/
Теги: общее машиностроение технология машиностроения пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Год: 1965
Текст
х<
ОЛОЛИЛЬНАЯ
ЕХНИКА
№ 3
МАЙ — ИЮНЬ
1965
Год издания
сорок второй
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ХОЛОДИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПУТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ
Н. П. ЛЮБИМОВ, В. А. СЕЛИВАНОВ — Росмясорыбторг
Распределительные холодильники —
важное звено в системе бесперебойного
снабжения населения продуктами питания. Их
слаженная и четкая работа во многом зависит
от эффективности использования
холодильного оборудования. Одним из наиболее
перспективных способов повышения
эффективности является автоматизация холодильных
установок.
За истекшие семь лет на холодильниках
Росмясорыбторга проведена большая работа,
завершившаяся частичной и комплексной
автоматизацией большого числа предприятий.
Если в 1961 г. в системе Министерства
торговли РСФСР было три комплексно
автоматизированных холодильника — Московский № 12,
Жуковский и Костромской, то к 1964 г. их
число доведено до 15 (Московский
холодильник № 5—6, Московский портовый
хладокомбинат, Ленинградский холодильник № 2,
Рязанский и Орджоникидзевский
хладокомбинаты, холодильники в Красноярске, Перми,
Краснодаре и других городах). В 1965 г.
намечена комплексная автоматизация 21
холодильника (Новгородского, Пятигорского, Про-
копьевского, Белгородского, Брянского,
Орловского, Владивостокского и других).
Ряд холодильников провел работы по
частичной автоматизации, в частности по
контролю и автоматическому регулированию
температуры в холодильных камерах. Для этой
цели на холодильниках с 1961 г. широко
внедряют машины АМУР. Если в 1961—1962 гг.
было смонтировано и пущено в эксплуатацию
12 машин АМУР, то к концу 1964 г. эта цифра
доведена до 42. В настоящее время в стадии
монтажа и наладки находятся еще 28 машин.
Широкое внедрение автоматизации на
холодильниках оказалось возможным благодаря
тесному и плодотворному сотрудничеству
коллективов Росмясорыбторга и его
предприятий с БНИХИ и институтом «Пищепромав-
томатика» на всех этапах — от создания новых
приборов и средств автоматизации до
наладки и пуска комплексных систем.
Достигнутые результаты и дальнейшее
развитие работ по автоматизации зависят от
решения ряда коренных вопросов.
Холодильное оборудование.
Осуществлению систем комплексной автоматизации
предшествовало создание надежных и удобных в
эксплуатации систем охлаждения.
ВНИХИ была предложена насосно-цирку-
ляционная система непосредственного
охлаждения, которая успешно осуществлена
впервые на Тульском холодильнике и на
крупнейшем Московском холодильнике № 12, а
впоследствии на ряде других холодильников
Росмясорыбторга (в Ногинске, Орехово-Зуево,
Коломне, Николаеве, Орджоникидзе и других
городах). В дальнейшем насосно-циркуляцион-
ные системы охлаждения как с нижней, так и
с верхней подачей жидкого аммиака в бата-
реи получили применение в проектах Гипро-
холода.
В результате испытаний, проведенных
ВНИХИ и Одесским технологическим
институтом пищевой и холодильной промышленности,
а также опытной эксплуатации новых систем
охлаждения установлено, что наиболее
перспективной является насосная система с
верхней подачей жидкого аммиака в батареи.
При использовании этой системы
сокращается количество приборов автоматики и
предотвращается загрязнение ее маслом.
Сотрудниками ВНИХИ обобщен опыт
эксплуатации насосных систем и даны
рекомендации по устранению ряда их недостатков.
Дальнейшему внедрению
автоматизированных систем мешает отсутствие
промышленных конструкций воздухоохладителей и
камерных кондиционеров, снабженных
устройствами для обогрева, осушения и увлажнения
воздуха, а также для автоматического
оттаивания инея и отвода талой воды в
канализацию.
Большое значение имеет
совершенствование отечественных холодильных
компрессоров и повышение их надежности. В настоящее
время заводы холодильного машиностроения
выпускают блок-картерные машины, которые
нашли широкое применение на
холодильниках. Однако некоторые узлы компрессоров,
особенно их клапаны, еще недостаточно
надежны. Поэтому весьма важна работа по
усовершенствованию клапанов, проводимая
ВНИХИ на московском заводе «Компрессор».
Следует уделять серьезное внимание
созданию эффективной вспомогательной
аппаратуры, в частности маслоотделителей,
автоматических воздухоотделителей и др.
Разработанный во ВНИХИ автоматический
воздухоотделитель в настоящее время
эксплуатируется на многих холодильных
предприятиях.
Приборы и средства автоматизации. В
результате работ, выполненных по заданиям
Росмясорыбторга, а также по инициативе
ВНИХИ, института «Пищепромавтоматика» и
других организаций, холодильные установки
распределительных холодильников
практически полностью обеспечены всеми
необходимыми приборами и средствами
автоматизации. ^
Для защиты холодильных компрессоров
применится реле давление, реле контроля
смазки и реле температуры, выпускаемые
отечественными приборостроительными
заводами. /
В настоящее время по заданию
Росмясорыбторга институтами ВНИХИ и Гипронис-
2 ^'
электрошахт (г. Донецк) в содружестве с
ВНИИхолодмашем, СКБПрибор (г. Орел) и
Тартуским приборостроительным заводом
создается ряд приборов, соответствующих
требованиям взрывобезопасности,
предъявляемым к помещениям аммиачных
компрессорных цехов.
Известно, что ненадежная работа
соленоидных вентилей и реле уровня старых
конструкций фактически сводила на нет все усилия,
направленные на автоматизацию.
Разработанные во ВНИХИ мембранные соленоидные
вентили СВМ, реле уровня ПРУ-2 и регулятор
ПРУД практически разрешили проблему
поддержания и сигнализации уровней в сосудах
и аппаратах холодильных установок.
В 1964 г. Росмясорыбторгом было
установлено на холодильниках до* 1000 приборов
ПРУ-2 и около 300 приборов ПРУД,
изготовленных экспериментальными мастерскими
Опытного холодильника ВНИХИ. Испытания
этих устройств непосредственно на
холодильниках и эксплуатация показали их высокую
надежность.
Перед арматурными и
приборостроительными заводами стоит задача — повысить
качество выпускаемых соленоидных вентилей
и ускорить внедрение в крупносерийное
производство новых реле и регуляторов уровня.
В результате совместных работ института
«Пищепромавтоматика», ВНИХИ и Киевского
завода КИП разработаны и испытаны в
производственных условиях приборы ДВИП и
РВПМ для измерения и автоматического
регулирования относительной влажности воздуха
в камерах. В дальнейшем эти приборы могут
стать основой схем автоматизации камерных
кондиционеров.
Большое практическое значение имеют
работы, проведенные институтом
«Пищепромавтоматика», ВНИХИ и Росмясорыбторгом по
созданию типовых пультов управления
компрессорами. В результате предложена
весьма простая и надежная схема. Предстоит в
короткие сроки проверить ее в
производственных условиях и широко внедрить на
холодильниках.
Наряду с отмеченными достижениями в
освоении приборов и средств автоматики
остаются еще и нерешенные задачи.
Прежде всего, необходимо ускорить
промышленное освоение газоанализаторов. При
повышении в компрессорном цехе
концентрации аммиака сверх допустимой
газоанализатор должен автоматически отключать
холодильную установку, включать аварийную
вентиляцию, а также звуковой и световой
сигналы.
Разработка газоанализаторов уже ведется
Гипронисэлектрошахт в тесном
сотрудничестве с ВНИХИ и институтом
«Пищепромавтоматика». Внедрение этого прибора позволит
повысить безопасность эксплуатации и
отказаться от непрерывного обслуживания
компрессорных цехов.
До сих пор нет простых и надежных
многоточечных регуляторов и измерителей
температуры для небольших холодильников, где
нерационально применять машины АМУР.
Потребность в таких приборах,
предназначенных для 10—20 точек регулирования, в
настоящее время удовлетворяется в основном
электронными мостами, которые, однако,
недостаточно надежны и требуют постоянного
ухода.
Перед приборостроителями стоит
серьезная задача по дальнейшей унификации
основных приборов автоматики — реле давления,
реле контроля смазки и температурных реле,
что позволит повысить их качество и снизить
стоимость. Все приборы автоматики должны
иметь шкалы для настройки.
Проектирование и экспериментальные
работы. Автоматизация ведется как на
действующих, так и на строящихся холодильниках.
В последние годы проекты автоматизации
действующих установок составляются
институтом «Пищепромавтоматика», а вновь
строящихся — Гипрохолодом. Такое искусственное
разделение нельзя признать нормальным.
Росмясорыбторг неоднократно предлагал
передать все проектные работы по
автоматизации специализированному институту
«Пищепромавтоматика». Это позволило бы
максимально унифицировать схемы автоматизации,
а следовательно, упростить их комплектацию
монтаж и наладку.
Однако положение до сих пор не
изменилось. В результате схемы автоматизации
действующих и строящихся холодильников
существенно различаются.
По некоторым вопросам автоматизации
Гипрохолод, занимает позиции, не
совпадающие с согласованной позицией Росмясорыб-
торга, ВНИХИ и института
«Пищепромавтоматика». Это явилось причиной некоторых
ошибок в проектах Гипрохолода, которые
приходится исправлять в период монтажа и
наладки. Примером могут служить проекты
автоматизации, выполненные для холодильников
в Краснодаре, Красноярске, Калуге и ряде
других городов. Ошибки, допущенные на
Краснодарском холодильнике, были выявлены
комиссией Государственного комитета по
торговле с участием ВНИХИ в апреле 1964 г.,
которая потребовала внесения необходимых
исправлений.
Для проверки принятых проектных
решений, а также новых приборов и средств
автоматизации Росмясорыбторг предоставил
проектным и научным организациям возможность
широкого проведения испытаний
непосредственно на холодильниках.
Так, большие экспериментальные работы
были выполнены на Жуковском,
Ленинградском портовом, Московском № 13 и на
других холодильниках.
Кроме того, Росмясорыбторг для решения
практических вопросов автоматизации
привлекал работников кафедр холодильных
установок ЛТИХП и ОТИПХП.
В результате проведения
производственных испытаний стало возможным внести
необходимые изменения в принятые проектные
решения.
Организация экспериментальных работ на
холодильниках ускорила темпы внедрения
автоматизации.
Сотрудники Гипрохолода практически не
приняли участия в экспериментальных работах
на холодильниках и уклонились от
рассмотрения результатов автоматизации.
Важная роль во внедрении новых
приборов и средств автоматизации принадлежит
Опытному холодильнику ВНИХИ. Его
механический цех и цех КИП стали базой для
изготовления большинства новых приборов и
устройств. Это позволило на малых опытных
партиях отработать все элементы и лишь
после этого внедрять приборы в серийное
производство на специализированных
заводах.
Заслуживает одобрения организация при
институте «Пищепромавтоматика»
экспериментального завода, на котором будут
изготовляться опытные партии приборов и
устройств, разработанных этим институтом.
Монтаж и наладка. В общем комплексе
работ по автоматизации наиболее сложными
и трудоемкими являются монтаж и наладка.
В последние годы для их проведения
привлечены специализированные организации Глав-
монтажавтоматики — «Центрмонтажавтома-
тика», «Севзапмонтажавтоматика» и др.
Это ускорило ввод в эксплуатацию приборов
автоматики. Большую помощь, особенно на
действующих предприятиях, оказали
наладчики Опытного холодильника ВНИХИ и института
«Пищепромавтоматика».
Однако значительные трудности
возникают при комплектации холодильников
приборами и средствами автоматизации,
кабельными . изделиями и т. д. Поэтому большое
значение имеет проводимая ВНИХИ и
институтом «Пищепромавтоматика» совместно с
московским заводом «Компрессор»
комплексная автоматизация выпускаемых
холодильных компрессоров.
Предполагается в 1966—1967 гг. наладить
комплектную поставку компрессоров с
приборами автоматики и пультами управления.
Это намного облегчит комплектацию строек,
повысит степень индустриализации монтажа,
а следовательно, ускорит ввод в
эксплуатацию, удешевит строительство и повысит
качество систем автоматики.
В дальнейшем целесообразно провести
аналогичную работу и по автоматизации
аппаратов холодильных установок.
Эксплуатация автоматизированных
установок. Внедрение автоматизации позволило
повысить общий уровень технической
эксплуатации холодильных установок.
В обязанность обслуживающего
персонала компрессорных цехов входит
профилактика и текущее обслуживание приборов и
средств автоматизации, для чего по
указанию Росмясорыбторга на холодильниках
утверждены должности механиков по
автоматике.
Однако до сих пор не подготовлены
«Правила технической эксплуатации
автоматизированных холодильных установок» и
соответствующие «Правила техники безопасности». Это
затрудняет правильную организацию
эксплуатации автоматизированных установок и
контроль за работой персонала.
ВНИХИ в содружестве с проектными
организациями и работниками холодильников
необходимо в кратчайшие сроки подготовить
к выпуску требуемые правила и инструкции.
Большие трудности испытывают
холодильники при подборе кадров. Институты и
техникумы холодильной промышленности не
готовят специалистов по автоматизации
холодильных установок.
Следует пересмотреть учебные планы с
тем, чтобы в ближайшие годы можно было
подготовить квалифицированные кадры
инженеров и техников.
В течение нескольких лет Росмясорыбторг
организует курсы по подготовке персонала
для обслуживания автоматизированных
холодильных установок. На курсах повысили
квалификацию работники многих холодильников.
Большую помощь в этом оказывает ВНИХИ,
предоставивший своих специалистов и
экспериментальную базу.
Экономическая эффективность.
Длительная эксплуатация комплексно
автоматизированных установок распределительных
холодильников подтвердила экономическую
эффективность автоматизации. Экономия
достигается в результате уменьшения затрат труда
на производство холода, сокращения расхода
электроэнергии и потерь холода, а также в
результате снижения естественной убыли
продуктов при хранении.
По данным Росмясорыбторга, расход
электроэнергии сокращается в среднем на
250/п, а себестоимость выработанного холода
на 15,8%.
Подсчитано, что уменьшение естественной
убыли по каждому холодильнику дает
экономию в среднем 15000 руб. в год, В результате
общая сумма годовой экономии по Росмясо-
рыбторгу достигает 650 000 руб., а
первоначальные затраты на автоматизацию окупаются
менее чем за два года.
Следует принять меры к повышению
материальной заинтересованности работников
холодильников в осуществлении
автоматизации и в безаварийной эксплуатации приборов
автоматики.
Учитывая экономическую эффективность
от внедрения комплексной автоматизации
холодильных установок, Росмясорыбторг
наметил к концу 1970 г. перевести на
автоматическое управление свыше 100 крупных
распределительных холодильников.
Комплексная автоматизация
холодильников предусматривается одновременно с
внедрением новых безаварийных систем
охлаждения, автоматизированных
воздухоохладителей и эффективных способов сокращения
естественной убыли при термической
обработке и хранении продуктов.
В настоящее время Росмясорыбторгом
выдано задание на разработку конструкции
автоматизированных испарительных
конденсаторов холодопроизводительностью от
300 000 до 1 млн. ккал/ч, применение которых
обеспечит значительную экономию расхода
воды.
XXII съезд КПСС наметил широкую
программу внедрения новой техники,
автоматизации и механизации производственных
процессов. Важность автоматизации
холодильников подчеркивается тем, что, начиная с
1964 г., Госплан РСФСР включает эти работы
в народнохозяйственный план.
Объединение усилий научных, проектных
и эксплуатирующих организаций позволит в
ближайшие годы перевести на
автоматическую работу все основные
распределительные холодильники.
4
УДК 621—52:621.565
ПОПЛАВКОВЫЙ ДВУХП03ИЦИ0ННЫЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ ПРУД
Канд. техн. наук А. Г. РОТЕНБЕРГ, Г. К. МАЛЬЦЕВА — Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
В ряде сосудов и аппаратов холодильных
установок необходимо поддерживать заданный
уровень жидкости. Понижение и, особенно,
повышение уровня относительно заданного
может привести к нарушению работы установки
или к аварии.
В связи с этим автоматизация холодильных
установок должна основываться на
применении надежных регуляторов уровня жидкости.
До настоящего времени автоматическое
регулирование уровня жидкости в аппаратах и
сосудах холодильных установок
осуществлялось поплавковыми регуляторами прямого
действия или реле уровня, управляющими
соленоидными вентилями.
Использование поплавковых регуляторов
прямого действия вместо реле и
соленоидного вентиля упрощает решение задачи. Однако
эти регуляторы имеют ряд недостатков.
Поэтому в последнее время их применение резко
сократилось как в СССР, так и за рубежом.
Элементарный расчет показывает, что с
помощью поплавка и рычага можно открыть
лишь небольшой клапан, так как перепад
давлений, действующий на него, достигает
16 кг/см2, а запас плавучести поплавков в
аммиаке обычно не превышает 1 кг.
В связи с этим в поплавковых регуляторах
ПР московского завода «Компрессор»,
начиная с проходного сечения 100 мм2, вместо
клапана применяют золотник. Однако это
ухудшает герметичность затвора и резко снижает
надежность регулятора, так как движению
золотника в цилиндре может мешать
загустевшее масло или мелкие включения, от которых
трудно полностью очистить холодильный агент.
В настоящее время широкое применение
находят более надежные электрические
регуляторы уровня, лишенные указанных
недостатков.
Поплавковый регулятор уровня ПРУД.
Регулятор ПРУД предназначен для
автоматического пополнения сосуда (или аппарата)
жидкостью с целью поддержания в нем
постоянного ее уровня.
ПРУД представляет собой регулятор
непрямого действия без вспомогательной энергии.
В качестве гидравлического усилителя в нем
используется малый клапан, связанный с
поплавком, и клапанная часть, выполненная на
базе мембранного соленоидного вентиля СВМ
[1-3].
Основная отличительная особенность
вентилей типа СВМ — наличие в них «фильтрующей
щели», задерживающей посторонние
включения в той части жидкости, которая поступает
в надмембранную полость, т. е. к малому
клапану. Это свойство клапанной части
обеспечивает работоспособность регулятора на
жидкостях, содержащих посторонние включения.
Таким образом, ПРУД сочетает в себе
простоту регуляторов прямого действия и
надежность электрических регуляторов.
Это полностью подтверждается опытом
эксплуатации большого числа регуляторов ПРУД
на Московском холодильнике № 9,
Останкинском мясоперерабатывающем заводе,
Останкинском молочном комбинате и других
предприятиях. Отмечено также, что после
установки регуляторов ПРУД на испарителях
значительно уменьшается перепад температур
аммиака и рассола за счет постоянства
заполнения испарителя.
Расчет экономической эффективности
регулятора ПРУД, выполненный инж. П. В.
Васильевым на основании практических данных,
показал, что за счет уменьшения разности
температур аммиака и рассола экономия на
электроэнергии при установке одного
регулятора ПРУД составляет 1000 руб. в год.
Схема регулятора уровня ПРУД показана
на рис. 1.
Регулятор состоит из поплавковой камеры и
клапанной части. С сосудом, в котором
поддерживается уровень жидкости, поплавковая
камера соединена двумя уравнительными
трубками. Клапанная часть установлена на
входе в сосуд. Соединительная трубка между
обеими частями прибора служит для вывода
жидкости из надмембранной полости к
малому клапану, размещенному в поплавковой
части.
Жидкость поступает из линии высокого
давления в клапанную часть, проходит через
отверстие малого диаметра в полость над
мембраной и заполняет соединительную трубку.
Если уровень жидкости в сосуде и
поплавковой камере низкий, поплавок с помощью
рычага открывает малый клапан, и жидкость
из соединительной трубки выходит в
поплавковую камеру. При этом давление в трубке и
полости над мембраной становится ниже, чем
под мембраной, так как отверстие в седле
малого клапана больше, чем отверстие на входе
5
в полость. Основной клапан открывается,
жидкость входит в сосуд, и уровень в нем и
поплавковой камере поднимается.
Рис. 1. Схема регулятора уровня ПРУД:
/ — сосуд; 2 — поплавковая часть; 3 —
соединительная трубка; 4 — клапанная часть регулятора;
5 — регулирующий вентиль.
При повышении уровня жидкости в сосуде
и поплавковой камере поплавок закрывает
малый клапан. Давление в соединительной
трубке и полости над мембраной становится
равным давлению под мембраной, так как в
полость над ней поступает жидкость через
малое входное отверстие. Основной клапан
закрывается под действием пружины и
собственного веса. Уровень жидкости в сосуде
перестает повышаться.
Запорные вентили, отделяющие
поплавковую и клапанную части прибора от
трубопроводов, позволяют снимать или разбирать
прибор, не удаляя жидкость из сосуда.
При использовании для регулятора ПРУД
клапанной части с диаметром условного
прохода Dy = 25 мм площадь его проходного
сечения будет равна 490 мм2, а при Z)y = 40 мм —
1260 мм2 (проходное сечение самого большого
регулятора 200 ПР завода «Компрессор»
равно 201 мм2).
Обычно для обеспечения работы при
максимальной тепловой нагрузке требуются
значительно меньшие проходные сечения. Поэтому
после регулятора на линии подачи
устанавливают регулирующий ручной вентиль, в
котором осуществляется дросселирование.
Точность регулирования с помощью ПРУД
тем выше, чем меньше скорость изменения
уровня жидкости в сосуде. Вследствие этого
регулирующий вентиль должен быть прикрыт
настолько, чтобы обеспечить необходимое
количество жидкости при максимальной
тепловой нагрузке.
Конструкция регулятора уровня ПРУД
показана на рис. 2. Клапанная часть его
отличается от клапанной части вентиля СВМ
только тем, что отверстие для сброса жидкости из
надмембранной полости заглушено, так как
жидкость выводится через соединительную
трубку в поплавковую камеру.
Для крепления соединительной трубки
использованы шпильки, предназначенные для
крепления электромагнита. Трубку
приваривают к ниппелю, который ставят на уплотнитель-
ной прокладке и притягивают фланцем.
Поплавковая камера выполнена из трубы
наружным диаметром 159 мм с приваренными
к ней сферическим донышком, фланцем и
уравнительными трубками. Во фланец ввернуты
шпильки, служащие для крепления крышки,
на которой смонтировано поплавковое
устройство. Поплавок приварен к рычагу, большое
плечо которого превышает малое в десять раз.
Ось вращения рычага вставлена в нижнее
отверстие ушков, приваренных к крышке.
•Сферический поплавок сварен из двух
частей, выдавленных из листового
декапированного железа толщиной 0,8 мм.
В крышку ввернуто седло вспомогательного
клапана, сделанное из нержавеющей стали.
Отверстие в седле диаметром 2,5 мм имеет
скругленные полированные края. Уплотни-
тельная резина малого клапана заключена в-
обойму.
Резьба на обойме позволяет отрегулировать
положение поплавка относительно крышки и,
следовательно, относительно камеры. Это
выполняют при снятой крышке. Положив
крышку горизонтально и вращая обойму малого
клапана, смещают центр шара на ось
крышки. При таком положении шара над крышкой
он размещается в центре поплавковой камеры,
что обеспечивает необходимые зазоры между
шаром и стенкой.
Пружина рычага служит для частичной
компенсации момента веса шара и рычага. Она
регулируется так, чтобы шар был
уравновешен при повороте крышки относительно ее оси
на 45°.
Соединительную трубку приваривают к
ниппелю. Ее длина не должна превышать 10 м\
внутренний диаметр от 10 до 14 мм.
Поплавковая камера, уравнительные и
соединительная трубки должны быть термически
изолированы.
Как показано в работе [4], для уменьшения
разности уровней в поплавковой камере регу-
6
250
150
75
жД
^SNS\\\\1e?
Рис. 2. Конструкция
регулятора уровня ПРУД:
а — клапанная часть; / —
мембрана; 2— отверстие на входе
в надмембранную полость; 3—
фильтрующая шайба;
4—фильтрующая щель; б —
поплавковая камера; / — уплотнитель-
ная резина малого клапана;
2 — седло малого клапана;
3 — ось вращения рычага и
поплавка.
7
лятора и сосуде жидкостную уравнительную
трубку желательно выводить из сосуда как
можно выше. Ее нельзя соединять с другими
трубами, так как давление в них при
движении жидкости может быть не равно
давлению в сосуде, а это резко искажает уровень в
поплавковой камере.
Поплавковый регулятор уровня ПРУДВ.
Регулятор ПРУДВ предназначен для
автоматического выпуска жидкости из сосуда
(аппарата) с целью поддержания в нем постоянного
ее уровня.
Схема прибора показана на рис. 3.
Жидкость удаляется из полости над
мембраной по соединительной трубке в форкамеру
поплавковой части, а отсюда — по
дополнительной трубке в линию низкого давления.
Форкамера выполнена в виде тройника
(рис. 4), присоединяемого к поплавковой
части регулятора. Ось поворота рычага и
поплавка вставлена в верхнее отверстие ушков.
При подъеме уровня жидкости и поплавка
пружина открывает малый клапан, давление
над мембраной падает, основной клапан
открывается. При понижении уровня малый
клапан закрывается, давление над мембраной
растет и основной клапан закрывается.
Расчет регулятора уровня ПРУД. При
проектировании систем регулирования важно
знать, в каких пределах будет изменяться
уровень. Поскольку регулятор ПРУД двухпози-
ционный, он обладает некоторым
дифференциалом 2%.
Рис. 3. Схема регулятора уровня ПРУДВ:
/ — сосуд; 2— поплавковая камера; 3—
форкамера; 4 — соединительная трубка; 5 —
дополнительная трубка сброса жидкости; 6 — клапанная часть.
Рис. 4. Поплавковая камера регулятора уровня ПРУДВ:
/ — ось вращения рычага и поплавка; 2 — обойма уплотнительной резины малого
клапана; 3 — седло малого клапана; 4— пружина, открывающая малый клапан; 5 — форкамера;
6 — втулка, разделяющая полости поплавковой камеры и форкамеры.
Если бы основной клапан открывался и
закрывался мгновенно, то колебания уровня не
выходили бы за пределы зоны шириной 2%.
В действительности клапанная часть
характеризуется запаздыванием закрытия т<п и
открытия Td2- В связи с этим фактический размах
колебаний определяется из выражения:
ДА = 2х + ЯлтЛ + и
где
ДА
Un И Uc
зона, внутри которой
происходят колебания уровня жидкости;
скорости повышения и
понижения уровня.
Для клапанной части с Dy = 2b мм можно
принять: запаздывания т<п = 5 сек и Td2 = 2 сек\
дифференциал 2х= 1,5 см.
При скоростях изменения уровня ип =
= 25 см/мин и ас=10 см/мин размах
колебаний составляет' ДА = 4 см, что хорошо
согласуется с данными испытаний.
При обычных скоростях изменения уровней,
которые значительно меньше принятых в
расчете, размах колебаний уменьшается, стремясь
к величине 2х= 1,5 см.
Однако при малых скоростях, когда
запаздывания открытия и закрытия клапана не
оказывают практического влияния на работу
регулятора, возможен плавный режим
регулирования.
Рис. 5. Схема расчета поплавкового
устройства регулятора ПРУД.
На рис. 5 показана схема расчета
поплавкового устройства регулятора ПРУД,
позволяющая определить необходимый диаметр
поплавка из уравнения равновесия (моментов
сил) поплавка и рычага относительно оси
вращения при закрытом малом клапане
П1Р + Sb-.(R + D)a- Wplp - W,l, = О,
где П — подъемная сила поплавка;
S — сила пружины;
R — реакция силы уплотнения клапана
на седле (для регулятора ПРУД
может быть принята равной 0,2кг);
D — сила перепада давлений,
действующих на клапан;
Wp' — вес поплавка;
Wr — вес рычага;
/р, а, Ъ, 1Т — плечи соответствующих сил
относительно оси вращения поплавка
и рычага.
Отсюда
П =
(R + D)a + Wplp + Wrlr — Se
A)
П
По закону Архимеда П=Уу или V-
где V — объем погруженного в жидкость
сегмента шара-поплавка;
у — удельный вес жидкости.
Чтобы оставить 25% запаса плавучести,
принимаем объем затопленного сегмента,
равным — объема шара
\г 3 4 з з
4 3
&
где г и d
Отсюда
или
радиус и диаметр шара-поплавка.
B)
Задавшись весом поплавка и рычага,
определив по формуле A) величину необходимой
подъемной силы П поплавка, получаем по
формуле B) его требуемый диаметр. Затем
вычисляем толщину стенки поплавка, учитывая
принятый для расчета вес Wp. Если получен-
Характеристика
прибора
Площадь дроссельного
отверстия, мм2
Диаметр или ширина кор-
Диаметр поплавка, мм . .
Диаметр труб
уравнительных линий, мм ....
Вес, кг
Поплавковая
камера
ПРУД
ПРУДВ
5
159
250 | 330
120
26X20
9,5 9.7
Клапанная
часть
регуляторов ПРУД
и ПРУДВ
3
Q II
490
95
160
163
5,1
1 * 1
сГ и
1260
ПО
170
185
бТ7
ная толщина стенки поплавка сильно
отличается от необходимой, расчет повторяют.
Расчет высоты Н затопленного объема
поплавка данного диаметра сложнее
приведенного выше, так как объем сегмента шара
поэтому приходится решать кубическое
уравнение.
В настоящее время Опытным
холодильником ВНИХИ изготовляются опытные партии
регуляторов ПРУД и ПРУД В с 1^ = 25 и
Газодинамические характеристики
ступеней фреонового турбокомпрессора
Для турбокомпрессора ТКФ-235 по
замеренным температуре и давлению на сторонах
всасывания и нагнетания, а также по статическим
давлениям в характерных точках проточной
части были построены макеты рабочего про-
Рис. 1. Цикл холодильной машины в ?, lgp-диаг-
рамме:
К — конец сжатия в колесе; в точках 1, Г, 5 и
// были измерены давление и температура.
Dy = 40 мм (см. таблицу) для аммиака, фрео-
на-12, фреона-22 на рабочие давления от 0 до
16 кг/см2 и перепад давлений перед и после
клапана от 0,2 до 16 кг/см2.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ротенберг А. Г. Электромагнитный вентиль.
Авторское свидетельство № 119885. «Бюллетень
изобретений», 1959, № ю.
2. Ротенберг А. Г. «Холодильная техника», 1961,
№ 1.
3. Ротенберг А. Г. Соленоидные мембранные
вентили. Госторгиздат, 1962.
4. Я к о в л е в Н. В. Интенсификация основной
холодильной аппаратуры. Отчет ВНИХИ, 1961.
УДК 621.515:621.57.001.4
цесса в /, lg р-диаграмме для фреона-12
(рис. 1). Это позволило рассчитать
приближенные газодинамические характеристики
ступеней турбокомпрессора.
Зная температуру в начале сжатия, можно
построить адиабатический процесс сжатия для
первой ступени. По известной температуре в
конце сжатия может быть построен с
несколько большей погрешностью аналогичный
процесс для второй ступени.
Однако следует учесть, что величина Д?ад
(#ад) мало зависит от начальной температуры
и главным образом определяется давлениями,
которые при испытаниях были замерены
достаточно точно. В связи с этим при расчете
отклонения от действительного значения Яад
ступени могут быть весьма незначительными.
То же относится к удельному объему и к ве-
к
личине А Н = f (V — Уал) dp.
