/
Текст
щевой продукции, следует устанавливать
нормативы и производить отчисления в фонды
экономического стимулирования с учетом
суммы прибыли, подлежащей перераспределению.
При этом должны быть разработаны и
утверждены постоянные нормативы для
определенного размера прибыли, подлежащей
перераспределению, в отличие от действующей
практики их перераспределения, носящей
чисто административный и нередко
субъективный характер. Предлагаемый нами принцип
определения размера прибыли для
образования фондов создает необходимый
экономический стимул для .повышения рентабельности и
увеличения общей суммы прибыли на
хладокомбинатах и холодильниках.
Для повышения экономической
эффективности работы предприятия руководителям
хладокомбинатов и холодильников совместно с
общественными организациями следует
разработать основные показатели,
характеризующие хозяйственную деятельность отдельных
производственных и вспомогательных цехов и
отделов заводоуправлений, а также
дифференцированные нормативы для поощрения
Э. АЛ. БЕЖАНИШВИЛИ
В НИ И хо л о дм о ш
Прямоточный бескрейцкопфный
четырехцилиндровый блок-картерный компрессор ФУ-175
является базовой машиной фреонового ряда
крупных унифицированных компрессоров с
ходом поршня 130 мм (ГОСТ 6492—61).
Компрессоры, работающие на фреоне-12, с
диаметром цилиндров 190 мм в четырех- и
восьмицилиндровом исполнении созданы на
базе ряда аммиачных машин с тем же ходом
поршня. Базовый компрессор этого ряда —
ЛУ-200.
Отличительные черты конструкции этих
компрессоров и их преимущества перед машинами
старой градации были описаны ранее1.
. 1 См. Г у р е в и ч Е. С. и др. Развитие
конструкции крупных холодильных компрессоров. ч'Холодиль-
ная техника», 1962, № 5.
работников указанных структурных
подразделений в пределах общего норматива,
устанавливаемого вышестоящей
организацией предприятию для образования
фонда материального стимулирования. При
этом нормативы поощрения за счет
отчислений от прибыли должны быть разработаны
отдельно для руководящих,
инженерно-технических и других категорий работников
соответствующих цехов и отделов предприятия.
Плановые показатели, устанавливаемые
цехам и отделам холодильных предприятий для
характеристики их хозяйственной
деятельности, должны соответствовать и объективно
зависеть от результатов их непосредственной
работы. В своей совокупности они должны
обеспечить безусловное выполнение общего
плана предприятия.
Правильное решение ряда экономических
вопросов и своевременное проведение
необходимых мероприятий, связанных с переходом
на новую систему материального
стимулирования, позволит значительно повысить
эффективность работы холодильных предприятий.
Ю. А. ШАПОШНИКОВ, Е. В. ЯКОБСОН
московский завод «Компрессор»
621.57.041
В данной статье описаны особенности
конструкции поршневой группы фреонового ряда
компрессоров и аммиачных бустеркомпрессо-
ров, а также затронуты вопросы возврата
смазочного масла в картер компрессора,
С целью снижения инерционных сил в этих
машинах, рассчитанных на большие числа
оборотов (960 в минуту), применены поршни из
алюминиевого сплава.
В компрессорах с поршнями из
алюминиевого сплава зазор между поршнем и
цилиндром равен 0,38—0,495 мм, что составляет
0,002—0,0026 D (против 0,001—0,00167 D у
одноступенчатых аммиачных машин с чугунными
поршнями).
Этот зазор принят из расчета получения
оптимального @,0012 D) зазора при температуре
нагнетания 80-—100°С.
Некоторые конструктивные особенности и теплоэнергетические
———-характеристики компрессора ФУ-175 —~~
3
Поршневые пальцы устанавливают в
бобышки поршней по специальной посадке,
обеспечивающей натяг, что способствует сохранению
необходимой долговечности подшипника (в
аммиачных компрессорах принят плавающий
палец).
Применение поршней из алюминиевого
сплава для прямоточных компрессоров затрудняет
крепление всасывающего клапана к поршню.
Только освоение технологии кокильной
отливки алюминиевых поршней из сплава
АЛ-10В, армированных стальными кольцами
в месте крепления клапана, позволило
обеспечить надежное крепление всасывающего
клапана к поршню (рис. 1) и исключить брак при
отливке поршней.
Испытания одного из компрессоров ФУ-175
в составе холодильной машины ХМ-ФУ-175-300
были проведены с целью отладки системы
циркуляции масла и установления
теплоэнергетических характеристик компрессора.
В начальный период испытаний масло из
всасывающей полости сливалось в картер
компрессора через отверстие диаметром 22 мм,
расположенное в центральной части
перегородки, отделяющей картер от всасывающей
полости. Это же отверстие служило для
выравнивания давлений в обеих полостях.
Как показали испытания, такая конструкция
всасывающей полости не обеспечивает
возврата масла в картер компрессора. Уровень масла
в картере при работе машины неуклонно
понижался, а в цилиндрах прослушивались резкие
стуки.
Проведенная на следующем этапе испытаний
проверка возврата масла в картер компрессора
из маслоотделителя, установленного на
всасывающей линии, выявила, что масло,
поступающее в картер из маслоотделителя, вспенивает
масло, находящееся в картере. Это вызывало
интенсивный выброс масла из картера во
всасывающую полость через уравнительное
отверстие. При этом стук в цилиндрах компрессора
оставался.
Устранить этот недостаток и обеспечить
стабильный возврат масла в картер компрессора
удалось после осуществления системы
отделения масла во всасывающей полости (рис. 2).
В компрессоре ФУ-175 газовый фильтр на
стороне всасывания вмонтирован между
цилиндрами во всасывающую полость
компрессора, которой, кроме того, отводится роль
маслоотделителя.
В перегородку, отделяющую всасывающую
полость от картера, была вмонтирована
изогнутая трубка диаметром 15 мм.
Выравнивание давлений в картере и во всасывающей
полости осуществлялось внешней уравнительной
трубкой диаметром 10 мм.
Фильтр-грязеуловитель, установленный во всасывающей полости,
снабжен кожухом, предотвращающим прямое
попадание частиц масла во всасывающие окна
цилиндров.
Через специально смонтированные
смотровые стекла удалось проследить за процессом
отделения масла и сброса его в картер
компрессора.
Из партера
4\ 1 Узелй
Рис. 1. Крепление
всасывающего клапана к
поршню:
/ — всасывающий
клапан; 2 — стальное
кольцо для
армирования поршня; 3 —
поршень из
алюминиевого сплава (кокильное
литье); 4 —
компрессионные кольца.
Рис. 2. Схема возврата масла в картер из всасывающей полости компрессора:
/ — маслосливная трубка; 2 — фильтр-грязеуловитель; 3 — кожух фильтра-
грязеуловителя; 4 — уравнительная трубка.
4
Рис. 3. Зависимость коэффициента подачи от отношения давлений нагаетания и
всасывания:
/ — компрессор ФУ-175 (960 об/мин)? 2 — компрессор ФУ-120 G20 об/мин);
X — клапанные пластины толщиной 0,8 мм; Q — то же, толщиной 1 мм.
а0-Ю~,ктл/ч
No, нв/п
то
1?П
ifO
100
90
80
10
60
50
а/К
л/Д
1
/ь1
^т
\
3
12
1
- 25 -20
-15 -W
6
>5 и:с
Рис. 4. Зависимость холодопроизводительно-
сти (а), потребляемой мощности (б) и удельной
холодопроизводительности (в) от температуры
кипения:
а, б: 1 — /К = 30°С; 2 — /К = 35°С; 3 — *к-40вС
(л = 960 об/мин); в: 1 — 960 об/мин, /К = 30°С;
2 — 720 об/мин, /К = 35°С; 3 — 960 об/лшя,
*к = 35°С; 4 — 960 об/лшя, /К = 40°С.
При выходе из фильтра-грязеуловителя
капли масла вследствие поворота потока паромас-
ляной смеси и снижения скорости оседают на
дно всасывающей полости, постепенно
накапливаясь в ней. Время от времени струя,
поступающая из картера по уравнительной трубке,
пробивает тонкий слой масла, скопившегося на
дне всасывающей полости, и продавливает его
в картер компрессора через маслосливную
трубку.
5
Таким образом, разделение функции
уравнительной линии и маслосливной трубки
позволило обеспечить возврат масла в картер
компрессора.
В процессе испытаний система возврата
масла работала надежно, перебоев не
наблюдалось. Средняя концентрация масла в системе
колебалась от 5 до 10% и, следовательно, не
выходила за пределы обычных для фреоновых
машин норм.
Основные теплоэнергетические
характеристики компрессора были определены в
диапазоне температур кипения от +5 до —20°С и
температур конденсации 30, 35 и 40°С,
соответствующих давлениям во всасывающем и
нагнетательном патрубках компрессора.
Коэффициент подачи компрессора был определен в
интервале отношений давления нагнетания
и всасывания от 2,4 до 6,8.
Значения коэффициента подачи и
теплоэнергетических параметров компрессора
представлены на рис. 3, 4.
Тепловые испытания компрессора проводили
с подачей и без подачи охлаждающей воды в
рубашки компрессора. Улучшения в работе
компрессора при водяном охлаждении не было
обнаружено.
В ходе испытаний сравнивалась работа
всасывающих и нагнетательных клапанов с
пластинами толщиной 0,8 и 1 мм. При
использовании более тонких пластин не было выявлено
заметного улучшения характеристик
компрессора. Однако при работе с пластинами
толщиной 0,8 мм (принятая конструкция)
отсутствовали стуки в клапанах, что объясняется
снижением депрессии.
Перегрев всасываемого шара в большинстве
опытов поддерживался в пределах 10—16°С,
а в отдельных опытах достигал 18—30СС.
Такое изменение перегрева не оказывало влияния
на величину коэффициента подачи. Понижение
перегрева до 5—^6°С вызывало резкое
снижение коэффициента подачи и холодопроизводи-
тельности машины.
Измеренная при испытаниях величина
депрессии во всасывающем трубопроводе от
испарителя до компрессора довольно ощутима
и в режиме кондиционирования воздуха
составляет 3,0—3,5°С (рассчитана по падению
давления в трубопроводе).
*t6;c
-20 -15 40 ~5 0 л-5 t0y°C
Рис. 5. Зависимость депрессии от температуры кипения:
/ — депрессия во всасывающей полости компрессора
(от всасывающего патрубка до окон гильз); 2 —
депрессия во всасывающем трубопроводе (от испарителя до
всасывающего патрубка компрессора); 3 — суммарная
депрессия.
На рис. 5 даны значения депрессии в
зависимости от температуры кипения.
Выводы
Удельная холодопроизводительность
компрессора при работе его в режиме
кондиционирования воздуха составляет 4000 ккал/(квт-ч),
а удельный вес машины равен 3,5 кг на
1000 ккал/ч, что соответствует требованиям
ГОСТа 6492—61.
Испытания выявили целесообразность
обеспечения перегрева пара при всасывании в
компрессор в пределах 10—16°С.
В режиме кондиционирования воздуха
водяное охлаждение цилиндров компрессора
ФУ-175 нецелесообразно.
При разработке новых конструкций
фреоновых холодильных машин следует обращать
особое внимание на предельное сокращение
сопротивления всасывающего тракта, так как
величина этого сопротивления в существующих
машинах обусловливает значительное
снижение удельной холодопроизводительности
машины по сравнению с удельной холодопроизводи-
тельностью компрессора.
Автоматическая защита встроенных электродвигателей
герметичных компрессоров
И. М. ЗЕЛИКОВСКИЙ, канд. техн. наук И. Н. ШВАРЦ
Харьковский завод холодильных машин
Канд. техн. наук В. Б. ЯКОБСОН
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
621.57.041—52
Надежность и долговечность герметичного
компрессора в большой мере зависит от
происходящих в нем химических процессов,
интенсивность которых возрастает с повышением
температуры.
Наименее стойкой в этом отношении
является изоляция обмотки встроенного
электродвигателя. Поэтому, ограничив температуру
обмотки, можно обеспечить защиту компрессора
в целом.
При повышении температуры обмотки до
верхнего допустимого предела приборы
автоматической защиты должны остановить
компрессор.
Допустимый предел зависит от класса
изоляции, т. е. от нагревостойкости ее материалов,
а также от длительности воздействия
температуры. Изоляция класса А обмоток
встроенных электродвигателей может выдержать
температуру до 105°С [1] в течение многих тысяч
часов [2]. Срок службы герметичных
компрессоров составляет около 15 лет, чему
соответствует общий ресурс не менее 50000 ч [3].
Температура обмотки зависит от условий работы
компрессора (температуры кипения и
конденсации, напряжения электрической сети,
температуры и скорости окружающего воздуха)
и в редких случаях приближается к 100°С.
На рис. 1 показана зависимость
температуры обмотки встроенного электродвигателя от
условий работы компрессора. В агрегатах с
воздушным конденсатором тепло от
компрессора отводится интенсивней, поэтому
температура обмотки понижается [4].
Существует и другая, не менее важная
причина, вследствие которой температура обмотки
редко повышается до предельной:
компрессоры работают циклично и, как правило,
автоматически останавливаются до достижения
установившегося температурного режима.
Поэтому при нормальных условиях эксплуатации
температура обмотки лишь в редких случаях
и на относительно короткое время
приближается к допустимому пределу.
Для автоматической защиты
электродвигателей важно, что температура изоляции
класса А может, не вызывая аварии,
кратковременно повышаться и сверх 105°С: на несколько
десятков часов (суммарно за весь срок службы)
до 120°С и на несколько часов до 140°С. В
последнем случае двигатель должен
выключаться через каждые 20—30 сек.
Следует отметить, что в процессе
изготовления герметичного компрессора статор сушат
в течение нескольких десятков часов при 110—
120°С [б].
Указанные температуры относятся к
встроенным электродвигателям, так же как и к
электродвигателям общего исполнения.
Применение более теплостойкой изоляции
позволяет повысить температуру обмотки. Так,
фирма «Данфосс» в настоящее время
применяет изоляцию, допускающую длительную
работу при 140°С, и разрабатывает изоляцию,
предназначенную для работы до 160°С [6]. Это
дает возможность уменьшить вес и габаритные
размеры как встроенного электродвигателя,
так и компрессора в целом и повысить
надежность последнего.
Основным прибором автоматической
защиты герметичных холодильных компрессоров
является токово-температурное реле с
биметаллическим чувствительным элементом. При
Ы°0
80
[—•
"^-^^
——^
-^
^4^
fapp
^п%
*v^>
~"-«
>
^
"^.
70
60
50
30
~Z5 -Z0
-15
-10
О ЦС
Рис. 1. Температура обмотки встроенного
электродвигателя компрессора ФГ 0,7~3
при работе в герметичных агрегатах:
с водяным охлаждением; —•—.— с
воздушным охлаждением.
7
Рис. 2. Защитные реле:
а — температурное; / — биметаллический диск; 2 —
подвижный контакт; б — токово-температурное
(встраиваемое); 1 — нагреватель; 2 — биметаллический
элемент; 3 — контакт.
прохождении повышенного тока по самому
элементу или расположенному рядом с ним
нагревателю элемент изменяет форму и
размыкает контакты. Для защиты от повышения
температуры используют тот же или
дополнительный биметаллический элемент,
установленный на кожухе компрессора или
встроенный в обмотку электродвигателя.
На рис. 2, а показано температурное реле,
устанавливаемое на кожухе компрессора, а на
рис. 2, б — токово-температурное реле,
встраиваемое в обмотку электродвигателя.
Рассмотрим возможные аварийные режимы,
вызывающие повышение температуры
изоляции, и соответствующие способы защиты
электродвигателя.
Повреждение электрической
цепи. Заклинивание компрессора.
Причиной быстрого повышения температуры
встроенного электродвигателя может явиться
повреждение электрической цепи (отсутствие
фазы при пуске или работе трехфазного
двигателя; обрыв пусковой или конденсаторной
цепи или пробой электрических конденсаторов
однофазного двигателя; повреждение пусковых
приборов), а также заклинивание
компрессора.
Во всех этих случаях для защиты обычных
электродвигателей, приводящих в движение
открытые компрессоры, применяют токовые
(тепловые) реле, обычно встроенные в
магнитный пускатель или автоматический
предохранитель типа АП с тепловыми и
электромагнитными расцепителями [7]. Такие же
приборы могут защищать в аналогичных
случаях и встроенные электродвигатели.
Выбор параметров реле зависит от
величины тока в рабочем режиме, а также от
скорости нарастания температуры обмотки и
величины тока в аварийном режиме.
Например, при заклинивании компрессора
средняя скорость нарастания температуры от
\ 80 до 140°С у электродвигателя ДГХ-0,35,
встроенного в компрессор ФГ 0,7~3,
составляет 1,1 град/сек. Ток электродвигателя при
напряжении 380 в равен 6,5—7,3 а.
В случае пуска на двух фазах скорость
нарастания температуры несколько меньше и
составляет 0,8 град/сек. Ток электродвигателя
при этом изменяется в пределах от 5,5 до 6,6 а.
Встроенные электродвигатели имеют
существенные особенности: рабочий ток их может
быть в два и более раза выше номинального
(в обычных двигателях не более чем в 1,2
раза), (колебание 'напряжения на 'клеммах
герметичных агрегатов допускается в пределах
от —15 до +10% (в 0!бычных
электродвигателях от —10 до +5%).
Все это предъявляет большие требования к
токовым реле.
Дополнительные трудности возникают при
выборе защиты трехфазных
электродвигателей, предназначенных для включения в сети
с напряжением 220 и 380 в, так как величина
номинального тока во «втором случае в 1,73
раза ниже, чем в первом. Такие изменения не
предусмотрены шкалой настройки некоторых
защитных приборов общего назначения.
Для иллюстрации приведем результаты
испытаний агрегата ВС 0,7~3, защита которого
осуществляется автоматическим
выключателем АП50-ЗМТ (расположенным на отдельном
щите рядом с агрегатом) и температурным
реле РТГК-1 (установленным на нижней
части кожуха компрессора).
АП50-ЗМТ настроен на срабатывание при
токе 7,3 а в течение 8—14 сек. Реле РТГК-1 —
8
на температуру срабатывания 85—95°С,
возврата 45—60°С.
При соединении обмоток в звезду
(напряжение 380 в) АП50-ЗМТ настраивается на
номинальный ток 1,6 а, при соединении в
треугольник B20 в) — на 2,5 а.
При температуре кипения —25°С,
температуре окружающего воздуха 40°С, напряжении
тока от 0,85 до 1,1 номинального, агрегат ВС
0,7^3 работает в двухфазном режиме не
опрокидываясь. Температура обмотки
повышается на 35°С и устанавливается равной 95—
100°С, что не опасно.
В режиме t0 = —5°С, ^К=40°С после
выключения одной из фаз ток возрастает до 2,05 а,
температура обмотки быстро повышается
(не выше 100°С) и автоматический
выключатель АП50-ЗМТ срабатывает через 3 мин.
Время срабатывания АП50-ЗМТ при пуске
агрегата с места без одной фазы во всех
случаях составляет 15—25 сек.
Повреждение вентилятора. Выход
из строя вентилятора, обдувающего
конденсатор, приводит к быстрому росту давления
нагнетания и ухудшению охлаждения
компрессора. Поэтому температура обмотки
электродвигателя быстро повышается до опасного
предела.
При этом с точки зрения защиты возможны
несколько основных режимов работы
компрессора.
При постоянной высокой температуре
кипения (около —5°С для среднетемпературных
агрегатов, что соответствует условиям их
пуска при цикличной работе) сила тока быстро
повышается и токовое реле срабатывает до
того, как обмотка успеет нагреться. Изменение
^иШ
~~?
\Г
у
л^
г
. k—
—¦СГ+
ри^
^-а~
ГЛ—Г~г -
-fW
<tf*
Ркмг
?кж\
**А
Шйл
8 10%мин 0 20 40 50 80 100 110%ман
5
Рис. 3. Изменение параметров работы агрегата после
остановки вентилятора при высокой (а) и низкой (б)
температуре кипения:
Ркы2 — давление нагнетания; tKm — темлература
кожуха; / — сила тока; t3.v — температура кожуха в
месте установки защитного реле; /Kmi — температура
всасывания; ркм! — давление всасывания.
параметров работы агрегата ФГК-0,7 (с
компрессором ФГ 0,7^3) в автомате АТ-26,
характерное для этого случая, показано на
рис. 3, а.
При постоянной низкой температуре
кипения (около —25°С) сила тока относительно
мала и температура обмотки повышается до
опасного предела. При этом срабатывает
температурное реле. На рис. 3, б показан пример
срабатывания тепловой защиты РТГК при
работе агрегата ФГК-0,7 в шкафу Т-60.
При возрастании температуры кипения
соответственно росту давления конденсации
быстро повышаются температура обмотки и ток.
Обычно срабатывает температурное реле.
Прекращение циркуляции фрео-
н а. В случае засорения или замерзания
капиллярной трубки и ТРВ прекращается
циркуляция фреона.
При этом, с одной стороны, уменьшается
выделение тепла в компрессоре и
электродвигателе, с другой — ухудшается охлаждение
обмотки фреоном. Изменение температуры
обмотки зависит от соотношения этих факторов.
Например, в компрессоре ФГ 0,7^3 в случае
прекращения циркуляции фреона при
температуре окружающего воздуха 40°С
температура обмотки не превышает 70°С при
номинальном напряжении и 60°С при напряжении,
равном 0,85 номинального, тогда как в
компрессоре ФГ 0,45~1 достигает 90°С. При этом
температура в нижней части кожуха, в месте
установки температурного реле, на десятки
градусов ниже.
В этом случае особенно очевидны
преимущества встроенного реле, реагирующего
непосредственно на температуру обмотки.
Однако, как будет показано ниже,
применение этих более дорогих приборов защиты
целесообразно лишь при определенных условиях.
Повышение температуры
окружающей среды. Температура обмотки
может опасно повыситься также в случае
повышения температуры воздуха или
охлаждающей воды сверх заданных пределов. Как было
показано опытами ВНИХИ [8], зависимость
температуры обмотки от температуры воздуха
можно представить в виде
4б = ^об.ном + # (t — 20°),
где Whom — температура обмотки при
номинальной температуре
окружающего воздуха B0°С);
а — постоянная.
Для испытанных герметичных компрессоров
0,2 ^ а ^ 0,4.
Если в каком-либо расчетном режиме
температура обмотки близка к максимально допу-
2 Зак. 1050
9
стимой, то при повышении окружающей
температуры сверх расчетной должно
срабатывать температурное реле.
В агрегатах с водяным охлаждением
опасность представляет повышение температуры
воды, охлаждающей конденсатор.
Область применения встроенных
реле. В последние годы за рубежом начали
широко применяться встроенные
температурные реле, преимущественно в герметичных
компрессорах большей холодопроизводитель-
ности.
Стоимость изготовления и монтажа этих
реле выше, но они непосредственно
воспринимают температуру обмотки, а не связанную с ней
температуру кожуха и поэтому лучше
защищают встроенный электродвигатель.
Определить область применения встроенных
реле можно на основании следующего.
Чем выше стоимость компрессора и чем
меньше его надежность, тем целесообразней
вводить более дорогую и совершенную
защиту. С увеличением размеров компрессоров
интенсивность отказов К повышается [3] и
вместе с тем растет величина стоимости одного
ремонта Cip, поэтому применение встроенных
реле становится более выгодным.
Для примера сравним целесообразность
внедрения токово-температурных реле,
встроенных в обмотку электродвигателя, вместо
реле, установленных на кожухе компрессора, для
компрессоров домашних холодильников и теп*
ловых насосов.
Примем, что в результате внедрения новых
приборов в обоих случаях интенсивность
отказов уменьшается в 1,25 раза: в первом случае
с 0,005 до 0,004, а во втором с 0,125 до
0,10 год-1, и что стоимость ремонта первого
компрессора Cip.i в 10 раз меньше, чем
второго С]р.2. Тогда отношение допустимого
увеличения капитальных затрат
A/Cl ^ ду?хрл ^ o,ooi ^ J_==0004
Д/С2 ДХ3-С1р.2 0,025 * 10
Следовательно, увеличение стоимости рели
защиты компрессора теплового насоса можно
допустить в сотни раз больше, чем
компрессора домашнего холодильника. В
действительности стоимость изготовления и монтажа
приборов автоматической защиаы (встроенных
токово-температурных реле, реле контроля
смазки и др.) относительно мало зависит от
размеров компрессоров, поэтому более дорогие типы
защитных приборов применяются только в
более крупных компрессорах.
Граница применения тех или иных типов
приборов определяется на основании
приведенных выше соображений. Очевидно, что она
должна изменяться при изменении условий
(например, при повышении надежности
компрессоров или снижении стоимости приборов).
Особенности защиты
низкотемпературного оборудования и обо-
р у д. о в а н и я для тропических у с-
л о в и й. Защита встроенного
электродвигателя не должна срабатывать при
нормальных условиях эксплуатации торгового
оборудования. Чем ниже температура
и ток срабатывания защиты, тем выше
вероятность безотказной работы
электродвигателя. Однако при этом увеличивается и
вероятность ложного срабатывания защиты.
Это особенно важно для
низкотемпературного и тропического холодильного оборудовав
ния. При пуске отепленной
низкотемпературной системы сила тока в первые 15—30 мин в
1,5 раза больше, чем при нормальной работе,
а в среднем за пусковой период A—2 ч в
зависимости от температуры окружающей
среды) примерно в 1,2 раза больше.
При охлаждении оборудования для
тропических условий эти отношения оказались в
1,35 и 1,1 раза выше, чем при нормальной
работе. Для иллюстрации на рис. 4 показаны
изменения давлений нагнетания, всасывания,
силы тока и температуры шкафа ШХ-1,2 с
агрегатом ФГК-0,7 после включения агрегата.
Длительность пускового периода и
величины давления всасывания, а также зависящих
от них величин — давления нагнетания и силы
тока встроенного электродвигателя —
определяются рядом факторов: теплопритоком к
охлаждаемому объекту, производительностью
испарителя, холодопроизводительностью
холодильного агрегата и пропускной способностью
|—
Г'
[\
"*"ч,
\
V
-**-. „
1
4j
1
1 !
U-!
1_~ I 1
! 1
--J^L^
1
i .
1
i
i
!
I
i
i—,U~»
ГТ"
i
^-4-.—
1
~~Li J
i
10 20 30' ifO 50 BP 7/7 80 00 100 110 120 130 W Т,мин
Рис. 4. Изменение параметров работы агрегата и
температуры шкафа для тропических условий.
10
терморегулирующего вентиля или
капиллярной трубки.
Если при этих пусковых режимах
температура обмотки электродвигателя достигает
опасных пределов, необходимо изменить
условия работы машины, ограничив давление
всасывания.
Для этой цели может служить ТРВ с
ограничителем давления всасывания [7]. Пример
такого прибора, но для более высоких
температур кипения — обычные ТРВ с ларозапол-
ненной термочувствительной системой,
которые закрываются при повышении температуры
кипения примерно до 20°С.
ТРВ с ограничителем давления для
низкотемпературных установок должны закрываться
при температуре кипения около —5ЭС. Таким
образом, для того, чтобы обеспечить
нормальную работу двигателя, в низкотемпературном
и тропическом оборудовании часто бывает
недостаточно приборов автохматической
защиты. При этом длительность пускового периода
(после включения отепленного объекта)
увеличивается.
