 1. Свежую рыбу (как, кстати, и свежие морепродукты) можно хранить не более суток в плюсовом отделении холодильника при обязательной последующей кулинарной обработке перед употреблением или заморозить и хранить в замороженном виде при температуре —18 °С и ниже в морозильном отделении «трехзвездочного» холодильника в течение срока, не превышающего 4 месяцев для нежирной рыбы и 2 месяцев для жирной. 2. Купленную замороженную рыбу нужно хранить при условиях, указанных в п. 1 для замороженной продукции. Как сохранить рыбную продукцию 3. Соленую и маринованную рыбу следует хранить в стеклянной таре, плотно, но не герметично укупоренной, в плюсовом отделении холодильника в течение 3 месяцев. 4. Рыбу горячего копчения в плюсовом отделении холодильника можно хранить не более 2 суток. 5. Готовые изделия промышленного изготовления требуется хранить строго в условиях, указанных на этикетках. Часто на них можно прочесть: «хранить при температуре от 0 до —5 °С в течение...» или «...от —2 до —6 °С в течение...» и т. д. Любопытно, как это потребитель может определить в своем холодильнике участок именно с такой температурой? Будем откровенны, такую температурную зону довольно трудно обнаружить. Что посоветовать? В «однозвездочном» холодильнике эту продукцию располагайте в морозильном отделении, в холодильнике с двумя и тремя звездочками — в выдвижном поддоне под морозильным отделением (если таковой имеется). 6. Рыбные изделия домашнего приготовления следует хранить в плюсовом отделении не более 4 суток, но перед потреблением обязательно провести термическую обработку в течение-нескольких (не менее 5) минут. 7. И последнее. Все изделия — покупные и домашнего приготовления (в том числе копченые и пастеризованные) — могут быть сохранены в течение 4 недель в морозильном отделении двухзвездочного холодильника и в течение 3 месяцев в морозильном отделении трехзвездочного холодильника или в морозильнике. При соблюдении приведенных правил хранения рыбные продукты не только будут разнообразить ваш стол, но и будут очень полезны для вашего здоровья. Так что приятного вам аппетита. пинни РЕФЕРАТЫ УДК 621.575.3:662.997 Ш№§штшшшшшашшшшшшзтш ^Холодильная гелиоустановка с твердым сорбентом. АЧИЛОВ Б. М., МАНГАЛЖАЛАВ Ч. «Холодильная техника», 1989, № 2. Описаны действующая адсорбционная холодильная гелиоустановка и результаты ее исследования в условиях Бухары (УзССР) и Улан-Батора (МНР). Приведены характеристики этой установки в зависимости от климатических факторов. Установка может быть использована в условиях отсутствия электроснабжения. Ил-люстраций 4. Список литературы — 4 названия. УДК [628.84:536.24] :029.114 Утилизация энергии сжатого природного газа в кондиционерах газобаллонных автомобилей. ЩЕРБАТЕНКО И. В. «Холодильная техника», 1990, № 2. Описана система кондиционирования воздуха в кабине газобаллонного автомобиля, основанная на дросселировании сжатого природного газа в специальном устройстве, установленном в топливной системе двигателя внутреннего сгорания, с последующим использованием охлажденного газа в качестве хладагента. Иллюстраций 2. Список литературы — 8 названий.