н
Таким образом, представленные на рис. 2
расчетные значения эффективного напора
(#Эф = #аД+Д#), коэффициентов напора г^ =
= —V"*' расхода ср2г = -НГ, <p0 = -JL\
и\ \ Щ iuj
1 Первая часть статьи опубликована в журнале
«Холодильная техника», 1965, № 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ХОЛОДИЛЬНЫХ ФРЕОНОВЫХ ТУРБОМАШИН1
Е. 3. БУХТЕР, И. М. КАЛНИНЬ, Д. Л. СЛАВУ ЦКИЙ, Б. Л. ЦЫРЛИН — ВНИИхолодмаш
А. А. МИФТАХОВ — Казанский компрессорный завод
ю
теоретического коэффициента напора при
конечном числе лопаток (по Стодола) ?2а = —
U2
к
/
\
'/голЛ ^
Viul
hun
ь
'пол1
ъ
0,25
0,3
Ъ*
Ф
и гидравлического к. п. д. т]Л=-^- можно
Ъи
считать достоверными.
s 0,3
0,8
0,1
Щ
0,h
0,3
0,2
0,2
^"
0,8
0J
Of
0,5
О,1*
0,3
0,2
0.27 0,28 0,23 0,30 0,31 %
5
Рис. 2. Газодинамические характеристики ступеней
турбокомпрессора ТКФ-235:
С2Г
а — в зависимости от ср2г= —; б — в зависимости
и2
Со
от-ф0= — первого колеса.
и2
Расчет политропического к.п.д. ступени по
приближенному процессу сжатия оказался бы
малонадежным, поскольку потери в ступени
непосредственно связаны с температурой.
В связи с этим для приближенного
определения политропического к. п. д. ступени были
подсчитаны потери на трение дисков и
перетечки [1,2].
Чтобы сопоставить характеристики ступеней
в одних и тех же режимах, на рис. 2, б сделаны
— ^_
•поли
^ч
ty/
'ПОЛ1
"** ^*^
/'пол.ср\
^
л
л
0,8
0,7
0,6
построения в зависимости от коэффициента
расхода ф0 первой ступени. На этом же
рисунке приведены политропический к. п. д.
всего турбокомпрессора т]Пол. ср, рассчитанный по
затраченной работе сжатия, которая
определялась из теплового баланса холодильной ма-
шины, и кривая Mwl =.—- первой ступени.
а
Данные, приведенные на рис. 2, а и б,
показывают следующее.
1. Рассчитанные значения г1Пол ступеней в
диапазоне ф0 = 0,27-^-0,31 удовлетворительно
согласуются с политропическим к. п. д. всего
турбокомпрессора (г)ПОл. ср, рис. 2, б): кривая,
осредняющая т)Пол1 и т^олп, прошла бы на
0,01-4-0,02 выше т]Пол. ср.
2. Наибольшие коэффициенты напора
ступеней, полученные при испытаниях, равны
соответственно \|;i = 0,52 и 11I1 = 0,51. Режим
максимальных значений -ф при испытаниях не был
достигнут, однако характер кривых г\к
показывает, что полученные наибольшие величины г|)
близки к максимальным.
3. Максимальные к. п. д. ступеней могут
быть оценены не ниже г)ПОл1 = 0,76 (на
рис. 2, а — 0,77) и т)Полп = 0,8 (на рис. 2, а —
0,823). Снижение максимального к. п. д. с
ростом угла |32 наблюдается и при испытаниях
воздушных машин Невского завода им.
Ленина (НЗЛ) [3]. Более резкое снижение к. п. д. у
фреоновых ступеней объясняется,
по-видимому, большими значениями чисел М и особенно
Mw\ первой ступени (|32 = 45°).
Максимальные к. п. д. ниже, чем у
воздушных ступеней на 4,5—6,5%, однако не
пропорционально разнице в числах М (Ми2).
4. Оптимальные значения ф2Г повышаются с
увеличением угла C2 и составляют ф2гопт1 =
= 0,24, ф2г опт п=0,21, что хорошо согласуется
с данными испытаний НЗЛ, несмотря на
большое различие параметров и типа ступеней.
5. Диапазон экономичной работы ступени
возрастает с увеличением угла |32, что
согласуется с характером кривой теоретического
коэффициента напора при конечном числе
лопаток ф2и (рис. 2, а). Однако чрезмерная
крутизна характеристик второй ступени не может
быть пока объяснена на основании параметров
первой и второй ступеней (числа М у второй
ступени меньше, чем у первой, относительные
сужения диффузоров примерно равны).
Отчасти это обусловлено меньшей относительной
К- п. д. первой ступени остается выше 0,7
практически во всем рабочем диапазоне, тогда
как у второй ступени он падает до 0,55 и ниже.
Однако и при таком характере кривых ф, т]ПОл и
шириной
троточнои части второй ступени.
11
r\h второй ступени характеристики
турбокомпрессора могли бы быть значительно улучшены
путем расширения проточной части второй
ступени на 8ч-10%. В этом случае режим
оптимального значения коэффициента расхода
второй ступени (ф2Г = 0,21) соответствовал бы
значению ф0 = 0,29ч-0,3 (рис. 2,6), а не 0,27ч-
4-0,28, что существенно увеличило бы зону
экономичной работы компрессора. Такое
решение хорошо согласуется с анализом сравнения
характеристик турбокомпрессоров ТКФ-235 и
ТКФ-248 в первой части статьи.
6. Потери от трения дисков и особенно
перетечек составляют существенную часть
потерь в ступени. Для малых углов Рг и узких
колес их удельный вес в сумме потерь может,
по-видимому, достигать 25—30% и более.
В связи с этим у фреоновых
турбокомпрессоров, как правило, с узкой проточной частью
особое внимание следует уделять снижению
потерь от перетечек.
7. Величина Mw\ (рис. 2, б) меняется в
пределах 0,7ч-0,8, что можно считать вполне
допустимым, так как характеристики первой
ступени при этом вполне удовлетворительны. Для
повышения к. п. д. при таких высоких
значениях М требуется особенно тщательная
отработка участка входа в межлопаточный канал
колеса.
Воздушные характеристики
фреоновых турбокомпрессоров
Все фреоновые турбокомпрессоры
подвергаются испытаниям на воздухе.
1ft 1J I 3 к S в 10
У-10~3,м3/ч
Рис. 3. Сопоставление напорных характеристик
турбокомпрессоров при испытании на фреоне и
воздухе:
1 — ТКФ-348; 2 —ТКФ-248; 5 —ТКФ-235.
12
Отношение объемных производительностей
двухступенчатых компрессоров на воздухе в
подобных точках (при равных отношениях
давлений) такое же, как и расчетных при
работе на фреоне.
На рис. 3 сопоставлены напорные
характеристики турбокомпрессоров на фреоне и
воздухе в координатах V, Яад. Для
двухступенчатых компрессоров соотношения объемных
производительностей на фреоне и воздухе
повторяются для разных компрессоров, а для
трехступенчатого — близки к ним.
Различие в к. п. д. машин, работающих на
фреоне, отражается на воздушных
характеристиках лишь качественно.
Таким образом, для данного типа машин по
воздушной напорной характеристике могут
быть сделаны достаточно достоверные
прогнозы о напорной характеристике на фреоне.
Воздушные напорные характеристики
компрессоров используются заводом для оценки
соответствия компрессора по напору и
расходу техническим условиям.
Теплопередача во фреоновых
теплообменных аппаратах
Вопросы теплопередачи фреоновых
конденсаторов и испарителей имеют первостепенное
значение для крупных холодильных машин,
так как определяют их эффективность работы
и стоимость.
Вес аппаратуры в общем весе машин
составляет 70%, а приблизительно 60% веса
аппаратуры приходится на медные теплообменные
трубки.
Испытания таких крупных фреоновых
теплообменных аппаратов (см. таблицу)
проводились в Советском Союзе впервые.
Аппарат
Конденсаторы
Испарители
Марка
машины
1 ХТМФ-348
{ ХТМФ-248
V ХТМФ-235
Г ХТМФ-348
\ ХТМФ-248
[ ХТМФ-235
Марка
аппарата
КТР-600
КТР-600
КТР-300
ИТР-1800
ИТР-1800
ИТР-600
Поверхность,
м?
710
710
320
1820
1820
690
Количество
1
2
1
1
1
1
Во всех аппаратах применен один тип
пучков оребренных медных трубок. Приводим их
характеристику:
Размер трубок, мм:
исходный 20x14
после накатки 21x13,2
Высота ребра, мм 2
F
Расчетная степень оребрения —^ . . . 3,6
'вн
Расположение трубок шахматное
Шаг трубок, мм 26
Число трубок 600—25С0
Все аппараты горизонтальные, двухходовые
по воде или рассолу.
Теплопередача в конденсаторах
Горячие пары фреона вводятся в
конденсаторы через перфорированную решетку,
расположенную внутри нижней части обечайки.
Решетка способствует равномерному
распределению пара по длине аппарата.
Межтрубное пространство конденсаторов
разделено продольными (вдоль трубок)
наклонными перегородками, которые образуют
ходы по пару и отводят конденсат. Благодаря
этому скорость пара в аппарате значительно
повышается. Движение пара в одной части
аппарата восходящее, встречное по отношению к
сливающемуся конденсату, а в другой —
нисходящее. Конденсат отводится из нижней
части аппарата по трубе большого диаметра^,
причем регулирующие органы холодильной
машины обеспечивают полный слив жидкости.
Охлаждающая вода подается в трубное
пространство снизу вверх. Такая схема
способствует лучшему удалению воздуха из водяной
системы.
Конденсатор холодильной машины
ХТМФ-235 был испытан при подаче воды
снизу вверх (подвод в нижний патрубок) и сверху
вниз (подвод в верхний патрубок). В послед-*
нем случае осуществлялся как бы противоток
фреона и воды. Вторая схема подвода воды
дала некоторый эффект: точки коэффициента
теплопередачи k=f (qF) легли выше (в
среднем на 10%). В данной работе, однако,
приведены средние данные по испытаниям.
На рис. 4, а даны значения коэффициента
теплопередачи. Большая часть кривых A, 2,
3, 4, 6) расположилась так, что можно
провести «гарантийную кривую» 8 для данного
типа аппаратов и скоростей воды wB > 2 м/сек.
На рис. 4, б приведены значения
коэффициента теплоотдачи со стороны фреона аф. нар-
При определении аф коэффициент
теплоотдачи со стороны воды рассчитывался по
известной формуле
.0,2 '
а сумма термических сопротивлений трубы
принималась равной
V JL = 0,1 . 1(Г3 м2 • ч • град\ккал.
Последняя могла быть оценена лишь
ориентировочно. Для новых (чистых) аппаратов
^10
%kff\
Хщ
1,0
0,8
%,
Ik
1 ^
ы .
^
w
*7
7
Фъ?
4- к
rv^
jr-S»"
\
z/*
к2
J
(f 5 6 7 8 W
15 20 30 itO
4F8hW,kkmI(h4)
0.4
02
Г "
V
¦\l Lf 1 J/
1sJ y\\/
i in
-P^UJ 1
HJ^rriviii
K lJ\\ J-К
W\M h
6n \ 1 1
г II—Г 1
0,6 0,8 1,0 1,5 2
Ь 6 8 W
Рис. 4. Теплообмен в конденсаторах фреоновых
турбоагрегатов:
а — коэффициент теплопередачи конденсаторов; б —
коэффициент теплоотдачи со стороны фреона; / —
ХТМФ-235 с регулированием холодопрои^водительности
при гк = 40°С, шв = 2,9 м/сек; 2 — ХТМФ-235 при
/К=40°С, аив = 2,5 м/сек; 3 — ХТМФ-235 при *K=35°C,
шв=2,9 м/сек; 4 — ХТМФ-248, правый конденсатор, при
/К = 35°С, шв = 2,15 м/сек; 5 — ХТМО-248, левый
конденсатор, при /К = 35°С, шв = 2,18 м/сек; 6 — ХТМФ-348,
правый конденсатор, при ^К = 35°С, а>в = 2 м/сек; 7 —
ХТМФ-348, левый конденсатор, при ?К = 35°С, о>в=»
=2 м/сек; 8 — «гарантийная кривая» при кув = 2 м/сек
рассчитана при
2Н'
9 — по данным Джонса [4];
10, 11 — испытания поршневых холодильных фреоновых
(ф-12) машин ХМФУУБС-45 (шв=1,8 м/сек) и
ХМФВ-20 1 (шв = 2,05).
V — может иметь меньшее значение (до
целого порядка)- В связи с этим значения аф,
соответствующие кривой 8 на рис. 4, а,
рассчитаны условно при V ~7~ — 0- Значения аф по
ней несколько занижены.
Как видно из приведенных данных,
изменение температуры в пределах 5°С и, вероятно,
в большем диапазоне, практически не влияет
на теплопередачу. Увеличение скорости воды
выше 2 м/сек незначительно повышает
коэффициент теплопередачи и является
нецелесообразным, так как повышает гидравлическое
13
сопротивление аппаратов по воде. При
скорости воды 2 м/сек оно составляло около
5—6 м вод. ст.
Для сопоставлений на рис. 4 даны кривые 9
по Джонсу [4] для конденсатора аналогичного
типа, работающего на фреоне-11, и
результаты испытаний фреоновых конденсаторов
обычной конструкции (в поршневой машине) с
накатными медными трубками таких же
размеров, но с шагом трубок 28 мм (кривые 10 и
11).
Полученные значения сьф намного выше
величин, рассчитанных по формулам Нуссельта
и Кутателадзе (с учетом влияния скорости
пара). Они также превышают значения осф для
конденсаторов обычного типа (кривые 10, 11).
Явно выраженный восходящий характер
всех кривых при росте температурного напора
противоположен тому, что следует из
формулы Нуссельта. Повышенная интенсивность
теплообмена при конденсации, связанная с
высокой скоростью пара, обнаружена рядом
отечественных и зарубежных исследователей,
в частности нашла отражение в работах
Всесоюзного теплотехнического института [5].
Теория конденсации пара в промышленных
аппаратах с многорядными трубными пучками
еще не разработана. Делаются
предположения [5], что как при восходящем, так и при
нисходящем движении пара и даже
небольших его скоростях интенсификация
теплоотдачи связана с переходом ламинарного
режима течения пленки конденсата на трубах в
более устойчивый волновой режим, а при
достаточной скорости пара — в турбулентный. Это
приводит к повышению интенсивности
переноса тепла поперек пленки в результате ее
утонения и явления волнового течения.
Такое представление объясняет рост
коэффициентов теплоотдачи с увеличением
удельной тепловой нагрузки, так как возмущающее
действие потока пара усиливается с
увеличением толщины пленки из-за ее меньшей
устойчивости. Постепенное уменьшение крутизны
кривой аф=/ (<7f), по-видимому, связано с
увеличением средней толщины пленки при
больших д>. Можно предположить также, что
известную роль играет сдув пленки конденсата и
связанная с этим конденсация пара на
поверхности капель и уменьшение толщины пленки
жидкости на трубках.
Воздействие движения пара во фреоновых
конденсаторах на жидкостную пленку
сильнее, чем в аммиачных или водяных из-за
значительно большей плотности пара.
При испытаниях машин (ХТМФ-348 и в
меньшей степени ХТМФ-248) с двумя
конденсаторами интенсивность одного из них
(левого, кривые 5 и 7) значительно превосходила
интенсивность другого. Ввод паров в левый
конденсатор конструктивно выполнен более
удачно (трубопровод в отличие от правого не
имел крутых изгибов), в связи с чем большее
количество паров поступало в левый
конденсатор.
Результаты Джонса подтверждают
полученные нами данные. Более высокие значения
коэффициентов теплопередачи в свете
изложенных выше предположений объясняются
прежде всего большим объемом пара фреона-11 (по
сравнению с фреоном-12), приходящимся на
единицу тепловой нагрузки (^в 4 раза) или
килограмм конденсата (~б раз).
По нашему мнению, кривая 8 может быть
использована при конструировании новых
аппаратов. При этом, вероятно, следует
учитывать размеры аппарата, так как в меньшем
аппарате (при одинаковых трубных пучках)
неизбежные пустоты между крайними рядами
трубок и обечайкой снижают скорость пара.
Теплопередача в испарителях
Жидкий фреон (парожидкостная смесь)
подводится в испаритель через специальный
коллектор в нижней части обечайки. Конструкция
коллектора обеспечивает равномерную
подачу жидкости во все участки аппарата. Пары
отводятся из испарителя сверху через
трубопровод большого диаметра.
Испарители лишь на 50% заполнены тепло-
обменными трубками. Верхняя часть
испарителя, без трубок, служит для выделения
каплеобразного фреона (в ней расположен также
каплеотбойник). Чтобы обеспечить
необходимый перегрев на линии всасывания B—30)„
испаритель заполняется жидким фреоном
наполовину.
В связи с тем, что невозможно выделить
часть теплопередающей поверхности, которая
непосредственно участвует в кипении фреона»
все коэффициенты отнесены к теплообменной
поверхности всего испарителя. Поэтому
результаты испытаний следует рассматривать»
как относящиеся к испарителям данного типа
при работе без специальных перегревающих
теплообменников.
Теплоноситель подается в трубное
пространство испарителя снизу вверх (через нижний
патрубок в крышке). При испытании
испарителя холодильной машины ХТМФ-235
теплоноситель также подавался через верхний
патрубок. При этом были получены несколько
более высокие коэффициенты теплопередачи.
Большая часть испытаний испарителя этой
машины проведена при подаче теплоносителя
сверху вниз.
На рис. 5, а приведены коэффициенты
теплопередачи испытанных испарителей. Дано со-
14
3000
I
*1000
800
600
400
300
zoo
J4
\
5
Ч/
2
/
/5 *
15
6 8 10
4F 10~3 ккалКр2*)
X
^ WOO]
I 800
300
zoo
100
ГТ7
1 *
>
^
Д
<<
J
П
"*V
l^r
]/\
x
0
5
^^
>"
у
4
j^i
4
h 7
^
/^
i
?
1
«J
^ цв iff is г
3 k 6
4F 'Ю,ккал/(мЧ)
нар
Рис. 5. Теплообмен в испарителях фреоновых турбоагрегатов:
а — коэффициент теплопередачи фреоновых испарителей;
1 — ХТМФ-235 с регулированием холодопроизводительности при /0=2°С, a>s=2,8 м/сек
(вода); 2 — ХТМФ-235 при /0=2ч-9°С, w8=l,5 м/сек (вода); 5 — ХТМФ-348 при
/0=—.17-5—2543, ws=l,7 JM/ceic (раствор СаС12, Y=l»24); 4 — ХМФУУБС-45 при
Шз=1,85 ж/се/с (вода); 5 — по данным Джонса.
6 — коэффициент теплоотдачи при кипении фреона-12; /, 2, 3 — по рис. 5, а; 4 —
испытания ЛТИХП при /0=20°С; 5 — то же, при t0=—ilO°C; 6 — по данным Ратиани [7];
7 — по формуле Кружилина; 8 — по данным Лавровой [8]; 9 —по данным Джонса [4];
10 — прямая, обобщающая данные ВНИИХолодмаша.
поставление с результатами Джонса,
полученными при испытаниях испарителя
аналогичной конструкции на фреоне-11, а также с
результатами испытаний испарителя обычной
конструкции (в составе поршневой
холодильной машины).
Проведение апроксимирующей кривой в
данном случае нецелесообразно в связи с
различными условиями испытаний. Так,
испаритель машины ХМФУУБС-45 существенно
отличается по конструкции. На характер
кривой 3 в значительной степени влияет
коэффициент теплоотдачи со стороны рассола.
Полученные коэффициенты теплоотдачи со
стороны кипящего фреона представляют более
общий интерес (рис. 5,6). При расчете
коэффициента теплоотдачи as со стороны
теплоносителя учитывался режим течения (критерий
Re в некоторых случаях снижался до 4000).
Сумму термических сопротивлений трубки
принимали равной
2-г-0-1
10"
Наиболее надежные данные показывает
кривая 1> снятая при постоянной температуре
кипения. Однако кривая 3, на характер кото-
рои, очевидно, влияет температура кипения,
согласуется с первой удовлетворительно.
На основании этих данных можно провести
прямую 10, обобщающую кривые 1 и 3. Эта
прямая описывается уравнением аф=1,65^2.
Однако принятая при определении аф
величина V — возможно была несколько завышен-
ной, что привело к завышению аф. В пределе,
если принять 2т = 0, УРавнение КРИВ0Й>
апроксимирующей результаты наших
испытаний, будет следующим
аф = 2,87^647.
Кривая 10 хорошо согласуется с
результатами испытаний Даниловой (линия 4) по
кипению фреона-12 на одиночной трубе [6].
Среди всех приведенных на рис. 5, б
данных только результаты наших испытаний
относятся к промышленным испарителям с
многорядным трубным пучком. Остальные
испытания, кроме исследований Джонса для
фреона-11, были проведены на одиночных
трубах. Поэтому трудно анализировать и
комментировать расхождения.
Для уточнения уравнений, описывающих
15
теплопередачу фреоновых промышленных
испарителей, необходимы дополнительные
опытные данные. Однако кривая 10 (и
соответствующее ей уравнение) может быть уже сейчас
использована при практических расчетах с
достаточной надежностью.
Выводы
Эффективность впервые освоенных
отечественным холодильным машиностроением
фреоновых турбомашин отвечает среднемировому
уровню машин этого типа.
Они успешно конкурируют с поршневыми
фреоновыми холодильными машинами, что
позволяет считать целесообразным расширить
область применения турбомашин в сторону
меньшей холодопроизводительности.
Результаты испытаний показывают, что
к. п. д. фреоновых турбомашин, несмотря на
существенное различие в уровнях чисел М,
может быть значительно повышен и
приближен к воздушным турбокомпрессорам.
Интенсивность теплообменной аппаратуры
фреоновых турбомашин самая высокая в
отечественном холодильном машиностроении,
однако достигнутый уровень не является
предельным и должен быть повышен на основе
дальнейших экспериментальных исследований.
Результаты промышленных испытаний
позволили установить основные характеристики и
наметить конкретные пути модернизации
освоенных промышленностью фреоновых
турбомашин, в частности пути усовершенствования
проточной части центробежных компрессоров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Страхович К. И., Френкель М. И., Рис
В. Ф., К он др яков И. К. Компрессорные
машины. Госторгиздат, 1961.
2. Чистяков Ф. М. Холодильные турбоагрегаты.
Госторгиздат, 1961.
3. Р и с В. Ф., Д е н Г. Н. «Энергомашиностроение»,
1964, № 1.
4. Loner W. -«Refrigerating Engineering», vol. 49,
1941, №6.
5. Б е р м а н Л. Д., Туманов Ю. А.
«Энергомашиностроение», 1964, № 5.
6. ЛТИХП. Отчет по теме 682.
7. Ратиани Г., Авалиани Д. «Холодильная
техника», 1963, № 1.
8. Лаврова В. В. Автореферат диссертации. ВНИХИ.
1960.
УДК 621.57.045
ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ИЗ СТАЛЬНЫХ ШТАМПОСВАРНЫХ ПАНЕЛЕЙ
А. Б. ХАРЧЕНКО, А. И. ШУВАЛОВ — московский завод «Компрессор»
На московском заводе «Компрессор»
созданы новые конструкции теплообменных
аппаратов панельного типа с теплопередающей
поверхностью от 20 до 320 м2 для аммиачных
холодильных установок.
Разработаны два основных типа
теплообменников: закрытого типа — пакетно-панель-
ные конденсаторы, испарители и
переохладите/?/?
в с
Рис. 1. Типовая штампованная панель.
тели (теплоноситель находится под
давлением), которые могут заменить кожухотрубные
и кожухозмеевиковые аппараты, и
открытого — панельные испарители, аккумуляторы
холода и льдогенераторы со свободной
циркуляцией теплоносителя и встроенными
мешалками, предназначенные для замены секционных
аппаратов погружного типа.
Основной элемент
теплообменников—штампованная панель (рис. 1), •унифицированная
для всех видов и типоразмеров аппаратов.
Панели изготовляют следующим образом.
Стальные листы штампуют по заданному
профилю и сваривают попарно контактной
точечной сваркой. Кромки листов сваривают по их
длинной стороне контактной шовной сваркой.
В каналах, образованных сваренными
листами, происходит кипение или конденсация
холодильного агента. Перемычки между
каналами работают как ребра.
Пакетно-панельные конденсаторы и
испарители. Конденсатор (рис. 2) представляет
собой пакет, собранный из отдельных секций,
16
теплопередающую поверхность которых
образуют штампованные панели 1. Пакет с обеих
сторон закрыт плоскими крышками 2,
стянутыми по периметру шпильками 3. Каждая
секция состоит из прямоугольной сваренной из
труб рамки 4 и вваренных в нее панелей.
Панели расположены таким образом, что с
одного конца рамки остается проход 5 для
теплоносителя (воды, рассола). Внутренние
полости секций соединены параллельно верхними и
нижними коллекторами, состоящими из
звеньев 6.
ЖиЗкий a/vпиан
Рис. 2. Пакетно-панельный конденсатор:
, / — панели; 2 — крышки; 3 — шпильки; 4 — рамки; 5—
проход для теплоносителя; 6 — звенья коллекторов.
Между секциями и крышками по контурам
рамок проложены плоские резиновые
прокладки.
Для уменьшения гидравлического
сопротивления аппараты могут выполняться
многоходовыми.
Жесткость аппаратов, работающих на
повышенных давлениях теплоносителя, достигается
установкой в средней части пакета
дополнительных стяжных шпилек.
Пакетно-панельный конденсатор можно
использовать и в качестве испарителя закрытого
типа. В этом случае жидкий аммиак должен
подаваться в нижний коллектор, а пары —
отсасываться через верхний коллектор в
отделитель жидкости.
Пакетно-панельные аппараты легче,
компактнее и, вследствие небольшой емкости,
безопаснее кожухотрубных. Их изготовление
можно полностью механизировать. Они могут быть
легко разобраны для осмотра, ремонта и
нанесения антикоррозийных покрытий.
2 Зак. 1276
Пакетно-панельные переохладители.
Пакетно-панельные конденсаторы можно
использовать и в качестве переохладителей жидкого
холодильного агента. При этом необходимая
последовательность ходов по аммиаку
достигается установкой заглушек в аммиачных
коллекторах.
Небольшие панельные конденсаторы можно
объединять с переохладителями, при этом
роль переохладителей будут выполнять первые
по ходу воды секции.
Панельный испаритель. Аппарат
представляет собой прямоугольный металлический или
бетонный бак, в котором размещены
испарительные секций и смонтирована пропеллерная
мешалка для перемешивания теплоносителя.
Этот испаритель подробно описан в статье
А. Б. Харченко и А. И. Шувалова «Аммиачный
листотрубный испаритель» (см. журнал
«Холодильная техника», 1961, № 1).
Аккумуляторы холода. Панельные
испарители открытого типа могут использоваться в
холодильных установках как аккумуляторы
холода. Аккумулирование холода достигается
путем намораживания льда на секциях. На
1 м2 поверхности может быть аккумулировано
3500—4000 ккал холода.
Применение' подобных аккумуляторов
взамен установок прямого охлаждения воды
позволяет улучшить энергетический баланс
предприятий, так как лед можно намораживать в
часы наименьшего потребления
электроэнергии.
Панельные льдогенераторы
непосредственного испарения. Несколько видоизмененная
конструкция панельных секций,
обеспечивающая быстрое отделение льда после
намораживания, использована для создания
льдогенератора непосредственного испарения,
вырабатывающего плиточный лед. Для этой цели
испарительная секция выполнена без осушителя
и снабжена изолирующей рамкой из трубы,
приваренной к секции по всему ее периметру.
Рамка, температура которой равна
температуре воды в баке, не обмерзает и препятствует
смерзанию краев ледяных пластин,
образующихся на обеих сторонах панели.
При подаче паров холодильного агента
одновременно в секцию и в изолирующую рамку
обеспечивается быстрое отделение пластин
льда как по поверхности секции, так и по ее
периферии.
Вес металла на 1 т производительности в
панельном льдогенераторе в 4—5 раз меньше,
чем в рассольном.
Производственные площади, занимаемые
льдогенераторным оборудованием,
значительно меньше,
17
На рис. 3 приведены коэффициенты
теплопередачи панельных конденсаторов. Тепловые
характеристики панельных, кожухотрубных и
вертикальнотрубных аппаратов сходны между
собой.
ЯЮ0\—I 1 1 i i 1 1 1 1—I 1—I Г71 1
Vw, м/сен
Рис. 3. Зависимость коэффициента теплопередачи
конденсаторов от скорости охлаждающей воды:
1 — панельный конденсатор: а — при qF =
= 4000 ккал/(м2-ч); б —при ^ = 5212 ккал/(м2'Ч); в —
при #f = 6435 ккал/(м2-ч); 2 — элементный 14-трубный
конденсатор при </^=4500 ккал/(м2 *ч)\ 3 — элементный
7-трубный конденсатор после длительной эксплуатации
при #f = 4250 ккал/(м2-ч)\ 4 — горизонтальные кожухо-
трубные конденсаторы с чистыми трубами; 5 — то же,
после длительной эксплуатации.
Сравнительно меньший расход металла,
компактность и простота изготовления
панельных теплообменников позволяют использовать
В формулы для теплотехнического расчета
и математического анализа работы
пластинчатых воздухоохладителей входит
безразмерный коэффициент эффективности ребристой
поверхности Е. Этот коэффициент
представляет собой отношение разности средних
температур воздуха и ребра к разности
температур воздуха и основания ребра и определяется
для прямых и круглых ребер из обобщенных
выражений, полученных Гарднером [1]. Анализ
> их не только в холодильной, но и в других об-
[е ластях техники для подвода или отвода тепла
и при кипении, конденсации и выпаривании,
у когда в теплообмене участвуют две среды.
Одна из сред может находиться под значи-
* тельным давлением (токсична или взрывоопас-
I на), а другая — под давлением 4—6 ати (не
1 токсична и не взрывоопасна).
1 На московском заводе «Компрессор» по про-
| екту института ПКТИМаш создана поточная
I линия серийного производства панельных ис-
] парителей.
1 В сентябре 1964 г. выпуск панельных испа-
1 рителей заводом «Компрессор» превысил вы-
I пуск испарителей открытого типа в предыду-
I щие годы.
1 Среднемесячное производство испарителей
вертикальнотрубного типа составляло (ж2 теп-
лообменной поверхности): в 1959 г. — 2960;
в 1960 г. — 3620; в 1961 г. — 2420; в 1962 г. —
J 2960.
В октябре 1964 г. было выпущено 4700 ж2
панельных испарителей, что на 30%
превышает выпуск аппаратов в 1960 г.
Производство пакетно-панельных
конденсаторов в настоящее время находится в стадии
} подготовки серийного производства. Первые
k два промышленных образца (марка 40 КП)
I сданы в эксплуатацию в сентябре 1964 г. тре-
!§ стом «Спецстрой» при Главленинградстрое.
Большая работа по испытанию различных
типов опытных и промышленных образцов
панельных аппаратов была проведена во
Всесоюзном научно-исследовательском институте
> холодильной промышленности.
точных и приближенных методик нахождения
коэффициента эффективности ребер различной
конфигурации приведен в работе [2].
В настоящей статье сделана попытка
разобрать и оценить наиболее распространенные
методы определения коэффициента
эффективности ребристой поверхности пластинчатых
воздухоохладителей, которую можно
представить в виде многоугольных (квадратных,
прямо- и шестиугольных) ребер (рис. 1).
УДК 621.565.945
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕБРИСТОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЛАСТИНЧАТЫХ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ
В. И. САСИН — Научно-исследовательский институт санитарной техники Госкомитета по промстройматериа-
лам при Госстрое СССР
18
Рассмотрим простейший случай: пластины
воздухоохладителя можно условно разделить
на квадраты (стороны А я В равны, рис. 1,а),
режим охлаждения не сопровождается инее-
образованием и выпадением конденсата.
^,ОФ
¦?/
qs=02S ; MS=$N A
0102l.MN
5
В
2t
Рис. 1. Условное разделение пластин воздухоохладителей
на отдельные многоугольные ребра при:
а —коридорном; б —шахматном расположении трубок.