* * *
Автоматическая защита встроенных
электродвигателей герметичных компрессоров должна
обеспечить сохранность обмотки
электродвигателя в следующих аварийных режимах
работы:
— прекращение работы вентилятора (в
агрегатах с воздушным охлаждением
конденсатора);
— прекращение подачи охлаждающей воды
(в агрегатах с водяным охлаждением
конденсатора);
Современные фреоновые герметичные
поршневые компрессоры — многооборотные
машины с синхронной скоростью вращения 1500 или
3000 обIмин. Конструкция и работа этих
компрессоров имеют ряд особенностей. В
частности, это относится к выбору махового момента.
Во-первых, большинство выпускаемых
герметичных компрессоров — одно- и
двухцилиндровые машины, отличающиеся
значительной неравномерностью изменения нагрузки на
валу.
Во-вторых, маховой момент геоиетичного
— прекращение всасывания фреона;
— повышение температуры окружающего
воздуха до 60°С;
— повышение температуры охлаждающей
воды (в агрегатах с водяным охлаждением
конденсатора) до 40°С;
— выпадение фазы трехфазного
электродвигателя при работе и перед включением
компрессора;
— пробой электрических конденсаторов или
разрыв конденсаторной цепи однофазных
электродвигателей;
— повреждение пусковых приборов.
Во всех названных режимах должна быть
обеспечена защита компрессора при
изменениях температуры кипения и напряжения
электрической сети во всем рабочем диапазоне
при температуре воздуха не ниже
номинальной.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 10612—63. Компрессоры поршневые
герметичные фреоновые малой холодопроизводительности.
Технические требования.
2. Р о л ф О. Ремонт герметичных компрессоров. Гос-
торгиздат, 1961.
3. Я к о б с о н В. Б. Основные показатели качества
малых холодильных компрессоров. «Холодильная
техника», 1966, №10.
4. Якобсон В. Б. Теплообмен холодильных
компрессоров с окружающей средой. «Холодильная
техника», 1965, № 5.
5. Зеликовский И. М., Э л ь к и н И. А.
Герметичные холодильные машины. Госторгиздат, 1961.
6. EnemarkA. «World Refrig.», 1966, № 4.
7. Якобсон В. Б. Автоматизация холодильных
установок. Изд. 2-е. Госторгиздат, 1966.
8. Якобсон В. Б. Герметичные холодильные
агрегаты для тропических стран и южных районов
Советского Союза. «Холодильная техника», 1966, № 2
621.57.041
компрессора определяется главным образом
весом и габаритными размерами ротора встро-*
енного электродвигателя.
Стремление улучшить весовые и объемные
показатели герметичного компрессора застав*
ляет изыскивать способы уменьшения
размеров встроенных электродвигателей за счет
более эффективного охлаждения [1] и
применения термостойкой изоляции [2]. С уменьшением
размеров встроенного электродвигателя
понижается и маховой момент компрессора.
Поэтому несмотря на высокие обороты в герметич-
К ввпросу о выборе махового момента герметичного компрессора
Б. Д. РЕДКОЗУБ
2*
и
ных компрессорах может наблюдаться
значительная пульсация вращающего момента,
вследствие чего повышается нагрев и
ухудшаются энергетические показатели компрессора
[3, 4]. При постоянной синхронной скорости
вращения пульсация вращающего момента
асинхронного электродвигателя тем меньше,
чем больше произведение GD2 • 5Н0М [5], где
GD2 — маховой момент компрессора, а 5Н0М—
номинальное скольжение электродвигателя.
Как было указано ранее [3], увеличение
номинального скольжения позволяет
существенно уменьшить пульсацию вращающего
момента встроенного электродвигателя герметичного
одноцилиндрового компрессора при
неизменном маховом моменте.
Несмотря на то, что к.п.д. электродвигателя
при равномерной нагрузке с повышением
номинального скольжения снижается,
энергетические показатели компрессора при этом
улучшаются, а нагрев уменьшается. Видимо,
существует предел, до которого целесообразно
увеличение номинального скольжения.
Для определения этого предела были
испытаны при равномерной нагрузке
электромагнитным тормозом и при работе
в компрессоре три асинхронных
трехфазных электродвигателя с синхронной
скоростью вращения 1500 об/мин, мощностью
0,6 кет, с различными номинальными
скольжениями 5Н0М: электродвигатель № 1 — SH0M =
=4,6%, электродвигатель № 2 — 8,5% и
электродвигатель № 3 — 11,7%.
Увеличение скольжения достигалось путем
замены части медных стержней ротора
латунными.
Чтобы исключить влияние посторонних
факторов, все три электродвигателя испытывали
в одном и том же компрессоре.
Электродвигатели № 1 и 2 при равномерной
нагрузке и в компрессоре испытывали с одним
и тем же статором. Компрессор типа ФГП [4],
работающий на фреоне-22, одноцилиндровый.
Диаметр цилиндра 42 мм, ход поршня 26 мм,
номинальная холодопроизводительносгь
~2000 ккал/ч при температурах кипения tQ =
= 5°С и конденсации 4=40°С.
Испытания электродвигателей при
равномерной нагрузке электромагнитным тормозом,
а также испытания компрессора на
калориметрическом стенде проводили в соответствии с
действующими стандартами [6, 7].
На рис. 1 приведены основные
характеристики (потребляемый ток I, скольжение S,
коэффициент мощности cos ф, к.п.д. г]) встроенных
электродвигателей № 1 и 2 в зависимости от
мощности на валу, полученные при
равномерной нагрузке электромагнитным тормозом.
LAV
ЗМ
3,'Л
m
м
2,0
1,6
h*
0,8
Ofi
щ
-18V
-1б\
-т
-12
-10
- 8
Г В
г 4
гг
I г
0*- L
/I—
LZ
0,2
I
0,4
5
0,6 1
\
SA
I
__у
cos-f
^Г^
1,8 1
1_
0 К
cos?
0,8
\0,6
ш
щя
>е,к8т
Рис 1 Основные характеристики встроенных
электродвигателей № 1 и 2 в зависимости от мощности на валу,
полученные при равномерной нагрузке
электромагнитным тормозом:
а _ SHom=4,6%; б - 5НОм = 8,5%.
12
С повышением номинального скольжения в
электродвигателе № 2 к.п.д. при номинальной
нагрузке 0,6 квг уменьшился на 3%, а при
дальнейшем повышении нагрузки — еще
значительней.
Преимущество электродвигателя № 2
становится очевидным при испытании в
компрессоре (в случае неравномерной нагрузки на
валу).
На рис. 2 представлена зависимость
электрической удельной холодопроизводительности
Кэ, потребляемой мощности электродвигателя
iV3 и температуры обмоток /Эд от температур
кипения и конденсации при испытании
компрессора с электродвигателями № 1 и 2.
Из рис. 2 видно, что величина Мэ при
испытании компрессора с электродвигателем № 1
на всех режимах примерно на 14% больше,
а величина Кэ примерно на 11 % меньше, чем
при испытании с электродвигателем № 2.
С понижением температуры кипения разность
между температурами обмоток электродвига*
телей № 1 и 2 увеличивается.
В табл. 1 приведены результаты испытаний
компрессора с тремя электродвигателями при
/о = 5°С и ^К=40°С, а также результаты
испытаний электродвигателей при равномерной
нагрузке электромагнитным тормозом при той же
мощности на валу, что и в компрессоре.
Из табл. 1 видно, что холодопроизводитель-
ность компрессора с повышением
номинального скольжения уменьшается примерно
пропорционально оборотам.
К3, ккал/(к6т- ч)
3200 \
2800
2400
2000
Нэ кВт
1600
1200
Рис. 2. Зависимость электрической удельной холодопроизводительности /Сэ,
потребляемой мощности электродвигателя N3 и температуры обмоток
электродвигателя ^Эд от температур кипения и конденсации при испытании ком-
пресшра с электродвигателями № 1 и 2:
5ном = 4,6% (электродвигатель № 1); SHOM:=8,50/o
(электр!двигатель № 2);
-/К = 40°С; Д--/„ = 50°С.
Таблица 1
Характеристика
Холодопроизводительность QG, ккал\ч . . .
Электрическая удельная
холодопроизводительность /<"э, ккал\{кбт • ч)
Скольжение S, °/о
Эффективная мощность Ne, кзт
К. п. д. электродвигателя чп, °/0
Коэффициент мощности cos <p
Потребляемый ток (действующее значение)
La
Примечание: I —равномерная нагрузка; II —работа в компрессоре.
Электродвигатель
№ 1
№ 2
№ 3
—
4,6
о,еоо
82
0,79
1,40
2060
2410
5,2
0,600
70
0,625
2,07
__
8,3
0,575
79
0,79
1,40
2000
2680
9,1
0,575
77
0,71
1,61
—
11,3
0,553
75
0,83
1,35
1940
2580
11,3
0,553
74,5
0,76
1,5
13
К.п.д. электродвигателей при равномерной
нагрузке с повышением номинального
скольжения снижается приблизительно на столько
же, на сколько увеличивается скольжение.
К.п.д. электродвигателей в компрессоре с
повышением скольжения до 8,3% увеличивается,
приближаясь к к.п.д. при равномерной
нагрузке при той же мощности на валу.
С повышением номинального скольжения
до 11,3% к.п.д. электродвигателя № 3 при
равномерной нагрузке становится ниже к.п.д.
электродвигателя № 2 в компрессоре.
Электрическая удельная холодопроизводительность
компрессора с электродвигателем № 3 становится
меньше, чем с электродвигателем № 2.
Полученные результаты испытаний
позволяют сделать вывод, что увеличение
номинального скольжения более 9% в компрессорах
типа ФГП нецелесообразно.
При необходимости дальнейшего снижения
пульсации вращающего момента приходится
увеличивать маховой момент компрессора.
Необходимость в этом появляется, в
частности, при замене ротора с медно-латунной
клеткой (с медными и латунными стержнями)
ротором с алюминиевой клеткой (с пазами,
залитыми алюминием).
Как показывают технико-экономические
расчеты, такая замена целесообразна даже при
мелкосерийном производстве, так как в этом
случае стоимость изготовления
электродвигателя значительно уменьшается благодаря
ликвидации ряда сложных механических и
слесарных операций. Однако при этой замене
существенно уменьшается вес ротора, а
следовательно, маховой момент компрессора.
Так, если маховой момент компрессора с
ротором с медно-латунной клеткой составлял
22,8 • 10~3 кгм2, то с ротором с алюминиевой
клеткой всего лишь 16,3 • 10~3 кгм2, т. е. умень-
шился в 1,4 раза.
Для того, чтобы не увеличивать габаритные
размеры встроенного электродвигателя, нами
был установлен на вал компрессора маховик,
наружный диаметр которого равен диаметру
ротора, а высота не выходит за пределы
верхних лобовых частей статора.
Таким образом, установка маховика не
отразилась на габаритных размерах
компрессора. Стоимость изготовления и установки
маховика мала, и увеличение стоимости
компрессора значительно меньше, чем при установке
электродвигателя большего габаритного
размера. Суммарный маховой момент
компрессора с ротором с алюминиевой клеткой и
маховиком составлял 23,1 • 10~3 кем2, т. е.
практически не отличался от махового момента
компрессора с ротором с медно-латунной клеткой.
Влияние изменения махового момента на
характеристики герметичного одноцилиндрового
компрессора было проверено
экспериментально. В одном и том же компрессоре были
испытаны трехфазные асинхронные
электродвигатели: с ротором с медно-латунной клеткой; с
ротором с алюминиевой клеткой; с ротором с
алюминиевой клеткой и маховиком.
Испытания проводили с одним и тем же
статором.
В табл. 2 приведены характеристики
электродвигателей при равномерной нагрузке и
при работе в компрессоре на номинальном
режиме (*о = 5°С, *„ = 40°С).
Из табл. 2 видно, что характеристики
электродвигателя с ротором с медно-латунной и
алюминиевой клеткой при равномерной
нагрузке практически одинаковы. К.п.д. электродви-
Таблица 2
14
Характеристика
Ротор с
медно-латунной клеткой
Маховой момент
компрессора GD2, кгм2
Скольжение S, % . . . .
Эффективная мощность JVe,
кет
К. п. д. электродвигателя rit
°/о
Коэффициент мощности
COS cp
Потребляемый ток
(действующее значение) /, а
7,7
0,582
80,5
0,8
2,36 |
22,8.10"
7,7
0,582
78,5
0,7
2,76
Ротор с алюминиевой
клеткой
7,6
0,582
81
0,78 |
2,4 I
16,3-10"
7,7
0,582
72,5
0,64
3,3
Примечание: I-равномерная нагрузка; II —работа в компрессоре.
Ротор с алюминиевой
клеткой и маховик
7,7
0,590
81
0,78
2,44
23,1-10-
7,7
0,590
78
0,695
2,85
гателя с ротором с алюминиевой клеткой при
испытании в компрессоре на 6% меньше, чем
при испытании с ротором с медно-латунной
клеткой, в связи с чем существенно
ухудшились энергетические показатели компрессора
и увеличился нагрев обмоток: на самом
тяжелом температурном режиме (для
компрессоров типа ФГП) — *<, = —Ю°С и /К = 50°С
температура обмоток и масла превысила
допустимое значение A05°С).
После установки маховика к.п.д.
электродвигателя с ротором с алюминиевой клеткой при
испытании в компрессоре на номинальном
режиме практически не отличается от
полученного при испытании с ротором с медно-латунной
клеткой (см. табл. 2), температура обмоток
при этом понижается.
Незначительное увеличение мощности на
валу компрессора (на 8 вт) при установке
маховика можно объяснить повышением
вентиляционных потерь и потерь на трение в
подшипниках.
На рис. 3 представлена зависимость
потребляемой мощности NQ трехфазного
электродвигателя от температур кипения и конденсации
при испытании в компрессоре без маховика и
с маховиком.
Из рис. 3 видно, что эффект от установки
маховика увеличивается с повышением
температур кипения и конденсации. При tQ = 5°C,
/К = 40°С мощность уменьшается на 6,5%, а при
*о=Ю°С, /К = 50°С — на 12%.
1\13,квт
Wtn°(!
Рис. 3. Зависимость потребляемой
мощности NB трехфазного электродвигателя от
температур кипения и конденсации три
испытании в компрессоре:
без маховика; с маховиком;
О — *к = 40°С; Д —/К = 50°С.
Покажем, что установка маховика может
оказаться целесообразной и в некоторых
других случаях.
Согласно ГОСТам 9666—61 и 10612—63 [6]
предусмотрена унификация герметичных ком*
прессоров с трехфазными и однофазными
электродвигателями.
В литературе отмечено, что если принять
максимальный момент трехфазного
электродвигателя Мщах за 100%, то можно
спроектировать в тех же размерах конденсаторный
двигатель с постоянно включенной емкостью с
максимальным моментом, примерно
составляющим 65—70% от Мтах[8].
Так, например, максимальный момент
однофазного конденсаторного электродвигателя
ДГ-0,55 (номинальная мощность 0,55 кет) и
трехфазного электродвигателя мощностью
0,6 кет, имеющих одинаковые габаритные
размеры пакета статора, составляет
соответственно 0,92 и 1,2 кгс • м.
Проведенные испытания в одном и том же
компрессоре трехфазного электродвигателя
мощностью 0,6 кет с повышенным
скольжением (Shom—8%) и однофазного ДГ-0,55 с
нормальным скольжением (SHom~ 3%) показали,
что последний опрокидывался при /0=10°C,
^К=60°С, а также при понижении напряжения
на 15% от номинального при /0= 10°С, /К=50°С,
в то время как эти режимы не являются
опасными для трехфазного электродвигателя [9].
Приведенный пример показывает, что
величина максимального момента встроенного
однофазного электродвигателя, имеющего
одинаковые габаритные размеры с трехфазным,
может оказаться недостаточной для нормальной
работы герметичного компрессора в заданном
диапазоне нагрузок.
Однако для полной унификации герметичных
компрессоров с трехфазным и однофазным
электродвигателями увеличение габаритных
размеров однофазного электродвигателя
является нежелательным. Требуемая величина
максимального момента может быть
уменьшена за счет снижения пульсации
вращающего момента.
Пульсацию вращающего момента
однофазного электродвигателя можно снизить так же,
как и трехфазного — путем увеличения
номинального скольжения, однако при этом, в
отличие от трехфазного, помимо к.п.д.,
уменьшается и максимальный момент [10]. Поэтому
для однофазного электродвигателя данный
способ может оказаться неприемлемым.
Установка маховика и в этом случае позволяет
значительно уменьшить потребляемую мощность,
улучшить энергетические показатели и расши-
15
Рис. 4. Зависимость потребляемой мощности
N3 однофазного электродвигателя от
температур кипения и конденсации при
испытании компрессора:
без маховика; с маховиком;
О — /К = 40°С; Л—/„ = 50°С.
рить диапазон работы герметичного
компрессора без увеличения его габаритных
размеров.
На рис. 4 представлена зависимость
потребляемой мощности однофазного
электродвигателя N3 от температур кипения и конденсации
при испытании компрессора без маховика и с
маховиком.
Из рис. 4 видно, что потребляемая мощность
однофазного электродвигателя при испытании
с маховиком на номинальном режиме (/0 = 5°С,
/К = 40°С) уменьшается на 9%. Так же как и
при испытании трехфазного электродвигателя,
эффект 01 установки маховика увеличивается
с ростом температур кипения и конденсации.
Компрессор устойчиво работал при /0=Ю°С,
fK = 60°C даже при понижении напряжения на
15% от номинального.
Проведенные исследования позволяют
сделать вывод, что если уменьшение пульсации
вращающего момента электродвигателя за
счет увеличения номинального скольжения
нежелательно из-за недопустимого ухудшения
энергетических показателей или уменьшения
величины максимального момента,
целесообразно увеличивать маховой момент
герметичного компрессора путем установки маховика.
Величина махового момента герметичного
компрессора должна выбираться из условий
обеспечения требуемых энергетических
показателей на номинальном режиме и перегрузок
по мощности, а также с учетом возможного
уменьшения напряжения питающей сети.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мельниченко Л. Г., К р и ц к и й Е. Д.,
Редкозуб Б. Д., Г л у в к о Ю. В. Исследование
различных систем охлаждения герметичных компрессоров,
«Холодильная техника», 1964, № 3.
2. Якобсон В. Б. Малые холодильные компрессоры.
Обзор зарубежной техники. М., НИИмаш, 1967.
3. Редкозуб Б. Д., Артемюк Б. Т. К вопросу о
выборе встроенного электродвигателя герметичного
компрессора. «Холодильная техника», 1965, № 2.
4. Редкозуб Б. Д. Влияние изменения нагрузки на
характеристики герметичного двухцилиндрового
компрессора. «Холодильная техника», 1966, № 8,
5. Френкель М. И. Поршневые компрессоры. Маш-
газ, 1962.
6. ГОСТы 9666—61, 10612—63, 10613—63. Компрессоры
поршневые герметичные фреоновые малой холодо-
производительности. Основные параметры.
Технические требования. Методы испытаний.
7. ГОСТ 11828—66. Машины электрические. Методы
испытаний.
8. Лопухина Е. М., С о м и х и н а Г. С. Расчет
асинхронных микродвигателей однофазного и
трехфазного тока. Госэнергоиздат, 1961.
9. Редкозуб Б. Д. Новые герметичные компрессоры
для кондиционеров. «Холодильная техника», 1967.
№ 12.
10. Robert F. M u n i e r. «Refrig. Eng.->, September,
1956.
Исследование теплообменного аппарата с орошаемой сотоблочной насадкой
В„ А. ГОГОЛИН
НИИсантехники
В последние годы орошаемые насадки с
пористым заполнителем успешно применяют в
испарительных кондиционерах как
отечественных, так и зарубежных конструкций. Их
используют также в местных кондиционерах
двухступенчатого испарительного охлаждения
621.565.93 .94
типа КДИ-1,5 и КДИ-2,5 в качестве второй
ступени охлаждения основного потока [1]. Однако
для главных процессов кондиционирования
воздуха (охлаждение воздуха с понижением
тепло- и влагосодержания) аппараты с
орошаемыми насадками применяются редко. Одна из.
16
причин этого — высокое аэродинамическое
сопротивление орошаемых слоев значительной
глубины. Для уменьшения сопротивления слоя
прибегают к ограничению скоростей
прохождения воздуха, что вызывает увеличение
габаритных размеров установки.
Так, наиболее известные из заполнителей
орошаемых слоев керамические кольца Раши-
га размером 25x25x2,5 мм при глубине слоя
300 мм и максимально допустимой скорости
з фасадном сечении Оофас=1,2 м/сек имеют
сопротивление 100—150 кг/м2 в зависимости от
плотности орошения [2].
Применение в качестве заполнителя вместо
колец Рашига сеток из капроновых нитей с
высокой удельной поверхностью [3] позволяет
уменьшить высоту аппарата. Однако и этот
материал обладает высоким
аэродинамическим сопротивлением.
Высокое аэродинамическое сопротивление
является следствием неорганизованного
движения воды и воздуха в объеме слоя. Это
обстоятельство можно устранить, если в качестве
орошаемого материала использовать насадки
с так называемой регулярной структурой.
Поверхность такой насадки состоит из множества
отдельных каналов с постоянной
геометрической формой, по стенкам которых стекает
пленкой орошающая вода навстречу
проходящему потоку воздуха. Насадки с регулярной
структурой имеют хорошие аэродинамические
показатели и позволяют значительно
увеличить скорость движения воздуха. За последнее
время насадки с регулярной структурой
получили применение в градирнях зарубежных и
отечественных конструкций [4, 5].
В НИИсантехники проведены
аэродинамические и теплотехнические испытания сотоблоч-
ной насадки (рис. 1) с регулярной структурой.
Рис. 1. Сотоблочная насадка.
3 Зак. 1050
Основные показатели этой насадки, а также
насадок другой структуры представлены в
табл. 1.
Таблица 1
Тип насадки
Кольца Рашига
B5x25x3 мм)
Сетчатая, с
ячейками
2x2 мм
Щелевая
(ширина щели 2мм)
Сотоблочная
Материал
Керамика
Капроновая нить
Мипласт
Бумага,
пропитанная
синтетической
смолой
Удельная '
поверхность /'уд,
М"/ЛГ
204
2000
I 706
560
Эквивалентный
диаметр
d3 , м
15,4-Ю-3
1,76-Ю-3
3,65-10-3
5,9-10~3
Коэффициент ж и- |
вого сеч»-)
/ж. с
ния—
./фас
м j м 1
1
0,73
0,85 j
0,64
0,83
Метод изготовления сотового материала
разработан в НИИпластмасс. Он заключается в
получении сотопакетов на сотопечатной
машине с последующей растяжкой и пропиткой их
синтетическими смолами для обеспечения
жесткости, водостойкости и смачиваемости [6].
Основой сотового материала служит бумага
различных сортов, бязь, стеклоткань и др.
Насадка была изготовлена из крафт-бумаги
и пропитана раствором эпоксидной смолы
ЭД-6 с добавлением в качестве отвердителя
8% полиэтиленполиамина. Чтобы устранить
явления зависания жидкости в канале под
действием сил поверхностного натяжения, в нижней
части насадки предусмотрен пилообразный
вырез (см. рис. 1).
Размер фасадного сечения образцов 0,25X
Х0,25 м. Изменение высоты слоя сотоблочной
насадки достигалось последовательным
срезанием верхней части насадки, что обеспечило
размеры по высоте 365, 265 и 165 мм.
Для разбрызгивания воды использовали
форсунку с внутренним турбулизатором,
позволяющим получать полный конический
факел при малых давлениях. Движение воздуха
и воды противоточное.
На рис. 2 представлена зависимость
аэродинамического сопротивления орошаемой сото-
блочной насадки при различных плотностях
орошения. Высота слоя насадки /==265 мм.
Аэродинамическое сопротивление
орошаемой сотоблочной насадки может быть
определено по формулам:
в режиме пленочного течения (^)ж.с^
^4,0-г-4,5 кг/(м2 • сек)
Ag, кг/м °
(*у)ж.с>кФ -ч)
Рис 2. Зависимость
аэродинамического сопротивления орошаемой сото-
блочной насадки при различных
плотностях орошения:
/ — сухая насадка; 2 — Hw =
= 28,3 кг/(м-ч); 3 — Hw =
= 42,5 кг/(м-ч); 4— #„ =
= 56,7 кг/(м-ч).
Ьр = 0,0\ (г>Т)Ь« Н™ (i-H,47 кгс1м\{\)
в режиме «захвата» (№у)ш.с>4,5 кг/(м2 • сек)
1±р = 0,0027 (г» fljjfi"J* (-^-)М7 кгс/м', B)
где (и^ш.с — весовая скорость воздуха в
живом сечении, кг/(м2 • се/с);
Hw — плотность орошения на
единицу смоченного периметра,
кг/(м • ч)\
I — высота слоя насадки, м;
эквивалентный диаметр, м;
а
/
живое сечение канала, мг;
смоченный периметр канала, м.
Целью теплотехнических испытаний сото-
блочной насадки было определение влияния
гидродинамики, глубины слоя и начальных
условий на величины коэффициентов тепло- и
Рис. 3.
Зависимость
коэффициентов сухого
теплообмена а и мас-
сообмена о* в
орошаемой сотоблоч-
ной насадке от
воздуха при On—
= 1,25 и различных
плотностях
орошения:
1 —¦ Hw =
= 56,7 кг/(м-ч)\
2 — Hw =
= 42,5 кг/ (м-ч)\
3 — Ню =
= 24,9 кг/(м-ч).
3 Ч 5
AГу)жс,кг/(м2-сек)
Нш,кд/(м-ч)
Рис. 4. Зависимость коэффициентов сухого
теплообмена от плотности орошения при различных
начальных условиях:
/ _ Он=1,79; 2 — Он-1,49; 3 — Он=1,25.
«NJ
5?#
о, 2,5\
% 13
12
Ъ
1,0
а&
2,0 0Н
Рис. 5. Влияние начальных условий
на величины коэффициентов сухого
теплообмена и массообмена в
орошаемой сотоблочной насадке.
18
массопереноса. Испытания проводили в
области режимов охлаждения и осушения воздуха,
а также в режимах охлаждения с
незначительным изменением влагосодержания.
На рис. 3, 4, 5 представлены результаты
испытаний насадки высотой 365 мм. Аналогичный
характер степенных зависимостей получен в
опытах с насадками высотой 265 и 165 мм.
Как видно из рис. 5, для процессов
охлаждения и осушения воздуха начальные условия не
влияют на величину коэффициента полного
теплообмена, но оказывают влияние на
величину коэффициента сухого теплообмена а, что
уже было установлено для форсуночных
камер [7].
Окончательные формулы для коэффициентов
сухого теплообмена а и массообмена а,
отнесенных к суммарной поверхности стенок
каналов, следующие:
а = 23,9 (V да Я °;*> 0».« (-У'™
ккал!(м? • ч • град), C)
с = 95,3(г»т)^Я^^±.)-0'515кг/(^ . ,), D)
где Ои = —M1 ~~ wl— параметрический крите-
rpi tm
рий для учета
начальных условий
(предложен автором);
/Mi — начальная температура
воздуха по мокрому
термометру, °С;
tw\ — начальная температура
воды, °С;
tpi — начальная температура
воздуха по точке росы,
°С.
