/
Текст
оподильная
ехника
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСНИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕЛОВАТЕЛЬСНИЙ ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
621.57.004.15
Повышение эффективности низкотемпературных холодильных машин
Доктор техн. наук В. М. БРОДЯНСКИЙ, канд. техн. наук А. К. ГРЕЗИН
Московский энергетический институт
Одной из основных тенденций развития
современной холодильной техники является
расширение зоны практически используемых низких
температур посредством перехода в область,
пограничную с криогенной техникой. Однако до
последнего времени интервал температур между
200 К и 120—100 К оставался мало освоенной
зоной. Это объясняется в основном отсутствием
достаточно эффективных низкотемпературных
холодильных машин.
Традиционные виды паровых холодильных
машин (многоступенчатые и каскадные) не могут
успешно использоваться в этом интервале
температур, за исключением самой верхней его
части A70—200 К). Криогенные рефрижераторы
(кроме газовых машин, работающих по
обратному циклу Стирлинга) также мало пригодны для
работы при температурах, лежащих
существенно выше зоны их максимальной эффективности.
Использование жидкого азота и твердой
двуокиси углерода для замораживания продуктов
целесообразно только в ограниченном числе
случаев и не рашает задачи в целом.
Существенный шаг в области получения
низкотемпературного холода был сделан в
результате разработки воздушных турбохолодильных
машин [1, 2]. Однако несмотря на ряд известных
преимуществ, они по эксплуатационным и
энергетическим показателям не всегда удовлетворяют
требованиям потребителей холода.
В связи с техническим прогрессом в хранении
пищевых и биопродуктов, а также развитием
машиностроения и химической технологии
потребность в усовершенствовании существующих
и создании новых низкотемпературных
холодильных машин становится весьма актуальной.
В последние годы у нас в стране изучались
разные способы получения низких температур
в интервале 200—100 К, в частности, путем
применения новых схем и новых видов холодильных
агентов [1—5]. Результаты этих работ
позволяют оценить возможности, заложенные в новых
технических решениях, и наметить ближайшие
перспективы развития конструкций
низкотемпературных холодильных машин. При оценке во
внимание должны приниматься достижимые
энергетические характеристики машины и ее технико-
экономические показатели *.
Энергетические
характеристики машины определяются ее
термодинамической эффективностью (эксергетическим к. п. д.
* Энергетические характеристики наиболее
существенно влияют на технико-экономические показатели
холодильной машины. Именно этим диктуется необходимость
их отдельного рассмотрения.
ч}е). Максимально достижимое значение т[е в
заданных условиях устанавливается по
показателям, при которых технические потери dT
отсутствуют, а имеются только собственные
dc, не устранимые без принципиальных
изменений схемы [6].
Т]е =
Я^е
eg
qoTe + Zdc + Zdr eq + 2 dc + 2 dt
N
где q0Te = eq — эксергетическая холодопроизводитель-
ность
"tvWT^-
т„ = -
Го
Г0 — температура в холодильной камере;
То. с — температура окружающей среды;
N — мощность привода установки.
При Sdr-^O к. п. д. 11^ достигает максимально
возможного значения.
К технико-экономическим
показателям относятся прежде всего состав
и сложность машинного и теплообменного
оборудования системы, а также ее ресурс, условия
и сложность обслуживания, возможность
регулирования и т. д.
При сравнении по энергетическим
характеристикам и технико-экономическим Показателям
должны учитываться не только действительные
величины, характеризующие состояние данной
холодильной системы, но и реальные
возможности ее улучшения.
Известны четыре типа холодильных машин,
которые могут рассматриваться применительно
к области температур 100—200 К:
каскадные паровые дроссельные машины,
работающие на нескольких холодильных агентах;
машины, работающие по обратным циклам
Стирлинга или Эриксона;
газовые (воздушные) турбохолодильные
машины, работающие по циклу Брайтона и его
модификациям;
дроссельные рефрижераторы, работающие на
многокомпонентных смесях.
Рассмотрим коротко особенности каждой
машины и сравним их, опираясь на описанную
выше методику.
Каскадные паровые дроссельные машины.
Принцип действия их основан на использовании
нескольких (обычно двух или трех)
компрессионных паровых циклов, каждый из которых
работает на своем холодильном агенте, например
фреоне-14, 13 или 22 (рис. 1).