Известные для этого случая теоретические
решения предполагают, помимо допущений,
принятых Гарднером при выводе зависимостей
для прямых и круглых ребер, условие
радиального распространения тепла в ребре, которое,
по-видимому, недостаточно точно отражает
фактический процесс теплопроводности в
квадратном ребре, особенно при малых его высо-
гах, т. е. при — < 1,75 (В — сторона квадрат-
.ного ребра, d — наружный диаметр несущей
трубы).
Применение термоэлектрической аналогии
позволяет устранить указанную погрешность.
Соответствующие эксперименты при
соблюдении всех допущений, принятых Гарднером [1]
и имеющихся в работе [2], были проведены
Бэром и Шубертом [3], а их данные были
переработаны автором для построения графиков
зависимостей коэффициента эффективности Е
квадратных ребер прямоугольного сечения от
аргумента mh и параметра — (рис. 2).
h
Величина mh
B — d
безразмерная высота ребра,
фактическая высота квадратного
ребра, м;
т
м
A)
где а — коэффициент теплоотдачи от воздуха
к ребру (принят постоянным по всей
поверхности ребра), вт/(м2-град);
К—коэффициент теплопроводности
материала ребра (принят постоянным для
всего объема ребра при его средней
температуре), вт/(м-град);
б —толщина ребра (величина постоянная
для пластинчатых
воздухоохладителей), м.
Полученные кривые соответствуют по виду
аналогичным зависимостям для прямых и
круглых (кольцевых) ребер. Влияние
параметра — на коэффициент эффективности
квадратного ребра отличается от влияния
параметра — на коэффициент эффективности
d
круглого ребра (D — диаметр кромки
круглого ребра).
Это особенно заметно на рис. 3, где
коэффициенты эффективности квадратных и круглых
ребер представлены как функции аргумента
с-р (для круглых ребер соответственно —|
г " , d J
при параметре mh.
Если для круглых ребер величина Е
равномерно снижается с ростом — , то для квад-
d
-^ 0J
^т
Рис. 2. Зависимость коэффициента эффективности
Е квадратных ребер прямоугольного сечения от
В
аргумента mh и параметра —.
d
ратных ребер она достигает максимума при
В
определенных величинах — и заданном па-
d
раметре mh (зона максимального значения Е
на рис. 3 выделена сектором). Указанное
явление объясняется влиянием относительно \тда-
2*
19
ром кромки ребра Оэ
2АВ
дает при-
Рис. 3. Зависимость коэффициентов эффективности Е
квадратных и круглых ребер прямоугольного сечения от
В ( D\
аргумента — I для круглых ребер ~~~ I и
параметра mh.
ленной от основания поверхности в углах
ребер, доля которой в общей поверхности
квадратных ребер возрастает с уменьшением —.
R
При — >2 роль поверхности углов снижает-
d
ся и крив.ые Е для квадратных ребер по
своему характеру соответствуют зависимостям
вида E — f lmh, —) для круглых ребер.
В связи с этим приближенная формула для
нахождения коэффициента эффективности
квадратных ребер, предложенная Жаданом [4],
недостаточно точна, поскольку она не учиты-
вает специфики хода зависимостей Е от — и
d
г>
дает при — >2 все возрастающую погреш-
d
R
ность (при — =3 и m/z = 0,5-f-l,2 завышение
d
величины Е составляет соответственно 6—
38 о/0).
Результаты сравнительных расчетов,
проведенных в работе [2], показывают, что
известная методика Нойсселя [5] приводит к
завышению Е на 3—14% при m/i = 0,3-^l,5, а прием,
примененный Зайцевой [6], который
заключается в замене прямоугольного ребра со
сторонами А и В круглым с эквивалентным диамет-
1,5^-3,0 и mh =
А+В'
менительно к квадратным ребрам
ошибку в 10—30% при —
= 0,4-МД
Метод, предложенный К. Мацумурой,
X. Удзухаси и С. Ота [7], для определения
эквивалентного диаметра круглого ребра DQKB
как среднеарифметического из величин
продольного и поперечного шагов труб в
пластинчатых воздухоохладителях приводит к погреш-
ности в среднем в 10—25% при — = l,25-f-4>0
иЕ >0,75.
Упрощенная же методика Кэрри и
Андерсона [8], основанная на замене многоугольных
ребер равновеликими им по поверхности
круглыми, в применении к квадратным ребрам
дает результаты, хорошо согласующиеся с гра-
фиками на рис. 2 и 3 при — > 1,70 и
d
mh<\,2, однако в пределах — < 1,70 и mh =
d
= 1,2-М,8 происходит завышение
эффективности на 6—15%.
Наиболее точное аналитическое решение для
коэффициента эффективности квадратных и
прямоугольных ребер было получено
Карасиной [9]. Для квадратных ребер прямоугольного
профиля ею были построены графики Е =
= flmh, —) , очень хорошо согласующиеся с
кривыми на рис. 2 в пределах mh<l,8 и
d
Несколько отличное решение для частного
случая трубчатопластинчатого
теплообменника дает Забронский [10].
Расчеты, выполненные Киппенкэном и Шнэл-
лом [И] при помощи цифровой
вычислительной машины по методике Забронского,
позволили построить обобщенные зависимости
E=f [tnhj —J , которые хорошо совпадают с
D
данными Бэра и Шуберта при — =3,0
(максимальная погрешность не превышает 3%),
однако при их использовании в случае — = 1,5
результаты получаются завышенными.
Все описанные методики применимы, когда
рассматриваются или пучки труб, оребренных
квадратными ребрами, или пластинчатые
теплообменники с коридорным расположением
труб. При шахматном расположении труб
более целесообразно с теплотехнической точки
зрения разделение пластин на шестиугольные
20
ребра, эффективность которых очевидно
нельзя определять методами, справедливыми для
прямоугольных ребер.
В связи с этим интересно разобрать
обобщенный метод Шмидта [12], позволяющий
находить эффективность пластинчатых
теплообменников с произвольным соотношением
поперечного и продольного шагов труб как в
коридорном, так и в шахматном пучке на
основании условного разделения пластин,
схематически показанного на рис. 1.
Обобщенная формула Шмидта для
многоугольных ребер имеет вид
Г md "¦
th\— (pep—1) A+0,805 lg Pep) j
md
~~2~
B)
(Pep - !)(! + 0,805 lg pcp)
где для прямоугольных ребер (см. рис. 1,а)
рср = 1,28р|
/>
0,2,
для шестиугольных ребер (см. рис. 1,6)
• ср •
1,27 ?V 3-0,3.
C)
D)
Здесь
В
9 = Т'
В
Сравнительные расчеты показывают, что в
применении к квадратным ребрам (|3=1)
погрешность формулы B) не превышает ±4%
В ^ 1 С
, (в среднем ±1,5%) при ?>0,45 и ~^Г^ '°
по отношению к графикам рис. 2.
Методика Кэрри и Андерсона [8] вносит
дополнительную погрешность (порядка 3—6%)
по сравнению с методом Шмидта [12] при
расчетах коэффициентов эффективности
прямоугольных ребер и тем значительней, чем боль-
Л
ше величина отношения —.
В
В учебнике «Холодильные машины и
аппараты» (первое и второе издания) Л. М. Розен-
фельд и А. Г. Ткачев не точно трактуют
формулу Шмидта B), подставляя в нее вместо
эквивалентной высоты Нэкв = — (рср — 1)
величину h ¦¦
(р—1). Та же ошибка
повторяется в ряде других отечественных изданий.
На основании обработки экспериментальных
данных Бэра и Шуберта и теоретических
зависимостей Шмидта автором были получены
формулы, которые с незначительной для
большинства случаев погрешностью (до ±4,5%, в
среднем ±1,5%) позволяют определять
коэффициенты эффективности многоугольных ре-
оер, а также сравнительно просто проводить
математический анализ работы ребристых
поверхностей, поскольку предлагаемые
зависимости не включают в себя гиперболические и
бесселевы функции.
Для многоугольных ребер обобщенная
формула автора имеет вид
?=1,08~[*0,0168(—J +
L \ d /экв
+ 0,183 (—) - 0,175 ]md, E)
\ d /экв J
где для прямоугольных ребер
(±\ = 1Д2 *-l/A- 0,2
\ d /экв d V В
и для шестиугольных ребер
В „ Г~~А
{*.) =UiA|/l_0,3,
\ d /экв d V В
F)
G)
где m — комплекс, определяемый по
формуле A), в которую в случае
переменной толщины ребра вместо б
подставляется средняя по высоте толщина бср.
Для квадратных ребер
\ d /экв
где В — сторона квадратного ребра; в
соответствии с графиками рис. 2 можно также
предложить следующее выражение:
Е= 1,08-10,753-1,06 — + 1.15 (-J-V
mh. (8)
Формулы E) и (8) с максимальной
погрешностью ±4,5% (в среднем ±1,5%)
справедливы в пределах 0,48 •< Е <; 0,96 и (—) —
\ d /экв
= 1,25-5-4,0.
Как указывалось, приведенные зависимости
для определения коэффициента эффективности
получены при условии постоянства
коэффициента теплоотдачи а по всей поверхности
ребра.
Обработка экспериментальных данных [2]
показала, что отношение минимальных
значений коэффициентов теплоотдачи amin к
максимальным схщах составляет в среднем 0,3—0,7.
Меньшие значения а отмечаются, как
правило, у основания ребра а0, а большие — у
вершины ав, т. е. практически почти для всех
случаев
21
Это должно приводить к снижению
величины коэффициента эффективности,
рассчитанного для среднего коэффициента теплоотдачи
(хСр, который принят постоянным по всей
ребристой поверхности [13].
На основании анализа литературных
данных, автором были получены зависимости [2]
для нахождения поправочного коэффициента,
учитывающего неравномерность
распределения а по высоте прямого ребра. Эти
зависимости с некоторым приближением можно
применить и для пластинчатых
воздухоохладителей с коридорным расположением трубок и
— > 1,7 (su — поперечный шаг трубок, м).
d
В этом случае приведенное значение
коэффициента эффективности ?Пр находят по
формуле
Епр = ЕП, (9)
где Е — коэффициент эффективности,
определяемый для среднего коэффициента
теплоотдачи аср, который принят
постоянным по всей поверхности ребра;
П — поправочный коэффициент,
учитывающий неравномерность
распределения а по ребру и вычисляемый при
mh<C 1,5 иЯ< 1 по формуле
Я = 1,015 - |~0,085 (l,42 - -^Х - 0,015]
Xmh}/J^. A0)
Здесь при Re<7-104
-^ = 1-0,35(А\°
ар \ a J
при Re = G-f-9) 104
X
\0,333
(И)
+
0K5(A-)°-333j +
о,з5(аГ:0J3(аП.^_-,A2)
npHRe>9-104
¦^¦=1-0.
h \о,5
•23Ш
A3)
где h — высота (условная для прямоугольных
^ d
ребер — h = — ; для прямых,
круглых и квадратных ребер —
фактическая), м;
а — просвет между ребрами, м\
Re = ^-;
w — скорость воздуха на входе в
теплообменник, отнесенная к его живому
сечению, м/сек;
I — глубина пластины по ходу воздуха, м\
v — коэффициент кинематической
вязкости воздуха при его средней
температуре, м2/сек\
рср — определяется по формуле C). Для
прямых ребер рСр=1, для круглых
D
Рср = — •
0 0,15 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00
Рис. 4. Зависимость поправочного коэффициента Я
л г— ао
от аргумента mh V рср 'л параметра—.
На рис. 4 представлена зависимость П =
а0
чем при параметре =0; 0,25 и 0,5 кри-
вые построены по данным Брауэра [14], а
при других значениях — по формуле A0).
ав
При шахматном расположении трубок и
— < 1,6 или гофрированных по всей глубине
d
пластинах, а также при работе
воздухоохладителя в режиме осушения с выпадением
конденсата можно принимать Я^1,0.
В случае антикоррозийного покрытия
(«металлизации») оребренных элементов
теплообменников при расчете коэффициента
эффективности необходимо учитывать толщину
покрытия.
Например, при толщине стальной пластины
0,5 мм (А,ст = 52 вт/(м-град) и расходе цинка
около 1 яг на 1 м2 поверхности общая
(двусторонняя) толщина цинка составляет 0,2 мм,
или 40% первоначальной, причем
теплопроводность цинка более чем в 2 раза выше, чем
устали (Хц=111 вт/(м-град).
В связи с этим при расчете комплекса т.
входящего в безразмерный аргумент
коэффициента эффективности ребра, необходимо под-
22
г/гавлять приведенное значение (Яб)Пр,
определяемого по формуле
(Х8)пр = Х8ср + Хп.2 8ш A4)
где А, и бСр — коэффициент теплопроводности
и усредненная толщина ребра
(пластины);
Ап и 2 бп — коэффициент теплопроводности
и суммарная (двусторонняя)
толщина покрытия, например
цинка при цинковании.
Влияние конденсации влаги на
эффективность ребристой поверхности Гоголин [15]
предлагает учитывать введением в подкоренное
выражение для комплекса т среднего по ребру
коэффициента влаговыпадения gp, который
представляет собой коэффициент увеличения
теплообмена за счет массообмена и равен
отношению полного теплового потока к потоку
явного тепла. В связи с вышеприведенными
замечаниями для комплекса т можно
предложить следующую обобщенную формулу:
т =
A5)
Выводы
автор считает
На основании изложенного
целесообразным:
коэффициент эффективности квадратных
ребер находить по графикам, представленным на
рис. 2, а также по формуле (8);
коэффициент эффективности многоугольных
ребер определять по формулам B—4) или
E-7);
математический анализ работы оребренных
поверхностей с многоугольными ребрами
проводить с применением формул E—7);
при коридорном расположении трубок в
пластинчатом воздухоохладителе и «сухом»
режиме охлаждения воздуха влияние
неравномерности распределения коэффициента
теплоотдачи по ребристой поверхности оценивать по
формулам (9—13);
влияние профиля ребра, его
«металлизации» и конденсации влаги на величину
коэффициента эффективности учитывать по
формулам A4) и A5).
1.
ЛИТЕРАТУРА
«Trans. ASME», 1945, XI, Vol. 67,
Gardner К. А.
No. 8.
2. Грудзинский М. М., Сасин В. И.
Эффективность ребристых поверхностей теплообменников.
Отчет НИИСТ, 1964.
3. Baehr H. D., Schubert F. «Kaltetechnik», 1959,
11. Jg., Nr. 10.
4. Ж а д а н В. 3. «Холодильная техника», 1961, № 2.
5. N е и В е 1 Е. ^Archiv fur Warmewirtschaft», 1929,
10. Jg., H. 2.
6. 3 а й ц е в а Н. К. Исследование процессов внешнего
и внутреннего теплообмена в пластинчатых
калориферах. Сб. «Исследования в области теплообмена и
аэродинамики потоков». Минск, 1963.
7. М а ц у м у р а К., У д з у х а с и X., О т а С. «Хитати
Хёрон», 1962, т. 44, № 8.
Carrier W. H., Anderson S. W. «Heating,
Piping and Air Conditioning», 1944, Vol. 16, No. 5.
Караси на Э. С. Теплопередача в пучках труб с
поперечными ребрами. Рациональная конструкция
чугунного ребристого экономайзера. Диссертация,
1951.
Zabronsky H. «Journal of Applied Mechanics»,
1955, III, Vol. 22, No. 1.
Kippenhan Ch., Schnell D. F. «Journal of
Heat Transfer», 1964, Vol. 86, Ser. C, No. 2.
Schmidt Th. E. Die Warmeleistung von beripp-
ten Oberflachen. Abhandl. Deut. Kaltetechnischen
Vereins, Nr. 4, С F. Muller-Verlag, Karlsruhe,
1950.
13. Мигай В. К. ИФЖ, 1963, №3.
14. В г а и е г Н. «Dechema-Monographien», 1962,
Bd. 40, Nr. 616-641.
Гоголин А. А. Об эффективности ребер при
конденсации на них влаги. «Холодильная техника»,
1961, № 1.
8.
10.
11.
12
15.
УДК 536.24:621.564.25
ТЕПЛООБМЕН И КРИТИЧЕСКИЕ ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ ПРИ КИПЕНИИ ФРЕОНОВ
Какд. техн. наук Г. В. РАТИАНИ, Д. И. АВАЛИ АНИ— Грузинский научно-исследовательский институт энергетики
им. А. И. Дидебулидзе
Известно, что фреоны находят все более
широкое применение в качестве рабочих веществ
как в холодильных, так и в
теплоэнергетических установках. Изучение процессов кипения
фреонов представляет не только
практический, но и теоретический интерес, поскольку
накопление и обобщение опытных данных по
кипению жидкостей с разнообразными
физическими свойствами является важной
предпосылкой создания общей теории теплообмена
при кипении.
Анализ опубликованных работ по
теплоотдаче при кипении фреонов показывает, что
число исследований по этому вопросу крайне
23
%,мал/(п2°ч)
if 5 6 8 1-1D5
а
к 5 В 8 1-Ю5 1,5-Ш5
Рис. 1. Опытные значения коэффициентов теплоотдачи: а — для фреона-113;
ограничено. Кроме того, результаты опытов
[1—5], в которых основные параметры
процесса менялись в весьма узких пределах, не
могут быть распространены на другие случаи.
" В частности, насколько нам известно,
имеющиеся экспериментальные данные по кипению
фреонов-12 и 22 недостаточны для
установления зависимости коэффициента теплоотдачи
от давления.
Представляет интерес изучение процессов
кипения таких сравнительно новых агентов,
какфреон-112 (FC12C-CC12F), ИЗ (FC12C—
CC1F2) и 143 (СНз—CF3). Определенное
значение имеет также исследование критических
тепловых нагрузок при кипении фреонов.
Целью проведенной работы было изучение
теплообмена при кипении чистых фреонов-12,
112, 113 и 143 в большом объеме на
горизонтальной трубке диаметром 9,25X0,5 мм.
Экспериментальная установка аналогична
описанной в работе [1].
Согласно паспортным данным
завода-поставщика, в исследуемых фреонах-112 и 113
не содержалось нелетучего остатка,
свободного хлора и кислотности. Во фреоне-143
нелетучий остаток составлял 0,00028%, влага —
0,00253% (по весу). Фреон-12 был взят из
импортной партии.
В конце каждой серии опытов исследовались
критические тепловые нагрузки, при которых
экспериментальные трубки приходили в
негодность, после чего заменялись новыми. Можно
считать, что все экспериментальные трубки
были равноценны, поскольку их отрезали от
одной трубы из нержавеющей стали марки
1Х18Н9Т.
Результаты опытов представлены в
координатах а—q на рис. 1 и 2.
Как видно из графиков на рис. 1, переход к
пузырьковому режиму кипения происходит
для фреона-112 при ^= E^-6) -103 вт/м2, для
фреона-113 при q= D-^-5) • 103 вт/м2 [1 вт/м2 =
24
k 5 В 8 1-105
+ **№*
8 1'1D5 1И05
fjm/n
б — для фреонов-112 и 143.
=0,86 ккал/(ж2• ч)]. Ниже этих значений
величины коэффициентов теплоотдачи мало
зависят от тепловых нагрузок и определяются
условиями свободной конвекции.
В переходной области от конвекции к
пузырьковому кипению коэффициенты
теплоотдачи у исследуемых фреонов не стабильны и
в этой области наблюдается гистерезис.
Расхождение в значениях а при этом достигает
10-30%.
Для процесса развитого кипения
зависимость коэффициента теплоотдачи от
величины теплового потока при постоянном давлении
удовлетворительно описывается уравнением
а = Сдп. A)
Анализ опытных данных показывает, что для
всех исследованных нами фреонов можно
принять п = 0,7.
Отсутствие сведений о физических
параметрах фреонов-112 и 143 не позволило проверить
соответствие полученных для них опытных
данных с существующими критериальными
зависимостями.
Экспериментальные значения
коэффициентов теплоотдачи для фреона-113, физические
константы которого известны, оказались выше
расчетных. Это расхождение увеличивается с
повышением давления. Несправедливость
существующих критериальных уравнений для
фреонов-12 и 22 была установлена ранее [1—4].
На рис. 2 представлены результаты
исследований коэффициентов теплоотдачи для
фреона-12, которые сопоставлены с полученными
ранее [1] экспериментальными данными для
того же фреона (пунктирная линия).
Расхождение между старыми и новыми данными с
учетом соответствующих температур
насыщения не превышает 10—15%.
25
г,5ю
ПО4 1,2 lb 15 18 2
у, кнал((м2' ч)
6 7 8-10*
S
ь
^
^
^
18
16
W
1,2
1<1Qk
9
8
7
В
5
п5103
А
yk
i
<У J
У
/L
4
А
1 У
°У
у%
/ь
s у
г У
У
У
-УЛ
у/к
У
У
У
)
к
j
У
У
•
^-* ^
jr\ У'
г У
У]
У
У
tQf 1
1 S
У
-к'
У\
у 1
•{
j
• j
р,6ар ts,°C
0-23,20 81
ф-17,35 67
А-И М
П-5,55 19
Д
-5,26
1
16,5[1]\
I-J
'.8 %
IB
12
%
M0*
9
3
5
if
3
2,5Ч03
HO1* 1,2 /4 1,6 18 2
5 6 7 8 f-Ws
<17вт/м2 v
Рис. 2. Опытные значения коэффициентов теплоотдачи для фреона-12.
Кроме того, показатель степени п для фрео-
на-12 равен 0,7, в то время как в работе [1]
он был принят равным 0,6. Поскольку новые
эксперименты проведены при различных
давлениях и в широком диапазоне тепловых
нагрузок, значение показателя я, равное 0,7,
следует считать более достоверным.
"Данные, представленные на рис. 1 и 2,
позволяют установить влияние давления на
коэффициенты теплоотдачи при кипении фреонов.
Диапазоны изменения давлений и
температур' кипения различных фреонов приведены в
табл. 1.
Опытные данные позволяют установить, что
для исследованных фреонов зависимость
коэффициента теплоотдачи от давления может быть
выражена формулой
Таблица 1
Холодильный
агент
Давление,
бар*
Температура
кипения, °С
Нормальная
температура кипения
фреона, °С
Фреон- 12
Фреон-112
Фреон-113
Фреон-143
,55—23,2
1-4
1—10,6
9,8
19—81
92—146
47—140
16
—29,8
+91,8
+47,7
—47,6
1 бар = 1,0197 кг/см2 = 10 н\смК
z=Cq°'7p»
B)
Показатель т для разных фреонов
неодинаков. Величина т тем больше, чем ниже
нормальная температура кипения.
Значения га в формуле B) следующие: для
фреона-143 —0,590, фреона-12 — 0,530, фрео-
на-113 —0,365, фреона-112 —0,310.
Установление зависимости а от р дает воз
можность предложить для исследованные
фреонов эмпирическую расчетную формулу
665
а=1,35^7^Г''3, C)
где р — давление, бар;
Ts — нормальная температура кипе|
ния, °К.
26
1'10\
Ни 8
^ в
4
/7/72
± ,
A^
o1
ii
И
ЗвгТ
1 1
GjS™
1 L Ы*^
Aj9^^
wf<&
e
Jr
®/
it
с
M°
J*|
1>НГ
art?
I i
Фреоны ts,°C
? - //j 47-/40
• - //2 92 -M
д- й WG
С- /^ 16-17 [2] \
A- 12 10 [4]
е- ^ /7^
(
+ -
Э-
2Z
m
W-17L3J
16 j
/•//73
6" /9 /7/7*
? <? /7Z75
2 4-/Z7*
„%,8m/n2
Рис. З. Опытные значения коэффициентов теплоотдачи для различных фреонов в
обобщенных координатах.
Обобщенная при помощи этой формулы
зависимость при кипении фреонов в
координатах / ,q\ представлена на рис. д.
665 »
П'3
1 ,35/? *
Максимальный разброс экспериментальных
точек от усредняющей кривой не превышает
±20%.
Поскольку исследования были проведены с
четырьмя в значительной степени
различающимися между собой фреонами, можно
предположить, что зависимость C) будет
справедлива и для других фреонов.
При определении критических тепловых
нагрузок для всех исследованных фреонов
получены данные, аналогичные приведенным в
работе [1].
Переход к пленочному режиму определяли
по показаниям термопары, помещенной в
экспериментальную трубку, и по показаниям
амперметра и вольтметра, измерявших силу и
напряжение греющего тока.
С наступлением пленочного режима
кипения температура стенки возрастала до 700—
900°С, соответственно увеличивалось и
электрическое сопротивление трубки. Повышение
температуры стенки экспериментальной
трубки вызывало разложение холодильного агента
в непосредственной близости от поверхности
нагрева, вследствие чего она быстро
покрывалась продуктами разложения.
1,0
ом
о j^
1* 1
\ J
— I—Ч —л
I I Н I
— 1 1 1 ft—j J
h i
1111 l i \ i l
1 ; i \
I 1 M
250
1200^-
J-
A ISO
WO
28
32 36
9. tail
Рис. 4. Опытные значения критических тепловых
нагрузок для фреона-113.
27
Величины критических тепловых нагрузок
для исследованных фреонов приведены в
табл. 2.
Таблица 2
Холодильный
агент
Фреон- 12 . .
Фреон-112 . .
Фреон-113 . .
Давление,
бар
10,25
1
[ 1
3,2
1 5,6
\ 9,8
} 13,35
1 22,4
1 24,6
<7кр» вт/м2
256000
152000
142000
223000
255000
303000
296000
238000
208000
Температура
кипения, °С
42
92
47,5
85
108
135,5
152
180,5
185
Критические нагрузки для фреонов-12 и
113 отличаются от расчетных значений,
рассчитанных по формуле Кутателадзе [6] на
30—50%.
Для охлаждения жидкого холодоносителя в
крупнйх промышленных холодильных
установках, в частности в турбокомпрессорных
агрегатах, широко применяются кожухотрубные
испарители.
Для уточнения расчета этих аппаратов
большое значение приобретают работы по
исследованию теплообмена при кипении фреонов на
наружной поверхности пучка труб. Изучению
этого сложного процесса предшествовал ряд
работ по определению коэффициента
теплоотдачи а при кипении фреонов на наружной
поверхности одиночной трубы в условиях
свободной конвекции [1—8].
В дополнение к ранее проведенному во
ВНИХИ исследованию процесса теплоотдачи
на стальной трубе с полированной
поверхностью [2] были определены коэффициенты
теплоотдачи при кипении фреона-12 на медной
трубе с чистотой обработки поверхности, как
у обычной промышленной трубы.
В отличие от исследований в области
высоких тепловых нагрузок [4—7] во ВНИХИ
были проведены опыты при значениях тепловых
нагрузок, характерных для аппаратов
холодильных машин <7<Ю4 вт/м2.
Для выявления характера зависимости
?кр=/(р) был выбран фреон-113. На рис. 4
показано, что критический тепловой поток для
фреона-113 достигает максимального значения
при давлении 10—12 бар или 0,3—0,35 рКр> как
установлено и при кипении воды.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ратиани Г. В., Авалиани Д. И.
«Холодильная техника», 1963, № 1.
2. Данилова Г., Мазюкевич Н. «Холодильная
техника», 1954, № 2.
3. Данилова Г. Н., Вельский В. К.
«Холодильная техника», 1962, № 1.
4. Чернобыльский И. И., Ратиани Г. В,
«Холодильная техника», 1955, № 3.
5. Розенфельд Л. М., Ткачев А. Г.
Холодильные машины и аппараты. Госторпидат, I960.
6. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена..
Машгиз, 1962.
Опыты проводились с медной трубой
наружным диаметром 19,46, длиной 350 мм.
Температуру стенки измеряли семью медь-кон-
стантановыми термопарами. Чистота
обработки наружной поверхности, определенная про-
филометром, после укладки термопар
составила V 8 (высота неровностей -Зж/с). Перед
проведением опытов наружная поверхность
трубы была обезжирена.
Питание нагревателя трубы, выполненного
из нихромового провода, осуществлялось от
генератора постоянного тока ПН-100.
Потребляемую нагревателем мощность измеряли
ваттметром. Все используемые в работе
термопары имели индивидуальную градуировку.
Электродвижущую силу термопар измеряли па
потенциометрической схеме.
При обработке результатов опытов за
температуру стенки принимали среднее из мало
различающихся показаний термопар на
центральном участке трубы, за температуру
насыщения — температуру, соответствующую
давлению в паровом пространстве кипятильника.
Давление определяли открытым ртутным
манометром.
Опытная установка (рис. 1) состоит из двух
УДК 536.24:621.564.25
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ ФРЕОНА-12
Н. М. ПОВОЛОЦКАЯ — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
28
замкнутых контуров. Первый контур включает
кипятильник, конденсатор и подогреватель.
Внутри кипятильника помещается сосуд из
плексигласа, в котором находится опытная
труба. С помощью подогревателя переохлаж-
Рис. 1. Схема опытной установки:
1 —подогреватель; 2 — кипятильник; 3 — конденсатор;
4 — теплообменник; 5 — компрессор-конденсаторный
агрегат; 6 — бак напорный; 7 — ресивер.
денный в конденсаторе жидкий фреон
нагревается до температуры кипения.
Второй контур — обычная фреоновая
холодильная установка с
компрессор-конденсаторным агрегатом АКФВ4, в которой в качестве
испарителя используется конденсатор первого
контура. Давление в кипятильнике
регулируется путем изменения температуры кипения в
холодильной установке, т. е. во втором
контуре. Температура кипения во втором контуре
в свою очередь регулируется изменением хо-
лодопроизводительности компрессора при
перепуске части нагнетаемых паров во
всасывающую сторону.
Фреон-12, которым был заряжен первый
контур установки, проанализирован хро-
матографическим методом. Общее содержание
примесей составило 0,5%; масло
отсутствовало.
За время испытаний были проведены три
серии опытов при различных давлениях в
кипятильнике.
В первой серии, вк-лючающей 36 опытов, в
кипятильнике устанавливалось давление р0,
равное 1,83 бар (Го=:258,20К), во второй сепии
из 25 опытов — 4,13 бар (Г0 = 282,3°К) и в
третьей серии из девяти опытов 1,22 бар
(Го = 248,2°К).
На рис. 2 представлены полученные в
опытах значения коэффициента теплоотдачи а в
зависимости от удельной тепловой нагрузки д.
J 4 5 В 7 8 9Ю3
3 4 5 5 7 8 910*<
Ot 8т]мг
Рис 2. Опытные значения коэффициентов теплоотдачи.
29
я
3 Ь 5 6 7 8910*
6т1м2
5 6 1 8ЭЮ5
Рис. 3. Значения коэффициентов теплоотдачи по данным:
/_Лавровой (ро=1>83 бар); 2 — Данилэвой и Мазюкевича E,06 бар); 3 — Ратиани и Авалиани E,55 бар):
4 — Ратиани и Авалиани A,83 бар); 5 — Ратиани и Авалиани E,06 бар); 6 — Даниловой B,19 бар); 7 —
Даниловой D,23 бар); 8 — Даниловой E,66 бар); 9—Стефана A,63 бар); 10 — Стефана D,92 бар); 11 — авторов
A,83 бар); 12 — авторов D,13 бар).
Экспериментальные кривые, как и обычно,
можно разделить на два участка, отвечающие
различным зависимостям a=f(q). Нижние
участки кривых соответствуют теплообмену
при свободном движении однофазной
жидкости без образования пузырьков пара,
верхние — процессу пузырькового кипения. В
диапазоне изменения тепловых нагрузок от 800 до
1200 вт/м2, где наблюдается наибольший
разброс опытных точек, возможно существование
процессов обоих видов.
Штриховой линией на рис. 2 показаны
величины коэффициента теплоотдачи а,
подсчитанные по уравнению для свободного
движения однофазной жидкости около нагретой
поверхности, в области тепловых нагрузок
<7<103вг/ж2[9]
a = 0,1353'4(SgPrL-^-^4.
