/
Теги: пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Год: 1977
Текст
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
техника
2/1977
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
Издается с 1923 года
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS
Сергиенко А. Н. Реконструкция холодильных
предприятий — важный рычаг повышения эффективности
производства
Фролова Л. М. Социалистическое соревнование на
Читинском машиностроительном заводе
Быков А. В., Калнинь И. М., Розенфельд Л. М., Шмуй-
лов Н. Г. Современное состояние и перспективы
развития абсорбционных холодильных машин
Бондаренко Л. Ф., Мытиль А. К., Семенюк Е. В., Хаю-
тин Ю. Д. Испытания машины ТХМ1-25 при
повышенных температуре и влагосодержании
атмосферного воздуха
Чепурненко В. П., Ноур А. И., Еркин А. П., Палан-
то Ю. А., Яшков Б. В. Аммиачные холодильные
установки с воздушными конденсаторами
Шапошников Ю. А., Галежа В. Б., Брун А. X., Гале-
жа А. С, Фролова Н. И., Яцунов И. Ф., Кувшинов С. Г.
Результаты испытаний испарителя ИФ-50 с внутри-
трубным кипением хладагента
Чистяков Ф. М., Фролова Н. И., Кувшинов С. Г.
Определение гидравлических потерь в горизонтальных
кожухотрубных испарителях с внутритрубным
кипением хладагента
Абрамчук В. В., Иванов О. П., Круглое Г. А., Мамчен-
ко В. О., Титков О. Г., Тишин В. Б. К расчету
фреонового пластинчатого конденсатора с объемной сетчатой
вставкой » 0
Осипов В. Н. Аналитический расчет параметров
воздушной среды теплоизолированного кузова
Романов М. Н., Аржанникова Л. М. Скороморозильные
аппараты типа СФАР
Рудько Ю. М. Аппарат для замораживания
биообъектов Ц mi
Шеффер А. П. Новая технология охлаждения и хранения
мяса 4
Ильинский Д. Н., Роговая С. Н., Борщ А. Т., Чумак Н. И.
Хранение мороженого мяса в камерах с воздушным
охлаждением
Фильчакова Н. Н., Оленев Ю. А. Стабилизация
структуры мягкого мороженого
ОБМЕН ОПЫТОМ
Геллер С. Л., Завелион Г. Е. Анализ качества проектов
автоматизации и монтажа приборов и систем
холодильной автоматики
Мартишюнас Ю. К. Устранение потерь аммиака через
предохранительные клапаны
Витавер И. М. Вихревой холодильник для испытания
приборов автоматики холодильных машин
10
13
16
20
24
27
30
33
37
40
43
46
49
50
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ХРОНИКА
51, 58
Республиканское совещание по совершенствованию
проектирования, строительства и эксплуатации
холодильников, ^фабрик мороженого и заводов сухого
льда " 54
Заседание секции ^Научного совета ГКНТ в Москве 55
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ
Хох Э. Расчет индикаторной мощности поршневых
холодильных компрессоров с помощью ЭВМ 56
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Титова С. Г., Ваганов В. Н. Судовые компрессорно-кон-
денсаторные агрегаты 59
РЕФЕРАТЫ 62
Sergienko A. N. Reconstruction of Refrigerating
Enterprises — Important Means for Increasing Production
Effectiveness 2
Frolova L. M. Socialist Competition in Chita Machine
Building Works 5
Bykov A. V., Kalnin I. M., Rosenfeld L. M., Shmui-
lov N. G. Current Condition and Perspectives of
Developing Absorption Refrigerating Machines 6
Bondarenko L. F., Mytil A. K., Semenyuk E. V., Khau-
tin U. D. Testing of Machine TXM1-25 at Elevated
Temperature and Humidity of Atmospheric Air 10
Chepurnenko V. P., Nour A. I., Yerkin A. P., Palan-
to U. A., Yashkov B. V. Ammonia Refrigerating Plants
with Air-Cooled Condensers 13
Shaposhnikov U. A., Galezha V. В., Brun A. K., Gale-
zha A. S., Frolova N. I., Yatsunov I. F., Kuvshi-
nov S. G. Results of Testing Evaporator IF-50 with
Innertube Refrigerant Boiling 16
Chistyakov F. M., Frolova N. I., Kuvshinov S. G.
Determination of Hydraulic Losses in Horizontal Shell-And-
Tube Evaporators with Innertube Refrigerant Boiling 20
Abramchuk V. V., Ivanovo. P., Kruglov G. A., Mam-
chenko O. V., Titkov O. G., Tishin V. B. Calculation
of Freon Plate Condenser with Volumetric Grid-Type
Insert 24
Osipov V. N. Analytical Calculation of Parameters of Air
Medium in Thermally Insulated Body 27
Romanov M. N., Arzhannikova L. M. Quick Freezers Type
SFAR 30
Rudko U. M. Freezer for Biological Objects 33
Sheffer A. P. New Technology of Chilling and Storing
Meat 37
Ilyinsky D. N., Rogovaya S. N.. Borshch А. Т.,
Спитак N. I. Storage of Frozen Meat in Air-Cooled Rooms 40
Stabilization of Soft Ice
Filchakova N. N.. Olenev U. A.
Cream Structure 43
PRACTICE EXCHANGE
Geller S. L., Zavelion G. E. Quality Analysis of Projects
for Automatization and Mounting of Refrigeration
Automatic Devices and Systems 46
Martishyunas U. K. Elimination of Ammonia Losses
Through Safety Valves 4 9
Vitaver I. M. Vortex Refrigerator for Testing Automatic
Devices of Refrigerating Machines 50
NEW INVENTIONS 51, 58
MISCELLANY
Republican Conference on Improving Projecting,
Construction and Operation of Cold Stores, Ice Cream
Factories and Dry Ice Plant* • 54
Meeting of Scientific Council Section of State Committee
of Science and Engineering in Moscow 56
IN SOCIALIST COUNTRIES
Hoch E. Calculation of Indicator Capacity of Reciprocating
Refrigerating Compressors by Means of Computer 56
REFERENCE DATA
Titova S. G., Vaganov V. N. Marine Condensing Units 59
SUMMARIES 62
© Издательство сПищевая промышленность», «Холодильная техника», 1977 г.
УДК 621.575
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
АБСОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Канд. техн. наук А. В. БЫКОВ,
канд. техн. наук И. М. КАЛНИНЬ,
доктор техн. наукг проф. Л. М. РОЗЕНФЕЛЬД,
канд. техн. наук Н. Г. ШМУЙЛОВ
ВНИИхолодмаш
Применение искусственного холода в
технологических процессах ряда производств и в
системах промышленного и комфортного
кондиционирования воздуха расширяется с каждым
годом, в связи с чем расход электроэнергии,
потребляемой компрессионными
холодильными машинами, достигает величины, заметной в
энергобалансе страны. Холодоснабжение стало
одной из значительных составляющих
энергопотребления. При этом до 80% холода
применяется сезонно, т. е. в неотопительный период.
Предприятия ряда ведущих отраслей
промышленности, например, химической,
нефтехимической, металлургической, являющиеся
основными потребителями искусственного
холода, располагают большими запасами
разнообразных вторичных энергоресурсов, степень
использования которых недостаточна,
особенно летом. В этот период теплоэлектроцентрали
недогружены также по отборам тепла.
В целях повышения эффективности
использования топливно-энергетических ресурсов в
народном хозяйстве необходимо расширить
комбинированную выработку электрической и
тепловой энергии на ТЭЦ на основе увеличения
их загрузки по тепловому режиму и
повышения уровня реализации вторичных топливно-
энергетических ресурсов.
Проблема перевода холодоснабжения на
прямое потребление тепловой энергии
решается с помощью создания в нашей стране тепло-
использующих холодильных машин большой
мощности.
Объекты, применяющие теплоиспользую-
щие холодильные машины, по условиям тепло-,
электро- и хладоснабжения, разделяются на
три основные группы.
Первая группа — современные
крупные предприятия по производству аммиака,
хлора, синтетического спирта, каучука,
являющиеся потребителями большого количества
тепла и искусственного холода в широком
диапазоне температур. Подобные предприятия
располагают значительными вторичными
тепловыми ресурсами, которые могут быть
использованы для выработки холода. Это наибо-
Б
лее характерная область применения
абсорбционных водоаммиачных холодильных машин.
Работа их на бросовом тепле наиболее
экономична.
Примером может служить Новомосковский
химический комбинат, где для производства
аммиака используются абсорбционные водо-
аммиачные холодильные машины общей холо-
допроизводительностью 8,2 млн. ккал/ч
(температуры кипения +1; —10 и —30°С), впервые
изготовленные и комплектно поставленные
Пензенским заводом химического
машиностроения (Пензхиммаш).
Вторая группа — предприятия легкой
промышленности, резинотехнических и
шинных изделий, системы кондиционирования
воздуха в административных и общественных
зданиях, предприятия микробиологической
промышленности, потребляющие сезонный
холод — холодную воду с температурой 7—
12°С
На этих предприятиях для производства
сезонного холода, потребляемого в течение 4—
4,5 летних месяцев, в последние годы широко
внедряются абсорбционные бромистолитиевые
холодильные машины, которые используют
тепло отборов турбин теплоэлектроцентралей
(ТЭЦ). Это позволяет повысить экономичность
выработки электроэнергии и дает
значительную экономию топлива.
Примером могут служить холодильные
станции с абсорбционными бромистолитиевы-
ми холодильными машинами, которые
работают на Волжском азотнокислородном заводе,
Шахтинском хлопчатобумажном комбинате,
Белорусском шинном комбинате, Кстовском
заводе белково-витаминных концентратов и на
других предприятиях. Осуществлена поставка
этих машин в Болгарию.
Третья группа — потребители холода,
оснащенные паросиловыми установками или
располагающие значительными запасами
избыточного пара, в частности, атомные
электростанции, некоторые виды морских судов,
предприятия черной металлургии. На этих
объектах широко применяются пароэжекторные
холодильные машины.
Однако необходимость повсеместной
экономии тепловых ресурсов требует и здесь
перехода на более экономичные абсорбционные
бромистолитиевые холодильные машины.
Бромистолитиевые холодильные машины
являются новым типом теплоиспользующих
«машин, по которым не было достаточно
обоснованной теории и результатов
экспериментальных исследований. Кроме того, созданные
в США, а затем в Японии машины этого типа
предназначены для работы на тепле греющего
источника, получаемого, главным образом, от
индивидуальных котельных на жидком и
газообразном топливе.
Эффективное применение
теплоиспользующих холодильных машин как элемента
комплексного тепло-, электро- и хладоснабжения в
условиях нашей страны при наличии широкой
сети ТЭЦ возможно за счет тепла греющего
источника с более низкой температурой. В этом
одна из принципиальных отличительных
особенностей направления отечественных работ
по созданию теплоиспользующих холодильных
машин для получения сезонного холода.
Созданию теплоиспользующих холодильных
машин на базе низкотемпературных
источников тепла предшествовал широкий комплекс
исследований в области теории
термодинамических циклов и термодинамики растворов, в
частности водного раствора бромистого лития,
проведение экспериментальных и
опытно-конструкторских работ по эффективной
реализации процессов термодинамических циклов и
отработки конструктивных узлов и
технологической схемы машины. Впервые были
построены термодинамические диаграммы водного
раствора бромистого лития, которые получили
широкое распространение в нашей стране и
за рубежом, создана термодинамическая
теория совмещенных циклов раствора,
исследованы рабочие процессы и выявлены потери,
имеющие место в действительных условиях, в
частности, из-за гидравлического
сопротивления тракта холодильного агента, влияния
инертных газов на абсорбцию и
гидростатического давления столба кипящего раствора на
процессы его регенерации, исследовано
корродирующее действие раствора бромистого
лития на конструкционные материалы и
рекомендованы способы защиты их от коррозии.
В результате теоретических исследований и
экспериментальных работ осуществлены
следующие принципы.
— Установлено повышение
термодинамической эффективности процесса кипения
раствора в генераторе при снижении
гидростатического давления столба жидкости на основе
применения принципа ступенчатой
регенерации раствора. Это позволило работать с
пониженными температурами греющей среды.
Данная идея, проверенная экспериментально,
получила развитие в варианте машины с
оросительным генератором из антикоррозионных
материалов, прошедшей испытания в
Ленинграде в Большом концертном зале
«Октябрьский».
Проведенные исследования показали, что
принцип ступенчатой регенерации бромистоли-
тиевого раствора приводит к
термодинамическим циклам, позволяющим осуществлять
процессы при сравнительно низких температурах
греющего источника,
— Выявлено влияние воздуха и инертных
газов, являющихся продуктами коррозии, на
процессы машины. Предложен и
экспериментально проверен принцип отделения инертных
газов с помощью дополнительного
абсорбционного цикла бромистолитиевого раствора с
более низкой температурой отвода тепла из
абсорбера.
— Установлено влияние концентрации
раствора на холодопроизводительность и, в
результате применения предложенного способа
декристаллизации раствора, получена система,
повышающая эффективность
термодинамического цикла машины при увеличении
концентрации.
— Предложен способ защиты машины от
коррозии путем наполнения ее азотом на
период стоянки. Проведенные на Черниговском
заводе химического волокна опыты
показали, что в результате применения такого
способа защиты машина после 7 лет эксплуатации
не подвергалась коррозионному воздействию.
— Создан ингибитор, который, защищая
машину от коррозии, не оказывает заметного
действия на процессы. Ингибитор проверен во
ВНИИхолодмаше на специально созданном для
этого стенде. Разработан способ зарядки
машины ингибитором.
— Предложен новый адиабатно-изобарный
процесс абсорбции, который исследован на
стенде в ИТФ СОАН СССР. Полученные
результаты позволили рекомендовать его для
применения в бромистолитиевых машинах.
Эти принципы положены в основу создания
параметрического ряда абсорбционных
бромистолитиевых машин, который определяет их
основные параметры, а также схемы и
конструктивные решения.
Результаты научно-исследовательских работ
были проверены на двух промышленных
образцах бромистолитиевых холодильных машин.
Одна машина холодопроизводительностью
350 тыс. ккал/ч испытана в Ленинграде в
Большом концертном зале «Октябрьский».
Для исследования машин
холодопроизводительностью 2,5 Гкал/ч был специально создан
стенд на Черниговском заводе химического
волокна. В результате проведения уникального
масштабного эксперимента получен материал,
позволивший откорректировать
опытно-промышленный образец и на этой основе
организовать в нашей стране серийное производство
теплоиспользующих абсорбционных бромисто-
литиевых холодильных машин большой холо-
допроизводительности.
Были разработаны типовые проекты
холодильных станций на базе теплоиспользующих
машин, при этом учтен опыт эксплуатации и
внесены соответствующие коррективы в
конструкцию машин.
Созданные абсорбционные бромистолитие-
вые холодильные машины могут полностью
изготавливаться на машиностроительных
заводах, что является их важной особенностью,
обусловливающей возможность широкого
практического применения.
Машины разрабатывались в соответствии с
утвержденным параметрическим рядом.
Кроме машины АБХА-2500 холодопроизводитель-
ностью 2 500 000 ккал/ч, являющейся основой
ряда, изготовлены и осваиваются машины
АБХА-1000 на 1 000 000 ккал/ч и АБХА-5000 на
5 000 000 ккал/ч.
Отечественные конструкции абсорбционных
бромистолитиевых машин имеют оригинальные
решения, защищенные авторскими
свидетельствами.
На XIV Международном конгрессе по
холоду в Москве были отмечены
технико-экономические и конструктивные преимущества
отечественных абсорбционных машин по сравнению
с зарубежными.
В настоящее время выпущено более 100
абсорбционных бромистолитиевых машин
суммарной холодопроизводительностью 250 Гкал/ч.
Эффективное применение
теплоиспользующих абсорбционных машин в различных
областях народного хозяйства обусловило
необходимость расширения их выпуска. В 1977 г. на
заводе Пензхиммаш будет введен в действие
специальный цех с объемом производства
машин этого типа, превышающим в 5 раз объем
выпуска последнего года девятой пятилетки.
Технико-экономический анализ потребности
в холоде на 1980—1990 гг. показал, что по
характеру тепловых источников должны
применяться три типа абсорбционных машин: с
низкотемпературными G0—80°С), среднетемпера-
турными A00—130°С) и
высокотемпературными A50—180°С) источниками.
Возможность эффективного использования
высокотемпературных источников связана с
появлением теплоиспользующих
абсорбционных бромистолитиевых машин с
двухступенчатой регенерацией раствора, что позволяет
улучшить энергетические показатели на 25—30%.
Таким образом, дальнейший прогресс в
области развития бромистолитиевых машин тре-
8
бует, помимо усовершенствования
выпускаемых конструкций, проведения работ по
созданию машин, способных работать в системе
ТЭЦ в теплое время года на
теплофикационной воде с температурой 75—80°С, а также
машин, использующих высокотемпературные
источники тепла вторичных энергоресурсов
(ВЭР), природного газа или ТЭЦ.
Дальнейшее распространение
абсорбционных водоаммиачных холодильных машин
связано с реализацией соответствующих
конструктивных решений, в частности, с освоением
разработанного ряда машин,
предусматривающего возможность их блочной поставки.
Примером такого решения может служить серийно
выпускаемая машина АВХА-500/30
холодопроизводительностью 0,5 Гкал/ч при температуре
кипения аммиака —30°С.
Серийное производство абсорбционных
водоаммиачных машин может быть расширено
путем создания унифицированных теплообмен-
ных элементов, которые на базе 6—8
типоразмеров в разном наборе от 3 до 5 штук
позволят перекрыть весь диапазон холодопроизво-
дительности.
Абсорбционные водоаммиачные машины
необходимо применять на объектах, где
требуются большие холодопроизводительности и
широкий диапазон температур кипения.
Значительный эффект достигается при внедрении их
в химическую промышленность, в частности
в производство аммиака, и другие отрасли,
располагающие запасами ВЭР.
В настоящее время разрабатывается
абсорбционная водоаммиачная холодильная машина
общей холодопроизводительностью 48 млн.
ккал/ч на температуры кипения +1; —10; —20
и —34°С, которая за счет использования тепла
технологических процессов позволит
обеспечить искусственным холодом производство
2720 т/сутки аммиака и исключить применение
для этих целей электроэнергии.
При перекачивании газа по газопроводам
охлаждение его до температуры грунта и
ниже резко увеличивает пропускную способность
и повышает надежность эксплуатации системы.
Холодопроизводительность холодильных
установок для транспортировки газа на порядок
выше, чем применявшихся до сих пор
наиболее крупных установок, и составляет около
50 Гкал/ч. Ниже приведены факторы,
определяющие технико-экономическую
эффективность применения абсорбционных
холодильных машин при транспортировке газа:
— значительный дефицит и высокая
стоимость электроэнергии на месторождениях;
— возможность утилизации тепла
газоперекачивающих агрегатов и частичного использо-
вания природного газа в качестве источника
энергии для абсорбционных холодильных
машин;
— простота обслуживания абсорбционных
холодильных машин, не имеющих, кроме
насосов, движущихся частей, что важно при
размещении машин в полевых условиях.
Создание машин большой холодопроизводи-
тельности требует качественно нового подхода
к технологическим схемам и конструкциям,
исключающего чисто механический перенос
технических решений установок малой
производительности на крупные агрегаты, что
приводит к искаженным результатам.
Существенную роль играет применение
воздушных конденсаторов. Однако при
воздушном охлаждении имеют место большие
перепады давлений и температур конденсации в
холодное и теплое время года. Поэтому
необходимо использовать те преимущества
воздушного охлаждения конденсаторов, которые оно
дает в холодное время года, и использовать
эффект снижения температуры конденсации,
чтобы повысить экономичность систем. В этом
случае рекомендуется применять
термодинамический цикл с полной регенерацией —
«превышением температур», когда за счет
пониженного давления конденсации представляется
возможность отводимое тепло абсорбции
частично использовать для выпаривания раствора.
Создание абсорберов, охлаждаемых
воздухом, представляет собой значительно более
сложную задачу. Тепло абсорбции составляет
2/з отводимого тепла машины, поэтому
конструирование абсорбера воздушного
охлаждения выдвигает не только технические, но и
экономические вопросы.
Представляют интерес комбинированные
термодинамические циклы с
бустер-компрессорами или поджимающими эжекторами.
Разрабатываются принципиально новые
решения отвода тепла абсорбции холодильных
машин к воздуху для агрегатов большой
производительности.
Технико-экономический анализ потребности
на 1976—1990 гг. промышленных предприятий
в технологическом холоде, который может
быть получен с помощью абсорбционных
холодильных машин, и проектные работы
выявили принципиальную возможность экономии
электроэнергии и топлива. Эта возможность
может быть реализована только на базе
серийного производства созданных теплоисполь-
зующих машин.
Суммарная потребность в сезонном холоде
на 1980 г., которая может быть эффективно
генерирована абсорбционными бромистолитие-
выми холодильными машинами в основном на
базе теплофикации, составит около 12 млн.
2 Холодильная техника № 2
Гкал/год, что соответствует 1550 единицам
условных машин холодопроизводительностью
по 2,5 Гкал/ч.
В перспективе на 1990 г. при производстве
сезонного холода теплоиспользующими
абсорбционными бромистолитиевыми машинами
потребность в них составит около 3000 единиц
(по 2,5 Гкал/ч).
Внедрение абсорбционных холодильных
машин позволит получить значительную
экономию топлива и электроэнергии, которые могут
быть использованы для других целей. Эта
экономия на выявленную потребность в холоде на
1980 г. составит в год 1,6 млн. т. у. т., или
6 млрд. кВт-ч, а на 1985—1990 гг. — 3,2 млн.
т. у. т., или 11,5 млрд. кВт'Ч.
Обобщение результатов проведенных
научно-исследовательских и
опытно-конструкторских работ определяет направление и
методику дальнейших исследований в области тепло-
использующих абсорбционных холодильных
машин:
создание математических моделей в целях
выбора оптимальных параметров,
соотношения поверхностей и систем регулирования
машин в системе ТЭЦ, а также при использовании
источников ВЭР и природного газа;
экспериментальные исследования на
модельных установках, воспроизводящих процессы
абсорбции и десорбции в выбранных
термодинамических циклах, на основе которых
совместно с заводом-изготовителем конструируется
головной образец промышленного агрегата.
В процессе создания головного образца:
разрабатывается методика исследования и
предусматриваются нештатные измерительные
приборы и устройства, которые закладываются
при заводском изготовлении головного
образца;
на заводском стенде или на
производственных площадках производятся наладка и
испытание головного агрегата. На основе
обработки и анализа результатов эксперимента даются
рекомендации заводу-изготовителю для
производства серийных машин.
В нашей стране имеются существенные
достижения в создании теплоиспользующих
абсорбционных бромистолитиевых и водоаммиач-
ных машин. В то же время требуется
расширить исследования термодинамических циклов
и их процессов в целях развития новой области
науки, находящейся на стыке холодильной
техники и энергетики и получившей название —
низкотемпературная энергетика.
Конечным результатом этой работы должно
стать серийное производство машин
требуемого исполнения и производительности, в
количестве, обеспечивающем нужды народного
хозяйства.
9
УДК 621.573.001.4
Испытания машины ТХМ1-25 при повышенных температуре
и влагосодержании атмосферного воздуха
Канд. техн. наук Л. Ф. БОНДАРЕНКО, А. К. МЫТИЛЬ,
канд. техн. наук Е. В. СЕМЕНЮК, Ю. Д. ХАЮТИН
Одесский технологический институт холодильной
промышленности
Воздушная турбохолодильная машина ТХМ1-25,
серийный выпуск которой освоен
промышленностью, используется в качестве генератора
низкотемпературного холода в ряде областей
народного хозяйства. Сравнение характеристик
машины ТХМ 1-25 и парокомпрессионных
холодильных машин различных типов [1—3]
показало целесообразность применения турбохо-
лодильной машины для получения
температуры холодного воздуха — 80°С и ниже. При
сравнении зафиксированы температура и
барометрическое давление воздуха, поступающего в
машину ТХМ1-25. Однако для воздушных тур-
бохолодильных машин разомкнутого контура
типа ТХМ1-25, в которых атмосферный воздух
является хладагентом и хладоносителем,
необходимо учитывать влияние на энергетические
показатели трех параметров атмосферного
воздуха — температуры, барометрического
давления и влагосодержания, в то время как для
парокомпрессионных холодильных машин
достаточно учитывать только один параметр
окружающей среды (воды или воздуха) —
температуру.
В Специальном конструкторском бюро по
созданию воздушных и газовых турбохолодиль-
ных машин (СКВ ТХМ) получены расчетные
зависимости характеристик машины ТХМ1-25
от всех трех параметров всасываемого воздуха
в широком интервале их значений. Так как
технические условия (ТУ 26-03-258—73)
гарантируют надежную работу машины в районах с
умеренным климатом при максимальных
значениях температуры и влагосодержания
атмосферного воздуха 40°С и 20 г/кг сух. возд.
соответственно, то для проверки расчетных данных и
надежности работы машины при более
высоких температурах и влагосодержании в
Одесском технологическом институте холодильной
промышленности были проведены
экспериментальные исследования машины ТХМ 1-25 в
широком диапазоне температурных режимов в
холодильной камере.
На рис. 1 показана схема экспериментального
стенда, состоящего из блока подготовки .воздуха
и машины ТХМ1-25.
20^Ш&
1X1
Атмос
ферный. боздух
Конденсат
Рис. 1. Схема экспериментального стенда.
ю
Тепловлажностная подготовка воздуха
включала два этапа — подогрев и увлажнение.
Расход атмосферного воздуха и частично его напор
регулировали заслонкой 1. Нагнетаемый
центробежным вентилятором 2 атмосферный воздух
поступал в нагреватель 3, необходимая
температура на выходе из которого достигалась
включением соответствующих групп грелок. При
максимальной мощности грелок подогрев
составлял около 40°С. Подогретый воздух
насыщался в увлажнителе 4 паром, образовавшимся
в парогенераторе 5. Производительность
парогенератора регулировали изменением числа
включенных электронагревателей 6. Водяной
бак 7, постоянный уровень в котором
поддерживался поплавковым регулятором 8, связан с
парогенератором жидкостной и паровой
уравнительными линиями. Тем самым
обеспечивалось питание парогенератора водой и его
оптимальное заполнение независимо от
избыточного давления, создаваемого вентилятором 2.
Подготовка воздуха заканчивалась в сепараторе
капельной влаги 10, вмонтированном во
всасывающий патрубок 9.
В целях предотвращения интенсивной
конденсации влаги на стенках весь блок
подготовки воздуха был теплоизолирован вплоть до
теплой клапанной коробки машины. Для удаления
образующегося при высокой влажности
воздуха конденсата предусмотрены две дренажные
линии — в увлажнителе 4 и в сепараторе
капельной влаги 10.
Система двухступенчатой тепловлажнсстной
подготовки воздуха показала себя
работоспособной и надежной в течение всего периода
испытаний. Испарительное увлажнение воздуха
по сравнению с ранее использовавшимся нами
форсуночным методом увлажнения обеспечило
высокую усвояемость влаги и позволило в
отдельные летние дни довести влагссодержание
всасываемого в машину воздуха до
50 г/кг сух. возд. При температуре атмосферного
воздуха 15°С и относительной влажности ср=60 %
система тепловлажнсстной подготовки
стабильно поддерживала на всасывании в машину
температуру и влагосодержание воздуха
соответственно 50°С и 30 г/кг сух. возд.
Подогретый и увлажненный воздух
проходил в машине ТХМ1-25 обычный путь: теплую
клапанную коробку 11, переключающийся
регенератор 12, холодную клапанную коробку 13,
холодильную камеру 14 с имитирующими
тепловую нагрузку последней электрогрелками 15,
осевой одноступенчатый детандер 16, снова
холодную клапанную ксробку 13, второй
регенератор 17, теплую клапанную коробку 11,
осевой семиступенчатый турбокомпрессор 18 и
нагнетательный трубопровод 19,
оборудованный глушителем шума 20. Период
переключения регенераторов соответствовал паспортному
и составлял 60 с.
Испытательный стенд был оборудован
комплектом измерительной и регистрирующей
аппаратуры. Измерялись и регистрировались
температуры и давление во всех узловых точках
тракта машины, гидравлические сопротивления
отдельных аппаратов и участков воздушного
тракта, расходы воздуха через детандер и
компрессор, мощности приводного
электродвигателя 21 и электрогрелок 15 холодильной
камеры.