Основное достоинство каскадных машин
заключается в том, что, сохраняя принцип работы
паровых компрессионных машин и используя
аналогичное оборудование (правда, в
увеличенном количестве), удается перекрыть большой
интервал температур от Т0 до Тос (более 100 К)
Рис. 1. Процесс в 7\ s-координатах и схема каскадного
дроссельного цикла.
без использования высоких давлений или
низкого вакуума.
Однако каскадному циклу органически
присущи два термодинамических недостатка,
существенно ухудшающие его энергетические
показатели. Первый из них связан с процессами
расширения 3—4, второй — сжатия /—2 (верхние
индексы на рис. 1 соответствуют номеру
ступени каскада).
Процессы расширения 3—4 в дроссельных
устройствах сопровождаются значительными
перепадами температур F3_4>20 К) во всех
ступенях каскада. В этих условиях суммарная
потеря эксергии при дросселировании вследствие
отклонения процессов от обратимых (изоэнтроп-
ных, показанных штрихом) значительна и не
может быть снижена. В результате собственные
потери оказываются довольно большими и
растут тем сильнее, чем ниже температура Т0.
Потери при сжатии в компрессорах, в отличие
от потерь в дросселях, не собственные, а
технические, и в пределе могут быть сведены до нуля.
Однако практически в компрессорах,
работающих на нижних каскадах, трудно получить
адиабатические к. п. д. выше 0,6—0,65 *. В
результате значительная часть мощности привода
вместе с теплопритоками переходит в энтальпию
рабочего тела. Возникающие при этом потери
оказывают существенное влияние на к. п. д.
системы потому, что на верхние каскады ложит-1
ся дополнительная нагрузка по отводу тепла
из нижних каскадов, вызывающая, в свою
очередь, новые потери. Связанные с этим
дополнительные расходы мощности тем больше, чем
ниже температура Т0.
В итоге сумма Sdc+Sd, достигает
величины, более чем в 2 раза превышающей эксерге-
* Здесь сказываются как внутренние потери в маши»
нах, так и теплопритоки из окружающей среды.
2
тическую холодопроизводительность qe,
поэтому к. п. д. у]е каскадной системы имеет
значения от 0,35 и ниже.
На рис. 2 кривая 1 показывает зависимость
т[е от температуры Т0 для каскадной машины
ФКМ-25-90А. Значение к. п. д. резко падает
при переходе к температурам Т0 ниже 190 К.
Аналогичные зависимости характерны и для
других каскадных машин, в том числе и с
эжектором в нижнем каскаде.
Следовательно, если понижение температуры
рабочего вещества во всем интервале Т0.с —
Т0 происходит путем расширения, а повышение
температуры в этом же интервале — посредством
сжатия, в принципе нельзя получить
высокоэффективную низкотемпературную холодильную
систему.
90 110 130 150 170 190 ИО^К
Рис. 2. Эксергетические к. п. д. це различных
холодильных систем в зависимости от температуры Т0 в
холодильной камере:
/ — каскадная машина ФКМ-25-90А (рабочие вещества
Ф-22, Ф-13); 2 — машина на смесях фреонов (Ф-12+Ф-13);
За, 36 — машина PPG-2500, работающая по обратному
циклу Стирлинга (рабочие вещества соответственно
водород и гелий); 4а, 46 — воздушная машина ТХМ-300 (по
данным соответственно [1] и [9]); 5а, 56— дроссельные
рефрижераторы на многокомпонентных смесях (при
изотермическом к. п. д. компрессора т]Из соответственно 0,55
и 0,65); 6 — установка с эжектором в нижней ступени
с Ф-143.
Выход состоит в использовании известного
принципа регенерации тепла, широко
используемого как в теплотехнике, так и в
низкотемпературной технике. Применение
регенеративного теплообмена в обратных циклах позволяет
вести расширение в небольшом интервале
температур при температуре 7\ близкой к Т0, а
сжатие при Т ^ Ть.с Отношение давлений
в компрессоре при этом может быть существенно
уменьшено, что ведет к резкому снижению тех-
I*
нических и собственных потерь в процессах
повышения и понижения давления *.
Действие трех рассматриваемых ниже видов
холодильных машин, газовых и паровых,
более эффективных, чем каскадные, основано на
максимальном использовании регенерации тепла.