51/2
A)
При изменении давления от 1,83 до 4,13 бар
расчетные значения коэффициента
теплоотдачи от давления не зависят.
В области q<\03 вт/м2 опытные значения
коэффициента теплоотдачи а при давлении
ро= 1,83 бар практически совпали со
значениями, определяемыми уравнением A). При
давлении ро = 4,13 бар опытные значения
оказались выше расчетных примерно на 20%, что
говорит о возможном влиянии давления. Этот
вывод можно сделать и из работ [2, 3].
Как известно, зависимость коэффициента
теплоотдачи от тепловой нагрузки и давления
для области развитого пузырькового кипения
в общем виде может быть выражена
уравнением
a.=Cqnpm. B)
Показатель п} характеризующий влияние
тепловой нагрузки на коэффициент
теплоотдачи, в опытах разных авторов имеет различные
значения. В опытах Даниловой [5] отмечено,
что величина показателя п не постоянна, а
несколько изменяется в зависимости от
давления. Однако для удобства обобщения
автором был принят одинаковый показатель п,
равный 0,75 для фреона-12 при всех значени-
30
ях давления р0. Ратиани и Авалиани [7]
рекомендуют значение показателя я = 0,7. При
обработке наших опытных данных показатель
степени получился равным 0,7.
В результате опытов установлено, что при
изменении р0 от 1,83 до 4,13 бар коэффициент
теплоотдачи увеличился в 1,4 раза (что
соответствует показателю т в уравнении B),
равному 0,42). По формуле Инсингера и Блис-
са [10] он должен был увеличиться в 1,38 раза
(т = 0,4). По данным Ратиани и Авалиани [7],
показатель т принимается постоянным и
равным 0,530 во всем исследованном интервале
давлений.
По данным Даниловой [5], исследовавшей
процесс кипения фреона-12 в большом
интервале давлений (от 1,70 до 22 бар), показатель
т изменяется от 0,5 до 0,9, а в интервале
давлений 1,8—4,2 бар — от 0,5 до 0,7.
На рис. 3 приведены значения
коэффициента теплоотдачи, полученные разными
исследователями. Опытные значения а при давлении
1,83 бар могут быть сопоставлены с данными
Лавровой [2], Стефана [6] и Даниловой [5] для
того же значения давления.
Как видно из графика, полученные нами
значения коэффициента теплоотдачи
располагаются несколько выше данных Лавровой.
По-видимому, это объясняется разной
шероховатостью поверхности труб — в опытах
Лавровой использовалась стальная труба с
полированной поверхностью (высота неровностей
¦~0,1 ж/с), в наших опытах — медная труба с
чистотой поверхности, как у обычных
промышленных труб (высота неровностей ~3 мк).
Если проэкстраполировать прямые на рис. 3,
усредняющие результаты проведенных опытов
для ро= 1,83 бар и 4,13 бар в область больших
тепловых нагрузок, то можно отметить
удовлетворительное совпадение результатов с
данными Стефана по кипению фреона-12 на
плоской медной пластине с высотой неровностей
поверхности 1 мк.
Данные Даниловой [5] для р0 = 2,19 бар
располагаются ниже наших данных примерно на
30%. Величины коэффициента теплоотдачи а,
рассчитанные по уравнению B) со
значениями коэффициента С и показателей пят,
взятыми у Ратиани и Авалиани [7] для р0 =
= 1,83 бар, удовлетворительно согласуются с
нашими данными (в пределах 20%).
Полученные значения коэффициента
теплоотдачи при р0 = 4,13 бар согласуются со
значениями а, приведенными в работе Даниловой
и Мазюкевича [1] при р0 = 5,06 бар (в пределах
15%), и располагаются несколько выше
(~30%) данных Даниловой при р0 = 4,23 бар
[5]. Можно отметить удовлетворительное сов-
т
3 4 5 В 7 8 310
3 Ц 5 6 7 8310'1 /?*
Рис. 4. Обработка опытных данных в форме критериального уравнения Лабунцова.
31
падение наших опытных данных при ро =
= 4,13 бар с данными Стефана, Ратиани и Ава-
лиани для того же значения давления.
Как видно из рис. 4, значения
коэффициента теплоотдачи, полученные в опытах, во всей
исследованной области тепловых нагрузок
хорошо обобщились системой критериев,
предложенных Лабунцовым [11], которая имеет вид
при Re* > 1СГ2
Nu:, = 0,125Re^65Pr1/3;
при Re*<10
Nu* = 0,0625Re2'5Pr
1/3
где
Nu,=
Oil:,.
Re,
qU
L
CpfoATs
Среднее отклонение опытных точек от
обобщенной зависимости составило ±15%, что
лежит в пределах влияния неучтенных
факторов — шероховатости поверхности нагрева и
краевого угла 9.
ЛИТЕРАТУРА
И. В. «Холо-
1. Данилова Г. Н., Мазюкевич
дильная техника», 1954, № 2.
2. Лаврова В. В. «Холодильная техника», 1957, № 3,
3. Чернобыльский И., Ратиани Г. «Холо
дильная техника», 1955, № 3.
Ратиани Г. В., Авалиани Д.
ная техника», 1963, № 1.
Данилова Г. Н. «Холодильная
№2.
St eph an К. «Kaltetechnik», 1964,
Ратиани Г. В., Авалиани Д.
ная техника», 1965, № 3.
Данилова Г. Н., Вельский В. К.
«Холодильная техника», 1962, № 1.
Михеев М. А. Основы теплопередачи. Госэнер-
гоиздат, 1956.
Гребер Г., Эрк С, Григуль У. Основы
учения о теплообмене. ИЛ, 1958.
11. Лабунцов Д. А. «Теплоэнергетика», I960,
№ 5 и 7.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
И. «Холодиль-
техника», 1965,
Juni.
И. «Холодиль-
УДК 536.24:621.564.3
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ МАСЛОФРЕОНОВЫХ
РАСТВОРОВ
О. П. ИВАНОВ — Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
На кафедре теоретических основ тепло- и
хладотехники ЛТИХП проведено
экспериментальное исследование теплообмена при
пузырьковом кипении фреонов-12 и 142 и их
растворов с маслом ХФ-12.
В данной статье описываются
экспериментальная установка, методика проведения
опытов и результаты исследования.
Экспериментальная установка (рис. 1)
состояла из кипятильника 5, помещенного в
термокамеру со смотровыми стеклами, и
конденсатора 4, расположенного в жидкостном
термостате.
Корпус кипятильника представлял собой
стеклянный цилиндр диаметром 90X5,
зажатый двумя фланцами. Конденсатор — медный
змеевик.
Поверхностью нагрева служила трубка
(диаметр 9X0,5 и длина /=160 мм) из стали .
марки 1Х18Н9Т. Чистота поверхности трубки
V 7, высота неровностей i?z<6,3 mkm.
Необходимый тепловой поток создавался
непосредственным пропусканием по трубке переменного
тока.
Трубку градуировали и строили зависимость
ее электрического сопротивления R от
температуры.
Для измерения температур пара, жидкости
и стенки использовалась компенсационная
схема из гальванометра М-17 и потенциометра
ППТН. Термопары изготовлены из меди и
константана.
Установку вакуумировали и заполняли из
баллона 1, установленного на весах 2, паром
фреона, который конденсировался в
кипятильнике. Затем масляным насосом из мерной
мензурки добавляли в кипятильник масло.
Рабочую весовую концентрацию масла
определяли по формуле
*„=
GM
где См и Сф — соответственно заправочные
веса масла и фреона.
На концы экспериментальной, трубки через
ЛАТР и понижающий трансформатор
подавали напряжение. Сила тока / измерялась
астатическим амперметром класса 0,5.
32
Коэффициент теплоотдачи а рассчитывали
по формуле
PR
т. dnl (*с
•to)
B)
_jfet®
л
/J // //7
-/J
0 /27? ?
Рис. 1. Схема экспериментальной установки:
/ — баллон с фреоном; 2 — рычажные весы; 3 —
образцовый манометр; 4 — конденсатор с термостатом; 5 —
кипятильник; 6 — экспериментальная трубка; 7 —
мерная мензурка; 8 — плунжерный масляный насос; 9 —
термокамера; 10 — амперметр астатический (места
заделки термопар указаны значками <); 11—
трансформатор тока УТТб; 12 — понижающий трансформатор;
13 — лабораторный автотрансформатор.
. После проведения опытов для проверки
концентрации масла в предварительно
взвешенный пустой баллончик отбирали пробу,
взвешивали и медленно выпаривали, затем опять
взвешивали. Концентрацию масла находили
по формуле
Ъи
C)
где gcM — вес взятой пробы, кг;
gi — вес выпаренного фреона, кг;
g2— вес газообразного фреона,
оставшегося в баллоне над маслом, кг;
gz — вес фреона, растворенного в масле
при данной температуре, кг.
Расхождение заправочной и проверочной
концентрации составляло 1—2%.
Исследование раствора фреона-12 и масла
ХФ-12. Удельный тепловой поток изменялся от
2000 до 25000 вт/ж2*. Проведены опыты с
чистым фреоном-12 и растворами пяти
концентраций: gM = 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5 при трех
• * 1000 вт/м2 = 860 ккал/(м2 • ч).
3 Зак. 1276
давлениях /? = 5,88; 2,84; 1,57 бар*,
соответствующих температурам кипения чистого
фреона *0~21; —2; —19°С.
Опытные данные для давления р=1,57 бар
представлены на рис. 2, а. Зависимости в ло-
г
*3
Ю3
3
8
7
6
5
+
а.
*
<
о/
у/ +/
•х^-
\^*^^
$~Н
+, 5%
J,W°/o
^yZOlo I
^r^% I
w%
J Ц 5 6 7 8 910*
a
Z tJm//t*
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплоотдачи от
теплового потока для раствора фреона-12 и
масла ХФ-12:
а — при р=1,57 бар; б — при различных
давлениях.
* 1 бар =1,0197 кгс/см2
33
гарифмических координатах <х=/ (q) для трех
давлений и различных концентраций
показаны на рис. 2, б (из-за большого числа кривых
опытные точки не нанесены).
Как видно из рис. 2, с увеличением
концентрации наклон апроксимирующих прямых
уменьшается.
В пределах gM=0-f-20% зависимость между
коэффициентом теплоотдачи, тепловым
потоком и концентрацией может быть описана
уравнением
@,75-0,025 )
a = AqK u\ D)
где gM — весовая концентрация масла, %.
Величина А, зависящая от р и ?м может быть
рассчитана по вспомогательным формулам,
приведенным ниже:
?м,°/о. .0 5 10 20
А . . . . 1,1+0,25 р0 2,9+0,3 р0 4+0,57 р0 20,3+/>0
Здесь ро — давление кипения, бар.
Для концентрации масла ?м = 30% и 50% в
области исследованных величин р
коэффициент теплоотдачи может быть рассчитан по
формулам соответственно:
a=18,7tf0f35H а=14#0'35. E)
Исследования раствора фреона-142 и масла
ХФ-12. Удельный тепловой поток q изменялся
от 1000 до 30 000 вт/м2. Опыты были
проведены с чистым фреоном и со смесями двух
концентраций 10 и 20% (по весу масла) на одной
трубке диаметром 9 мм в течение 1 месяца.
Результаты опытов при давлении /? = 1,96 бар
(температура кипения чистого фреона 20°С)
даны на рис. 3.
Рис. 3. Зависимость коэффициента теплоотдачи от
теплового потока для раствора фреона-142 и
масла ХФ-12 при р=1,96 бар.
34
В области развитого кипения апроксими-
рующие кривые могут быть описаны
следующими эмпирическими формулами:
a = i,05^8FМ = 0); a = 1,25<?0'75 & = Ю°/0);
а=3,8^°'55е.м = 200/0). F)
Обсуждение результатов опытов. Во всех
опытах наблюдалась хорошая растворимость
масла в обоих фреонах. При увеличении
концентрации масла цвет раствора менялся от
прозрачного до светло-желтого. При нагрузках
q больше 5000 вт/м2 наблюдалось образование
пены. С увеличением концентрации масла
число центров парообразования уменьшалось,
вследствие чего коэффициент теплоотдачи
снижался, причем при более высоких
тепловых нагрузках снижение его было
значительнее.
Наклон линий a—q в логарифмическом
масштабе при одинаковых значениях |м несколько
увеличивался с понижением давления (см.
рис. 2,6), как это наблюдалось и в опытах с
чистыми фреонами [1]. При составлении
формулы D) были приняты одинаковые показа^-
тели степени у q при всех значениях рн и одной
и той же величине |м.
Свойства маслофреоновых растворов
значительно изменяются по сравнению с чистым
фреоном. Так, для чистого фреона-12 при 20°С
Рг = 3.,55, а для раствора с gM=20% Pr=19,3,
что также сильно сказывается на величине а.
Влияние примесей масла, как следует из
наших опытов, сильнее сказывается на
коэффициенте теплоотдачи при кипении раствора
фреона-12 с маслом ХФ-12, чем для раствора
фреона-142 с маслом ХФ-12. Так, для
концентрации ?м = 20% и при тепловом потоке q==
= 3000 вт/м2 для раствора фреона-142 с
маслом ХФ-12 а уменьшается по сравнению с
чистым агентом в 1,8 раза, а для раствора
фреона-12 с маслом ХФ-12 в 2,3 раза.
Сравнение проведено при ^0 = 20°С.
В опытах Ратиани [2] наличие масла САГ-1
в кипящем фреоне-12 сказывалось на
коэффициентах теплоотдачи в меньшей степени, чем
это получено в настоящей работе.
В опытах Стефана [3], которые проводились
на медной плите с высотой неровностей 1 мкм
при кипении раствора фреона-12 с маслом
«Шелл-Главе» 129, имеющим несколько
большую вязкость, чем масло ХФ-12,
коэффициенты теплоотдачи для концентраций 0—10%
получились несколько ниже, а при
концентрациях 20—30% выше на 10—12%, чем в
работе [3]. Следует отметить, что количество масла
в опыте Стефана отнесено к количеству
фреона, а не смеси.
ЛИТЕРАТУРА
1. Данилова Г. Н. Тезисы докладов на Всесоюзной
конференции по теплообмену и гидравлическому
сопротивлению при движении двухфазного потока в
элементах энергетических установок. Издание ЦКТИ
им. Ползуноьа, Ленинград, 1964.
2. Ратиани Г. В. Труды института Энергетики, т. 13,
Изд. АН Грузинской ССР. I960, стр. 155—162.
3. S t е р h a n, «Kaltetechnik», 1964, № 6.
УДК 536.24:621.57.048
ТЕПЛООБМЕН В КОНТАКТНЫХ ИСПАРИТЕЛЯХ
Цоктор техн. наук М. Э. АЭРОВ — Научно-исследователь ский институт синтетических спиртов и органических
продуктов,
доктор техн. наук Л. П. КЛИМЕНКО, В. И. КОСТЮК, В. Н. КОЛОСОВ — Институт газа АН УССР
Эффективность холодильной установки в
значительной степени определяется условиями
теплообмена в испарителе и конденсаторе.
Для уменьшения тепловых потерь от
внешней необратимости, вызванной разностью
между температурами потоков, а также для
уменьшения веса металла аппаратов целесообразно
осуществлять прямой контакт потоков в
аппаратах скрубберного или барботажного
типов [1].
В данной работе определены зависимости
между удельной тепловой нагрузкой,
температурным напором и коэффициентом
теплопередачи при изменении в широких пределах
параметров и расходов холодильного агента и
холодоносителя в контактных испарителях.
В качестве холодильного агента был
использован пропан, в качестве холодоносителя —
рассол (водный раствор хлористого кальция
эвтектической концентрации). Оба вещества
практически взаимно нерастворимы.
Испарители скрубберного типа. Схема
установки и методика исследования аппаратов
скрубберного типа приведены в работе [2].
Схема движения
потоков в контактном
испарителе скрубберного
типа представлена на
рис. 1.
На
распределительную тарелку в верхней
части аппарата подают
рассол, который,
стекая по беспорядочно
уложенной насадке,
охлаждается при непо-
Рассол
Рассол
Рис. 1. Схема движения
потоков в контактном
испарителе скрубберного
типа.
средственном контакте с кипящим пропаном.
Пары пропана поступают во всасывающую
магистраль компрессора. Охлажденный рассол
отводится из нижней части испарителя.
В качестве насадок использованы
керамические кольца Рашига A6,5 X 16,5X3 мм) и
стальная спираль A0,6X14X2 мм).
Характеристика насадок
Керамические
кольца
Рашига
Удельная поверхность, m2Jm3 . , . 300
Свободный объем, m6jmz 0,7
Внутренний диаметр аппарата, мм 140
Высота слоя насадки, мм 1000
Стальная
спираль
600
0,7
70
1200
Полученная экспериментально зависимость
коэффициента теплопередачи от удельной
тепловой нагрузки при постоянной плотности
орошения по рассолу для данной насадки
удовлетворительно описывается эмпирическим
уравнением:
Aq\
где k ¦
коэффициент теплопередачи, квт/(м3*
• град);
q — удельная тепловая нагрузка, квт/м3;
А — постоянная для данного вида насадки
и определенной плотности орошения
по рассолу;
п — показатель степени.
Опыты показали, что величина п не зависит
от вида насадки, плотности орошения по
рассолу и температурного напора (в исследуемом
интервале) и равна 0,7.
Опытные значения коэффициентов А в
испарителях скрубберного типа приведены в
таблице.
Коэффициент теплопередачи возрастает с
увеличением плотности орошения и темпера-
з*
35
Насадки
Плотность
орошения
по рассолу,
кг1(м2-сек)
Значение
величины
А в формуле
K=Aqn
при я=0,7
Исследован
ные
пределы
применения
уравнения
q, KemJM6
Керамические
кольца Рашига
Металлическая
спираль
1,4
3,67
4,23
8,4
2,22
4,44
0,082
0,107
0,113
0,144
0,135
0,171
18,35—77,0
44,4—202,0
47,0—200,0
31,4—209,4
40,6—149,2
51,6—322,0
турного напора. Для спирали с меньшими
геометрическими размерами коэффициенты
теплопередачи несколько выше (рис. 2).
8 3 10
С нг/(м2сен)
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплопередачи
k испарителя скруббернэго типа от плотности
орошения Gp и температурного напора 9.
Минимальная разность температур
охлажденного рассола и кипящего пропана в
исследуемом интервале тепловых нагрузок
составила: при использовании колец Рашига 25—30°С,
стальной спирали 20°С.
Так как пропан не смачивает пленку
рассола, а находится на ней в виде капель,
получение малых разностей температур в
аппаратах скрубберного типа из-за сложности
осуществления хорошего взаимного
распределения потоков связано с увеличением объема на<
садки, а следовательно, и с повышением
начальной стоимости аппаратов.
Сравнение начальной стоимости кожухо-
трубных и скрубберных испарителей показало,
что последние целесообразно использовать
при температурном напоре выше 20—25°С,
плотности орошения рассола не менее
8 кг/(м2-сек) и црименении насадки из
стальной спирали.
Дальнейший путь интенсификации
процесса теплообмена в контактных
аппаратах — значительная турбулизация
системы жидкость — кипящая жидкость,
способствующая увеличению межфазной
поверхности и непрерывному обновлению
контакта фаз. Одним из способов турбу-
лизации такой системы является
осуществление непосредственного контакта
потоков в барботажных аппаратах.
Испарители барботажного типа. Схема
движения потоков в контактном
испарителе барботажного типа приведена на
рис. 3.
Аппарат заполняют рассолом. Когда
уровень рассола достигает 100—150 мм
над распределительным устройством,
открывают дроссельный вентиль и подают кипящий
пропан. При этом
образуется подвижная пена
с непрерывно
обновляющейся поверхностью
контакта, что
существенно улучшает
условия теплообмена [3].
Высота зоны
контакта регулировалась
вентилем на сливе
рассола так, чтобы
температура выходящих из
испарителя паров
пропана была примерно
равна температуре
подаваемого пропана.
При испытании
испарителя барботажного
типа определяли
значения коэффициентов
теплопередачи в
широком диапазоне
изменения расходов и параметров потоков.
Расход рассола, пропана и температуру
потоков замеряли при установившемся режиме.
Для удобства визуальных наблюдений
испаритель был выполнен из стекла и покрыт гид-
рофобизирующей силиконовой жидкостью,
препятствовавшей запотеванию стекла при
конденсации на нем влаги из воздуха. Это
привело к дополнительному теплопритоку через
оставшуюся неизолированной часть наружной
поверхности аппаратов, вследствие чего
повышалась температура паров пропана на выходе.
В опытах теплопритоки составляли до 2%
общей тепловой нагрузки аппарата, что учтено
при определении температурного напора.
Коэффициент теплопередачи находили по
уравнению k = -2L-,
Рис. 3. Схема движения
потоков в контактном
испарителе барботажного
типа.
36
где Q0 — тепловая нагрузка аппарата, /сет;
8 — температурный напор
(среднеарифметический) , °С;
V — объем зоны контакта, ж3;
1/=^^~0,785?>2й,
4
где D — внутренний диаметр аппарата, м\
h — высота зоны контакта, м (см. рис. 3).
Коэффициент теплопередачи для
испарителей барботажного типа, как и для обычных
барботажных аппаратов, зависит от условий
пенообразования, т. е. скорости паров
холодильного агента, отнесенной к полному
сечению аппарата, и плотности орошения, и не
зависит от скорости холодильного агента в
соплах.
Были исследованы распределительные
устройства с диаметром сопел 1; 1,5; 2 и 6 мм и
живым сечением 0,25—3,75%.
Температурный напор в аппаратах
барботажного типа при изменении агрегатного
состояния одного из потоков оказывает меньшее
влияние на процесс теплообмена, чем в обыч-
ных поверхностных теплообменниках, что
объясняется значительной поверхностью контакта.
Этот вывод подтверждается и работой [4] по
исследованию теплообмена в системе
жидкость — жидкость без изменения агрегатного
состояния в барботерах с большим
количеством сопел малого диаметра, а
следовательно, большой поверхностью теплообмена.
Разность между температурами кипящего
пропана и охлажденного рассола при
различных режимах составила 0,5—5°С; плотность
орошения по рассолу 3,8—10 кг/(м2-сек);
давление в испарителе 1—3 бар.
Зависимость коэффициента теплопередачи
от подачи агента для этих условий видна из
уравнения
?=11,4 Ga + 55,2 кет/ (м^-град),
где Ga — подача жидкого агента
тель, кг/(м2-сек).
Исследованные пределы применения этого
уравнения по Ga составляют 1,3—5 кг/(м2-сек).
Для сравнения веса металла барботажных
и кожухотрубных испарителей был выполнен
расчет. Коэффициент теплопередачи в
кожухотрубных теплообменниках выбран по
максимально возможному при кипении пропана в
межтрубном пространстве — 300 вт1(м2-град)«
Плотность орошения рассола в барботажных
аппаратах принята 5 и 10 кг/(м2-сек).
Результаты расчета для тепловых нагрузок
200; 500 и 1000 кет и средних температурных
напоров 20, 10 и 5°С приведены на рис. 4.
в испари-
ф 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
Отношение деса металла аппаратов
Рис. 4. Зависимость отношения веса
металла барботажного и кожухотрубного
испарителей от температурного напора 9, тепловой
нагрузки Q0 и плотности орошения С?р.
Если учесть, что коэффициент теплопереда-'
чи в кожухотрубных испарителях был выбран
явно завышенным, а также возможность
получения в барботажных испарителях разности
между температурами кипящего холодильного
агента и охлажденного холодоносителя менее
5°С, то преимущества барботажных
испарителей станут еще более очевидны.
Контактные испарители следует применять
в схемах осушки, компримирования и
разделения углеводородных газов [5, 6].
Выводы
При использовании холодильных агентов,
практически не растворяющихся в холодоно-
сителе, целесообразно применять контактные
испарители, металлоемкость которых
значительно меньше поверхностных.
Теплообмен в барботажных испарителях
значительно интенсивнее, чем в скрубберных-
ЛИТЕРАТУРА
1.
А э р о в М. Э., Быстрова Т. А., 3 е л е н ц о в а
Н. И., Клименко А. П., К о с т ю к В. И.,
Чегликов А. Г. Авторское свидетельство
№ 162859. Бюллетень изобретений № 11, 1964.
А э р о в М. Э., Быстрова Т. А., 3 е л е н ц о в а
Н. И., Клименко А. П., Костю к В. И.,
Чегликов А. Г. «Холодильная техника», 1963.
№ 1.
П о з и н М. Е. и др. Пенный способ обработки
газов и жидкостей. Госхимиздат, 1955.
4. «Teynham Woodward», СЕР, 1961, № 1.
5. Аэров М. Э., Быстрова Т. А., Зеленцова
Н. И., Клименко А. П., Костю к В. И.,
Ч е г л и к о в А. Г. Сб. «Развитие газовой промыт*
ленности Украины». Изд. АН УССР, 1962, Киев.
6. К о с т ю к В. И., Чегликов А. Г. «Нефтехимия и
нефтепереработка», 1963, № 4.
3.
37
УДК 629.1—444
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВТОРЕФРИЖЕРАТОРОВ ДЛЯ МЕЖДУГОРОДНЫХ ПЕРЕВОЗОК
Л. М. ЧЕРНЯВСКИЙ — Главмежавтотранс,
А. С. ШУСТОВ — Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта
За последние годы автомобильный парк
нашей страны значительно пополнился
авторефрижераторами грузоподъемностью 7 и 10 г
с машинным охлаждением. Эти
авторефрижераторы предназначены для междугородных
перевозок скоропортящихся грузов — мяса,
мясных и молочных продуктов, фруктов,
овощей и т. д.
Одно время авторефрижераторы
распределялись по мясокомбинатам, холодильникам и
другим предприятиям. Однако это оказалось
нецелесообразным, поскольку по сравнению с
другими автомобилями к техническому
обслуживанию авторефрижераторов и ремонту
предъявляются дополнительные требования.
В настоящее время авторефрижераторы
переданы автохозяйствам общего пользования и
выполняют все междугородные перевозки
грузов. В результате только за 1962—1963 гг.
число авторефрижераторов в автохозяйствах
РСФСР увеличилось более чем в 8 раз.
Авторефрижераторы сосредоточены в
основном в специализированных автохозяйствах
междугородных перевозок: в Краснодарском
крае, Ростовской, Воронежской и других
областях — крупных поставщиках
скоропортящихся продуктов. Это позволяет организовать
междугородные перевозки по наиболее
прогрессивному централизованному методу, при
котором оформление заказов на перевозки, их
оплата и другие вопросы решаются
отправителями грузов.
В смешанных автохозяйствах колонну
авторефрижераторов обслуживают механики,
обязанностью которых является профилактика и
ремонт холодильного оборудования.
Для улучшения организации перевозок и
использования авторефрижераторов
Министерством автомобильного транспорта и
шоссейных дорог РСФСР по согласованию с
Госпланом РСФСР утверждены «Временные
правила перевозок скоропортящихся грузов
автомобильным транспортом общего пользования
в междугородном сообщении». Эти Правила
обязательны для всех предприятий,
учреждений и организаций, находящихся на
территории РСФСР, независимо от их ведомственного
подчинения.
В Правилах определены требования к
скоропортящимся грузам, предъявляемым к
перевозке авторефрижераторами, порядок
планирования и организации перевозок,
ответственность отправителей и автотранспортных
организаций за качество грузов, предельные сроки
доставки, температурные режимы при
перевозке и другие вопросы.
Министерством автомобильного транспорта
и шоссейных дорог РСФСР по согласованию с
Государственной санитарной инспекцией
РСФСР утверждена Инструкция по
санитарной обработке автомобилей, предназначенных
для перевозки пищевых продуктов. В этих
документах нашли отражение результаты
научных исследований, выполненных НИИАТом.
В целях нормирования естественной убыли
грузов Государственный комитет Совета
Министров СССР по торговле утвердил
Временные нормы естественной убыли ранних овощей
и фруктов при автомобильных перевозках.
Введен учет перевозок и показателей
использования авторефрижераторов.
Объем междугородных перевозок
скоропортящихся грузов быстро возрастает. В 1963 г.
авторефрижераторами, находящимися в
ведении Министерства автомобильного транспорта
и шоссейных дорог РСФСР, было перевезено
примерно 489,6 тыс. т различных грузов и
выполнено 148,7 млн. ткм, за 1964 г. перевезено
741,5 тыс. т и выполнено 248,1 млн. ткм.
Приводим показатели использования
авторефрижераторов по автохозяйствам общего
пользования в РСФСР:
1S63 г. 1964 г.
Время работы авторефрижератора
в сутки, я 8,8 8,9
Коэффициент использования
пробега 0,732 0,759
Перевезено груза, тыс. тп 489,6 741,5
Выполнено перевозок, млн. ткм . 148,7 248,1
Среднее расстояние перевозки, км 303,7 334,7
Средняя грузоподъемность
авторефрижератора, т 7,9 8,3
Коэффициент использования
грузоподъемности 0,813 0,807
Среднесуточный пробег, км . . . 212,9 218,4
На показатели использования
авторефрижераторов значительное влияние оказывает
сезонность перевозок. Так, в III квартале, когда
выполняются массовые перевозки, по
сравнению с I кварталом коэффициент
использования парка выше на 31%, время автомобиля
в наряде на 32%, коэффициент использования
пробега на 30%.
Применение авторефрижераторов при меж-
38
дугородных перевозках позволяет сократить
количественные и качественные потери грузов
и транспортные расходы за счет сокращения
сроков доставки и количества погрузочно-раз-
грузочных операций.
Эффективность применения
авторефрижераторов наглядно показана на примере
сравнения транспортных издержек, сроков доставки
и потерь ранних овощей при перевозке их
железнодорожным и автомобильным
транспортом (рис. 1).
/
,*'*
'-*-
Z
4
/
/ -*
\L-
л-*
L- 6
3 J
***\
*•-*
7
Ш 600 800 1000 1200 1Ш1Б00
Расстояние певевозон. им
45)
^
^
ъ
/77
/77
4i
^
Si
«*»
fid
>^
51
*:
1
<*-,
?
<5
fc
5э
<i
1$
5i
|
3
ш
WU
80
60
1*0
го
Рис. 1. Эффективность применения авторефрижераторов
при перевозке ранних овощей:
/ — срок доставки грузов по железной дороге; 2 —
полные транспортные издержки при перевозке по железной
дороге; 3 — то же, при перевозке в
авторефрижераторах; 4 — потери в результате снижения качества
овощей при перевозке по железной дороге; 5 — срок
доставки грузов в авторефрижераторах; 6—потери качества
овощей при перевозке в авторефрижераторах; 7 — потери
от снижения цен при перевозке по железной дороге.
При использовании авторефрижераторов
скоропортящиеся продукты грузят
непосредственно в месте производства, что исключает
необходимость подвоза грузов к станциям и
сокращает количество погрузочно-разгрузоч
ных операций. Время доставки продуктов
авторефрижераторами сокращается вдвое.
Кроме того, при использовании
авторефрижераторов размеры отправляемых партий
значительно меньше, чем при перевозке п<^ железной
дороге. Это имеет особенно большое значение
при доставке ранних овощей.
Все эти факторы свидетельствуют об
экономической целесообразности использования
авторефрижераторов для перевозок
скоропортящихся грузов на большие расстояния.
Опыт перевозок 1964 г. показал, что
авторефрижераторами можно в максимально
короткие сроки доставлять из южных районов
республики в Москву и Ленинград свежие
огурцы, помидоры и другие овощи и фруктй.
Так, за июль—сентябрь было перевезено
около 23 000 т овощей и фруктов, в том числе для
Москвы — 11 000 т, Ленинграда— около 7000 г
и других городов — 5000 г.
В 1965 г. объемы перевозок овощей
авторефрижераторами еще более возрастут.