В процессе испытаний барометрическое
давление воздуха на всасывании в машину
поддерживали постоянным, поскольку влияние этого
параметра на характеристики машины невелико
и достаточно полно исследовано в СКВ ТХМ.
Температура всасываемого воздуха
существенным образом влияет на холодопроизводи-
тельность машины. Ранее выполненные в СКВ
ТХМ расчеты и неоднократные испытания
машины ТХМ1-25 на стенде ОТИХП позволили
определить холодопроизводительнссть Q0 при
изменении температуры всасываемого воздуха
до максимального значения 40СС. На
номинальном режиме (—80°С на входе в
холодильную камеру) повышение температуры
всасываемого в машину воздуха на 5СС приводило
к снижению Q0 на 6—8%. Как показали
испытания, при дальнейшем повышении температуры
всасываемого воздуха до 50°С темп снижения
холодопроизводительности такой же.
На основе проведенных испытаний построены
графические зависимости
холодопроизводительности Q0, холодильного коэффициента г и
сопротивлений регенераторов А/?рег при
максимальных температурах всасываемого воздуха
45—50°С и переменном влагосодержании d
для различных температурных режимов работы
машины.
На рис. 2 показана зависимость
холодопроизводительности машины Q0 от
влагосодержания d всасываемого воздуха для температур
на входе в холодильную камеру —40, —60,
—80 и —100°С. Как видим, она носит линейный
характер. При возрастании влагосодержания
на каждые 10 г/кг сух. возд.
холодопроизводительнссть снижается на всех температурных
режимах на 1250—1400 Вт. Однако в процентном
отнсшении эта величина для температуры —40°С
составляет 4%, для —60°С — 6%, для —80°С —
8% и для — 100СС— 11%.
На рис. 3 приведена зависимость
холодильного коэффициента 8 от влагосодержания d
всасываемого воздуха для тех же
температурных режимов. Характер этой зависимости
также линейный с уменьшением значений
холодильного коэффициента при росте влагосодер-
2*
и
45й,г/кг сух.бозд.
Рис. 2. Холодопроизводительность Q0 машины ТХМ1-25
при переменном влагосодержании d и температуре
всасываемого воздуха 45—50°С на режимах:
/ 40°С; 2 60°С; 3 80°С; 4 — — 100°С; а —
эксперимент; О — расчет.
жания. Так, при увеличении влагосодержания
от 10 до 50 г/кг сух. возд. относительное
уменьшение е на режиме —40°С составляет 20%,
—60°С — 28%, —80°С — 38%, —100°С — 47%,
т. е. весьма существенно, особенно на
низкотемпературных режимах.
На рис. 4 представлены зависимости
гидравлических сопротивлений регенераторов Аррег
на прямом и обратном потоках для номинального
режима машины —80°С при различных
значениях влагосодержания всасываемого воздуха.
Увеличение влагосодержания приводит к росту
сопротивления регенераторов, причем, начиная
с d=30 г/кг сух. возд., он становится более
интенсивным. Каждая точка кривых 1 и 2
соответствует установившемуся режиму при
постоянных по времени значениях Аррег на
прямом и обратном потоках, т. е. при
соблюдении условия самоочистки регенераторов.
Данные испытаний, полученные в ОТИХП,
хорошо согласуются с результатами
теоретических исследований, проведенных в СКВ ТХМ.
Таким образом, испытания в условиях
повышенных влажности и температуры всасываемого
воздуха показали, что машина ТХМ1-25
сохраняет работоспособность при влагосодержании,
достигающем 50 г/кг сух. возд., и температуре
воздуха на всасывании, равной 50°С.
0,55
0,25
0,1 5 \
0,05\
I -^^
. А
щя^1
J
-уч^*
15
25
55
45 с17г/кг сух.бозд.
Рис. 3. Холодильный коэффициент 8 машины ТХМ1-25
при переменном влагосодержании d и температуре
всасываемого воздуха 45—50°С на режимах:
/_ —40°С; 2 — — 60°С; 3 — —80°С; 4— — 100°С.
ДОрег >мм ®°д-ст-
.
?^^
/ ^^
600
400
200
5 /5 25 55 455>е/мсух.Ш.
Рис. 4. Сопротивление регенераторов АрРег на прямом
и обратном потоках при переменном влагосодержании d
и температуре всасываемого воздуха 45—50°С для
режима —80°С:
/ — прямой поток; 2 — обратный поток.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Энергетическая эффективность
регенеративных воздушных машин, работающих по разомкнутой
схеме.—В кн.: Холодильная техника и технология.
Вып. 10. Киев, 1970, с. 3—8. Авт.: В. С. Мартыновский,
И. М. Шнайд, Л. Ф. Бондаренко, Е. В. Семенюк,
А. К. Мытиль, Э. А. Дудко.
2. Мартыновский В. С. Анализ действительных
термодинамических циклов. М., «Энергия», 1972.
3. Г о г о л и н а Т. В., Фомин А. Н. Применение
низкотемпературных холодильных установок в
промышленности.— «Холодильная техника», 1974, № 1,
с. 19-23.
УДК 621.565
Аммиачные холодильные установки с воздушными конденсаторами
Канд. техн. наук В. П. ЧЕПУРНЕНКО, А. И НОУРг
Одесский технологический институт холодильной
промышленности
А. П. ЕРКИНГ Ю. А. ПАЛАНТОг Б. В. ЯШКОВ
Росмясорыбторг
В целях экономии водных ресурсоз в СССР и
за рубежом изыскиваются возможности
использования в холодильных установках
конденсаторов с воздушным охлаждением.
Чтобы применить воздушные конденсаторы
в аммиачных холодильных установках, внешняя
поверхность теплообмена должна быть больше
внутренней в 25—40 раз. Существующие
способы производства оребренных труб н«в позволяют
получать поверхности с нужными
характеристиками.
В Одесском технологическом и*.статуте
холодильной промышленности осваивается
технология опытно-промышленного изготовления
высокоразвитых теплообменных поверхностей
методом литья под давлением [1, 2], которая
позволяет устранить недостатки, присущие
другим способам оребрения, и получить
поверхности с необходимыми геометрическими
параметрами. Исследование теплотехнических и
аэродинамических характеристик таких
поверхностей теплообмена показало ix высокую
эффективность [3 ].
На основании теоретических и проектных
разработок был создан и смонтирован ка
распределительном холодильнике в г. Орехово-Зуево
опытно-промышленный образец
горизонтального одноходового аммиачного конденсатора
воздушного охлаждения — КВО (ряс. 1),
Техническая характеристика КВО
Поверхность охлаждения (наружная),
м-
Длина оребренной части трубы, м
Число труб по высоте
Число труб по ширине
Расстояние между трубами по
ширине и высоте, м
Число секций конденсатора
Марка вентилятора
Производительность вентилятора (при
напоре 117,7 Н/м2), м3/с
Мощность электродвигателя, кВт
Общая масса КВО с вентилятором, т
Габаритные размеры, мм 6000 ,\6000x3500
2100
5
4
42
0,114x0,114
2
1ВГ-47
131
21,5
15
6000 ,,6000:
шшш^^ш.
Геометрические параметры оребренной литой
теплообменнои поверхности приведены в
работе [31.
Рис. 1. Общий вид воздушного конденсатора.
Вентилятор, редуктор и электродвигатель
смонтированы в нижней части аппарата.
КВО расположен на открытой площадке в
непосредственной близости к оросительному
конденсатору.
К компрессорному цеху КВО может
присоединяться самостоятельно либо параллельно
с оросительным конденсатором. При этом
трубопроводом /// к аппарату подключаются два
агрегата АДС-200 и винтовой компрессор S3-900,
а трубопроводами I и II — все остальные
компрессорные агрегаты, установленные в цехе
(рис. 2).
Равномерная подача парообразного и слив
жидкого аммиака обеспечиваются с помощью
горизонтальных коллекторов, расположенных
с двух противоположных сторон конденсатора.
Жидкий аммиак сливается по трубопроводу VIII
в линейные ресиверы 6. Расход жидкости
определяется объемным методом с помощью мерного
сосуда 9. На регулирующую станцию жидкий
аммиак подается по трубопроводам IV и IX.
Конденсатор и линейные ресиверы связаны
между собой уравнительной линией X.
При испытании проверяли работоспособность
КВО в схеме крупной аммиачной холодильной
установки распределительного холодильника,
экспериментально исследовали
теплотехнические, энергетические и эксплуатационные
характеристики аппарата, изучали вопросы,
связанные с проектированием теплообменнои
поверхности конденсатора. Кроме испытаний КВО,
исследовали работу винтового маслозаполнен-
ного компрессора S3-900 в составе установки.
13
л оросительным
^ \ конденсатора/*
Рис. 2. Принципиальная схема подключения КВО к
компрессорному цеху холодильника:
I — агрегат АДС-200; 2 — агрегат АДС-РАБ200Д; 3 — агрегат
АДС-45; 4 — агрегат АДС-РАБ150Д; 5 — винтовой компрессор
S3-900; 6 — линейный ресивер РВ-5; 7 — маслоотделитель
100 ОМ; 8 — маслосборник 300 СМ; 9 — мерный сосуд; 10 —
воздушный конденсатор; трубопроводы: I, //, /// —
нагнетательные газовые; IV, IX — жидкостные от мерного Сосуда и
линейных ресиверов к регулирующей станции; V — отсоса
паров из маслосборника и воздушного конденсатора; VI —
нагнетательный к воздушному конденсатору; VII — слива
жидкости в линейный ресивер из оросительных конденсаторов;
VIII — слива жидкости из воздушного конденсатора через
мерный сосуд; X — уравнительный газовый между воздушным
конденсатором, линейными ресиверами и* мерным сосудом;
XI — отсоса паров из воздушного конденсатора.
С помощью комплекса регистрирующих и
самопишущих контрольно-измерительных
приборов круглосуточно измеряли температуры
поверхности ребристых элементов, воздуха
(на входе и выходе из аппарата) и аммиака и их
расходы, температуру и расход масла в винтовом
компрессоре.
Опыт эксплуатации показал хорошую
работоспособность КВО. Особо следует отметить осен-
не-зимне-весенний период, когда холодильная
установка работала при отключенных
оросительных конденсаторах.
'"График зависимости температуры
конденсации аммиака от температуры входящего
воздуха при различных удельных (наружных)
тепловых нагрузках приведен на рис. 3.
Разность между температурами конденсации
м- аммиака и входящего воздуха составляла в
среднем 10—25°С. Расход воздуха регулировали
эр изменением угла наклона лопастей вентилятора.
п± С понижением температуры входящего в конден-
а- сатор воздуха и тепловой нагрузки на аппарат
Са уменьшался расход воздуха, и при температурах
~ ниже —5°С вентилятор выключался,
в; Опытные данные в виде зависимости коэф-
ш фициента теплопередачи КВО от удельной теп-
м; ловой нагрузки при массовых скоростях
воздуха в живом сечении аппарата 8,7 и 11,6 кг/(с-м2)
представлены на рис. 4. Значения удельного
и теплового потока несколько занижены вслед-
I- ствие того, что конденсатор работал при не-
ы больших общих тепловых нагрузках, характер-
а ных для осенне-зимнего периода эксплуатации,
х Это свидетельствует о том, что аппарат имеет
м значительные резервы для работы при более
высоких тепловых нагрузках. Так, при парал-
>- лельной работе воздушного и оросьгельного
[- конденсаторов в указанный период эксплуата-
я ции с одинаковыми тепловыми нагрузками (по-
[- рядка 500 кВт) температура конденсации для
обоих аппаратов была примерно одинаковой.
[- В таблице сравниваются основные технико-
;- экономические показатели трех типов конден-
[- саторов: оросительного (существующего),
испарительного и воздушного [4]. Как видно из
и таблицы, годовой экономический эффект при
14
t«:c
55
JO
25
20
15
A*?
200Bm/Mz
*160Вт/м2
^\
y^A s
n
1 о .
S L
WOBti/m*
г >*
к,Вт/(м2К)
50
20
10
Y
L
L
A
L
A a/
y^ ^
A
I
I L_
A/
u>pstf,6 &/
Ул /о
I I L_l__
ДА
Д /
ЧГ А
/о
го
. I
... I
-5 О 5 10 15
Рис. 3. Зависимость /к=/ (^вх-в)-
20Ц,б, Г
4
J
50 70 100 200 500^Вт/мг
Рис. 4. Зависимость k=f (q).
Технико-экономические показатели
Тепловая нагрузка, кВт
Капиталовложения, тыс. руб.
Годовые эксплуатационные затраты, тыс. руб.:
на воду при стоимости 0,2 руб/м3
на электроэнергию при стоимости 0,02 рубДкВт- ч)
на амортизацию
на текущий ремонт
Суммарные эксплуатационные затраты, тыс. руб.
Экономический эффект, тыс. руб.
Три
оросительных
конденсатора
MKO-90
500
18,2
28,6
6,6
2,5
1,0
38,7
Один
конденсатор
воздушный
(конструкции
ОТИХП)
500
20,1
0,6
2,2
1,3
0,2
4,3
34,2
Три
испарительных
конденсатора
ИК-125
500
25,6
5,8
5,3
2,0
1,7
14,8
23,9
внедрении испарительного конденсатора
составит 23,9 тыс. руб., воздушного — 34,2 тыс. руб.
Таким образом, применение оребренных
поверхностей, изготовленных методом литья под
давлением (с коэффициентом оребрения до 40),
позволяет создавать компактные
высокоэффективные теплообменные аппараты с воздушным
охлаждением. Выбранная конструкция с
коллекторной подачей и отводом аммиака
обеспечивает надежную работу конденсатора. Для
свободного отвода жидкости из КВО
необходимо при монтаже создать уклон теплообмен-
ной поверхности в сторону отвода конденсата
до 5%. При температурах ниже —5°С КВО
может работать без принудительной циркуляции
воздуха.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1- Компанеец А. И., В и хм а н И.
Изготовление ребристых батарей литьем под давлением. — В кн.:
Труды конференции по перспективам развития и
внедрения холодильной техники в народное хозяйство СССР.
М., 1963, с. 127—130.
2. Ч е п у р н е н к о В. П., Лисин В. В.
Изготовление ребристых поверхностей воздушных аммиачных
конденсаторов методом литья под давлением. — В кн.:
Холодильная техника и технология, вып. 10. Киев,
1970, с. 108-112.
3. Лисин В. В., Чепурненко В. П.
Исследование теплообмена в пучках из литых ребристых труб. —
«Холодильная техника», 1976, № 9, с. 25—27.
4. Нормы амортизационных отчислений по основным
фондам народного хозяйства СССР. М., Госплан СССР,
1961.
Результаты испытаний испарителя ИФ-50
с внутритрубным кипением хладагента
УДК 66.047.3.001.4
Ю. А. ШАПОШНИКОВ, В. Б. ГАЛЕЖА, А. X. БРУНГ
А. С. ГАЛЕЖА
Московский завод «Компрессор»
Канд. техн. наук Н. И. ФРОЛОВА, И. Ф. ЯЦУНОВ,
С. Г. КУВШИНОВ
ВНИИхолодмаш
Кожухотрубные испарители с внутритрубным
кипением хладагента широко применяются в
составе водоохлаждающих машин, что
существенно повышает надежность работы
оборудования и позволяет снизить температуру
охлаждаемой воды до 2°С («ледяная вода»).
Испарителями этого типа будет
комплектоваться большинство холодильных машин новой
градации, осваиваемых предприятиями Мин-
химмаша. Отдельные модификации новых
машин (например, ХМВ-36, ХМВ-140) уже
серийно выпускаются Мелитопольским и Черкесским
заводами холодильного машиностроения.
Результаты испытаний этих машин опубликованы
ранее [1].
В данной статье рассматриваются результаты
испытаний испарителя марки ИФ-50 в составе
комплексной холодильной машины с
компрессорами 22ФУ200 и АУУ400, проведенных
московским заводом «Компрессор» и ВНИИхолодма-
шем на тепловом стенде завода.
Целью испытаний испарителя являлось
экспериментальное определение его
теплотехнических и гидродинамических характеристик,
которые могли бы быть использованы для
проектирования и оптимизации испарителей с
внутритрубным кипением. Кроме того, проверяли,
как влияют на эффективность испарителя
следующие факторы: перегрев паров хладагента на
выходе из испарителя; концентрация масла во
фреоне; место ввода хладоносителя; площадь
поперечного сечения в поворотной (глухой)
крышке.
Холодильная машина работала на фреоне-22
и смазочном масле ХФ-22-24.
Конструктивная!; схема опытного испарителя
показана на рис. 1. Трубный пучок испарителя
<Рреон-22
Теплоноситель (ts1)
\5
Отбор
бабления
Теплоноситель (tS2)
t
Отбор
бабленил
Поперечное сечение
теплообменной трубки
Форсунка
ч
Фреон-2?
Рис. 1. Испаритель ИФ-50:
1 — смесительная камера; 2 —
камера отбора паров
хладагента; 3 — перегородки; 4 —
трубы с внутренним оребрени-
ем; 5 — форсунки.
изготовлен из десятиканальных медноалюми-
ниевых труб профиля ПК-14501-ЗМ.
Техническая характеристика испарителя ИФ-50
Общее число труб в трубном пучке 404
Число ходов хладагента 2
Площадь внутренней теплопередающей
поверхности, м2 138,5
Коэффициент оребрения (отношение площадей
внутренней поверхности к наружной) 2,46
Площадь живого сечения одного хода хладагента, м2 0,022
Площадь живого сечения со стороны
хладоносителя, м2
при поперечном обтекании пучка 0,049
при продольном обтекании пучка 0,049
Активная длина труб в испарителе, м 2,3
Передняя крышка испарителя имеет
эллиптическое днище и разделена поперечной
горизонтальной перегородкой на две равные части.
В нижней размещена камера смешения, из
которой парожидкостная смесь фреона-22
подается в трубки испарителя, в верхней
находится камера отбора паров. Глухая (поворотная)
крышка имеет плоское днище и обеспечивает
изменение направления хладагента.
Равномерное распределение парожидкостной
смеси по трубам пучка достигалось подачей
хладагента в смесительную камеру на входе
через две форсунки, которые направляют
потоки парожидкостной смеси навстречу друг
другу, а также оптимальными размерами
проходного сечения глухой крышки, обеспечивающими
необходимые массовые скорости потока.
Подачу хладагента в испаритель
регулировали вручную.
Тепловую нагрузку на испаритель создавали
с помощью хладоносителя, температура
которого регулировалась в специальном
теплообменнике. Хладоносителем служили пресная вода
в режимах с температурой кипения +5 -f-
~ 5°С и водный раствор хлористого кальция
различной концентрации при температурах
кипения до —30°С.
Температуры измеряли ртутными
лабораторными термометрами с ценой деления 0,1°С и
образцовыми термометрами класса точности
0,2—0,35; расходы хладоносителя и воды —
мерными диафрагмами с ртутными U-образными
дифманометр ами.
Испаритель был испытан в диапазоне
температур кипения +5 -= 30°С при работе с
компрессором 22ФУ200, а затем АУУ400. При
этом плотность теплового потока д^вн^ЮОО-^
4-3200 ккал/(ч-м2), а массовая скорость
хладагента в трубах M=40-f-130 кг/(с-м2). Массовая
концентрация масла в испарителе составляла
0,8-1,5о/0.
3 Холодильная техника № 2
Рассматривались режимы, в которых
расхождение между количеством циркулирующего
хладагента, найденным по тепловым балансам
конденсатора и испарителя установки, не
превышало 5%.
Теплотехнические характеристики
испарителя ИФ-50 определяли по следующей методике.
Вначале вычисляли коэффициент
теплопередачи, отнесенный к внутренней поверхности:
где qF —плотность теплового потока, ккал/(ч-м2);
вн
9 — средняя логарифмическая разность
температур» °С.
Среднелогарифмическую разность
температур, °С, рассчитывали по формуле для
перекрестного тока [2]:
At
2,31g
где &M = f(P,R) — поправка на перекрестный ток,
определяемая по графикам [2];
^si> hi — температуры хладоносителя на
входе и выходе из испарителя, °С;
^0t> ^02 — температуры кипения на входе и
выходе из испарителя, °С.
Коэффициент теплоотдачи, ккал/(ч • м2 • °С),
со стороны хладоносителя подсчитан по
формуле для поперечного обтекания трубного пучка
[31:
as =1М>2Д^о,4 •
где ^j
коэффициент, учитывающий влияние конечного
числа труб, для данного испарителя i|L = l;
\|э2 — коэффициент, учитывающий влияние угла атаки
(угол между продольной осью испарителя и
прямой, соединяющей края соседних перегородок;
для данного испарителя при угле атаки 45°
гр2=0,79);
5 = 3,32
Я0,67р0,6с0,33
л
0,27
Я — теплопроводность, ккал/(ч-м^°С);
р — плотность, кг/м3;
ср — удельная теплоемкость, ккал/(кг-°С);
т]—динамическая вязкость, кгс-с/м2;
ws—скорость хладоносителя, м/с;
dR — наружный диаметр труб, м.
Из полученных коэффициентов
теплопередачи и теплоотдачи со стороны хладоносителя
определили коэффициент теплоотдачи,
ккал/(ч-м2-°С), со стороны кипящего
хладагента (без учета термосопротивлений стенки):
1
_1_
"as
17
аа,ккал/(ч-м2-°С)
300
800
700
OUU
эии
WO
300
200
15П
-
-
~
i
-
I
> ^^
•
•
Л
1
<
1
^^1
1
>
1
д
•
•2*9-
•
1
с
•^
i
.. i .
1
о
*>/
0
... L_
Vo
n
О
О
о
. 1
Я/
S С
n
?
i
? Jr 1
r c
о
1
Л
30 НО 50 60 70
30 100 110 110 Мж/(смг)
Рис. 2. Зависимость'коэффициента теплоотдачи со
стороны хладагента от массовой скорости:
О — вода, *0=4-6 ч- —3°С B2ФУ200); #— рассол, г0 =
= —19 ч- —5°С B2ФУ200), л — рассол, t0= —19 ч- —Б°С
(АУУ400).
где FBa и Fn— площадь внутренней и наружной тепло-
обменной поверхности труб испарителя,
м2.
Учитывая прикладной характер данной
работы, определяли усредненный коэффициент
теплоотдачи, отнесенный к полной
поверхности теплообмена со стороны хладагента, без
учета термического сопротивления ребер
(эффективности ребра).
Массовая скорость, кг/(с-м2), хладагентаТв
трубах испарителя
м
/•3600'
где G,
массовый расход хладагента через испаритель,
кг/ч;
/ — площадь поперечного сечения труб одного хода
испарителя, м2.
Полученные коэффициенты теплопередачи
и теплоотдачи приведены на рис. 2—4.
На рис. 2 дана зависимость коэффициентов
теплоотдачи хладагента от массовой скорости
его в трубах для испарителя ИФ-50.
На рис. 3 приведена зависимость
коэффициентов теплоотдачи от плотности теплового потока
при кипении фреона-22 внутри труб в
исследованном испарителе ИФ-50, а также на
поверхности пучка оребренных труб в исследованных
ранее испарителях ИФ-400 и ИФ-200 [4].
На рис. 4 представлена зависимость
коэффициентов теплопередачи от плотности
теплового потока для испарителя ИФ-50.
Рис. 3. Зависимость коэффициента теплоотдачи со
стороны хладагента от удельной тепловой нагрузки:
; _ ИФ-400 (ХМ-22ФУУ400/2); 2 — ИФ-200 (ХМ-22ФУ200/2);
3 — ИФ-50 (обозначения см. на рис. 2).
Кбн-10^ккал/(ч-м2-°С)
-
-
—
=
F й
I ! I I ! I
I I I I I Г
О
п
*ол
о
мм
о /
/ <
У
/ о
мм
I
о
э
I
i ! I I I II
15
г
2,5 5 ^10;ккал/(Ы)
Рис. 4. Зависимость коэффициента теплопередачи,
отнесенного к внутренней поверхности, от удельной тепловой
нагрузки при скорости теплоносителя ^s= 0,65—0,69 м/с:
О — вода; А — рассол с р15=1200 кг/м3; п — рассол с р,ь —
= 1150 кг/м3.
18
Как видно на рис. 3 и 4, зависимости kBn=
= f (<7fbh) и аа^ f (Qfbr) имеют перелом при
Qfbh=2100-i-2200 ккал/(ч-м2). Это
свидетельствует о том, что при внутритрубном кипении в
испарителе ИФ-50, так же как и при кипении в
большом объеме (в испарителях ИФ-200 и
ИФ-400), имеют место области неразвитого и
развитого кипения. При этом граница между этими
режимами кипения находится приблизительно
при одинаковых плотностях потока для обоих
аппаратов. В испытанном диапазоне тепловых
потоков и массовых скоростей хладагента
коэффициенты теплопередачи, отнесенные к
внутренней поверхности, менялись от 200 до
600 ккал/(ч-м2-°С), а теплоотдачи — от 270 до
800 ккал/(ч.м2-°С).
Во время испытаний не было обнаружено
существенного влияния на теплообмен
температуры кипения.
На рис. 5 представлены измеренные общие
потери давления в испарителе ИФ-50 в
зависимости от массовых скоростей хладагента при
различных температурах кипения на выходе из
испарителя. Как показали испытания, потери
давления распределяются по ходам испарителя
неравномерно: основная часть потерь
приходится на второй ход хладагента, где они в 3—4
раза больше, чем в первом. Исходя из этого, а
также из того, что коэффициент теплоотдачи на
начальном участке трубы значительно ниже,
чем на среднем [2], можно предположить, что
эффективность аппарата может быть повышена
путем неравномерного распределения труб по
ходам при сохранении их общего числа: в первом
ходе труб должно быть меньше, чем во втором.
Для определения оптимальных соотношений
поверхностей и сечений первого и второго ходов
требуется дополнительное исследование.
Влияние массовой скорости кипящего
хладагента на интенсивность теплообмена между
хладагентом и охлаждаемой средой носит
двойственный характер. При возрастании массовой
скорости увеличивается, с одной стороны,
коэффициент теплоотдачи (см. рис. 2), а с другой
стороны, — гидравлическое сопротивление в
трубах.
Как видно из рис. 5, для аппарата с длиной
шланга 5 м при массовых скоростях 120—
130 кг/(с-м2) давление в шланге падает на
0,3—0,4 кгс/см2, что соответствует понижению
температуры кипения на 1,5—2°С. При
конечных разностях температур (ts2—10), равных
6—7°С, такая величина потерь от
гидравлических сопротивлений свидетельствует о
нецелесообразности дальнейшего увеличения
массовых скоростей. В качестве оптимальных
значений для десятиканальных медноалюминиевых
нгс/мЛ
0,1
0,03\г
0,08
Ц07\
ом
о,оч\
0,03
Ц02
\кгс/см^
АП
0,3
ол
"-OJ
Оо
сЕЙ
?""сР
о
"^
& I
9
30 W 50 60 70 80 30 WO 110 М,кг/(с-м$
Рис. 5. Зависимость гидравлических потерь от массовых
скоростей в испарителе ИФ-50 при содержании масла
менее 1,5%:
О — перегрев в испарителе <3°С; А — то же, >3°С.
труб можно рекомендовать, по опытным данным,
массовые скорости в пределах 100—130 кг/(с-м2).
Минимальная температура воды на выходе
из испарителя, которая получена во время
испытаний, равнялась 1,5—2°С при скорости
0,68—0,25 м/с. Температура кипения при этом
была —5°С. При более низких температурах
кипения начиналось интенсивное намерзание льда
на трубах, что резко снижало коэффициент
теплопередачи.
О влиянии различных факторов на
эффективность работы испарителя можно сказать
следующее.
— Изменение перегрева паров хладагента в
испарителе с 1—2 до 5—6СС приводило к
уменьшению коэффициента теплопередачи на 18—
20% и увеличению гидравлического
сопротивления в трубах на 20—25%. Установлено, что
перегрев паров не должен превышать 3—4°С.
— Повышение массовой концентрации
масла в поступающем в испаритель хладагенте с 1
до 5% вдвое увеличивало гидравлическое
сопротивление в трубах испарителя. Массовая
концентрация должна быть не более 1,5%.
— Ввод хладоносителя в двухходовых
испарителях должен осуществляться со стороны
подачи и отсоса хладагента, вывод — со стороны
глухой крышки. Смена местами входа и выхода
хладоносителя приводила к увеличению
конечной разности температур в испарителе (^s2—^02)
с 5,5 до 7°С при <7fbh=2500—3000 ккал/(ч-м2).