Машины, работающие по обратным циклам
Стирлинга или Эриксона. В машинах этого типа
используются полностью нестационарные по
времени процессы, при которых в каждой точке
системы параметры не остаются постоянными **,
а непрерывно циклически изменяются. Условно
можно считать циклы этих машин (рис. 3),
состоящими из двух изотерм и двух
эквидистантных процессов, связанных с теплообменом в
регенераторе — изохор (в цикле Стирлинга) или
* * о
Рис. 3. Принципиальные схемы газовых холодильных
машин:
а — обратный цикл Стирлинга (Эриксона); б —
воздушная (газовая) турбохолодильная машина с замкнутым
процессом; в — воздушная турбохолодильная машина
с разомкнутым процессом.
* В^некоторых из каскадных дроссельных циклов
регенерация частично используется. Однако теплофизи-
ческие свойства применяемых в них фреонов не дают
возможности проводить регенерацию между паром и
жидкостью я достаточно большом интервале температур,
поэтому ее эффективность невелика.
** В системах'соЪгационарными процессами параметры
в каждой точке системы (за исключением цилиндров
поршневых машин) могут считаться постоянными по времени.
3
изобар (в цикле Эриксона). Устройство и
особенности таких машин, разработанных впервые
фирмой «Филипс» [7] подробно освещены в
литературе.
Высокая эффективность машин, работающих
по таким обратным циклам, объясняется тем,
что собственные потери в них полностью
отсутствуют. Поэтому на к. п. д. г\е влияют только
в принципе устранимые технические потери.
Удачными конструктивными решениями
значения 2dT удалось сделать весьма малыми. Как
видно из кривых на рис. 2, к. п. д. \\е весьма
высок и может превышать 40% в большом
интервале температур, причем максимум
приходится на интервал 100 — 130К. Однако
используются такие машины в основном при
температурах сжижения кислорода или азота 90—78К
и ниже, где их эффективность меньше.
Ограниченное применение машин, работающих
по обратным нестационарным циклам, связано
с двумя обстоятельствами. Первое —
сравнительная сложность конструкции и необходимость
использования гелия или водорода. Второе —
ограничение производительности машин в связи
с тем, что циклы Стирлинга и Эриксона как
нестационарные осуществимы только при
возвратно-поступательном движении рабочих элементов
(поршней и вытеснителей). Их холодопроизво-
дительность обычно не превышает 0,5—1,0 кВт;
у самых больших машин она достигает 20—
25 кВт. Для крупных производств и хранилищ
такие холодопроизводительности недостаточны.
Газовые {воздушные) турбохолодильные
машины. Идея использования в холодильных машинах
воздуха посредством регенеративного цикла,
состоящего из двух изобор и двух адиабат, была
высказана Дж. Брайтоном еще в 1873 г. Однако
практическая реализация этого цикла с
приемлемыми энергетическими показателями стала
возможной лишь, во-первых, после появления
в 30-е годы низкотемпературных регенераторов,
а в последние годы пластинчато-ребристых
теплообменников с развитой поверхностью и малым
гидравлическим сопротивлением и, во-вторых,
после создания высокоэффективных
компрессоров и разработки П. Л. Капицей в 1938 г.
высокоэффективного турбодетандера.
В 60-е годы в СССР были созданы
высокоэффективные турбохолодильные машины (ТХМ)
[1, 2]. Наиболее высокие энергетические
показатели были получены посредством
принципиальных усовершенствований цикла Брайтона,
позволивших, в частности, устранить концевой
холодильник после компресссора и
теплообменник нагрузки. Одновременно можно
использовать нагретый воздух.
Эксплуатационные преимущества ТХМ
достаточно хорошо известны. Среди них —
возможность непосредственного обдува продуктов
холодным воздухом. Увеличение
производительности машины повышает ее эффективность.
Энергетические показатели ТХМ достигают
оптимума в области, где у каскадных машин
резко снижается к. п. д. (кривая 4 на рис. 2).
Возможности дальнейшего повышения к. п. д. ТХМ
зависят от снижения 2dT как путем уменьшения
гидравлических потерь в теплообменниках, так
и повышения к. п. д. детандера и компрессора.
Вместе с тем использование ТХМ не является
универсальным решением для всей
низкотемпературной области. Это связано прежде всего
с уменьшением г)е при понижении Т0 (ниже 130К)
из-за собственных потерь вследствие разницы
теплоемкостей потоков воздуха в
регенераторах [8]. Избежать снижения к. п. д. можно
путем перехода от воздуха к гелию или водороду,
но при этом открытый процесс должен быть
заменен циклом и все оборудование герметизировано.