Авторефрижераторы эффективны также
при перевозке мяса, мясных и молочных
продуктов, в первую очередь в связи с
уменьшением времени доставки и количества
перегрузок. Например, ввиду небольших сроков
реализации отдельных видов колбасы ее стали
перевозить автомобильным транспортом.
Ряд молочных продуктов транспортируется
по графикам междугородного сообщения с
перерабатывающих предприятий
непосредственно в магазины.
В ближайшее время намечено перевозить в
авторефрижераторах охлажденное мясо.
Оборудование полуприцепов позволяет
укладывать упакованные скоропортящиеся грузы в
штабеля, а мясо подвешивать на специальные
крючья. Внутренняя облицовка кузова
полуприцепа выполнена из алюминиевых сплавов,
что дает возможность содержать его в
надлежащем санитарном состоянии.
Эффективность применения
авторефрижераторов подтверждается и зарубежным опытом.
Как показывают данные, приведенные в
ежегодном статистическом сборнике «Мотор Трак
Фэктс» (США), автомобильным транспортом
доставляется более 60% фруктов и овощей в
37 штатах, 66,2% масла и 99,8% битой птицы
в 8 основных штатах, 94,1 % свежих яиц и
почти 100% замороженных яичных продуктов.
Для обеспечения междугородных перевозок
скоропортящихся грузов в 1962 г.
промышленностью США изготовлено 8545
рефрижераторных, изотермических и полуизотермических
полуприцепов и прицепов, тогда как в 1958 г.—
4029.
Использование авторефрижераторов также
возрастает в Англии, ФРГ и других странах.
Для дальнейшего развития
авторефрижераторных перевозок в нашей стране
автотранспортные организации совместно с
отправителями и получателями грузов должны
постоянно совершенствовать организацию перевозок.
Чтобы можно было быстро оказать
техническую помощь в пути на основных маршрутах
перевозок скоропортящихся грузов, при
автохозяйствах общего пользования организованы
пункты по ремонту авторефрижераторов. На-
39
пример, на маршруте Краснодар — Москва
такие пункты есть в Краснодаре, Ростове,
Курске, Орле и Туле. Необходимо организовать
пункты по ремонту в Белгороде, Харькове и
других городах.
Для ускорения разгрузки
авторефрижераторов, прибывающих с юга в Москву, в 1964 г.
был организован диспетчерский пункт
управления Мосгорплодоовощторга.
Диспетчеры направляли машины к
получателям и осуществляли контроль за
своевременной разгрузкой.
При Главмежавтотрансе создан отдел
перевозок скоропортящихся грузов, который
занимается вопросами организации
транспортировки и улучшения использования
авторефрижераторов.
В соответствии с действующими правилами
груз, перевозимый в авторефрижераторах,
пломбируется грузоотправителем, который
отвечает за качество, ассортимент и соответствие
его санитарным требованиям.
Экспедирование при междугородных
перевозках осуществляют автотранспортные
организации, которые несут ответственность за
сохранность груза и пломбы в пути следования,
за доставку в установленные сроки и за
качество (сортность) груза, если потери качества
или снабжение сортности произошли в
результате неисправности рефрижераторного
оборудования или задержки в пути следования.
На основных маршрутах перевозок
скоропортящихся грузов при грузовых
автостанциях летом и осенью действуют контрольные
пункты, на которых проводится контроль за
температурой в кузовах авторефрижераторов,
В случае ее повышения из-за неисправности
холодильного оборудования груз осматривают
и в зависимости от его состояния или
разрешают дальнейшую перевозку, или реализуют
на месте через торговую сеть. Такое решение
принимается с участием инспекторов по
качеству.
В связи с тем что в авторефрижераторы
вкладываются значительные средства,
автотранспортные организации стремятся наиболее
полно их использовать в течение года. Для
этого в одних и тех же авторефрижераторах в
течение июня—октября поочередно перевозят
ранние фрукты и овощи, мясо и другие
скоропортящиеся грузы. В остальное время часть
полуприцепов-рефрижераторов, не
используемых по прямому назначению, находится в
консервации в автохозяйствах, а тягачи с другими
типами полуприцепов применяются для
перевозок нескоропортящихся грузов.
Качество перевозок и расходы на их
выполнение в значительной степени зависят от
конструкций авторефрижераторов. В связи с
большими объемами и расстояниями перевозок
скоропортящихся грузов необходимо увеличить в
парке удельный вес авторефрижераторов
грузоподъемностью 10—12 т, а также
разработать конструкцию авторефрижератора
грузоподъемностью 20—22 т. Это позволит
повысить производительность труда шоферов почти
вдвое и снизить себестоимость перевозок
примерно на 15—20%.
Для обеспечения сохранности
скоропортящихся грузов (фрукты, овощи, молочные
продукты, напитки) при перевозках в зимнее
время требуется отапливать кузова. Имеющиеся
в автохозяйствах авторефрижераторы пока
еще не отапливаются, поэтому в холодное
время года перевозки часто выполняет
железнодорожный транспорт.
Заводы-поставщики уже разработали
образцы авторефрижераторов с холодильными
установками (рис. 2), работающими по
обратимому циклу и позволяющими обеспечивать
внутри кузова температуру 12°С при наружной
температуре —20°С. В теплое время года при
наружной температуре 35°С в кузове можно
поддерживать температуру —20°С.
Отопление кузовов имеет особо важное
значение для восточных районов, где
рефрижераторы являются основным средством перевозок.
Закончились производственные испытания
новых авторефрижераторов, которые в этом
году начнут эксплуатироваться
автомобильными хозяйствами.
Новые авторефрижераторы имеют ряд
важных преимуществ. Их грузоподъемность
увеличится с 7 до 8 т и с 10 до 12 г,
соответственно возрастет и объехМ кузова. Холодильная
установка навесная, поэтому не занимает
места в кузове. Ровный пол кузова позволит
улучшить укладку и размещение грузов.
В целях совершенствования перевозок
скоропортящихся грузов Главмежавтотранс,
Рис. 2. Новые авторефрижераторы с навесными
обратимыми холодильными установками.
40
НИИАТ, Роспотребсоюз, Госинспекция по
качеству сельскохозяйственных продуктов и
ВНИХИ начали в 1964 г. совместные опытные
перевозки овощей и фруктов в
авторефрижераторах. Это позволило, в частности,
определить ряд мероприятий по совершенствованию
перевозок и выявить дополнительные
требования к контрольно-измерительным
приборам.
Авторефрижераторы оборудуются
дистанционным термометром для контроля
температуры воздуха у испарителя в передней части
полуприцепа-рефрижератора. Однако при
перевозках наблюдается неодинаковая
температура воздуха в различных частях кузова.
Поэтому авторефрижераторы необходимо
оборудовать дополнительными термометрами для
измерения температуры воздуха в различных
точках, а также температуры груза.
Для обеспечения контроля за изменением
температуры в кузове крайне желательно
иметь прибор, автоматически записывающий
на ленту температуру в пути с момента
погрузки и до выгрузки продуктов. В пункте
назначения эту ленту должны снимать и
прикладывать к товарно-транспортным документам.
При снижении качества груза она может
служить основанием для рассмотрения претензий
между автотранспортными организациями,
отправителями и получателями грузов.
Введение автоматической записи
температуры в кузове будет дисциплинировать
работников, занятых перевозками скоропортящихся
грузов, и позволит быстрее перейти на более
эффективный способ организации движения
автопоездов-рефрижераторов по системе
тяговых плеч.
Попытки применить для этой цели
ленточные термографы не дали положительных
результатов ввиду больших сотрясений при
движении.
Температура груза при перевозке и режим
работы холодильных установок
авторефрижераторов во многом зависят от того, при какой
температуре груз предъявлен отправителем к
перевозке. В настоящее время некоторые
продукты, особенно овощи и фрукты, имеют
высокую температуру при погрузке, что ухудшает
их сохранность и требует более
продолжительной работы холодильных установок.
За рубежом для охлаждения фруктов и
овощей созданы станции предварительного
охлаждения. В основных районах массового
отправления скоропортящихся фруктов и овощей в
нашей стране также необходимо построить
такие пункты, а пока это не будет сделано,
следует организовать погрузку в наиболее
прохладное время суток.
В Ростовской области и Краснодарском крае
в сезон массовых перевозок минимальная
ночная температура примерно на 10°С ниже
максимальной дневной, что обеспечивает
естественное охлаждение груза ночью. Для
хранения грузов достаточно иметь простейшие
навесы. Целесообразность проведения этого
мероприятия подтверждается опытными
перевозками помидоров в авторефрижераторах из
Ростовской области в Москву (рис. 3).
Время, часы
Рис. 3. Температурные режимы в авторефрижераторах
НЮХ при междугородных перевозках помидоров:
/, 2 — температура наружного воздуха (на солнце и в
тени); 3 — температура неохлажденного груза в
средней части кузова авторефрижератора; 4 — температура
того же груза у задней двери авторефрижератора; 5 —
температура предварительно охлажденного груза в
средней части кузова авторефрижератора; 6 —
температура воздуха в авторефрижераторе по показаниям
термометра, установленного на полуприципе-рефрижерато-
ре (с 10 ч 30 мин до 11 ч производилось
предварительное охлаждение кузова, а с 11 ч до 15 ч — погрузка
продуктов).
В один авторефрижератор помидоры
загружали непосредственно после уборки, а в
другой — предварительно охлажденные в течение
ночи под навесом. В первом случае
температура груза при погрузке составляла 24°С, а во
втором — лишь 15,5°С. Во время перевозки,
несмотря на более напряженный режим
работы холодильной установки, температура
неохлажденного груза также была примерно на
10°С выше, чем охлажденного. В результате
количество стандартных помидоров в пункте
назначения во втором авторефрижераторе
оказалось на 14,5% выше, чем в первом.
Поэтому для улучшения сохранности грузов
в Правилах перевозок, по нашему мнению,
необходимо установить предельную
температуру, при которой фрукты и овощи могут
приниматься для перевозки.
Одна из причин порчи грузов в пути
—применение грузоотправителями бывшей в
употреблении недостаточно прочной тары. Кроме
41
того, не всегда соблюдаются требования по
обеспечению качества предъявляемых к
перевозке скоропортящихся грузов, в частности
фрукты и овощи не отсортировываются по
степени зрелости.
В 1964 г. в основном применялся
штабельный способ укладки грузов в кузовах, при
котором полностью используется объем кузовов
авторефрижераторов, но не обеспечивается
быстрое и равномерное охлаждение груза.
Шахматный и вертикальный способы укладки,
используемые при перевозке в вагонах,
применять при перевозках в авторефрижераторах
без тщательной предварительной проверки не-
От условий транспортировки плодов с мест
производства в центры потребления зависят
их качество и потери как в процессе
перевозки, так и при последующем хранении.
Особые требования к условиям перевозки
предъявляют малостойкие плоды, такие как
виноград, абрикосы, черешня, поэтому перед
транспортировкой их рекомендуется
охлаждать.
Работами ВНИХИ установлено, что
предварительное охлаждение винограда сокращает
при железнодорожных перевозках потери в
результате порчи в 2—3 раза и естественную
убыль в 2 раза. Кроме того, предварительное
охлаждение винограда повышает его
стойкость при длительном хранении. Так, при
двухмесячном хранении предварительно
охлажденного винограда в камерах опытного
холодильника ВНИХИ потери были на 6—7% ниже по
сравнению с неохлажденным.
Однако в южных районах страны не везде
еще имеются холодильники для
предварительного охлаждения плодов, в связи с чем даже
при благоприятных условиях
железнодорожных перевозок потери плодов пока велики.
Основная причина снижения качества
плодов при железнодорожных перевозках —
недостаточная скорость их охлаждения в
изотермических вагонах и значительная
продолжительность перевозок.
Предусмотренные железнодорожным
Уставом предельные сроки перевозки плодов очень
целесообразно из-за больших сотрясений
кузова, могущих привести к поломке тары и
механическому повреждению груза.
Поэтому в сезон 1965 г. необходимо
провести экспериментальные перевозки для
изыскания наиболее эффективного способа
укладки грузов в кузовах авторефрижераторов с
учетом более полного использования
грузоподъемности авторефрижераторов и
сохранности груза.
Решение указанных вопросов позволит
обеспечить качественную доставку
скоропортящихся грузов с минимальными транспортными
издержками.
УДК 629.1—444:634.87
большие: винограда 20—25 суток, персиков и
абрикосов 16 суток, черешни 10 суток.
Кроме того, на качестве винограда и других
малостойких фруктов отрицательно
сказываются дополнительные погрузочно-разгрузоч-
ные работы, предшествующие
железнодорожным перевозкам.
В связи с изложенным лабораторией
техники хранения плодов ВНИХИ при
выполнении работ по длительному хранению
винограда в 1963—1964 гг. были проведены его
опытные перевозки из Молдавии в Москву в
авторефрижераторах «Прага» грузоподъемностью
7 т.
Собранный и упакованный в стандартные
деревянные ящики открытого типа (лотки)
виноград загружали в авторефрижераторы
непосредственно на месте сбора. Температура
винограда при погрузке была 18—20°С,
температура в кузове авторефрижератора 14—15°С.
По окончании загрузки была включена
холодильная установка.
Продолжительность охлаждения винограда
в авторефрижераторе до температуры 2—6°С
составила около 10—12 ч.
Виноград был доставлен в Москву из района
Кишинева (Трушены, Костюжены и др.) за
45—48 ч, при этом средняя скорость
перевозки превышала 30 км/ч. Температура
винограда по прибытии в Москву была в пределах
2—6°С.
Таким образом, авторефрижераторы обес-
К ВОПРОСУ ОБ АВТОРЕФРИЖЕРАТОРНЫХ ПЕРЕВОЗКАХ ВИНОГРАДА
Канд. техн. наук Н. А. МОИСЕЕВА, Л. С. РОССОВСКИИ, И. А. БУРЬЯНОВ А — Всесоюзный
научно-исследовательский институт холодильной промышленности
42
печили быстрое охлаждение винограда сразу
после сбора.
Кроме того, использование
авторефрижераторов позволило производить погрузку
винограда непосредственно на месте выращивания,
избавиться от необходимости доставки его на
холодильник для предварительного
охлаждения и дало возможность значительно
сократить сроки перевозки. Все это способствовало
сохранению высокого качества винограда во
время транспортировки.
Как показал товароведный анализ, весь
виноград по прибытии в Москву был
стандартным по качеству.
В Молдавии авторефрижераторные
перевозки плодов осуществляет Главное управление
Молдплодоовощ при Совете Министров МССР,
в ведении которого находится
авторефрижераторный парк. Каждый авторефрижератор
обслуживают два водителя, что обеспечивает
круглосуточное движение машин с
достаточной скоростью G50—800 км/сутки). Водитель
не только контролирует правильность укладки
груза в кузове авторефрижератора, но и несет
ответственность за количество и качество
доставляемого груза.
Главмежавтотрансу Министерства
автомобильного транспорта и шоссейных дорог
РСФСР, ведающему авторефрижераторными
перевозками скоропортящихся продуктов в
РСФСР, необходимо, на наш взгляд,
заимствовать положительный опыт «Молдплодоовощ».
При пересмотре существующих «Временных
правил перевозок скоропортящихся грузов
автомобильным транспортом общего
пользования в междугородном сообщении» особое
внимание следует обратить на увеличение средней
В связи с намеченным резким увеличением
снабжения населения охлажденным мясом
большое значение приобретают правильная
технология и организация его перевозок с
заготовительных мясокомбинатов в центры
потребления как по железной дороге, так и
автотранспортом.
В 1964 г. Всесоюзным
научно-исследовательским институтом холодильной
промышленности были проведены опытные перевозки
скорости движения (не менее 600 км/сутки) и
на ответственность водителей за правильное
размещение груза в кузове, обеспечивающее
надлежащую циркуляцию воздуха и
эффективное использование холода, а также за качество
груза в пути.
Нельзя согласиться с тем, что по
существующим правилам автотранспортная
организация несет ответственность за качество груза и
доставку его в срок только в том случае, если
снижение качества произошло в результате
неисправности холодильного оборудования или
задержки в пути следования. При
регламентировании методов укладки груза в кузове
авторефрижератора следует учитывать
необходимость поддержания оптимальных условий во
время перевозки, а не руководствоваться
только соображениями максимального
использования грузоподъемности
авторефрижераторов.
Необходимо также применить более
совершенный способ измерения температуры, так
как показания имеющегося в
авторефрижераторах манометрического термометра не
отражают фактическую среднюю температуру в
кузове и затрудняют ее контроль водителем.
Новые правила авторефрижераторных
перевозок должны способствовать снижению
качественных и количественных потерь продуктов,
и их действие необходимо распространить на
все союзные республики.
Эффективные авторефрижераторные
перевозки должны стать основным видом
транспортировки малостойких плодов и овощей, а
также винограда, закладываемого на длительное
хранение.
охлажденного говяжьего мяса в
авторефрижераторах «Австрофиат», 7-НХ на шасси
«Прага» и 10-НХ на шасси «Шкода».
Мясо для опытных перевозок вырабатывали
на мясокомбинатах г. Губкина Белгородской
области и г. Азова Ростовской области,
которые входят в зону снабжения мясом
населения и мясоперерабатывающих предприятий
г. Москвы.
Радиус транспортировки составлял 800—
УДК 629.1—444:637.513.82
АВТОРЕФРИЖЕРАТОРНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ ОХЛАЖДЕННОГО МЯСА
Л. В. КУЛИКОВСКАЯ, Э. П. ПЕТРУ ХИН А — Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
43
1300 км. Опытные перевозки осуществлялись
как в теплый (июнь—июль), так и в холодный
(сентябрь—октябрь) периоды года.
Говядину I и II категорий стандартной
разделки после охлаждения до температуры в
толще мышц бедра 0—3,5°С (с корочкой
подсыхания) загружали в кузов
авторефрижератора.
Полутуши и четвертины подвешивали на
крючья на расстоянии 3—5 см. Сортовые
отруба, изготовленные по способу ВНИИМПа,
обертывали в полимерные пленки (полиэтилен,
попролин, полиэтилен-целлофан,
полипропилен) и укладывали в один ряд по высоте в
специальные деревянные решетчатые ящики с
алюминиевым перфорированным ложным дном
и поддоном для вытекающего сока. Ящики
размещали в кузове авторефрижератора у
воздухоохладителя в три ряда по высоте.
При загрузке емкость изотермических
кузовов авторефрижераторов использовалась
полностью.
Во время транспортировки мяса проводили
наблюдения за работой холодильной
установки и температурным режимом в кузове.
Температура воздуха в кузове
авторефрижератора после затрата омаж^етаъм шюм
была рав^а 6°С, че^з> 2 часа х\осз\г ъъхтружА
она снизилась до —2°С, а в процессе
транспортировки колебалась в пределах от 2 до
—1°С.
Продолжительность транспортировки
опытных партий охлажденного мяса от Губкинско-
го мясокомбината до Москвы (800 км)
составляла 40—45 ч, от Азовского мясокомбината
до Москвы A300 км) — 47—66 ч.
По прибытии на Московский
распределительный холодильник № 12 температура
воздуха в кузове автомашин была в пределах
2—4°С, а температура в толще мышц бедра —
от 0 до 3,8°С.
Корочка подсыхания у говядины II
категории (особенно у молодняка) была более
слабая, чем при погрузке.
Товарный вид мяса в четвертинах был
лучше, чем мяса в полутушах. Это объясняется
тем, что высота кузова недостаточна для
свободного размещения полутуш
молодняка.
Практика перевозок показала, что не
следует допускать соприкасания мяса с
алюминиевой обшивкой внутренних стен кузова. В тех
случаях, когда это было, на поверхности мяса
обнаруживался металлический серый налет.
Мясо в сортовых отрубах имело хороший
товарный вид.
При перевозках проводили также
наблюдения за изменением веса опытных партий
охлажденного мяса. В теплый период года
естественная убыль говядины I категории от
взрослого скота была примерно на 30% ниже
действующих норм. Фактические потери веса
мяса при перевозке в холодный период года
были еще меньше.
Качество охлажденного мяса всех опытных
партий, прибывших на Московский
холодильник № 12, в основном соответствовало
требованиям ГОСТа.
После 7—8 суток хранения на
распределительном холодильнике (через 10—12 суток
после убоя) мясо приобретало нежную
консистенцию и хорошие вкусовые свойства,
характерные для созревшего мяса. При реализации
в магазинах мясо пользовалось большим
спросом у покупателей.
Так™ об^атц \^ шбш^&та ш^шъ-
ъъ\* ^ож>ъш\ т\ротаъоде,тай w тор^озта
охлажденного мяса возможна доставка его в
авторефрижераторах на расстояние 1300 км в
любое время года при сохранении качества и
сравнительно небольших потерях в весе.
Температуру воздуха в кузове машины при
перевозках как в теплый, так и в холодный
период года рекомендуется поддерживать на
уровне от 0 до —ГС.
Однако в тех случаях, когда на
мясокомбинатах нарушались нормальные условия
технологической и холодильной обработки мяса
'(неполное обескровливание, бахромчатость,
механическое загрязнение, недостаточное
охлаждение) при перевозках и последующем
хранении на холодильнике качество мяса быстро
ухудшалось.
Это показывает, что при выработке
охлажденного мяса для дальней транспортировки
необходим особенно строгий контроль за
выполнением технологического и санитарного
режима производства.
УДК 664.951.037.59
НОВЫЙ СПОСОБ ДЕФРОСТАЦИИ РЫБЫ
И. И. ВЕДЕРНИКОВ-
- Каспийский научно-исследовательский институт морского рыбного
хозяйства и океанографии
Ежегодно в Каспийском бассейне
вылавливается большое количество кильки,
значительная часть которой замораживается, а затем
транспортируется на береговые
рыбообрабатывающие заводы.
Перед обработкой рыбу размораживают.
Качество размороженной рыбы во многом
зависит от способа дефростации.
При дефростации на воздухе (длительность
процесса 12—16 ч) верхние слои рыбы
отепляются, что приводит к возникновению автоли-
тических изменений, а внутренние — остаются
неразмороженными. При дефростации в воде
(длительность процесса около часа) теряется
некоторое количество белковых веществ и
происходит набухание, в связи с чем ослабляется
консистенция ткани и увеличивается
количество лопанца.
Таким образом, при этих способах
дефростации возможно снижение качества рыбы.
При дефростации электрическим током рыба
нагревается по всему объему одновременно,
независимо от градиента температуры и
теплопроводности, что позволяет значительно
ускорить процесс.
Применение для дефростации постоянного
электрического тока вызывает
электролитические процессы. Использование переменного
тока высокой частоты (т. в.ч.) требует
дорогостоящего оборудования (специальные
генераторы т. в. ч.). Мелкую рыбу, замороженную в
блоках, лучше всего размораживать
переменными токами низкой частоты, в частности
токами промышленной частоты (т. п. ч.) 50 гц.
В этом случае отпадает необходимость в
специальных генераторах.
Токи промышленной частоты не находили
применения для дефростации рыбы из-за
трудностей создания надежного электрического
контакта между электродами и рыбой.
В 1960 г. в КаспНИРО были проведены
исследования с целыми блоками кильки средним
весом по 12 кг. Определяли режим
дефростации, расход электроэнергии, а также
возможность проникновения в рыбу ионов металла,
входящего в состав электродов.
Схема экспериментальной установки
показана на рисунке. Переменный электрический ток
(напряжением 220 или 380 в) подводится к
верхнему 2 и нижнему 3 электродам,
находящимся в ванне / с водой. Между электродами
электрическая цепь замыкается через два
слоя воды толщиной около 10 мм и блок 6
рыбы.
Изоляционные прокладки 4 и 5 из
винипласта толщиной 4 мм предохраняют
отделившиеся от блока рыбки от соприкосновения с
электродами. В прокладках сделаны отверстия
диаметром 8 мм. Отверстия расположены в
шахматном порядке.
Схема экспериментальной установки для дефростации
рыбы.
При прохождении электрического тока через
блок выделяется тепло, необходимое для
дефростации. Если электрический ток пропускать
через блок, который имеет неровные
поверхности, то в местах соприкосноз^ния электродов с
блоком возможна проварка рыбы.
Благодаря слою воды, создающему
электрический контакт, на любом участке между
электродами существует электрическая цепь
(электрод — контактная вода — блок рыбы —
контактная вода — второй электрод),
обеспечивающая нормальный режим дефростации.
Вода принудительно подается через
патрубок в днище ванны, а вытекает через прорези
в стенках.
Блок мороженой кильки размером 770Х
X440X60 мм состоит из 1200—1500 рыбок,
скрепленных замерзшей морской водой,
оставшейся на рыбе перед замораживанием. Ткани
каждой рыбки имеют неодинаковые удельные
электрические сопротивления. Следовательно,
блок мороженой кильки характеризуется
сложным электрическим сопротивлением, поэтому
электрический ток проходит через него
неравномерно — большая часть сосредоточивается
на участках, имеющих наименьшее
сопротивление. Такими участками являются
поверхности раздела кильки — связывающий лед.
45
Увеличение электрического тока на
отдельных участках сдерживается слоем контактной
воды, температура и сопротивление которой
поддерживаются в определенных пределах
благодаря принудительной подаче воды в
ванну.
Равномерный нагрев блока по объему
обеспечивается благодаря теплообмену между
отдельными частями блока и омывающей
водой.
Электроды, изготовленные из нержавеющей
стали толщиной 2 мм, установлены
параллельно друг другу. У каждого из них 80 отверстий
диаметром 2 мм, размещенных в шахматном
порядке, и контактная клемма для
присоединения к электрической сети. Отверстия в
верхнем электроде служат для отвода нагретой
воды и газов, в нижнем — для равномерной
подачи воды к блоку снизу.
Для сопоставления способов дефростации
током промышленной частоты и в воде были
проведены опыты с блоками мороженой
кильки B00 блоков), заготовленной на
добывающих судах.
Процесс дефростации током промышленной
частоты изучался в основном при напряжении
между электродами 380 в. При таком
напряжении время дефростации сокращалось
примерно вдвое, по сравнению с дефростацией при
напряжении 220 в.
В трех опытах с блоками рыбы при
продолжительности процесса 3 мин, начальном
напряжении между электродами 380 в, силе
тока 35 а, температуре воды 5°С, кильки
—4-.—5°С конечная температура воды
составила 6,5—19°С, кильки 0,4—3°С, расход
электроэнергии на 1 кг рыбы 0,12 квт-ч,
максимальная мгновенная мощность около 30 кет.
При дефростации блок распадался на
отдельные рыбки, ткань которых имела плотную
консистенцию. Расход электроэнергии
колебался вследствие значительной разницы в весе
отдельных блоков.
Процесс дефростации регулировали
изменением подачи воды. При увеличении подачи
температура воды между электродами и
блоком понижается, время дефростации
удлиняется, и наоборот. Кроме того, вода интенсивно
охлаждает перегреваемые участки.
После дефростации кильку сортировали на
сардинную (без лопанца и механических
повреждений), консервную (лопанец и
механические повреждения) и отходы (остальное). Ре-
Дата
31 .V
31.V
31.V
9.VI
10.VI
В
среднем
Качественная характеристика (%)
кильки после дефростации
в воде
i
к
« 2
о S
63,7
45,6
40,2
66,8
60,5
55,4
о
i ю
о л
22,9
46,5
52,6
19,9
32,3
34,9
о
X
о
13,4
7,9
7,2
13,3
7,2
9,7
т. п. ч.
1
я
к
¦§,«
«« 2
78,2
66.2
60|5
82,3
76,0
72,6
О
Is"
20,9
32,9
38,4
13,6
20,0
25,1
О
X
н
о
0,9
0,8
0,7
1,2
2,4
1,2
а о
о х
CU<L)
С О,
oTi
0,4
2,9
1,6
1,1
Продолжительность
дефростации т. п. ч„ мин
4,0
2,0
2>5
3,0
2,5
I
зультаты сравнения дефростации кильки в
воде и т. п. ч. приведены в таблице.
Сравнение показывает, что качество рыбы
лучше сохраняется при дефростации т. п. ч.
Средний процент выхода сардинной кильки
после дефростации т. п.ч. при сортировке на
17,2% выше, чем при дефростации в воде.
Качество рыбы после дефростации определяли
органолептически по изменению консистенции
ткани рыбы, цвета и запаха.
Кроме того, проводились химические
анализы рыбы на содержание влаги, жира, золы,
общего азота, хлористого натрия и хлора по
ГОСТу 7635—55. Для выявления содержания
ионов тяжелых металлов образцы сжигали в
колбе Кьельдаля по ГОСТу 5370—50.
Температуру в разных местах блока устанавливали
с помощью четырех термопар. Температуру
воды контролировали ртутным термометром, а
расход — водомером.
Химическими анализами установлено, что>
при дефростации т. п. ч. изменений в основных
показателях мороженой кильки не происходит.
В рыбе не обнаружены ионы тяжелых
металлов. Экономический эффект при дефростации
т. п. ч. в сардинном производстве составляет
примерно 20 руб/туб консервов.
Полученные результаты позволили
рекомендовать новый способ дефростации для
применения в промышленности.
Конструкторское бюро КаспНИРО
спроектировало аппарат цикличного действия для
дефростации кильки т. п.ч. В конце 1963 г.
аппарат был изготовлен, испытан в
производственных условиях и принят для эксплуатации в
сардинном цехе Астраханского
рыбоконсервного холодильного комбината.
ОПЫТОЛА
УДК 621.56—52.004
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ
На Ленинградском холодильнике № 1—2
Росмясорыбторга * находятся в эксплуатации
две автоматизированные холодильные
установки холодопроизводительностью более
2 000 000 нккал\ч (обслуживает холодильник
№ 1) и свыше 1 000 000 нккал/ч (обслуживает
холодильник № 2—3).
Обе установки имеют насосную схему с
нижней подачей аммиака в охлаждающие
устройства.
В схеме установки холодильника № 1
отделители жидкости выполняют роль и
циркуляционных ресиверов. В схеме установки
холодильника № 2—3 циркуляционный ресивер и
отделитель жидкости работают раздельно по
обычной насосной схеме.
Каждая установка оборудована как
горизонтальными, так и вертикальными
компрессорами.
На холодильнике № 1 установлены три
горизонтальных компрессора
холодопроизводительностью по 285 000 ккал/ч и шесть
компрессоров А У-150/720. Предусмотрена возможность
работы четырьмя компрессорами АУ-150/720,
как агрегатом двухступенчатого сжатия, через
промежуточный сосуд (температура кипения
—40°С).
На холодильнике № 2—3 установлены один
горизонтальный компрессор 2АГ, два
компрессора АУ-200 и один импортный
вертикальный компрессор холодопроизводительностью
* Ленинградский холодильник № 1—2 объединяет три
отдельно стоящих здания холодильников № 1, 2 и 3.
Холодильник № 1 имеет свое машинное отделение с
отдельной холодильной установкой; холодильники № 2 и 3
(в тексте будет обозначено № 2—3) имеют одно общее
машинное отделение.
250 000 нккал/ч. Схема работает по
одноступенчатому циклу. Для обеспечения работы
скороморозильного аппарата СА-1 установлен
аммиачный эжектор.
В качестве охлаждающих устройств в
камерах хранения применены в основном
потолочные двухрядные и пристенные однорядные
батареи змеевикового типа из гладких труб.
Проект автоматизации был выполнен
одесским институтом «Пищепромавтоматика» в
1958 г. В период монтажа и наладки в проект
были внесены некоторые изменения. В
настоящее время автоматизация холодильной
установки холодильника № 1. выполнена в
следующем объеме.
Для горизонтальных компрессоров
предусмотрена защита от повышенного нагрева
коренных и выносных подшипников, при этом
использовано выпускаемое Львовским заводом
устройство УТС-1 с термисторными датчиками.