— Равномерное распределение парожидкост-
ной смеси по трубам второго хода обеспечивалось
при массовых скоростях хладагента на
повороте 45—20 кг/(с-м2) в диапазоне температур
кипения соответственно +5 ~ 20СС.
— С повышением скорости хладоносителя (при
использовании пресной воды) с 0,5 до 0,7 м/с
коэффициент теплопередачи возрос на 15—
20%. Повышение скорости хладоносителя
достигалось за счет увеличения его расхода.
3*
19
Полученные при испытании
теплотехнические и гидравлические характеристики
испарителя ИФ-50 с внутритрубным кипением могут
быть использованы при проектировании
подобных аппаратов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кувшинов С. Г., Ядунов И. Ф.,
Фролова Н. И. Анализ работы кожухотрубных испари-
Доктор техн. наук, проф. Ф. М. ЧИСТЯКОВ,
канд. техн. наук Н. И. ФРОЛОВА, С. Г. КУВШИНОВ
ВНИИхолодмаш
Особенностью течения фреона внутри
горизонтальной обогреваемой снаружи трубы
является изменение гидродинамической структуры
потока. В процессе кипения фреона его
расходное массовое паросодержание х увеличивается
от весьма малой величины до х=1.
Вследствие фазовых превращений скорость
потока в трубе изменяется (имеет место
ускорение паровой фазы относительной жидкой). В
результате возрастает влияние сил инерции
относительно сил поверхностного натяжения на
границе раздела фаз и сил тяжести. Это
приводит к тому, что по длине трубы наблюдается
несколько режимов течения.
Основными режимами течения в
горизонтальных трубах теплообменных аппаратов
фреоновых холодильных машин являются
последовательно пузырьковый, пробковый, дисперсно-
кольцевой и эмульсионный. Они различаются
геометрией потока, законами теплоотдачи,
гидравлическими характеристиками. При этом
режимы течения, а следовательно, тепловые и
гидродинамические характеристики потока
зависят не только от паросодержания х, но и от
расстояния от смесительного устройства (от
соотношений -^- — участков стабилизации
потока) [1]. На величину •—-, в свою очередь,
влияют условия входа потока и скорость жидкой
фазы. Таким образом, гидродинамика
двухфазного потока зависит от многих факторов.
В общем случае гидравлическое
сопротивление при движении двухфазного потока в
горизонтальном канале складывается из потерь
телей с кипением холодильного агента внутри труб. —
«Холодильная техника», 1973, № 9, с. 39—44.
2. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы
теплопередачи. М., «Энергия», 1973.
3. Вайнштейк В. Д., Канторович В. И.
Низкотемпературные холодильные установки. М.,
«Пищевая промышленность», 1972.
4. Вайнштейн В. Д., Галежа В. Б.
Испытание кожухотрубных испарителей на фреоне-22. —
«Холодильная техника», 1974, № 10, с. 24—28.
УДК 66.047.3.001.4
давления на продольное ускорение фаз; на
волнообразование на границе раздела фаз, срыв
капель с границы раздела, образование и
разрыв пузырей; на трение в пристенном слое.
В настоящее время практически возможно
оценить (выделить) из суммарных потерь потери
давления на продольное ускорение и из-за
трения.
Авторами были исследованы и определены
гидравлические потери при движении
одномерного, изотермического, вязкого, сжимаемого
потока фреона в горизонтальной обогреваемой
трубе. При этом было принято:
М = (pu)CMS = wS = const; A)
S = const,
где М — массовый расход фреона, кг/с;
р — плотность смеси в рассматриваемом се«
чении потока, кг/м3;
и—линейная скорость смеси, м/с;
и
w — ри = — — массовая скорость смеси, кг/(с-м2);
v — удельный объем, м3/кг;
S — площадь проходного сечения потока, м2.
Уравнение движения для рассматриваемого
случая течения горизонтального потока вдоль
оси Z (рис. 1) получено из уравнения
импульсов [2]:
Mdu=2dFz, B)
где Fz — сумма сил, действующих на элемент жидкости
в потоке, Н.
Дифференциальная форма уравнения B) для
элементарного участка dl:
Mdu + Sdp + dRTV = 0, C)
где Sdp — изменение давления на участке /—2 вдоль оси
Z, Н;
^#тр —сила трения, приложенная к боковой
поверхности канала длиной dl вдоль оси Z, Н;
Определение гидравлических потерь в горизонтальных
кожухотрубных испарителях с внутритрубным кипением хладагента
20
f
Mdu
и *
dRw
» ~dp
dl_
?
Рис. 1. Силы, действующие на элемент жидкости в потоке.
йЯ
тр :
й uMdl A wvMdl
2d3
2ds
D)
X—коэффициент сопротивления;
йэ — эквивалентный диаметр канала, м.
С учетом зависимостей A) и D) уравнение C)
для установившегося движения преобразуется
к виду:
wvdl
IT
wSd (wv) + Sdp + X ~2j- • (wS) = 0,
w4v + dp + X =2^ = 0,
dp
dv . w2v
w+w2w+x-2d;
:0
ИЛИ
dl M" \dl
\ /тр
E)
Ea)
Уравнение E) позволяет оценить падение
давления в сечении (локальное). Чтобы определить
полное падение давления в канале, надо
уравнение E) проинтегрировать. Однако сделать
это трудно, так как удельный объем v является
функцией длины /.
В соответствии с уравнением E) суммарные
потери давления при течении двухфазного
потока в горизонтальном канале складываются из
потерь, обусловленных изменением количества
движения потока (изменением скорости), и из
потерь, вызванных трением о стенки канала.
Для расчета потерь давления двухфазного
потока обычно применяют два основных метода,
основанных на упрощенных моделях
двухфазного потока [3]:
модели со скольжением фаз (модели Локкар-
та, Мартинелли, Леви, Арманда, Бэкера и др.),
гомогенной модели (модели Оуенса, Мак-Адам-
са, Мендлера и др.).
При расчете потерь давления по модели со
скольжением фаз берут в основном
соотношения для однофазной среды с поправочными
коэффициентами, величину которых находят
экспериментально. Так, Локкарт и Мартинелли
предложили формулу
(if
тр. см
-'?)
одф
фа
F)
где ф—экспериментальный коэффициент, зависящий от
расходного массового паросодержания,
соотношений плотностей и вязкостей и числа Рейнольд-
са смеси (здесь и далее одним штрихом
обозначена жидкая фаза, двумя—паровая), т. е.
Ф = /(*.-?г,
Rec
Аналогично уравнению F) Мартин и Нельсон
предложили потери давления двухфазного
потока определять через потери давления только
жидкого однофазного потока:
Артр.см = ДРжО— *I,7бЧ&» <6а)
где фж — экспериментальный коэффициент, зависящий от
тех же параметров, что и коэффициент ф.
Зависимости F) и Fа) были получены для
дисперсно-кольцевого режима течения
двухфазного потока при низком и среднем давлениях.
Леви [3, 4 ] для определения потерь давления
при двухфазном движении хладагента с
подводом тепла применил модель, согласно которой
между жидкостью и паром происходит обмен
количеством движения всякий раз, когда
изменяются расходное массовое паросодержание
(где G — массовый расход фаз, кг/с),
G"
объемное паросодержание а = -— и отношение
плотностей -—-. Причем в результате этого
обмена сохраняется равенство сумм потерь
давления, вызванных трением и обусловленных
преодолением разницы уровней для каждой из двух
фаз (последнее для вертикального потока).
Вместо уравнения Fа) Леви использовал равенство
A-хI'75
АРтр.см = Дрш A аJ
G)
т. е. здесь
Фж = ]^
Расчетные значения по уравнению G) ниже
экспериментальных не более чем на 20%.
Причем с падением давления отклонение
эксперимента от расчета уменьшается.
Исследование гидродинамики
горизонтального двухфазного потока с обогревом провел
Арманд [5]. Его зависимость имеет вид:
А
где ф= 0,833а.
Коэффициенты А и п изменяются в пределах:
А = 1—1,73, п= 1,424-2,2 (см. таблицу).
21
A-ф)
А
п
1—0,35
1
1,42
0,35—0,1
0,478
2,2
0,1—0,001
1,73
1,64
При расчете потерь давления по гомогенной
модели средний удельный объем смеси vCM и ее
среднюю плотность рсм определяют как
средневзвешенные значения параметров фаз (по
закону аддитивности):
lCM = v' + x(v"—v')9 (9)
Рсм = р'—*(р' — Р"). (9а)
После преобразования формулы (9)
dvCM
dl
-о')-
A0)
Потери давления, вызванные ускорением
двухфазного потока, могут достигать относительно
больших величин от потерь давления из-за
трения. Боришанский и другие авторы [6]
рекомендуют учитывать потери давления из-за
ускорения при оценке общих потерь давления в
изотермическом потоке во всех случаях, когда
относительное увеличение его линейной
скорости и по длине канала превышает 5%
"вх
.1,05
Потери давления из-за ускорения с учетом
уравнения A0) можно оценить следующим
образом:
dp\
dvn
dl
dx
-=w*-tt(v" — v').
В
конечных разностях
Apw^*w2Ax(v"-
dl
-tO-
Ol)
Среднее значение потерь давления из-за
трения оценивают по формуле [3]
ЛРтр = ^"
где А,=
Re
0,25
,Re:
2d3
wds
A2)
A— постоянный коэффициент, определяемый
экспериментально;
г\—динамическая вязкость смеси, Па-с.
В случаях, когда поток меняет свое
направление или изменяется площадь проходного
сечения, необходимо учитывать местные потери
давления:
Арм = Ч*
wlvcu
13)
22
гДе ?м — коэффициент местного сопротивления;
wM — массовая скорость в расчетном сечении
участка, создающего местное сопротивление, кг/(с • м2).
С учетом уравнений A1) — A3) полное
падение давления
w*~vCMl
APv
Pi—P2= Дртр + &PW + APlY
2d3
- +
а>мусм
+ w*&x(vff — v')+2%u—y
A4)
Некоторые исследователи при оценке потерь
давления по гомогенной модели рекомендуют
применять удельный объем (или плотность
потока), определяемый по параметрам пара, смеси
или жидкости.
Хавла [8] предложил следующую формулу
для расчета потерь давления из-за трения в
двухфазном потоке:
Ар\ 0,316 wVU г 1— х р"]"/»
А/ Утр " (Re'H'25 * 2^Р" L + х& ' Р' J '
где Re' — критерий Рейнольдса, вычисленный по
истинной скорости жидкости;
8—экспериментальный коэффициент.
В литературе [6] для определения потерь
давления в потоке, текущем с ускорением, приведена
формула
,vCMw4
We
где Е= 1,7-10-3. ^—^;
A6)
We = о — число Вебера;
(р' — Р")^э
а — поверхностное натяжение, Н/м;
g =9,81 м/с2.
Сопоставление результатов измерений [3, 7]
с результатами расчетов потерь давления по
различным моделям показывает
удовлетворительную сходимость опытных и расчетных
данных по гомогенной модели для всех
исследованных режимов кипения хладагента в
горизонтальных каналах. Средние отклонения не
превышают 15—20%, причем с падением
давления потока расхождение между экспериментом
и расчетом уменьшается.
Б. Слипцевич [9] для расчета потерь
давления в горизонтальных каналах при кипении в
них жидкостей (фреонов) при температурах
кипения t0=—40 -т- +20°С в диапазоне массовых
скоростей w= ЮО-т-200 кг/(с-м2) использовал
формулу
Др2 = Дртр + (Дрм + Apw) = к-
+ (Дрм + Apw)9
а/У (nL)
2d9
4r +
A7)
где
Х =
0,316
Re
0,25
wds
Re=-
ч
n — число ходов в теплообменном аппарате;
L — длина хода (аппарата), м;
WR — функция трения, зависящая от w, t0 и рода
хладагента.
В формуле A7) потери, вызванные трением,
составляют примерно 25—30% суммарных
потерь давления.
Вышеприведенные зависимости получены,
как правило, при конкретных условиях кипения
пароводяных смесей и фреонов в гладких
трубах. Кроме того, в них использованы
коэффициенты (I, ф, \|)д), зависящие от многих
параметров. Это затрудняет применение рассмотренных
уравнений для расчетов кожухотрубных
горизонтальных испарителей с внутритрубным
кипением хладагента.
Авторами предлагается уточненная методика
расчета гидравлических потерь в
горизонтальных кожухотрубных испарителях с кипением
фреона во внутриоребренных десятиканальных
медно-алюминиевых трубах с профилем
ПК-14501-ЗМ [10], применяемых в настоящее
время в отечественных холодильных машинах.
Расчет потерь давления можно вести как по
параметрам пара, так и по параметрам смеси
потока.
При определении потерь давления по
параметрам пара расчетные зависимости имеют вид:
„ w2v"l
Дрт
>Р 2d,
A8)
где Я,"
А,
•тр (Re"H-25'
Л, — 0,76 — экспериментальный коэффициент;
wd3
Re" = ^r;
w2v"
где 2?м = 5вх+?Пов+ЕвЫх ПН;
A9)
?вх> ёпов> ?вых — сопротивление соответственно на
входе в испаритель, на повороте потока и
на выходе из испарителя;
&pw = Ax(v" — v')w*;
Др_ = Ар
тр
• ДРм + АРи
B0)
B1)
Потери давления Ар'м + Apw составляют в
рассматриваемых пределах изменения
массовых скоростей фреона о;=50-М 20 кг/(с-м2)
4—5% суммарных потерь давления. В связи с
этим суммарные потери давления в
двухходовых испарителях с внутритрубным кипением
можно рассчитать по зависимости
Ар2= 1,045 Дртр.
B1а)
При определении потерь давления по
параметрам смеси используются следующие расчетные
зависимости:
w2vCMl
Ар.
тр.см
=к
где
см 2d3
Л,
B2)
'Чш — р 0,25'
А2 = 1,2 — экспериментальный коэффициент;
wd3
ReCM —
Лсм
_1 х_ Ь—
Лсм . ~~Л" + Л'
Арм.с
(формула Манна [12]);
Чг
ОУм^см
Арг = АРтр.см + Арм.см + Ар и,.
B3)
B4)
Потери давления ApMtCM+Apw составляют 3—
4% от Apz (при храс=0,6), и зависимость B4)
можно записать следующим образом:
Ар = 1,035Артр.см.
B4а)
Разработанная методика проверена во время
гидродинамических испытаний испарителей с
внутритрубным кипением в составе водо- и
рассол оохлаждающих машин ФМ-80 и ФМ-80-1Р
в диапазонах массовых скоростей w=50~
-М20 кг/(с-м2), температур кипения t0=+5 -f-
-. 20°С. плотностей теплового потока qFBK=
= 1000-^3500 Вт/м2.
Расхождение опытных и расчетных значений
по формулам B1а) и B4а) не превышало 5—7%
(рис. 2). При этом имело место хорошее
совпадение характера экспериментальной кривой
и расчетной квадратичной зависимости.
Ар кгс/см2\
I' м '
0,085
0,065
00Щ
Др?,нгс/см2
Ц/5
80 90 100 Щкг/Ссм2)
Рис. 2. Зависимость гидравлического сопротивления
фреона от массовой скорости.
23
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Исследование турбулентных течений
двухфазных сред. Новосибирск, 1973. Авт.: В. Е. Накоря-
ков, В. А. Кузьмин, А. П. Бурдуков, Б. Г. Покуса-
ев, В. А. Утович, В. В. Христофоров, Ю. В. Тате-
восян.
2. Газовая динамика. М., «Высшая школа», 1965.
Авт.: X. А. Рахматулин, А. Я. Сагомонян, Л. И. Бу-
нимович, И. Н. Зверев.
3. Т о н г Л. Теплопередача при кипении и двухфазное
течение. М., «Мир», 1969.
4. Л е в и С. Расчет двухфазного критического
расхода. — «ASME», сер. С, «Теплопередача», 1965, № 1,
с. 64—71.
5. А р м а н д А. А., Т р е щ е в Г. Г. Исследование
сопротивления в процессе движения пароводяной
смеси в обогреваемых трубах при высоком давлении. —
Изв. Всесоюз. теплотехн. ин-та, 1947, № 16, с. 1—5.
6. Боришанский В. М., Козырев А. П.,
Светлова Л. С. Теплоотдача и гидравлическое
К расчету фреонового пластинчатого
с объемной сетчатой вставкой
В. В. АБРАМЧУК, доктор техн. наук О. П. ИВАНОВ,
Г. А. КРУГЛОВ,
канд. техн. наук В. О. МАМЧЕНКО, О. Г. ТИТКОВ,
канд. техн. наук В. Б. ТИШИН
Ленинградский технологический институт холодильной
промышленности
Значительной интенсификации теплообмена при
конденсации таких низкотеплопроводных
веществ, какими являются фреоны, можно
достичь, используя кинетическую энергию
парового потока [11. Для реализации этого способа
улучшения теплотехнических характеристик
фреоновых конденсаторов наиболее простой,
целесообразной конструкцией аппарата
является пластинчатый конденсатор с малой шириной
зазора канала по фреону. Результаты
экспериментального исследования теплообмена при
конденсации фреонов в каналах шириной 0,5; 1,0
и 3,0 мм [1 ] показывают, что при высоте
экспериментального конденсатора 0,9 м
коэффициенты теплоотдачи а при конденсации фреона-22
в плоском вертикальном канале шириной 0,5 мм
при плотностях теплового потока, характерных
для обычных условий работы конденсаторов
холодильных машин, в 2,5—3 раза выше, чем
при конденсации неподвижного пара. При этом
абсолютные величины а достигают
3000 Вт/(м2-К).
сопротивление при движении двухфазного пароводяного
потока в каналах различной формы. — «Труды ЦКТИ»,
вып. 101, 1970, с. 3—15.
> 7. К р а с я к о в а Л. Ю. Исследование гидравлики тем-
:- пературного режима в элементах змеевика с подъемно-
I- спускным движением двухфазной смеси. — «Труды
- ЦКТИ», вып. 59, 1965, с. 2—27.
8. С h a w I a J. M. — «VDI — Forschungsheft», 523,
J. 1967, S. 21—26.
-- 9. S 1 i р с е v i с В. — «Die Kalte», 1973, № 4, S. 165—
170.
е 10. К у в ш и н о в С. Г., Яду но в И. Ф.,
Фролова Н. И. Анализ работы кожухотрубных испари-
>- телей с кипением холодильного агента внутри труб. —
, «Холодильная техника», 1973, № 9, с. 39—44.
11. Кутателадзе С. С, Боришанский В. М.
е Справочник по теплопередаче. М.-Л., Госэнергоиздат,
:- 1959.
12. Справочник по физико-техническим основам
». глубокого охлаждения. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963.
, Авт.: М. П. Малков, И. Б. Данилов, А. Г. Зельдович,
е А. Б. Фрадков.
УДК 536.24
конденсатора
Конструктивно фреоновый пластинчатый
конденсатор может быть оформлен в виде
чередующихся плоских вертикальных каналов шириной
0,5 мм для фреона и 5,0 мм для воды,
изготовленных из тонкого листа нержавеющей или
малоуглеродистой стали и сваренных в виде
блоков.
Усилия, возникающие на боковых
плоскостях блока при заполнении каналов фреоном,
могут восприниматься прижимными плитами,
расположенными по обеим сторонам сварной
конструкции конденсатора. Фиксация
минимальной ширины канала для фреона может
осуществляться установкой различного рода
проставок (например, проволочных)
необходимой толщины (диаметра).
Усилия, возникающие между смежными
фреоновыми каналами и стремящиеся уменьшить
ширину зазора канала для воды (поскольку
давление во фреоновом канале значительно выше,
чем в водяном), могут быть компенсированы
применением объемной сетчатой вставки
высотой ~5 мм. Другое назначение такой вставки —
турбулизировать поток воды и тем самым
интенсифицировать теплообмен со стороны хладо-
носителя.
Ниже приведены результаты исследования
теплообмена и гидравлического сопротивле-
24
ния при движении воды в канале с объемной
сетчатой вставкой.
Экспериментальная установка, на которой
определяли гидравлические сопротивления при
установившемся движении воды в щелевом
канале, заполненном сеткой (рис. 1), состояла из
двух пластин 10, образующих щелевой канал,
входного 4 и выходного 8 патрубков,
снабженных запорными устройствами 9 в виде поршней
и рычажной системы с пружинами,
центробежного водяного насоса 1 и емкости 7. Расход
жидкости измеряли трубкой Пито 2 (большие
расходы) и ротаметром РС-5 3 со стальным
поплавком (малые). Гидравлические сопротивления
на участке установившегося движения
определяли с помощью перевернутого
дифференциального манометра 6. Рабочей жидкостью дифмано-
метра являлась вода. Во избежание попадания
воздуха в измерительные приборы в линию
соединительных трубопроводов включали
газоразделительные сосуды 5.
Давление в канале измеряли манометром 12
кл. 0,6. Отбор давления производили между
точками, находившимися друг от друга на
расстоянии 250 мм, при этом участки стабилизации от
входа и выхода составляли соответственно
830 мм (~150d3KB, где ddKB — эквивалентный
диаметр канала, мм) и 600 мм (~110d9KB).
Экспериментальный участок представлял
собой канал, образованный двумя гладкими
пластинами 10 с уплотнительными прокладками по
периметру, в котором располагалась объемная
сетка 11 размерами 1600x225x5 мм.
Характеристика сетки: толщина 5 мм, шаг
навивки 8 мм, высота навивки 6 мм, угол наклона
проволочек 28°, диаметр проволочек 1,2 мм.
Приведенные в литературе зависимости для
расчета условного коэффициента
гидравлического сопротивления X для ленточио-поточных
пластин [2, 3] имеют различный вид для одних
и тех же областей изменения числа Рейнольдса.
Это объясняется, видимо, тем, что величина
зазора между пластинами и, следовательно,
коэффициент гидравлического сопротивления
весьма чувствительны к изменению давления
в канале.
В целях уменьшения деформации пластин по
всей высоте канала были установлены ребра
жесткости с шагом 200 мм. Кроме того, до
основной серии опытов были проведены тариро-
вочные эксперименты на плоском щелевом
канале без сетчатой вставки, позволившие найти
зависимость объема (и значит, ширины канала)
от избыточного давления. С учетом этих
обстоятельств экспериментальные данные,
полученные для плоского канала без сетчатой вставки,
отклонялись от известных уравнений Пуайзе-
ля—Блазиуса не более чем на ±3%.
Щлмлммло
nfvwwvwvc
Рис. 1. Схема стенда для определения гидравлического
сопротивления в канале с объемной сетчатой вставкой.
Результаты расчета условного коэффициента
гидравлического сопротивления обрабатывали
в виде зависимости X=f (Re). Значения X
рассчитывали по уравнению
Ар:
'^экв 2
(о
рде Z — эквивалентная высота канала;
Яэкв— П , Г— I у
f — площадь поперечного сечения канала;
П—смоченный периметр;
V—объем жидкости в канале;
р — плотность жидкости;
w — скорость жидкости в канале.
Эта методика проведения экспериментов была
использована и при исследовании
гидравлического сопротивления плоского канала с тур-
булизирующей вставкой.
Результаты экспериментов представлены на
рис. 2 в виде зависимости
b = /(Re),
4 Холодильная техника № 2
25
1
Р^У
s
"N
^>
V
s
*
X -
X
^s4^kV x
Till
-Опытные данные
X v
* XrA IX X XXyx^xX^XjC
1 1
|
=x=
j
-X—t>C
1 ,
J 4- 5 6 7 8 9103
4 5 6 7 89 Re
Рис. 2. Зависимость h=/ (Re) для канала с сетчатой
вставкой.
щ,Вт/(м2-К)
10000\
8000\
W00
200Ф-
I
^у*^
*^^%
•
— Расчет
• - Опыт
/7
0,1
0,2
0,3
цч
0,5
0,6 щм/с
Рис. 3. Сравнение опытных и расчетных значений
коэффициентов теплоотдачи ав при движении воды в канале
с объемной сетчатой вставкой.
W?i=26,3/Re0'46 при Re = "fe.
<1600;
0,88
при Re ^ 1600.
B)
Равенства B) справедливы при 20(k^Re<104.
Для определения коэффициента теплоотдачи
между стенкой канала и движущейся в нем
жидкостью можно воспользоваться методом,
основанным на справедливости аналогии между
переносом тепла и количеством движения. Этот
метод был успешно применен для определения
коэффициента теплообмена при движении
жидкостей в гофрированных каналах с гофрами
различных форм [4]. Было получено уравнение,
позволяющее рассчитывать коэффициент
теплоотдачи в широких пределах изменения числа Рг:
Nu = 4 т]тах
Рг
Yn
C)
где т]тах — безразмерное расстояние от стенки до оси
потока,
%nax=4~75Re ' *'
0,75т, 0,25.
D)
^тах — максимальный безразмерный температурный
напор.
Коэффициент х=1,7 и слабо зависит от
конструкции и форм гофр [4]. Можно поэтому
предположить, что и для канала с сеткой его
величина останется неизменной. С учетом этого
допущения из уравнений C) и D) получим
окончательно
Nu=l,43Re°'75A,0'25
Рг
1|>п
E)
Подставляя значения X из уравнения B),
находим для Re>1600 "
NU:
Л утаз
F)
для Re<1600
Nu=3,24Re°>635Pr.
Значения
Рг
Рг
%
определяем по графику
•фп
= /(Лтах)> приведенному в работе [4].
Полученные зависимости были
экспериментально проверены при исследовании
теплоотдачи со стороны воды и фреона-11,
конденсирующегося в плоском щелевом канале шириной 1 мм,
на экспериментальном стенде, схема которого
аналогична описанной в работе [1].
Сопоставление опытных и рассчитанных по
уравнениям F) значений (рис. 3) показало их
удовлетворительное согласование. Это
позволяет рекомендовать уравнения F) для расчета
теплоотдачи при движении жидкости в канале,
заполненном объемной сетчатой вставкой с
указанными геометрическими характеристиками.
Для расчета теплоотдачи в каналах со
вставками иной геометрии можно воспользоваться
этим же методом. Требуется только знание
геометрических и гидродинамических
характеристик каналов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иванов О. П., Мамченко В. О. Теплообмен
и гидравлическое сопротивление при конденсации
холодильных агентов в узких вертикальных каналах. —
«Холодильная техника», 1973, № 6, с. 23—28.
2. Оборудование для высокотемпературной
пастеризации, стерилизации и охлаждения пищевых
жидкостей. Л., «Машиностроение», 1967. Авт: Г. А. Ересь-
ко, А. А. Кейс, А. М. Маслов, Л. К. Николаев.
З.Барановский Н. В., Коваленко Л. М.,
Ястребенецкий А. Р. Пластинчатые и
спиральные теплообменники. М., «Машиностроение», 1973.
4. Теплообмен при турбулентном течении вязких
жидкостей в пластинчатых аппаратах. — В кн.:
Интенсификация и автоматизация процессов производства
молочной промышленности, т. 2, Л., 1974, с. 46—52. Авт.:
А. В. Кононыхин, А. М. Маслов, В. Б. Тишин,
И. В. Доманский.
26
УДК 536.24:628.84
Аналитический расчет параметров воздушной среды
теплоизолированного кузова
В. Н. ОСИПОВ
Современная радиоэлектронная аппаратура,
размещенная на транспортных средствах,
предъявляет повышенные требования к
климатическим условиям эксплуатации. Аппаратура,
которая работает в благоприятных климатических
условиях, не утрачивает своих
эксплуатационных показателей — долговечности, надежности,
стабильности электрических характеристик.
Необходимые параметры воздушной среды
обеспечиваются системами кондиционирования
воздуха, которые охлаждают аппаратуру,
чувствительную к изменениям температуры, или
поддерживают комфортные условия для
обслуживающего персонала.
Для непрерывной тепловлажностной
обработки воздуха в транспортных помещениях
применяют в основном механическую систему
охлаждения с помощью транспортных
автономных кондиционеров. Для повышения
надежности таких кондиционеров в них, как правило,
в качестве дроссельного устройства применяют
капиллярные трубки.
Существующие методы расчета систем
кондиционирования воздуха в транспортных
средствах, оборудованных автономными
кондиционерами, имеют ряд особенностей, поэтому была
поставлена задача составить и решить
дифференциальные уравнения, описывающие изменение
параметров воздушной среды в
кондиционируемом объеме теплоизолированного кузова
машины в нестационарных условиях
тепломассообмена.