Дроссельные рефрижераторы на
многокомпонентных смесях. Выше указывалось, что в
каскадных дроссельных системах вследствие
отсутствия (или неполного использования)
регенерации к. п. д. г\е резко падает при понижении
температуры Т0. Поэтому совершенно
естественным было стремление ввести полную
регенерацию (до То.с) в каскадные схемы. Классическая
схема процесса с полной регенерацией для трех
рабочих веществ приведена на рис. 4, а.
Как видно из рис. 4 а, введение полной
регенерации позволило перенести сжатие всех трех
рабочих веществ на уровень Г0.с; расширение
в дросселях всех трех ступеней протекает в
малом интервале температур. Поэтому технические
потери в компрессорах, так же как и собствен-
ш
IT ff
О [L
т=тЩ
I
А
н
ф^РР!^
О
-1
1
Щ
Рис. 4. Схемы каскадных дроссельных систем с
регенерацией:
а — внешний каскад; б, в — внутренний каскад с
промежуточной сепарацией; г — внутренний каскад без
сепарации.
4
ные при дросселировании, значительно ниже,
чем в обычных каскадных системах и мало
меняются при понижении температуры Т0.
Дополнительные собственные потери в регенеративных
теплообменниках и испарителях, связанные с
разницей в тепловых эквивалентах потоков
существенно меньше, чем выигрыш в процессах сжатия
и расширения. К. п. д. каскадных систем с
полной регенерацией при соответствующем подборе
рабочих веществ превышает 0,35 во всем
интервале температур от 80 до 200 К (даже при
сравнительно низком изотермическом к. п. д.
компрессоров т]Из « 0,55).
Существенным недостатком каскадного
процесса с регенерацией является сложность его
схемы и большое количество оборудования.
Новую каскадную схему под названием «одно-
поточный процесс» предложил в 1959 г. и
реализовал применительно к сжижению метана
А. П. Клименко [2]. По этой схеме (рис. 4, б —
рефрижераторный вариант) все рабочие
вещества сжимаются одновременно в одном
компрессоре (т. е. используется смесь рабочих веществ).
После сжатия многокомпонентная (в данном
случае трехкомпонентная) смесь в процессе
охлаждения в регенеративном теплообменнике
последовательно разделяется путем
парциальной конденсации и сепарации. Основная часть
каждого компонента дросселируется на
соответствующем температурном уровне и возвращается
в обратный поток. Таким образом, сжатие всех
компонентов производится совместно, а
расширение — раздельно, т. е. осуществляется
внутренний каскад с сепарацией.
На рис. 4, в схематично показана модификация
такого внутреннего каскада. Здесь жидкость
после сепарации в каждой ступени
дополнительно охлаждается перед дросселированием.
Системы, основанные на циклах, показанных
на рис. 4, б и в не менее, а иногда и более
эффективны, чем системы с внешним каскадом
(см. рис. 4, а), но значительно проще по
оборудованию.
Однопоточный процесс является основой
различных модификаций современных
холодильных машин на бинарных смесях фреонов [4].
Их схемы представляют собой частные случаи
циклов, представленных на рис. 4, б и б (причем
регенеративный теплообменник выше линии
А — Б может отсутствовать).
Следующий шаг в усовершенствовании систем
с внутренним каскадом был сделан в 1969—
1971 гг. [5]. Теоретические и
экспериментальные работы показали, что при соответствующем
подборе компонентов смеси для каждого уровня
температур Т во всем интервале от 200 до 75 К
можно вообще отказаться от сепарации и
проводить совместно в одном потоке не только сжатие,
но и расширение (рис. 4, г). Схема цикла при
этом упрощается до предела (возвращаясь к
классическому циклу Линде), а энергетическая
эффективность даже несколько возрастает,
определяясь в основном к. п. д. компрессора.
К. п. д. холодной части (без компрессора)
составляет 0,6—0,8.
Как известно, простой регенеративный цикл
Линде до сих пор характеризуется в
литературе как малоэффективный (к. п. д. холодной
части около 0,1—0,15 в зависимости от давления
сжатия и температуры Т0 в интервале 78—120 К).
Такое резкое различие в эффективности между
новым циклом с внутренним каскадом и
классическим циклом Линде при совершенно
одинаковых схемах объясняется принципиальной
разницей в свойствах рабочих веществ.