Предусмотрена также защита от
повышенного давления нагнетания и всасывания с
помощью электроконтактных манометров ЭКМ-1
и от чрезмерного перегрева пара на
нагнетательной стороне компрессора с помощью
электроконтактных термометров ЭКТ-1. Эти же
ЭКТ-1 одновременно используются в
качестве датчиков при открытии или закрытии
соленоидных вентилей на линии вспрыска
жидкого аммиака во всасывающий трубопровод
для снижения температуры перегрева пара на
стороне нагнетания.
Для защиты горизонтальных компрессоров
от гидравлического удара установлены
моторные приводы на всасывающих запорных
вентилях. В качестве датчиков используются
сигнализаторы уровня ЭСУ-1, срабатывающие
при верхнем рабочем уровне в отделителе
47
жидкости. Кроме того, для выключения
электродвигателей компрессоров в верхней точке
отделителя жидкости установлены ЭСУ-1.
Вертикальные компрессоры АУ-150
защищены от повышенного давления нагнетания и
всасывания с помощью РДА, повышенной
температуры нагнетания — ЭКТ-1, повышенной
температуры масла в картере — ТР-200,
срыва давления масла в системе смазки — РКС-1,
прекращения подачи воды на охлаждение
цилиндров — РП 3Д-
Рис. 1. Центральный командно-сигнализационный пульт:
/ — мнемосхема холодильной установки; 2— световое
табло блока запоминания для каждой камеры; 3 —
звуковой сигнал; 4 — индивидуальная приточная
вентиляция; 5 — электронный мост ЭМП-209М для измерения
и регулирования температур на 12 точек; 6 — задатчики
температуры для каждой камеры; 7 — переключатели
для дистанционного измерения температур.
Подача холодильного агента в отделитель
жидкости (он же циркуляционный ресивер)
осуществляется через соленоидный вентиль,
установленный после ручного регулирующего
вентиля, от двух датчиков ЭСУ-1 на нижнем
и верхнем рабочих уровнях. Третий датчик
ЭСУ-1, установленный на верхнем аварийном
уровне, соединен с пусковым устройством
компрессора и служит защитой от
гидравлического удара.
На насосах, подающих воду на
конденсаторы, имеются приборы ЭКМ-1, которые
останавливают компрессор в случае выхода из строя
насоса. На аммиачных насосах также
смонтированы ЭКМ-1, сигнализирующие в случае
срыва работы насоса.
Жидкий аммиак подается в промежуточный
сосуд через ручной регулирующий вентиль РВ
и соленоидный вентиль, управляемый двумя
ЭСУ-1, размещенными на рабочих уровнях.
Третий прибор ЭСУ-1, находящийся на
верхнем аварийном уровне, останавливает
компрессоры. На линейном и дренажном ресиверах
смонтированы сигнализаторы ДУ-4.
Температура в различных точках схемы измеряется
медными термометрами сопротивления и ло-
гометрами.
В машинном отделении находится
центральный командно-сигнальный пульт (рис. 1) с
мнемосхемой для горизонтальных компрессоров.
На него выведены световая и звуковая
сигнализации от всех защитных датчиков
горизонтальных компрессоров, насосов, отделителей
жидкости и ресиверов, а также световые табло
от пультов управления каждого вертикального
компрессора. Здесь же установлены логомет-
ры для измерений температур аммиака и воды
в разных точках.
. Каждый вертикальный компрессор имеет
свой индивидуальный пульт управления с
мнемосхемой и световой сигнализацией.
Пуск горизонтальных компрессоров
осуществляется путем нажатия кнопки с
предварительным открытием (вручную)
нагнетательного вентиля, имеющего шпиндельный концевой
выключатель. Пуск вертикальных
компрессоров может осуществляться как вручную, так
и автоматически.
Для регулирования подачи жидкого
аммиака в охлаждающие батареи камер хранения и
морозилок, дистанционного измерения
температуры в камерах и морозилках и
автоматического пуска и остановки вертикальных комп-
Рис. 2. Распределительные коллекторы жидкого аммиака:
/ — для ручного распределения по камерам
холодильника № 3; 2 — для автоматического распределения по
камерам холодильника № 3; 3 — соленоидные вентили; 4 —
для автоматического распределения по камерам
холодильника № 2; 5 — для ручного распределения по
камерам холодильника № 2.
48
рессоров служит машина АМУР. Жидкость
подается в батареи через соленоидные
вентили (рис. 2) на жидкостных трубопроводах,
идущих от распределительного коллектора в
каждую камеру и морозилку.
Система автоматизации холодильной
установки холодильника № 2—3 существенно не
отличается от системы холодильника № 1.
Для регулирования подачи жидкого
аммиака в приборы охлаждения и
дистанционного измерения температуры вместо
машины АМУР использован электронный мост
типа ЭМП-209М на 12 точек,
модернизированный в мастерских института «Пищепромавто-
матика» (см. рис. 1).
В качестве датчиков при регулировании
подачи жидкого аммиака в циркуляционный
ресивер и аварийного отключения компрессоров
при угрозе гидравлического удара
применяются дистанционные указатели ДУ-4.
На холодильнике № 1 отделение воздуха
осуществляется в автоматическом
воздухоотделителе системы ВНИХИ, на холодильнике
№ 2—3 — в воздухоотделителе конструкции
института «Пищепромавтоматика».
На обоих холодильниках предусмотрены
устройства для централизованной подачи
масла в картеры вертикальных компрессоров.
Автоматизация холодильной установки на
холодильнике № 2—3 была закончена в июне
1961 г., на холодильнике № 1 — в ноябре
1963 г.
Во время эксплуатации система
автоматизации работала в основном нормально, хотя
были выявлены и существенные недостатки.
Принятый метод регулирования
температуры в камерах с помощью соленоидных
вентилей, установленных только на жидкостных
трубопроводах при нижней подаче жидкости себя
не оправдывает. При достижении заданной
температуры и закрытии соленоидного
вентиля отсос пара из приборов охлаждения
продолжается до тех пор, пока в них не
испарится вся жидкость. Это приводит к излишнему
понижению температуры воздуха в камере,
скоплению аммиака в линейном ресивере и
повышению давления конденсации, особенно в
осенне-зимний период, когда снижается
тепловая нагрузка.
Известен случай, когда при задании —-7°С,
установленном на машине АМУР, в камере
хранения икры температура понизилась до
— 1ГС. При этом соленоидный вентиль, по
команде машины АМУР был закрыт
своевременно.
Во избежание подобных случаев очевидно
необходимо устанавливать дополнительные
соленоидные вентили на всасывающих
трубопроводах в первую очередь в камерах со
строго стабильным температурным режимом.
Очень ненадежны соленоидные вентили
типа СВА. На всех жидкостных линиях от
регулирующей станции к отделителям жидкости их
пришлось заменить мембранными типа СВМ.
В практике наблюдался случай, когда в
камере хранения яиц при заданной
температуре —2°С температура воздуха повысилась до
1°С. Подача аммиака регулировалась
соленоидным вентилем СВА с помощью машины
АМУР. Как выяснилось при проверке, задат-
чик на АМУРе был установлен правильно, на
блоке запоминания горел световой сигнал, но
аммиак в камеру не поступал, так как не
открылся соленоидный вентиль. Были отмечены
также случаи отказов СВА на линии подачи
воды к цилиндрам компрессоров.
Ряд недостатков, отмеченных при
эксплуатации, относится к приборам автоматики, их
надежности и конструктивным особенностям.
Применяемые в качестве датчиков
электроконтактные манометры и термометры не
герметичны. Вследствие попадания паров аммиака
контакты окисляются. Отмечены случаи
несрабатывания этих приборов.
Регулярная очистка контактов затруднена,
так как они находятся под стеклом и
опломбированы.
Реле протока РП 3Л не всегда срабатывает,
так как длина направляющего поршня
недостаточна, поэтому при повышенном давлении
в сети поршень поднимается настолько, что
направляющие выходят из гнезда и после
снижения давления обратно в него не попадают.
Кроме того, не размыкаются контакты
датчика. Этот дефект был устранен на месте: после
удлинения направляющих реле стали работать
надежнее. Недостатком является и то, что реле
установлено до компрессора и при пуске его
вода- появляется в сливной воронке не сразу,
а спустя некоторое время.
Все приборы МЭСУ, установленные на
отделителе жидкости, пришлось заменить на ЭСУ-1
или ЭСУ-2, так как в головке датчика, где
размещен и электронный блок, скапливалась и
замерзала влага, вследствие чего датчики
вышли из строя. Контактные головки датчиков
ЭСУ-1 и ЭСУ-2 перед установкой нужно
заливать парафином.
Датчики ДУ-4, предусмотренные в схеме
холодильника № 2—3 на отделителе жидкости и
циркуляционном ресивере, работают
нормально, но требуют тщательного ухода за токовыми
реле, так как их контакты часто подгорают.
Медные термометры сопротивления ТСМ-ХП
(камерные датчики к машине АМУР) требуют
заливки головки парафином, так как из-за по-
4 Зак. 1276
4Q
падания влаги сопротивление выходит из
строя.
Находящийся в эксплуатации электронный
мост ЭМП-209М, приспособленный для
регулирования температур в камерах, работает
нормально, но требует внимательного ухода
(чистка контактов, охлаждение от перегрева при
длительной работе и т. д.). Надежно действует
автоматический воздухоотделитель системы
ВНИХИ. Воздухоотделитель конструкции
института «Пищепромавтоматика» работает
плохо и им почти не пользуются.
Применяемые в схеме промежуточные и
другие реле (МКУ-48, РП-100, РВП-1 и др.)
действуют бесперебойно при условии
внимательного осмотра и очистки контактов не реже
одного раза в квартал.
Машина АМУР в условиях эксплуатации
вполне оправдывает свое назначение. На месте
была произведена замена прибора ЭПП
милливольтметром с температурной градуировкой
шкалы.
Градуировка задатчиков не соответствовала
нашим условиям. Необходимых температур
для камер холодильника (—13°, —14°, —15°,
—16°С) на задатчиках вообще не было.
По нашей просьбе завод изготовил новые
блоки с градуировкой задатчиков по
специальному заданию.
За период эксплуатации (примерно один
год) заменены четыре стабилитрона СГ20С.
Шестерни редуктора генератора импульсов
(блок № 312) оказались весьма непрочными и
были заменены.
Замена сигнальных ламп в блоках обегания
и запоминания сильно затруднена
расположением их в узких гнездах.
ОДНОСМЕННАЯ РАБОТА
На Костромском холодильнике № 1 Росмя-
сорыбторга в октябре 1957 г. холодильная
установка была переведена на автоматическое
управление. Для контроля за ее работой в
вечернее и ночное время были оставлены
дежурства вахтенных машинистов.
В течение ряда лет система автоматики
работала безотказно. В связи с этим было
решено отменить такие дежурства.
В течение 1960—1963 гг. проводились рабо-
50
В качестве измерителя температур машина
АМУР работает хорошо. Контрольные
термометры, помещенные рядом с камерным
датчиком, обнаруживают расхождения 0,1—0,2°С.
На основании опыта эксплуатации системы
автоматизации холодильных установок
холодильников № 1 и 2—3 можно сделать
следующие выводы.
Принятая система автоматизации вполне
себя оправдывает. Система обеспечивает
должную безопасность и безаварийность работы
установки, облегчает труд персонала и
повышает культуру обслуживания, создает
условия для наиболее экономичной работы
установки.
Поскольку на холодильниках
эксплуатируются горизонтальные компрессоры старых
конструкций, а также вследствие недостаточной
надежности некоторых приборов автоматики
нельзя отказаться от постоянного дежурства
персонала.
Для автоматического регулирования
температур в наиболее ответственных камерах
следует установить соленоидные вентили на
жидкостных и всасывающих
трубопроводах. !
Поршневые соленоидные вентили
желательно заменить мембранными.
В целях повышения надежности системы
нужно взамен датчиков с открытыми
контактами (ЭКМ, ЭКТ и т. д.) разработать
бесконтактные.
Завод «Энергоприбор», выпускающий
машины АМУР, должен учесть опыт их
эксплуатации и внести соответствующие изменения.
Л. П. СЫСОЕВ — Ленинградский холодильник №1—2
УДК 621.57.041.004.5
КОМПРЕССОРНОГО ЦЕХА
ты по усовершенствованию автоматического
управления и защиты.
Так, например, выполнено автоматическое
байпасирование компрессоров при пуске,
разработаны и изготовлены бесшумные обратные
клапаны.
Для устранения гидравлических ударов
рассольные насосы типа ЦНШ-80 заменены
насосами типа 4НДв, имеющими пологую
характеристику. ,
Изготовлен прибор для учета времени
работы компрессоров и насосов.
На базе аппаратуры встроенной
температурной защиты типа АТВ-229 с использованием
сигнальных коробок от приборов типа УТС-1
смонтирована защита компрессоров в случае
повышения температуры нагнетания, смазки,
стенок цилиндров и обмоток
электродвигателей.
Электрическая схема автоматики дополнена
устройством для автоматического пуска
установки после отключения напряжения.
Датчики температуры типа ДТК-3 в камерах
холодильника заменены терморегуляторами
типа ПТР-2.
При помощи дифференциального логометра
по перегреву паров на линии всасывания
осуществлена дополнительная защита от
влажного хода: при снижении температуры перегрева
до 1,5—2,0°С логометр выключает
компрессоры.
С 1 апреля 1963 г. компрессорный цех был
переведен на односменную работу. В состав
обслуживающего персонала входят: начальник
цеха, два слесаря, два машиниста,
электромонтер и уборщица.
Опыт работы без вахтенных машинистов
показал, что эксплуатационный персонал в
состоянии обеспечить наладку и безотказную
работу оборудования и приборов автоматики, а
также профилактические осмотры и
ремонты.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ОДЕССКОГО
После реконструкции и расширения введен
в эксплуатацию Одесский портовый
холодильник емкостью 10 500 г.
В комплекс сооружений входит
пятиэтажный с подвалом холодильник емкостью 6500 т,
пристроенный к нему со стороны морского
причала пятиэтажный корпус, в котором
размещаются четыре холодильные камеры
емкостью по 1000 г, льдозавод, механические
мастерские, станция снабжения морской водой, и
пятиэтажное здание, где находятся бытовые
помещения, столовая, красный уголок. Новые
здания выполнены из сборных железобетонных
элементов. Первый этаж образует открытый
дебаркадер.
Холодильник (см. рисунок) расположен на
4*
До сих пор все четыре компрессора
работают без капитального ремонта. Только в одном
из них через 30 000 часов были заменены
поршневые пальцы.
Перевод компрессорного цеха на
односменную работу обусловливает необходимость
повышения квалификации обслуживающего
персонала, который должен быть заинтересован
в нормальной работе оборудования и средств
автоматики.
В связи с этим необходимо срочно
рассмотреть типовое штатное расписание для
компрессорных цехов с односменной работой
персонала. Это было рекомендовано в мае 1964 г.
на конференции по перспективам развития
холодильной промышленности (г. Москва) и в
январе 1965 г. на семинаре по автоматизации
холодильных установок (г. Ленинград).
При отказе от дежурств вахтенных
машинистов и общем сокращении персонала
компрессорного цеха отпадает необходимость в
громоздких и дорогих центральных щитах
управления.
Удобно, если устройства управления и
сигнализации находятся вблизи проверяемой
машины.
Необходимо ускорить выпуск аммиачных
газоанализаторов и разработку «холодомера»,
которые следует широко применять в
компрессорных цехах, работающих в одну смену.
А. А. ЖИВУЩЕВ— Костромской холодильник № L
УДК 621.565
ПОРТОВОГО ХОЛОДИЛЬНИКА
расстоянии 15 ж от кромки причала, вдоль
которого проложен к грузовой рампе подъездной
железнодорожный путь, а параллельно ему
проходят пути для двух пятитонных
портальных кранов.
Предусмотрена одновременная загрузка или
выгрузка морских судов, железнодорожных
вагонов-ледников и автотранспорта.
По фасаду холодильника, обращенному к
морю, расположены восемь грузовых
балконов, двери которых выходят в поэтажные
обширные грузовые вестибюли, оборудованные
трехтонными весами для взвешивания грузов.
В вестибюли выходят двери трехтонных
грузовых лифтов, а также двери холодильных камер.
Доставляемые на морских судах грузы по-
51
Одесский портовый холодильник.
даются портальными кранами на балконы,
затем электропогрузчики отвозят их в вестибюли
для взвешивания и далее в камеры хранения.
Загрузка морских судов происходит в
обратной последовательности.
При разгрузке железнодорожных вагонов
используются электропогрузчики, которые на
лифтах поднимают груз в поэтажные
вестибюли. Здесь он взвешивается, а затем на
электропогрузчиках доставляется в камеры хранения.
Загрузка железнодорожных вагонов
осуществляется в обратной последовательности.
Аналогично принимают грузы с
автотранспорта у торцового дебаркадера,
примыкающего к причальной грузовой рампе.
На холодильнике применена насосно-цирку-
ляционная аммиачная схема с температурами
кипения аммиака —33 и —28°С.
Холодильные камеры имеют базбалочные
перекрытия. Высота камер одинакова. В
качестве изоляции применена минеральная пробка.
Для замораживания свежей рыбы и
фруктов в двух камерах установлено по два
спаренных скороморозильных аппарата
производительностью по 5 т/сутки, работающих при
температуре кипения аммиака —33°С.
В машинном отделении холодильника
находятся девять компрессоров типа ДАУ-80 и
четыре компрессора марки WH, промежуточные
сосуды, отделители жидкого аммиака,
аммиачные насосы ЗЦ-4 и регулирующая станция.
Из машинного отделения холодный рассол
(—15°С) подается на расстояние 800 м в
камеры хранения цитрусовых, которые
расположены в цокольном этаже Одесского морского
пассажирского вокзала. Для этого в
машинном отделении установлено три
компрессора АУ-300, три испарителя ИКТ-250, три
рассольных насоса 8НДВ и другое оборудование.
Конденсаторы и переохладители
охлаждаются морской водой, которая поступает из
водозаборного сооружения на станцию
водоснабжения и по трубопроводам направляется в
аппараты. Отработанная вода сбрасывается в
море по специальной водоспускной системе.
В противопожарных целях используется
морская вода, а также оборудована углекис-
лотная установка, которая применяется и при
дегазации камер.
На холодильнике автоматизированы
регулирование и дистанционный контроль
температуры в камерах, дистанционный контроль уровня]
жидкого аммиака в отделителях жидкости и!
промежуточных сосудах, защита компрессоров]
от аварийных режимов и сигнализация в
случае нарушения режима работы в камерах.
Все приборы автоматики, кроме датчиков,
установленных в камерах и на аппаратах,
находятся на щите, расположенном в машинном]
отделении.
Полная автоматизация холодильника будет]
осуществлена в 1965—1966 гг. по проекту, раз
работанному одесским институтом «Пище|
промавтоматика».
П. Р. ГОЛЬБЕРГ — Одесский портовый холодильник
52
УДК 621.565.002.72
ПРИМЕНЕНИЕ ИЛОСКОСВОРАЧИВАЕМЫХ ТРУБ ПРИ МОНТАЖЕ
ХОЛОДИЛЬНИКОВ
При изготовлении приборов охлаждения
холодильных камер используют горячекатаные
бесшовные трубы, а также допускается
применение электросварных нормализованных
труб (ГОСТ 1753—53).
На Краснодарском ремонтно-монтажном
комбинате «Росторгмонтаж» Министерства
торговли РСФСР для монтажа рассольных
батарей применяют плоскосворачиваемые трубы
(ВНИТИ 32—58). Эти трубы изготовляют из
плоских стальных лент большой длины,
сваренных по продольным кромкам контактной
роликовой сваркой. Полученную заготовку
разрезают и сворачивают в габаритные рулоны.
Характеристика плоскосворачиваемых труб
Длина, м до 350
Условный наружный диаметр, мм 114
Толщина стенки, мм 2
Ширина плоскости заготовки, мм 200
Расстояние между внутренними гранями
швов, мм 175 (—2)
Вес 1 пог. м при номинальной толщине, кг 6,3
Рис. 1.
Технология монтажа труб заключается в
следующем. От рулона отрезают заготовку
нужной длины, заваривают торцовые концы,
а около одного из них прорезают отверстие, к
которому приваривают муфту. К муфте
подсоединяют нагнетательный трубопровод от
воздушного компрессора. Под действием
давления трубе придают необходимую
цилиндрическую форму.
Сначала давление в трубе поднимают до
4—5 ати, затем увеличивают до 10—12 ати.
После каждого подъема давления дают
выдержку в течение 5 мин.
Получаемая при этом некоторая эллипсность
труб A5—20%) не отражается на пропускной
способности трубопровода. Эллипсность
определяется отношением разницы двух взаимно-
перпендикулярных диаметров А к Б к
условному диаметру трубы (рис. 1).
чь- *
Рис. 2.
У заготовленных таким образом отрезков
труб перед сборкой их в батарею заваривают
концы, для чего по форме овала вырезают
пластины из листовой стали толщиной 2 мм.
После этого трубы собирают в батарею,
предварительно вырезав автогеном отверстия
под патрубки входа и выхода рассола (рис. 2).
Батареи из плоскосворачиваемых труб были
смонтированы на нескольких холодильниках:
в 1961 г. — на оборудованном четырьмя
холодильными агрегатами АКАВ 15 холодильнике
К.урганинского консервного завода
Краснодарского края; в 1964 г. — на оборудованном
двумя агрегатами АКАВ 15 холодильнике
колхоза им. Ленина Динского района
Краснодарского края и в больнице Апшеронского
деревообрабатывающего комбината, где установлен
агрегат АКФВ12.
Плоскосворачиваемые трубы успешно
заменяют дефицитные стальные. Применение их
экономически выгоднее, что подтверждает
следующий расчет.
Поверхность 1 пог. м плоскосворачиваемой
трубы диаметром 114 мм равна 0,4 м2, вес
6,3 кг. Следовательно, вес 1 м2 такой трубы
составляет 6,3 : 0,4 =15,7 кг.
Поверхность 1 пог. м гладкой трубы
диаметром 57 мм равна 0,18 м2, вес 4,62 кг. Вес 1 м2
гладкой трубы равен 4,62:0,18 = 25,6 кг.
Таким образом, при равной стоимости 1 кг
труб обоих типов примерно 10 коп.,
одинаковой стоимости изготовления, а также равной
53
поверхности охлаждения батарея из
обыкновенных гладких труб дороже батареи из пло-
скосворачиваемых в 1,6 раза B5,6:15,7).
Кроме того, заготовки плоскосворачиваемых
труб, свернутых в компактные малогабаритные
рулоны, более транспортабельны, что
несомненно удешевляет их перевозку.
Изготовление рассольных батарей из плоско-
сворачиваемых труб можно рекомендовать для
широкого применения при монтаже
холодильников небольшой емкости.
А. М. ПАТРИКЕЕВ —Краснодарский
ремонтно-монтажный комбинат
УДК 621.57.041.004.67
РЕМОНТ ПОРШНЯ КОМПРЕССОРА ЭЛЕКТРОСВАРКОЙ
На Магнитогорском мясокомбинате во
время работы компрессора 2Е-270
произошел обрыв верхней части поршня на уровне
середины всасывающих окон (рис. 1). Поршень
выполнен из алюминиевого сплава (.алюминий
86%, кремний 11,2%, медь 1,2%, никель 0,8%,
марганец 0,8%).
Сдарка
Рис.
Для ускорения ввода компрессора в
эксплуатацию было решено отремонтировать
лопнувший поршень с помощью сварки.
Сварку проводили в атмосфере аргона на
установке УДАР-300 квалифицированные
сварщики магнитогорского треста «Востокме-
таллургмонтаж».
• На стенках / поршня сделали под сварку
Х-образную фаску (рис. 2). Вначале
проварили середину шва 2 чистым алюминием с целью
получения вязкой
сердцевины, затем
внутренний шов 3 и наконец
наружный шов 4.
Такая последовательность
операций необходима
для уменьшения
деформации места сварки.
В качестве
присадочного материала
использовали алюминиевый
сплав от поршней
двигателя автомашины
ГАЗ-51.
Во избежание
перегрева поршня сварку
проводили медленно.
Поршень остывал в помещении сварки до
температуры, равной температуре окружающего
воздуха B0°С).
Рентгеноскопия шва показала, что непровар
оказался в 10 раз меньше допустимого. При
тщательной проверке на разметочной плите
положения оси поршня, бобышек, а также
перпендикулярности оси бобышек к вертикальной
оси поршня перекосов не было обнаружено.
Шов 4 зачистили на токарном станке до
номинального диаметра поршня. После 700 часов
работы компрессора поршень повторно
осмотрели. Видимых изменений в нем и в сварочном
шве не было установлено, и компрессор был
вновь пущен в эксплуатацию.
А. М. ГЕЛЛЕР — Магнитогорский мясокомбинат
Рис. 2.
54
КОНСУЛЬТАЦИЯ
/
УДК 621.56-52.004
Эксплуатация устройств автоматики на холодильниках
Правильная организация эксплуатации
автоматических устройств предполагает
регулярное наблюдение за приборами и средствами
автоматики, их проверку, а также
профилактические и ремонтные работы.
В данной статье даются некоторые
рекомендации по профилактике и проверке основных
узлов автоматики.
Профилактические меры должны
периодически осуществляться для всех элементов
автоматики. Цель'этих мер — обеспечить
нормальные условия работы автоматических устройств
и по возможности предотвратить выход их из
строя. Периодичность и содержание
профилактических работ зависят от конкретных
условий, видов применяемых приборов, их
качества и фактической надежности.
В табл. 1 приведен примерный план
организации профилактики приборов и средств
автоматизации холодильной установки
распределительного холодильника.
Особое внимание следует обратить на
состояние электрических контактов.
Если контакт не имеет наплавов или следов
глубокой эрозии, а лишь покрыт нагаром, его
чистят жесткой щеткой, смоченной в спирте
или в авиационном бензине. Не допускается
применять для чистки ацетон, дихлорэтан и
другие растворители. Не рекомендуются
также щетки с синтетическим волосом.
Если контакт имеет наплавы или раковины,
его следует предварительно зачищать
бархатным надфилем.
Таблица 1
Проверка защитных прибсров проводится с
целью повышения надежности системы защи-
Таблица 2
Защита
От гидравлических ударов
(сигнализаторы—реле уровней на отделителях
жидкости, промежуточных сосудах,
испарителях)
От нарушений в системе смазки
компрессоров (сигнализаторы разности
давлений — реле контроля смазки)
От повышения давления нагнетания и
понижения давления всасывания
(сигнализаторы— реле давления)
От повышения температур нагнетания
и масла в картере (сигнализаторы —
реле температуры)
От прекращения подачи воды в
охлаждающие рубашки
(сигнализаторы — реле протока)
Периодичность
проверок
Ежедневно
Два раза
в месяц
Один
!¦ раз
в месяц
57
Защита
От гидравлических ударов
(сигнализаторы—реле уровней на отделителях
жидкости, промежуточных сосудах,
испарителях)
От нарушений в системе смазки
компрессоров (сигнализаторы разности
давлений — реле контроля смазки)
От повышения давления нагнетания и
понижения давления всасывания
(сигнализаторы— реле давления)
От повышения температур нагнетания
и масла в картере (сигнализаторы —
реле температуры)
От прекращения подачи воды в
охлаждающие рубашки
(сигнализаторы — реле протока)
Периодичность
проверок
Ежедневно
Два раза
в месяц
Один
> раз
I в месяц
Назначение устройств
Регулирование и
измерение температуры
Регулирование уровня
жидкости в сосудах и
сигнализация
Подача жидкого
аммиака
Управление,
сигнализация и защита
Применяемые
приборы
АМУР
ПРУ-2,
ПРУД
СВА, СВМ,
ТРВА
РДА, РКС,
ТР-200,
ПРУ-2
Периодичность
профилактики
Два раза
в год
Один раз в
два месяца
Один раз в
месяц
Один раз в
два месяца
Содержание работы
Чистка и удаление пыли
Проверка работы регулятора и
измерителя для всех точек по
образцовым манометрам. При
необходимости производится подгонка
Очистка поплавковых камер от
загрязнений и масла
Очистка внешних фильтров от
загрязнений
Осмотр механизмов и чистка
контактов
Приборы и техническая
характеристика
Термометр жидкостной
лабораторный. Предел
измерения —100-f-+20°C. Цена
деления 1°
Термометр ртутный
лабораторный. Предел измерения
—35-Н-25°С. Цена деления
0,1°
Термометр ртутный
лабораторный. Предел измерения
0-f-rl50°C. Цена деления 1°
Универсальный
ампервольтметр (тестер)*
Автотрансформатор
лабораторный
Магазин сопротивлений
Мост Уитсона постоянного
тока
Мегомметр*
Секундомер
Полупроводниковый
измеритель разности температур**
Психрометр аспирацион-
ный***
* Можно использовать
** Для безнасосных сиа
*** Для холодильников с
Типы
и марки
ТЛ-15
ТЛ-4-1
ТЛ-26
ТТ-1, ТТ-2,
Ц-52, Ц-315
ЛАТР-1,
ЛАТР-2
MCP-55
УМВ
М 1101
МС-05
СМ-60
ПИРТ
МВ-4
любой из пе
^ем с подаче
камерными
Таблица 3
Назначение
Проверка регуляторов тем-
1 пературы кипения
Проверка регуляторов и
измерителей температур в
камерах
Проверка защит по
температуре нагнетания и
температуре масла
Проверка электрических
цепей
Проверка электрических
схем
Подгонка дополнительных
сопротивлений в цепях ло-
гометров, машин АМУР и
др. Проверка этих
приборов
То же
Измерение сопротивления
изоляции
Настройка реле времени
Настройка и проверка TPB
Проверка регуляторов и
измерителей влажности
'речисленных приборов,
й через TPB.
кондиционерами.
Требуемое
количество,
шт.
5
5
3
2
2
3
1
1
1
1
2
ты. При этом выявляются внезапные отказы
приборов, нарушения или «уходы» настроек
и др. Проверки проводят строго периодически
по заранее установленному плану.
В табл. 2 даны рекомендуемые сроки
проверок защитных приборов.
Проверка сигнализаторов уровня,
защищающих компрессор от гидравлических ударов,
должна проводиться с помощью специальных
проверочных линий и вентилей1. Проверочные
линии дают возможность убедиться в
исправности сигнализаторов уровней без заполнения
контролируемых сосудов. При проверке испы-
тываются не только сами приборы, но и тру*
1 В. С. Ужанский, М. Г. Иоанно. «Холодильная
техника», 1964, № 3.
бопроводы, которыми они присоединены к
сосудам.
Защитные реле, контролирующие давление в
системе смазки, проверяют с помощью байпас-
ных вентилей, которыми снабжены масляные
насосы компрессоров. При проверке
постепенно открывают байпас, следя за показаниями
масляного манометра. В момент остановки
компрессора фиксируют давление масла и
давление в картере компрессора. Разность их не,
должна быть меньше 0,5 кгс/см2.
Защитные реле, контролирующие давления
всасывания и нагнетания, испытывают во
время работы компрессоров путем плавного и
постепенного закрытия всасывающего и
нагнетательного вентилей. При этом наблюдают за
показаниями соответствующих манометров,
отмечая, при каких давлениях произошло сраба-
58
тывание защит. Особую осторожность следует
соблюдать при испытаниях с помощью
нагнетательного вентиля. Нельзя допускать, чтобы
давление поднималось выше красной черты.
Сигнализаторы, воспринимающие
температуры нагнетания и смазочного масла в
картере, обычно размещаются в гильзах. Поэтому
для проверки их чувствительные элементы
извлекают из гильз и помещают в специальный
сосуд или термостат. Температуру масла в нем
медленно доводят до порога срабатывания
реле. После проверки приборы устанавливают на
место, при этом проверяют, чтобы гильза
была заполнена маслом.
Реле, контролирующие проток воды,
проверяют с помощью запорного вентиля на
подводящей линии.