Уравнения составлены с учетом следующих
допущений:
температура и влагосодержание наружного
воздуха постоянны;
тепло- и влаговыделения распределены в
рабочей зоне равномерно;
физические параметры воздуха постоянны.
Охлаждающая и осушающая способности
кондиционера учтены с помощью универсальной
характеристики кондиционера, которая в
общем виде представлена в работе [1].
Характеристику кондиционера можно получить на
основании теплового баланса
воздухоохладителя.
Количество тепла Q0 (Вт), обмениваемого в
воздухоохладителе, составляет [2 ]:
Qo = ЩвСвл1кЧ0 ('в —10), A)
где W — объемный расход воздуха через
воздухоохладитель, м3/с;
рв — плотность воздуха, кг/м3; 5
свл — удельная теплоемкость влажного воздуха,
Дж/(кг.К);
?н—коэффициент влаговыпадения;
tj0—общий коэффициент охлаждения
воздухоохладителя;
/в — температура воздуха в кузове, °С;
t0—температура кипения хладагента, °С.
Разделив почленно уравнение A) на W (tB—/0),
получим:
% = w(tB—10) = Рвсвл?нЛо, B)
где % — универсальная характеристика
[воздухоохладителя, определяющая отношение количества тепла,
обмениваемого в воздухоохладителе, к
объемному расходу воздуха и общему температурному
напору, Дж/(м3-К).
Характеристика % при HH=const представляет
константу для всех воздухоохладителей,
имеющих один и тот же общий коэффициент
охлаждения. Она позволяет при расчете систем
кондиционирования воздуха учесть охлаждающую
и осушающую способности кондиционера.
На рис. 1 приведена опытная характеристика
воздухоохладителя транспортного автономного
кондиционера КТ-4 [3] при различных
температурах воздуха в кузове и коэффициентах
влаговыпадения ?н.
Испытания кондиционера КТ-4 показали, что
при температурах наружного воздуха tH=
=30^-50°С характеристика % изменяется
незначительно. Отклонение температуры tR на
10°С изменяет величину % на ±5%, поэтому
характеристика х построена для средней
температуры наружного воздуха 40°С. Для других
значений ?н характеристики воздухоохладителя
могут быть получены путем умножения ординат
характеристики % при ^н^^О на
соответствующее значение ?н.
Характеристику воздухоохладителя %
дополним характеристиками воздухоохладителя,
представленными в виде функций температуры
воздуха в^кузове fB:l
Мв = а + btB,
^0 = ^1 +&Л>
где Д/в—перепад температур [на .входе и выходе из
воздухоохладителя, °С;
a,ai,b,bi— коэффициенты, полученные
экспериментальным путем.
4*
27
х,к/Ьк/(м*-Ю
W
0,9В
088
ОМ
OJZ
ом\
•
в
в
! 1
^""""^ у
<
1
\ 1
<
1 и
*
* w
•
^—»
>
•
>
»^-**«-*а1
<¦
//7
/У
^ ^,°?
Рис. 1. Опытная характеристика х воздухоохладителя
транспортного автономного кондиционера КТ-4 при
различных температурах воздуха в помещении tB и
коэффициентах влаговыпадения ?н.
Линеаризация полученных зависимостей
проведена на основании калориметрических
испытаний кондиционера КТ-4.
Состояние воздуха в кузове при его
кондиционировании изменяется так, что избыточное
количество тепла и влаги, поступающее в
помещение за время dr, соответственно вызывает
приращение температуры dtB и влагосодержа-
ния ddB воздуха в кузове на величину dy. Этот
процесс можно выразить в виде уравнений
тепломассообмена с безразмерными величинами
Зв, ?в, "т, с, Wcv:
d(dB)
di
+
^п
WB
w
w
— a
^п.ъ
CP/
dB = Wc
v%
свл ^в.ср
в.ср
w
ЯскуУ
свл^в.ср ^вл^в.ср
ig + {b
t„
свл/
Уд.»
W
W '
kSv
w
'WcB
kSv
л)?В =
C)
A/n
'в.ср
^чвл ^в.ср
Гс,
t*
вл 'в.ср
+
и^вл^в.ср ^в.ср
где
28
qdB
dB = ¦ f
'-вл'в.ср
W
tn
~t
в.ср
в.ср-
V-
- удельное количество теплоты, отведенной
от 1 кг влаги при ее конденсации, Дж/кг;
-средняя температура воздуха в кузове, °С;
-объем кузова, м3;
^п.в> ^в.в — объемный расход воздуха, поступающего
в кузов при работе приточной и вытяжной
вентиляции, м3/с;
^ср — средняя осушающая способность
кондиционера [4];
v — удельный объем воздуха, м3/кг;
dH— влагосодержание наружного воздуха,
кг/кг;
<7скр> Яя — тепловой поток соответственно скрытый и
явный, выделяемый дополнительными
источниками, Вт;
с = С-
у~ — безразмерная теплоемкость кузова и
оборудования;
кузова и оборудования,
рудования;
С — теплоемкость
Дж/К;
k — коэффициент теплопередачи ограждения,
Вт/(м*.К);
5 — площадь поверхности ограждения, м2;
А^с — превышение температуры наружного
ограждения кузова над температурой
окружающей среды за счет солнечного
облучения, °С.
Второе уравнение системы C) представляет
собой обыкновенное неоднородное
дифференциальное уравнение первого порядка, которое
можно представить в виде
^ + P(tB) = Q,
где Р, Q—известные функции времени;
D)
Q =
Р =
W
ьл
^П.Б
W*
kSv
W
t*
~~ W '
kSv tB
Wc*
kSv Mc
в.ср ^свл
в.ср
a
WcB
'в.ср
+
"^вл^в.ср ^в.ср
Общим решением уравнения D) будет:
]раъ
Pdx
tB = e
Ct + JQe0
о
d%
E)
где Ci — произвольная постоянная, определяемая из
начальных условий.
Первое уравнение системы C) запишем так:
d(dB)
dx
MdB= N,
F)
где
М-
w
w
N = W(
v%
a, . =
cp
в. cp
-w<
a
Wn
qdn
W
cp /
fB. Cp
9скр^
свл^в. cp
v%
+ [Wcv'rL-bi+Wcvb—Wt
СВЛ^^Б. CP
- +
+
cp
- tB.
Общее решение уравнения F) будет
следующим:
G)
dx /,
где С2 — произвольная постоянная, определяемая из
начальных условий.
Таким образом, уравнения C), E), G) дают
общее решение поставленной задачи.
Аналитические зависимости проверены при
испытании машины с теплоизолированным
кузовом в естественных климатических условиях
и в тепловой камере. Воздух в помещении
кузова обрабатывался с помощью кондиционера
КТ-4. Во время испытаний выявлено
воздействие на параметры воздушной среды помещения
основных тепловлажностных нагрузок,
входящих в уравнение C).
На рис. 2 показано изменение температуры
воздуха в помещениях с различной
теплоемкостью. Испытания проводили в тепловой
камере при 50°С. При такой температуре в
кондиционере происходит только сухое охлаждение,
т. е. процесс обработки воздуха идет при |н=1,
так как температура поверхности
воздухоохладителя выше точки росы осушаемого воздуха.
Испытаниями в естественных климатических
условиях установлено влияние приточно-вытяж-
ной вентиляции на влагосодержание dB,
относительную влажность фв и температуру tB
воздушной среды помещения (рис. 3). В предварительно
охлажденном кузове включали вентиляцию
(точка а), а через 2 ч отключали (точка Ь). При этом
резко увеличивалось влагосодержание воздуха.
Однако после отключения вентиляции
вследствие осушающей способности кондиционера
избыток влаги удалялся (точка с) и
влагосодержание устанавливалось на некотором
постоянном уровне.
При работе системы кондиционирования в
автоматическом режиме температура воздуха
регулируется датчиком температуры, в
результате кондиционер работает циклично.
На рис. 4 показано изменение параметров
воздушной среды помещения при цикличной работе
кондиционера. Датчик установлен на
температуру срабатывания 17°С. При коэффициенте
рабочего времени 0,37 и числе циклов 1,4 средняя
осушающая способность кондиционера соста-
VC
35
25
15
^^^^
^^^^-в
С=580кДж/К
630
^=^s=C
/
2
*t Г, у
Рис. 2. Изменение температуры воздуха в помещениях
tB с различной теплоемкостью С:
экспериментальные данные; — — расчетные
96%
30
70
50
30
3
7
5
3
L
as-
fr
f /
14
га
и
— — - —-
-/—-
/ б'
96
^^^
kt
\
V
С
п
ts
/
г
Ьч
Рис. 3. Влияние приточно-вытяжной вентиляции на
влагосодержание dB, относительную влажность срв и
температуру tB воздушной среды помещения (обозначения
см. на рис. 2).
й^г/Нг
1 2 5 т,ч
Рис. 4. Изменение влагосодержания dB, относительной
влажности <рв и температуры tB воздушной среды
помещения при цикличной работе кондиционера (обозначения
см. на рис. 2).
вила tFcp=0,37 [4]. В данном режиме:работы
осушающая способность кондиционера
фактически равна нулю, а при наличии фильтрации
через неплотности ограждения кузова даже
происходит увлажнение воздуха.
Кондиционирование помещений при
различных тепловлажностных нагрузках (рис. 5)
осуществлялось при следующих параметрах
наружного воздуха: /Н=30°С, dH=25,7 г/кг,
Фн=95%. Участки между двумя соседними
точками на рис. 5 обозначают изменение
параметров воздушной среды помещения при
следующих условиях: 0—а — в предварительно
охлажденном помещении включен кондиционер,
работающий в режиме рециркуляции
непрерывно, электроаппаратура и вентиляция отклю-
29
96%
60
10
1 ч
^=r=
'>=4^.
с
1 о VH
* a
x9>6
^-^H
Q
й^. e\
f "l
i
'A?
3"
/
г з ч 5 в %ч
Рис. 5. Изменение температуры tB и относительной
влажности фв воздушной среды кондиционируемого помещения
при параметрах наружного воздуха ^Н=30°С, dH=25,7 г/кг
Фн—95% (обозначения см. на рис. 2).
чены; а—b — включена электроаппаратура и
приточно-вытяжная вентиляция; Ъ—с —
электроаппаратура отключена, приточно-вытяжная
вентиляция и кондиционер работают; с—d —
приточно-вытяжная вентиляция отключена,
кондиционер работает; d—е — система
кондиционирования отключена, происходит прогрев
помещения.
Теоретические зависимости получены на
основании уравнений E) и G).
Таким образом, рассмотренное решение
задачи нестационарного тепломассообмена в
кондиционируемых помещениях транспортных
средств, проверенное экспериментально,
устанавливает функциональную связь между ха-
р актеристи ками кондиционер а, пар аметр ами
воздушной среды в помещении и тепловлажност-
ными нагрузками, действующими на
кондиционируемый объем. Это позволяет по требованиям,
предъявляемым к микроклимату транспортного
помещения, рассчитать систему
кондиционирования, т. е. определить характеристику и
тип кондиционирующего устройства,
теплотехнические параметры ограждения, оптимальный
режим работы приточно-вытяжной вентиляции,
допустимые значения тепловлажностных
нагрузок от работающего оборудования.
Уравнения, составленные для систем
кондиционирования воздуха в транспортных
средствах, могут быть применены для расчета и
других систем кондиционирования воздуха.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Hasegawa Jasushi. — «Japan national
railway», 1964, vol. 5, № 1.
2. Г о г о л и н А. А. Осушзние воздуха холодильными
машинами. М., Госторгиздат, 1952.
3. К о т е н к о В. Д., Осипов В. Н., Трус-
ков а Л. А. Транспортный автономный кондиционер
КТ-4. —«Холодильная техника», 1970, № 1, с. 8—11.
4. К р и ц к и й Е. Д. Влияние цикличной работы на
осушающую способность автономного кондиционера. —
«Холодильная техника», 1970, № 9, с. 17—20.
Скороморозильные аппараты типа СФАР
УДК 621.565.912
М. Н. РОМАНОВ, Л. М. АРЖАННИКОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Все возрастающий объем производства
замороженных плодов и овощей потребовал создания
специальных скороморозильных аппаратов,
основанных на так называемом флюидизационном
методе замораживания. Такие аппараты за
рубежом получили широкое распространение. Это
объясняется тем, что они, как правило, хорошо
сочетаются с другим оборудованием в линии,
имеют высокую производительность, просты по
конструкции и удобны в эксплуатации.
Благодаря интенсивному теплообмену эти аппараты
весьма экономичны, так как позволяют
достигнуть большой скорости замораживания при
сравнительно высоких температурах воздуха
(—25 -т 30°С). За рубежом широко
распространены флюидизационные скороморозильные
аппараты американской фирмы «Льюис» и
шведской фирмы «Фригоскандия».
Для замораживания плодов, ягод и овощей
россыпью во ВНИХИ разработаны
скороморозильные аппараты роторного типа —
СФАР-400 и СФАР-800 производительностью
соответственно 400 и 800 кг/ч по зеленому
горошку.
В аппаратах типа СФАР замораживаемый
продукт движется с помощью компактного
транспортера, представляющего собой
вертикальный барабан, разделенный радиальными
перегородками на ячейки и отличающийся тем, что с
целью исключения повреждения продукта при
замораживании, а также получения слоя
продукта равномерной толщины перегородки
жестко связаны с барабаном, а дно каждой ячейки
образовано шарнирно закрепленными перфори-
рованными створками, для открывания и
закрывания которых имеется копир.
На рис. 1 представлена схема аппарата
СФАР-400.
30
Рис. 1. Схема аппарата СФАР-400:
/ — изолированная камера; 2 — барабан; 3 — диффузор; 4 —
воздухоохладитель; 5 — вентилятор; 6 — напорная камера;
7 —t разгрузочный лоток; 8 — питатель.
Скороморозильный аппарат СФАР-400
состоит из изолированной камеры /, внутри
которой на напорной камере 6 установлен
воздухоохладитель 4 с вентиляторами 5. На
воздухоохладителе закреплен диффузор 3 с поворотным
блоком, на котором крепится барабан 2.
Продукт подается в аппарат вибрационным
питателем 5, а после замораживания выгружается через
разгрузочный лоток 7.
При работе аппарата СФАР-400
замораживаемый продукт питателем подается в одну из
ячеек барабана, за один оборот которого
осуществляется полный цикл замораживания.
Продукт выгружается из барабана в конце оборота
при открывании последовательно створок ячеек
под действием копира, на который набегает
ролик, укрепленный на створке. Створки
закрываются перед загрузкой также под действием
копира. Таким образом, после разгрузки
продукта ячейка попадает под загрузку. Чтобы
избежать попадания загружаемого («свежего»)
продукта в соседнюю ячейку, где происходит
выгрузка, предусмотрен специальный экран.
Замороженный продукт из ячейки поступает в
разгрузочный лоток и высыпается в подаваемую
тару или на отводящий конвейер.
Барабан вращается по часовой стрелке с
помощью гусеничного привода, состоящего из
тяговой цепи с толкателями, входящими в
зацепление с упорами, закрепленными на
барабане, звездочек и валов. Вращение привода
осуществляется через цепную передачу от
промежуточного вала, выходящего за пределы
изолированной камеры, который получает движение от
основного привода.
Опытным заводом ВНИХИ изготовлены два
аппарата СФАР-400. Один аппарат,
конструктивно оформленный применительно к
оборудованию поточной линии по производству
быстрозамороженных плодов и овощей, смонтирован
в цехе замораживания распределительного
холодильника в г. Павшино. Питание аппарата
хладагентом осуществляется от аммиачной
холодильной безнасосной установки
холодильника.
Второй аппарат установлен на Ачквинской
чайной фабрике (Аджарская ССР) в
экспериментальной линии обработки чайного листа с
использованием холода. Этот аппарат по
сравнению с аппаратом для замораживания плодов и
овощей имеет конструктивные особенности,
обусловленные требованиями технологического
процесса. Так, воздухоохладитель этого
аппарата рассчитан на работу на хладоносителе —
фреоне-30 при температуре —60 -= 70°С.
Поэтому изолированная камера выполнена с
большей толщиной изоляции. Зеленый чайный
лист загружается сверху питателем роторного
типа. Исходя из особых свойств чайного листа в
аппарате по иному решен узел разгрузки, а
именно: обеспечено полное открывание створки
барабана, приемный лоток увеличен в объеме
и имеет больший угол скоса.
При использовании аппарата СФАР для
замораживания чайного листа температура
воздуха в камере составляла —50 -. 45°С,
температура чайного листа на выходе из аппарата
—45 -. 39°С, производительность его 150—
200 кг/ч при времени замораживания от 9 до
15 мин.
В скороморозильном аппарате СФАР-800
(рис. 2) в целях интенсификации процесса
замораживания и увеличения
производительности под вращающимся барабаном установлена
неподвижная камера с перфорированным дном,
в котором сделан радиальный проем,
соединенный с разгрузочным лотком, а снизу на
вращающемся барабане закреплены лопасти для
перемещения продукта по неподвижному
перфорированному дну камеры. Благодаря этому
увеличивается общая емкость аппарата. Поскольку
холодный воздух движется снизу вверх,
достигается интенсивный теплообмен между ним и
продуктом по принципу противотока. В
результате этого производительность аппарата
увеличивается вдвое. Механического повреждения
продукта при перемещении его лопастями по
дну камеры не происходит, так как он
предварительно подмораживается в ячейках барабана.
Поэтому в аппарате СФАР-800 можно
замораживать те же продукты, что и в аппарате
СФАР-400.
На рис. 3 показана схема аппарата СФАР-800.
В изолированной камере 1 размещено транспор-
31
Рис. 2. Аппарат СФАР-800:
/ — роторный конвейер; 2 — воздухоохладитель; 3 —
вентилятор; 4 — изолированная камера.
тирующее устройство для продукта, состоящее
из медленно вращающегося барабана 2 и
неподвижной камеры 3 с перфорированным дном.
Воздухоохладитель 5 и вентиляторы 6
размещены на каркасе 7 с поддоном. Воздух в камеру и
барабан поступает по воздуховодам 4 через
диффузор 8. Подача продукта в барабан
предусмотрена вибрационным питателем 10, а
отвод замороженного продукта из аппарата —
через разгрузочный лоток 9.
Вращение барабана осуществляется
цевочной передачей, которую образует цепь,
закрепленная на барабане, и звездочка,
установленная на вертикальном валу, приводимом в
движение через коническую передачу от
горизонтального вала. Одним концом
горизонтальный вал выходит за пределы изолированной
камеры и получает вращение от привода.
При работе аппарата СФАР-800 продукт
питателем 10 подается в ячейку вращающегося
барабана. В конце оборота барабана каждая
перфорированная створка открывается под
воздействием копира и продукт из ячейки
пересыпается в камеру 3 на перфорированное дно
между установленными под углом лопастями.
Непрерывно перемешивая продукт, лопасти
перемещают его в результате вращения барабана
по перфорированному дну камеры до
радиального проема в ее дне, через который продукт
ссыпается в разгрузочный лоток 9.
Снизу через диффузор 8 подается холодный
воздух, который сначала проходит через слой
Рис. 3. Схема аппарата СФАР-800:
/ — изолированная камера; 2—барабан; 3 — камера с
перфорированным дном; 4 — воздуховод; 5 — воздухоохладитель; 6 —
вентилятор; 7 — каркас; 8 — диффузор; 9 — разгрузочный
лоток; 10 — питатель.
продукта в камере, а затем — через слой
продукта во вращающемся барабане. Воздух, отеп-
лившийся за счет отнятия тепла от продукта,
просасывается вентиляторами 6 через
воздухоохладитель 5 и по воздуховодам 4 снова
подается в диффузор 8.
Так же как в аппарате СФАР-400, скорость
вращения барабана зависит от вида продукта и
регулируется (бесступенчато) на пульте
управления ручкой задатчика скорости.
Аппараты СФАР-400 и СФАР-800 имеют
одинаковый привод, состоящий из рамы, на
которой закреплены электродвигатель постоянного
тока П-22, цилиндрический и червячный
редукторы.
Оба аппарата комплектуются пультом
управления, представляющим собой
металлический шкаф, в котором смонтированы блок
питания с задатчиком скорости электропривода
и магнитным усилителем (аппарат СФАР-400)
или блок регулирования, сглаживающий
дроссель и задатчик скорости электропривода тири-
сторного типа (аппарат СФАР-800), а также
магнитные пускатели к электродвигателям
вентиляторов. На передней панели размещены
сигнальные лампы и выключатели, таблички-
указатели, ручка задатчика скорости
электропривода и логометр Л-24. Благодаря
использованию электроприводов в аппаратах
достигается возможность плавного регулирования
числа оборотов барабана, а следовательно, и
изменения времени замораживания.
Воздухоохладители обоих аппаратов собраны
из оребренных секций воздухоохладителей ВОП.
Изолированные камеры аппаратов заводского
изготовления. Конструкция камеры принята
щитовой, каждый щит имеет деревянный каркас,
обшитый с двух сторон фанерой, между листами
32
которой заложена изоляция. Внутренняя
сторона щита обшита оцинкованным железом,
наружная — обычной листовой сталью и
покрашена. Щиты соединены между собой болтами,
в качестве уплотнителя между щитами применена
фасонная резина.
Изолированная камера аппарата СФАР-400
состоит из шести щитов, а камера аппарата
СФАР-800—из 12 щитов, но меньших размеров.
Такое решение было принято исходя из опыта
монтажа аппарата СФАР-400, который показал,
что громоздкие щиты неудобны при
транспортировке и монтаже. Конструктивно аппараты
выполняются из отдельных узлов, что
облегчает и упрощает их монтаж. Все узлы
аппаратов, соприкасающиеся с продуктом,
изготавливаются из нержавеющей стали.
Разработанные ВНИХИ скороморозильные
аппараты СФАР-400 и СФАР-800 отвечают
современному уровню техники, просты по
конструкции и удобны в изготовлении. Благодаря
полной механизации процесса замораживания эти
Техническая характеристика аппаратов типа СФАР
СФАР-400 СФАР-800
Производительность, кг/ч 400 800
Установленная мощность, кВт 7,0 7,4
Температура продукта, °С
начальная 20
конечная —18
Температура воздуха в аппарате, °С —33 —33
Время замораживания, мин 4—25 4—25
Поверхность охлаждения, м2 350 600
Количество вентиляторов, шт. 2 2
Количество циркулирующего
воздуха, м3/ч
Хладагент
Габаритные размеры (по
изолированной камере), мм
2900 3900
2800 3800
3500 3000
—5000 —7000
20
— 18
11000 13000
Аммиак илифреон-22
длина
ширина
высота
Масса аппарата, кг
аппараты легко можно включать в поточные
линии по производству быстрозамороженных
плодов, ягод и овощей.
Аппарат для замораживания биообъектов
УДК 621.56:536.48.047
Ю. М. РУДЬКО
Институт проблем криобиологии и криомедицины
АН УССР
Камера аппарата для замораживания
биообъектов
Новые конструкции аппаратов для
замораживания объектов с использованием жидкого азота
находят все большее применение в медицине,
биологии, пищевой промышленности и технике
[1—3]. Наиболее эффективны аппараты с
парожидкостным охлаждением. Они
характеризуются высокой надежностью, относительно
малыми габаритными размерами и массой,
отсутствием сложных механизмов, шума, вибрации.
Однако по диапазону и точности обеспечения
заданных скоростей охлаждения на различных
этапах замораживания, равномерности
температурных полей охлаждающих потоков,
экономичности и удобству работы аппараты не
полностью удовлетворяют поставленным
требованиям.
В настоящей работе представлены результаты
проведенных нами экспериментальных
исследований аппаратов с парожидкостным
охлаждением в целях определения их экономичности
(расход жидкого азота и электроэнергии),
равномерности и интенсивности охлаждения
однотипных биообъектов общим объемом до 1 л,
находящихся в специальных контейнерах.
Контейнеры с биообъектами для охлаждения
по заданным режимам в диапазоне температур
от 30 до —180°С помещали в рабочий объем
аппарата, в котором с помощью вентилятора
создавали циркулирующий поток воздуха при
дозированной подаче в него жидкого азота. При
охлаждении парожидкостным потоком в
результате испарения части распыленного жидкого
азота непосредственно с охлаждаемых
поверхностей и турбулизации пограничного слоя потока
мелкодисперсными каплями жидкого азота
возрастала интенсивность теплообмена.
Предварительно проведенное сравнение
аналогичных аппаратов моделей 3005 и BF-4-2
фирмы «Линде» (США) показало, что лучшей по
компоновке является конструкция с
коаксиальным расположением наружного
теплоизолированного корпуса и обтекателя с установленным
внизу центробежным вентилятором. Однако
вследствие прямоугольной формы корпусов обоих
аппаратов наблюдается повышенное
сопротивление охлаждающим потокам, а также
увеличение расхода жидкого азота и мощности на
приводы вентиляторов.
СГ>
зз
Автором предложена конструкция аппарата*
цилиндрической формы со скругленными
переходами теплоизолированного корпуса 1 и
обтекателя 2 (рис. 1). Крыльчатка центробежного
вентилятора 3 выполнена с прямыми лопатками.
Исследования полей скоростей и температур
охлаждающего потока в камере
экспериментального аппарата показали, что в кольцевом зазоре
между корпусом и обтекателем имелась
застойная зона в непосредственной близости от
крыльчатки вентилятора, где при охлаждении
скапливался жидкий азот, а внутри обтекателя,
наряду с упорядоченным потоком в кольцевой
зоне Л, образовывалась вихревая зона Б,
диаметр которой примерно равен 2/3 диаметра
обтекателя. Одновременно замораживаемые
биообъекты 4 в зависимости от места расположения,
в зоне А или ?, имели различные скорости
охлаждения, при этом разность температур
зависела от заданного режима и составляла от 6
до 38°С.
При охлаждении камеры аппарата без
биообъектов от +30 до —180°С наблюдалась
представленная в табл. 1 зависимость расхода
жидкого азота за цикл от скорости вращения
вентилятора (скорость охлаждения потока 30°С/мин).
Таблица 1
Скорость вращения
крыльчатки, об/мин
Расход жидкого
азота за цикл, кг
Для предотвращения скапливания жидкого
азота в зоне крыльчатки вентилятора были
выполнены спиральные направляющие на
внутренней поверхности корпуса. Наиболее
эффективными оказались направляющие с углом
подъема 45—60° и высотой профиля до 8 мм,
расположенные по всей высоте корпуса. Они
обеспечили разрыв образующейся пленки
жидкого азота, его подъем на полную высоту
камеры и дополнительную турбулизацию потока
распыленным жидким азотом.
В целях устранения вихревой зоны в центре
рабочего объема был установлен
дополнительный цилиндрический обтекатель 6 (см. рис. 1)
[4]. Это улучшило технические данные
аппарата: обеспечило равномерность полей температур
Рис. 1. Схема аппарата для
замораживания биообъектов:
/ — теплоизолированный
корпус; 2 — обтекатель; 3 —
центробежный вентилятор; 4—
биообъект; 5 — теплоизоляция из
пенополиуретана; 6 —
дополнительный цилиндрический
обтекатель; Л, БА— зоны
охлаждения.
и скоростей охлаждающего потока, от которых
зависит повышение качества замораживания
биообъектов, уменьшило расход жидкого азота
до 25% за цикл замораживания биообъектов,
снизило мощность приводного
электродвигателя вентилятора на 40% по сравнению с
аппаратом модели BF-4-2.
В табл. 2 приведены данные, полученные при
двух режимах замораживания биообъектов
общим объемом до 1 л (быстрый режим —
скорость 30°С/мин в диапазоне от 20 до — 180°С
и медленный режим — скорость 1°С/мин в
диапазоне от 20 до — 100°С).
Таблица 2
Аппарат,
предложенный автором
До
усовершенствования
После
усовершенствования
Скорость
охлаждения
биообъектов,
°С/мин
1
30
1
30
Максимальная
разность
температур, °С
13
38
1
15
Расход
жидкого азота
за цикл
замораживания
биообъектов.
кг
17,6
9,2
15,2
7,5
Аппарат для замораживания биообъектов с
системами подачи жидкого азота и
автоматического управления принят Министерством
здравоохранения СССР к серийному производству.
Система регулируемой подачи жидкого азота в
камеру аппарата
Автором предложена система регулируемой
подачи жидкого азота в камеру аппарата для
программного замораживания биообъектов, в
состав которой вошли сосуд Дьюара, вентиль
и реле давления*.
* Ч а с т ь работы выполнена в Физико-техническом
институте низких температур АН УССР под научным
руководством академика АН УССР Б. И. Веркина.