Любое однокомпонентное вещество,
применяемое в качестве рабочего в цикле Линде,
неизбежно имеет в прямом потоке высокого давления
большую теплоемкость, чем в обратном
расширенном потоке. В результате температурный
напор на холодном конце теплообменника примерно
на порядок больше, чем на теплом. Это приводит
к собственным потерям не только в
теплообменнике, но, что еще хуже, в дросселе (к. п. д.
дросселя составляет 0,3—0,35). С этой
особенностью процесса Линде и связан его низкий
к. п. д.
При использовании многокомпонентной смеси
подбором состава компонентов и давлений
можно обеспечить оптимальный процесс теплообмена
с очень малыми потерями. Одновременно
уменьшение температурного напора на холодном конце
теплообменника до 3—8 К позволяет повысить
к. п. д. дросселя до 90—95% [5]. Таким образом
удалось довести к. п. д. холодной части системы,
включающей дроссель и теплообменник, в ряде
случаев до 85%. При изотермическом к. п. д.
компрессора (включая электропривод) т]из =
= 0,55 -г- 0,6, что соответствует к. п. д.
системы 0,45—0,55.
На рис. 2 показаны (кривые 5а и 56)
экспериментальные значения т]е, полученные на модели
системы с совместными дросселированием и
сжатием при использовании трех- и четырехком-
понентной смеси. Все эксперименты проводились
нами при давлении р0 ^> 1 кгс/см2.
Для сопоставления дроссельных
рефрижераторов с другими машинами результаты
пересчитаны по работе изотермического сжатия на
к. п. д. т)в3 компрессора 0,55 и 0,65
(соответственно верхняя и нижняя кривые)*.
Как видно из рис. 2, величины к. п. д.
дроссельных рефрижераторов на многокомпонентных
* На экспериментальных стендах использовались
малые компрессоры с низким изотермическим к. п. д. [5].
5
смесях приближаются во всем рассматриваемом
интервале температур к показателям машин,
работающих по обратному циклу Стерлинга.
Однако поскольку в дроссельных
рефрижераторах не обязательно использование поршневых
компрессоров, соответствующие ограничения
производительности для них не имеют значения.
В зависимости от потребной холодопроизводи-
тельности могут применяться как поршневые
компрессоры с масляной смазкой, так и винтовые
и центробежные.
Таким образом, в области температур Т0
от 200 до 100—90 К для сравнительно больших
значений холодопроизводительности B0 кВт и
выше) целесообразно использовать либо ТХМ
(особенно в верхней части этого интервала
температур), либо дроссельные рефрижераторы
на многокомпонентных смесях.
Недостатками последних по сравнению с ТХМ
являются необходимость герметизации системы,
потребность в смесях холодильных агентов (на
основе углеводородов и фреонов) и сравнительно
высокие конечные давления сжатия (до 40—
60 кгс/см2).
Вместе с тем относительная простота
конструкции и высокие энергетические показатели
делают использование дроссельных
рефрижераторов в ряде случаев целесообразным.
Продолжение исследовательских,
опытно-конструкторских работ и накопление опыта
эксплуатации по этим перспективным направлениям
холодильной техники имеет большое
народнохозяйственное значение.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дубинский М. Г., Мартыновский В. С,
Уманский Ю. М. Анализ циклов воздушных
холодильных машин с дополнительным теплообменом
в регенераторе. — «Известия вузов. Энергетика», 1966,
№ 2; 1969, № 7.
2. Мартыновский B.C., Мел ьцер Л. 3.,
Ш н а й д И. М., Бондарев И. Т.
Рациональные термодинамические циклы и схемы холодильных
машин на основе агрегата турбина — компрессор.
Труды всесоюзной конференции по термодинамике.
Л., ЛТИХП, 1961.
3. К л и м е н к о А. П. и др. Холод в машиностроении.
Л., «Машиностроение», 1969.
4. Ч а й к о в с к а я В. Ф., К у з н е ц о в А. П.,
Чертой В. Д. Исследование холодильных машин с
двухступенчатой конденсацией смеси
фреонов.—«Холодильная техника», 1971, № 7.
5. Бродянский В. М., Г р е з и н А. К. и др.
Эффективные криогенные рефрижераторы,
работающие на смесях. — «Химическое и нефтяное
машиностроение», 1971, № 12.