Учет проведения проверок и профилактики
на распределительных и производственных
холодильниках вменяется в обязанность
заместителю начальника компрессорного цеха по
автоматике или механику по автоматике.
Для контроля за ходом профилактических и
ремонтных работ ведут специальный журнал,
в котором делают соответствующие записи. Не
реже одного раза в месяц журнал
представляют на утверждение главному инженеру
холодильника. Для удобства пользования в начале
журнала помещают утвержденный график
проведения профилактических работ.
Даже при правильной организации
профилактической работы все же могут быть
отдельные отказы приборов и средств автоматики.
Для дальнейшего анализа и
предупреждения необходимо вести тщательный учет всех
отказов, при этом следует как можно полнее
освещать причины, признаки и условия, при
которых они произошли. Для этого ведут
специальный журнал отказов.
Эксплуатационные приборы и инструменты.
Персонал, обслуживающий приборы и
средства автоматизации, должен располагать
необходимым комплектом приборов и
инструментов. Комплект набирается так, чтобы с его
помощью можно было провести проверку,
наладку и текущий ремонт автоматических
устройств, установленных на холодильнике.
Приводим перечень (в шт.) необходимых
электромонтажных инструментов:
Паяльник мощностью 15—20 em, напряжением
12—36 в 3
Отвертки электромонтажные разных размеров . 4
Пинцет медицинский 2
Кусачки-бокорезы *....... 2
Кусачки торцовые 2
Плоскогубцы-утконосы 2
Регулировка для релейных пружин 2
Ламповыниматель для коммутаторных ламп ... 1
В табл. 3 даны сведения об измерительных
приборах, необходимых для эксплуатации.
Большинство из этих приборов требуется для
всех установок, однако некоторые
необходимы только в специально оговоренных случаях.
в. с. ужанский — внихи
Новый корпус Ленинградского
холодильника № б емкостью
14 300 т. Холодильник введен в
эксплуатацию в декабре 1963 г.
59
ВОПРОСЫ
И ОТВЕТЫ
Тов. В. Л. Ерохина (г. Москва) просит
ответить на вопросы, связанные с монтажом
компрессоров ФУ-25 и ФУУ-80 Читинского завода.
Вопрос. Распространяются ли требования
строительных норм и правил (СНиП III—Г.
10.2—62) на производство и приемку
монтажных работ на компрессоры, для которых
предусмотрена обкатка вхолостую в течение 12 ч,
в частности на фреоновые компрессоры ФУ-25
и ФУУ-80 Читинского завода?
Ответ. Строительные нормы и правила
предусматривают проведение обкатки
компрессоров вхолостую, причем эти испытания
включают следующие операции:
— пробные испытания с остановками для
проверки работы узлов;
— осмотры всех узлов компрессора во
время остановок и устранение неполадок;
— заключительное непрерывное испытание
вхолостую.
Учитывая, что при монтаже холодильных
агрегатов с компрессорами ФУ-25 и ФУУ-80
выполнение комплексных испытаний с
выводом холодильной установки на заданный
режим в течение 72 ч является обязательным,
проводить заключительное непрерывное
испытание этих компрессоров вхолостую не
следует.
Вопрос. Каков объем работ по ревизии
компрессора, проводимых монтажной
организацией в процессе его монтажа и
оплачиваемых по ценнику № 7 Госстроя' СССР на
монтаж оборудования?
Ответ. После окончания монтажа
фреоновой и рассольной систем холодильной
установки и обязательного завершения в
машинном отделении всех строительных работ,
включая отделочные, приступают к проверке
исправности компрессора. Заводские инструкции
по монтажу компрессоров ФУ-25 и ФУУ-80 не
предусматривают проведение их ревизии.
Однако в строительных нормах и правилах
указано, что компрессоры, не имеющие пломбы
и поступившие на строительную площадку з
собранном виде, при монтаже подвергаются
ревизии. При ревизии снимают верхние и
боковые крышки, проверяют состояние клапанов
и клапанных досок, затяжку шатунных
подшипников и шплинтовку шатунных болтов, а
также с помощью индикатора — торцовое
биение маховика компрессора.
Вопрос. Строительными нормами и
правилами предусматривается окончание монтажа
компрессора на стадии обкатки вхолостую.
Должен ли заказчик или подрядчик
производить обкатку холодильного агрегата под
нагрузкой и в течение какого времени?
Ответ. Строительными нормами и
правилами запрещено проводить обкатку поршневых
компрессоров холодильных установок под
нагрузкой, так как эти работы выполняются
монтажной организацией в процессе комплексных
испытаний установки в целом.
Л. И. КОРСУНСКИЙ — Росторгмонтаж
Холодильник в пластиковом наряде
Литовский бытовой холодильник «Снайге» («Снежинка») получил изящный стекло-
пластиковый наряд. Созданный из этого материала корпус по прочности намного
превосходит металлический. Монолитная изоляция из пенополистирола и магнитный
замок, плотно закрывающий дверку, обеспечивают герметичность.
Холодильник в пластиковом наряде на одну треть легче своего предшественника.
После государственных испытаний Алитусский завод начнет массовое производство
его.
Газета «Труд».
60
Письмо в редакцию
О снижении затрат при монтаже, ремонте и обслуживании
фреоновых холодильных машин
В настоящее время требуется не только
обеспечить требуемую холодопроизводитель-
ность установок и поддерживать заданный
температурный режим, но при этом нужно
достигнуть минимальных затрат на
приобретение, монтаж, ремонт и эксплуатацию
холодильных установок- Опыт работы Ростовского ре-
монтно-монтажного комбината показывает,
что з ряде случаев об этом не думают.
Как известно, холодильные установки с
рассольной системой охлаждения менее
экономичны по сравнению с установками
непосредственного охлаждения вследствие большей
металлоемкости, повышенного расхода
электроэнергии и пр. Поэтому они должны
использоваться только там, где этого требует техника
безопасности или технология (в некоторых
предприятиях молочной, пивоваренной,
винодельческой промышленности). Однако область
их применения неоправданно расширена.
Например, в Ростовском аэропорту в 1964 г.
по типовому проекту Гипроторга построена
столовая на 280 мест. Для охлаждения шести
камер с нулевыми температурами общей
площадью 122 м2 типовым проектом
предусмотрена холодильная установка АКФВ12 с
рассольной системой охлаждения. По условиям
южной зоны агрегат АКФВ12 был заменен
агрегатом АКФУ25.
Стоимость приобретения и монтажа
холодильного оборудования столовой составила
7800 руб., среднегодовая стоимость
технического обслуживания с учетом средних и
капитальных ремонтов по калькуляции превысила
1000 руб. в год (фактическая стоимость в
течение первого года 1710 руб.), в установку
было заряжено 220 кг фреона-12. Мощность
электродвигателей 20 кет, общая
металлоемкость 5,5 т.
При строительстве столовой по этому же
типовому проекту на Ростовском часовом
заводе нами было предложено заменить
рассольную систему охлаждения системой
непосредственного охлаждения. Новым проектом была
предусмотрена установка пяти холодильных
агрегатов АКФВ4. Столовая пущена в
эксплуатацию в мае 1964 г.
Стоимость приобретения и монтажа
холодильного оборудования составила 4955 руб.,
среднегодовая стоимость технического
обслуживания холодильных установок с учетом
средних и капитальных ремонтов 339 руб., в
установку заряжено 75 кг фреона-12,
мощность электродвигателей 14 кет, общая
металлоемкость 1,9 т.
Значительно различаются также
показатели холодильной установки АКФВ12,
смонтированной по типовому проекту в столовой на
500 мест Новочеркасского
электровозостроительного завода, и четырех агрегатов АКФВ4,
смонтированных в такой же столовой
Новочеркасского политехнического института по
нашему предложению.
Следует провести необходимый
экономический анализ и для других случаев с тем,
чтобы определить целесообразность применения
рассольной системы охлаждения и внести
соответствующие коррективы в типовые проекты.
Эксплуатационные затраты неоправданно
возрастают также при использовании воды
(со сбросом в канализацию) для охлаждения
конденсаторов малых и средних холодильных
машин.
Известно, что малые фреоновые машины с
водяным охлаждением на 40% менее
экономичны, чем машины с воздушным
охлаждением (В. И. Канторович. Эксплуатационные
показатели малых холодильных машин, Госторг-
издат, 1963).
Прямые убытки от применения агрегата
ИФ-49 вместо ИФ-56 при коэффициенте
рабочего времени 0,4 составляют 90 руб. в год, а
фактически еще больше, так как
водорегулирующие вентили на установках работают
ненадежно.
Только в г. Ростове-на-Дону через конден-
61
саторы холодильных машин в летнее время
ежесуточно сбрасывается в канализацию
свыше 5000 м3 воды.
Эффективным средством экономии воды
на холодильных установках могли бы быть
компактные градирни, однако их
промышленное производство не налажено. Кроме того,
существует опасность затопления торговых,
складских или производственных помещений в
случае переполнения поддонов водой.
Целесообразней применять на холодильных
установках, работающих на фреоне-12,
воздушные конденсаторы, в частности, во
фреоновых агрегатах холодопроизводительностью
до 40 тыс. ккал/ч, в автоматах для продажи
газированной воды и т. д.
Следует также, если позволяет объем
помещения или имеется приточно-вытяжная
вентиляция, заменять конденсаторы с водяным
охлаждением воздушными. Расчеты
показывают, что, например, изготовление и монтаж
конденсатора из стальных оребренных труб
для агрегата АКФУ25 обойдется в 1500—
1600 руб. При стоимости 1 м3 воды 10 коп. и
1 квт-ч электроэнергии 1,8 коп. при 3000—
4000 ч работы агрегата в год расходы по
установке воздушного конденсатора быстро
окупятся.
Необходимо и здесь провести
экономические изыскания и определить для всех типов
холодильных установок условия, при которых
должно применяться водяное или воздушное
охлаждение конденсаторов, а также
разработать меры по замене водяных конденсаторов
воздушными.
Значительные затраты связаны с
техническим обслуживанием и ремонтом
холодильных установок. Величина этих затрат
определяется уровнем производительности труда,
расходом запасных частей и материалов, а
также качеством работ.
Техническое обслуживание малых и
средних холодильных установок осуществляется
либо централизованно, силами ремонтно-мон-
тажных комбинатов, либо самими
предприятиями.
Поскольку в себестоимости технического
обслуживания холодильного оборудования
стоимость прямой заработной платы
составляет 40—50%, уровень производительности
труда играет решающую роль.
В настоящее время на ремонтно-монтаж-
ных комбинатах достигнут гораздо более
высокий уровень производительности труда при
техническом обслуживании холодильных
установок, чем на отдельных предприятиях.
Например, за одним механиком Ростовского
комбината «Росторгмонтаж» закреплено до 120
холодильных машин типа ФАК или 4—5
установок АКФВ12, или 2—3 установки АКФУ25.
При этом обеспечивается бесперебойная и без-
аварийная работа оборудования.
В то же время на одном из Ростовских
заводов за четырьмя механиками закреплено три
агрегата АКФВ12 и шесть установок ФАК-0,7.
В Ростовском аэропорту четыре механика
обслуживают установку кондиционирования
воздуха, состоящую из агрегата АКФВ25 и
двух агрегатов АКФВ12, при этом в год здесь
расходуется по 500—600 кг фреона, что в 3—
4 раза превышает норму.
Вместе с этим зачастую грубо
нарушаются правила эксплуатации и техники
безопасности.
Отмечены случаи, когда в штат
предприятия входят высококвалифицированные
инженеры-холодильщики для организации работ по
техническому обслуживанию всего двух-трех
небольших установок.
Еще хуже положение в сельских
местностях, где квалифицированное техническое
обслуживание холодильного оборудования не
налажено, в результате значительное число
холодильных установок простаивает или
эксплуатируется на низком техническом уровне при
больших затратах.
Персонал холодильных установок
обособленных предприятий не в состоянии
обеспечить квалифицированное техническое
обслуживание. Иногда работа ведется при ручном
регулировании даже на полностью
автоматизированных установках.
На этих предприятиях нет необходимой
материально-технической базы, без которой
невозможно наладить грамотное техническое
обслуживание (склады для хранения аммиака
и масел, стенды для расфасовки фреона, печи
для осушки силикагеля и цеолита,
вакуум-насосы, галоидные горелки и течеискатели,
стенды для проверки и регулирования приборов
автоматики). В то же время создавать такую
базу на предприятиях, имеющих одну или
несколько небольших установок,
нецелесообразно.
Опыт работы Ростовского комбината по*
техническому обслуживанию фреоновых и
аммиачных холодильных установок в торговле,
общественном питании, на заводах и в
совхозах показывает, что производить монтаж,
ремонт и техническое обслуживание
холодильных установок производительностью до 200—
300 тыс. ккал/ч силами самих предприятий
нецелесообразно. Эти работы должна выполнять
специализированная организация.
Однако, если до недавнего времени ремонт
и монтаж малых и средних и техническое об-
62
служивание малых холодильных машин
проводила специализированная организация —
комбинат «Росторгмонтаж», то сейчас в
Ростовской области созданы маломощные ремонтные
базы в системах УРСа совнархоза,
Управления рыбной промышленности и создается
ремонтная база в системе Облпотребсоюза.
Техническим обслуживанием малых установок
начали заниматься Военторг, мелкие ОРСы,
совхозы, промышленные предприятия, научно-
исследовательские институты и др.
Техническое обслуживание средних холодильных
установок по-прежнему проводится отдельными
организациями, за исключением установок в
магазинах и столовых г. Ростова-на-Дону,
техническую эксплуатацию которых осуществляет
комбинат «Росторгмонтаж».
Такое ненормальное положение создалось
из-за ведомственного подхода к разрешению
вопросов снабжения запасными частями и
материалами, ценообразования, организации и
планирования работ. Например,
распределение запасных частей и некоторых материалов
по ведомственному принципу, а также
заниженные цены на техническое обслуживание
холодильного оборудования, установленные
Министерством торговли РСФСР, делают
невыгодными эти работы для ремонтно-монтажных
комбинатов.
Необходимо разработать научно
обоснованные рекомендации по организации
технического обслуживания, ремонта и монтажа
малых и средних холодильных машин, с тем
чтобы устранить имеющиеся недостатки,
ликвидировать ведомственные барьеры, обеспечить
наиболее рациональное снабжение запасными
частями и материалами по технически
обоснованным нормам, а также централизованный
ремонт деталей и узлов холодильных машин.
Ю. А. ГРИННИКОВ—Ростовский ремонтно-монтажный
комбинат
К сведению авторов
ПРАВИЛА ПОДГОТОВКИ СТАТЕЙ ДЛЯ ЖУРНАЛА
«ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
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 разделов «Обмен опытом», «Консультация» — 7 стр. машинописного
текста, число рисунков не должно быть более пяти.
3. Формулы вписываются в статью разборчиво с указанием
прописных.и строчных букв и с обводкой красным карандашом букв греческого
алфавита.
4. В списке литературы к статье приводятся: фамилия и инициалы
автора, название книги, статьи, реферата, диссертации, а также
издательство, год издания (или название журнала, номер его и год выпуска)-
5. Рисунки к статье прилагаются в одном экземпляре, фотографии —
в двух. Чертежи и схемы выполняются четко карандашом или тушью,
согласно правилам черчения. Представляемые светокопии должны быть
ясными. Допустимый наибольший размер чертежа 407x576 мм.
Подрисуночные подписи печатаются на отдельной странице и
прилагаются к статье.
6. Представляемая в редакцию статья должна быть подписана
автором.
Статьи просьба направлять по адресу: Москва, И-434, ул.
Костикова, 12, редакция журнала «Холодильная техника».
63
ХРОНИКА
Семинар по автоматизации холодильных установок
12—14 января 1965 г. в Ленинградском
технологическом институте холодильной промышленности (ЛТИХП)
проходил семинар по вопросам проектирования и
эксплуатации автоматизированных холодильных установок.
Семинар был организован Ленинградским правлением
НТО пищевой промышленности, ЛТИХП и ВНИХИ.
В работе семинара приняли участие представители
научно-исследовательских и учебных институтов,
проектных организаций и конструкторских бюро, работники
холодильных предприятий- и заводов, выпускающих
приборы автоматики, планирующих организаций и
ведомств — всего 185 человек.
С краткой речью о задачах семинара обратился к
собравшимся ректор ЛТИХП В. Н. Филаткин.
Ниже публикуется краткое изложение докладов и
выступлений в прениях.
Обстоятельный доклад на тему «Пути и перспективы
автоматизации распределительных холодильников
сделал главный инженер Росмясорыбторга Н. П. Любимов
(см. передовую статью, опубликованную в этом номере).
Новое в проектировании автоматизированных
холодильных установок распределительных
и производственных холодильников
В. С. М а ц к и н, В. П. И р ж е в с к и й —
«Пищепромавтоматика»
В институте применяют ряд новых решений при
проектировании автоматизированных холодильных
установок.
Температура кипения в испарительных системах
регулируется статическим шаговым искателем.
Температура жидкого холодильного агента контролируется двумя
термометрами сопротивления ТСМ, подключенных к
машине АМУР либо к электронному мосту типа ЭМР.
Компрессоры включаются и выключаются
последовательно. Такая система регулирования применяется при
работе на одну температуру кипения более трех
компрессоров.
Для холодильных установок при числе точек
регулирования до 40 предпочтительнее применять
24-точечный электронный мост ЭМР-209 РМ.
Дистанционный контроль уровня жидкого агента в
аппаратах холодильных установок осуществляется
ПРУ-2, а регулирование уровня жидкого агента — двух-
позиционным регулятором прямого действия ПРУД.
Для автоматического отделения воздуха используется
современный воздухоотделитель системы Кобулашвили.
Для управления работой компрессоров применяют
индивидуальные пульты управления. Дистанционное
управление работой остального оборудования, а также
технологическая и аварийная сигнализации
сосредоточены на командно-сигнальном щите.
При институте «Пищепромавтоматика» организован
экспериментальный завод, на котором будут
изготовляться укомплектованные пульты и щиты для
автоматизации холодильных установок.
64
Пути совершенствования систем управления
холодильными установками
Канд. техн. наук В. С. У ж а н с к и й,
Ю. Я. Сенягин — ВНИХИ
В условиях широкого внедрения автоматизации на
холодильниках важнейшими критериями для оценки
систем являются их экономичность и надежность.
Наиболее перспективна, в первую очередь для
охлажденных грузов, воздушная система охлаждения
при верхней подаче жидкого аммиака.
Эта система позволяет наиболее полно
автоматизировать процесс поддержания температурно-влажностно-
го режима в камерах и снятия снеговой шубы, а также
обеспечивает наилучшие условия хранения продуктов.
Для повышения экономичности и надежности систем
автоматизации холодильных машин необходимо
упростить электрические схемы и создать автоматические
комплексы, включающие автоматические приборы и
пульты управления, поставляемые вместе с компрессорами.
В настоящее время ВНИХИ и
«Пищепромавтоматика» ведут работу по созданию таких комплексов с
целью внедрения их непосредственно на компрессорных
заводах.
Проектирование автоматизированных
холодильных установок траулеров типа БМРТ
С. Л. Геллер, А. И. Комейко —
«Пищепромавтоматика»
В институте проведена экспериментальная проверка
на виброустойчивость, воздействие температурно-влаж-
ностного режима и работоспособность приборов
автоматики. В результате оказались непригодными реле
протока РП (Казанского завода), электроконтактные
манометры и термометры ЭКМ и ЭКТ, электронные
сигнализаторы уровня ЭСУ-1 и ЭСУ-2, соленоидные
вентили СВА, терморегулирующие вентили ТРВА-40 и
ТРВА-80 и другие приборы.
Релейно-контактная аппаратура может работать в
условиях судовой эксплуатации, однако бесконтактные
элементы лучше, поэтому система управления
холодильной установкой выполнена на бесконтактных элементах.
Разработанные схемы автоматизации обеспечивают
возможность работы оборудования в автоматическом и
ручном режиме.
Постройка траулеров с системой опытной
комплексной автоматизации холодильной установки запланипп-
вана на 1966 г.
Новые приборы автоматики для
холодильных установок
Канд. техн. наук И. А. Павлова, канд. техн. наук
А. Г. Ротенберг — ВНИХИ
В течение 1963—1964 гг. разработаны,
усовершенствованы и выпускаются промышленностью следующие
приборы автоматики: реле давления РДА-П, реле конт-
Поплавковая камера двухпозициошюго
регулятора уровня жидкости ИНУД.
ДЛРДва последних прибора используются в схемах.ав-
работы воздухоохладителей.
Для этой же цели разработаны * выпускаю^
ПРВО и ПРВОТ ~ программные реле времени оттай
ВЭН Лабораторией конструирования приборов ВНИХИ
п,,пЯс;г.таны- полупроводниковое реле уровня ННУ-^ с
5^Жы™'иЖктны2 датчиком, многоточечное ре-
ГРуоовня МРУ-24, поплавковый регулятор уровня
ПРУД (низкого давления), поплавковый , регулятор
ПРУДВ( (высокое давления), соленоидныйв вентиль
СВМ-15В, комбинированный прибор СВРП' " п°л" еле
щий функции соленоидного вентиля для воды.и реле
Готока, поплавковый регулятор уровня ПЩ-1* Р?
пр ппотока РП-12, обратные клапаны с демпфированным
ГодоРмОКД 70 ОКД100, ОКДУ-70, автоматический воз-
ДУХОэТЛпрТиборы выпускаются Опытным
холодильником ВНИХИ.
Приборы автоматики для холодильных
установок, выпускаемые Тартуским заводом
А. Лейбур — Тартуский приборостроительный завод
Номенклатура выпускаемых заводом приборов до-
ПппЬиГоазнообразна. Она насчитывает более 40 единиц
SSbSSSS вентилей, реле давления и темпе-
РаХнтГиТы^ГГяХ ^ляУ^з0лРи0чВныхДРаге„тов («-
миак ф?еоныВетз! 22 и 142)Р, диапазонов
температур от +10 до -115е С и производительностеи от 300
до 80000^/сал/ч. изготовлена опыт„ая партия двух-
блочного реле РД-3-01, которое заменит реле РД-1.
К сожаление? ряд вентилей имеют W"-™* «?
статей. Сложная конструкция деталей и узлов непо
средственно влияет на стоимость приборов.
Опыт эксплуатации автоматизированных
холодильников
Этому вопросу было посвящено несколько докладов,
пп Сысоев - главный инженер
Ленинградское хо^ника » 1-**%™ %™??5?
ратуры воздуха в камерах пут &овяеятх ТОЛько
IT^ZcTZTr^oloL каждой камеры, себя не
опоздал При закрытии СВ продолжается отсос пара
^поибооов охлаждения и понижение температуры воз-
fvxa Кроме того, это приводит к скоплению и
переполнению жидким агентомРлинейного ресивера и
повышению™.S конденсации. Необходимо дополнительно
устанавливать СВ на паровых линиях.
автоматика» работает плохо и не используется.
н Н Симонов — заместитель главного
инженера Московского холодильника № 12. Внедрение
автоматизации позволило облегчить поддержание темпера.
rvoHoro режима и сэкономить значительные средства.
0УпРытныйР холодильник обходится теперь без машина-
стов
Комплексная автоматизация затрудняется недоста-
тпиноГповевхностью приборов охлаждения в камерах
Гранения меоРрожХ Грузов' и отсутствием автоматиче-
СКОГКаУчХГ„Ве^рГ^ибИоров автоматики остается
„,к„м Так СВМ поставляются с непригодными для
аммиака мембранами, ЭКТ и ЭКМ очень чувствитель-
"Ы ЙК работа приборов автоматики во
многом зависит от их правильного обслуживания.
В С Муравлянский-главный инженер
Ленинградского Холодильника №4-5. РЯД приооров а-
ГсГэсТГ-ГжГр6^ =ск^в|Гв про
цессе эксплуатации измерительный прибор ЭПВ-2 был
заменен стрелочным милливольтметром M-U5.
И С Черняк - главный инженер Жуковского
холодильника." Для нормальной и безаварийной рабо_-
ми происходит переполнение отделителей жидкости
"при п^нижХом уровне жидкости » «gWg™SS»St-
гивеоах На аммиачных насосах необходимо устанавли
ваГобратные клапаны, регулярно выпускать масло из
аппаратов! следить за работой маслоотделителей, за
исправностью аммиачных фильтров и др.
М С Марач — главный механик Московского
холодильника №5-6. Ряд приборов автоматики рабо^
ютРся*скии шестерни редуктора реверсивното двигателя
РД-09).
Поверхность охлаждающих батарей в камерах
необходимо увеличить примерно в два раза.
А А Живущее — начальник компрессорного
цеха холодильник! № 1 Костромского хладокомбината^
АвтоматГация Костромского холодильника позволил ^ в
1963 г. перейти на работу в вечернюю и ночную смены
65
5 Зак. 1276
без обслуживающего персонала. Нормальная работа
приборов автоматики стала возможной лишь после их
доводки на месте. Отказов в работе приборов и
оборудования не было.
Ощущается недостаток в измерителях холодопро-
изводительности, а также в аммиачном
газоанализаторе и шумомере с сигнальным устройством.
При автоматизации холодильных установок должна
быть изменена система оплаты труда так, чтобы
машинисты были заинтересованы в безотказной работе
системы автоматики. На Костромском холодильнике до
автоматизации работало десять машинистов IV
разряда, а теперь только двое того же разряда. Между тем,
от их квалификации зависит нормальная работа
оборудования в вечернюю и ночную смены, когда в цехе нет
обслуживающего персонала.
В. П. Сероштанов — старший инженер Рос-
мясорыбторга. Схемой автоматизации на Московском
холодильнике № 13 предусмотрена возможность работы
в автоматическом, ручном и полуавтоматическом
режимах. Автоматизация обеспечила стабильность
температурного режима в камерах хранения, удлинение
межремонтных сроков работы машин и аппаратов в 2 раза,
сокращение расходов электроэнергии, уменьшение числа
машинистов. Повысилась культура производства и
безопасность в работе.
И. Д. Горбунов — главный инженер
Краснодарской конторы Росмясорыбторга. На Краснодарском
холодильнике № 2 установлено холодильное
технологическое оборудование в основном японской фирмы «Май-
екава», которая, в свою очередь, использовала приборы
автоматики фирмы «Данфосс» и других фирм. Для
регулирования температуры воздуха в камерах
применяется машина АМУР.
Проект автоматизации и схема холодильной
установки имели ряд существенных недостатков. Так, не
были предусмотрены дренажный ресивер для оттаивания
инея, автоматическое аварийное дренирование жидкого
аммиака из промежуточного сосуда и аккумулятора,
гарантийная защита компрессора от гидравлического
>дара и др. Эти дефекты были выявлены в процессе
наладки бригадой ВНИХИ.
Современные отечественные и зарубежные
железнодорожные рефрижераторы
Н. Н. Болотов — старший инженер Ленинградского
депо рефрижераторных поездов
В настоящее время 84% парка изотермических
вагонов имеет льдосоляное охлаждение. К 1970 г.
количество вагонов с льдосоляным охлаждением составит
42%. В связи с этим за пятилетку необходимо построить
несколько десятков тысяч вагонов с машинным
охлаждением и полностью их автоматизировать.
Автоматизация холодильных станций заводов
нефтехимической промышленности
В. Н. Кротков — руководитель сектора
ВНИИхолодмаш
При автоматизации холодильных станций в
основном используют пневматические датчики РУКЦ —
регуляторы уровня камерные цилиндрические.
Практика эксплуатации холодильных систем на
нефтехимических предприятиях подтверждает
необходимость двойной защиты компрессоров от влажного хода.
Автоматизация холодильных установок
рефрижераторных судов
И. А. Смойловская — главный конструктор
проекта ВНИИхолодмаш
ВНИИхолодмаш разрабатывает проекты
автоматизации рефрижераторных судов, построенных за
последние годы. Автоматизированы защита компрессоров от
аварийных режимов и регулирование подачи жидкого
холодильного агента в аппараты испарительной
системы.
Переход на полную автоматизацию
рефрижераторных судов требует широкой подготовки, которая
должна заключаться как в создании и освоении новых и
надежных приборов в судовом исполнении, так и в
повышении надежности оборудования и качества
монтажа.
Обобщение опыта эксплуатации
холодильников с насосно-циркуляционными
системами охлаждения
Канд. техн. наук В. В. Лаврова — ВНИХИ
Внедрение более совершенных систем охлаждения
повысило общий уровень эксплуатации холодильников.
Поддержание требуемого температурного режима в
камерах в летнее время зависит от оснащенности
установок компрессорами. В переводе на условную холодо-
производительность, на L т емкости приходится в
среднем для холодильников средней полосы 70—80 ст. ккал/ч,
для холодильников восточной зоны 100—130 и южных
районов около 200 ст. ккал/ч.
Опыт применения одноканальной системы
воздухораспределения в холодильных камерах
М. 3. Печатников — старший инженер
отраслевой лаборатории ЛТИХП
Применение в камерах хранения системы
воздушного охлаждения с одноканальной системой
воздухораспределения со скоростью 10—15 м/сек обеспечивает
хорошую циркуляцию воздуха и малый градиент
температуры по высоте и площади помещения. В случае
балочных перекрытий сопла должны располагаться на
40—45 см ниже ребра балки.
Основные направления по проектированию
распределительных и производственных
холодильников на 1965—1970 гг.
Доктор техн. наук, проф. И. С. Б а д ы л ь к е с —
ВНИХИ
В период 1965—1970 гг. необходимо построить
большое число холодильников. Очень важно, чтобы
проектирование новых и реконструкция действующих
холодильников велись с учетом последних достижений
холодильной техники и технологии. Это отражено в основных
направлениях, которые разработала Межведомственная
комиссия, созданная Государственным комитетом
Совета Министров СССР по торговле и
Государственным комитетом по пищевой промышленности при
Госплане СССР.
В основных направлениях рекомендуются наиболее
рациональные планировочные решения: компоновки
холодильников и их этажность, температурные режимы
камер хранения и морозилок, системы охлаждения,
производительность морозилок, оборудование холодильных
камер, строительные и изоляционные конструкции,
автоматизация холодильных установок, механизация
производственных процессов и др.
Разработанные Межведомственной комиссией
основные направления по проектированию холодильников
должны способствовать дальнейшему техническому
прогрессу и внедрению передовой холодильной техники при
строительстве распределительных и производственных
холодильников.
66
Системы охлаждения распределительных
и производственных холодильников
И. М. Г и н д л и н — ВНИХИ
Насосно-циркуляционные аммиачные системы с
верхней подачей аммиака в охлаждающие приборы
имеют значительные преимущества.
Следует усовершенствовать систему с верхней
подачей аммиака путем применения расходомерных
аммиачных регулирующих вентилей, а пока их нет — с
помощью обычных регулирующих вентилей. Испытания
такой системы пока не проведены, но опыт
эксплуатации ряда холодильников показал, что компрессоры
работают устойчиво и позволяют достигнуть заданную
температуру. Освоение системы не вызывает затруднений.
В прениях по докладам выступили представители
различных организаций.
Приводим некоторые из этих выступлений.
A. В. Карпов, В. В. Васютович — Гипро-
холод. Оборудование крупных холодильных установок
необходимо укомплектовывать приборами автоматики.
Для облегчения монтажно-наладочных работ следует
использовать отдельные узлы и блоки серийно
выпускаемой заводами релейной аппаратуры.
Необходимо разработать основы для создания
новых прогрессивных, экономичных и надежных систем
автоматического управления и регулирования.
П. С. Максимов — СНХ СССР. Существующий
порядок комплектования холодильных установок
предусматривает разрозненную поставку машин,
аппаратов, арматуры, приборов автоматики и т. д., в
результате чего затрудняется и затягивается ввод
холодильников в эксплуатацию.
Основным тормозом к широкому внедрению
автоматизации является низкое качество приборов
автоматики. Приборостроители должны поставлять приборы
автоматики в широкой номенклатуре и только
высокого качества.