*В Физико-техническом институте
низких температур АН УССР совместно с автором в
конструировании вентиля и сосуда Дьюара принимал участие
А. К- Меньшов, сосуда Дьюара и откачного клапана
— В. Я. Осипов.
34
15 ft 13 12
Рис. 2. Система для регулируемой подачи жидкого азота:
/ _ сосуд Дьюара; 2 — регулирующий вентиль; 3 —^клапан
сброса давления; 4 — уровнемер; 5,7 — штуцеры
соответственно выпаривания азота и заправки жидким азотом; 6 — реле
давления; 8 — трубки; 9 — муфты; 10 — наружная оболочка
сосуда; 11 — патрон; 12 — охлаждаемые карманы; 13 —
электронагреватель; 14 — внутренняя оболочка сосуда; 15 —
откачной клапан.
Сосуд Дьюара / (рис. 2) горизонтальный с
двумя горловинами. На фланце левой
горловины расположен вентиль 2, регулирующий
подачу жидкого азота, на фланце правой —
комплекс узлов: реле давления 6, клапан сброса
давления 3, уровнемер 4, электронагреватель 13,
а также штуцеры заправки жидким азотом 7
и выпаривания азота 5. Сварная конструкция
сосуда из нержавеющей стали достаточно
прочна и надежна, что позволяет применять его для
транспортировки криогенных жидкостей.
Внутренняя оболочка 14 сосуда подвешена на двух
трубках 8 (внутренний диаметр 28, толщина
стенки 0,4 мм) и зафиксирована от поворота
в горизонтальной плоскости относительно
наружной оболочки 10 двумя муфтами 9 из
стеклопластика. Вакуумированное до Ы0~5 мм рт.
ст. пространство между наружной 10 и
внутренней 14 оболочками заполнено многослойной
теплоизоляцией из алюминиевой фольги или
пленки ПЭТФ-ДА-8 с двусторонним напылением и
стекловуалью или стеклобумагой СВР [5].
Адсорбенты — активированный уголь или сили-
кагель — засыпаны в охлаждаемые карманы 12,
окись серебра — в патрон П. Масса сосуда
48 кг, длина 920, высота 620, диаметр 500 мм.
Одной из конструктивных особенностей
сосуда является откачной клапан 15 с Dy50 мм.
Смонтированное в клапане предохранительное
устройство с разрывной мембраной обеспечивает
сохранность внутренней оболочки сосуда при
аварийном повышении давления в вакуумиро-
ванном объеме до атмосферного. В отличие от
Рис. 3. Схема "регулирующей части вентиля:
/ — плунжер; 2 — гильза; 3 — обойма; 4 — гайки; 5 —
корпус; 6 — фторопластовые кольца; 7 — полость.
известных типов разрывных мембран,
применяемых в отечественных сосудах, в
описываемой конструкции установлена разрывная
мембрана, в качестве подвижного основания
которой использован сильфон, сжимающийся при
вакуумировании теплоизолирующей полости
сосуда. Это усовершенствование позволило
уменьшить диаметр предохранительного
устройства в 3—4 раза и значительно облегчить
внутреннюю оболочку сосуда, подвергающуюся
только силам внутреннего давления.
Для регулирования подачи жидкого азота
применен вентиль плунжерного типа (рис. 3),
снабженный электроприводом и реохордом
обратной связи.
Подачу азота регулирует плунжер /,
перекрывающий одно или несколько продольных
отверстий — пазов в гильзе 2. Гильза установлена
в обойме 3 с трубкой, опущенной в жидкий азот.
С помощью гаек 4, уплотняющих конструкцию
и одновременно являющихся тепловыми
мостиками, обойма подвешена в корпусе 5, полость 7
которого соединена с внутренней полостью
сосуда Дьюара. Шток плунжера уплотнен
фторопластовыми кольцами 6. Материал трущейся
части плунжера — смесь графита с
эпоксидной смолой, гильзы — термообработанная
нержавеющая сталь.
Расход жидкого азота при давлении 0,5 кгс/см2
в сосуде Дьюара линейно зависит от степени
открытия пазов 1 или 2 в гильзе (рис. 4).
На рис. 5 приведена схема реле давления,
которое включает электронагреватель для
поднятия давления в сосуде Дьюара до заданного
(в пределах от 0,3 до 0,7 кгс/см2) с точностью
±0,02 кгс/см2. После заправки сосуда Дьюара
жидким азотом и герметизации соединений
система подключается к сети напряжением 220 В
и частотой 50 Гц или к автоматической системе
управления. При отсутствии избыточного дав-
35
й,к&/мин
WO S, %
Рис. 4. График зависимости расхода жидкого азота от
степени открытия пазов 1 и 2.
Доблвиие б сосуде
Рис. 5. Схема реле давления:
/ — сильфон; 2 — микровыключатель; 3
ние микровыключателя; 4 — корпус.
подвижное основа-
ления в сосуде сильфон 1 реле давления
находится в сжатом состоянии, контакты
микровыключателя 2 замкнуты, нагреватель,
погруженный в жидкий азот, включен, давление в
сосуде повышается до значения, заданного
установкой реле давления. Продолжительность
выхода на режим зависит от мощности
нагревателя и количества жидкого азота в сосуде [6].
После повышения давления при открывании
вентиля жидкий азот подается в трубопровод
практически без задержки и пульсаций.
Описанные конструктивные особенности
поставили сосуд Дьюара в один ряд с лучшими
мировыми образцами. Эксплуатация таких
сосудов в течение 5 лет подтвердила их высокие
качества. Расход жидкого азота в течение двух
лет эксплуатации не превышал 1,7 л/сутки.
Рассмотренная система регулируемой подачи
жидкого азота в аппарат для замораживания
биообъектов может применяться также в
автомобильных рефрижераторах, термостатирую-
щих камерах (вместо компрессорных установок),
криогенных насосах.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рудько Ю. М. О некоторых особенностях новых
аппаратов и оборудования, применяемых при
низкотемпературном консервировании биоматериалов.
Механизмы криоповреждения и криопротекции
биологических структур. Киев, «Наукова думка», 1976.
2. Р е g g D. E., Hayes A. R., К i n g s t о n R. E. —
«Cryobiology», 1973, 10, № 4.
3. Hayes A. R., P e g g D. E., К i n g s t о n R. E. —
«Cryobiology», 1974, 11, № 4.
4. Камера для замораживания биологических
риалов. Авторское свидетельство № 431805. -
крытия, изобретения, промышленные образцы,
товарные знаки», 1976, № 10, с. 176. Авт.: Б._И. Веркин,
Ю. М. Рудько, В. Я. Осипов,
А. Е. Киселев.
5. Усовершенствование
судов для жидкого азота и гелия
поддержания в ней вакуума. Тез
конф. по криогенной технике. М., ЦИНТИхимнефтемаш,
1973. Авт.: М. Г. Великанова, М. Г. Каганер,
С. Б. Мильман, Ю. А. Миролюбская, Ю. Н. Фетисов,
Л. М. Юрчик.
6. Hayes A.R., Kingston R. E., Р е g g D. E. —
«Cryobiology», 1973, 10, № 2.
мате-
- «От-
В. А. Сребницкий,
теплоизоляции со-
способов создания и
докл. 1-й Всесоюзн.
47
УДК 637.5.037
Новая технология охлаждения и хранения мяса
Доктор техн. наук, проф. А. П. ШЕФФЕР
Всесоюзный научно-исследовательский институт
мясной промышленности
В «Основных направлениях развития народного
хозяйства СССР на 1976—1980 годы»,
принятых XXV съездом КПСС, поставлена задача —
довести в 1980 г. реализацию охлажденного
мяса до 80% всего объема его продажи. Один
из путей решения этой задачи — широкое
внедрение в мясную промышленность сверхбыстрого
охлаждения мясных полутуш, разделки их на
отруба и хранения отрубов в стоечных
поддонах в упакованном виде.
В настоящее время на большинстве
мясокомбинатов мясо охлаждают в течение 24—36 ч в
воздушной среде при температуре 4—6°С. За
это время температура в толще мяса снижается
с 38 до 4—6°С. Процесс охлаждения
сопровождается испарением влаги с поверхности туш,
в результате чего их масса уменьшается для
всех видов и категорий в среднем на 1,65—2%.
При существующей технологии охлаждения,
хранения и транспортировки охлажденное мясо
удается сохранить без снижения качества не
более 7—8 суток. В реализацию мясо поступает
в полутушах, неразделанным.
В целях изыскания условий, обеспечивающих
максимально возможный срок хранения
охлажденного мяса, завозимого в крупные
промышленные центры из сырьевых районов страны,
Всесоюзным научно-исследовательским
институтом мясной промышленности на основании
изучения зарубежного и отечественного опыта
и проведенных экспериментальных
исследований разработана новая технология его
холодильной обработки и хранения, которая
позволяет значительно снизить естественную убыль,
создать наиболее благоприятные бактериолого-
гигиенические условия и удлинить срок
хранения мяса [1, 2].
По новой технологии мясо охлаждают в
полутушах сверхбыстрым двухстадийным
способом.
На первой стадии полутуши подвергают
интенсивному охлаждению в воздухе с
температурой—10—=—15°С, движущемся около полутуш
со скоростью 1—2 м/с, до достижения на их
поверхности криоскопической температуры.
Продолжительность первой стадии 4—8 ч. За это
время температура в толще бедра снижается
до 15—22°С.
Далее полутуши перемещают в камеру
хранения, где при температуре воздуха —1°С и
слабой его циркуляции происходит доохлажде-
ние и выравнивание температуры по всему
объему полутуш (вторая стадия). Температура
поверхностных слоев повышается, а в толще бедер
и лопаток продолжает снижаться.
Продолжительность второй стадии охлаждения
определяется достижением температуры в толще
бедерных частей полутуш 4°С и составляет 8—12 ч.
Охлажденые сверхбыстрым двухстадийным
способом полутуши имеют хороший товарный
вид, сухую поверхность, цвет и запах,
присущие свежему мясу. Консистенция мяса на
разрезе плотная и эластичная.
После охлаждения полутуши разделывают в
сырьевом цехе на сортовые и торговые отруба.
Часть отрубов подвергают обвалке и жиловке,
а затем направляют в промышленную
переработку или замораживают в блоках. Отруба,
предназначенные для реализации в
охлажденном виде, упаковывают под вакуумом в
эластичные усаживающиеся пленки и укладывают в
ящики из гофрированного картона или
полиэтилена или в перфорированные полиэтиленовые
ящики без упаковки.
Ящики с упакованными отрубами помещают
в стоечные поддоны, устанавливая их друг на
друга в 2—3 яруса.
Проведенными исследованиями установлено,
что разделку полутуш на отруба, их упаковку
и затаривание необходимо производить на
специализированных поточных линиях,
включающих транспортные средства, пилы и вакуум-
упаковочное оборудование. Температуру
воздуха в разделочном цехе следует поддерживать
в пределах 10—12°С, а относительную
влажность — 70—75%.
Хранить отруба мяса, охлажденного
сверхбыстрым способом, рекомендуется в камерах
с температурой —1°С (колебания ±0,5°С) при
относительной влажности воздуха 80—90%.
В опытах при указанных параметрах отруба
охлажденного говяжьего мяса, упакованные под
вакуумом в целлофан-полиэтиленовую пленку
и уложенные в ящики, сохранялись без
признаков порчи в течение 20 суток, а свиного мяса —
28 суток. Для производственных условий эти
сроки сокращаются на 5 дней.
Качество говяжьих охлажденных отрубов,
хранившихся без упаковки в перфорированных
полиэтиленовых ящиках, не снижалось в те-
37
\\\\\\ ^Ч\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\У
кч\чччччччччччччЧЧччччччччччччччччк
/2000
ЛЧЧ\ЧЧЧЧ\Ч\ЧЧ^\ЧЧ\\\ЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ^ЧчЧр
12000 \
Рис. I. Камера для сверхбыстрого охлаждения мяса:
а — на Ллитусском мясокомбинате; б — рекомендуемая; 1 —
воздухоохладитель; 2 — вентилятор; 3 — воздуховод; 4 --
лопатки Батурина; 5 — толкающий конвейер.
чение 13 суток, свиных — 14 суток. В
производственных условиях длительность этого
периода меньше: соответственно 8 и 10 дней.
Оценка качества упакованных отрубов мяса
в процессе хранения показала, что его вкус,
и консистенция имеют наилучшие показатели
к двадцатым суткам хранения.
Гистологические исследования характеризуют мясо к 20
суткам хранения как прошедшее первую стадию
созревания [3].
Производственная проверка нового метода
сверхбыстрого охлаждения мяса с последующей
разделкой полутуш на отруба и хранением их
в упакованном виде проведена на Алитусском
и Валуйском мясокомбинатах.
Двухстадийное сверхбыстрое охлаждение
мяса на Алитусском мясокомбинате осуществляли
в камере емкостью 50 т, оборудованной двумя
штанговыми конвейерами и десятью
потолочными воздухоохладителями просасывающего
типа, расположенными над ложным потолком
(рис. 1). Вентиляторы воздухоохладителей
забирают воздух в середине камеры и подают его
к щелям, расположенным у продольных стен
камеры.
Парное мясо загружали в предварительно
охлажденную камеру. После первой стадии
охлаждения полутуши мяса перегружали в
камеру хранения.
На первой стадии продолжительность
охлаждения до температуры в толще бедра 15—
20°С составила для говяжьих полутуш массой
90—120 кг при средней температуре воздуха
—7,5ч—10,5°С — 8—10 ч, для свиных полутуш
массой 25—40кг при температуре— 9-=—10°С —
6—8 ч (рис. 2).
Вторая стадия охлаждения проходила при
средней температуре воздуха 0-.—1,0°С и ее
продолжительность не превышала 12 ч.
Потери массы полутуш за процесс охлаждения
составили для говядины I категории 1,25%,
мясной свинины без шкуры 1,23%, беконной
свинины без шкуры 1,37% и жирной в шкуре
0,95%.
Охлажденные полутуши имели хороший
товарный вид, сухую поверхность и отвечали
требованиям стандарта на охлажденное мясо.
Таким образом, камеры, оборудованные
подвесными путями со штанговыми конвейерами и
потолочными воздухоохладителями, вполне
пригодны для проведения двухстадийного
сверхбыстрого охлаждения полутуш мяса. При этом более
эффективна система воздуховодов, показанная
на рис. 1, б.
Проверка в производственных условиях
технологии разделки охлажденного мяса на
отруба, их упаковки, затаривания, хранения и
транспортировки проведена на Валуйском
мясокомбинате [4 ].
В сырьевом цехе колбасного завода
мясокомбината смонтировали итальянскую линию
фирмы «Грейс Итальяно», включающую
приспособление для укладки отрубов в пакеты, две
вакуум-упаковочные штуцерные машины, ленточный
транспортер, усадочный туннель и приемные
вращающиеся столы. Производительность линии
260—280 упаковок в час.
На разделку поступала охлажденная
говядина с температурой в толще бедра 2—9°С.
Температура воздуха в разделочном цехе во
время производства отрубов была 11—15°С,
относительная влажность 70—80 %.
После разделки промпереработочные части
полутуш передавали на обвалку, а отруба I
сорта укладывали в крехалоновые пакеты
соответствующего размера. По ленточному
транспортеру их направляли к вакуум-упаковочным
машинам, которые откачивали воздух из
пакета, накладывали металлическую скрепку и
одновременно обрезали лишнюю часть пленки.
Упакованные отруба по ленточному транспор-
38
w
JO
\* 20
I
10
5 10 15
Продолжительность, ч
a
20
V
/ft ^
0,8 §
t3
^
0,6
&
0Л ^
ъ
^
OJ
^
sT
^
^
^3
$3.
*i
^
?
4#
¦/7,
J27j
^
/0
1стадия
Лстадия
5 10 15
Продолжительность, ч
5
-1 S
20
Рис. 2. Сверхбыстрое двухстадийное охлаждение полутуш
говядины I категории (а) и жирной свинины (б) на Али-
тусском мясокомбинате:
/ — температура в толще бедра полутуши говядины массой
115 кг или свинины массой 45 кг; 2 — температура воздуха
около бедра полутуши; 3 — потери массы.
теру поступали в усадочный туннель, где под
действием горячей воды пленка усаживалась
и плотно облегала поверхность отруба. Затем
отруба укладывали в полимерные ящики с
крышками, которые устанавливали на
стоечные поддоны. Масса мяса нетто на одном
поддоне в среднем 730 кг. Поддоны с отрубами
электропогрузчиком перемещали в камеру,
температуру воздуха в которой в период хранения
поддерживали в пределах —2,2ч-+4°С,
Разделанную и упакованную на линии
опытную партию отрубов общей массой 10 т
накапливали в камере хранения мясокомбината в
течение 5 дней, а затем отгружали по железной
дороге в Москву на холодильник № 9 для
последующей реализации через торговую сеть.
Перевозили отруба в пятивагонной секции
с машинным охлаждением. Температуру внутри
вагона поддерживали на уровне 0-i—3°С.
После комиссионной приемки и взвешивания
на Московском холодильнике № 9 поддоны
были помещены в камеру с температурой
воздуха —1°С и относительной влажностью 86%,
где хранились до отпуска в торговую сеть в
течение двух суток.
Общий срок хранения сортовых отрубов с
момента изготовления до момента реализации
составил 9—13 суток. Качество мяса,
поступившего в торговую сеть, было хорошее.
Естественная убыль охлажденного
упакованного мяса после одиннадцатисуточного хранения
и перевозки составила 0,56%, тогда как
охлажденного неупакованного мяса по нормам за
этот срок составляет 1,44%.
Таким образом, производственная проверка
новой технологии холодильной обработки мяса
и хранения охлажденных отрубов подтвердила
результаты экспериментальных исследований.
Мясо, охлажденное сверхбыстрым двухста-
дийным способом, имеет более высокое
товарное качество и более стойко при хранении, чем
мясо, охлажденное обычным способом. Срок
его хранения удлиняется на 5 суток. Потери
мяса от усушки снижаются при охлаждении на
20—30% и при хранении в 2,5 раза. В 2 раза
сокращается потребность в производственных
площадях.
Экономический эффект от внедрения новой
технологии холодильной обработки мяса и
хранения охлажденных отрубов в течение 10 суток
составит 6 р. 10 к. на 1 т говяжьего мяса
(охлаждение полутуш +7,9 р., разделка полутуш
на отруба, упаковка их в пленку и затаривание
—16,7 р., хранение охлажденного мяса в
течение 10 дней +14,9 р.)
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ш е ф ф е р А. П. Прогрессивная техника холодильной
обработки мяса.—«Мясная индустрия СССР», 1972,
№ 2, с. 9—15.
39
2. Шеф ф ер А. П., Саатчан А. К.,
Мусатова Н. В. Сверхбыстрое охлаждение мяса. —
«Холодильная техника», 1972, № 4, с. 24—28.
3. Шеффер А. П., Шишкина Н. Н.,
Белоус о в А. А. Сверхбыстрое охлаждение и его влияние
Канд. техн. наук Д. Н. ИЛЬИНСКИЙ
Украинский научно-исследовательский институт мясной
и молочной промышленности
Канд. техн. наук С. Н. РОГОВАЯ, А. Т. БОРЩ,
Н. И. ЧУМАК
Одесский технологический институт холодильной
промышленности
Система воздушного охлаждения в камере
хранения незатаренных мороженых грузов
впервые на Украине применена на холодильнике
Первомайского мясокомбината. Приборы
охлаждения — воздухоохладители ВОП-ЮОА
размещаются в помещении технического этажа над
ложным потолком (рис. 1). Охлажденный
воздух поступает в камеру через решетчатые
проемы вдоль длинных сторон помещения; участок
забора воздуха отсутствует.
В целях определения фактической
естественной убыли мяса при длительном хранении и
разработки рекомендаций по дальнейшему
усовершенствованию систем воздушного
охлаждения и воздухораспределения в камерах
хранения сотрудниками УкрНИИмясомолпрома и
ОТИХПа при участии ведущих специалистов
основных объединений мясной промышленности
УССР были проведены комплексные теплотех-
то ^
Рис. 1. План технического этажа камеры № 08:
/ — строительные фермы; 2 — воздухоохладители; 3 —
воздухораспределительные (нагнетательные) решетки.
на качество мяса. — «Мясная индустрия СССР», 1973*
№ 4, с. 20—23.
4. Шеффер А. П., Мусатова Н. В.
Производственная проверка новой технологии холодильной
обработки и хранения мяса. — «Холодильная техника»,
1974, № 6, с. 11-16.
нические и технологические испытания в камере
№ 08 Первомайского мясокомбината.
Современные требования холодильной
технологии к камерам хранения мороженого мяса
с воздушным охлаждением сводятся к
поддержанию пониженных температур воздуха (—20-ь
~—30°С) с минимальными колебаниями во
времени и по объему при равномерной и слабой
циркуляции воздуха (средняя скорость не
более 0,2 м/с) и его высокой относительной
влажности [1—3]. Такие условия обеспечивают
размер усушки хранимых продуктов в пределах,
не превышающих действующих норм.
Во время испытаний снимали
эксплуатационные характеристики камеры в период между
загрузками, в моменты закладки и разгрузки
контрольных штабелей мороженого мяса, а
также в период его хранения в течение двух
месяцев III квартала и определяли фактическую
усушку мяса — говядины I категории и свинины
мясной — при хранении в штабелях, укрытых
брезентом, и без него.
Емкость камеры 800 т, габаритные размеры
36x18 м, высота 6 м. Высота технического
этажа 3 м.
Опытные партии мяса закладывали на
хранение с 9 по 19 июля, снимали с хранения — с
12 по 20 сентября 1975 г.
я Камера в период испытаний была загружена
на 85% F80 т) из-за пониженной высоты
штабелей C,8—4,2 м). Высота контрольных
штабелей мяса составляла 3,5 м. Температуру воздуха
в объеме камеры и на техническом этаже
измеряли с помощью термопарной установки, ртутных
термометров и недельных термографов.
Термопары были размещены в центре, у теплой
стены камеры и вдоль контрольных штабелей,
термографы и гигрографы установлены на
расстоянии 0,5; 1,5; 3,0 м от уровня пола, у двери и в
центре между штабелями. Для определения
скорости движения воздуха были использованы
крыльчатые анемометры.
Результаты испытаний показали, что
колебания температуры воздуха по высоте камеры в
УДК 621.565.5-637.5.037
Хранение мороженого мяса в камерах с воздушным охлаждением
40
среднем не превышают 0,8—1,0°С. Некоторое
повышение температуры @,2—0,4°С)
наблюдалось у поверхностей ложного потолка и пола
(рис. 2). У потолка сказывалось влияние
застойных зон, обусловленных принятой системой
распределения воздуха, у пола — влияние
повышенных теплопритоков через пол,
Последнее подтверждается значительным
ростом температуры воздуха у поверхности пола
в период оттаивания батарей
воздухоохладителей .
Изменение температуры воздуха в помещении
технического этажа составило: по высоте 0,5°С;
в направлении от нагнетательных насадок
воздухоохладителей до распределительных решеток
1,7°С; в направлении между нагнетательными
насадками аппаратов (фронтальное сечение)
ГС.
На распределение воздуха в объеме камеры
существенное влияние оказывали
строительные фермы сложной конфигурации,
расположенные вдоль распределительных решеток. Скорость
воздуха падала уже на некотором расстоянии
от воздухоохладителя, образовывались
завихрения, в результате чего на некоторых участках
воздух двигался в обратном направлении.
Скорость воздуха в различных точках по
объему камеры, в том числе на распределительных
решетках, не превышала 0,2 м/с.
Пределы изменения относительной влажности
воздуха как при контрольной закладке, так и
при хранении опытных штабелей мороженого
мяса соответственно составляли 80—96% и
86—92%.
Мясо, предназначенное для двухмесячного
хранения, было сформировано в четыре
штабеля, два из которых были укомплектованы
говядиной I категории, два — свининой мясной.
Из двух штабелей каждого вида продукции
к
штабе.
Номер
1
2
3
4
Продукт
Говядина I
категории
То же
Свинина мясная
То же
Штабель
Без укрытия
С укрытием
Без укрытия
С укрытием
Первоначальная
масса
штабеля,
кг
40 269
32 980
24 615
28180
Фактическая убыль
за 2 месяца
хранения в камере
кг
381,0
202,5
174,0
168,0
%
0,945
0,610
0,710
0,590
Убыль при хранении мороженого мяса согласно
нормативным данным (Нормы № 280 от 31 августа
1967 г.)
При домора-
живании
мяса,
поступившего с
другого
предприятия, кг
55,9
За период
хранения,
кг
301,6
210,0
177,0
174,7
Суммарная нормативная
убыль
кг
357,5
210,0
177,0
174,7
%
0,89
0,64
0,72
0,62
с учетом
укрытия
штабеля*,
%
0,51
0,51
* Данные по относительной убыли мороженого мяса при хранении в штабелях, укрытых брезентом, отсутствуют, поэтому
взяты данные при хранении мяса в штабелях, укрытых тканями с нанесением ледяной глазури (Нормы, примечание п. 5).
-10>h
мм
Потолочное
перекрытие
Рис. 2. Изменение температуры воздуха по высоте (в
центре камеры) в зависимости от времени работы
воздухоохладителей:
а — период контрольной закладки; б — период хранения
(на I/VIII — 75 г.); /— 1 ч; 2 — 4 ч; 3 — 14 ч; 4 — 28 ч- 5 —
3,5 ч; 6 — 22,5 ч.
один был укрыт брезентом (без глазировки льдом).
Мясо при закладке и разгрузке контрольных
штабелей взвешивали партиями: по 5 полутуш
говядины или по 24 полутуши свинины в
партии. Перед взвешиванием каждую полутушу
бирковали.
Результаты технологических испытаний
представлены в таблице.
Как видно из приведенных данных, при
хранении мороженого мяса в штабелях с укрытием
фактическая естественная убыль продукта
значительно снижается: для говядины I
категории в 1,5 раза, для свинины мясной в 1,2 раза.
41
Усушка при хранении в штабелях, не
укрытых брезентом, для говядины I категории
оказалась выше нормативной на 0,055% к массе
мяса, или на 6,2% выше нормы, для свинины —
ниже нормативной на 0,01% к массе мяса, или
на 1,4% ниже нормы.
Для штабелей с брезентовым укрытием
усушка мяса в сравнении с нормативной убылью,
рассчитанной для штабелей без укрытия, была
для говядины ниже на 0,03% к массе мяса, что
на 4,7% ниже нормы, для свинины мясной
ниже на 0,03% к массе мяса, что на 4,3% ниже
нормы.
Полученные результаты показали
необходимость частичного переоборудования системы
охлаждения и воздухораспределения, которое
будет способствовать улучшению
эксплуатационных характеристик камер хранения
мороженого мяса и снижению фактической
естественной убыли мяса при хранении до нормативной
величины и несколько ниже. Для повышения
относительной влажности воздуха
целесообразно применить один из вариантов системы его
доувлажнения, разработанных в ОТИХП [4].
Во избежание застойных зон у ложного потолка,
между воздухораспределительными решетками,
следует изменить систему подачи и распределения
воздуха в камере. Например, заменить
сплошные панели потолка перфорированными,
осуществив при этом забор воздуха из
холодильного помещения вдоль стен камеры, тем самым
дополнительно локализовав теплопритоки через
ограждения.
При эксплуатации аналогичных камер
хранения необходимо предусмотреть обязательное
укрытие штабелей с одновременным
снегованием подрешетчатого пространства (под
штабелем).
Учитывая, что фактическая убыль
контрольных партий полутуш в штабелях колеблется в
широких пределах (рис. 3) в зависимости от
плотности укладки и температуры продукта,
поступающего на хранение, следует особое вни-
0-0,2 0,2-0,4 ОЩ6 0,6'Ofl 0,8-1,01,0-1,2 1,2-1,4 >1У4
Общая усушка за период хранения, %
Рис. 3. Гистограмма фактической естественной убыли
мороженого мяса при двухмесячном хранении (III кв.)
в камере с воздушным охлаждением (говядины I категории,
без укрытия).
мание уделить качеству разгрузочно-погрузоч-
ных работ и контролю состояния мяса,
подлежащего длительному хранению.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чижов Г. Б., Верещагин В. А. Воздушное
охлаждение камер хранения наиболее перспективно. —
«Холодильная техника», 1975, № 6, с. 41—42.