6. Бродянский В. М. Эксергетический метод
термодинамического анализа. М., «Энергия», 1973.
7. Каталог фирмы «Филипс». Industrial Cryogenerator
tupe PPG-2500.
8. Мартыновский В. С
термодинамических циклов
9. Вайнштейн В. Д.,
Низкотемпературные холодильные установки. М.
щевая промышленность», 1972.
Анализ действительных
М., «Энергия», 1972.
Канторович В. И.
'' :Пи-
/V\A/VVV\A/V\/\/\A/\/VV\^ \Л/^A/\/\Л/\ЛЛЛ/VV\Л/V^AЛЛ/^^
* , .
Оппозитный горизонтальный крейцкопфный одностун
ЭО-300П с двумя цилиндрами двойного действия. Пре,
котемпературных установках при температуре кипения
от —25 до —45° С и всасывании от —10 до —30° С.
температуре кипения —76° С и конденсации —30° С)
вала компрессора 500 об/мин; масса компрессора бе
вод — от синхронного консольного электродвигателя
мом исполнении. Серийное производство освоено П<:
енчатыи холодильный компрессор
^назначен для сжатия этана в низ-
от —60 до —80° С, конденсации
Холодопроизводительность (при
275 000 ккал/ч; частота вращения
з электродвигателя 6400 кг. При-
во взрывозащищенном продувае-
шзенским компрессорным заводом.
6
621.57.041:621.564.25
О переходе в промышленных холодильных машинах
с фреона-12 на фреон-22
В. Б. ГАЛЕЖА, Л. А. СУДАРКИН, Ю. А. ШАПОШНИКОВ, канд. техн. наук М. Г. ШУМЕЛИШСКИЙ
Московский завод «Компрессор»
Московским заводом «Компрессор» проведена
большая конструкторская и экспериментальная
работа по переводу крупных промышленных
холодильных машин с поршневыми компрессорами
с фреона-12 на фреон-22 в целях повышения их
комплектности и заводской готовности,
улучшения массовых и габаритных характеристик,
а также транспортабельности, обеспечения
агрегатирования, высокой степени автоматизации,
конструктивной унификации элементов, а также
безопасности в эксплуатации.
В течение многих лет завод выпускал для
установок кондиционирования воздуха поршневые
холодильные машины производительностью
400 тыс. и 800 тыс. раб. ккал/ч (t0 =-- 5° С, tK =
= 30° С), работающие на фреоне-12.
Для полного использования базы аммиачных
холодильных компрессоров с ходом поршня
130 мм и диаметром цилиндров 150 мм (АУ200
и АУУ400) модификация компрессоров для
фреона-12 имела диаметр цилиндра 190 мм. При
этом поршни, поршневые кольца, всасывающие
и нагнетательные клапаны, некоторые виды
арматуры, фильтры, буферные пружины и
другие детали отличались от аналогичных деталей
аммиачных компрессоров. Таким образом, по
многим, главным образом, сменным деталям
и узлам компрессоры одной и той же базы были
недостаточно унифицированы (коэффициент
унификации 88%).
Одновременно на базе этих же аммиачных
компрессоров выпускались компрессоры 22ФУ200
и 22ФУУ400 для работы на фреоне-22 в
диапазоне температур кипения от —15 до —40° С
(одноступенчатые холодильные машины) и до —90° С
(двухступенчатые и каскадные). Коэффициент
унификации этих компрессоров с базовыми
аммиачными составлял 99%, так как они
отличались от аммиачных только типом манометров.
Различие в диаметрах цилиндров было вызвано
также выпуском аммиачных бустерных
компрессоров типа БАУ — ступеней н. д.
двухступенчатых холодильных машин типа АДС.
По плану завода выпуск компрессоров с
диаметром цилиндров 190 мм составлял 14—17%.
С освоением аммиачных ротационных
бустерных компрессоров АК-РАБЮО и
комплектованием ими двухступенчатых аммиачных машин
типа АДС отпала необходимость в поршневых
бустерных компрессорах типа БАУ, в
результате чего почти в 2 раза снизилась потребность
в компрессорах с диаметром цилиндров 190 мм.
Использование фреона-22 вместо фреона-12
для всех тепловых режимов, включая
кондиционирование воздуха, и связанный с этим
переход к выпуску только унифицированных коми-
рессоров с диаметром цилиндров 150 мм дали
большой экономический эффект.