B. И. Алексеев — Опытный холодильник
ВНИХИ. Для успешного внедрения автоматизации на
холодильниках необходимо подготавливать
обслуживающий персонал, который был бы знаком с работой
приборов автоматики. Как правило, на холодильниках
таких специалистов нет.
При разработке проекта автоматизации следует
предусматривать три режима — автоматический,
полуавтоматический и ручной, иначе трудно производить
наладку.
C. И. Яновский — ЛТИХП. Конструкция
прибора для регулирования влажности в камерах
холодильника имеет недостатки, которые должны быть
устранены Киевским заводом КИП. Для датчиков влажности
надо разработать технические условия и устройство,
позволяющее контролировать датчики при настройке.
Ю. С. Крылов — главный инженер Гипрохолода.
В проектах Гипрохолода есть отдельные ошибки.
Первые проекты комплексной автоматизации холодильников
создавались с привлечением специалистов, слабо
знакомых со спецификой этих предприятий. Это сказывается
сейчас при строительстве отдельных предприятий,
монтаж автоматики на которых производится по старым
проектам.
В создании рациональных охлаждающих приборов
и систем с верхней подачей жидкости должны
принимать участие ВНИХИ, Одесский и Ленинградский
учебные институты.
Д. X. Король — Ленинградское
специализированное пуско-наладочное управление треста «Главмон-
тажавтоматика». Для повышения качества наладочных
работ и эффективности внедряемых схем
автоматического регулирования в Управлении создана
лаборатория вычислительной техники. Ведется комплексный
монтаж (с изготовлением щитов и пультов), наладка и пуск
контрольно-измерительных приборов. В 1964 г. по
проекту Гипрохолода были выполнены наладочные работы на
Мурманском холодильнике и Ленинградском
хладокомбинате № 6.
Необходимо установить более тесный контакт
между наладочными и проектными организациями.
В. Г. Кочубей — Государственный комитет
химического и нефтяного машиностроения при Госплане
СССР. Машиностроителям предъявлялись справедливые
претензии из-за некомплектно поставляемого
холодильного оборудования. Гипрохолоду совместно с ВНИИхо-
лодмашем и ВНИХИ необходимо разработать
номенклатуру холодильного оборудования, укомплектованного
приборами и средствами автоматизации.
Н. А. К я о — ЛТИХП. Поэтажное расположение
холодильных установок позволяет просто и удобно
осуществить полную автоматизацию. Однако этому
препятствуют «Правила техники безопасности», и Гипрохолод
отказывается проектировать такие предприятия. Если
же в многоэтажном здании выделить вертикальный
объем, полностью изолированный от других помещений, с
оросительным устройством, аварийным сливом аммиака
и вентиляцией, то холодные установки можно будет
располагать по этажам.
Доктор техн. наук А. А. Гоголин — ВНИХИ.
Необходимо смелее внедрять систему с воздушным
охлаждением. Должен быть изучен вопрос о
децентрализованном холодоснабжении, особенно для
одноэтажного холодильника. В этом случае можно вообще
обходиться без машинного помещения:
компрессор-конденсаторный агрегат (фреоновый) располагать на крыше,
а под ним — воздухоохладитель. Компрессоры будут
работать с воздушным охлаждением.
И. И. Еремеев — главный инженер
Московского холодильника № 14. Опыт эксплуатации холодильной
установки показал, что наиболее удобна система с
верхней подачей жидкости в приборы охлаждения.
Необходимо на всех дверных проемах устанавливать
воздушные завесы, производство которых должно быть
массовым.
Ниже приведены основные положения
рекомендаций, принятых на семинаре.
В целях дальнейшего широкого внедрения
автоматизации холодильных установок на средних и крупных
холодильниках институтам ВНИХИ и «Пищепромавто-
матика» необходимо обобщить в трехмесячный срок
опыт работы уже действующих автоматизированных
холодильников и в 1965 г. издать технические инструкции
по эксплуатации автоматизированных холодильных
установок, а также отдельных приборов автоматики.
Монтаж и наладку устройств автоматики
холодильных установок предложено проводить
специализированной организации «Главмонтажавтоматика», а
разработку проектов автоматизации типовых распределительных
и производственных холодильников — головному
институту по автоматизации предприятий пищевой
промышленности «Пищепромавтоматика».
Целесообразно расширить в
научно-исследовательских и учебных институтах объем работ по
автоматизации холодильных установок, совершенствованию и
разработке новых схем и приборов автоматики, а
также наметить мероприятия по увеличению их надежности
и экономической эффективности.
В принятых рекомендациях содержится просьба к
Государственному комитету по приборостроению,
средствам автоматизации и системам управления при
Госплане СССР принять меры к расширению номенклату-
5*
67
ры и улучшению качества приборов и средств
автоматизации холодильных установок, чтобы довести их до
уровня мирового стандарта.
Предложено просить СНХ СССР совместно с
Государственным комитетом Совета Министров СССР по
торговле и Государственным комитетом по пищевой
промышленности при Госплане СССР определить
потребность в холодильном технологическом оборудовании на
ближайшее пятилетие, а Государственный комитет
химического и нефтяного машиностроения при Госплане
СССР — организовать поставку холодильного
оборудования (компрессоров и аппаратов), укомплектованного
приборами и средствами автоматизации.
Рекомендовано просить Госплан СССР и Госстрой
"СССР запретить строительным и монтажным организа-
Mgr. inz. Zbigniew Gruda, inz. Jacek Postolski.
Produkcja mrozonek, technologia i
urza.dzenia. Wydawnictwo przemyslu lekkiego i
spozywczego, Warszawa, 1964, s. 291. Cena zi. 33.
Груда З. и Постольский Я. Производство
замороженных продуктов, технология и
установки. Изд-во легкой и пищевой
промышленности, Варшава, 1964, 291 стр. Цена 33 злотых.
Освещены вопросы производства
быстрозамороженных плодов, овощей, мясных полуфабрикатов и готовых
блюд, в том числе обработка сырья до замораживания,
морозильные установки, транспорт и распределение
замороженных продуктов.
Описаны технологические процессы и оборудование,
применяемые в Польше, а также в Западной Европе и
США. Особое внимание уделено новым методам
замораживания (замораживание в кипящем слое,
замораживание в жидком азоте) и современным
механизированным линиям производства отдельных видов
замороженных овощей, плодов и готовых блюд. Дано описание
тепловых и биохимических процессов, происходящих в
продуктах при замораживании и хранении и влияния их
на качество продуктов.
Книга представляет большой интерес для инженерно-
технических работников холодильной, консервной и
мясной промышленности, а также для работников торговли
и общественного питания.
Красновская Л. И. Физические основы
искусственных воздействий на
переохлажденные облака с помощью хладореаген-
т о в (Труды центральной аэрологической обсерватории,
вып. 58). Гидрометеоиздат. М., 1964, 79 стр. Цена
46 коп.
циям предъявлять к сдаче в эксплуатацию
распределительные и производственные холодильники без
выполнения всех ра,бот по автоматизации холодильных уста-,
новок.
Одобрены основные направления по
проектированию распределительных и производственных
холодильников на 1965—1970 гг.
Участники семинара отметили своевременность и
полезность его проведения и сочли целесообразным
организацию в дальнейшем семинаров по актуальным
вопросам холодильной техники.
м. м. голянд
Описана теория и практика применения твердой
углекислоты для рассеивания переохлажденных облаков
и туманов. После обзора литературы приводится
теоретическое исследование образования зародышей ледяной
фазы при внесении твердой углекислоты в
переохлажденные облака, а также распространения ледяных
кристаллов, образовавшихся в облачном слое в результате
воздействия. В заключение даются результаты
экспериментальных исследований процесса распространения
зоны кристаллизации в переохлажденных облаках.
Брошюра рассчитана на научных работников и
инженеров.
Тепловая изоляция. Справочник по
специальным работам под общей
редакцией М. Ф. Сухарева. Стройиздат. М., 1964,
527 стр. Цена 1 руб. 99 коп.
Приведены технические характеристики
теплоизоляционных материалов, методы их испытаний, описание
теплоизоляционных конструкций, методы их
проектирования и расчета. Освещаются также вопросы
организации теплоизоляционных работ и техники безопасности.
Специальные главы посвящены расчету и конструкциям
изоляции холодильников, низкотемпературного
оборудования и трубопроводов с отрицательными
температурами. В приложении 19 приведены необходимые для хла-
дотехнических расчетов данные о средних температурах
воздуха за каждый месяц года для 222 географических
пунктов СССР.
Справочник предназначен для
инженерно-технических работников, связанных с проектированием,
строительством и эксплуатацией теплоизоляционных
конструкций, в том числе в области холодильной техники.
Новые книги
68
1/\ РУБЕЖОЛ\
УДК 628.83:629.136.3
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА В РАКЕТНОЙ ТЕХНИКЕ
Пусковые объекты, расположенные на мысе
Кеннеди (США, штат Флорида), оснащены различными
установками кондиционирования воздуха холодопроизводи-
тельностью от 2—3 тыс. до нескольких сотен тысяч
килокалорий в час.
Назначение этих установок — регулирование
температуры и влажности воздуха во время подготовки
ракет к запуску, а также при наблюдении за полетом.
В частности, холодильными установками
кондиционирования воздуха оборудована площадка для запуска
ракеты «Титан». У основания стального каркаса ракеты
установлены три компрессора фирмы «Кэрриер» холо-
допроизводительностью по 180000 ккал/ч и четыре
конденсатора с воздушным охлаждением. По гибким
трубопроводам с алюминиевым покрытием охлажденный и
осушенный воздух с температурой 5,5°С подается вверх
(рис. 1) к ракете.
Для предотвращения
образования внутри
ракет влаги, которая может
нарушить тонкую
настройку приборов, сухой
охлажденный воздух
подается ь них непрерывно,
вплоть до момента
пуска.
Для управления
запуском сооружен блокгауз,
в котором установлены
два агрегата «Кэрриер» с
водяным охлаждением.
Система потолочных
каналов обеспечивает
подачу воздуха к рабочим
местам и отвод тепла,
выделяемого
электронным оборудованием. При
запуске блокгауз
герметизируется во избежание
проникновения ядовитых
дымов и газов.
В помещении
центрального поста
управления, находящегося на
расстоянии 5 км от
пусковых площадок,
установлены два
кондиционера с водяным
охлаждением конденсаторов
общей холодопроизводи-
тельностью по 300000
ккал/ч (один из них
резервный) .
Установки
кондиционирования воздуха
продолжают работу и после
запуска ракеты.
Кондиционирование
воздуха на объектах мы-
Рис. 1. Воздушные каналы са Кеннеди осуществ-
к ракете «Титан». ляется не только на
площадке запуска ракеты «Титан», но и на других
объектах, в частности на постах наблюдения за
полетами ракет, радиолокационных постах, в камерах
управления ракетой «Юпитер» и на учебно-тренировочной
базе ракет «Снарк».
Испытания показали, что температура внутри
ракет, заполненных горючим и готовых к запуску, часто
превышает 37°С, что приводит к нарушению работы
приборов и к выходу их из строя.
Для охлаждения ракет перед запуском фирмой
«Конвейр» создан агрегатированный автономный
кондиционер, устанавливаемый в 140—180 м от ракеты на
прицепе-платформе (рис. 2). Кондиционер подает к
ракете воздух при температуре —6°С в количестве 3240 мъ/ч.
Охлажденный воздух, поступающий по гибким шлангам,
распределяется перфорированными трубками по всей
ракете, поддерживая под стальной ее оболочкой
среднюю заданную температуру.
Кондиционер имеет дистанционное управление с
помощью приборов, расположенных в блокгаузе.
Приборы управления отключают установки кондиционирования
воздуха за 1—2 секунды до запуска ракеты.
Установками кондиционирования воздуха
оборудованы также особые сверхчистые помещения (так
называемые «белые комнаты»), служащие для сборки
космических контейнеров, запуск которых предусматривает
«Проект Меркурий» (рис. 3).
Размеры цеха объекта «Проект Меркурий» 27x30 ж.
При наружной температуре по сухому термометру 35°С
и по влажному 25°С температура воздуха в цехе 23,3°С,
влажность не более 50%.
Тепловая нагрузка 426000 ккал/ч, в том числе на
охлаждение свежего воздуха расходуется 234000, на
создание комфортных условий 78000, на компенсацию
тепловыделений от электрооборудования 69000, от
осветительных приборов 45000 ккал/ч.
Вода, подаваемая к установке кондиционирования
воздуха в цехе объекта «Проект Меркурий»,
охлаждается холодильными машинами производительностью
450000 ккал/ч.
Рядом с цехом «Проект Меркурий» расположен цех
сборки электронного оборудования. Для
кондиционирования этого цеха требуется такое же количество холода.
Холодильное оборудование для обоих цехов
находится в общем подвальном помещении и состоит из
четырех агрегатов холодопроизводительностью по
225000 ккал/ч, что обеспечивает взаимозаменяемость
машин и создание резерва.
В цехи подается воздух с температурой 12,8°С.
Кроме того, в них создается избыточное давление, равное
4 мм вод. ст., предотвращающее проникновение пыли
извне.
Подземные базы для запуска ракет также
обслуживаются установками кондиционирования воздуха.
Здесь находятся помещения для запуска ракет,
хранения горючего и для специального оборудования.
Подземное помещение для специального
оборудования пятиэтажное. На одном из этажей размещается
69
Рис. 2. Автономный кондиционер
«Конвейр» на платформе.
установка кондиционирования воздуха, обеспечивающая
поддержание температуры 23°С при относительной
влажности 50%. Пусковая площадка подземных баз
представляет собой шахту для ракеты длиной 27,3 м. Сверху
Смазка цилиндров компрессоров вызывает
загрязнение сжимаемого газа маслом.
Применение компрессоров без смазки цилиндров
улучшает теплопередачу в аппаратах, избавляет от
необходимости отделять масло и возвращать его в
компрессор, упрощает создание низкотемпературных
холодильных машин.
Компрессоры без смазки цилиндров разделяются на
две группы: с лабиринтным уплотнением поршней и .с
поршневыми кольцами, не требующими смазки.
Вертикальные крейцкопфные
двухцилиндровые компрессоры с
лабиринтным уплотнением поршней выпускаются
фирмой «Зульцер» (ШвейцарияI.
1 Эмблик Э. «Холодильная техника», 1964, № 6.
Рис. 3. «Белая комната» в здании объекта
«Проект Меркурий».
шахта закрыта двумя бетонными крышками, которые
открываются перед запуском. Глубина шахты равна
высоте 15-этажного здания.
Три шахты подземной базы соединены между собой
и с постом управления подземным тоннелем диаметром
3 м.
Для охлаждения воды, подаваемой в кондиционеры,
установлены две холодильные машины фирмы «Трейн»
холодопроизводительностью по 840000 ккал/ч.
Air Conditioning Heating and Refrigeration News.
В. Н. ХРЕННИКОВ
В этих компрессорах уменьшение утечки
сжимаемого газа достигается нанесением на цилиндрическую
поверхность поршня треугольной резьбы с шагом 1,25 мм
и глубиной 0,6 мм. На поверхности цилиндра также
наносится резьба с шагом 0,4 мм и глубиной 0,25 мм.
Поршень соединен с крейцкопфом, удлиненным по
сравнению с обычными компрессорами, штоком, вторая
направляющая которого находится в верхней части
картера и смазывается так же, как и механизм движения.
Высота фонаря выбирается так, чтобы смазываемые
маслом участки штока не входили в тефлоновый
сальник цилиндра, работающий без смазки.
Относительное значение утечки через лабиринт
поршня уменьшается с увеличением размеров
компрессора, поэтому целесообразно, чтобы его холодопроизво-
дительность была не ниже 100000 ккал/ч.
Необходимость обеспечения минимального зазора
УДК 621.512:621.56
ПОРШНЕВЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ КОМПРЕССОРЫ БЕЗ СМАЗКИ ЦИЛИНДРОВ
70
между поршнем и цилиндром требует исключительно
высокой точности изготовления и сборки компрессоров
с лабиринтным уплотнением. Поэтому они дороже
компрессоров со смазкой цилиндра и имеют повышенный
удельный расход энергии.
Компрессоры с поршневыми
кольцами из синтетических материалов, в отличие от
компрессоров с лабиринтным уплотнением, которые
выпускаются только вертикальными, изготовляются также
горизонтальными с оппозитным расположением
цилиндров.
Поршень, как правило, уплотняется политетрафтор-
этиленовыми или тефлоновыми кольцами.
Высокая химическая стойкость в диапазоне
температур от —200 до 250°С и давлений до 500 атм, низкий
коэффициент трения в диапазоне температур до —200°С,
высокая износоустойчивость, достаточная прочность на
растяжение и изгиб — все это делает тефлон
незаменимым материалом для таких работающих под
большой нагрузкой и подверженных износу . деталей, как
поршневые кольца и сальниковые элементы
компрессоров без смазки цилиндров.
Недостатки тефлона — высокий коэффициент
термического расширения и низкий коэффициент
теплопроводности — в значительной степени могут быть
ослаблены путем добавления в него графита и стекловолокна.
Тефлоновые поршневые кольца применяются для
поршней диаметром до 600 мм и изготовляются целыми,
с прямым или с косым замком. Они не упруги и
прижимаются к зеркалу цилиндра экспандерами. Удельное
давление кольца на стенку цилиндра 0,07—0,15 кг/см2.
Числф тефлоновых поршневых колец в уплотнении
при средних и высоких давлениях меньше, чем
чугунных. Так, по сообщениям американской фирмы «Купер—
Бессемер» уплотнение из пяти тефлоновых колец в
течение 2000 ч успешно работало в поршневом детандере
под давлением 210 атм и при температуре —200°С.
Поэтому, несмотря на то, что по размерам тефлоновые
Свойства фреона-22 в состоянии насыщения были
опубликованы автором в журнале «Холодильная
техника», 1964, № 6. По сравнению с данными,
приведенными в немецком энциклопедическом справочнике
(R. Plank, Handbuch der Kaltetechnik, Bd. IV, 1956),
расхождения по величинам давлений насыщения
достигают 1,2%, по величине удельных объемов пара — 2,3%,
теплоте парообразования — 2%.
поршневые кольца больше чугунных, уплотнение из них
компактнее.
Чтобы металлический поршень не соприкасался с
поверхностью цилиндра и воспринимал нагрузки, на
него надевают направляющие тефлоновые кольца,
которые бывают разрезными и неразрезными. Последние
надевают на поршень с предварительным натягом,
компенсирующим расширение колец во время работы.
При выборе зазоров между кольцом и цилиндром и
в замке кольца учитывают высокий коэффициент
теплового расширения тефлона.
Уплотняющие элементы сальников изготовляют из
того же материала, что и поршневые кольца. Сальники
с тефлоновыми элементами успешно работают под дав-,
лениями до 350 атм и при низких температурах.
Холодильные компрессоры с тефлоновыми
поршневыми кольцами выпускает ряд зарубежных фирм, в
частности «Вортингтон» (США), «Линде» (ФРГ) и «Де-
маг» (ФРГ).
Тефлоновые поршневые кольца и сальники
изготавливают такие специализированные фирмы, как «Гар-
лок» (США) и «Хут Битигхейм» (ФРГ).
Холодильные компрессоры без смазки цилиндров с
тефлоновыми поршневыми кольцами и сальниками
просты в изготовлении, имеют более высокий к. п. д.,
поэтому они перспективнее компрессоров с лабиринтным
уплотнением.
ЛИТЕРАТУРА
Клейн Д., Морайн У. Применение тефлоно 5ых
поршневых колец, работающих без смазки
цилиндров. «Инженер-нефтяник» (перевод), 1962, № 10.
Kleinert H. J. «iMaschinenbautechnik», 1962, No. 9.
Ostertag A. «Schweizerische Bauzeitung», 1961,H. 9.
Veit G. «Industrie Anzeiger», 1962f No. 50.
. в. и. копылов
На основе уравнения состояния, разработанного в
соответствии с методикой Я. 3. Казавчинского, и с
учетом полученных экспериментальных данных, а также
уточненных значений теплоемкости в идеально газовых
условиях были определены удельные объемы
перегретого пара, энтальпия, энтропия и составлена приведенная
на стр. 71 i, lgp-диаграмма фреона-22.
А. В. КЛЕЦКИЙ
СПРАВОЧНЫЙ
ОТДЕЛ
УДК 621.564.003.63
Диаграмма /, Цр для фреона-22
71
^ 520 5 tO 560 580 600 620 640 600 690 700 720 W 760 780 800
Llgp- диаграмма
для фреона-22
380 600 680 640 660 660
энтальпия В "9*/*г
800 820 840 860
УДК 621.57.041:621.564.22.003.63
Диаграмма для определения холодопроизводительности
аммиачных компрессоров
Лабораторией холодильных машин и аппаратов
ВНИХИ была составлена диаграмма для определения
холодопроизводительности новейших отечественных и
импортных одно- и двухступенчатых бескрейцкопфных
компрессоров, эксплуатируемых на холодильниках
Советского Союза (см. таблицу).
Марка
компрессора
АВ-100
АУ-200
АУУ^400 ^
2Е-180(ВНР) *
4Е-180 (BHLP)
„Миком 95"
NF-401 (ЧССР)
NF-601DCCP)
2AV-1608
(.Атлас")
ДАУ-50
• ДАУ-80
NF-802 (ЧССР)
„Миком 130+95"
АДС-200
6FA160+2FA160
J („Луара")
Число
оборотов
в минуту
720 1
960
720
960
720
960
800
800
1125
960
960
720
960
| 720
960
1070
960
960
Часовой
объем Vh,
мъ\я
198,5
264,5
396,8
529
793,5
1058
366
732
290,8
282,6
424
868
397
610,5
424
681,4
848,8
764
Величина
С, о/о (по
проекту)
4,0
4,0
4,0
3,5
3,5
5,5
4,0
4,0
—
4,0
4,0
4,0 ,
3,2
4,0
4,5
Основанием для построения диаграммы и
вспомогательных графиков явились обобщенные результаты
проведенных во ВНИХИ в последние годы исследований
указанных компрессоров. Диаграмма на рис. 1 служит
для определения произведения действительной
объемной холодопроизводительности на усредненное значение
коэффициента подачи qy ьХ ккал/м3 при величине
мертвого объема цилиндра, равной 4%.
Кроме основной диаграммы надо пользоваться
вспомогательными графиками: «Поправка на действительный
мертвый объем в компрессоре» (рис. 2) и «Поправка на
температуру жидкого холодильного агента перед
регулирующим вентилем» (рис. 3).
По диаграмме определяется
холодопроизводительность одноступенчатых прямоточных и непрямоточных
компрессоров при наличии в цилиндрах водяных
охлаждающих рубашек.
Дл*я одноступенчатых непрямоточных компрессоров
с водяным охлаждением только верхней головки
(крышки) найденная по диаграмме холодопроизводительность
должна быть уменьшена на 7%.
По диаграмме определяется также
холодопроизводительность двухступенчатых прямоточных
компрессоров с совмещенными в одном блок-картере ступенями.
При двухступенчатом сжатии в раздельных для
каждой ступени прямоточных компрессорах полученная
по диаграмме холодопроизводительность должна быть
увеличена на 10%.
Для двухступенчатых непрямоточных компрессоров
вычисленную по диаграмме холодопроизводительность
необходимо уменьшить на 7%.
Холодопроизводительность одноступенчатых
компрессоров определяют следующим методом.
1. Устанавливают исходные данные:
а) режим работы установки — давления (ата) и
температуры (°С) конденсации и кипения,
температуру (°С) холодильного агента перед регулирующим
вентилем;
б) часовой объем, описываемый поршнями
компрессора (VhM3/4), и мертвый объем в цилиндрах (%).
Значения этих величин берут из вышеприведенной
таблицы или определяют расчетом.
Величину мертвого объема во всех случаях
желательно непосредственно измерять в компрессоре.
2. Из основного графика (см. рис. 1) по правому
пучку кривых определяют значение произведения
qvhkKKaAJM?.
Для этого по оси абсцисс находят точку,
соответствующую значению температуры кипения t0. Из этой
точки проводят вертикаль до пересечения с кривой,
обозначающей температуру конденсации. Значение
произведения qvhX находят на оси ординат графика.
3. По графику на рис. 2 определяют поправочный
множитель /С, для чего предварительно подсчитывают
отношение давления нагнетания р2 к давлению
всасывания р\.
Далее, на оси абсцисс графика находят точку, соот-
ветствующую значению —, и проводят из нее вер-
Pi
тикальную линию до пересечения с кривой,
обозначающей величину мертвого объема компрессора.
Значение К находят на оси ординат графика.
4. По графику на рис. 3 определяют
поправочный множитель К\. Для этого предварительно
подсчитывают разность между температурой конденсации
и температурой агента перед регулирующим
вентилем.
Далее, на оси абсцисс графика находят точку,
соответствующую значению этой разности. Из этой точки
проводят вертикальную линию до пересечения с
прямой, обозначающей температуру конденсации (на
графике эти прямые обозначены сплошными линиями).
Значение К\ находят на левой оси ординат графика.
5. Холодопроизводительность одноступенчатого
прямоточного или непрямоточного компрессора с водяным
охлаждением цилиндров определяют по формуле
Qo — Чуь^ vhKKx ккал\ч. A)
6. Если в установку входит непрямоточный
компрессор с водяным охлаждением только головки (крышки),
полученную по диаграмме холодопроизводительность
умножают на коэффициент 0,93:
73
Рис. 1. Диаграмма для определения холодопроизводительности одно- и двухступенчатых
аммиачных бескрейцкопфных многооборотных компрессоров.
Qo = QVh^ VhKKx -0,93 шал/ч.
B)
Холодопроизводительность двухступенчатых
компрессоров определяют следующим способом.
1. Устанавливают исходные данные:
а) режим работы установки — давления (ата) и
температуры (°С) в промежуточном сосуде и кипения,
температуру (°С) холодильного агента перед
регулирующим вентилем;
б) часовой объем, описываемый поршнем (Vh мг/ч),
и мертвый объем (%) в цилиндрах ступени низкого
давления.
Значение этих величин берут из приведенной
таблицы или определяют расчетом, или измерением в
компрессоре.
2. Из основного графика по левому пучку кривых
определяют произведение qvh'k ккал/мг, для чего на оси
абсцисс находят точку, соответствующую температуре
кипения, проводят из нее вертикальную линию до
пересечения с кривой, обозначающей температуру
насыщения при промежуточном давлении. Значение
произведения qvbX получают на оси ординат графика.
3. Из графика на рис. 2 определяют поправочный
множитель К.
Для этого предварительно подсчитывают отношение
промежуточного давления р2 к давлению кипения р\.
Далее, на оси абсцисс находят точку, соответствую-
74
щую значению
Pi
f и проводят на нее вертикальную
линию до пересечения с кривой, определяющей
величину мертвого объема, равного значению его в
ступени н. д. компрессора.
Значение К находят по оси ординат графика.
4. По графику на рис. 3 определяют
поправочный множитель /С2 для установок двухступенчатого
сжатия с промежуточным сосудом со змеевиком.
Для этого предварительно подсчитывают разность
между температурой агента перед регулирующим
вентилем и температурой насыщения при промежуточном
давлении.
Далее, на оси абсцисс находят точку,
соответствующую значению этой разности, и проводят из нее
вертикальную линию до пересечения с прямой температуры
насыщения при промежуточном давлении. Эти
температуры обозначены на графике пунктирными линиями.
Значение /Сг находят на правой оси ординат
графика.
5. Холодопроизводительность прямоточного
двухступенчатого компрессора с совмещенными в одном блок-
картере ступенями (с промежуточным сосудом и
змеевиком) подсчитывают по формуле
Qo ^Qyh^ VhKK2 ккал\ч.
C)
6. Для двухступенчатых компрессоров с прЪмежу-
точным сосудом без змеевика и двухступенчатым регу-
к
1,10
1}05
i,00
0,95
0,90
0,85
0,80
0,75
010
^fc
t
^n
i
^
H
Ш
>N^
^v ^
^
1—~РЛ
^^Jr^\
~1
?^r^j
\\
^d
^
ч\\
^
nJ
^
b^
N^
NJ
3 k 5 6 7 8 Jl
P,
Рис. 2. График «Поправка на действительный
мертвый объем в компрессоре».
лированием поправочный множитель /С2 не
вводится.
Холодопроизводительность определяют по формуле
D)
Qo = QVhl vhK ккал\я.
При двухступенчатом сжатии в раздельных для
каждой ступени прямоточных компрессорах полученную
/5 &t°,C
Рис. 3. График «Поправка на температуру
жидкого холодильного агента перед регулирующим вентилем»:
1 — температура конденсации (для определения К\)\
2 — температура в промежуточном сосуде (для
определения Кг).
холодопроизводительность по формулам C) и D)
умножают на коэффициент 1,1.
При двухступенчатом сжатии в непрямоточных
компрессорах вычисленную по формулам C) и D)
холодопроизводительность умножают на коэффициент 0,93.
Поясним это на примерах.
1. Компрессор марки АУ-200: п=960 об/мин,
температура кипения аммиака —28°С, конденсации 30°С,
перед регулирующим вентилем 25°С
Q0 = 172 . 529 . 1 • 1,021 = 92 900 ккал\ч.
2. Компрессор марки АДС-200: п=960 об/мин,
температура кипения аммиака —38°С, в промежуточном
сосуде со змеевиком —10°С, перед регулирующим
вентилем —4°С
Qo = 152.848,8 • 1 • 0,978 • 1,1 = 138 800 ккал/ч.
Канд. техн. наук В. В. ЛАВРОВА
ВНИМАНИЮ ПОДПИСЧИКОВ!
Читатели, не успевшие оформить подписку на журнал «Холодильная
техника» на 1965 год с первого номера, могут подписаться в местных
отделениях связи и пунктах подписки «Союзпечать» с любого
последующего номера журнала (сентября, ноября) и на любой срок в пределах
календарного года.
Недостающие номера журнала редакция может выслать подписчикам наложенным
платежом по их письменным заказам.
Адрес редакции: Москва, И-434, ул. Костякова, 12.
75
Довые масла для аммиачных холодильных компрессоров
Орский нефтеперерабатывающий завод освоил
промышленное производство новых масел марок Х-23, Х-34
(МРТУ 12Н № 114—64) и Х-30 (МРТУ 12Н № 129—64).
Смазочное масло марки Х-23 рекомендуется для
одноступенчатых и двухступенчатых аммиачных
компрессоров отечественного производства и ряда
импортных, таких как 6FA160+2FA160 («Луара»), 2RE-2100,
ARE-4200 («Астра»), 2Е-150, 2Е-180, 4Е-180 (ВНР) и др.
Смазочное масло Х-30 и Х-34 как более вязкое
рекомендуется в основном для импортных компрессоров,
таких как 2AV-1608 («Атлас»), 8V-BP/2 («Нуово-Пиньо-
не»), NF-401, NF-601, NF-802, NF-812 (ЧССР) и др.,
а также для компрессора ДАУ-80.
Вязкость смазочных масел Х-23, Х-30, Х-34 выше, а
противозадирные свойства лучше, чем применяемого в
настоящее время масла ХА (веретенное 2). Указанные
масла рекомендованы к внедрению вместо масла ХА.
Полугерметичные насосы для холодильных агентов
Насосы надежно работают в экономично
запроектированных холодильных
системах.
Насосы не требуют обслуживания и не
имеют сальников.
Насосы имеют прочную конструкцию и
при работе находятся в сухом
состоянии.
Наши проспекты по применению и
компоновке насосов высылаются по
требованию.
За технической информацией обращаться
по адресу:
TH. WITT-KALTEMASCHINENFABRIK
GMBHr 51 AACHEN, KAMPERSTR.
Tel. 3705*, Telex 832801,
Bundesrepublik Deutschland.
76