2. Ч и ж о в Г. Б., Верещагин В. А. О переносе
тепла и влаги в камерах холодильного хранения. —
Труды ЛТИХП, Л., 1974.
3. Чу клин С. Г., Чумак И. Г., Черно -
зубов A.M., Б о р щ А. Т., Бушта И. В.
Технико-экономический анализ режимов хранения
мороженых грузов в камерах, оборудованных различными
системами охлаждения. М., ЦНИИТЭИмясомслпром,
1969.
4. К р а с н о м о в е ц П. Г., Чумак II. Г. Тепло- и
влагообмен в камерах хранения с увлажнительными
устройствами. — В кн.: Холодильная техника и
технология. Вып. № 21, Киев, 1975.
УДК 063.67
Стабилизация структуры мягкого мороженого
Канд техн. наук Н. Н. ФИЛЬЧАКОВА,
канд. техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Мягкое мороженое изготавливают из
специальных сухих смесей и реализуют в кафе,
ресторанах, столовых [1—4]. Применяемые для его
изготовления фризеры небольшой
производительности позволяют кратковременно хранить
готовый продукт в цилиндре фризера при
автоматическом регулировании работы холодильной
установки и мешалки.
При хранении в мягком мороженом
высокожирных видов (сливочном, пломбире) в
результате перемешивания возникает порок структуры
«крупитчатость», вызываемый образованием
жировых скоплений (рис. 1), и изменяется
воздушная фаза мороженого — снижается дисперсность
воздуха (рис. 2), уменьшается взбитость
продукта.
В литературе имеются рекомендации по
применению эмульгаторов для повышения
устойчивости жировой фазы мороженого [5, 6].
Однако наша попытка применить эмульгаторы моно-
и дистеарат сахарозы не дала желаемых
результатов.
Некоторые исследователи также не получили
эффекта при использовании эмульгаторов [7],
а в отдельных случаях эмульгаторы вызывали
дестабилизацию молочного жира [8, 9].
Рис. 1. Образование жировых скоплений в мягком
сливочном мороженом после 50 минут хранения (увеличение
в 90 раз).
В данной работе было проверено
предположение авторов о возможности стабилизации
жировой дисперсной фазы путем увеличения
площади поверхности воздушных пузырьков,
на которых концентрируются жировые шарики.
Этого можно достичь повышением степени
дисперсности воздуха и взбитости мороженого.
Известно, что повысить дисперсность воздуха
в мороженом можно увеличением содержания
стабилизаторов [2], а также применением
наиболее эффективных стабилизаторов,
устойчивых к действию замораживания [3]. Эти
способы были использованы в целях стабилизации
структуры мороженого. Кроме того, для
повышения стабилизирующих свойств казеина,*вхо-
Рис. 2. Состояние воздушной дисперсной фазы мягкого
сливочного мороженого (увеличение в 90 раз):
а — до хранения; б — после 50 минут хранения
43
дящего в состав мороженого, в смесь перед
пастеризацией вводили динатрийфосфат.
Для получения одинаковых условий опыта
мягкое мороженое хранили во фризере при
непрерывной работе мешалки.
Продолжительность хранения составляла 60 мин, температура
мороженого —6±0,2°С.
Было установлено, что с повышением
дисперсности воздушных пузырьков изменения жировой
дисперсной фазы в мороженом высокожирных
видов при фризеровании происходят менее
интенсивно.
Получена линейная корреляция между
средним диаметром жировых шариков dm (м) и
средним диаметром воздушных пузырьков dB
(м), подчиняющаяся функциональной
зависимости
50
30
• —
200
150
300
350
tfOO S, мг/кг жира
Рис. 3. Зависимость степени дестабилизации молочного
жира D в мягком сливочном мороженом от площади
поверхности воздушных пузырьков S.
dm = adB + b,
где а и Ь — постоянные коэффициенты.
Коэффициент корреляции равен 0,94.
С увеличением концентрации стабилизаторов
и при добавлении динатрийфосфата
повышается устойчивость воздушной фазы при
хранении. Так, взбитость сливочного мороженого
с содержанием желирующего картофельного
крахмала 2% или метилцеллюлозы 0,30—0,35%
снижалась при хранении мороженого не более
чем на 4—6%, а пломбира на 8—12%.
Повышение дисперсности воздуха и взбито-
сти мороженого способствует увеличению
площади поверхности воздушных пузырьков и тем
самым создает предпосылки для более
равномерного распределения суспензии жира и
повышения устойчивости жировой фазы
мороженого при хранении.
Площадь поверхности воздушных
пузырьков S (м2/кг жира) в мороженом может быть
вычислена по формуле
5 =
6V
duKn
где V — объем воздуха в 1 кг мороженого, м3;
dB — средний диаметр воздушных пузырьков, м;
Кж — содержание жира в 1 кг мороженого, кг.
Результаты расчетов площади поверхности
воздушных пузырьков в мягком сливочном
мороженом в процессе его хранения в цилиндре
фризера приводятся в таблице.
Установлено, что с увеличением площади
поверхности воздушных пузырьков
замедляется дестабилизация молочного жира при
хранении мягкого мороженого (рис. 3).
Повышение устойчивости воздушной
дисперсной фазы мороженого дает возможность
получить продукт высокого качества. Мороженое
имеет однородную, эластичную консистенцию,
хорошо сохраняет форму при положительной
температуре, медленно тает.
Исследования показали, что наиболее
устойчивым к структурным изменениям, которые
могут возникать при хранении мягкого
мороженого, является продукт с площадью
поверхности воздушных пузырьков не менее 400 м2
на 1 кг жира. При изготовлении сливочного
мороженого такую поверхность можно получить
44
Продолжительность
хранения,
мин
0
20
40
60
Площадь поверхности воздушных пузырьков S, м2/кг жира, при содержании
стабилизаторов по отношению к массе смеси, %
Картофельный жели-
рующий крахмал
1.0
290
214
121
86
2,0
395
260
132
134
Картофельный жели-
рующий крахмал
A%)
Динатрийфосфат
0.10
381
246
154
108
0,20
457
312
203
136
Крахмал
картофельный
модифицированный набухающий
1,0
312
220
134
92
2,0
448
309
196
140
Метилцеллюлоза
0,25
378
254
162
111
0,35
708
486
371
274
из смеси, содержащей либо 2,0% желирующего
картофельного крахмала, либо 0,35% метил-
целлюлозы, либо 1,0% желирующего
картофельного крахмала при одновременном
внесении 0,20% динатрийфосфата. Для стабилизации
структуры пломбира необходимо добавлять не
менее 0,35% мети л целлюлозы.
На основе проведенных исследований
разработана технология специального стабилизатора—
картофельного модифицированного
набухающего крахмала в композиции с метилцеллюло-
зой [4] — и технология производства сухих
смесей с этим стабилизатором [1]. Указанный
стабилизатор проявляет желирующие свойства без
тепловой обработки (набухает в холодной воде),
что позволяет вносить его в необходимом
количестве непосредственно в сухую смесь путем
механического смешивания.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Способ производства сухих смесей для мороженого.
Авторское свидетельство № 280496. — «Открытия,
изобретения, промышленные образцы, товарные знаки»,
1970, № 28, с. 30. Авт.: Ю. А. Оленев, Н. Н. Филь-
чакова, О. С. Борисова, В. Н. Фавстова, В. С.
Лапин, А. Н. Гугин.
2. Фильчакова Н. Н. Влияние дисперсности
воздушной фазы на структуру закаленного мороженого.
Доклады заседаний комиссий В, Clf C2 МИХ, Италия,
1974 г., с. 321—325.
3. Фильчакова Н. Н. Способ оценки
физико-химических свойств стабилизаторов для мороженого. —
«Холодильная техника», 1974, № 11, с. 46—48.
4. Способ получения стабилизатора. Авторское
свидетельство № 467105. — «Открытия, изобретения,
промышленные образцы, товарные знаки», 1975, № 14,
с. 50.Авт.: Е. А. Штырнова, В. Э. Мариер, А. И. Жуш-
ман, Ю. А. Оленев, Н. Н. Фильчакова.
5. A b u с 1 е W. P. Ice cream. The Avi publishing
company, inc. 1966.
6. Keeney P. G., Josephsohn D. V. — XVI
Int. Dairy congress, K0benhavn, 1962, pp. 53—58.
7. G о v i n R., L e d e r I.—«Food science», 1971,
vol. 36, № 5, pp. 718—722.
8. John M. G., Sherman P. S. — XVI Int. Dairy
congress, K0benhavn, 1962, pp. 61—69.
9. M a n d i S. R., Bradley R. L. — «Dairy
science», 1969, vol.52, № 11, pp. 1738—1741.
сллллллллллллллллллллл^
К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ!
При подготовке статей для журнала «Холодильная техника» необходимо
руководствоваться следующими правилами.
1. Статьи печатаются на пишущей машинке на одной стороне листа через два
интервала и направляются в редакцию в двух экземплярах.
2. Размер статей для основного раздела не должен превышать 10 стр., для всех
остальных — 7 стр. машинописного текста, число рисунков не должно быть более пяти.
3. Формулы вписываются разборчиво, с указанием прописных и строчных букв
и с обводкой красным карандашом букв греческого алфавита и синим карандашом —
латинского.
4. В статьях необходимо использовать Международную систему единиц (СИ).
5. Список литературы к статье следует подготавливать в соответствии с
ГОСТ 7.1—69 «Описание произведений печати для библиографических изданий».
В списке литературы приводятся фамилия и инициалы автора, название книги, статьи,
а также место издания, название издательства, год издания (или название журнала,
или другого периодического издания, год издания, номер, страницы, на которых
помещена статья). Ссылки на литературу даются в тексте по порядку номеров. Ссылки
на рукописные работы не допускаются.
6. Рисунки и фотографии прилагаются в двух экземплярах. Чертежи и схемы
выполняются четко карандашом или тушью согласно правилам черчения и с
соблюдением ГОСТов. Представляемые светокопии должны быть новыми. Допустимый
наибольший размер чертежа 420X594 мм. Подрисуночные подписи печатаются на отдельной
странице.
7. Одновременно со статьей представляется реферат, в котором кратко
излагается содержание статьи, приводятся данные о характере работы и основные ее
результаты. Объем реферата не должен превышать 1/3 страницы машинописного текста.
47
45
ОБМЕН ОПЫТОМ
УДК 65.011.56.001.12.002.72 544
Анализ качества проектов
автоматизации и монтажа
приборов и систем
холодильной автоматики
С. Л. ГЕЛЛЕР, Г. Е. ЗАВЕЛИОН
СМНУ НПО «Пищепромавтоматика»
Монтажно-наладочные управления,
осуществляющие монтаж, наладку и техническое
обслуживание систем автоматизации холодильных
установок, могут и должны, помимо своей
основной деятельности, выполнять функцию
обратной связи с проектантами, разработчиками и
изготовителями приборов и средств
автоматизации.
Сбор и обработка информации о качестве
проектной документации и монтажа, о
работоспособности отдельных элементов холодильной
автоматики, правильности обслуживания систем
автоматизации способствуют улучшению работы
автоматизированных холодильных установок.
Такую работу, начиная с 1973 г.,
систематически проводит Специализированное монтаж-
но-наладочное управление
Научно-производственного объединения «Пищепромавтоматика» [ 1 ].
Сбор необходимой информации проводится
наладчиками путем заполнения при наладке
и техническом обслуживании систем
автоматизации холодильных установок специального
формуляра (разработанного в СМНУ), в котором
указываются:
общие сведения об объекте — количество и
тип установленного технологического
оборудования, количество и тип систем охлаждения,
емкость холодильника и прочие данные,
позволяющие проводить сравнительный А анализ
работ автоматизированных установок;
сведения о проекте — кем и когда разработан,
что предусмотрено проектом, замечания
наладчиков;
сведения о монтаже — кем и когда
выполнен, в каком объеме, замечания наладчиков;
сведения о работоспособности отдельных
элементов систем автоматизации — наименование
прибора, тип, назначение, замечания по работе,
причины неполадки;
сведения об изменениях — какие были
внесены в проект и монтаж в процессе наладки
или технического обслуживания, причина
изменения, с кем согласовано;
рекомендации — предложения наладчиков по
дальнейшему усовершенствованию технических
решений и повышению надежности работы
системы автоматизации.
За период с 1973 по 1976 гг. включительно
на участок СМНУ для дальнейшей обработки
поступило 69 заполненных формуляров с 54
объектов предприятий пищевой и мясо-молочной
промышленности, торговли и рыбного
хозяйства.
Обработка этих формуляров позволила
выявить наиболее характерные виды отказов
приборов и средств автоматики и, что особенно
важно, определить количественные показатели
надежности этих приборов и средств автоматики
(см. таблицу). Под отказом понималась любая
неисправность, приводившая к полной или
частичной потере работоспособности элемента
холодильной автоматики.
Проведенный анализ (см. рисунок)
показывает, что в целях повышения качества работы
автоматизированных холодильных установок
промышленного типа необходимо, в первую
очередь, усовершенствовать соленоидные вентили,
реле протока и регуляторы уровня, дающие
наибольший процент отказов.
При обработке формуляров по замечаниям
наладчиков было проанализировано свыше
50 проектов автоматизации, разработанных Гип-
рохолодом, СМНУ НПО «Пищепромавтоматика»,
Всесоюзным научно-исследовательским
институтом холодильной промышленности, Гипро-
торгом и его Северокавказским и
Казахстанским филиалами, Моспроектом, Вильнюсским
СПНУ мясомолпрома, Челябинским ПКБ мясо-
молпрома, Калининградским ЦПКБ.
Прибор
Реле давления
Реле перепада
давлений
Реле температурное
Полупроводниковый
регулятор уровня
Реле протока
Соленоидный вентиль
мембранный
Тип
РД-4А-01
РКС-1А
ТР-2А-06
ТР-200
ПРУ-5
(ПРУ-4,
«Мертик»)
РП-67
СВМ
Общее
число
тановленных
приборов
данного типа
504
519
102
237
1012
321
784
тка-
при-
о
О Д д
Н 3 с,
IT1 с*: \2
31
30
3
62
238
76
380
^
3
со
го
о
6,2
5,4
3,0
26,0
23,0
24,0
48,0
46
13
Отказы приборов и средств автоматизации.
Анализ показал, что наряду с
проектами,заслуживающими высокой оценки, имеются такие,
в которых допущены технические ошибки. При
предварительном ознакомлении с рабочими
чертежами не всегда удается обнаружить и
устранить все ошибочные проектные решения. Часто
они выявляются в процессе монтажа, а еще чаще
в процессе наладки, когда система уже
смонтирована и исправление ошибки связано с
монтажными переделками, что приводит к
непроизводительным расходам и задерживает ввод
автоматизированной установки в эксплуатацию.
Ряд необоснованных технических решений
и ошибок допущен в результате невнимательного
обследования объекта автоматизации при сборе
исходных данных:
на объекте смонтированы два водяных и три
рассольных насоса, а в проекте
автоматизированы три водяных и два рассольных насоса;
на объекте установлены двухскоростные
электродвигатели, а в проекте приведены схемы для
управления односкоростными
электродвигателями;
на объекте смонтирован высоковольтный
синхронный электродвигатель, а в проекте приведена
схема для управления обычным низковольтным
асинхронным электродвигателем с короткозамк-
нутым ротором;
проектом не предусмотрено воздухоотделение
из системы;
не согласованы с заказчиком элементы
управления и сигнализации на щитке технолога;
разгрузочные линии промежуточных сосудов
и установленные на них соленоидные вентили
СВМ имеют недостаточные диаметры A5 мм);
на объекте установлены пускатели на 220 В,
а в проекте указаны пускатели на 380 В, и
нигде не говорится о необходимости их замены;
проектом предусмотрено автоматическое
управление (пуск — остановка) компрессоров, а
на практике компрессоры почти не
останавливаются из-за недостаточной холодопроизводи-
тельности, что приводит к нерациональному
использованию приборов и средств
автоматизации, к перерасходу проводов и кабелей;
в соответствии с проектом при
автоматическом управлении насосы, подающие воду на
конденсатор, должны включаться с включением
любого компрессора и отключаться с
отключением последнего, но так как в ряде случаев
потребность в холоде превышает холодопроиз-
водительность одного компрессора, то насосы
не отключаются;
часто по технико-экономическим соображениям
целесообразно осуществить комплексную
автоматизацию объекта, а проектом
предусматривается частичная;
размещение щитов и кабельных трасс не
согласовано с заказчиком, поэтому возникают
дополнительные трудности при монтаже, наладке
и эксплуатации.
Некоторые проектно-конструкторские
организации не пользуются типовыми проектами
автоматизации холодильных установок,
разработанными СМНУ НПО «Пищепромавтоматика» и
ВНИХИ, а составляют индивидуальные схемы,
часто не учитывающие всех технических
требований, в результате в некоторых проектах
отмечены ошибки следующего характера:
компрессоры не сблокированы с водяными,
рассольными и аммиачными насосами;
схема не обеспечивает выдачи светозвукового
сигнала на командно-сигнальный щит (КСЩ)
при аварийном отключении компрессоров и
насосов;
не разделены аварийные и предупредительные
сигналы;
нет запоминания сигналов аварийного уровня
в вертикальных циркуляционных ресиверах и в
отделителях жидкости;
отсутствуют кнопки проверок звуковой и
световой сигнализации;
на аварийных отметках уровня жидкого
аммиака в промежуточных сосудах,
вертикальных циркуляционных ресиверах и отделителях
жидкости предусмотрено по одному
регулятору ПРУ;
кабели термометровые и силовые неэкрани-
рованные прокладываются рядом по всей длине;
на принципиальных электрических схемах
не показано, как подключить датчики ПРУ
к соответствующим усилителям;
отключение питания со щита автоматики
возможно только с подстанции, что противоречит
требованиям «Правил техники безопасности»;
не предусмотрена автоматическая разгрузка
47
промежуточного сосуда, что делает
невозможным включение агрегата в автоматическом
режиме;
схема защит работает на «включение» через
промежуточные реле, что значительно снижает
ее надежность;
в цепях защит от переполнения
циркуляционных ресиверов использованы
размыкающие контакты ПРУ, которые не изменяют своего
состояния при выходе из строя усилителей либо
обрыве в цепи питания усилителей, при этом
компрессоры продолжают работать без защиты;
пульты подключены к КОД без всякой
защиты (нет ни предохранителей, ни автоматов);
при выключении холодильной установки
ключом или кнопкой, расположенными вне
компрессорного цеха, отсутствует автоматическое
включение аварийного вытяжного вентилятора и
отключение водяных насосов;
выключение компрессоров наружным ключом
или кнопкой запроектировано лишь для
автоматического и полуавтоматического режимов, а
для местного не предусмотрено;
в компрессорном цехе нет общего ключа (или
кнопки) аварийного отключения всей
холодильной установки;
на командно-сигнальном щите
устанавливается ключ переключения компрессоров с одной
системы охлаждения на другую, который никак
не связан с состоянием ручных вентилей
компрессоров, что при несоответствии их положений
(ключа и вентилей) может привести к серьезной
аварии.
При разработке технической документации
чаще всего из-за невнимательности допускаются
следующие ошибки:
вместо размыкающих контактов реле на
принципиальных электрических и монтажных
схемах показаны замыкающие контакты и наоборот;
на принципиальной электрической схеме
имеется кнопка аварийного отключения
компрессоров, а на схеме внешних соединений и на
чертеже кабельных трасс она отсутствует; то же
самое относится к двухпозиционному регулятору
температуры кипения;
нет кабельного журнала;
проектная схема ПУМа не соответствует
заводской, и ничего по поводу изменений на
проектных чертежах не сказано;
командно-сигнальный щит размещен в
помещении подстанции, что противоречит
требованиям «Правил устройств электротехнических
установок»;
не во всех кабелях предусматриваются
дополнительные жилы для заземления приборов
автоматики, размещенных в компрессорных и
аппаратных отделениях, и не все приборы
заземлены, что нарушает требования ПУЭ и СНиП;
температура измеряется по двухпроводной
схеме при расстоянии от контролируемых
объектов до логометра свыше 150 м, что вносит
значительную погрешность;
тип регулятора температуры для
автоматического поддержания температур в
охлаждаемых помещениях выбирается без достаточного
технико-экономического обоснования [2];
понижающий трансформатор схемы общих
цепей сигнализации не рассчитан на включение
всех ламп при их проверке, а при пробитом диоде
(любом) загораются все лампы и трансформатор
выходит из строя;
неудачная компоновка аппаратуры на
фасадах и внутри щитов автоматики приводит
к большому расходу проводов и кабелей,
затрудняет эксплуатацию и техническое
обслуживание всей системы автоматизации.
Проведенный анализ проектов автоматизации
показал, что наиболее качественные проекты
разработаны Гипрохолодом, НПО «Пище-
промавтоматика» и ВНИХИ, имеющими
многолетний опыт проектирования систем
автоматизации холодильных установок.
Монтажные работы по автоматизации
холодильных установок на 54 предприятиях, с
которых получены заполненные формуляры за
период с 1973 по 1976 гг., выполнены
специализированными монтажными управлениями
трестов «Севзапмонтажавтоматика», «Ювмонтаж-
автоматика», «Уралмонтажавтоматика», «Каз-
монтажавтоматика», НПО «Пищепромавтома-
тика», «Ставропольремстрой». На нескольких
объектах монтаж велся силами самих
предприятий.
Как показывает анализ замечаний по монтажу,
указанных в формулярах, а также опыт наладки
и технического обслуживания, монтаж
электропроводок, приборов и средств холодильной
автоматики не всегда ведется в соответствии с
проектом и требованиями ПУЭ и СНиП. Наиболее
часто встречаются следующие отклонения:
неправильно смонтированы колонки
датчиков ПРУ на промежуточных сосудах и некоторых
аппаратах;
приборы и средства автоматизации
установлены в труднодоступных для обслуживания
местах;
приборы РКС подключены неправильно:
«плюс» прибора — к стороне низкого
давления, а «минус» — к стороне высокого;
к термометрам сопротивления подведены
провода и кабели с алюминиевыми жилами вместо
медных;
в одной трубе проложены провода, идущие
к термометрам сопротивления, датчикам ПРУ,
соленоидным вентилям и прочим цепям с
напряжением 220 В переменного тока;
кабельные вводы в щиты, пульты, соедини-
48
тельные коробки и приборы автоматики не
уплотнены, как это требуется ПУЭ;
на кабелях и проводах отсутствуют
маркировочные бирки;
импульсные трубки и провода в металлору-
кавах, идущие от приборов к компрессорам,
висят в воздухе;
монтаж к усилителям ПРУ выполнен жестким
проводом (напаян к штепсельному разъему);
в местах паек нет кембриков, что создает
опасность коротких замыканий;
наружный монтаж выполнен проводами без
металлорукава;
на выходе проводов из металлорукавов не
подмотана изоляционная лента и
металлорукава прорезают изоляцию проводов;
неправильно подключены ПРУ — вместо
замыкающих контактов задействованы
размыкающие, в то время как на схемах показано
правильно;
пульты и приборы не заземлены, как это
требуется ПУЭ и ПТБ;
щиты установлены без учета
противопожарных требований;
не сделаны проверочные линии на сосудах
и аппаратах для проверки датчиков ПРУ;
монтажники не производят пневматических
испытаний мест врезок в технологическое
оборудование, работающее под давлением.
Помимо перечисленных замечаний по
монтажным работам, проводимым на объектах,
наладчики отмечают ряд ошибок в монтаже щитов и
пультов, изготовленных на заводах, как
например:
универсальные переключатели УП и ВП
подключены не к тем секциям;
неправильно подпаяны провода к
промежуточным реле РПУ-0 (вместо подключения к одному
УДК 62 1.57.042:61! 1.564.22. 004.16
Устранение потерь аммиака
через предохранительные
клапаны
Ю. К. МАРТИШЮНАС
Вильнюсская птицефабрика
Предохранительные клапаны типа 17с 11нж Dy25,
применяемые на аммиачных холодильных
установках, в соответствии с технической докумен-
контакту провода подключены к началам двух
р азных контактов);
на клеммниках отсутствуют внутренние
перемычки;
неправильно маркируются провода и клем-
мники;
связь между электроаппаратурой,
размещенной на неподвижных стенках щита и на
поворотных или откидных планках, осуществлена
жестким проводом.
Для повышения качества проектов
автоматизации и монтажных работ необходимо:
при сборе исходных данных тщательно
обследовать объект автоматизации;
при проектировании систем автоматизации
холодильных установок максимально
использовать новейшие типовые решения и
рекомендации;
осуществлять тщательный контроль за
правильностью принятых технических решений и
оформления проектной документации с целью
не допустить принципиальных и технических
ошибок;
усилить контроль за соответствием монтажа
электрических цепей и средств холодильной
автоматики требованиям проектов и
нормативных документов (ПУЭ и СНиП).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Геллер С. Л., Завелион Г. Е. Техническое
обслуживание систем автоматизации холодильных
установок. М., «Пищевая промышленность», 1976.
2. Г е л л е р С. Л., Завелион Г. Е. Обоснование
выбора регулятора температуры при автоматизации
холодильных установок промышленного типа. —
«Холодильная техника», 1973, № 12, с. 45—47.
(Продолжение следует)
тацией могут иметь в затворе протечку до восьми
пузырей в минуту (диаметр пузыря 10 мм). Это
составляет на один клапан 2,5 м3 аммиачных
паров в год.
На холодильниках клапаны проверяют на
гидравлических стендах, однако этот способ
не позволяет определить утечку. Ручной
притиркой на хониговой пасте с чистым маслом или
соляркой невозможно обеспечить плотное
прилегание золотника клапана к седлу и установить
пропуски.
На холодильной установке Вильнюсской
птицефабрики имеется 16 клапанов, которые по
49
Мабление регулирующей пружины
через шток на золотник
Предохранительный цапковый пружинный клапан:
/ —запрессованная втулка; 2'—"корпус; 3 —золотник; 1 —
баббитовый наплав; 5 — седло золотника (запрессованное).
норме могут выбрасывать 40 м3 аммиачных
паров в год. Для устранения пропусков
аммиака золотник наплавили баббитом Б-89,
обточили и пришлифовали к седлу клапана.
При проверке клапанов через 12 Гмесяцев
было установлено, что золотники с баббитовым
наплавом «прилипали» к седлу. При этом
клапаны выдерживали давление на открытие выше
установленного на стороне нагнетания до
0,5 кгс/см2, на стороне всасывания до
1 кгс/см2.
Путем регулировки клапанов на меньшее
давление открытия (на 1 кгс/см2) было
достигнуто срабатывание их при необходимом
давлении, при этом пропусков аммиака через
клапаны не наблюдалось.
УДК 621.565.92:05.011.56.0I.
Вихревой холодильник
для испытания приборов
автоматики холодильных
машин
И. М. ВИТЛВЕР
Читинский машиностроительный завод
Во время испытаний проходящих заводской
входной контроль приборов автоматики,
комплектующих холодильные машины, необходимо
плавно, с определенной скоростью, изменять
температуру охлаждающей среды, в которую
погружают термобаллоны испытываемых
приборов. Диапазон изменений температур при
этом довольно широк. Так, терморегулирующие
вентили проверяют на минимальный перегрев
начала открытия клапана и величину хода
клапана при изменении температур в диапазоне
+ 20 -= 15°С. Термореле испытывают при
температурах +20-;—25°С. При входном
контроле приборов автоматики требуется также
поддерживать температуру охлаждающей
среды без изменений в течение определенного
времени.
Для испытания приборов автоматики на
Читинском машиностроительном заводе
изготовлен вихревой холодильник, обеспечивающий
регулирование температуры охлаждающей
среды в соответствии с перечисленными выше
требованиями.
Холодильник состоит из холодильной
камеры /, вихревой трубы 4 с дроссельным вентилем
5 и запорным вентилем 7, осушителя 8 и
воздушного фильтра 9. Давление контролируется
манометром 6> установленным на входе в
вихревую трубу (см. рисунок).
Холодильная камера емкостью 0,7 л сварена
из листовой стали и изолирована пенопластом
для уменьшения потерь холода. В верхней части
камеры имеются два отверстия —для ввода
термопатрона испытываемого прибора 3 и для
установки термометра 2 с ценой деления 0,1°С либо
термопары.
Холодный воздух поступает в камеру из
вихревой трубы и, проходя через камеру,
омывает установленный в ней термопатрон.
Холодный ^4
боздух
Схематическое устройство вихревого холодильника для
испытания приборов автоматики холодильных машин
50
Диаметр вихревой трубы 16 мм, сопла —
4 мм, центрального отверстия диафрагмы —
8 мм.