Для сравнения теплотехнических,
аэродинамических и конструктивных данных некоторых
орошаемых насадок выполнены расчеты,
результаты которых предстаьлены в табл. 2. Рас-
з*
четы проводили при равных начальных
условиях: расходах воздуха GB=1000 кг/ч, расходах
воды G^=1500 кг/ч и Он=1,46.
Теплотехнической оценкой аппаратов
служило число единиц переноса тепла [8]
NTU = -"—~ ,
cpGQ
где F — поверхность теплообмена, м2;
с'р GB — тепловой эквивалент воздуха,
ккал/(ч •град).
Из табл. 2 видно, что при получении
одинакового теплотехнического эффекта наилучшие
аэродинамические показатели у щелевой и со-
тоблочной насадок. При этом применение со-
тоблочных насадок вместо колец Рашига
позволяет уменьшить фасадное сечение аппарата
в 3,4 раза.
Насадки сетчатой конструкции занимают
в 2,4 раза больше площади фасадного сечения
по сравнению с сотоблочными, но зато высота
их в 10 раз меньше, что при устройстве
многоярусных теплообменников позволяет умень-
шить площадь фасадного сечения.
В табл. 3 приведено сравнение
теплотехнических, аэродинамических и конструктивных
показателей типовой форсуночной камеры и
созданных на базе форсуночной камеры
многоярусных теплообменных аппаратов (рис. 6)
с орошаемыми сотоблочными насадками. Как
видно, применение многоярусных
теплообменных аппаратов с орошаемыми сотоблочными
насадками позволяет значительно уменьшить
объем теплообменного пространства и
занимаемой полезной площади (в 1,8—2,9 раза),
а по теплотехническим показателям данные
аппараты могут успешно конкурировать с
форсуночными камерами. К тому же.
многоярусные теплообменные аппараты с орошаемыми
насадками не требуют входных сепараторов,
что также уменьшает объем и габаритные
размеры аппаратов.
Таблица 2
Тип насадки
Кольца Рашига@25X25X2,5 мм)
Сетчатая (из 32 сеток) с ячейка ми 2x2 мм
[Целевая мипластовая (ширина щели 2 мм)
о ж *>
о о в S»
а « о» -51
/1,0
11,0
1,4
1 1,9
3,4
i <U
се т
¦е-«* о
<Я U
0,2360
0,2360
10,1685
0,1250
0,0697
Высота слоя
0,300
10,200
0,037
0,200
0,370
Поверхность
теплообмена
14,41
9,65
12,35
17,60
14,55
Число единиц
переноса теп-
! ла NTU
1,90
1,47
1,44
1,44
1,45
Аэродинамическое
сопротивление Ар,
кгс{м2
97,5
67,0
22,8
4,8
6,5
1М
м)
о м *>
Ouca я <
О о в S»
а « о» .51
/1,0
11.0
1,4
1 1,9
1 3,4
i <U
са т
¦е-«* о
•о -в>
(Я ?-.
еЗВ*
0,2360
0,2360
10,1685
0,1250
0,0697
Высота слоя
0,300
0,200
0,037
0,200
0,370
Поверхность
теплообмена
14,41
9,65
12,35
17,60
14,55
Число единиц
переноса теп-
! ла NTU
1,90
1,47
1,44
1,44
1,45
Аэродинамическое
сопротивление Ар,
кгс{м2 \
97,5
67,0
22,8
4,8
6,5 1
19
Таблица 3
Тип теплообменного
аппарата
Форсуночная камера
двухрядная(я=18шт/ж2)
С орошаемой сетчатой
насадкой C2 сетки в
слое)
С орошаемой сотоблоч-
ной насадкой
Фронтальный
размер
камеры, м2
1300X800
1300X1560
1800X2046
1300x800
1300X1560
1800x2046
1300X800
1300X1560
1800X2046
•я
5 •
Сит
о о
2 СО
СО О
я * а
5о >,
Че5
1,250
1,250
1,250
0,700
0,540
0,720
0,555
0,660
0,550
0,440
0,450
0,680
•
он
sL
<у *-• ™
Н О аГ
^о?
гО й "
" >м Д
Ю-в, «я
О 2 л
1,300
2,540
4,610
0,725
0,560
1,460
1,125
2,440
2,020
0,455
0,910
2,500
Расход, кг\ч
оа
здуха
о
еа
10000
20000
40000
10000
10000
20000
20000
40000
40000
10000
20000
40000
в
о
3
О
СО
15000
30000
60000
15000
15000
30000
30000
60000
60000
15000
30000
60000
Примечание. Аэродинамическое сопротивление только теплообм*
ходных сепараторов); Он = 1,46.
Скорость
воздуха в
фасадном
сечении
^0 фас»
м\сек
2,67
2,67
3,00
1,40
1,40
1,40
1,40
1,40
1,40
3,40
3,40
3,40
О)
5°
О о
Си л
w 3
о я
ч Э
* Си
ST о
„
—
3
4
3
4
5
6
2
2
2
*
•-«»
К
о
и
ев
Н
О
а
л
РЭ
__
0,037
0,037
0,037
0,037
0,037
0,037
0,300
0,300
0,400
с
: н Ч
О ее
5 *
So
S о
О X
С- с;
124,2
124,2
248,4
248,4
495,0
495,0
119,0
238,0
632,0
at
-J g
5 й>
S ^
i=f ев
О в
Ч а> —j
•** а>k
ЕГ cZ
1,375
1,375
1,450
1,45
1,45
1,45
1,45
1,44
1,44
1,33
1,33
1,52
Аэродинамическое
сопротивление Др,
kzcjm!2
4,05
4,05
5,00
22,80
22,80
22,80
22,80
22,80
22,80
5,90
5,90
6,70
явного участка аппаратов (без учета входных и вы-
Аппараты с сетчатыми насадками также
позволяют сократить объем теплообменного
пространства и полезной площади по сравнению
с форсуночными камерами (в 1,8—2,3 раза),
но обладают в 3,5—4,0 раза большим
аэродинамическим сопротивлением, чем сотоблочные.
Рис. 6.
Многоярусный теплообмен-
ный аппарат с
орошаемой
сотоблочной насадкой:
/ — корпус; 2 —
оросительное
устройство; 3 —
сепараторы; 4 —
орошаемый слой из
сотоблочной
насадки; 5 —
промежуточные
водосборники; 6 —
общий поддон.
Выводы
Сотоблочные орошаемые насадки с
регулярной структурой имеют хорошие
аэродинамические показатели, что позволяет проводить теа-
ловлажностную обработку воздуха при
высоких скоростях и малых потерях давления.
Применение многоярусных теплообменных
аппаратов с орошаемыми сотоблочными
насадками дает возможность в 1,8—2,9 раза
сократить объем теплообменного пространства и
занимаемую полезную площадь по сравнению с
форсуночными камерами ори одинаковых
теплотехнических показателях.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кокор ин О. Я. Испарительное охлаждение для
целей кондиционирования воздуха. Изд-во
литературы по строительству, 1965.
2. Тадеуш Хоблер. Масеопередача и абсорбция.
Изд-во «Химия», 1964.
3. Стефанов Е. В. Исследование аппарата с
орошаемой сетчатой насадкой для кондиционирования
воздуха. «Холодильная техника», 1966, № 12.
4. «Escher Wyss Kuhlturme EWM-serie», 1965.
5. Кузнецова А. А. Интенсивная пленочная
градирня с щелевой насадкой. Сборник трудов ВНИХИ,
1967, № 4.
6. Кабал и некая М. П., Гладченко И. П. Сотопла-
сты, их свойства, методы получения и области
применения. «Пластические массы», 1966, № 10.
7. К а р сп и с Е. Е. Исследование и расчет процессов
тепло- и масоообмена при обработке воздуха в
форсуночных камерах. Кондиционирование воздуха.
Сборник трудов НИИсантехники, 1960, № 6.
8. К э й с В. М., Л о н д о н А. Л., Компактные
теплообменники. Изд-во «Энергия», 1967.
20
Гидратные свойства фреона-12
Доктор техн. наук Л. 3. МЕЛЬЦЕР, Л. Ф. СМИРНОВ
Одесский технологический институт
пищевой и холодильной промышленности
621.564.25
Кристаллогидратный метод опреснения
соленой воды описан в ряде работ [1, 2].
Наиболее полно определены свойства гидратов
пропана, фреонов-21, 12В1, 142в, 31 и СН3Вг.
Фреон-12 ввиду высокой энергетической
эффективности в цикле гидратной
опреснительной установки, малой растворимости в воде,
нетокоичности и взрывобезопасности является
благоприятным гидратообразующим
веществом. Для уточнения и дополнения данных Вит-
струка [3] о гидрате фреона-12 в настоящей
статье приведены условия фазового
равновесия фреона-12 с чистой водой, растворами
поваренной соли (NaCl) и морокой водой,
(пробы взяты из Черного моря близ Одессы). Из
определенной экспериментально фазовой ди-
Рис. 1. Принципиальная схема экспеон ментальной
установки:
/ — трубопровод к баллону с Фреоном; 2 —
трубопровод к вакуум-насосу; 3 — трубопровод'длч
продувки; 4 — манометр образцовый; 5 — диф-
манометр; 6 — термометры; 7 — изоляция
кристаллизатора; 8 — межтрубное пространство
кристаллизатора; 9 — внутренний объем
кристаллизатора; 10 — мешалка; 11 — бак; 12 —
испаритель холодильной установки; 13 — холодильная
установка.
аграммы вычислены состав гидрата фреона-12
и тешлоты фазовых переходов с учетом
растворимости холодильного агента в воде.
Фазовая диаграмма. Для определения
условий фазового равновесия фреона-12 с
водой использован кристаллизатор гидратной
опреснительной установки (рис. 1),
смонтированной в проблемной лаборатории ОТИПХП.
Кристаллизатор представляет собой трубу в
трубе, стянутые болтами на общих фланцах с
прокладками.
Гидраты образуются во внутреннем объеме
кристаллизатора, высота и диаметр которого
соответственно 360 и 285 мм. В межтрубном
пространстве циркулирует холоден оситель,
предназначенный совместно с изоляцией для
термостатирования собственно
кристаллизатора.
Внутреннее пространство кристаллизатора
просматривается через смотровые окна из
толстостенного оргстекла. Перемешивание
осуществляется двухлопастной мешалкой с
регулируемым числом оборотов, снабженной
герметичным сальником. Последний
представляет собой пару трения, включающую
неподвижное шлифованное кольцо из
металлизированного графита АГ-4 и подвижное кольцо из
стали ЗОХ, отцементированное,
прошлифованное и притертое. Конструкция сальника
оказалась надежной.
Давление и вакуум в кристаллизаторе
поддерживались постоянными как при
работающей, так и при остановленной мешалке.
Дополнительный контроль за утечками
осуществлялся с помощью прибора ВАГТИ-4. Во
внутреннюю полость кристаллизатора введены две
гильзы для термометров. Первый термометр
с ценой деления 0,1°С фиксировал температуру
жидкой фазы, второй — температуру парового
пространства. Давление измерялось
образцовым манометром, поверенным при помощи
грузопоршневого манометра МП-60 с классом
точности 0,2. Небольшое избыточное давление
до 1 атм и разрежение измерялись дифмано-
метром ДТ-50.
В экспериментах использованы фреон-12 с
чистотой 99,2%. Анализ выполнен на
хроматографе УХ-1.
Равновесная точка снималась следующим
образом. Кристаллизатор наполовину
заполняли водой или раствором заданной
концентрации, вакуумировали при работающей
мешалке, выдерживали в течение 0,5 ч для
контроля пропусков через сальник, затем
заполняли парами фреона-12 до давления
насыщения или несколько ниже.
Через межтрубное пространство
прокачивали концентрированный раствор поваренной со-
21
ли с температурой ниже температуры
образования гидратов. При этом для быстрого
образования гидратов необходимо было
достигнуть метастабильности 3-~5°С при
непрерывном перемешивании. После получения первых
кристаллов устанавливали и поддерживали
с помощью холодильной машины и
электронагревательных элементов постоянную
температуру холодоносителя. При образовании
гидратов в замкнутом объеме кристаллизатора
давление непрерывно понижается. По
достижении равновесия устанавливается
постоянное давление. Равновесные условия
выдерживались в течение 6—8 ч. Продолжительность
снятия одной точки составляла 12—16 ч.
Опыты при температуре ниже 0°С, когда наряду
с гидратом происходило образование льда,
длились около 48 ч.
Для контроля отдельные равновесные точки
снимали дважды, причем приближение к ним
производилось с разных сторон по
равновесной кривой.
Вследствие большого количества воды и
незначительного количества фреона в
кристаллизаторе эксперименты проводились при
значительном избытке воды. Таким образом,
концентрация растворов в опытах при
образовании гидратов оставалась практически
постоянной.
После окончания опыта давление в
кристаллизаторе сбрасывали, воду вакуумировали и
выдерживали под вакуумом для проверки
герметичности сальника мешалки.
Экспериментальные данные по фазовому
равновесию фреона-12 с чистой водой и
растворами приведены ниже.
Газ ф-12, вода, гидрат
t, °С р. мм рт. ст.
—0,1 230
0,5 265
2.4 401
6,8 1080
7.5 1250 "
9,1 1720
10,15 2210
Газ ф-12, морская вода,
гидрат
I, °С р, мм рт. ст.
—0,5 213,4
—0,4 238,5
0,6 295
4,45 760
6,3 1102
7.6 1428
8,8 1882
10,4 2690
10,95 2970
11,4 3260
Газ ф-12, лед, гидрат
tt °С р, мм рт, ст.
-1,15 205
—2,8 187
Газ ф-12, 2°/0-ный раствор
NaCl, гидрат
t, °С р, мм рт ст.
8.1 1810
10,0 2830
10,6 3223
Газ ф-12, 3,92°/0-ный
раствор NaCl, гидрат
t, °С р, мм рт. ст.
—1,2 263
1,4 462
5.2 1153,5
8.3 2318
9.4 2832
Газ ф-12, 5,88о/о-ный
раствор NaCl, гидрат
tf °С р, мм рт. ст.
6,2 1803
8,15 2640
Приведенные равновесные точки нанесены
также на фазовую диаграмму в координатах
22
1000 , , пч пг,
—— ,щр (рис. 2). Ей — кривая
упругости фреона-12, незначительно измененная
давлением водяного пара. Левее FABC
находится область существования гидратов, правее ее
гидраты не образуются. Двухкомпонентная
система фреон-12 — вода имеет две
инвариантные точки. В верхней инвариантной точке А
четыре фазы: жидкий и газообразный
фреон-12, вода, и твердый гидрат. Степень
свободы в этой точке равна нулю. В нижней
инвариантной точке В также четыре фазы:
газообразный фреон-12, гидрат, вода и лед.
Вдоль линий АВ, AD, ВС и AF
сосуществуют три фазы. Следовательно, мы имеем
моновариантные системы с одной степенью
свободы, в качестве которой могут быть
температура, давление или состав гидрата. Установлено,
однако, что состав гидрата вдоль кривой
равновесия меняется незначительно.
Присутствие солей смещает гидратную
линию АВ влево вдоль линий AD и ВС.
Из диаграммы видно, что
экспериментальные точки для чистой воды хорошо
совпадают с данными Витструка для верхней части
кривой АВ. Однако вблизи точки В и для
кривой ВС наблюдается несовпадение точек,
составляющее примерно 60 мм рт. ст.
Поскольку точки располагаются в области
разрежения, по-видимому, в опытах Витструка в
систему вследствие негерметичности
подсасывался воздух из окружающей среды. В наших
первоначальных опытах, когда сальник
мешалки не был отработан и не поддерживал
вакуума, наблюдалось подобное явление.
На диаграмме приведены данные по
равновесию с 2-, 3,92-, 5,88%-ными растворами
NaCl, а также с морской водой. Линии АВ,
AD и ВС описываются эмпирическими
уравнениями вида
lgp = A-jr, 0)
где р — полное давление, мм рт. ст.;
А, В — постоянные;
Т — температура, °1\.
Значение постоянных, координаты
верхней и нижней инвариантных точек,
понижение температуры верхней инвариантной
точки для растворов NaCl и морской воды
приведены ниже (на стр. 25).
Теплоты фазовых переходов и
состав гидрата. К любой
моновариантной, многокомпонентной и многофазной
системе применимо уравнение Клапейрона-К лаузи-
уса. Это уравнение пригодно для определении
изменения энтальпии при фазовых переходах
вдоль гидратных равновесных кривых, пред-
[f. Ькидиий <р-12+вода
газхФ-п+жд\
—U L-ii L
IW Ъ,6В IBS' 3J4 161 Z,60 3J8 3,55 3,54 3,52 3,50 ЦЩЦ
Рис. 2. Фазовая диаграмма системы фреон-12 — вода:
О — данные Витструка для чисток зоды;
данные авторов: # — для чистой воды; X — для морской воды; П—для 2%-ного
раствора NaCl; И—для 3.92%-ного раствора NaCl;V— для 5,88%-ного раствора
NaCl.
ставляющих собой системы из двух
компонентов в трех фазах [4],
dT '
где Av — изменение объема системы.
B)
В случае применения уравнения [2) к
реакции
А (газ) + пВ (жидкость) = Г, C)
(где А — агент; В — вода; Г — гидрат: п —
состав гидрата, молей воды на моль агента)
при пренебрежении объемами
жидкой воды и твердого гидрата, частично
компенсирующих друг друга, Av равно объему 1
моля газообразного агента. Если принять, что
агент плохо растворяется в воде, г. газ
представляет собой почти чистый агент, то
Av =
р
D)
где z — коэффициент сжимаемости агента;
R — универсальная газовая постоянная.
Из уравнений B) и D) получаем
Д// = г/?--^Н?
E)
где АН
изменение энтальпии при
образовании гидрата из 1 моля агента и
п молей воды.
Предполагается, что паровая и жидкостная
фазы полностью состоят из чистого агента и
чистой воды.
Располагая экспериментальными точками в
координатах — , \пр и определив наклон
кривых (на диаграмме эти линии практически
прямые), определяют АН. Подобный анализ
применим и к уравнениям равновесия вида
Л(газ) + л?(лед) = Г, (б)
А (газ) + Г = А (жидкость) + Г. G)
При точном определении изменения
энтальпии необходимо учесть растворимость фреона
в воде и испарение части воды с
соответствующими тепловыми эффектами. Тогда
уравнение C) примет вид
s • А (жидкость) + A — s) А (газ) + гВ (газ) +
+ (п — г) В (жидкость) = Г, (8)
где s — моли агента, растворенного в воде,
г — моли воды в паровой фазе на
количество реагирующих фаз, т. е.
1 моль агента и п молей воды.
Если известна растворимость агента в воде
лга и мольная доля водяного пара в газе ув, то
s и г определяются из соотношений
s г
Ув
п — r-\-s
1+r — s
(9)
Действительное изменение энтальпии при
образовании гидрата смешением газообразной
смеси агента и водяного пара с жидким
раствором воды и агента определится
выражением
23
AHd = (l-s + r)bH. A0)
При выводе этого уравнения приняты
допущения [5]:
— при низком давлении паровая фаза
представляет собой идеальную смесь (но не
идеальный газ);
— раствор агента в воде является
разбавленным.
Стандартное изменение энтальпии для
чистых компонентов при превращении по
уравнению C) равно
ДЯ°A-5 + г)АЯ+гААв-5ААа, A1)
где АЛ в
АЛа
— разность парциальных мольных
энтальпий воды в газе и жидкости
(теплота парообразования воды),
AAR
Л. г-А.
разность парциальных мольных
энтальпий агента в газе и
жидкости (теплота растворения агента
в воде),
ДАв = Аа.г-Лв§ж;
ДАВ, А/?а —~ поправки при переходе от
действительной реакции к
стандартной, учитывающие тепловые
эффекты растворения агента в воде
и испарение части воды.
Таким образом, используя выражение A1),
можно вычислить Д#° для фазового перехода
из р, Г-зависимости для гидратной системы и
данных по растворимости агента в воде.
Состав гидрата фреона-12 определялся по
формуле Пироена. На фазовой диаграмме
рассматривались две точки с одинаковым
давлением: первая — с чистой водой, вторая — с
раствором NaCl известной концентрации.
Тогда
In &- + п In -21 = д Я° • Г1~Г2 , 02)
где /i и /2 — летучести агента в растворах с
чистой и соленой водой;
а{ и а2 — активности воды в растворах
агент — вода и агент — NaCl—
вода;
равновесные температуры при
одинаковом давлении в
растворах агент — вода и агент —
NaCl — вода.
При низком давлении водяного пара по
сравнению с давлением газовой смеси
отношение -~ близко к 1, и вследствие этого урав-
/2
некие A2) упрощается.
Соотношения (9), A1), A2) были
использованы для решения системы четырех уравне-
Ти Т2
ний с четырьмя неизвестными (п, AH°f s, г).
При этом значения Ти Т2 и р сняты с фазовой
диаграммы, а значения au а2у xiU ДЛа, ААЕ
определены расчетным путем.
Согласно Пармелею, растворимость фрео-
на-12 в воде в интервале температур 25—
50°С подчиняется закону Генри [6].
В соответствии с работой Шервуда [7]
теплота растворения газа, подчиняющегося закону
Генри, при давлении до 5 ата определяется
выражением
Ah,
R
<д\пН
6±
A3)
Наклон коэффициента Генри в
координатах , In //при постоянном давлении
определяет непосредственно теплоту растворения
Экспериментально установлено, что для газов,
подчиняющихся закону Генри (фреон-31, П2я„
СН3Вг), этот наклон постоянен во всей
области температур, давлений и концентраций
солевого раствора [5, 8].
Опытные данные Пармелея, обработанные
нами в виде эмпирического уравнения
lgH=A-jr О4)
(где А = 10,8458, В = 1075), экстраполированы
в область температур верхней__ инвариантной
точки для определения ха и ДАа по
уравнениям (9) и A3).
При малой растворимости фреона-12 в воде
раствор агент—вода является бесконечно
разбавленным. Тогда активность воды
численно равна ее мольной доле:
а1 = хв1. A5)
Активность воды в трехкомпонентном рас
творе агент—NaCl—вода определялась соглас
но допущению, примененному Барданом [5]:
а2 = а*2а*2*, A6)
активность воды в растворе NaCl:
где а2
в растворэ
а2 — активность воды
агент—вода.
Как и в случае A5), а2* = хп2. Значения а"
определены по методике Льюиса [9].
Активность воды на криоскопической кривой равна
\ga°2=- 0,004211 * - 0,0000022 О2, A7)
где д — понижение температуры
замораживания раствора.
Уравнение изменения активности с
температурой при постоянном составе определяет
активность воды при требуемой температуре
24
din a
dT
RT* '
A8)
где LB — относительное парциальное
мольное теплосодержание воды (теплота
разбавления).
При этом
dT
^ръ
р*
A9)
- о
где срв, срв — мольная парциальная
теплоемкость воды в растворе NaCl
¦и мольная теплоемкость
чистой воды.
После интегрирования уравнения A8) с
учетом A9) и опытных данных Льюиса для
растворов NaCl были получены значения а\ при
требуемых концентрациях и температурах.
Термодинамические^свойства гидрата фреона-12
Состав гидрата (агент—вода), мола 16,63
Верхняя инвариантная точка
температура, °С 12,1
давление, мм рт. cm 3420
коэффициент сжимаемости агента 0,908
Нижняя инвариантная точка
температура, °С —0,1
давление, мм рт. cm 218,8
коэффициент сжимаемости 0,999
Постоянные в уравнении A)
для превращений вида:
А (газL-пВ (жидкость)=Г А=29,9934, В=7550
А (газL-Г=А (жидкость)-(-
+Г Л=7,306, #=1076,9
Л(газ)+лВ(лед)=Г . . . Л=8,682, Б=1736
Теплоты фазовых переходов АН Д#а Д#°
А (газ) -\-пВ (жидкость) = Г
ккал\кмоль 31400 31360 31380
• А (газ) + Г = А (жидкость + Г
ккал\кмоль 4460 — —
А (газL-л? (лед)=Г ккал\кмоль 7940 — —
А (жидкость) -f- пВ (жидкость) =
=Г ккал\кг воды 89,9 — —
Растворимость фреона-12 вблизи верхней
инвариантной точки, моль о/0 0,0285
Теплота растворения фреона-12 в воде, ккал\кмоль 4915
Понижение температуры верхней инвариантной точки,
°С:
для растворов с концентрацией NaCl, °/0
2 1,5
3,92 2,3
5,88 3,4
для морской воды 0,65
Как видно из приведенных данных, значения
Д#° и ДЯ отличаются менее чем на 0,1%, что
объясняется малой растворимостью фреона-12
в воде. Незначительная поправка на теплоту
растворения агента в воде почти полностью
компенсируется теплотой парообразования
воды, имеющей прогивоположный знак. Для
агентов с большей растворимостью поправка
увеличивается (например, для фреона-31 она
составляет 5,9%) [5]. Значение АН° в этой
работе определялось для области фазовой
диаграммы вблизи верхней инвариантной точки.
Этим объясняется отличие от значения
Д#°=30144 ккал/кмоль, полученное Витстру-
ком для нижней инвариантной точки.
Различие в наклонах вблизи нее, показанное на рис.
2, объясняет также несовпадение значения
состава гидрата фреона-12 в этой работе (п —
= 16,63) с полученным Витструком (/2=15,6).
Изменение энтальпии при образовании
гидратов из жидких фреона-12 и воды в
превращении
А (жидкость) + пВ (жидкость) =Г B0)
на 1 кг воды, входящей в состав гидрата,
определялось по уравнению
Д# =
АЛ,
C)"
Д#,
G)
п- 18,02
B1)
полученному комбинированием
термохимических соотношений C) и G).
ЛИТЕРАТУРА
1. В г i g g s F. A. and Barduhn A. J. Properties of
the Hydrates of fluorocarbons 142b and 12B1,
Advances in chemistry series 38, Saline water
conversion II, 1962.
2. В a r d u h n A. J., Towlson H. E., H u G. C.
«A. I. Ch. E. Journal», 1962, vol. 8, № 2.
3. Wittstruck T. A., Brey W .S., В us well
A. M. and Rodebush W. H. «Journal of
Chemical and Engineering data», 1961, July, vol. 6, № 3.
4. Barduhn A. J., Towlson H. E, Hu G. С
Research and development progress report, 1980,
№¦ 44.
5. Barduhn A. J., Klausutis N. А.. С о 11 e 11 e
R. W., К ass J. R Research and development
progress report 1964, № 88.
6. P a r m e 11 e H. M. «Refrigerating Engineering»,
1953, December.
7. Sherwood A. E. and Prausnitzs J. M.
«A. I. Ch. E. Journal», 1962, vol. 8, № 4 .
8. CareyW. W., Klausutis N. A., Barduhn
A. J. «Desalination», 1986. n. 342-358.
9. Льюис и Р е н д а л л. Химическая термодинамика,
ОНТИ, Химтеорет, 1036
4 Зак. 1050
Некоторые характеристики
морозильных аппаратов
Л. Г. ИОНОВ, Г. Ф. КАШИН
Калининградская база рефрижераторного флота
621.565.912
В мае _ августе 1967 г. на
рыбообрабатывающей базе «Ленинградская слава» в
промысловых условиях были проведены комплексные
испытания морозильных аппаратов фирмы
«Линде»1. Район промысла — банка
Джорджей объект замораживания — сельдь,
скумбрия, треска, пикша.