УДК 662.997 Применение октоаммиаката хлористого стронция в холодильных гелиоустановках. УЗАКОВ А. X., МИРЗАЕВ Ш. М., ШОДИЕВ О. X., ЯКУБОВ Ю. Н. «Холодильная техника», 1990, № 2. Исследован процесс десорбции аммиака из окто- аммиакатов хлористого стронция и хлористого кальция. Выявлено, что в одинаковых условиях у октоаммиаката хлористого стронция процесс десорбции происходит при более низких температурах и намного быстрее, чем у октоаммиаката хлористого кальция. При этом масса аммиака, десорбированного из октоаммиаката хлористого стронция, значительно больше, чем выделяющегося из октоаммиаката хлористого кальция. Эти преимущества октоаммиаката хлористого стронция позволяют эффективно использовать его в холодильных гелиоустановках. Иллюстраций 3. Список литературы — 2 названия. УДК 621.565.93.2.004.1 Аппараты с высокоэффективными теплопередаю- щими поверхностями. ВИСТЯК В. Б., ДОРОШЕНКО А. В., ТИТАРЕНКО Т. В. «Холодильная техника», 1990, № 2. Изложены результаты экспериментальных исследований и промышленных испытаний опытных образцов тепло- и массообменного оборудования, разработанного на базе высокоэффективных поверхностей «двойной риф». Сопоставлены основные характеристики разработанных аппаратов с эксплуатируемыми в промышленности. Таблиц 2. Иллюстраций 5. Список литературы — 3 названия. УДК 628.84.004.182 Использование тепловой энергии грунта для создания микроклимата на животноводческих фермах. КОКОРИН О. Я., АББАСОВ А. М., АЛИЕВ Н. Д. «Холодильная техника», 1990, № 2. На животноводческой ферме в равнинном районе Закавказья испытана установка микроклимата, обеспечивающая поддержание в помещении для скота верхнего предела температуры в летнее время 26 °С и нижнего предела в зимнее время 10 °С. Охлаждение (или нагрев) приточного воздуха осуществляется в роторе с лопатками, собранными из тепловых трубок, при использовании воды, прошедшей тепловую обработку в подземных трубчатых теплообменниках. Получены экспериментальные данные, показывающие снижение, по сравнению с традиционным охлаждением, расхода электроэнергии в 2 раза. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия. ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Л. Д. Акимова РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Е. М. Агарёв, Ю. П. Алёшин, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук, проф- А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь, Н. П. Коновалов, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Р. П. Сенина (зам. главного редактора), Ю. Я. Сенягин, д-р техн. наук, проф. И. Г. Чумак, В. М. Шавра РЕДАКЦИЯ: Т. Ф. Алешина, Л. А. Володина, 3. Д. Мишина, Н. В. Чабан Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской Корректор Л. Н. Лещёва Рукописи не возвращаются 4 Сдано в набор 12.12.89. Подписано в печать 22.01.90. Т-00752. Формат 70Xl007i6 Бумага кн.-журн. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 5,2. Усл. кр.-отт. 11,04. Уч.-изд. 6,69 Тираж 10 400 экз. Заказ 2941. Цена 60 к. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12 Телефон 216-77-00 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат Государственного комитета СССР по печати 142300, г. Чехов Московской области
ЙШШШ1 (Шшш^мтт^. Установка Я10-ФНГ Предназначена для дозировки в определенном соотношении жидких компонентов пенополиуретана А-6Т (рипор), их подогрева, перемешивания и напыления на ограждающие конструкции зданий, а также для заливки компонентов в формы при теплоизоляции трубопроводов. Установка отличается простотой конструкции, надежностью в работе, легкостью обслуживания. Она состоит из двух обогреваемых баков для компонентов, емкости для растворителя, насосной станции, пневматического распылителя, пульта управления, тележки. Производительность установки регулируется сменными шестернями. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Производительность, л/мин i Объем обогреваемого бака, л, не менее Количество компонентов Максимальное давление подачи компонентов, МПа Установленная мощность, кВт Расход сжатого воздуха при давлении 0,6 МПа, м3/мин, не более Габаритные размеры, мм Масса, кг, не более 0,5; 1,0; 2,0; 4,0(±0,01) 40 2 1,2 3,28 4 1500Х850Х Х1200 200 427600, Удмуртская АШРьРтшщ $л* Драгунова, 13 или ... ^Щ'|(Ш^ цл* ШттттщШг Телефон для спртж 216-40-54. Температура окружающей среды яри эксплуатация установки должна быть не ниже —10 °С Глазовский ремонтно-механический завод. Оптовая цена 5t2 тыс. р.