К вихревой трубе подается сжатый и
осушенный воздух из заводской магистрали давлением
4,9- 105-f-5,9-105 Па. Требуемая температура
на холодном конце трубы достигается
регулированием соотношения холодного и горячего
потоков воздуха с помощью дроссельного вен-
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 534620 B1) 2131480/28-13 B2) 05.05.75 2E1) F 25
D 13/06; А 23 В 4/06 E3) 621.565.3 G2) В. К- НИКО-
ЛАЕНКОВ, Е. И. ПОКРОМКИН, Г. М. ПОПОВ G1)
Мурманское отделение Государственного проектно-конст-
рукторского института рыбопромыслового флота «Гипро-
рыбфлот»
<54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ
ПРОДУКТОВ, например рыбного филе, включащее
теплоизолированный туннель и размещенные внутри него
конвейер и монорельс с последовательно установленными
на нем этажерками, жестко связанными с конвейером и
содержащими подпрессовочные плиты с приводным
механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения
производительности устройства, оно имеет два неподвижных
направляющих элемента, установленных параллельно
монорельсу и смещенных один относительного другого,
а приводной механизм снабжен ведомым органом, при
этом длина каждого неподвижного направляющего
элемента равна
L = Bi\t*2»
где В — величина хода подпрессовки плиты, мм;
t'x — передаточное число приводного маханизма;
12 — передаточное число между неподвижным
направляющим элементом и ведомым органом.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ведомый
орган выполнен в виде зубчатого колеса, а неподвижные
направляющие элементы — в виде зубчатых реек.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ведомый
орган выполнен в виде звездочки, а неподвижные
направляющие элементы — в виде цепей.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ведомый
орган выполнен в виде фрикционного диска, а
неподвижные направляющие элементы — в виде фрикционных
линеек.
5. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что
неподвижные направляющие элементы выполнены в виде
зубчатых секторов.
6. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что
неподвижные направляющие элементы выполнены в виде
цепных секторов.
7. Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что
неподвижные направляющие элементы выполнены в виде
фрикционных секторов.
тиля при одновременном поддержании
постоянного давления на входе в трубу.
Вихревой холодильник имеет ряд преимуществ
по сравнению с компрессионной холодильной
машиной с термостатической ванной,
применяемой для испытания приборов автоматики
холодильных машин, — простота конструкции,
малые габариты, легкий выход на режим, высокая
надежность.
A1) 533802 B1) 2011297/24-6 B2) 02.04.74 2E1) F 25
В 9/02 E3) 621. 57.012.4 G2) И. А. АРБУЗОВА, А. Т. ДЕ-
СЯТОВ, Л. Г. ХАНДРОС, Ю. В. ШИГАНСКИЙ
E4) ДРОССЕЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР
МИКРОХОЛОДИЛЬНИКА, содержащий регулирующий подвижный орган,
снабженный двумя упругими элементами, изменяющий
площадь проходного сечения дроссельного отверстия,
отличающийся тем, что, с целью повышения
эксплуатационной надежности при работе с малыми расходами
хладагента, упругий элемент, установленный со стороны
дроссельного отверстия, выполнен из материала с
аномальной температурной зависимостью жесткости, например из
алюминиевой бронзы.
K4\\\\S\\S\4\\S\N\\\S\\\\\\\\4S\\\\\\\\\\S\\\\\S\jvS
.sssss^sssssssssssssssssssssssssssssssssssssssswra
A1) 535442 B1) 1914280/24-6 B2) 23.04.73 2E1) F 25
В 21/02; Н 01 L 35/28 E3) 621.362.2 G2) Н. С. ЛИДОРЕН-
КО, С. В. РЯБИКОВ, В. П. ПРОЦЕНКО, С. Д. МЕДУ-
НОВ, В. Д. ЛУРЬЕ, В. И. БУТЫРСКИЙ
E4) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОСУШИТЕЛЬ ВОЗДУХА,
содержащий герметичный корпус, в котором установлены
радиатор, вымораживатель и система слива влаги со
сливным патрубком, отличающийся тем, что, с целью
повышения надежности и улучшения технико-экономических
характеристик, система слива теплоизолирована от
металлоемких деталей и выполнена в виде поплавкового
клапана с электрогрелкой, расположенной на его внешней
поверхности, причем поплавок снабжен уплотнением и
установлен на сливном патрубке с образованием
кольцевой полости.
51
A1) 527567 B1) 2134428/24-6 B2) 16.05.75 2E1) F 24 F
1/02 E3) 697.94 G2) В. Ф. АГАПОВ, Г. И. ЛЕВИН,
Ю. П. РУССКОВ, В. Г. НИСТРАТОВ, Ю. А.
СТЕПАНОВА, В. П. ТОРИН, В. Е. ХАЛАНСКИЙ
E4) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ
ВОЗДУХА, содержащая корпус, разделенный перегородкой на
отсеки, в каждом из которых установлены крыльчатки
вентиляторов, имеющие общий вал, проходящий через
перегородку, и теплообменники, один из которых имеет
поддон, отличающаяся тем, что, с целью повышения
эффективности работы установки и снижения уровня
создаваемого шума, перегородка выполнена двустенной, а вал —
полым с заглушёнными торцами и отверстиями в его
боковой поверхности, расположенными в межстеночном
пространстве перегородки и у наружных поверхностей
крыльчаток вентиляторов.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что полость
вала разделена на камеры в области межстеночного
пространства.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что поддон
соединен с межстеночным пространством перегородки, а
последняя сообщена с атмосферой.
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что
отверстия вала в межстеночном пространстве снабжены
запорными органами.
(И) 532540 B1) 1941471/27-11 B2) 12.07.73 2E1) В 60
Н 3/00. E3) 629.113.06:628.83 G2) А. И. ЛАВОЧНИК,
Г. С. ВАЛЬДМАН G1) Ташкентский политехнический
институт им. А. Р. Беруни
E4). 1. УСТАНОВКА ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ,
СОДЕРЖАЩАЯ КОМПРЕССОР, приводимый от вала отбора
мощности двигателя, оснащенного масляным насосом системы
смазки, через муфту отличающаяся тем, что, с целью
обеспечения независимости холодопроизводительности
установки от режима работы двигателя и снижения
энергетических затрат за счет постоянства угловой скорости
вала компрессора, компрессор соединен с валом отбора
мощности двигателя через гидродинамическую муфту с
различной степенью заполнения рабочей полости,
связанную с масляным насосом системы смазки двигателя
соединительной магистралью, в которой установлен
исполнительный орган терморегулятора, например соленоидный
вентиль и регулировочный клапан, связанный с педалью
акселератора.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью
обеспечения плавного регулирования компрессора и
компактности установки, в соединительной магистрали
установлен пропорциональный регулятор температуры, а
конденсатор с вентилятором и гидродинамическая муфта
заключены в общий кожух, при этом вентилятор
расположен на ведомом валу гидродинамической муфты.
(И) 532728 B1) 2045669/24-6 B2) 24.07.74 2E1) F 2S
В 1/00; F 25 В 39/04 E3) 621.574.9-57.044.2 G2) В. В. ВА-
СЮТОВИЧ, Б. Н. КОГАН, Ю. И. КОЛОТИЙ
^.Государственный Всесоюзный институт по проектированию
холодильников, фабрик мороженого, заводов сухого и
водного льда и жидкой углекислоты и Всесоюзный научно-
исследовательский институт холодильной
промышленности
E4) КОМПРЕССИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ
УСТАНОВКА, содержащая испарительные конденсаторы,
подключенные к ресиверу, соединенному с испарителем при
помощи жидкостной магистрали, и снабженные на линии
охлаждающей воды циркуляционными насосами,
отличающаяся тем, что, с целью повышения ее экономичности
путем обеспечения эффективного удаления накипи с теп-
лопередающей поверхности конденсаторов, жидкостная
магистраль между ресивером и испарителем подсоединена
при помощи трубопроводов с запорной и регулирующей
арматурой к теплопередающим поверхностям
конденсаторов, сообщенных при помощи трубопроводов с запорной
арматурой с линией отсоса паров.
(И) 535444 B1) 2075060/28-13 B2) 01.11.74 2E1) F 25
D 13/06 E3) 621.565.3 G2) А. Г. РОТЕНБЕРГ; А. М. СЛА-
ЩЕВА G1) Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
E4) 1. АППАРАТ ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
ПРОДУКТОВ, содержащий термоизолированную камеру,
охлаждающие батареи, вентиляторную установку и гибкую
бесконечную ленту для перемещения продукта, отличающийся
тем, что, с целью уменьшения габаритов аппаратов, он
снабжен опорой для ленты, выполненной в виде спирали,
внутренним цилиндром с направляющей для ленты,
закрепленной на его внешней стороне, и бортом,
удерживающим внутренний виток спирали, при этом последняя имеет
ограничители, образующие зазор между витками
спирали для продукта, и отверстия для прохода воздуха.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что бортг
удерживающий внутренний виток спирали, выполнен из
ряда роликов.
52
A1) 532729 B1) 2161881/24-6 B2) 08.08.75 2E1) F 25
В 1/100; F 25 В 41/06 E3) 621.574 G2) Т. С. АНТОНЕН-
КО, А. С. БУРЛАК, 3. И. ТЕПЕР, Э. А. УРБАНИК
G2) Специальное конструкторско-технологическое бюро
компрессорного и холодильного машиностроения
E4) СПОСОБ РАБОТЫ КОМПРЕССИОННОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИЙ
ВЕНТИЛЬ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕЕ РАБОТЫ.
1. Способ работы компрессионной холодильной
установки путем сжатия паров хладагента, последующей их
конденсации, дросселирования полученной жидкости в
терморегулирующем вентиле с образованием парожид-
костной смеси и кипения последней в испарителе,
отличающийся тем, что, с целью повышения
эксплуатационной надежности при высокой температуре окружающей
•среды, часть парожидкостной смеси после терморегули-
рующего вентиля отбирают и смешивают ее с парами
хладагента перед их сжатием.
2. Терморегулирующий вентиль для обеспечения
работы холодильной установки способом по п. 1,
содержащий корпус с уравнительным патрубком и штуцерами
входа жидкого хладагента и выхода парожидкостной
-смеси, расположенные в корпусе седло с проходным
отверстием и конусный клапан со штоком, приводимым в
движение термочувствительной системой, отличающийся
тем, что на штоке размещен дополнительный конусный
клапан с хвостовиком в виде золотника, размещенного
в золотниковой камере, имеющей окно для вывода
отбираемой части парожидкостной смеси.
3. Вентиль по п. 2, отличающийся тем, что клапаны
выполнены с обратной конусностью и основание
дополнительного клапана имеет диаметр, меньший диаметра
проходного отверстия седла.
4. Вентиль по п. 2, отличающийся тем, что окно в
золотниковой камере сообщено с уравнительным
патрубком.
A1) 534619 B1) 2142456/24-6 B2) 06.06.75 2E1) F 25
В 19/00; F 25 D 1/00 E3) 621.565.4 G2) Г. И. ЛЕВИН,
Н. Я. ОБУХОВ, Ю. А. СТЕПАНОВА, Д. А.
ШАПОВАЛОВ, В. А. ШМАКОВ
E4) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ
ГЕРМЕТИЧНОГО ОБЪЕКТА, содержащая цилиндрический блок,
состоящий из компенсационной емкости и
теплообменника с каналами для теплоносителя и воздуха,
отличающаяся тем, что, с целью снижения габаритов и повышения
эксплуатационной надежности, канал для теплоносителя
образован плоской спиральной вставкой, размещенной
в компенсационной емкости и примыкающей к ее
внутренним стенкам, а канал для воздуха образован спиральными
ребристыми секциями, расположенными на наружной
поверхности компенсационной емкости и имеющими
направление навивки, обратное направлению спиральной
.вставки.
A1) 533750 B1) 2081973/24-6 B2) 13.12.74 2E1) F 04
В 39/06; F 25 В 31/00 E3) 621. 578 G2) В. Е. СОБОЛЕВ,
А. И. СТРЕЛЬЦОВ, А. М. ЛАСУНОВА, В. Г. УСЕН-
КО G1) Минский завод холодильников
E4) УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО
КОМПРЕССОРА, содержащее испаритель, заполненный
рабочей жидкостью и размещенный в масляной ванне
компрессора, и конденсатор, расположенный в
окружающей среде, отличающееся тем, что, с целью повышения
эффективности охлаждения, испаритель и конденсатор
выполнены в виде замкнутой петлеобразной трубки.
A1) 533800 B1) 1896923/24-6 B2) 26.03.73 2E1) F 24
F 1/02; F 25 В 1/04 E3) 697.94 G2) Б. Д. ЧИ-
ЖОВ, Ю. А. НОВОСЕЛЬСКИЙ, А. X. МАХМУТОВ,
А. Д. СУСЛОВ, Ю. Д. ФРОЛОВ
E4) КОНДИЦИОНЕР, содержащий детандер с ресивером
и подключенный к магистрали сжатого воздуха
компрессор, роторы которых расположены на общих валах, и
промежуточный охладитель, отличающийся тем, что, с
целью повышения эксплуатационной надежности,
охладитель и ресивер подсоединены к рабочей полости
компрессора с помощью конденсатопровода, а выхлопной
патрубок компрессора соединен с магистралью сжатого
воздуха через обратный клапан.
A1) 532375 B1) 20 87608/28-13 B2) 24.12.74 2E1) А 61
В 17/36 E3) 621.565.4 G2) Ю. П. ФИЛИППОВ, Н. А. ЗЮ-
КИН, Т. П. ПТУХА G1) Всесоюзный
научно-исследовательский и испытательный институт медицинской
техники
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО
ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТКАНИ, содержащее теплоизолированный сосуд
для хладагента, зонде подводящим и отводящим каналами,
заборную трубку, заправочный и предохранительный
клапаны, отличающееся тем, что, с целью многократного
использования жидкого хладагента при одной заправке
и уменьшения вероятности травматизации жидким
хладагентом, сосуд для хладагента разделен перегородкой на
основную и дополнительную полости и содержит два
распределительных вентиля, соединенных с основной
полостью сосуда, и две трубки одна из которых соединяет
отводящий канал зонда с дополнительной полостью, а
другая—дополнительную полость посредством
распределительных вентилей с атмосферой и предохранительным
клапаном, причем обе трубки вмонтированы в
перегородку.
ХРОНИКА
Республиканское совещание
по совершенствованию проектирования,
строительства
и эксплуатации холодильников,
фабрик мороженого
и заводов сухого льда
12—13 октября 1976 г. в Москве
(холодильник № 12) состоялось
Республиканское совещание работников
холодильной промышленности по
совершенствованию проектирования и
строительства холодильников, фабрик
мороженого, заводов сухого льда и
коренному улучшению механизации по-
грузочно-разгрузочных работ.
Совещание было организовано Росмясо-
оыбторгом Министерства торговли
РСФСР.
В работе совещания приняли
участие 280 специалистов от 90
организаций, в том числе от
научно-исследовательских и проектных институтов,
вузов, министерств и ведомств,
холодильных предприятий.
Открывая совещание, заместитель
министра торговли РСФСР А. Н. Сер-
гиенко отметил, что за годы девятой
пятилетки в иелом по стране введено
в эксплуатацию примерно 400 тыс. т
емкости распределительных
холодильников, в том числе в системе Росмясо-
рыбторга около 100 тыс. т.
Значительно возросли мощности фабрик меро-
-кеного, заводов сухого льда,
рыбозаводов. Интенсивное строительство
холодильных предприятии будет
продолжено в десятой пятилетке. В связи
2 этим большое значение приобретают
вопросы выбора структуры емкости,
специализации холодильных камер и
хуьем'нс-плапировочных решений
холодильников, защиты их оснований и
грунтов от промерзания,
совершенствования систем и способов охлаждения
камер, улучшения технологических
режимов хранения замороженных и
охлажденных продуктов, внедрения
комплексной механизации погрузочно-раз-
гр у зонных работ.
На эти вопросы должны дать ответ
прежде всего работники науки и
проектировщики. В новых типовых
проектах холодильников, фабрик
мороженого и заводов сухого льда должен
и зарубежный опыт, внедрено новейшее
отечественное оборудование,
применена прогрессивная технология.
С большим докладом о состоянии и
перспективах развития холодильной
сообщалось о путях решения этой
задачи — широкое использование
систем воздушного охлаждения, снижение
температур хранения мороженых
грузов до —30°С, применение
эффективных теплоизоляционных материалов.
В докладе канд. техн. наук
Ю. В. Осипова «Улучшение масло-
отделения на аммиачных установках»
приводились схемы присоединения
барботажных маслоотделителей, а
также данные по применению фильтров
тонкой очистки паров хладагента от
масла и использованию гидроциклонов.
В докладе канд. техн. наук
С. И. Яновского и Г. Д. Лукьянова
«Разработка и исследование систем
охлаждения для хранения мороженого
мяса» освещались вопросы
возможности применения воздушного
охлаждения в камерах хранения мороженого
промышленности системы торговли мяса и Достижения близкой к 100%
РСФСР в десятой пятилетке выступил относительной влажности воздуха при
главный инженер Рссмясорыбторга те^е^атУ^а^х^аи^^0^я^%Т^ОA'
А. П. Еркин. В докладе были постав- " ' Г>11Т,Л т"
лены также задачи перед холодильной
наукой и подробно ссЕешены
требования строителей и
эксплуатационников к проектировщикам.
От Гипрохэлсда доклады
представили: глаЕньй специалист Б. Н.
Коган — «Основные направления в
проектировании распределительных
холодильников»; главный инженер
проектов Т. И. Тюкавина — «Основные
направления в проектировании фабрик
мороженого»; начальник отдела угле-
кислотных устаноЕок А. Я- Величан-
ский — «Основные направления в
проектировании углекислотгых
производств».
Вопросам ксЕышения долговечности
зданий холодильных предприятий и
методам заштпы грунтов ссксЕакий от
промерзания и пучения был пссвящен
доклад начальника лабератсрии
натурных исследований ЦЫ Г.прсмзда-
ний Госстроя СССР канд. тон. наук
А. Г. Гиндояга.
В докладе сотрудника ВНИИхслод-
маша А. А. Ссфера «Холодильное
машиностроение в десятой пятилетке»
были освещены перспективы развития
производства винтегых и псршнеЕых
компрессоров, а также холодильной
аппаратуры на отечественных заьедах
холодильного машиностроения.
Большой интерес вызвали
выступления представителей «Ленинградского
технологического института
холодильной промышленности.
В докладе профессоров Н. А.
Герасимова и Е. С. Курылева
«Совершенствование холодильных установок
эыть заложен передовой отечественный на распределительных холодильниках»
Представитель ВНИХЙ В. П. Пыт-
ченко сообщил о проблемах масло-
отделения, регенерации масла и
конструкциях обогреваемых
маслосборников.
От Одесского технологического
института холодильной промышленности
с докладом на тему «Сравнительная
технико-экономическая
эффективность методов снижения усушки в
камерах хранения мороженого мяса с
Бездушным охлаждением и опыт
эксплуатации панельной системы
охлаждения» выступил канд. техн. наук
A. Н. Розенберг.
О результатах исследования
аммиачных холодильных установок с
винтсеыми компрессорами фирмы
«Кюльаутсмат» (ГДР) и воздушными
конденсаторами из биметаллических
сребренных труб с накатным алюми-
нисеым сребрением сообщил канд. техн.
наук В. П. Чепурненко.
Представители ЛТИХП и ОТИХП
внесли ценные предложения о
создании при учебных институтах
факультетов повышения квалификации
инженерно-технических работников.
Важные вопросы проектирования
фабрик мороженого с учетом опыта
их эксплуатации осветил в своем
докладе начальник производственного
отдела Рссмясорыбторга А. Г.
Клади й.
Главные инженеры холодильных
предприятий Н. С. Тарасов, Ф. II.
Садов, А. А. Балашов, заместитель
управляющего Ленинградской конторой
B. М. Марченко поделились опытом
строительства, пуска и наладки
холодильных предприятий, а также вы-
54
сказали некоторые замечания и
пожелания по улучшению их
проектирования, строительства и эксплуатации.
С докладами по вопросам
механизации погрузочно-разгрузочных работ
на холодильниках выступили:
начальник технического отдела Гипрохолода
М. Г. Гродник, осветивший опыт
современной отечественной и зарубежной
практики в области механизации
погрузочно-разгрузочных работ, и
начальник отдела техники и
эксплуатации холодильников Росмясорыбторга
Ю. А. Паланто, который
охарактеризовал состояние и перспективы
развития механизации грузовых работ на
распределительных холодильниках
Росмясорыбторга.
Методике комплексного
обоснования технического оснащения грузовых
фронтов распределительных
холодильников был посвящен доклад
сотрудника Центрального
научно-исследовательского института МПС М. К. Ко-
кушкиной.
С интересом были встречены
выступления Т. Я- Калитина (Мосавтотранс),
И. П. Щербакова (ВНИХИ) и других
специалистов, наметивших пути
дальнейшей механизации
погрузочно-разгрузочных работ на холодильниках
промышленности и торговли.
За два дня работы совещания было
сделано более 30 докладов, сообщений
и выступлений, на основании которых
были приняты расширенные
рекомендации по дальнейшему
совершенствованию проектирования и
строительства холодильников, фабрик
мороженого и заводов сухого льда.
Намечено, в частности,осуществить в
десятой пятилетке строительство
опытного холодильника с применением
фреоновых холодильных машин и
воздушной системы охлаждения для
хранения неупакованных продуктов при
температуре воздуха в камерах —30°С.
Предложено Гипрохолоду и ВНИХИ
разработать проект
распределительного холодильника с повышенной
высотой камер хранения и увеличенной
сеткой колонн.
Выполнение принятых
рекомендаций будет способствовать реализации
поставленных перед работниками
холодильной промышленности задач,
вытекающих из решений XXV съезда
КПСС.
Участники совещания совершили
экскурсию на одно из лучших
холодильных предприятий страны —
Московский холодильник № 12, а также
ознакомились с интересной
экспозицией электрических
подъемно-транспортных машин, организованной на
территории холодильника.
Заседание секции
Научного совета ГКНТ в Москве
С 26 по 28 октября 1976 г. в Москве
состоялось очередное заседание
секции «Разработка методов
сублимационного и криогенного консервирования
пищевых продуктов и биологических
материалов» Научного совета
Государственного комитета Совета
Министров СССР по науке и технике по
проблеме «Производство и применение
искусственного холода в отраслях
пищевой промышленности, торговле,
сельском хозяйстве и на транспорте».
Заседание открыл заслуженный
деятель науки и техники РСФСР, доктор
физ.-мат. наук, проф. А. А. Гухман.
На заседании секции были
заслушаны сообщения прсф. В. М. Бро-
дянского (Московский энергетический
институт), прсф. Э. И. Каухчешвили
(Московский технологический
институт мясной и молочной
промышленности) и В. М. Ягодина (ВНИЭКИ-
электробытмаш) о выполненных в этих
организациях исследованиях по
созданию компрессионной холодильной
машины, способной обеспечить
уровень температур, получаемых в
настоящее время преимущественно за счет
кипения криогенных жидкостей. Эту
холодильную машину предлагается
использовать как основу для разработки
принципиально новых многокамерных
бытовых холодильников, работающих
на многокомпонентных смесях.
В обсуждении сообщений приняли
участие проф. Э. И. Гуйго, канд. техн.
наук Л. С. Малков (ЛТИХП), канд.
техн. наук М. А. Хусид («Пищепром-
автоматика»), канд. мед. наук А. А.
Дунаева (Институт проблем
криобиологии и криомедицины АН УССР).
Проф. А. М. Бражников и проф.
Н. К. Журавская (МТИММП)
доложили об исследованиях, относящихся
к теории холодильного
консервирования биологических материалов. Были
отмечены специфические особенности,
прксущие всем объектам
биологического происхождения
(функциональная характеристика, т. е. качество,
обратимость, статистический характер
теплофизических характеристик,
относительно низкая скорость
распространения тепла, термолабильность).
В выступлениях канд. физ.-мат.
на> к Л. А. Пигальской и канд.
техн. наук Б. П. Камовникова
(МТИММП) были рассмотрены
вопросы общей теории холодильного
консервирования. О результатах иссле-
доЕаний в области криогенного
консервирования эндокринно-ферментно-
го сырья доложила Г. А. Иванова
(Институт проблем криобиологии! и
криомедицины АН УССР), в области
сублимационного консервирования
молочных продуктов — канд. с.-х. наук
И. А. Радаева (ВНИМИ) и канд. техн.
наук 3. С. Соколова (МТИММП).
Было заслушано сообщение доктора
техн. наук В. Г. Федорова (Киевский
технологический институт пищевой
промышленности) об изменениях тепло-
физических свойств мясопродуктов при
холодильном консервировании.
О работах в области исследования
закономерностей криоповреждений
онкологических новообразований
сделал сообщение канд. биолог, наук
A. Б. Рикберг (Институт физики АН
УССР).
Выступления А. Б. Рикберга, канд.
физ.-мат. наук Т. П. Птуха, В. П.
Филиппова были посвящены разработке
криохирургических инструментов.
С предложениями по вопросу
совершенствования организационной
структуры научно-исследовательских и про-
ектно-конструкторских работ в области
сублимации выступили представители
НПО «Комплекс» канд. техн. наук
B. Г. Богданов и И. К. Горшков.
Был обсужден ход выполнения
координационного плана по созданию
универсальной установки непрерывной
сублимационной сушки.
По всем обсуждаемым вопросам были
приняты рекомендации.
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
СТРАНАХ
УДК 621.57.041
Расчет индикаторной
мощности
поршневых холодильных
компрессоров
с помощью ЭВМ
э. хох
Институт вентиляционной и холодильной техники,
Дрезден, ГДР
ко расчет потерь в клапанах или если расчет линий
сжатия и обратного расширения производится по другим
методам. Дифференциальные уравнения решаются по
методу Рунге-Кутта в подпрограмме U41 RUN.
Для определения площади диаграммы разработана
подпрограмма U41 SIM, которая интегрирует линии
сжатия и нагнетания или обратного расширения и
всасывания по методу Симпсона. Эта подпрограмма может
быть использована также для интегрирования
измеренной р, у-диаграммы или вместе с другим методом для
расчета диаграммы.
На рис. 2 схематически изображена р, и-диаграмма.
Расчет начинается в нижней мертвой точке поршня UT
при угле вала а=180°^ и давлении в цилиндре р2=р0
С помощью уравнения сжатия
Для определения термодинамических параметров
холодильных компрессоров необходимо рассчитать
индикаторную мощность. Под индикаторной мощностью
поршневого компрессора понимают потребляемую мощность,
необходимую для сжатия хладагента от давления
всасывания до давления нагнетания. Она складывается из
индикаторной мощности сжатия в рабочем цилиндре Рг-,р
и добавочной мощности, расходуемой в клапанах АР:
Р(=Рит)+АР8+АРо.
О)
Непосредственно измерить индикаторную мощность
невозможно. Ее определяют путем индицирования
компрессора.
Для этого рекомендуется вначале рассчитать р, v-
диаграмму, а затем уже по ее площади определить
индикаторную мощность.
В настоящее время существует несколько методов
для расчета р, и-диаграмм [1—3]. Наиболее простым из
них представляется метод, основанный на решении
уравнения политропы для сжатия и обратного расширения и
уравнения потерь давления Френкеля-Доллежаля для
процессов всасывания и нагнетания [3]. Он оперирует
немногими простыми исходными величинами и позволяет
рассчитать индикаторную мощность поршневого
компрессора с точностью до +7%.
Для расчета р, и-диаграммы и индикаторной
мощности компрессора разработана система подпрограмм для
большой электронной вычислительной машины БЭСМ-6,
которая требует небольшого времени на вычисления и
гарантирует максимальное повторное использование
модулей. На рис. 1 представлена структура этой системы.
Подпрограмма U41 PV3 является наивысшим рангом
системы, она управляет расчетом р, и-диаграммы и
интегрированием. Расчет р, ^-диаграммы осуществляется в
подпрограмме U41 PV2, которая может также
использоваться самостоятельно, если не требуется
интегрирования.