В процессе испытаний определены
характеристики морозильного аппарата: скорости и
температуры воздуха в различных сечениях
аппарата, распределение температур в блоках
рыбы, продолжительность замораживания.
Кроме того, проверялась работа глазировочно-
го агрегата, а также загрузка аппарата во
время промысла.
Морозильный аппарат (рис. 1) условно был
разделен по длине на четыре сечения.
Скорость воздуха замерялась анемометром
на нагнетательной стороне после первого
ряда воздухоохладителей и грузовых
полок (верхний ряд), а также на
всасывающей стороне после второго ряда
воздухоохладителей и грузовых полок (нижний ряд)
и перед вентиляторами. Результаты
измерений отражены в табл. 1 и на рис. 1.
В верхней части аппарата скорость воздуха
по всем сечениям изменяется в среднем от 7,0
до 3,5 и/сек. В нижней части аппарата, где
воздух изменяет направление и устремляется
к вентилятору, скорость его возрастает с 3,1
до 5,6—6,2 м/сек.
При прохождении грузовых полок воздух
нагревается на 5—6°С, затем в
воздухоохладителе охлаждается до —37°С.
Определить динамику замораживания рыоы
в процессе продвижения блок-форм по полкам
аппарата не представилось возможным.
Спиртовыми термометрами с ценой деления
0,ГС измерялась температура в блоках рыбы
через 2 ч 30 мин, 3 ч и 4 ч после начала
замораживания (рис. 2). Температурное поле
блока рыбы достаточно равномерно, что в
значительной степени определяется характером
распределения скоростей воздуха в аппарате, а
также конструктивными особенностями
аппарата и блок-формы.
1 См. «Холодильная техника», 1967, № 12.
//
\Ш
\1?
,Jgj TgjTTX Tg
Рис. i. Морозильный аппарат:
а — вид сверху; б — поперечный разрез; / —
вентиляторы; 2 — воздухоохладители первого ряда;
3 — грузовые полки; 4 — воздухоохладители
второго ряда; 5 — направляющие воздуха; числа в
знаменателе обозначают скорость воздуха в м/сек; в
числителе — средние значения температур воздуха
в °С в аппарате при чистых и покрытых шубой (и
скобках) батареях.
Подача рыбы в аппарат небольшими
порциями с минимально возможными
интервалами обеспечивает равномерную тепловую
нагрузку на батареи, а следовательно, и
стабильность температуры охлаждающего воздуха.
Т а б л и ц а 1
| Место замера
Сечение I—I
Сечение II—II
Сечение III—III .....
Сечение IV—IV
Скорость воздуха, м/сек
нагнетательная
сторона
после
первого ряда
воздухоохладителей
6,9
7,0
6,9
7,1
после
грузовых
полок
3,3
3,4
3,7
3,7
всасывающая
сторона
после
второго ряда
воздухоохладителей
3,2
3,0
3,1
3,0
после
грузовых
полок
5,6
5,8
6,0
6'2
26
| d-W
o-i§
o-18
o-W
o-16
o-W
o-W
o-W I
o-W
Таблица 2
o-20
o-20
a
o-W
®-17
®-W
o-W
o-W
&Щ
®-2o\
o-23
®~23
o-22
®-22
<s>-21
®-22
o-22
1
®-23l
®-23j
Рис. 2. Распределение температуры
(средние значения) в блоке рыбы при
продолжительности замораживания:
а — 2 ч 30 мин; б — 3 ч; в — 4 ч.
Блок-форма при передвижении в верхней
части аппарата обдувается холодным воздухом
с одного торца, на нижних полках — с
другого. Корпус и крышка блок-формы отлиты из
коррозионноустоичивого алюминиевого сплава
АЛМГ9, имеют оребрение (ребра высотой
25 мм, расстояние между ребрами 25 мм),
сокращающее продолжительность процесса
замораживания на 25—30%. Рыбе, в блок-
форме подпрессовывается двумя
пластинчатыми пружинами с общим усилием 40 кг
@,02 кгс!см2). Наиболее оптимальное
рекомендуемое1 усилие подпрессовки 0,01—0,03 кгс/см2.
Продолжительность замораживакия
определялась временем, необходимым для понижения
температуры в блоках толщиной 65 мм до
— 18°С. В среднем эта температуре,
достигалась через 2 ч 30 мин (см. рис. 2) вместо
4—4,5 ч для воздушных туннельных рыбоморо-
зилок с тележками. Производительность
аппарата (из расчета 22 ч работы в сутки) в
зависимости от скорости передвижения блок-форм
(времени такта) может изменяться в широком
диапазоне (табл. 2).
В течение рейса время такта морозильных
аппаратов составляло 25 сек, что обеспечивало
максимальную производительность. Расход
холода на замораживание 1 кг рыбы был равен
1 П и с к а р е в А. И. Технологические нормы и
режимы замораживания рыбы на морозильных судах.
Рыболовный флот. Сборник трудов второй научно-
технической конференции стран — членов СЭВ.
Изд-во «Судостроение», ili965.
Частота выхода
блок-cj ормы, сек
25
| 30
35
1 40
45
50
| 55
Продолжительность
замораживания, мин
150
180
210
240
270
300
330
¦ Производительность
| аппарата, т/сутки
63,36
52,8
45,2
39,6
35,2
31,68
28,8
7о меньше, чем в
95—105 ккал, т. е. на 35-
туннельных морозилках.
Замороженные блоки рыбы глазируются
в двух агрегатах (рис. 3) распиливанием че-
/ГЧ..-# Рассол
Рис. 3. Глазировочный аппарат:
/ — блок рыбы; 2 — захваты; 3 и 4 — ведущий
и ведомый барабаны; 5 — ветвь; 6 — форсунки;
7 — охладитель пресной воды; 8 — насос.
[ Вес блока
до глазирования
10,3
10,35
10,3
1 Ю,4
1 10,4
10,35
! 10,4
10,4
10,4
10,4
рыбы, кг
после
глазирования
С е л ь д i
10,7
10,7
10,7
10,7
10,8
Скумбрия
10,8
10,9
10,85
10,9
10,9
Таб
лица 3
Вес глазури j
кг
j
0,4
0,35
0,4
0,4
0,4
0,45
0,5
0,45
0,5
0,5
3,5
3,07
3,5
3,5
3,45
3,9 j
4,2
3,85
4,25
4,25
4*
27
блока рыбы. Такое достаточно высокое
содержание глазури объясняется низкой
температурой воды, используемой для глазирования.
В течение промыслового рейса,
продолжавшегося 78 суток, было заморожено 6390 т
рыбы. Загрузка морозильной установки (двух
аппаратов) в зависимости от поступления рыбы-
сырца с рыбодобывающих траулеров была
различной.
Наибольшая загрузка двух имеющихся на
судне аппаратов (при поступлении рыбы 65—
85 т/сутки) составила 52—67% максимальной
мощности установки.
Гидродинамика при замораживании плодов и овощей
¦ в псевдоожиженном и плотном слоях
А. М. ВОЙТКО, С. И. ГЛЕБОВ, Л. А. ГОРБУНОВ —
Молдавский научно-исследовательский институт
пищевой промышленности
664.84/85.037.5
Вертикальное продувание воздуха снизу
вверх сквозь псевдоожиженныи и плотный слои
используется при сушке материалов, нагреве,
охлаждении и пр.
В настоящее время за рубежом широко
применяется замораживание плодов и овощей
в псевдоожиженном и плотном слоях, что
значительно сокращает время замораживания,
улучшает качество продукта и уменьшает
естественные потери.
При малых скоростях воздуха,
продуваемого снизу вверх через зернистый материал,
насыпанный на сетку,, слой остается
неподвижным (плотный слой), при увеличении скорости
сопротивление плотного слоя увеличивается.
Когда оно становится эквивалентным весу
продукта, плотный слой переходит во взвешенное
состояние (псевдоожижение), частицы
интенсивно перемешиваются, бурлят, напоминая
сильно кипящую жидкость. Поэтому такой
слой иногда называют «кипящим».
При псевдоожижении сопротивление слоя
С увеличением скорости воздуха изменяется
незначительно, но происходит расширение слоя
и, если скорость воздуха превышает скорость
витания, частицы уносятся его потоком.
Скорость воздуха, при которой плотный слой
переходит в псевдоожиженныи, называется
рез форсунки пресной воды при температуре
1°С, поддерживаемой автоматически.
Глазировочная машина состоит из двух
барабанов с конвейером, на котором укреплены
вильчатые захваты. Скорость движения
конвейера 0,0145 м/сек, время опрыскивания
блока водой 2 мин 15 сек. Получается
равномерный слой глазури толщиной около
1,5 мм. Для определения веса глазури
на блоке рыбы проводились контрольные
взвешивания, результаты которых приведены
в табл. 3.
В среднем глазурь составляет 3,75% к весу
критической. С точностью ±20% она
определяется по формуле Тодеса, Горошко и Розен-
баума [1, 2].
ReKp = Аг . A)
1400 + 5,22 У Аг
где ReKp — критерий Рейнольдса, критическое
значение,
Re;
wKpd9
кр-
&'кр — критическая скорость фильтрации
(скорость потока перед входом в
слой), м/сек;
йъ — диаметр шара, эквивалентного
отдельным плодам по объему, м,
йъ
V /Хртг
масса плодов в произвольной
пробе, кг;
количество плодов в
произвольной пробе, шт.;
коэффициент кинематической
вязкости воздуха, мУсек;
28
Ar — критерий Архимеда,
Р2.
g — ускорение силы тяжести, м/сек2;
р — плотность продукта, кг/мг;
р2 — плотность газа (воздуха), кг/м3.
Кипящий слой характеризуется введенным
Шаховой [2] числом псевдоожижения, которое
учитывает перемешивание частиц
w}
кр
B)
где w$ — скорость фильтрации при данном
режиме, м/сек.
Многочисленные исследования
подтверждают, что оптимальная скорость псевдоожижения
получается при ф = 2-^-3. Интенсификация
процесса замораживания при псевдоожижении
достигается за счет значительного роста
коэффициента теплообмена между плодами и
охлаждающим воздухом.
Время замораживания шарообразных
продуктов определяется [3] выражением
r:i?d9 M.. + J_^f C)
где г3
t
6(*кр-*ср) \4Х
кр
ср
I
скрытая теплота фазового перехода
при замораживании, дж/кг;
криоскопическая температура
продукта, °С;
средняя температура воздуха в
процессе замораживания, °С;
коэффициент теплопроводности
продукта, вт/(м • град);
а — коэффициент теплообмена между
продуктом и охлаждающим
воздухом, вт/(м2 • град).
Из уравнения C) видно, что
продолжительность замораживания при прочих неизменных
параметрах зависит от квадрата диаметра d\
и коэффициента теплообмена а. При
увеличении коэффициента теплообмена время
замораживания мелких плодов сокращается в
большей мере, чем крупных.
Таким образом, при одинаковой производи^
тельности скороморозильных аппаратов для
более крупных плодов потребуется большая
площадь сетки, а следовательно, и больший
расход воздуха, что связано с увеличением
размеров аппарата и энергетических затрат на
привод вентилятора.
При замораживании на одной и той же
площади сетки для обеспечения одинаковой
производительности необходимо увеличить высоту
слоя крупных плодов, что также связано с
увеличением энергетических затрат на вентилятор
ввиду роста напора воздуха для поддержания
плодов во взвешенном состоянии.
Следовательно, замораживание в псевдоожиженном слое
крупных плодов (сливы, абрикосы, персики
и др.) с энергетической точки зрения может
оказаться невыгодным.
Более приемлемо в этом случае
замораживание в плотном слое, когда при значительно
меньших энергетических затратах на
вентилятор также можно получить большие
коэффициенты теплообмена и ускорить процесс
замораживания.
Поэтому исследование гидродинамических
характеристик плодов и овощей проводилось
нами для плотного и псевдоожиженного слоев.
Экспериментальный стенд состоял из
воздухоохладителя, вентилятора и опытного
участка, соединенных между собой изолированным
воздуховодом. Опытный участок —
прямоугольная камера 485X490 мм высотой 800 мм.
Для визуального наблюдения две
противоположные стенки камеры выполнены из
органического стекла. В качестве
газораспределительного устройства использовалась
проволочная сетка № 3 (ГОСТ 3924—47).
На стенке воздуховода до и после сетки
были припаяны трубки для отбора статических
давлений, по разности которых определяли
сопротивление слоя. Сопротивление сетки
определяли отдельно и учитывали при вычислении
сопротивления слоя. Расход воздуха измеряли
специальным, заранее протарироваяным
дроссельным устройством.
Опыты проводили с замороженным зеленым
горошком, вишнями, сливами и абрикосами.
Температура воздуха в опытах изменялась
незначительно (?= —16ч—17°С). Сопротивление
плотного неподвижного слоя для слив и
абрикосов определяли по формуле Жаворонкова[1]:
Ьр = 3/Э • ^ • -^L . ?2W2 HlM>y D)
где /э — коэффициент сопротивления;
#о — высота слоя, м;
т0 —порозность плотного (неподвижного,
осевшего) слоя, учитывающая долю
пустот,
1 Рн .
*¦ »
та
Рн
ф!
насыпная плотность плодов, кг/м3;
коэффициент формы плодов,
<р1 = ]/0,205
г.2/3
F — поверхность плода, м2;
v — объем плода, м3.
29
В уравнении D) неизвестны .величины /э> то
и ф1. Коэффициент сопротивления f&
определяемый при обработке экспериментальных
данных, для слив и абрикосов приведен в таблице.
Порозность неподвижного слоя вычисляли по
формуле, приведенной выше, для чего
предварительно определяли плотность и насыпную
плотность плодов. Значения этих величин
также приведены в таблице.
Поверхность тел неправильной
геометрической формы определяли расчетным путем как
среднюю поверхностей десяти произвольно
выбранных плодов. Плоды фотографировали
в четырех положениях, поворачивая вокруг
большой оси на 45°. Изображение на снимке
получали равным натуральной величине
плода. Снимки наклеивали на миллиметровую
бумагу. Затем делением на части правильной
геометрической формы (цилиндр, усеченный
прямой конус и шаровой сегмент) определяли
средний диаметр, высоту и боковую
поверхность каждого элемента. Сумма боковых
поверхностей каждого элемента составляла
поверхность плода.
Зависимость сопротивления плотного и
псевдоожиженного слоев абрикосов и слив от
массовой скорости и высоты слоя приведена
на рис. 1 и 2.
Анализ экспериментальных данных
показывает, что сопротивление плотного слоя
пропорционально квадрату скорости фильтрации.
Если учесть, что в критериальное уравнение для
теплообмена в плотном слое скорость входит
в степени 0,83 [4], то станет ясно, что
уменьшение скорости будет отражаться на
теплообмене в меньшей степени, чем на сопротивлении.
Так, например, для абрикосов (рис. 1,
кривая 4) при уменьшении скорости с р^ф1 =
==4,4 кг/(м2 • сек) до рйУф2 = 2,4 кг/(м2 • сек) со-
— ] =3,35 раза,
тогда как коэффициент теплообмена умень-
противление сократится в
ШИТСЯ ТОЛЬКО IB
w.
Ф1
0,83
= 1,66 раза.
Следовательно, с энергетической точки
зрения замораживание в плотном слое выгодно
проводить при небольших скоростях
фильтрации, способствующих уменьшению
сопротивления слоя.
Теоретически гидравлическое сопротивление
псевдоожиженного слоя [5] определяется из
уравнения:
А^ = Я0(рн — p2)g н/м2
E)
или
Д/7 = Я0(р — ра)гA— т0) н/м\ F)
IT Va
где #0 = -г1;
V\ — объем плодов и воздуха в
промежутках между плодами, находящимися
на сетке в неподвижном
состоянии, м6\
Fx — площадь сетки, м2.
Продукт
Помологический
сорт
О Н »
я и *§
Плот
проду
р, кг/
Эквивалентный диаметр
d3 , мм
§2
с5
Я л л»
S ? *
Ж Я о.
зность
нежного слоя
о 3 о
СП
35 я
g Я
Коэф
сопро
я°
я ^
¦&3
Коэф
форм
Критическая
скорость
доожижения* 'ге'кр,
Mj сек
Состояние
продукта
Зеленый горошек
То же
Вишни
Сливы .....
Абрикосы . . .
Шпанка
я
Венгерка
Краснощекий
обыкновенный
То же
я
Бендерский
ранний
Шалах
1000
1020
1007
1038
1040
1050
970
997
997
995
985
9,1
8,77
19,3
31,3
30
46,8
45,8
42,2
34,9
41,5
630
647
645
615
634
542
564
573
574
559
0,370
0,366
0,358
0,410
0,390
0,442
0,430
0,430
0,422
0,435
—
—
0,557
0,770
—
—
-1
-1
-1
-1
Е
—
0,334-10^
2,1-10^
13,6-10*
52,25-10е
Е
—
1,49
2,3
2^9
3,4 |
—
—
Замороженный
Свежий
Заморожен
ный
Свежий
Заморожен
ный
Свежий
Заморожен
ный
Свежий
* При температуре омывающего плоды воздуха — 17°С.
30
рш,кг/(м"-сек)
Рис. 1. Зависимость сопротивления плэтного и
псевдоожиженного слоев абрикосов от
массовой скорости при высоте слоя: 1—40 мм; 2—
?0 мм; 3 — 120 мм; 4 — 160 мм; 5 — 200 мм.
0 рш,кг/{м -сек)
Рис. 2. Зависимость сопротивления плотного и
псевдоожиженного слоев слив от массовой
скорости при высоте слоя: 1—30 мм; 2 — 60 мм;
3 — 90 мм; 4 — 120 мм; 5 ~ 150 мм; 6 —
180 мм.
В действительности сопротивление
псевдоожиженного слоя отличается от сопротивления,
вычисленного по формуле F).
На рис. 3 и 4 приведены зависимости
сопротивления псевдоожиженного слоя от массовой
скорости и высоты слоя для вишен и зеленого
горошка.
Как видно из рис. 1 и 2 (для условий
псевдоожижения ?<Уф>^ф.кр) и рис. 3 и 4,
сопротивление растет с увеличением высоты слоя
продукта и массовой скорости фильтрации, тогда
как по уравнению F) сопротивление от
скорости фильтрации не зависит.
С целью обобщения экспериментальные
данные для псевдоожиженного слоя (зеленый го-
6 рю,кг/(мг-сек)
Рис. 3. Зависимость сопротивления
псевдоожиженного слоя вишен от массовой
скорости при высоте слоя: / — 20 мм; 2 —
40 мм; 3 — 60 мм; 4 — 80 мм; 5—100 мм.
6 ow, кг/(мг-сек)
Рис. 4. Зависимость сопротивления
псевдоожиженного слоя зеленого горошка от массовой скорости при
высоте слоя:
/ — 30 мм, 2 — 40 мм; 5 — 50 мм.
решек, вишни, сливы и абрикосы) были
обработаны в критериальной форме вида =
¦('
В результате получено уравнение
Eu = CL Rem
Н±\"
G)
где Ей — критерий Эйлера,
Ей:
Ьр
Р2*4
с
- постоянная для каждого продукта
(см. таблицу);
L — безразмерная величина;
тип
показатели степени.
При замене произведения CL в уравнении
G) величиной Аг0'86 экспериментальные точки
хорошо группируются на прямой
Аги
о,8б /ДА0'89
4,0 Iff Re
для псевдоожиженного слоя запишется в виде
(8)
Eu = Ar0-86Re-1'73f^^M9
Сопротивление слоя при псевдоожижении с
точностью ±10% будет равно
Ap-b^Ai^e'»^H'-*/*. (9)
Формула (9) может быть применена при
значениях Re = 1500-т-17000, Аг = 30-104-4500 X
X106H^-=l,0-f-6,0.
Для полной характеристики
псевдоожиженного слоя необходимо располагать высотой
расширенного слоя [1], которая определяется
из выражения
\ — т0
н=нп.
1 — т
A0)
где т — порозность расширенного слоя [2],
т
-0,21
Аг"^1 A8 Re + 0,36 Re2)'
0,21
Полученные экспериментальные данные
могут быть использованы при проектировании
скороморозильных аппаратов для
замораживания плодов и овощей в псевдоожиженном и
плотном слоях.
Рис. 5. Критериальная зависимость
АгО,86
Яо\0.89
(?)
О—зеленый горошек; ф — вишни;
Л — сливы; П — абрикосы.
Эта зависимость показана на рис. 5.
Окончательно критериальная зависимость
Eu=/2(Ar, Re,-g)
ЛИТЕРАТУРА
1. Забродский С. С. Гидродинамика и теплообмен*
в псевдоожиженном слое. Госэнергоиздат, 1963.
2. Л е б е д е в П. Д. Расчет и проектирование
сушильных установок. Госэнергоиздат, 1963.
3. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Т. 2, 1961.
4. Ч е ч е т к и н А. В. Высокотемпературные
теплоносители. Госэнергоиздат, 1957.
5. Гинзбург А. С, Резчиков В. А. Сушка
пищевых продуктов в кипящем слое. Изд-во «Пищевая
промышленность», 1966.
6. Романков П. Г., Рашковская Н. Б. Сушка в
кипящем слое. Изд-во «Химия», М.—Л., 1964,
ВНИМАНИЮ ПОДПИСЧИКОВ!
Читатели, не успевшие оформить подписку на журнал
«Холодильная техника» на 1968 г. с первого номера, могут подписаться в местных
отделениях связи и пунктах подписки «Союзпечать» с любого
последующего номера журнала 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.
32
Влияние различных уелевий замораживания на качество цветной капусты
в. вит
Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
635.35.037.5
Цветная капуста — диетический продукт,
обладающий высокой питательной ценностью
благодаря наличию белковых веществ,
углеводов, витаминов и др. Содержание витамина С
в цветной капусте достигает 75 мг %.
Длительно сохранять цветную капусту
можно только с помощью искусственного холода,
причем условия холодильного
консервирования влияют на качественные свойства
растительной ткани.
Были про!ведены опыты с цветной капустой
1-го сорта в съемной стадии спелости. После
принятой технологической обработки цветная
капуста замораживалась обычным способом—
в скороморозильном аппарате туннельного ти-
та при температуре воздуха —35°С, а также
непосредственным погружением в жидкий азот
с доведением температуры в центре продукта
до —30 и —60°С. Указанные температуры
были выбраны для выяснения влияния глубины
замораживания на химический состав
цветной капусты. При погружении в жидкий азот
температура —30°С в центре продукта
достигалась за 32 сек, а —60°С — за 36 сек.
Замороженную цветную капусту хранили в
полиэтиленовых мешках при —18°С.
В исследуемых образцах определяли
содержание аскорбиновой кислоты (витамина С)
методом Тильманса [1]; летучих редуцирующих
веществ — по ароматическому числу,
получаемому методом Теске [2]; редуцирующих
Сахаров — методом Люффе и Шорля [3] и амино-
азота — методом Зеренсена [4].
Анализы проводили перед замораживанием
свежей бланшированной цветной капусты,
сразу после замораживания и ежемесячно в
процессе 6-месячного хранения. Для анализов
использовали среднюю измельченную пробу,
приготовленную на электрическом смесителе.
Определяли среднее значение, полученное в
трех параллельных опытах.
Результаты исследований по изменению
редуцирующих Сахаров и аминоазота сведены в
таблицу.
Из таблицы видно, что содержание
редуцирующих Сахаров и аминоазота изменяется в
основном при замораживании.
Содержание редуцирующих Сахаров по
отношению к первоначальному уменьшается при
замораживании в скороморозильном аппарате
на 60%, в жидком азоте — на 40%. В
процессе хранения потери незначительны и по
отношению к свежезамороженному продукту
составляют 25% после замораживания в
скороморозильном аппарате и 17% — в жидком
азоте.
Способ замораживания
Содержание редуцирующих Сахаров и аминоазота
в
незамороженной
капусте
сразу
после
замораживания
при продолжительности хранения, месяцы
В скороморозильном аппарате
В жидком азоте до —30°С . .
То же, до — 60°С
В скороморозильном аппарате
В жидком азоте до —30° С . .
То же, до — 60°С
В скороморозильном аппарате
В жидком азоте до —30° С . .
То же, до — 60°С
Редуцирующие сахара, о/о
до инверсии
0,317 I 0,140 10,130
0,317 0,174 0,170
0,317 | 0,209 |0,209
после инверсии
0,658
0,658
0,658
Аминоазот, мг
0,259
0,375
0,410
°/о
0,245
0,368
0,400
0, 120
0, 168
0,209
0,224
0,360
0,390
0,110
0,168
0,209
0,218
0,360
0,386
0,110
0,168
0,209
0,210
0,350
0,380
0,105
0,165
0,205
0,205
0,348
0,380
4,11
4,11
4,11
2,18
3,52
3,68
2,00
3,52
3,68
1,95
3,52
3,65
1,83
3,52
3,65
1,83
3,52
3,55
1,83 |
3,45
3,54
0,102
0,165
0,205
0,194
0,348
0,380
1,83
3,41
3,54
за
12 3 4 5 1
^ Продолжительность хранения, месяцы
Рис. 1. Изменение содержания аскорбиновой кислоты в
цветной капусте при замораживании и хранении:
/ — замораживание в скороморозильном аппарате; 2—
в жидком азоте до —30°С; 3 — в жидком азоте до —60°С.
f 2 3 4 5 6
Продолжительность хранения, месяцы
Рис. 2. Изменение ароматического числа
в цветной капусте /при замораживании
и хранении:
/ — замораживание в
скороморозильном аппарате;- 2 — -в жидком азоте до
—30°С; 3 — в жидком азоте до —60°С.
Изменение содержания аминоазота носит
аналогичный характер. При обычном способе
замораживания количество аминоазота
снижается на 47%, а с применением жидкого
азота — на 13%. В (процессе хранения
количество аминоазота по отношению к
(свежезамороженной цветной капусте уменьшается в первом
случае на 16%, во втором — на 4%.
Изменение содержания аскорбиновой
кислоты и летучих редуцирующих веществ
(ароматическое число по Теске) показано на
рис. 1 и 2.
Из экспериментальных данных видно, что
содержание аскорбиновой кислоты в цветной
капусте при замораживании в жидком азоте
уменьшается на 7%, а при замораживании в
скороморозильном аппарате — на 33%. В
конце 6-месячното хранения общее снижение
витамина С составляет в первом случае около
20%, а во втором — 40%.
Изменения ароматического числа
подтверждают неблагоприятное воздействие процесса
замораживания и хранения на ароматообра-
зующие вещества. При обычном способе
замораживания потери ароматических веществ
достигают 57%, а после 6-месячного хранения —
О1коло 70%. При замораживании в жидком
азоте — соответственно 42 и 48%.
Сравнивая полученные результаты, можно
сделать вывод, что основные качественные
изменения продукта возникают на первой
стадии холодильного консервирования, а именно
в процессе замораживания. Существенное
влияние оказывает продолжительность
замораживания, длительность хранения мало
отражается на изменении химического состава
цветной капусты. Понижение температуры
продукта при замораживании до —60°С в
небольшой степени изменяет химические
свойства продукта, но отрицательно сказывается на
структуре ткани, которая становится хрупкой,
что усугубляется при хранении: соцветия
деформируются и распадаются.
Органолептичеокая оценка показала, что
цветная капуста, замороженная в жидком
азоте, обладала лучшими вкусовыми качествами,
ароматом, цветом и консистенцией.
Капуста, замороженная обычным способом,
при хранении потемнела.
ЛИТЕРАТУРА
1. Чехословацкий стандарт CSN 56 80 12. StanoveaL
kyseliny askorbove.
2. Teske H. Nahrung, 1962, № 6.
3. Чехословацкий стандарт CSN 56 01 46. Stanoveni
cukru; MPP, Praha.
4. Serensen P. L. Formoltitrierung in stark farbi-
gen Fliissigkeiten, Biochem. Zeitschrift, 1908, № 7.
#
Теплофизические характеристики пищевых продуктов при замораживании
и. г. алямовский
Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
664.8.037.5
Превращение воды в лед при
замораживании пищевых .продуктов значительно
изменяет их теплофизические характеристики (ТФХ),
иричем это изменение определяется
соотношением между количеством ©оды и льда в
продукте.
Количество вымороженной воды со
возрастает по мере понижения температуры продукта
от начальной криоскопической tKV до средне-
объемной температуры Tv в конце процесса
замораживания.
Для определения количества вымороженной
воды Нага ока и др. [1] предложили
эмпирическую зависимость, которую обосновал,
используя закон Рауля, Чижов [2]:
co = l-iSL. A)
При тепловых, расчетах процесса
замораживания начальная и конечная температуры
продукта задаются. Поэтому
теплофизические характеристики продуктов, используемые
в расчетах, берут как средние по температуре
ц относят ко всему процессу. Средние
значения тепловых характеристик оп ределяются
значениями среднеобъемной температуры в
начале и .в конце замораживания.
Среднеобъемную температуру тел простой
стереометрической формы (неограниченной
пластины, цилиндра и шара) можно вычис-
л и ть а н а л итич еоки.
Вы.6ра1в начало координат в середине
пластины, на осевой линии цилиндра или в
центре шара, положим, что изменение
температуры по толщине продукта в любой момент с
достаточной точностью может быть
представлено параболической зависимостью вида
t F, х) = t @, х) - \t @, х) - t (R, x)J • -g-, B)
где t (g, т) — температура по координате и
времени;
^(O, т) — температура в центре
продукта;
t(R, т) — температура на поверхности
продукта;
с, — обобщенная координата, для
неограниченной пластины ? = #,
для неограниченного цилиндра
и шара ? = г; для центра с = 0,
для поверхности ¦? = /?;
2R — толщина продукта.
Тогда среднеобъемная температура
продукта может быть вычислена по формуле
R
где Г — фактор формы; для неограниченной
пластины Г = 0, для
неограниченного цилиндра Г = 1 и для шара Г=2.
Среднеобъемная температура в общем
случае будет
-tv^t@,x)-[t(Otx)-t(R,x)].C±l; D)
для неограниченной пластины
7.= 2'<°- *> + '<*¦«>; (.5)
о
для неограниченного цилиндра
для шара
- =2^@>т)+з^(уг>х) ^ G)
5
Этот метод был использован далее при
обработке опытных данных о таплофизических
характеристиках пищевых продуктов при
температурах ниже их криоскопической точки.
В основу статистической обработки опытных
данных был положен метод наименьших
квадратов, а выбор эмпирической зависимости
предопределился тем, что изменение теплофи-
зических характеристик продуктов при
замораживании подчиняется закономерности
образования льда в продукте, выраженной
формулой A).
Поэтому была выбрана гиперболическая
зависимость вида
ТФХ = а + ^-, (8)
tv
'которая хорошо отражает характер
изменения тепловых характеристик пищевых
продуктов при замораживании.
3S
Таблица 1
Таблица 2
Продукты
Величины для
определения удельной
теплоемкости
продуктов, ккал\(кг • г pad)
Бобы
Брокколи
Брюква
Горох .
Дыня
Инжир
Капуста цветная
Морковь
Огурцы
Персики
Помидоры
Фасоль зеленая
Овощи
(среднестатистические значения)
Пикша, треска, морской
окунь
Креветки
Свинина (<р=52°/о) ....
. fo=76,8o/0) . . .
(среднее значение)
Говядина
0,22
0,18
0,08
0,10
0,13
0,12
0,17
0,04
0,23
0,04
0,21
0,28
0,15
0,18
0,12
0,13
0,67
0,45
0,16
2 я
«5
—6,71
—9,08
—10,90
—8,69
-11,13
—11,81
—8,97
-12,39
—6,97
-13,64
—8,51
-5,25
—9,05
—8,89
-10,11
—6,97
—2,75
—4,14
—9,39
[3,4]
[б]
[5]
[4,5]
[3]
[4]
[4,5]
[3-5]
[3]
[4]
[4]
[8]
[3-5]
[6,8]
[4]
[41
m
[4,7]
[12]
Результаты статистической обработки
опытных данных представлены в табл.
1 и 2.
Таким образом, используя формулу (8) и
данные табл. 1 и 2, можно получить теплофи-
зи'ческие характеристики пищевых продуктов,
которые необходимы для проектных и
эксплуатационных расчетов, связанных с
теплообменом пищевых продуктов при
замораживании.
Продукты
Величины для опреде-|
ления коэффициентов
теплопроводности
продуктов,
ккалКм • ч • град)
Литературный
источник
Карп
Лещ
Лососевые
Треска, пикша
Судак
Рыба частиковая
(среднестатистические
значения)
Индейка
Говядина
Свинина
16
12
08
06
1,03
1,28
3,09
1,29
2,90
0,75
0,71
0,70
0,50
0,66
0,89
1,44
0,93
1,34
[13]
[13]
[CJ1
[8,10]
[13]
[13]
ПО]
[7,9—11
[7,10]
ЛИТЕРАТУРА
1. Nagaoka J., Takagi S., Hotani S.
Proceedings of Commission IV, IX-th International
Congress of Refrigeration. Paris, 1955.
2. Ч и ж о в Г. Б. Метод вычисления теплофизических
характеристик пищевых продуктов при
отрицательных температурах на основе закона Рауля.
«Холодильная техника», 1966, № 10.
3. Horace E. Staph. «Refrigerating Engineering»,
vol. 57, 1949, ¦№ 8.
4. S h о r t В., Woolrich W. and В a r 11 e 11 L.,
«Refrigerating Engineering», vol. 44, 1942, № 6.
5. Horace E. Staph, Woo 1 rich W. «Refrigera-
ting Engineering», vol. 59, 1951, i№ 11.
6. Riedel L. «Kaltetechnik», 8 Jahr, 1956, № 12.
7. Ч е р н е е в а Л. И. Исследование тепловых свойсть
пищевых продуктов. Госторгиздат, 1956.
8. Jason А. С., Long R. А. К. IX-th International
Congress of Refrigeration. Proceedings of
Commissions I and II. Paris, 1955.
9. Lentz C. P. «Food Technology», vol. 15, 1961, jSfe 5.
10. Miller H. R., Sunderland J. E. «Food
Technology», vol. 17, 1963, № 15.
П. Головкин H. А. Тепловые показатели
охлажденного и замороженного мяса. «Мясная индустрия
СССР», 1938, № 11.
12. Riedel L. «Kaltetechnik», 9 Jahr, 1957, Ш 2.
13. Чиж о в Г. Б. Тепловые показатели замороженных
пищевых продуктов. «Холодильная
промышленность», 1938, № 3.
¦
ОБ1\лен опытам
Автоматизация заправки маслом картера
аммиачного компрессора
621.57.041—52
Полная автоматизация аммиачной
холодильной установки не может быть достигнута
без автоматизированной дозаправки масла в
картеры компрессоров. Уменьшение количеет-
iBa масла в картере может привести к
повышенным перегревам и износу деталей,
задирам цилиндров, выплавке шатунных
подшипников и к выходу компрессора из строя.
Поддержание нормального рабочего уровня
масла в картере компрессора затруднено
наличием паров аммиака в масле и малым
объемом последнего.
На Краснодарском холодильнике № 1 Рос-
мясорыбторга по предложению авторов1 были
внесены изменения в действующую схему
централизованной заправки компрессоров
маслом (рис. 1) и испытан поплавковый регулятор
уровня ПРУ-2 для автоматической заправки
смазочным маслом картера компрессора
«Майекава».
Схемой предусмотрено, что с понижением
уровня масла в картере поплавковый
регулятор уровня подает импульс на открывание
соленоидного вентиля и включение в работу
магнитного пускателя маслонасоса. По
достижении в картере заданного уровня масла
останавливается маслонасос и закрывается
соленоидный вентиль.
Прибор монтировался на компрессоре
«Майекава»-М130 (рис. 2) (ступень низкого
давления), на боковой крышке и картере
которого глухие пробки были заменены
переходными штуцерами (рис. 3). К последним
трубкой диаметром 16x2 мм и ниппельными
соединениями М24Х2 крепился прибор ПРУ-2.
Настройку прибора производили по
замеренным уровням масла в смотровых стеклах
при нормальном и аварийном (по маслу)
режимах работы компрессора.
1 В работе принимали участие П. Н. Шульга,
В. П. Анисимов и Б. В. Ледик.
Рис. 1. Схема автоматической заправки масла в
картер компрессора:
/ — компрессор; 2 — сигнальные лампы; 3 — ПРУ-2;
4 — трубопровод подачи масла в компрессор; 5 —
соленоидный вентиль СВ; 6 — коллектор распределения
масла по компрессорам; 7 — обратный масляный
клапан; 8 — магнитный пускатель двигателя
маслонасоса; 9 — маслонасос; 10 — бак с маслом; КЛ —
красная лампа; БЛ — белая лампа; ЗЛ — зеленая
лампа; УАВ — уровень аварийный верхний; УРВ —
уровень рабочий верхний; УН — уровень
нормальный; ЪРН — уровень рабочий нижний; У АН
—уровень аварийный нижний.
Нижний рабочий уровень прибора УРН,
соответствующий моменту пуска маслонасоса в
работу и открытию соленоидного вентиля,
устанавливали на 10 мм выше минимально
допустимого уровня масла в картере.
Верхний рабочий уровень УРВ,
соответствующий прекращению подачи масла, принимали
на 15 мм выше нормального уровня УН масла
в картере работающего компрессора.
Для обеспечения в данных условиях
нормальной работы ПРУ-2 при монтаже
последнего необходимо, кроме общепринятых,
соблюдать также следующие правила:
— соединительные трубки должны
выполняться с уклоном (нижняя — в сторону
картера, верхняя — в сторону прибора), чтобы
облегчить слив масла из прибора при
понижении уровня в картере и удаление паров
холодильного агента из полости над поплавком;
37
Рис. 2. Установка на картере компрессора прибора
ПРУ-2.
28 , о г 0. 21
Рис. 3. Штуцер (материал — сталь Ст. Зэ)
— одновременно с заливкой масла в картер
компрессора камера прибора и нижняя
трубка должны заполняться профильтрованным
свежим маслом. Прибор следует располагать
на минимальном расстоянии от компрессора
(в нашем случае удалось разместить его в
85 мм от картера), чтобы обеспечить
одинаковые температурные условия в картере и
приборе и тем самым одинаковую вязкость масла
(температуры в нижней части прибора и в
картере компрессора при испытаниях
различались мало).
Следует иметь в виду, что прибор ПРУ-2
при неисправности соленоидного вентиля или
магнитного пускателя маслонасоса не даег
необходимой информации о прекращении
подачи масла в картер, в результате чего уро
вень масла может стаи, ниже минимально
допустимого.
Установка двух приборов ПРУ-2 в данном
случае нецелесообразна. Желательно было бы
иметь прибор, аналогичный ПРУ-2 по
принципу действия, но снабженный
дополнительными контактами, соответствующими
минимальному уровню. В этом случае станет
возможным подключение дополнительных
контактов в схему управления компрессором
(агрегатом) и остановка последнего при понижении
уровня масла в картере ниже минимально до-
пустим ото.
Схемой автоматики должны быть
предусмотрены остановка компрессора и подача
сигнала (горит красная лампа) при
переполнении картера маслом в результате
неплотной посадки клапана соленоидного вентиля
при работе маслонасоса на дозаправку других
компрессоров. Аналогичный аварийный
сигнал должен подаваться при выходе из строя
предохранителя ПРУ-2.
Испытания выявили работоспособность
ПРУ-2 при переменном уровне масла в
картере компрессора и возможность
использования указанного прибора не только для
регулирования уровня жидкого холодильного
агента в аппаратах холодильной установки, но а
для автоматической заправки масла в
картеры компрессоров при централизованной
системе заправки.
В. М. ШЯЯХОВЕЦКИЙ — Краснодарский
политехнический институт
А. А. ЧИСТЯКОВ — Краснодарский
холодильник № 1 Росмясорыбторга
ф
На Симферопольском хладокомбинате
За последнее время на Симферопольском
хладокомбинате проведен ряд технических
мероприятий, давших значительный
экономический эффект.
Реконструирована аммиачная система
фабрики мороженого с заменой отделителя
жидкости ОЖ-80 на ОЖ-125, переставлены
фризеры ОФИ по технологическому потоку,
изготовлен транспортер для подачи мороженого на
завертку, в закалочной камере установлены
дополнительные охлаждающие батареи,
интенсифицирован рассольный генератор,
установлены приборы автоматики ПРУ-2 и СВМ-25.
Эти мероприятия дозволили увеличить
производительность труда рабочих на фабрике на
15,1%, повысить качество продукции и
улучшить условия труда.
При заводе сухого льда оборудована
станция ремонта и клеймения углекислотных
баллонов, что обеспечило их своевременный и
полный ремонт, способствовало выполнению
производственной программы по выработке
углекислоты и позволило бесперебойно снабжать
углекислотой торгующие организации Крыма.
Благодаря дополнительной установке
компенсирующих устройств и улучшению
использования электроэнергии повышен коэффициент
мощности с 0,84 до 0,95.
• В камерах хранения мороженых грузов об-
621.565
щей емкостью 450 т заменена дефектная
изоляция стен и установлены оребренные
охлаждающие батареи, что улучшило температурный
режим.
В камерах холодильника первой очереди
строительства введена в действие
телетермометрическая станция.
Объем грузовых работ, выполненных
механизированным способом, возрос на
хладокомбинате до 48%, а производительность труда
грузчиков повысилась на 10,2%. Это стало
возможно благодаря дополнительному
приобретению 2000 поддонов, а также погрузочно-раз-
грузочных механизмов и лучшему их
использованию.
Построен цех расфасовки сливочного масла,
что позволило увеличить реализацию этого
ценного продукта.
В этой большой работе активное участие
принимали рационализаторы и изобретатели —
слесари И. А. Бублик и А. П. Попович,
главный энергетик В. М. Кобыльников, начальник
механических мастерских В. В. Плошихин;
ударники (коммунистического труда и
передовики производства — машинист
компрессорного цеха К. Г. Афанасьев, бригадир грузчиков
В. К. Волик, завертчица Е. Ф. Макаренко,
пекарь Л. А. Каширина, аппаратчик завода
сухого льда П. Е. Браилов и др.
39
Для успешной работы хладокомбината
необходимо, чтобы в плане на ближайшую
пятилетку было предусмотрено строительство новой
фабрики мороженого производительностью
10 т/смену, так как существующая фабрика
мощностью 3 т/смену, построенная в 1952 г.,
не обеспечивает в летнее время в полной мере
снабжение мороженым г. Симферополя и
курортов Крыма.
При проектировании и строительстве новой
фаорики мороженого неоохидимо
предусмотреть реконструкцию машинного отделения с
заменой аммиачных компрессоров АДС-200
более надежными и производительными.
В текущем году намечено закончить работы
по капитальному ремонту камер холодильника
первой очереди строительства.
С. В. БЕЛЬКОВ — Симферопольский хладокомбинат
Схема сигнализации при срабатывании
тепловой защиты реле РТП-1
ГГо
¦ъ
о
3
о
о
А
о2
о
5
РТП-1
33
в
'V
РП
1
А
L
)М
Включение сигнализации при испытаниях домашних
холодильников:
а — схема; б — расположение гнезд и мест крепления
деталей реле к корпусу; 1, 2, 3 — гнезда для проходных
контактов компрессора; А — место присоединения
катушки реле РП; АРТ-2 — терморегулятор; К — кнопка
выключения освещения; Р и П — рабочая и пусковая
обмотки электродвигателя; РП и РТП-1 — реле; ЛС —
лампа; В — выключатель; Зв — звуковой сигнал.
621—52
В лаборатории за(вода, выпускающего
домашние холодильники «Полюс», осуществлена
схема, обеспечивающая сигнализацию при
срабатывании тепловой защиты реле РТП-1 во
«время испытаний и обследований дефектных
холодильников (см. рисунок).
Катушка реле РП присоединяется к
штырьку вилки холодильника и к реле РТП-1 в месте
крепления контакта теплового реле. Реле при
этом не вскрывают.
При размыкании контактов теплового реле
катушка реле РП обесточивается и н. з.
контакт реле РП включает лампу ЛС и звуковой
сигнал Зв.
Световой сигнал предназначен для
контроля после отключения звукового сигнала,
который может быть выключен вручную
выключателем В. После замыкания контактов
теплового реле н. з. контакт реле РП размыкается
и сигнал выключается.
Срабатывание реле РП после включения
холодильника в сеть показывает, что реле РП
правильно присоединено к вилке
холодильника.
Н. С. ДРОНОВ
Вопросы и ответы
К Рекомендациям по проектированию
автоматизации холодильных установок
Какие помещения холодильников
относятся к классу В-16?
Ответ. К классу В-16 относятся помещения
компрессорных и аппаратных цехов
холодильников с аммиачными холодильными
установками.
Следует ли автоматизировать оттаивание
батарей воздухоохладителей?
Ответ. Ручное оттаивание
воздухоохладителей очень трудоемкий процесс, поскольку
необходимо обеспечивать своевременное
дренирование конденсата аммиака из батарей
воздухоохладителя (избыточное количество
конденсата в батареях увеличивает время
оттаивания, недостаточное количество конденсата
создает возможность прорыва паров в
дренажный ресивер).
Автоматическое оттаивание
воздухоохладителей можно осуществить с помощью прибора
ПРУД-В. Батареи воздухоохладителя
рекомендуется оттаивать ежедневно в течение 15—
20 мин. За это время температура в камере
повышается незначительно. Автоматизация
оттаивания предусматривает также
автоматическое включение обогрева поддона и
сливных устройств. Время включения обогрева
сливных труб, поддона и батарей
воздухоохладителя легко определяется в условиях
эксплуатации, соответственно настраивается реле
времени.
Фактическая экономическая эффективность
от автоматизации оттаивания
воздухоохладителей, установленных в морозильных камерах,
составляет примерно 4 руб. в год с 1 м2
поверхности воздухоохладителя. Кроме того,
значительно облегчаются условия труда
обслуживающего персонала.
Где должна быть расположена аппаратура
местного пуска вентиляторов и как ; должно
осуществляться управление работой
воздухоохладителей?
Ответ. Кнопка местного пуска, которой
(пользуются только для опробования
вентилятора, должна находиться рядом с
воздухоохладителем.
Управление осуществляется с помощью
выключателей электродвигателя
воздухоохладителя, один из которых находится за дверью
камеры, а второй, включенный последовательно
с первым, — в компрессорном цехе. Первым
выключателем пользуется технолог,
наблюдающий за температурным режимом в
охлаждаемой камере, а вторым — персонал цеха в
случае, если помещение холодильника заперто и
технологов нет.
Целесообразно ли устанавливать местные
пульты управления воздухоохладителями?
Ответ. Пульт управления
воздухоохладителями следует устанавливать в том же
помещении, где расположен командно-сигнальный
щит автоматизации всей холодильной
установки. Если автоматизируются только
воздухоохладители, то пульт следует установить в
любом удобном для обслуживания сухом
помещении.
Не противоречит ли пункт 8.6
Рекомендаций пунктам VII-3-9 и VI1-3-52 ПУЭ? \
Ответ. При проектировании помещений
командно-сигнальных щитов одна или
несколько стен имеют стекло для обзора.
Частичное остекление стен приравнивается
обычно к самозакрывающимся дверям, предел
огнестойкости которых по ПУЭ не менее
0,75 ч, т. е. тот же, что и у стекла.
Как устанавливать приборы для
регулирования уровня аммиака в [сосудах холодильных
установи а также приборы [автоматической
защиты по уровню?
Ответ. Чтобы исключить влияние
случайного вскипания аммиака на работу приборов
автоматики, регулирующих уровни жидкости в,
сосудах (или защищающих их по уровню
жидкости), их следует устанавливать на
.промежуточной колонке.
Колонку изготовляют из трубы диаметром
109X4,5 мм и присоединяют к сосудам (см.
рис. 1, 2, помещенные в «Рекомендациях по
¦проектированию автоматизации холодильных
установок», журнал «Холодильная техника»,
41
1967, № 11). Длина присоединительных
трубок должна быть минимальной.
Колонки обязательно должны применяться,
если на сосудах установлено не менее двух
приборов для регулирования, сигнализации
или защиты до уровню.
К правилам техники
безопасности на фреоновых
холодильных установках
Какова первая помощь пострадавшим в
случае аварии на фреоновой холодильной
установке?
Ответ. В «Правилах техники безопасности
на фреоновых холодильных установках» даны
следующие рекомендации, предложенные
Государственным научно-исследовательским
институтом гигиены труда и профессиональных
заболеваний Министерства здравоохранения
СССР.
В случае отравления фреоном-12 или фрео-
ном-22 пострадавшего нужно вывести на
свежий воздух или в чистое теплое помещение,
снять с него загрязненную фреоном одежду,
проследить, чтобы дыхание его было
свободным, и предоставить ему полный покой.
Во всех случаях отравления давать для
вдыхания кислород (в течение 30—45 мин) и
согревать больного грелками. При этом нужно
соблюдать осторожность, чтобы не вызвать
ожогов, так как при глубоком сне
возможно снижение болевой чувствительности.
Хорошо дать больному крепкий сладкий чай или
кофе. В случае необходимости дать вдыхать с
ватки нашатырный спирт.
При раздражении слизистой оболочки
рекомендуется полоскать горло и промывать нос
2%-ным раствором соды или водой.
Независимо от состояния пострадавшего он должен
быть направлен к врачу. При удушье и кашле
больного следует транспортировать лежа.
Уровни, на которых следует устанавливать
приборы для регулирования или защиты,
указаны в Рекомендациях.
Канд. техн, наук И. Л. ПАВЛОВА,
Ю Я. СЕНЯГИН — ВНИХИ
При попадании фреона в глаза их нужно
промыть струей чистой воды и до прихода
врача надеть темные защитные очки. Нельзя
забинтовывать глаза и накладывать на них
повязку.
При попадании фреона на кожу может
произойти обморожение. Для обработки
пораженного участка следует использовать теплую
воду C5—40°С), а в случае поражения
большой поверхности тела сделать общую ванну.
Вытирать кожу после ванны нужно
прикладыванием хорошо вбирающего воду
полотенца, а не растиранием. После этого на
поврежденный участок накладывают повязку с мазью
или просто смазывают его мазью. Вместо
мази можно использовать несоленое сливочное
или подсолнечное масло. Появившиеся пузыри
нельзя вскрывать, а нужно наложить на них
повязку.
Какие средства для первой доврачебной
помощи должны находиться в аптечке
машинного отделения фреоновой холодильной
установки группы А?
Ответ. В аптечке должны находиться:
нашатырный спирт, валериановые капли,
двууглекислая сода (для промывания глаз и
полоскания), мазь Вишневского или пеницилли-
новая (для смазывания поврежденной
поверхности кожи), темные защитные очки,
стерильный материал (салфетки, вата, бинты),
лопаточки для наложения мази.
В специально отведенном месте следует
хранить баллон с медицинским кислородом и
оборудование к нему.
В. Б. ЯКОБСОН — ВНИХИ
¦
¦
== КРИТИКА :
И БИБЛИОГРАФИЯ
Библиографические справочники по холодильной технике
Д. Н. Прилуцкий. Библиографический справочник «Холодильная
техника». 1961—1963 гг. ВНИХИ. 1?66, 175 с. Цена 70 коп.
Д. Н. Прилуцкий. Библиографический справочник «Холодильная
техника». 1964-1965 гг. ВНИХИ. 1967. 170 с. Цена 70 коп.
В последние годы в СССР значительно возросло
число научных периодических изданий и
научно-технических отраслевых журналов, в которых публикуются
статьи по теории и практике холодильной техники и
технологии.
С целью информации и облегчения работы по
выявлению и подбору статей по холодильной технике,
публикуемых почти в 130 периодических изданиях, ВНИХИ
в 1967 г. изданы два библиографических справочника.
Оба они составлены Д. Н. Прилуцким на материале
большого числа периодических изданий и «Летописи
журнальных статей». В них приведено 2267
наименований статей.
Каждый справочник состоит из трех частей.
Первая часть включает статьи по экономике
холодильной промышленности, проектированию и
эксплуатации холодильных предприятий и установок,
производству и применению изоляционных материален, вторая —
по холодильной обработке и транспортированию
пищевых продуктов, производству мороженого и плодово-
ягодных соков, применению холода в промышленности,
сельском хозяйстве, торговле и общественном питании,
а также в других отраслях народного хозяйства;
третья — по термодинамике и теплопередаче, холодильному
машиностроению, холодильным машинам л аппаратам,
холодильным агентам, технике получения искусственно-
Новые изобретения
Класс 17 а, 5 МПК F 25 b
№ 194855 (891712/23-26 от 3 апреля 1964 г.)
С. К. ТУМАНСКИЙ, М. Г. ДУБИНСКИЙ, В. С.
МАРТЫНОВСКИЙ. Н. В. БЛАТОВ, М. Г. ДРУЙ,К. К.
НИКОЛАЕВ, В. И. ГЕОРГИЕВСКИЙ, В. П. ГАВРИКОВ,
А. П. СТАРОСТИН и В. Ф. КОРМИЛИЦЫН
Способ получения холода
Способ получения холода по замкнутому циклу,
включающему процессы сжатия газа, регенеративного
теплообмена и расширения его в турбодетандере с
последующим возвращением на сжатие, отличающийся
тем, что с целью упрощения теплообменной аппаратуры
•сжатый газ охлаждают при регенеративном
теплообмене до температуры более низкой, чем на в коде в турбо-
детандер, нагревают охлаждаемой средой и подают на
расширение в турбодетандер.
го холода, а также по вопросам глубокого охлаждения
и кондиционирования воздуха.
Каждая часть справочника делится на тематические
разделы, в которых статьи приведены в
хронологическом порядке.
После названия некоторых статей дано краткое
пояснение содержания. Статьи, освещающие несколько
вопросов, помещены соответственно в двух — трех
разделах.
Приведены алфавитные указатели авторов, списки
использованной литературы и ранее изданных
библиографических справочников по холодильной технике.
Указанные особенности справочников в сочетании с
четкой структурой значительно облегчают нахождение
нужного материала.
Изданные справочники предназначены для научных
и инженерно-технических работников, студентов вузов,
изобретателей, новаторов производства и других
специалистов, работающих в области холодильной техники и
технологии.