В подпрограмме U41 CPV осуществляется вычисление
ряда исходных величин. Подпрограмма U41 PVM служит
для расчета уравнений политропы, подпрограммы U41
DPD и U41 DPS — для расчета потерь давления в
клапанах. Две последние подпрограммы могут также
использоваться самостоятельно, например, если требуется толь-
UVPV5
¦+
г*—
—1
№1 PVZ
I
¦
I U41 SIM
L-LLf.
| U41 SIM
н
—I
1
№ CPV
t
mi pvm
*
-*-| UW ИРЪ \^Z
¦
-*r-\ mi dps p:
!l
:J uhirun\
1 1
ij mi run I
Рис. 1. Структура системы подпрограмм для расчета
р, v-диаграммы и индикаторной мощности.
+тт--)(ос)
Рис. 2. Схематичное изображение р, ^-диаграммы.
56
Pz
= Po(h^Tx)
B)
рассчитывается по точкам линия сжатия при данной
величине шага угла вала.
Каждая величина давления в цилиндре проверяется —
не превышает ли она давления после клапана на стороне
нагнетания р. Точка превышения* определяет угол вала
aoz>> при котором клапан на стороне нагнетания
открывается. В соответствии с условиями уравнений
Френкеля-Доллежаля этот угол определяется ио точке
пересечения линии сжатия с горизонтальной линией pz =p.
С помошью угла aoD> являющегося исходной величиной,
решается дифференциальное уравнение для определения
относительных потерь давления в нагнетательном
клапане:
it - - «AW («) YbD A + *d) ~^~" X
C)
Для объема цилиндра действительны соотношения
%
f (a) = 280 + 1 — cosa + -§- A — cos2 a); D)
Ma = -
2Лк-у-©
я/до
E)
причем в программе вычисляется скорость звука в
реальном газе
w = Ypmt» F)
По относительной^ потере давления подсчитывают
давление в цилиндре
Pz=P [1+8D (a)]. G)
Расчет линии обратного расширения начинается в
верхней мертвой точке 07\1 причем «=о° и pz=p.
Давление в цилиндре
Рг = р(н^)
(8)
сравнивается^ р0, и та точка, когда оно становится ниже
р0, определяет угол вала aos, образуемый пересечением
линии обратного расширения и горизонтальной линии
Pz —
Соотносительные потери*давления во всасывающем
клапане и давление в цилиндре рассчитывают
соответственно по уравнениям*^) и A0):
Pz=Po [I—68(a)].
(9)
A0)
Таким образом, теперь получена полная р, и-диаграм-
ма. Числовое интегрирование площади^диаграммы
осуществляется по четырем частям.
*0D
^i= J Pzdx;
A1)
180е
360°
a0?>
o°
180°
л4= J p2^.
A2)
A3)
A4)
Произведя соответствующие вычитания, получаем пло»
щадь потерь в клапанах и общую плсщадь лиагргмы
ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ
Входные величины, необходимые для
функционирования системы подпрограмм можно разделить на три
группы:
основные геометрические размеры (диаметр цилиндра,
ход поршня, мертвый объем, отношение длины шатуна к
радиусу кривошипа);
условия применения" (давление и температура
хладагента перед всасывающим клапаном и после
нагнетательного клапана);
коэффициенты (показатель политропы и эквивалентное
проходное сечение клапанов);
Основные геометрические размеры и давления, как
правило, известны. Температуры автоматически
определяются программой'расчета, так что их можно не задавать.
Показатели политропы по уравнениям B) и (8)
устанавливаются как средние [показатели между [началом и
концом сжатия или обратного расширения. И в этом
случае в системе подпрограмм предусмотрено автоматическое
решение.
Если эти данные отсутствуют, то применяют
показатели изэнтропы, которые у современных быстроходных
холодильных компрессоров довольно точно отражают дей-
р,хгс/сА
.Эксперимент
90 120 150 Ша*
270 2W 210
Рис. 3. Сравнение расчетной и экспериментальной р, и-
диаграмм (фреон-22, t0 = 5°С; t = 45°С).
57
ствительный ход линий сжатия или^расширения. Расчет
показателей изэнтропы осуществляется в системе
подпрограмм как функция давления и температуры:
nK = K(V"pJ), tsv)y A5)
пЕ = к (VPoP> tDv). A6)
Эквивалентные проходные сечения определяются в
соответствии с новейшими измерениями [4]. Все
остальные величины, о которых шла речь выше, автоматически
рассчитываются системой подпрограмм. ;Вопервую
очередь, это относится ко всем параметрам состояния,
зависящим от хладагента. Для вычисления параметров
состояния и Тпоказателей изэнтропы используется ^система
подпрограмм, разработанная в Институте
вентиляционной и холодильной техники, Дрезден [5].
В настоящее время с помощью БЭСМ-6 уже выполнено
большое число расчетов р, ^-диаграммы и индикаторной
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 534615 B1) 2162045/24-6 B2) 12.08.75 E1) F 25 В 1/00
E3) 621.574 G2) Ф. И. ДАВЫДОВ, А. С. БУРЛАК,
Е. К- КУЗЬМЕНКО G1) Специальное конструкторско-
техническое бюро компрессорного и холодильного
машиностроения
E4) КОМПРЕССИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ
УСТАНОВКА, содержащая термокамеру и размещенный внутри нее
испаритель в виде пучка труб, концы которых
закреплены в жидкостном и паровом коллекторах, отличающаяся
тем,что, с целью повышения эксплуатационной надежности
мощности для различных компрессоров с заданной
точностью ±7%, что видно из рис. 3, где сопоставлены
расчетная и экспериментальная р, и-диаграммы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Борисоглебский А. И. К расчету процессов
всасывания и нагнетания поршневых компрессоров. —
«Химическое и нефтяное машиностроение»,А1965, №11,
с. 6.
2. Cosoroaba V. — «Konstruktion», 1970, 22, № 12.
3. N a j о г k H. — «Luft- und Kaltetechnik», 1967, 3,
№ 3.
4. Sc'hwerzler D., Hamilton J. —
«Proceedings Purdue Compressor Technology Conference» (USA),
1972.
5. Ehrenlechner T h., L i p p о 1 d H. — «Luft-
und Kaltetechnik», 1975, 11, № 6.
в пусковом периоде , в паровом коллекторе размещен
подпружиненный поршень, изменяющий при перемещении
выходное сечение трубного пучка, и имеющий шток,
закрепленный в сильфоне, управляемом силовым патроном,
расположенным в камере.
A1) 535443 B1) 2177414/24-6 B2) 30.09.75 2E1) F 25
В 43/04; F 28 D 15/00 E3) 621.57.049.2 G2) 3. Р. ГОРБИС,
В. Г. КУНАКОВ, Г. А. САВЧЕНКОВ, В. Г.
ШЕВЧЕНКО G1) Одесский технологический институт
холодильной промышленности
E4I. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НЕКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ
ПРИМЕСЕЙ ИЗ ТЕРМОСИФОНА путем заправки его
теплоносителем и последующего нагрева, отличающийся
тем, что, с целью повышения эффективности удаления
неконденсирующихся примесей при использовании в
качестве теплоносителя среды с малым молекулярным весом,
например воды, в термосифон вводят легкокипящий
компонент, молекулярный вес которого выше молекулярного
веса неконденсирующихся газов в количестве,
составляющем 0,5% рабочего объема термосифона, и при нагреве
ведут удаление смеси паров легкокипящих компонентов
с неконденсирующимися примесями путем ее барботажа
через теплоноситель.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компонент
вводят в термосифон перед заправкой его теплоносителем.
S8
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
УДК 621.565.59:629.12
Судовые
компрессорно-
конденсаторные агрегаты
С. Г. ТИТОВА
ВНИИхолодмаш
В. Н. ВАГАНОВ
Читинский машиностроительный завод
Ряд морских компрессорно-конденсаторных агрегатов
МАКЗОРЭ, МАК40РЭ, МАК60РЭ, МАК80РЭ (рис. 1),
выпускаемых серийно Читинским машиностроительным
заводом, предназначен для работы в составе судовых
холодильных установок с системой непосредственного
охлаждения на судах неограниченного района плавания.
Область работы агрегата: температура кипения t0 =
= —30 -f- +Ю°С, температура воды на входе в
конденсатор twi = — 2 -т- +32°С.
Основные характеристики агрегатов приведены в
табл. 1, габаритные и присоединительные размеры —
на рис. 1 и в табл. 2. Зависимость холодопроизводитель-
яости и мощности, потребляемой агрегатом, от температур
кипения (по давлению всасывания) и конденсации или
воды на входе в конденсатор показана на рис. 2 и 3.
Так как агрегаты унифицированы между собой,
описание приводится только для одного компрессорно-конден-
•саторного агрегата МАК80РЭ.
Электрооборудование переменного тока напряжением
220 и 380 В в обычном и тропическом исполнении.
Холодильный агент —фреон-12 (по ГОСТ 19212—73),
смазочное масло компрессора ХФ-12-18 (по ГОСТ 5546—66).
Компрессорно-конденсаторный агрегат может
нормально беспрерывно работать при температуре
окружающего воздуха от 5 до 45°С и относительной влажности
95±3%3 при 20°С; при крене — кратковременном 15°
и длительном 15° — и дифферентах — кратковременном
15\и длительном 5° (при ^условии * установки основной оси
агрегата параллельно диаметральной плоскости судна).
Общий уровень воздушного шума не превышает 95 дБ.
В состав агрегата входят компрессор,
электродвигатель, конденсатор, муфта, приборы автоматики и шкаф
автоматического управления. Компрессор и
электродвигатель смонтированы на кожухотрубном конденсаторе
и соединены между собой муфтой с упругим элементом.
Муфта компенсирует перекосы и смещение осей
компрессора и|электродвигателя, значительно облегчает
обслуживание последних.
Компрессор ФУУ80РЭ одноступенчатый, поршневой,
непрямоточный, УУ-образный, блок-картерный.
Компрессоры снабжены всасывающими и нагнетательными
вентилями. Блок-картер выполнен в виде единой чугунной
отливки. В нем установлены сменные цилиндровые
гильзы, облегчающие ремонт компрессора. Боковые крышки
блок-картера служат для доступа к шатунно-поршневому
механизму, передняя — к масляному насосу и его приводу,
верхние — к нагнетательным и всасывающим клапанам
компрессора. В одной из боковых крышек расположено
смотровое стекло для контроля за уровнем масла.
Рис. 1. Судовой компрессорно-конденсаторный агрегат.
К манометру, By 6
7\
<Рреан,1)уЖ Н-
Водами
Штепсельный разъем
(питание механизма
с регулиробания)
59
' Оп,тыс.нкал/ч
ИЗО
100%
11,6 L ю
00,к8т Оп,тыс.ккал/ч
50%
25%
BoflBm Оа,тыс.ккал/ч
151 430
Щ
щ
58,1
Щ
11,6
\юо%
10,кВт.
да
6Щ
58,0
ММ
3<t,8
гз,2\
п,б
Рис. 2. Зависимость холодопроизводительности агрега-
тов Q0 от температуры кипения (по давлению всасывания)
t0 при различных температурах воды на входе в
конденсатор tWi:
а — МАК80РЭ; б — МАК60РЭ; е — МАК40РЭ; г — МАКЗОРЭ.
Коленчатый вал стальной, двухопорный. Для
уравновешивания компрессора на щеках вала крепятся
противовесы.^ Коленчатый вал вращается в подшипниках
качения. Шатуны стальные, штампованные, двутаврового
сечения, с разъемными нижними и неразъемными верхними
головками. В верхние головки запрессованы бронзовые
втулки, в нижних установлены биметаллические
тонкостенные вкладыши. Поршень выполнен с тремя
кольцами — двумя уплотнительными в верхней части и одним
маслосъемным.
Всасывающие клапаны — пластинчатые, кольцевые,
нагнетательные — пятачковые.
Сальник компрессора пружинный, с упругими
резиновыми кольцами. Уплотнение осуществляется трением
графитовых и стальных колец.
Система смазки для шатунных шеек и сальника
принудительная, для поршня, поршневого пальца и
коренного подшипника — разбрызгиванием.
Конденсатор кожухотрубный, горизонтальный,
охлаждается забортной водой. Состоит из стальной обечайки>
мельхиоровых трубок, латунной решетки и бронзовых
крышек.! Нижняя часть конденсатора — ресиверная) (для
сбора жидкого фреона). Мельхиоровые теплообменные
трубки крепятся^ в трубной^ решетке развальцовкой с
60
Таблица 1
Характеристики
Холодопроизводительность агрегата Q0 при
температуре паров фреона на всасывании в
компрессор tBC = 15°С, кВт (ккал/ч)
tQ = —15°С, /к = 30°С
*q = 5 С, twi = 28 С
Потребляемая мощность N9, кВт
t0 = —15°С, tK = 30°С
t0 = 5°С, tWi = 28°С
Масса агрегата сухая, кг
Компрессор
частота вращения вала, об/мин
число цилиндров
ход поршня, мм
диаметр цилиндра, мм
часовой описанный объем, м3/ч
масса, кг
Конденсатор
наружная поверхность, м2
объем ресиверной части, л
число]ходов по воде
Количество воды, охлаждающей
конденсатор, м3/ч
МАКЗОРЭ
34,8C0 000)
69,6F0 000)
13
20
ИЗО
ФУ40РЭ
960
4
70
101,6
135
280
15
70
4
16—20
МАК40РЭ
49,9D3 000)
99,8(86 000)
18,5
29
1200
ФУ40РЭ
1440
4
70
101,6
200
280
19,5
90
4
25—30
МАК60РЭ
69,6F0 000)
139A20 000)
26
37
1600
ФУУ80РЭ
965
8
70
101,6
262
410
25
65
2
40
мдкеорэ
97,5(84 000)
195A68000)
36
56
2300±5%
ФУУ80РЭ
1440
8
70
101,6
396
410
45
ПО
2
60
Рис. 3. Зависимость потребляемой агрегатами мощности из сети iV3 от температуры кипения (по давлению
всасывания) t0 при различных температурах воды (на входе в конденсатор tWi:
а — МАК80РЭ; б — МАК60РЭ; в — МАК40РЭ; г — МАКЗОРЭ.
61
Та блица 2
Агрегат
МАКЗОРЭ
МАК40РЭ
МАК60РЭ
МАК80РЭ
А
1800
1900
2145
2460
Габаритные размеры, мм
Б
700
700
900
960
В
1260
1340
1400
1430
Г
1000
1000
1000
1000
д
—
—
230
Е
10
18
10
10
Ж
20
25
32
40
D
3
70
70
100
100
у, ММ
И
50
70
100
100
К
20
20
20
20
Число
отверстий
диаметром
28 мм
4
4
4
8
применением эпоксидной смолы. Трубные доски
закрываются двумя крышками с перегородками для хода воды.
Для контроля за уровнем жидкого фреона на
конденсаторе смонтировано указательное стекло. В верхней
части конденсатора расположены предохранительный
клапан и вентиль под манометр.
В целях защиты от коррозии в глухой крышке
установлены протекторы. Для уменьшения вибрации трубок
в обечайке имеется промежуточная решетка.
Агрегат снабжен системами автоматического
управления, регулирования, защиты и сигнализации.
Шкаф автоматического управления, предусмотренный
для настенного монтажа, поставляется в брызгозащитном
исполнении. Пусковая и защитная аппаратура
расположены внутри шкафа, а на дверь выведены сигнальные лампы,
приборы и аппаратура управления.
Предусмотрено автоматическое шаговое (ступенчатое)
регулирование холодопроизводительности путем
поочередного включения цилиндров B5% — при работе двух
цилиндров, 50% — четырех, 75% — шести и 100% —
восьми цилиндров). Разгруженный пуск компрессора
происходит при 75% отжатых клапанов.
Производительность при пуске 25%.
Автоматическое регулирование выполняется по
астатической ступенчатой системе по давлению всасывания.
Датчиком служит реле давления, подсоединенное к
всасывающей линии компрессора. При падении давления
всасывания ниже настройки реле давления компрессор
переводится на ступень более низкой
производительности (подается намагничивающее напряжение на катушки
электромагнитных клапансв); при увеличении давления
всасывания выше настройки реле давления — на ступень
более высокой производительности (снимается напряжение
с катушки клапанов) до тех пор, пока давление всасывания
не окажется в заданном диапазоне. Выдержка' интервалов
времени переключения ступеней — регулируемая и еы-
бирается в соответствии с динамическими
характеристиками объекта.
Для защиты компрессора от падения давления' Есасы-
вания ниже и увеличения давления нагнетания выше
установленного предела предусмотрены реле давления.
Для предотвращения нарушения нормального режима
смазки имеется реле контроля смазки, отключающее
компрессор! в случае уменьшения разности^ давлений масла
в масляном насосе hJ блок-картере.
Поставляется компрессорно-кснденсаторный агрегат
осушенным, заполненным сухим азотом или газообразным
фреснсм-12, а компрессор — маслом. Один ксмплект
запчастей рассчитан на 8000 ч работы.
Ресурс агрегата (наработка до замены или
восстановительного ремонта, связанного с демонтажом агрегата
или компрессора) 20 000 ч.
РЕФЕРАТЫ
УДК 621.565
Аммиачные холодильные установки с воздушными
конденсаторами. ЧЕПУРНЕНКО В. П., НОУР А. И.,
ЕРКИН А. П., ПАЛАНТО Ю. А., ЯШКОВ Б. В.
«Холодильная техника», 1977, № 2.
На основе новой технологии изготовления высокоразвитых
теплообменных поверхностей методом литья под
давлением создан компактный, высокоэффективный,
горизонтальный, одноходовой, аммиачный конденсатор
воздушного охлаждения (КВО). Конструкция с коллекторной
подачей и отводом аммиака обеспечивает надежную
работу КВО. Опытно-промышленные испытания КВО в
составе крупной аммиачной холодильной установки с
винтовым маслозаполненным компрессором показали хорошую
работоспособность аппарата.
Таблиц 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 4 на-
УДК 621.56:536.48.047
Аппарат для замораживания биообъектов. РУДЬКО Ю. М.
«Холодильная техника», 1977, № 2.
Приведены данные экспериментального исследования
разработанных автором аппарата для замораживания
биообъектов и системы регулируемой подачи в него
жидкого азота. Изменение конструкции камеры аппарата
обеспечило равномерность полей температур и скоростей
охлаждающего потока, повысило качество замораживания
биообъектов, уменьшило расход жидкого азота, снизило
мощность приводного электродвигателя вентилятора.
Благодаря малым теплопритокам и стабилизации
давления в пределах 0,3—0,7 кгс/см2 (±0,02 кгс/см2) система
подачи позволяет получать на выходе из вентиля
требуемое количество жидкого азота с незначительными
пульсациями.
Таблиц 2. Иллюстраций 5. Список литературы — 6
названий.
62
УДК 621.575
Современное состояние и перспективы развития
абсорбционных холодильных машин. БЫКОВ А. В., КАЛ-
НИНЬ И. М., РОЗЕНФЕЛЬД Л. М., ШМУЙЛОВ Н. Г.
«Холодильная техника», 1977, № 2.
Рассмотрены характерные области применения теплоис-
пользующих абсорбционных бромистолитиевых и водоам-
миачных холодильных машин и указаны перспективы их
развития. В результате теоретических и
экспериментальных исследований определены и осуществлены
принципы, положенные в основу создания параметрического
ряда абсорбционных бромистолитиевых машин.
УДК 621.573.001.4
Испытания машины ТХМ1-25 при повышенных
температуре и влагосодержании атмосферного воздуха. БОН-
ДАРЕНКО Л. Ф., МЫТИЛЬ А. К-, СЕМЕНЮК Е. В.,
ХАЮТИН Ю. Д. «Холодильная техника», 1977, № 2.
Описан экспериментальный стенд для испытания
воздушной турбохолодильной машины ТХМ1-25 в условиях
повышенных влагосодержания и температу ы всасываемого
машиной воздуха. Приведены теплотехни ские
характеристики при переменном влагосодержании и температуре
45—50°С всасываемого воздуха для различных
температурных режимов в холодильной камере. Установлено,
что машина сохраняет работоспособность при
температуре всасываемого воздуха 50°С и влагосодержании,
достигающем 50 г/кг сух. возд.
Иллюстраций 4. Список литературы — 3 названия.
УДК 66.047.3.001.4
Результаты испытаний испарителя ИФ-50 с внутритруб-
ным кипением хладагента. ШАПОШНИКОВ Ю. А.,
ГАЛЕЖА В. Б., БРУН А. X., ГАЛЕЖА А. С,
ФРОЛОВА Н. И., ЯЦУНОВ И. Ф., КУВШИНОВ С. Г.
«Холодильная техника», 1977, № 2.
Рассмотрена конструкция испарителя марки ИФ-50 с
внутритрубным кипением хладагента. В процессе
испытаний испарителя ИФ-50 в составе холодильной машины в
производственных условиях определены его
теплотехнические и гидравлические характеристики.
Иллюстраций 5. Список литературы — 4 названия.
УДК 66.047.3.001.4
Определение гидравлических потерь в горизонтальных
кожухотрубных испарителях с внутритрубным кипением
хладагента. ЧИСТЯКОВ Ф. М., ФРОЛОВА Н. И.,
КУВШИНОВ С. Г. «Холодильная техника», 1977, № 2.
Предложена методика определения! гидравлических
потерь при кипении фреона внутри оребренных труб в
горизонтальных кожухотрубных испарителях. Проверка
теоретических уравнений путем эксперимента дала
хорошее совпадение.
Таблиц 1. Иллюстраций 2. Список литературы — 12
названий.
УДК 536.24
К расчету фреонового пластинчатого конденсатора с
объемной сетчатой вставкой. АБРАМЧУК В. В.,1
ИВАНОВ О. П., КРУГЛОВ Г. А., МАМЧЕНКО В. О.,
ТИТКОВ О. Г., ТИШИН В. Б. «Холодильная техника»,
1977, № 2.
Предложена конструкция фреонового пластинчатого
конденсатора с плоскими каналами шириной 0,5—1,0 мм
для фреона и 5 мм для воды с объемной сетчатой
вставкой. Даны рекомендации по расчету теплообмена со
стороны воды для каналов со вставками различных
геометрических характеристик. Результаты расчетов проверены
экспериментально.
Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия.
УДК 536.24:628.84
Аналитический расчет параметров воздушной среды
теплоизолированного кузова. ОСИПОВ В. Н. «Холодильная
техника», 1977, № 2.
Рассмотрено решение задачи нестационарного
тепломассообмена в кондиционируемых помещениях
транспортных средств, устанавливающее функциональную связь
между характеристиками кондиционера, параметрами
воздушной среды в помещении и тепловлажностными
нагрузками, действующими на кондиционируемый объем.
Это позволяет по требованиям, предъявляемым к
микроклимату транспортного помещения, определить
характеристику и тип кондиционирующего устройства,
теплотехнические параметры ограждения, оптимальный режим
приточно-вытяжной вентиляции, допустимые значения
тепловлажностных нагрузок от работающего
оборудования. Полученные уравнения можно применить для
расчета и других систем кондиционирования воздуха.
Иллюстраций 5. Список литературы — 4 названия.
УДК 621.565.912
Скороморозильные аппараты типа СФАР.
РОМАНОВ М. Н., АРЖАННИКОВА Л. М. «Холодильная
техника», 1977, № 2.
Описаны"конструкции и принцип действия
скороморозильных аппаратов роторного типа СФАР-400 и СФАР-800,
предназначенных для замораживания плодов, ягод и
овощей россыпью в потоке воздуха, приведены их
технические характеристики. Аппараты СФАР просты по
конструкции и отвечают современному уровню развития
техники благодаря полной механизации. Их удобно
включать в поточные линии по производству
быстрозамороженных плодов, ягод и овощей.
Иллюстраций 3.
УДК 637.5.037
Новая технология охлаждения и хранения мяса. ШЕФ-
ФЕР А. П. «Холодильная техника», 1977, № 2.
Разработана и проверена в экспериментальных и
производственны^ условиях новая технология сверхбыстрого двух-
стадийного охлаждения полутуш мяса с последующей
раздел кой^их на отруба, упаковкой под вакуумом в эластичную
усаживающуюся пленку и хранением упакованных отрубов
в стоечных поддонах. Мясо, охлажденное двухстадийным
сверхбыстрым способом, имеет более высокое товарное
качество и более стойко при хранении, чем мясо,
охлажденное обычным способом. Срок хранения удлиняется на
5^суток. Потери массы от усушки снижаются при
охлаждении на 20—30% и при хранении в 2,5 раза.
Иллюстраций 2. Список литературы — 4 названия.
УДК 663.67
Стабилизация структуры мягкого мороженого. ФИЛЬЧА-
КОВА Н. Н., ОЛЕНЕВ Ю. А. «Холодильная техника» ,
1977, № 2.
Исследована возможность стабилизации структуры
мягкого сливочного мороженого путем увеличения площади
поверхности воздушных пузырьков. Установлено, что
наиболее устойчиво к структурным изменениям
мороженое с площадью поверхности воздушных пузырьков не
менее 400 м2 на 1 кг жира. На основе проведенных
исследований разработана технология специального
стабилизатора — картофельного модифицированного
набухающего крахмала в композиции с метилцеллюлозой.
Этот стабилизатор проявляет желирующие свойства без
тепловой обработки (набухает в холодной воде), что
позволяет вносить его непосредственно в сухую смесь путем
механического смешивания.
Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 9
названий.
63
УДК 65.011.56.001.12.002.72:544
Анализ качества проектов автоматизации и монтажа
приборов и систем холодильной автоматики. ГЕЛЛЕР С. Л.,
ЗАВЕЛИОН Г. Е. «Холодильная техника», 1977, № 2.
Обобщен и систематизирован обширный материал о
качестве ^проектной документации и монтажа электрических
цепей и средств холодильной автоматики на основании
анализа специальных формуляров, заполняемых
наладчиками 'автоматизированных систем управления
холодильными установками. Отмечены наиболее типичные
ошибки, допущенные при сборе исходных данных, при
проектировании и монтаже. Даны рекомендации по
повышению качества проектов автоматизации и монтажных
работ.
Таблиц 1. Иллюстраций 1. Список литературы — 2
названия.
УДК 621.565.92:65.011.56.001.4
Вихревой холодильник для испытания приборов
автоматики холодильных машин. ВИТАВ ЕР И. М.
«Холодильная техника» , 1977, '№ 2.
Описана конструкция и принцип действия вихревого
холодильника для испытания приборов холодильных
машин. Вихревой холодильник имеет преимущества по
сравнению с компрессионной холодильной машиной с
термостатической ванной, применяемой для этой же цели:
простота конструкции, малые габариты, легкость выхода
на режим, высокая надежность.
Иллюстраций 1.
УДК 621.57.042:621.564.22.004.16
Устранение потерь аммиака через предохранительные
клапаны. МАРТИШЮНАС Ю. К. «Холодильная
техника», 1977, № 2.
Описано предложение, осуществленное на холодильной
установке Вильнюсской птицефабрики, по устранению
потерь аммиака через предохранительные клапаны. Для
этой цели золотник наплавили баббитом Б-89, обточили
и пришлифовали к седлу клапана.
Иллюстраций 1.
УДК 621.565,5:637.5.037
Хранение мороженого мяса в камерах с воздушным
охлаждением. ИЛБИНСКИИ Д. Н., РОГОВАЯ С. Н.,
БОРЩ А. Т., ЧУМАК Н. И. «Холодильная техника»,
1977, № 2.
Теплотехническими и технологическими испытаниями,
проведенными на холодильнике Первомайского
мясокомбината в камере, оборудованной воздушной системой
охлаждения, установлено, что при хранении опытных
партий мороженого мяса в течение двух месяцев скорость
движения воздуха в объеме камеры не превышала 0,2 м/с,
разница температур по высоте составляла 0,8—1,0°С,
относительная влажность воздуха находилась в пределах
0,86—0,92. Фактическая естественная убыль мороженого
мяса в штабелях, укрытых брезентом, при таких
условиях оказалась ниже нормативной.
Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 4
названия.
На первой странице обложки: Холодильная станция с абсорбционными бромистолитиевыми машинами
АБХА-2500 Шахтинского хлопчатобумажного комбината.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: доктор техн. наук В. Ф. Лебедев (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора),
Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, И. М. Гиндлин,
доктор техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П.
Коновалов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук, проф.
А. П. Шеффер.
Технический редактор Н. Н Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Т-02740. Сдано
Формат 84X108Vi6.
набор 4/1 1977 г. Подписано в печать 4/И 1977 г.
Тираж 15 830 экз.
Объем 4 печ. л. Усл.- печ. л. 6,72 Уч.-изд. л. 7,43
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12.
Телефон 216-86-73
Заказ 2907
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам
издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области
Я