Желательно регулярное издание таких справочников,
которое будет способствовать ознакомлению читателей
с последними достижениями науки и техники.
Доктор техн. наук, проф. И. С. БАДЫЛЬКЕС,
канд, техн. наук, доц. В. И. ШЕЛАПУТИН — ВНИХИ
Класс 17 с, 3/03 МПК F 25 d
№ 195475 (839870/28-13 от 3 июня 1963 г.)
Авторы изобретения Э А. БАЛЬБИРЕР, Г. А. ДЕР-
КАЧ, Н. П. КОВАЛЬ, Л. А. КОГАН, Л. П. МЕДОВ,
М. И. ПЕРЕЛЬБЕРГ и И. 3. СИМИС
Заявитель Завод «Электромашина»
Способ изготовления холодильных шкафов
Способ изготовления холодильных шкафов путем
формования внутренней камеры и наружного корпуса,
отличающийся тем, что с целью упрощения процесса
изготовления и повышения надежности и точности
соединения камеры с корпусом, последний формуют из
пенопласта, например пенополистирела, непосредственно
на предварительно армированную каркасом форму,
имитирующую геометрию, внутренней камеры.
43
ХРОНИКА
Совещание по качеству и надежности холодильного
оборудования
10—12 января 1968 г. во ВНИИхолодмаше по
инициативе Главного управления компрессорного и
холодильного машиностроения Министерства химического
и нефтяного машиностроения СССР было проведено
совещание по качеству и надежности выпускаемого
заводами отрасли холодильного оборудования. Руководил
совещанием главный специалист Главкомпрессормаша
канд. техн. наук Е. С. Гуревич.
В работе совещания приняли участие около 70
человек от 23 организаций.
С докладом о мерах по дальнейшему повышению
качества и надежности холодильных машин выступил
заместитель директора по научной части ВНИИхолодма-
ша А. В. Быков. Докладчик подчеркнул необходимость
расширения экспериментально-исследовательских работ,
строительства и ввода в действие новых испытательных
заводских стендов для технологических, типовых и
ресурсных испытаний холодильных машин. В докладе
намечены основные направления в работе отрасли
-—дальнейшая модернизация машин, снятие с производства
устаревших видов оборудования; поузловая и
подетальная специализация заводов отрасли;
государственная аттестация продукции; повсеместное внедрение на
заводах разработанной на предприятиях Саратовской
области системы мероприятий по повышению качества
выпускаемой продукции и др.
Докладчик указал конкретные мероприятия по цаль-
нейшему совершенствованию конструкций и
технологических процессов.
С содокладом об организации служб надежности на
заводах выступил начальник лаборатории надежности
ВНИИхолодмаша Э. М. Бежанишвили.
Участникам совещания был зачитан проект приказа
Главкомпрессормаша об организации служб
надежности на заводах отрасли и типовое положение о
заводских службах надежности.
Было доложено о целях и задачах вновь
организованной лаборатории надежности ВНИИхолодмаша.
Совместно с представителями заводов был
согласован перечень машин, подлежащих ресурсным
испытаниям, и уточнено число заводских стендов,
предназначенных для проведения этих испытаний.
С сообщениями о замеченных недостатках в
процессе эксплуатации машин выступили: В. К. Лемешхо —
ВНИХИ (крупные холодильные машины), А. М.
Жаворонков — Центросоюз (средние холодильные машины) г
И. М. Гиль — Московский специализированный
комбинат холодильного оборудования (малые холодильные
машины).
Интересные сообщения о проведенных работах по
осушке и очистке систем малых фреоновых установок
сделали инженеры Л. С. Малкин и А. И. Филенко —
Ленинградский специализированный комбинат
холодильного оборудования (ЛСКХО).
О результатах модернизации ленточных клапанов
для машин с ходом поршня 130 мм доложил т. Бруп
(московский завод «Компрессор»). С сообщениями о
заводских мероприятиях по повышению качества и
надежности выпускаемой продукции выступили тт. Судар«
кин (московский завод «Компрессор»), Горбатый
(Одесский завод холодильного машиностроения), Дедюхии
(московский завод «Искра»), Коноваленко
(Мелитопольский завод холодильного машиностроения им. 30 лет
ВЛКСМ), Фоменко (Черкесский завод холодильного
машиностроения), Каленов (Читинский
машиностроительный завод), 'Дворский (Казанский компрессорный
завод).
Выступившие в прениях еще раз подчеркнули
необходимость быстрейшего устранения отмеченных
недостатков в изготовлении и эксплуатации холодильного-
оборудования.
Совещание одобрило проект приказа об
организации на заводах служб надежности и типовое положение.
В решении, принятом на совещании, в числе других
пунктов указаны следующие:
— одобрить намеченную ВНИИхолодмашем
модернизацию и снятие с производства устаревших видов
оборудования;
— предложить заводам отрасли в течение 1968 г.
представить на государственную аттестацию и
присвоение «Знака качества» изделия по согласованному
перечню;
— рекомендовать ЛСКХО продолжить работы по
осушке и очистке систем малых фреоновых машин до
их практической реализации на заводах отрасли;
— рекомендовать редакции журнала «Холодильная
техника» шире освещать на страницах журнала
вопросы надежности холодильного оборудования.
В решении отмечено также, что в связи с
организацией заводских служб надежности и в целях
исключения параллелизма в работе целесообразно не позднее
I квартала 1969 г. провести техническое совещание для
координации работ по надежности.
Семинар в Минске
В Минске был проведен семинар главных инженеров
холодильников и баз, организованный республиканской
конторой Белмясорыбторга,
Тема семинара — улучшение работы
производственных цехов, увеличение выпуска продукции и повышение
ее качества.
Особенно большое значение приобретает в
настоящее время повышение рентабельности выпускаемой
продукции. Прибыль от производства составляет 67%
общей прибыли, запланированной в целом по конторе на
юбилейный для Белорусской ССР 1968 г. В последую-
Исгтолнилось 80 лет старейшему научному
работнику В НИХ И в области микробиологии и холодильной
технологии пищевых продуктов Зое Зиновьевне
Бочаровой.
Окончив в 1910 г. биологический факультет
Пражского университета, она продолжала работать на
кафедре ботаники и в 1912 г. была допущена к
испытаниям на степень доктора. К работе над докторской
диссертацией на тему: «Флора мхов Воронежской
губернии» она приступила в 1913 г. в Воронежском
сельскохозяйственном институте на кафедре ботаники.
Защитить диссертацию помешала война.
На протяжении ряда лет Зоя Зиновьевна работала
переводчиком и библиографом в ряде институтов и
учреждений, а также на курсах Народного университета
для фабрично-заводских рабочих.
С 1934 г. 3. 3. Бочарова работает во В НИХ И
старшим научным сотрудником в лаборатории микробио-
Исполнилось 60 лет канд. техн. наук Н. Т. Кудря-
шову, одному из ведущих научных работников в
области изоляционных материалов для холодильной тех-
lHHKH.
После окончания в 1932 г. Московского института
народного хозяйства им. Г. В. Плеханова Н. Т. Куд-
ряшов начал работу во ВНИХИ старшим научным
сотрудником. С 1935 г. он руководил лабораторией льдо-
техники, а с 1943 г. является руководителем
лаборатории изоляционных материалов.
За 35 лет Н. Т, Кудряшовым и под его
руководством выполнено более 100 научных работ, большинство
из которых опубликовано и служит ценным пособием
для научных и инженерно-технических работников.
Н. Т. Кудряшов исследовал процессы тонкослойного
льдообразования, вопросы структурообразования
термоизоляционных материалов, разработал оригинальные
установки гидромеханизированного намораживания
водного льда, изотермические и охлаждаемые контейнеры
щие годы с ростом выпуска продукции будет
соответственно увеличиваться доля прибыли от производства.
Участники семинара заслушали и обсудили 11
докладов, посвященных вопросам НОТ, новой
экономической реформе, управлению производством, улучшению
технической эксплуатации холодильников,
автоматизации холодильных установок, технике безопасности и
охране труда, повышению роли рационализаторов и
изобретателей в техническом прогрессе холодильных
предприятий, а также новому в технике и технологии
мороженого.
Проведенный семинар поможет работникам
холодильных предприятий Белоруссии в выполнении принятых
социалистических обязательств.
логии, а с 1957 г. — в бюро технических переводов и
информации.
Проведенные Зоей Зиновьевной исследования
микробиологических процессов, происходящих при
охлаждении, замораживании и хранении пищевых продуктов,
позволили получить ряд важных показателей для
разработки научных основ холодильной технологии. Этим
исследованиям было посвящено более 30
опубликованных ею работ.
3. 3. Бочарова награждена медалями «За
доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941 —
1945 гг.», «В память 800-летия Москвы», юбилейным
значком «Отличник социалистического соревнования
мясной и молочной промышленности СССР».
Редакционная коллегия журнала «Холодильная
техника» сердечно поздравляет Зою Зиновьевну с
80-летием, желает ей хорошего здоровья и успехов
в труде.
для транспортировки и хранения донорской крови,
биопрепаратов, эндокринного сырья, трансплантатов и
мороженого, эффективные изоляционные конструкции
ограждений холодильников и охлаждаемых устройств,
усовершенствовал технологию производства ряда
новых изоляционных материалов.
Многие научные работы, выполненные Н. Т.
Кудряшовым, внедрены в промышленность. Ему принадлежит
ряд изобретений.
За многолетнюю и плодотворную работу Н. Т.
Кудряшов награжден орденом «Знак Почета», тремя
правительственными медалями, двумя медалями ВДНХ и
юбилейным значком «Отличник социалистического
соревнования мясной и молочной промышленности СССР».
Редакционная коллегия журнала «Холодильная
техника» поздравляет Николая Тимофеевича с юбилеем
и желает ему доброго здоровья и дальнейших
творческих успехов.
80 лет Зое Зиновьевне Бочаровой
К 60-летию Николая Тимофеевича Кудряшова
¦
Новые изобретения
Класс 17 с, 3/08 МПК F 25 d
№ 194116 A016632/28-13 от 10 июля 1965 г.)
А. И. АЗАРОВ. Устройство для термоэлектрического
охлаждения.
Устройство для термоэлектрического охлаждения по
авт. св. № 188518, содержащее регенеративную систему
циркуляции хладоносителя с многократными отводами
части его потока от холодных спаев к горячим,
выполненную з виде закрытого испарительного термосифона,
отличающееся тем, что с целью упрощения конструкции
термобатарей система циркуляции на участке кипения
выполнена с многократными отводами потока
хладоносителя от горячих спаев к холодным.
Класс 17 с, 4/07 МПК F 25 d
№ 194117 A044352/24-6 от 20 декабря 1965 г.)
Авторы изобретения А. И. НОЗДРЕВ,
Д. П. ДЕМЧЕНКОВ, С. А. ДОБРОЛЮБОВ И
А С. ГОРДИЕНКО
Заявитель Смоленский филиал
научно-исследовательского института теплоэнергетического
приборостроения.
Пуско-защитное устройство для электродвигателя
домашних компрессионных холодильников
Пуско-защитное устройство для электродвигателя
домашних компрессионных холодильников, содержащее
пусковое реле, включенное в электроцепь
последовательно с обмоткой электродвигателя, и контактное
биметаллическое тепловое реле для защиты
электродвигателя от перегрузки, отличающееся тем, что с целью
повышения надежности и экономичности тепловое реле
снабжено замыкаемыми во время работы контактами,
шунтирующими обмотку пускового реле, и подключено
к электродвигателю через триггерное реле.
Класс 17 d, 5/05 МПК F 25 f
№ 194118 A061985/24-6 от 28 февраля 1966 г.)
Авторы изобретения В. А. СЫСОЕВА И
3. В. АНТОНОВА
Заявитель Ленинградский Кировский завод.
Сдвоенная ступень пароэжекторной установки
Сдвоенная ступень пароэжекторной установки для
отсоса и сжатия паровоздушной смеси, например из
конденсатора паросиловой или холодильной машины,,
содержащая эжекторы, параллельно подключенные к
линиям рабочего пара и отсасываемой смеси, и
разобщительную запорную арматуру для предотвращения
рециркуляции смеси через неработающий эжектор,
отличающаяся тем, что с целью упрощения конструкции
и эксплуатации запорная арматура выполнена в виде
обратных клапанов, включенных в линию сжатого пара.
Класс 17 а, 8/01 МПК F 25 Ь
№ 194856 A066425/24-6 от 30 марта 1966 г.)
Авторы изобретения Л. М. РОЗЕНФЕЛЬД и
М. С. КАРНАУХ
Заявитель Институт теплофизики Сибирского
отделения АН СССР
Способ хладоснабжения
Способ хладоснабжения, например систем
кондиционирования воздуха, при помощи двух или нескольких
46
пар абсорбционных бромистолитиевых маш*н,
отличающийся тем, что с целью повышения экономичности одну
из спаренных машин переводят на режим работы в
качестве понижающего термотрансформатора для
преобразования тепла высокого и низкого потенциала в тепло
промежуточного потенциала, которое затем подают в
смежную машину для производства холода.
Класс 17 а, 1/02
МПК F 25 b
№ 196053 A075842/24-6 от 17 мая 1966 г.)
Автор изобретения Б. А. МИНКУС
Заявитель Одесский технологический институт
пищевой и холодильной промышленности
Компрессионная холодильная установка
Компрессионная холодильная устанозка, :одержащая
испаритель для производства холода, компрессор,
сжимающий пары хладагента после испарителя, и
конденсатор сжатого пара, отличающаяся тем, что с целью
улучшения энергетических показателей конденсатор
разделен на две секции для работы с различными
давлениями конденсации, и на линии сжатого пара
установлен питаемый хладагентом из секции пониженного
давления парообразователь, подключенный к
поджимающему турбокомпрессионному агрегату, нагнетательная
линия которого подсоединена к секции повышенного
давления.
Классы 17 а, 1/02; 17 d, 5/20 МПК F 25 b; F 25 f
№ 196054 A081202/24-6 от 7 июня 1966 г.)
Авторы изобретения В. Ф. ЧАЙКОВСКИЙ, А. П.
КУЗНЕЦОВ и В. Б. ДАНКОВСКИй
Заявитель Одесский технологический институт
пищевой и холодильной промышленности
Компрессионная биагентная холодильная установка
Компрессионная биагентная холодильная установка,
содержащая испаритель для производства холода,
компрессор, сжимающий пары биагентной смеси после
испарителя, и конденсатор сжатых паров, отличающаяся
тем, что с целью увеличения коэффициента подачи ком
прессора путем снижения давления конденсации,
конденсатор разделен на две секции, одна из которых
охлаждается водой или воздухом, а другая — парами,,
отсасываемыми компрессором из испарителя.
Класс 17 а, 4/03 МПК F 25 Ь
№ 196055 A084179/24-6 от 30 мая 1966 г.)
С. В. КОЛОСОВ и А. А. ЯКУЛИС
Стенд для обкатки и испытаний компрессоров
Стенд для обкатки и испытаний компрессоров,
например домашних холодильников, содержащий раму с
ячейками для компрессоров, отличающийся тем, что
\&
2Г~ <m!L& 2TU
с целью увеличения пропускной способности рама
выполнена в виде многоярусной траверсы с приводным
механизмом для перемещения ее в вертикальном
направлении.
Класс 17 а, 4/03 МПК F 25 Ь
№ 196056 A069489/24-6 от 15 апреля 1966 г.)
В. В. ЖИЛЬЦОВ, С. В. КОЛОСОВ, С. А.
МОРОЗОВ, А. А. ЯКУЛИС
ять
47
Устройство для пневмоиспытаний компрессоров
Устройство для пневмоиспытаний компрессоров,
преимущественно компрессоров бытовых электрохолодиль-
никоз, содержащее последовательно включаемые в
линию нагнетания испытываемого компрессора ресивер с
датчиком давления и нагрузочное сопротивление,
настраиваемое так, чтобы в ресивере при заданной
производительности создавалось номинальное
противодавление, отличающееся тем, что с целью сохранения
постоянства настройки сопротивления в условиях длительной
эксплуатации последнее выполнено в виде дроссельного
пакета из тонких пластин с отверстиями, отделенных од*
на от другой прокладками, и примыкающей к выходной
части пакета втулкой, снабженной регулировочной
иглой.
Класс 17 а, 16 МПК F 25 b
№ 198058 A015011/24-6 от 25 июня 1965 г.)
Автор изобретения В. Н. КРОТКОВ
Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский про-
«ектно-конструкторский и технологический институт
холодильного машиностроения
Маслоотделитель для аммиачных холодильных
машин
1. Маслоотделитель для аммиачных холодильных
машин, содержащий цилиндрический корпус с водоохлаж-
даемыми трубами внутри и патрубками для подвода и
отвода паров аммиака, отличающийся тем, что с целью
повышения степени отделения масла в корпусе уста юз-
лен вертикальный примыкающий к выходному отверстию
подводящего патрубка короб, заглушённый сверху и
открытый снизу для барботнрования паров через слой
конденсата аммиака.
2. Маслоотделитель по п. 1, отличающийся тем, что
с целью поддержания постоянного уровня конденсата
аммиака на водогюдводящем трубопроводе размещен
клапан пропорционального регулирования, управлявмый
по импульсу регулятора уровня конденсата.
Класс 17 а, 16 МПК F 25 b
«N•2 196059 A060920/24-6 от 25 февраля 1966 г.)
Авторы изобретения Е. 3. БУХТЕР, Е. С. ГУРЕВИЧ,
И. М. КАЛНИНЬ, Д. Л. СЛАВУЦКИй и Б. Л. ЦЫР-
ЛИН
Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский
проектно-конструкторский и технологический институт
холодильного машиностроения.
т
1 I
I
!
7~
Устройство для смазки холодильного
турбокомпрессора
Устройство для смазки холодильного
турбокомпрессора с разгрузочным поршнем и полостью проточной
камеры, расположенной между входным направляющим
аппаратом и колесом первой ступени, содержащая
масляный бак с насосами, подающими по трубопроводам
масло в камеру подшипников, соединенные между собой
трубопроводом для выравнивания в них давления,
отличающаяся тем, что с целью предотвращения
загрязнения сжимаемой среды смазывающим маслом полость
проточной камеры между входным направляющим
аппаратом и колесом первой ступени соединена
трубопроводами с масляным баком и с полостью после
разгрузочного поршня.
Класс 17 а, 5 МПК F 25 b
№ 198903 A067056/24-6 от 19 марта 1966 г.)
Авторы изобретения Е. И. МИКУЛИН и А. М.
ГОРШКОВ
Заявитель Московское высшее техническое училище
им. Н. Э. Баумана
Холодильно-газовая машина
Холоди льно-газовая машина для получения низких
температур по обратному циклу Стерлинга, содержащая
; > 1
размещенные к общем корпусе поршневой компрессор
с вытеснителем и теплообменную головку, выполненную
в виде крышки с соосно расположенной в ней вставкой,
имеющей отверстия для рабочего газа, отличающаяся
тем, что с целью повышения холодопроизводительности
вставка выполнена из высокотеплопроводного
материала, например меди, и снабжена по периферии пазами,
образующими с крышкой каналы для прохода
охлаждающего газа.
В Международном институте холода
Доклады на 5-й комиссии
XII Международного
конгресса по холоду
Холодильное оборудование камер хранения фруктов
г и овощей
На заседаниях 5-ой комиссии было заслушано и
обсуждено около 60 докладов.
Ниже приводится содержание некоторых из наиболее
интересных докладов делегатов зарубежных стран.
В докладе «Влияние движения воздуха, конструкции
контейнера и размещения груза на скорость
охлаждения фруктов и овощей» А. Райол и У. Пентцер
(США) дали обзор результатов научных работ,
выполненных в США и некоторых других странах в последние
8—10 лет.
В ряде стран фрукты и овощи охлаждают до или
после упаковки для отправки или укладки на хранение.
При охлаждении и хранении на холодильниках
фруктов и овощей для обеспечения циркуляции воздуха
должны соблюдаться следующие требования:
— ящичные контейнеры с неупакованными
фруктами емкостью 450 кг должны иметь в боковых сторонах
и днищах просветы общей площадью не менее 8%
поверхности ограждений;
— ящичные контейнеры или ящики с фруктами
следует укладывать в штабеля с расстоянием 12 см между
рядами;
— неупакованные фрукты в контейнерах, лотках или
коробках необходимо укладывать на поддоны и в
штабеля с промежутками вдоль обеих продольных сторон;
— упаковочные материалы (обертка, прокладка,
крышки и пр.) замедляют процесс охлаждения и
потому должны быть сведены к минимуму, необходимому
для предохранения фруктов от повреждения;
— в камерах охлаждения фруктов количество
циркулирующего воздуха должно составлять не менее
0,8 м3/ч на 1 кг фруктов. Скорость воздуха должна
быть равномерной по всей камере.
В США в настоящее время большую часть
собираемых нестойких фруктов и овощей подвергают
частичному охлаждению перед отправкой. Некоторую часть
предварительно охлаждают перед укладкой на хранение.
Большую часть яблок укладывают в ящичные
поддоны и помещают в холодильные камеры на
хранение. Ящичные поддоны штабелируют с расстоянием
между рядами около 15 см.
На новых фруктовых холодильниках грузы
укладывают в штабеля высотой 6,3 м, а подвесные
воздухоохладители размещают над центральными проходами
камер. Воздух подается вентиляторами и возвращается к
воздухоохладителям, пройдя через штабеля фруктов.
Груши охлаждают после упаковки.
Столовые сорта винограда после упаковки
охлаждают в камерах предварительного охлаждения.
Персики, выращиваемые в штатах Востока и
Среднего Запада, перед отправкой подвергают
гидроохлаждению. В Западных штатах эти и другие косточковые
плоды (слива, вишня, абрикосы) подвергаю;
предварительному воздушному охлаждению в специальных
камерах или рефрижераторах.
Листовые овощи (салат, шпинат, эндивий) хорошо
поддаются охлаждению при вакууме (до 1,5—2°С и
ниже менее чем за 30 мин). Для спаржи, моркови,
брокколи, сладкой кукурузы, артишоков применяют
гидроохлаждение.
В правильно сконструированном гидроохладителе
при достаточной холодопроизводительности и подаче
воды (не менее 30 м3/ч на 1 м2 поверхности аппарата)
любой вид указанных овощей за 20—30 мин можно
охладить до 4—5°С и ниже.
В докладе «Холодильное хранение лука» Д. О р-
ш а н (Израиль), сообщил об опытах успешного
комбинированного хранения лука после сбора сначала в
течение 2—3 месяцев при температуре наружного
воздуха, а затем в течение 7—8 месяцев в холодильной
камере (в ящиках и без тары) при 0-:—2°С и
относительной влажности 70—85%.
Продолжительность хранения при наружной
температуре мало влияла на весовые потери при
последующем холодильном хранении. Средние потери за месяц
хранения в холодильной камере были больше у лука,
поступившего в холодильную камеру сразу после сбора.
Размер головок лука и состояние кожицы влияют на
величину естественной убыли. Установлена зависимость
содержания равновесной влаги (воды) между кожицей
и сухими корнями, с одной стороны, и относительной
влажностью окружающего воздуха — с другой.
Скорость поглощения или потери влаги кожицей и
корнями соответствует скорости мономолекулярной
реакции. При влажности воздуха до 70% они поглощают
очень мало воды, а при влажности более 85% —
абсорбция ее резко возрастает. Этим можно, пожалуй,
объяснить появление плесеней, прорастание и загнивание
лука в процессе холодильного хранения, а также
существенное влияние относительной влажности воздуха в
холодильных камерах на качество хранимого лука.
Комбинированному способу хранения были
подвергнуты в 1963 г. несколько тысяч тонн лука (сорт
Египетский). Лук в головках размером от 30 до 80 мм с сухой
коричневой кожицей, покрывающей не менее половины
поверхности головки, был упакован в деревянные
ящики размером 50X32x30 см вместимостью 20 кг.
Незатаренный лук хранили в деревянных контейнерах
размером 1,4x1,4X3,0 м при удельной загрузке 0,6 г/ж3.
Средние общие потери лука в ящиках составили при
хранении на открытом воздухе (с укрытием сверху)
4,2, при хранении под навесом — 2,7% в месяц.
Две трети этих потерь приходятся на весовые потери
и одна треть на потери при сортировке. Средние потери
при последующем холодильном хранении составили
1,4% в месяц для лука в ящиках и 2,0% в месяц для
лука без тары.
А. Дюпор (Франция) в докладе «Зависимость
весовых потерь яблок от конструкции холодильного
оборудования камер хранения и его эксплуатации» сообщил
об экспериментальной работе на эту тему, проведенной
во Франции в течение 5 лет A1961—'1965 гг.) на 15
холодильниках, где хранились 3—4 месяца яблоки сорта
Голден Делишез. Опыты позволили сделать, в частности,
следующие выводы:
— образование снеговой шубы на охлаждающей
поверхности существенно влияет на ее температуру и
снижает, таким образом, неблагоприятное воздействие
низкой температуры кипения холодильного агента на
продукт;
— поступление через стены камеры влаги из
наружного воздуха способствует повышению относительной
влажности воздуха в камере;
— весовые потери яблок в камере можно снизить
путем сокращения кратности циркуляции воздуха;
49
—- в камерах с высокой относительной влажностью
или оборудованных увлажнителями кратность
циркуляции слабо влияет на величину весовых потерь.
Средняя величина естественной убыли яблок
составила 0,03% в сутки. Хотя имелись различия в условиях
хранения яблок в опытных камерах холодильников
(температура охлаждающей поверхности от —8 до —25°С,
относительная влажность воздуха от 86 до 95%,
особенности планировки камер) не удалось определить
зависимость от них весовых потерь.
В качестве примера приведены следующие данные по
двум опытным камерам с лучшими результатами
хранения:
весовые потери за сутки хранения, % 0,017 0,018
температура охлаждающей
поверхности, °С —25 —15
относительная влажность воздуха, °/о 86 90
шаг ребер на трубах, мм 18 Гладкие
трубы
продолжительность, ч/сутки:
охлаждения 7 5
вентиляции 7 24
кратность циркуляции воздуха .... 15 37
оснащенность охлаждающей
поверхностью (м2 на м3 объема камеры) . . 0,33 0,1
средняя плотность укладки фруктов на
1 мъ строительного объема камеры,
кг 197 164
Г. М э н (Англия) в докладе «Приборы для
измерения концентрации газов, температуры и влажности в
камерах фруктовых холодильников» привел данные
о дистанционных приборах, применяемых на английских
холодильниках.
Для измерения температуры используют термометры
сопротивления с точностью показаний 0,25°С для всей
шкалы и ценой деления логометра 0,15°С.
В камере хранения фруктов и овощей объемом около
100 мъ устанавливают не менее двух датчиков, объемом
200 мъ — 4—6 датчиков.
Для камер вновь сооружаемых холодильников
применяют многоточечный измеритель (с термопарами),
позволяющий получить точные данные по распределению
температуры в штабеле.
Проверка и настройка термометров сопротивления
проводятся ежегодно.
Термисторы на* английских фруктовых
холодильниках не применяют.
Концентрацию углекислого газа в атмосфере камер
контролируют в основном катерометром, принцип
работы которого основан на различной теплопроводности
газов. Это по существу термометр сопротивления, в
котором элементы из платиновой проволоки, образующие
мост Уитстона и питаемые постоянным током,
находятся под воздействием атмосферы камеры. Точность
прибора, который может обслуживать несколько камер,
0,5%.
При низкой концентрации кислорода,
теплопроводность которого ниже чем азота, требуется вводить
поправку (около —0Д2% на 1% дефицита Ог) к
показанию прибора, так как дефицит кислорода оказывает на
индикатор прибора такое же влияние, как повышенное
содержание С02.
Для точного определения и записи концентрации СОз
в экспериментальных камерах используют
инфракрасный газоанализатор.
Английская фирма «Сервомекс» выпускает прибор
нового типа, показывающий содержание кислорода в
атмосфере камер газового хранения фруктов. Действие
прибора основано на использовании парамагнитных
свойств кислорода или эффекта Фарадея.
Отсчет показаний концентрации 02 получают
непосредственно на открытой шкале микроамперметра.
Точность прибора 0,25%. Он легко может быть
присоединен к непрерывно записывающему устройству. Цена
прибора 140 фунтов стерлингов.
Измерение и запись относительной влажности воздуха
в камерах производят с помощью трансдукторных
чувствительных элементов, связанных с электронной
системой прибора, размещаемой вне камеры. Размеры
стандартного чувствительного элемента (датчик прибора)
2,5x5,0x2,0 см. Печатная схема его наложена на
материал, чувствительный к влажности.
Точность комбинированного прибора — до 1%
относительной влажности. Наилучшее место расположения
датчика прибора — в потоке воздуха, нагнетаемого
воздухоохладителем.
К. Стол (Швейцария) в докладе «Об очистке
воздуха холодильных камер в процессе хранения
продуктов» привел статистические данные, полученные на
основании анкеты, разосланной странам—членам МИХа.
Анкета содержала вопросы о целесообразности
очистки воздуха (от посторонних запахов, микробиальных
загрязнений, летучих веществ), влиянии загрязненного
воздуха на качество и потери продуктов, а также о
наиболее эффективных способах его очистки. В
большинстве ответов отмечалась полезность и необходимость
очистки воздуха в камерах хранения для фруктов,
цитрусовых, овощей и смешанных грузов, а также на
холодильниках, размещенных в естественных подземных
полостях.
Для борьбы с посторонними запахами и
выделяемыми продуктами летучими веществами применяют
преимущественно вентиляцию камер свежим воздухом, а
также фильтрацию активированным углем.
Озонирование воздуха камер — эффективное
средство, но допустимо лишь в незагруженных камерах.
Заслуживают внимания и такие методы очистки, как
подпор давления воздуха, использование различных
фильтров, ионизация воздуха. Однако они требуют
дополнительных исследований.
Два доклада — Ф. Б о н о м и (Италия) и С. Л е б-
лона (Франция) — посвящены проблеме ускоренного
созревания плодов и овощей.
В первом речь идет о применении для этой цели
обогащенной кислородом D5—55%) атмосферы с 0,1 —
0,2% этилена (или совсем без него), без наличия С02.
Такой состав атмосферы активизирует дыхание
фруктов, интенсифицируя и ускоряя обмен веществ.
Показана схема размещения газового оборудования камеры
созревания, общий вид герметизированной камеры,
указаны различные методы контроля и обеспечения
газового состава атмосферы.
Второй доклад содержит результаты исследований
по ускорению созревания и пожелтения яблок сорта
Голден Делишез.
Проведенной работой установлено следующее:
— добавление этилена @Д%) в воздух при 20°С
способствует созреванию ранних плодов, повышение
концентрации кислорода сверх 50% практического влияния
не оказывает;
— действие этилена на плоды, подвергшиеся
холодильному хранению, уменьшается с увеличением срока
хранения; максимальное ускорение пожелтения
достигается при содержании 50% кислорода и 1% этилена;
— в конце периода хранения (более 5 месяцев)
плоды становятся нечувствительными к этилену и
воздействие одного кислорода (до 50%) заметно ускоряет (на
20%) их пожелтение;
50
— наличие С02 всегда замедляет процесс, однако
желательно присутствие этого газа в количестве
около 1%, чтобы замедлить рост плесеней;
— вкусовые качества и аромат плодов лучше
сохраняются при созревании в воздухе, чем в атмосфере,
обогащенной кислородом.
А. П а т э н (Франция) в докладе «Контроль
температуры, относительной влажности и циркуляции
воздуха в холодильной камере» сообщил, что французскими
специалистами сконструирован прибор, позволяющий
почти одновременно измерять температуру,
относительную влажность и скорость воздуха в 15 течках камеры
(минимальный объем 1500 л/3), достаточно удаленных
друг от друга. Точность измерения температуры 0,ГС,
относительной влажности 0,5%. Класс точности
анемометра 0,5.
В докладе приведены результаты измерений
состояния воздуха в камере хранения фруктов объемом
2400 м3 и высотой 5 м. Измерения проводились в 14
точках камеры, три кондиционера которой работали в
автоматическом режиме (при работе вентиляторов
совместно с аммиачными секциями, одних вентиляторов и
при выключенных вентиляторах).
Получены данные о распределении температуры,
влажности и скорости воздуха по объему камеры.
Автор подчеркнул необходимость подобного
периодического контроля этих показателей состояния воздуха в
холодильных камерах.
Ф. Фокенс и X. Мефферт (Голландия) в
докладе «Аппарат для измерения утечки через
ограждения холодильных камер с контролируемой
атмосферой» дали описание его устройства и принципа
действия, заключающегося в измерении с помощью трубки
Пито количества воздуха, нагнетаемого вентилятором
через ограждения камеры, и разности давлений по обе
стороны ограждения при установившемся режиме
работы.
Аппарат, выпускаемый в Голландии, используют для
испытания камер хранения с контролируемой
атмосферой. Точность измерений около 5%.
П. Марселей и Ж. Летейнтюрье в
докладе «Первое промышленное применение пленки из
силиконового каучука в камерах хранения яблок с
контролируемой атмосферой» сообщили о результатах
применения этого метода, полученных за два сезона хранения
A965/66 и 1966/67 гг.) на холодильниках Франции.
Метод заключается в регулировании состава
атмосферы при помощи газообменников-диффузоров,
изготовленных из силиконо-каучуковой пленки. Эга пленка
обладает большей проницаемостью для С02 и меньшей
тля кислорода и азота. Газовая смесь циркулирует
через газообменник при помощи вентилятора.
На этих холодильниках несколько камер емкостью
от 10 до 300 т были оборудованы пленочными газооб-
менниками диффузионного типа. В камерах хранили
около 2000 т яблок.
В докладе подробно освещены полученные
результаты по поддержанию в камерах стабильной атмосферы.
Приведены также результаты хранения в
холодильных камерах и неохлаждаемых помещениях B00 т)
яблок в небольших пластмассовых контейнерах, в
которых поддерживался благоприятный для плодов
микроклимат.
Д. П е р т и к а р а и А. М о н з и н и (Италия)
представили доклад о конструкциях и эксплуатации
различного типа скрубберов, используемых в газовых
установках для холодильников с контролируемой
атмосферой.
В докладе приведены соображения по применению
приборов контроля, изоляции и герметизации, а также
некоторые данные по стоимости холодильников с
камерами для газового хранения фруктов. По данным
авторов, строительство таких камер дороже обычных на
30%, эксплуатация — на 30—35%.
Охлаждение мяса
Ж. Реми и Б. Тардивон (Франция) в докладе
«Быстрое охлаждение мяса в новой мясохладобойне
Парижа (Ла Вилетт)» описывают принятые для этого
объекта проектные решения по компоновке и механизации
камер охлаждения мяса и методы определения расхода
холода для них.
Новая строящаяся мясохладобойня состоит из
бойни, холодильника и оптового рынка. Ее мощность 805 т
мяса в смену. Ежедневный убой крупного скота
составит 1600 голов, телят 1440, баранов 3600 и свиней 1500.
Для убоя скота запроектировано восемь конвейеров
со следующей часовой мощностью: три конвейера — по
90 голов крупного скота, два — по 120 телят, два — по
300 баранов и один — 250 свиней.
Конвейеры рассчитаны на работу в течение 6 ч B ч
в день отведены на их загрузку, различные паузы и
санитарную обработку оборудования по окончании
работы).
Быстрое охлаждение мяса предусмотрено с целью
предотвращения микробиального обсеменения
поверхности туш и сокращения весовых потерь вследствие
испарения влаги.
В связи с этим охлаждение мяса запроектировано
двухфазным, причем на первой фазе осуществляется
интенсивный процесс быстрого понижения температуры
поверхности туш, а на второй — более умеренное
охлаждение, исключающее возможность подмораживания мяса
несмотря на значительный еще отвод тепла.
Выравнивание температуры мяса происходит в
процессе хранения его перед реализацией в течение
следующего после убоя дня.
Для охлаждения мяса предусмотрено шесть
туннелей, три из которых для туш говядины и по одному для
туш телят, баранов и свиней.
Все туннели одинакового размера B9,3x13,0 м) и
разделены перегородкой на два полутуннеля. Подвесные
пути туннелей механизированы с помощью конвейеров.
Воздухоохладители запроектированы над каркасом
подвесных путей (по одному на каждый нолутуннель)
так, что циркуляция воздуха в грузовом ооъеме
направлена перпендикулярно путям.
К каждому туннелю примыкает камера второй фазы
охлаждения мяса, подвесные пути которой не
механизированы.
Средняя расчетная продолжительность первой фазы
охлаждения туш говядины весом по 320 кг принята
равной 4 ч (полуохлаждение), в течение которых общую
среднюю температуру туши понижают с 35 до 16,5°С
(толстые части охлаждаются за это время до 27°С,
средние до Г9°С и тонкие до 8°С).
Расчетная скорость воздуха составляет 1 м/сек для
пустой туннельной камеры охлаждения и 2—2,5 м/сек
для загруженной.
По аналогии продолжительность процесса
полуохлаждения для туш телят (вес по 70 кг), баранов
A8 кг) и свиней (80 кг) принята равной 3 ч.
Полученные величины расходов холода на
полуохлаждение одной туши приведены в табл. 1.
Поскольку в первой фазе охлаждения тепло
отводится в основном от мышечных тканей, следует принимать
теплоемкость равной 0,95 ккал/кг для говядины
и 0,9 ккал/кг для остальных видов мяса.
Полученный общий расход холода на первую фазу
охлаждения (с учетом теплопритоков от теплопередачи,
вентиляции, циркуляции воздуха, хмеханизации и пр.)
указан в табл. 2.
51
Таблица 1
Мясо
Говядина
Свинина
Время
охлаждения в каждом
полутуннеле, ч
2,0
1,5
1,5
1,5
Расход холода
в
полутуннелях, ккал
I
3192
642
172
603
II
2022
428
106
403
Всего для пер-|
вой фазы
охлаждения
время, ч
4
3
3
3
расход
холода,
ккал
5214
1070
278
1006
Производительность одного
туннеля, ч
| 90 голов крупного
скота
240 телят
1600 баранов
| 250 свиней
Таблица 2
Расход холода в
полутуннелях, КК1Л\Ч
I | II
397580
246000
192500
242600
231280
137600
96500
135690
Всего на
один
туннель,
ккал\ц
628860
383600 '
289000
378330
Всего для первой фазы охлаждения требуется
производительность холодильной установки в размере
2844000 ккал/ч.
Конструкции и изоляция холодильников
К. Вроблевски и X. Можулка (Польша)
осветили в своих докладах новые направления в
проектировании распределительных холодильников.
В ПНР в настоящее время расширяется
строительство холодильников. Анализ требований, предъявляемых
к современным холодильникам, показал, что необходимо
перейти от традиционных решений к новым прогрессив-
ным конструкциям и компоновкам.
В связи с этим в ПНР с 1960 г. принято в качестве
основного направления строительство сборных одноэтаж^
ных холодильников.
Наиболее рациональным конструктивным решением
для зданий холодильников признаны крупнопролетные
металлоконструкции (с пролетами 36X6, 30X6 м и др.)
с применением легких современных теплоизоляционны:*
материалов.
В ПНР для строительства новых холодильников
используются теплоизоляционные материалы
отечественного производства: для стен и потолков — обычный и
самозатухающий пенополистирол и полиуретан; для
полов камер — импортные пробковые плиты (экспанзит)
либо плиты, производство которых (из импортной
пробки) организовано в стране.
За последнее время расширяется использование
полиуретана, имеющего низкий коэффициент
теплопроводности (от 0,015 до 0,03).
Проектными организациями ПНР разработаны
типовые проекты унифицированных холодильников
емкостью от 3 до 30 г и проекты секционных одноэтажных
холодильников емкостью от 1000 до 8000 т.
Высота камер холодильников малой емкости 3,6 я,
крупных холодильников 8 м. Покрытие новых
холодильников имеет изолированные подвесные потолки.
Наружные стены выполняются из сборных изолированных
панелей, офактуренных листовым алюминием.
Температура в камерах хранения мороженых грузов
принята —27°С и в интенсивных морозилках — 35°С.
Охлаждение всех камер воздушное, с помощью ореб-
ренных воздухоохладителей подвесного или постамент-
ного типа.
Система охлаждения автоматизированная (или
полуавтоматизированная) насосно-циркуляционная с малым
заполнением оребренных труб аммиаком, что
достигается верхней подачей его в охлаждающие приборы.
На новых холодильниках применены
многооборотные G50—1500 об/мин) аммиачные компрессоры,
имеющие до 12 цилиндров, отечественного производства.
Производительность компрессоров регулируется
автоматически в пределах 1О0, 66, 33% или 100, 50%.
Об опыте проектирования и строительства
распределительных холодильников в Англии доложил С. Ф о з-
зард (фирма «Сальвес и К°». г. Гримсби).
В настоящее время фирма заканчивает строительство
трех новых холодильников емкостью по 6—7 тыс. т.
Чтобы снизить стоимость строительства,
холодильники сооружают из сборного металлокаркаса и
панелей, изолированных полиуретаном. По мнению фирмы5
это наиболее эффективный материал.
Сборные панели стен и покрытия офактурены с обеих
сторон стальным листом с белым пластмассовым
покрытием. Стыки панелей обработаны специальной
мастикой. В результате получена непрерывная пароизоляция
ограждений холодильника.
В новых холодильниках высота камер 8,7 м, высота
укладки штабелей груза 8,25 м. Охлаждение камер
воздушное, с распределением воздуха через ложный
потолок, простирающийся над всей площадью камер.
Воздухоохладители установлены над дверями камер
и обслуживаются из технического коридора,
расположенного над платформой.
Система охлаждения автоматизированная насосно-
циркуляционная с верхней подачей аммиака. Возврат
жидкости из воздухоохладителей осуществляется в
циркуляционный ресивер, установленный в машинном
отделении, которое расположено в отдельном здании, свя-
занном со зданием холодильника галереей.
Применение верхней подачи аммиака позволило
автоматизировать процесс оттаивания воздухоохладителей
при помощи реле времени. Температура в камерах под~
держивается с точностью до ±1°С.
Представитель фирмы «Общество холодильников и
холодильного транспорта» Ж. Л ар ид а н (Франция)
в докладе «Новый холодильник в Страсбурге»
сообщил о технических данных и планировочном решении
по этому объекту.
Первая очередь одноэтажного холодильника,
пущенная в эксплуатацию в июне 1966 г., состоит из четырех
камер хранения (площадью по 600 м2, высотой 7,5 м)
и двух морозильных туннелей производительностью по
8 т/сутки.
Температура в камерах хранения — 15-:—30°С, в
морозилках —30°С.
Общая емкость холодильника составляет около
6 тыс. т. Холодильную установку обслуживают четыре
двухступенчатых компрессора, приводимых в движение
двухскоростными электродвигателями. Два
компрессора восьмицилиндровые, два — шестицилиндровые, с
числом оборотов соответственно 970 и 840 в минуту.
Общая производительность установки 800 тыс. ккал ч
(при --10Ч- + 25°С).
Все холодильные камеры охлаждаются
воздухоохладителями (поверхностью 625 м2 для каждой камепы),
выполненными из оребренных оцинкованных труб.
Воздухоохладители устанавливаются над тамбуром камеры
Воздух распределяется по нагнетательному каналу.
Каждая морозилка оборудована воздухоохладителем
поверхностью 400 м2. Оттаивание осуществляется горя
чим аммиаком. Поддоны и сливные трубы
обогреваются.
Здание холодильника имее7 железобетонной каркас
52
с пролетами 24X8 м. Изол ция ограждений выполнена I
из самозатухающего пенополистирола (толщина слоя от |
18 до 24 см).
Потолок подвесного типа, крепится к покрытию на
металлическом каркасе.
Интересный доклад представил И. Хаггер
(фирма «Дженкинс и Поттер», Лондон) на тему «Факторы,
влияющие на стоимость строительства одноэтажных
холодильников».
Автор считает, что выгоднее строить и
эксплуатировать холодильники со стенами из сборных
железобетонных панелей, чем из легких стальных каркасов с
обшивкой асбестом, алюминием и другими материалами, так
как необходимо сооружать еще каркас,
поддерживающий изоляцию.
Одноэтажный холодильник емкостью около 10 тыс. т
со сборными железобетоннь ми стенами был построен в
короткий срок — 6 месяцев.
Грузовые работы на холодильниках выполняются
посредством вилочных погрузчиков. Максимальная высота
штабелей 7,8 м.
По мнению автора, холодильники с полами,
поднятыми над грунтом, обходятся значительно дороже, чем с
полами на обогреваемом грунте (электрообогрев или
трубная система с циркуляцией подогретого масла).
Ф. У о л л и с (фирма «Смит и К0», Великобритания)
представил доклад «Новая техника строительства
крупных холодильников», в котором обобщил прогресс в этой
области за последние 15 лет.
В Англии развивается строительство холодильников
из сборных конструкций с применением панелей для стен,
покрытий и поддерживающих их металлических
конструкций. Это позволило получить крупнопролетные
D2 м) камеры без колонн.
Стальные конструкции отделяют от изоляции так, что
обеспечивается непрерывность тепло- и пароизоляции.
Холодильники строятся все более крупной емкости.
Чаще они состоят только из одной камеры емкостью
от 5—6 тыс. т до 7,5—9 тыс. т.
Высота камер возросла с 6,1 до 7,6 м, что стало
возможным благодаря внедрению вилочных погрузчиков с
большой высотой подъема вилок.
• Автор считает, что дальнейший прогресс в сборном
строительстве приведет к строительству холодильников
целиком из сборных конструкций.
Вслед за применением сборных панелей с изоляцией
из пробки или полистирола шагом вперед является
переход на изоляцию панелей пенополиуретаном (Я =
= 0,016 ккал/(м- ч- град), при котором толщина
изоляционного слоя уменьшается.
Со стороны камер поверхность изолированных
ограждений покрывают оцинкованными стальными листами,
имеющими слой пластмассового покрытия. Благодаря
этому внутренняя поверхность ограждений получается
весьма гигиеничной и прочной.
Постепенно прогрессировала техника охлаждения
камер, которое в настоящее время осуществляется
размещенными вне камер воздухоохладителями путем
распределения воздуха по каналам, расположенным над
подвесным потолком. Это позволило убрать из
холодильных камер батареи, воздухоохладители, каналы и
подвесную осветительную арматуру. Таким образом, весь
внутренний объем камер может быть использован для
складирования грузов.
Совершенствование техники изоляции ограждений
благодаря широкому применению сборных конструкций
и значительное сокращение сроков строительства
послужили стимулом к наибольшему распространению
описанных конструкций холодильников в Англии и других
странах.
(Окончание в следующем номере журнала)
Высокоэффективный
абсорбционный агрегат
для домашнего холодильника
Несмотря на известные преимущества
абсорбционных домашних холодильников (простота конструкции,
бесшумность, малая стоимость, долговечность) в
последние двадцать лет сфера их применения не расширялась,
главным образом по причине низкой энергетической
эффективности.
Швейцарской фирмой «Сибир»1 создана конструкция
абсорбционного агрегата домашнего холодильника,
способного конкурировать с компрессионными по
энергетическим показателям. Уже выпущены сотни тысяч двух-
температурных шкафов емкостью до 250 л с такими
агрегатами. Поэтому есть основания утверждать, что
абсорбционные домашние холодильники большой емкости
могут успешно конкурировать с компрессионными при
наличии низкотемпературного отделения.
Как известно, низкие энергетические показатели
существовавших конструкций абсорбционного агрегата
домашнего холодильника в основном обусловлены
двумя причинами:
и 1 1111 I I 11 I i I U
\ 111111 и м itttttttttttttxty1^"
Обзор составил И. М. ГИНДЛИН
Конструкция кипятильника
абсорбционного агрегата
домашнего холодильника.
1 S t i е г 1 i n H. Latest developments in domestic
absorption refrigerators and the future outlook.
Доклад на XII Международном конгрессе по холоду.
Мадрид, 1967.
53
— значительной разницей в водяных эквивалентах
богатого и бедного растворов, в связи с чем подогрев
богатого раствора бедным в теплообменнике
сопровождается большими необратимыми потерями из-за
значительного температурного напора;
— ректификацией пара, полученного в генераторе,
которая приводит к большим потерям
высокопотенциального тепла в окружающую среду.
Эти необратимые потери в разработанной фирмой
«Сибир» конструкции кипятильника (см. рисунок)
сведены к минимуму. Она несложна и хорошо приспособ-
лена к условиям массового производства.
Богатый раствор из абсорбера через канал 1
попадает в трехпоточный теплообменник, расположенный
концентрично вокруг трубы термосифона 8. В
теплообменнике богатый раствор подогревается теплом,
отнимаемым от бедного раствора в трубе 2 и пара в труоеЗ.
Приблизительно в середине змеевика богатый раствор
поступает внутрь паровой трубы. Здесь происходит
ректификация пара за счет тепло- и массообмена пара и
раствора. Затем богатый раствор попадает в
дополнительную емкость 4.
Емкость 4 связана через теплообменник 5 с главным
резервуаром 6, содержащим около 1 л раствора
комнатной температуры. Этот раствор стабилизирует уровень
жидкости в емкости 4, а также уменьшает колебания
уровня и концентрации раствора в агрегате. Раствор
в резервуаре содержит антикоррозийный ингибитор.
Теплообменник 5 с внутренней трубой 7 обеспечивает
уравнивание концентраций аммиака и ингибитора в
емкости 4 и резервуаре 6.
Из емкости 4 раствор забирается термосифоном 8,
к которому подводится тепло от нагревательного
элемента 9. Пар и жидкость на выходе насоса
разделяются. Пар через канал 10 поступает в ректификационную
трубу 3, бедный раствор через канал 11 — в
теплообменник, а затем — на вход абсорбера. Холодные пары
аммиака после ректификации подаются по трубе 12
в конденсатор. В отличие от известных конструкций
эта труба не должна отдавать тепло в окружающую
среду, и поэтому она тщательно изолирована.
Испытания агрегата с таким кипятильником,
проведенные при температурах окружающей среды 32°С,
в морозильном отделении —*L8°C (температура
кипения —30°С) и в шкафу б°С показали, что коэффициент
преобразования составил 0,51—0,52, а холодопроизводи-
тельность равна 40 вт C4,4 ккал/ч).
Таким образом, по энергетическим показателям
описываемый абсорбционный агрегат с электрообогревом
не уступает компрессионным. Преимуществами этой
конструкции следует также считать возможность
эффективной работы при различных температурных условиях.
малую чувствительность к технологическим отклонениям
и негоризонтальности установки шкафа, а также
возможность применения газового обогрева, при котором
экономические показатели существенно улучшаются.
Приведенные данные свидетельствуют о
необходимости изменения сложившегося отношения к
абсорбционным домашним холодильникам.
Сокр. перевод В. С. МАРТЫНОВСКОГО и
И. М. ШНАИДА
К сведению авторов
При подготовке статей для журнала «Холодильная техника» необходимо
руководствоваться следующими правилами.
1. Статьи печатаются на пишущей машинке на одной стороне листа через две
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 м,\\.
Подрисуночные подписи печатаются на отдельной странице и прилагаются
к статье.
6. Одновременно со статьей необходимо представлять рефераты. В них
излагается существо статье, приводятся данные о характере работы и основные ее
результаты. Таблицы, графики, схемы, цифровые данные и т. д. допустимы лишь в том
случае, если обобщаю-^ материал статьи и сокращают текст реферата. Формулы
приводятся только тогда, когда они необходимы для понимания реферата, при этом
изменение принятых в статье обозначений не допускается. Объем реферата не
должен превышать 3Д страницы машинописного текста, отпечатанного через два
интервала.
7. Представляемая в редакцию статья должна быть подписана автором.
Статьи просьба направлять по адресу: Москва, И-434, ул. Костикова, 12. Редакция
журнала «Холодильная техника».
= новости ===
ИНОСТРАННОЙ
= ТЕХНИКИ =
Новый кондиционер
с применением газа в качестве
источника энергии
Применение газа в качестве источника энергии для
установок кондиционирования воздуха является весьма
перспективным. За рубежом, особенно в США, этому
вопросу уделяется большое внимание. В США широко
используют газ как источник энергии не только в
абсорбционных кондиционерах с газовым обогревом, но и в
компрессионных автономных кондиционерах с
газомоторным приводом.
Газомоторные кондиционеры холодопроизводительно-
стью от 10 тыс. до 30 тыс. ккал/ч с воздушным
охлаждением конденсатора выпускает американская фирма
«Дженитрол», а холодопроизводительностыо от 3 тыс.
до 15 тыс. ккал/ч — фирма «Онан». В этих
кондиционерах газовый двигатель объединен с компре:сором в
одном блоке.
Дальнейшее развитие идеи использования энергии
газа для получения холода привело к конструкции ком-
прессорно-двигательного агрегата со свободным
поршнем.
В этом агрегате нет коленчатого вала, шатунов
и поршневых пальцев. Единственной движущейся
деталью является поршень, который передает усилие от
газа, совершающего цикл двухтактного двигателя в
одной полости цилиндра, к фреону-22, сжимаемому во
второй полости по другую сторону поршня.
При освоении и испытании такого компрессора
выявились затруднения, связанные с перетеканием
холодильного агента и продуктов сгорания через зазор
между цилиндром и поршнем из одной полости в другую.
В последнее время появились сообщения о новом
кондиционере с газовым приводом, разработанном
фирмой «Кондактрон». В этом кондиционере вместо
газового двигателя внутреннего сгорания использована
паросиловая машина с газовым обогревом
парогенератора. Кондиционер работает по оригинальной схеме,
включающей паросиловой и холодильный циклы. В обоих
циклах в качестве рабочего вещества используется фре-
он-11.
Принципиальная схема кондиционера показана на
рис. 1. Цифрами на рис. 1 обозначены процессы,
указанные в i, lgp-диаграмме. Кондиционер состоит из
четырех основных элементов: испарителя, конденсатора,
парогенератора и конвертора.
Назначение испарителя и конденсатора, а также
регулирующего вентиля такое же, как и в обычной
холодильной машине, за исключением того, что в
конденсаторе конденсируются пары и холодильного, и
паросилового циклов.
Парогенератор (рис. 2) представляет собой камеру
постоянного объема, заполненную фреоном-31 в жидком
и в парообразном состоянии. Жидкий фреон поступает
из конденсатора через обратный клапан. Под действием
Подвод тепла,
газобои горелки
от
Рис. 2. Парогенератор:
/ — обратный клапан; 2 — трубопровод
для выхода пара высокого давления в
конвертор; 3 — трубопровод для выхода
пара в конденсатор; 4 — поплавковый
вентиль; 5 — трубопровод для входа
жидкости из конденсатора.
тепла от сжигаемого газа жидкость превращается в пар,
при этом в парогенераторе поднимается давление.
Когда оно достигнет определенного предела, пар начинает
поступать по линии высокого давления через обратный
клапан в конвертор.
После того как большая часть жидкости испарится,
поплавковый клапан открывает трубопровод,
соединяющий парогенератор с конденсатором. Через этот
трубопровод оставшийся пар перепускается в конденсатор.
После выравнивания .давлений в парогенераторе и
конденсаторе жидкость из конденсатора начинает снова
поступать в парогенератор. С возрастанием уровня
жидкости поплавковый клапан закрывает линию перепуска
пара в конденсатор, и давление в парогенераторе снова
начинает подниматься.
Пар высокого давления направляется в конвертор
(конструкция конвертора не описана). В конверторе
с помощью пара высокого давления производится
сжатие пара низкого давления, поступающего из ислари-
теля, при этом повышаются давление и температура пара
низкого давления. Таким образом, конвертор совмещает
функции паровой машины и холодильного
компрессора.
Из конвертора пары фреона направляются в
конденсатор, где отдают тепло конденсации окружающему
воздуху.
Рис. 3. i, lg/7-диаграмма:
X — холодильный цикл; П —
паросиловой цикл; / — жидкость после
конденсатора; 2 — жидкость после
повышения давления в
парогенераторе; 3 — пар после парогенератора;
4 — пар после конвертора; 4' — пар,
поступающий из парогенератора
непосредственно в конденсатор; 5 —
пар после испарителя; 6 — парожид-
костная смесь, поступающая в
испаритель после регулирующего вентиля.
Из конденсатора часть жидкого фреона поступает
в парогенератор, а остальная часть — через
регулирующий вентиль в испаритель. Из испарителя пар низкого
давления проходит в конвертор для сжатия, и цикл
повторяется. Работа паросилового и холодильного
циклов изображена в i, lgp-диаграмме (рис. 3).
Парогенератор, конвертор и охлаждаемый воздухом
конденсатор объединены в агрегат, который
устанавливают вне здания. Испаритель (А-образный змеевик)
располагают в помещении. Он соединяется с наружным
агрегатом жидкостной и всасывающей линиями.
Кондиционер фирмы «Кондактрон» может быть
использован для отопления в зимнее время. При этом
парогенератор и конвертор работают так же, как и в
цикле охлаждения. Поток газа высокого давления
поступает в конвертор и, минуя конденсатор, направляется
прямо в испаритель. В этом случае испаритель работает
как конденсатор. Из испарителя жидкий фреон
возвращается непосредственно в парогенератор.
В настоящее время фирма «Вестерн Девелопмент
Центр Нортридж» (Калифорния) изготовила девять
опытных образцов кондиционера для всесторонних
испытаний, запланированных на 1967—>19б8 гг. Холодопро-
изводительность одного из образцов 9000 ккал/ч при
охлаждении и 24000 ккал/ч при нагревании. В 1969 г.
предполагается начать промышленный выпуск новых
кондиционеров.
«Air Conditioning Heating Refrigeration
1966, 24 October; 1967, 20 February.
News»,
H. А. КУДРЯВЦЕВА — ВНИХИ
¦
СПРАВОЧНЫЙ ОТАЕЛ
Конденсаторы аммиачные оросительные с промежуточным
отбором жидкости
Московский завод «Компрессор» поставляет наряду
с другими типами конденсаторов для аммиачных
холодильных установок (см. журнал «Холодильная
техника», 1968 г., № 1 и 2) модернизированные
оросительные конденсаторы типа МКО, на которые разработана чатых змеевиков (секций) поверхностью 15 м2 каждый,
621.57.044
Конденсатор (рис. 1) служит для сжижения
газообразного аммиака, нагнетаемого компрессором, за счет
отвода тепла охлаждающей водой.
Оросительный конденсатор состоит из плоских труб-
норм аль Н 26--61.
Dy20 К Воздухоотделителю
соединенных между собой коллекторами и ресивером
Рис. 1. Конденсатор:
/ — водораспределитель; 2 — предохранительный клапан; 3 — воздухоотделитель.
х
о
рхность
ения, м
1 1—< rt
90
75
. 60
45
30
О Е-
личестЕ
1 В КОМГ
те
6
5 1
4 1
з
2 1
!
Диаметр штуцер
d.
100
80
80
70
50
| d2
1
32 1
32 1
32 i
25
20 1
а, мм
d.
20 J
20 |
20
20
15 1
Ресивер
длина 1,
мм
2900
2350
1800
1250
700
объем v,
м*
0,225
0,190 1
0,135
0,100 I
0,053 1
А
2950
2400
1850
1300
750
Размеры, мл
Б
3425
2875
2325
1775
1225
с
В
178
160
160
160
170
|
Конденсатор
объем v,
мъ | вес, кг 1
1 I
1,00
0,85
0,67
0,50
0,33
-3795
-3050
2460 1
1850
1280 1
51
Узел крепления доски.
жидкого аммиака. Конденсатор снабжен водоороситель-
ным устройством, запорной аммиачной арматурой и
двухтрубным воздухоотделителем, установленным на
ресивере.
Каждая секция изготовлена из 14 стальных
бесшовных труб диаметром 57X3,5 мм и имеет 4
промежуточных отвода. Вес ее в сборе со стойками 470 кг.
Конденсатор работает следующим образом.
Газообразный аммиак поступает в нижние трубы змеевиков и
направляется вверх. Снаружи змеевики орошаются
охлаждающей водой, стекающей из
водораспределительных желобо<в. В результате теплообмена происходит
охлаждение и сжижение газообразного аммиака. По
мере сжижения аммиак стекает через промежуточные
отводы в ресивер.
Конденсатор испытывают водой на давление 23 ати
и воздухом на давление 18 ати.
Типоразмеры изготовленных оросительных
конденсаторов приведены в таблице.
На рис. 2 показан узел крепления доски к
распределительному желобу каждой секции для равномерного
орошения труб. Предварительно эти доски следует
обстругать.
А, И. ШУВАЛОВ — московский завод «Компрессор»
621.527.002.5
Регулирующие станции
Регулирующие станции предназначены для
дросселирования холодильного агента от давления конденсации
до давления кипения.
Московский завод «Компрессор» разработал нормаль
Н 33—60 на регулирующие станции (см. таблицу).
Обозначаются регулирующие станции по диаметру
прохода регулирующего вентиля, например 20РС, где
цифра 20 соответствует проходу вентиля, равному
20 мм.
Марка
10РС
15РС
20РС
| 25РС
1 32РС
Рисунок
1
3
2
2
2
Dy
10
15
20
25
32
L
-285
-360
-360
-420
-425
И
100
200
210
185
190
/
200
235
280
310
300
и
То
120
80
120
140
1
86 "
120
80
100
125
Я;
222
240
210
211
230
Вес, кг \
- 4,3
-10,6 |
-16,5 !
-18,5
- 23 1
Рис. 1. Регулирующая станция 10РС:
ВЗ — вентиль запорный; ВР — вентиль регулирующий
58
Рис. 2. Регулирующие станции 20РС, 25РС, 32РС:
1 — вентиль запорный; 2 — вентиль
регулирующий; 3 — гильза для термометра.
Рис. 3. Регулирующая станция '5РС:
вентиль запорный; ВР — вентиль регулирующий.
Ф44
Рис. 4. Регулирующая станция ЗОРСС (вес 30 кг):
1 — вентиль запопный DY 20;
вентиль для
заполнения аммиаком, М24Х1,5; «5 — ниппель под приварку
DY 15; 4 — вентиль запорный DY 15; 5 — вентиль
регулирующий DY 20.
Рис. 5. Регулирующая станция 10РСС (вес 15,5 кг):
1 — ниппель под приварку DY 15; 2 — вентиль
запорный Dy 15; 3 — вентиль для заполнения
аммиаком, М24Х1.5; 4 — ниппель под приварку DY 10; 5—
вентиль запорный DY 10; 6 — вентиль
регулирующий Dy 15.
Арматура для сборки регулирующих станций
поставляется заводу «Компрессор» арматурными заводами.
На рис. 1, 2, 3 показаны регулирующие станции
10РС, 15РС, 20РС, 25РС, 32РС.
Для низкотемпературных установок завод
«Компрессор» разработал нормаль Н 40—57 на регулирующие
станции РСС (рис. 4 и 5).
Л. И. ШУВАЛОВ — московский завод «Компрессор»
Испарители панельные
Московский завод «Компрессор» выпускает
панельные испарители ИП, на которые разработана- нормаль
Н348—63.
Панельный испаритель (рис. 1) представляет собой
прямоугольный металлический или железобетонный бак,
в котором помещены испарительные секции панельного
типа и создающая циркуляцию теплоносителя (рассола
или воды) мешалка, приводимая в действие
электродвигателем через ременную передачу.
621.57.048
Каждая секция состоит из двух горизонтальных
коллекторов и двух вертикальных стояков, образующих
прямоугольную раму с вваренными в нее штампованными
сварными панелями (рис. 2).
Секция панельного испарителя поверхностью 5 и
10 м2 показана на рис. 3, а ее размеры приведены в
табл. 1.
Секции объединяются коллекторами для ввода
жидкого аммиака, отсасывания паров и отвода масла. Бак
59
Аммиак
(пар)
Рис. 1. Панельный испаритель:
/ — сборный коллектор; 2 — распределительный коллектор; 3 —
изоляция; 4 — вентиль DY 40 (отсутствует в аппаратах 120 ИП, 180 ИП, 240 ИП
и 320 ИП).
Таблица 1
Секция
Поверхностью 5 м2 (черт.
40ИП260)
Поверхностью 10 м2 (черт.
120ИП240)
Размеры, мм
h
1085
1205
и
530
625
U
2575
5015
и
3256
5822;
снабжен отверстиями для отвода, слива и перелива
теплоносителя.
Испаритель комплектуется запорной арматурой,
отделителем жидкости и электродвигателем с пусковой
аппаратурой.
Панельные испарители выпускаются поверхностью от
20 до 320 м2 (табл. 2).
Принцип работы испарителя. Жидкий
аммиак поступает через распределительный коллектор
в каждую секцию, где кипит за счет тепла, отнимаемога
А -А
про чноплотныи
шагодый
Б~Б
f^2ZnZZZ^227ZZZnZZnZ7ZZ^2222, V3SZmJE2Z222ZZZZ2Z
в-в
¦7ZHZZZZZ& шшгт
7ZZHZZL
•шш^ш^ш^^^^щч^^^^ш^^
TT^WWWA
Рис. 2. Штампованная сварная панель.
от теплоносителя. Образующийся при кипении пар от- мешалкой и торцом секций. Мешалка создает круговое
сасывается через сборный коллектор, охлажденный теп- движение теплоносителя по баку вдоль секций, что
лоноситель насосом подается из бака к потребителю, а улучшает теплообмен между теплоносителем и холодиль-
затем возвращается в бак испарителя, в отсек между ным агентом (аммиаком).
Аммиак
t/\MMua/
(пар)
HMMUUh >
(жидквстьп М20* 1,5
Рис. 3. Секция панельного испарителя:
/ — фланец с впадиной, Dy 40, русл = 25 кгс/см2; 2 — труба 25x32X3 мм.
61
Показатели
!
Поверхность, м2 . .
Количество секций
Основные
размер ы, мм
Бак
L
В
Н
Выход рассола
dx . .
к
h
Перелив рассола
h
h,
Спуск рассола
d3
/3
о
Штуцер аммиачный
выход
d
вход
CL л • • • • • • •
тс
нх .
н2
S,
Мешалка
вылет
h
/ ¦ .
5
диаметр винта .
об!мин ....
Шккв
D .......
Электродвигатель
мощность, кет
06JMUH ....
Предохранительный
| Отделители
жидкости ОЖг ....
б\
Емкость по аммиа-
Вес испарителя, кг
20ИП
20
4X5
3470
575
1050
100
150
150
100
150
210
50
130
200
70
393
402
20
2575
260
492
500
450
170
260
250
500/470
250
50
А041-6
1
1000/940
15АПК
70
166
о,пз
995
зоил
30
6x5
-
3470
575
1050
100
150
150
100
150
210
50
130
200
70
393
402
20
2575
260
492
500
450
170
280
250
500/470
250
50
А041-6
1
1000/940
15АПК
70
327
0,169
1245
40И11
40
8X5
3470
735
1050
100
150
150
100
150
210
50
270
200
70
393
402
20
2575
260
492
500
450
190
280
250
500/470
250
50
А041-6
1
1000/940
15АПК
70
327
0,223
1500
60ИП
60
12x5
3670
1060
1050
100
150
150
100
150
210
50
270
200
100
436
360
20
2575
260
492
500
450
250
365
400
250/230
500
85
А041-6
1
1000/940
25АПК
100
490
0,332
2165
Марка аппарата
90ИП
90
18X5
3670
1545
1050
150
150
150
100
150
210
50
600
200
100
436
360
20
2575
260
492
500
450
350
365
500
250/230
500
85
А042-6
1,7
1000/930
25АПК
,
100
655
0,497
3000
120ИП
120
12x10
6100
1115
1200
200
250
215
200
215
280
125
250
300
150
590
470
40
5015
282
292
770
450
300
365
400
250/230
500
85
А041-6
1
1000/940
25АПК
150
560
0,501
4030
180ИП
180
18x10
6100
1625
1200
250
250
350
200
725
300
125
300
300
150
590
470
40
5015
282
292
770
450
400
365
S00
250/230
500
85
А042-6
1,7
1000/930
25АПК
150
815
0,744
5625
Та
240ИП
240
24хЮ
6100
2135
1200
250
250
350
200
900
300
125
250
300
200
690
370
40
5015
282
292
770
450
500
365
500
250/230
500
85
А042-6
1,7
1000/930
25 АПК
200
1070
1,008
7200
блица 2
320ИП
320
32X10
6100
2815
1200
300
250
1410
200
1915
300
125
1410
300
200
690
370
40
5015
282
292
770
450
350
365
400x2
250/230
500x2
85x2
А041-6-2ш
1
1000/940
25АПК
200
1410
1,34
9440
Рекомендуемая удельная тепловая нагрузка на
испаритель qF = 2500^-3000 ккал/ (м2 • ч).
Секции испарителя испытываются воздухом под
водой при давлении 19 кгс/см2. Бак для испарителя испы-
тывается наливом воды.
А. И. ШУВАЛОВ — московский завод
«Компрессор»
РЕФЕРАТЫ
621.565
Работа московских холодильных предприятий в
новых условиях, Пульнер Р. И., Фишкин 3. Е.
«Холодильная техника», 1968, № 5, 1—3.
Приведены данные о хозяйственных результатах
работы холодильных предприятий г. Москвы за 1967 г.,
свидетельствующие о том, что перевод на новый
порядок планирования и оценки деятельности оправдал себя.
Указано, что в связи с переводом московских
хладокомбинатов и холодильников с 1 января J 968 г. и на
новый порядок экономического стимулирования
предприятиям необходимо разработать основные
показатели, характеризующие хозяйственную деятельность
отдельных их структурных подразделений, а гакже
дифференцированные нормативы материального поощрения
работников.
621.57.041
Некоторые конструктивные особенности и
теплоэнергетические характеристики компрессора ФУ-175, Бежа-
нишвили Э. М., Шапошников Ю. А., Якобсон Е. В.
«Холодильная техника», 1968, № 5, 3—6.
Описаны особенности конструкции поршневой
группы фреонового ряда компрессоров и аммиачных бустер-
компрессоров, а также затронуты вопросы возврата
смазочного масла в картер компрессора. Иллюстраций 5.
621.57041—52
Автоматическая защита встроенных
электродвигателей герметичных компрессоров, Зеликовский И. М.,
Шварц И. Н., Якобсон В. Б. «Холодильная техника»,
1968, № 5, 7—11.
С повышением температуры герметичных
компрессоров возрастает интенсивность химических процессов, от
которых зависит надежность и долговечность машин.
Для защиты компрессоров в целом следует ограничить
температуру наименее стойкой их части — изоляции
обмотки встроенного электродвигателя. Для этого
применяются токово-температурные реле.
Рассмотрены аварийные режимы работы герметичных
компрессоров и соответствующие способы ю
автоматической защиты, а также особенности защиты
низкотемпературного и тропического холодильного оборудования.
Иллюстраций 4. Библиографий 8.
621.57.041
К вопросу о выборе махового момента герметичного
компрессора, Редкозуб Б. Д. «Холодильная техника»,
1968, № 5, 11—16.
Применение в герметичных компрессорах типа ФГП
встроенных электродвигателей с повышенным
поминальным скольжением позволяет уменьшить пульгацию
вращающего момента и улучшить рабочие коэффициенты
компрессора. Однако поскольку при повышении
скольжения уменьшается к.п.д электродвигателя при
равномерной нагрузке, то существует предел, после
которого увеличение номинального скольжения становится
нецелесообразным.
Приводятся результаты испытаний герметичных
компрессоров с трехфазными электродвигателями,
имеющими различные скольжения, а также без маховика и с
маховиком. Таблиц 2. Библиографий 10.
Иллюстраций 4.
6П.565.93/.94
Исследование теплообменного аппарата с орошаемой
сотоблочной насадкой, Гоголин В. А. «Холодильная
техника», 1968, № 5, 16—20.
Описаны результаты аэродинамических и
теплотехнических испытаний сотоблочной насадки с регулярной
структурой. Определено, что такие насадки имеют
хорошие аэродинамические показатели. Это позволяет
проводить тешювлажностную обработку воздуха при
высоких скоростях и малых потерях давления.
Сравниваются аэродинамические и теплотехнические
показатели различных орошаемых насадок и
форсуночных кондиционеров. Таблиц 3. Библиографий 8.
Иллюстраций 6.
621.564.25
Гидратные свойства фреона-12, Мельцер Л. 3.,
Смирнов Л. Ф. «Холодильная техника», 1968, № 5, 21—25.
Одним из перспективных веществ для опреснения
соленой воды гидратным методом является фреон-12.
В опытном кристаллизаторе экспериментальной
установки определены условия фазового равновесия фреона-12
с чистой водой и льдом; с 2-, 3, 92- и 5,88%-пыми
растворами NaCl, а также с водой Черного моря.
Из определенной экспериментальной фазовой
диаграммы вычислены состав гидрата фреона-12 и теплоты
фазовых переходов с учетом растворимости агента
в воде. Иллюстраций 2. Библиографий 9.
621.565.912
Некоторые характеристики морозильных аппаратов,
Ионов А. Г., Кашин Г. Ф. «Хо'лодильная техника»,
1968, № 5, 26—28.
Изложены результаты комплексных испытаний
морозильных аппаратов фирмы «Линде». Приведены
средние значения скоростей и температур воздуха,
распределение температур в блоках рыбы. Определена
загрузка морозильных аппаратов. Таблиц 3. Иллюстраций 3.
664.84/85.037.5
Гидродинамика при замораживании плодов и
овощей в псевдоожиженном и плотном слоях, Войтко А, М.,
Глебов С. И., Горбунов Л. А. «Холодильная техника»,
1968, № 5, 28—32.
Приведены характеристики плодов, необходимые для
расчета сопротивления при замораживании в
псевдоожиженном и плотном слоях.
Предложены коэффициенты сопротивления для
вычисления сопротивления плотного слоя крупных плодов
(сливы, абрикосы), а также критериальное .уравнение
для определения сопротивления псевдоожиженного слоя.
Иллюстраций 5. Таблиц 1. Библиографий 6.
635.35.037.5
Влияние различных условий замораживания на
качество цветной капусты, Вит В. «Холодильная техника»,
1938, № 5, 33—34.
Приведены экспериментальные данные о хранении
цветной капусты. Опыты проводились с продуктом,
замороженным в скороморозильном аппарате туннельного
типа при —35°С и непосредственным погружением в
азот с доведением температуры в центре продукта до
—30 и —60°С.
Показано изменение содержания редуцирующих
Сахаров и аминоазота в цветной капусте при
замораживании и последующем хранении. Иллюстраций 2,
Таблица 1. Библиографий 4.
664,8.037.5
Теплофизические характеристики пищевых продуктов
при замораживании, Алямовский И. Г. «Холодильная
техника», 1968, № 5, 35—36.
Изменение теплофизических характеристик пищевых
продуктов при замораживании определяется
количеством вымороженной воды. Приведены эмпирические
зависимости, полученные на основе статистической
обработки опытных данных, для определения
теплофизических характеристик (удельной теплоемкости и удельной
теплопроводности) продуктов при замораживании.
Таблиц 2. Библиографий 13.
S3
CONTENTS
ft. 8. Pulner, Z. E. Fishkin. Functioning of Moscow
Refrigeration Enterprises Under New Conditions. 1
E. M. Bezhanishvili, U. A. Shaposhnikov, E. V. Ya-
kobson. Some Design Peculiarities, Thermal and
Power Characteristics of Compressor, Type FU-175 3
1. M. Zelikovsky, I. N. Shvartz, V. B. Yakobson.
Automatic Protection of Built-in Electric Motors of
Hermetic Compressors 7
B. D. Redkozub. Selection of Flywheel Moment of
Hermetic Compressors. 11
Y. A. Cogolin. Investigation of Heat Exchange
Apparatus with Sprayed Honeycomb Headpiece. . 16
I. Z. Meltser, L F. Smirnov. Hydrate Properties of
Freon-12 21
A. G. lonov, G. F. Kashin, Some Characteristics of
Freezing Plants 26
A. M. Voitko, S. I. Glebov, L. A. Gorbunov.
Hydrodynamics ai Freezing of Fruits and Vegetables in
Fluidized and Dense Layers 28
Y. Yit. Influence of Different Conditions of Freezing
on Quality of Cauliflower 33
Я. G. Alyamovsky. Thermal Characteristics of
Foodstuffs at Freezing 35
Practice exchange
Y. M. Shlyakhovetsky, A. A. Chistyakov.
Automatization of Charging Ammonia Compressor Crankcase
with Oil 37
S. Y. Belkov. At Simferopol Refrigeration Combine. 39
N. S. Dronov. Signallization Circuit on Operation of
Thermal Protection Relay, Type RTP-1 40
Questions and Answers
i, A. Pavlova, U. Y. Senyagin. On Recommendations
for Projecting Automatization of Refrigerating
Plants 41
Y. B. Yakobson. On Safety Rules for Freon
Refrigerating Plants 42
Book review
I. S. Badylkes, Y. I. Shelaputin. Bibliographic
Reference Books on Refrigerating Engineering. ... 43
New Inventions 43, 46
Miscellany
Conference on Quality and Reliability of
Refrigerating Equipment 44
Seminar in Minsk 45
80th Birthday of Z. Z. Botcharova 45
To the 60th Birthday of N. T. Kudryashov .... 45
At International Institute of Refrigeration
I. M. Gindlin. Papers Presented to Commission 5 at
XII International Congress of Refrigeration. . . 49
Y. S. Martynovsky, I. M. Shnaid. High Efficiency
Absorption Unit for Domestic Refrigerator. ... 53
Foreign technical news
N. A. Kudryavtseva. New Air Conditioner Employing
Gas as Source of Energy 55
Reference data
A. I. Shuvalov. Bleeder type ammonia atmospheric
condensers , 57
A. I. Shuvalov. Regulation Stations , 58
A. I. Shuvalov. Panel Evaporators 59
Summaries . ... 63
СОДЕРЖАНИЕ
P. И. Пульнер, З. Е. Фишкин. Работа московских
холодильных предприятий в новых условиях
Э. М. Бежанншвили, Ю. А. Шапошников,
Е. В. Якобсон. Некоторые конструктивные
особенности и теплоэнергетические
характеристики компрессора ФУ-175
И. М. Зеликовский, И. Н. Шварц, В. Б. Якобсон.
Автоматическая защита встроенных
электродвигателей герметичных компрессоров
Б. Д. Редкозуб. К вопросу о выборе махового
момента герметичного компрессора
В. А. Гоголин. Исследование теплообменного
аппарата с орошаемой сотоблочной насадкой
Л. 3. Мельцер, Л. Ф. Смирнов. Гидратные
свойства фреона-12
А. Г. Ионов, Г. Ф. Кашин. Некоторые
характеристики морозильных аппаратов
A. М. Войтко, С. И. Глебов, Л. А. Горбунов.
Гидродинамика при замораживании плодов
и овощей в псевдоожиженном и плотном
слоях
B. Вит. Влияние различных условий
замораживания на качество цветной капусты
И. Г. Алямовский. Теплофизические
характеристики пищевых продуктов при замораживании .
Обмен опытом
B. М. Шляховецкий, А. А. Чистяков,
Автоматизация заправки маслом картера аммиачного
компрессора
C. В. Бельков. На Симферопольском
хладокомбинате
С. Дронов. Схема сигнализации при
срабатывании тепловой защиты реле РТП-1
Вопросы и ответы
А. Павлова, Ю. Я. Сенягин. К Рекомендациям
по проектированию автоматизации
холодильных установок
Б. Якобсон. К правилам техники безопасности
на фреоновых холодильных установках . .
Критика и библиография
С. Бадылькес, В. И. Шелапутин.
Библиографические справочники по холодильной технике
Новые изобретения
Хроника
Совещание по качеству и надежности
холодильного оборудования
Семинар в Минске
80 лет 3. 3. Бочаровой
К 60-летию Н. Т. Кудряшова
В Международном институте холода
И. М. Гиндлин. Доклады на 5-й комиссии XII
Международного конгресса по холоду
С. Мартыновский, И. М. Шнайд.
Высокоэффективный абсорбционный агрегат для
домашнего холодильника
Новости иностранной техники
А. Кудрявцева. Новый кондиционер с
применением газа в качестве источника энергии. .
Справочный отдел
А. И. Шувалов. Конденсаторы аммиачные
оросительные с промежуточным отбором
жидкости . .
А. И. Шувалов. Регулирующие станции . . . .
А. И. Шувалов. Испарители панельные . . .
Рефераты
Н
И
В.
И.
7
11
16
21
26
28
33
35
37
39
40
41
42
43
43, 46
В
Н,
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Ш. Н. Кобулашвили (главный редактор), Д. Г. Рютов
(зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), проф. И. С.
Бадылькес, Б. С. Вейнберг, А. А. Гоголин, В. А. Дедух, М. Г. Дик, А. В. Каи, В. Я.
Кокорев, М. С. Мартынов, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов, Р. В. Павлов,
проф. Г. Б. Чижов, В. И. Шелапутин, А. П. Шеффер.
Ст. редактор Б. А. Полтева Редактор Н. В. Кирилина
Адрес редакции: Москва, ул. Костякова, 12. Телефон ДО-00-34, доб. 49
______ Технический редактор А. М. С а т а р о в а
44
45
45
45
49
53
55
57
58
59
63
Т — 06788
Формат 84Xl08Vie
Тираж 15940 экз.
Сдано в набор 4/III 1968 г. Подп. в печ. 30/IV 1968 г.
Печ. л. 4 (привед. 6,72) Уч. изд. л. 7,68
Зак 1050 Цена 50 коп.
Типография изд-ва «Московская правда». Потаповский пер., 3