В результате осуществленных работ был
создан ряд новых унифицированных комплексных
холодильных машин на фреоне-22. Их
техническая характеристика приведена в табл. 1.
Машины будут изготовляться и поставляться
заказчикам впредь до освоения в 1975 г.
фреоновых холодильных машин на базе нового ряда
поршневых холодильных компрессоров.
Показатели
Диапазон работы машины
температура хладоно-
сителя на выходе, °С
температура
охлаждающей воды, °С . . .
Номинальная холодопро-
изводительность, тыс.
ккал/ч при
температуре
хладоносителя на выходе, °С
температуре
охлаждающей воды, СС . . .
Расход охлаждающей во-
ды, м8/ч
конденсатор ....
компрессор
Расход хладоносителя,
м8/ч
вода или рассол . .
рассол
Единовременная зарядка
машины, кг
фреон-22
масло ХФ 22—24 . .
Габаритные размеры, мм
хм-
22ФУ200/2
+ю~
—13
До 30
400
10
25
60—85
—
75
—
800
105
3660 X
3405 X
2740
7927
Та
хм-
блица \
X М-
22ФУУ400/2 22ФУУ400/1
+ 10-*-
— 13
До 30
810
10
25
150—170
—
150
—
1200
150
3800Х
4000 X
3160
13500
— 12-*-
—36
До 25
350
— 12
20
60—85
4
—
75
800
ПО
3660 X
3705 X
2740
| 9527
7
Рассматриваемые в данной статье машины
состоят из компрессорного и аппаратного
агрегатов.
В состав компрессорных агрегатов входят
унифицированные компрессоры 22ФУ200 и
22ФУУ400 и электродвигатели, мощность
которых соответствует требованиям теплового
режима работы холодильной машины. Компрессор
и электродвигатель смонтированы на чугунной
или железобетонной раме. Компрессорные
агрегаты укомплектованы необходимой запорной
арматурой и приборами защиты, в них полностью
выполнен внутренний электромонтаж. Эти
агрегаты можно также использовать в холодильных
установках, где компрессоры работают на общую
технологическую схему, например, при
непосредственном охлаждении без теплоносителя.
Техническая характеристика компрессорных
агрегатов приведена в табл. 2.
В состав аппаратных агрегатов входят
конденсатор, испаритель, теплообменник,
арматура, приборы защиты и регулирования и щиты
приборов. Испаритель и горизонтальный
теплообменник представляют собой конструктивный
узел. Конденсатор смонтирован на испарителе,
а арматура, трубопроводы и щиты —
непосредственно на аппаратах, в результате чего
достигнута высокая компактность аппаратных
агрегатов.
Предусмотрен выпуск двух типоразмеров
унифицированных между собой аппаратных
агрегатов — АИК400 для холодильных машин ХМ-
22ФУ200/2 и ХМ-22ФУУ400/1 и АИК900 для
ХМ-22ФУУ400/2.
Т а б л и ц а 2
Показатели
Холодильная машина ....
Компрессор
Частота вращения, об/мин . . .
Электродвигатель .
Номинальная мощность
электродвигателя, кВт
Габаритные размеры, мм . . .
Масса, кг
АК-22ФУ200/А
ХМ-22ФУ200/2
22ФУ200
960
АЗ-315М-6
132
2610X1350X1925
3450
Таблица 3
Показатели
Конденсатор
Марка
Число трубок
Наружная теплопередающая поверхность
трубок, м2
Число ходов по воде
Гидравлическое сопротивление при
расходе воды 85 м3/ч, кгс/см2
Диаметр обечайки, мм
Длина трубок, мм ...
Масса, кг
Испаритель
Марка
Число трубок
Наружная теплопередающая поверхность
трубок, м2
Число ходов по хладоносителю . . .
Гидравлическое сопротивление при рас
ходехладоносителя (воды) 75 м3/ч, кгс/см2
Диаметр обечайки, мм
Длина трубок, мм
Масса, кг
Теплообменник
Число трубок
Наружная теплопередающая поверхность
трубок, м2
Масса, кг
АИК4 00
КФ130'
256
108
2
0,34
600
3000
1540
ИФ-200
499
209
4
0,3
600
3000
2016
180
15,2
495
АИК900
КФ260
508
200
2
800
3000
2412
ИФ-400
933
370
4
800
3000
3506
250
21,1
636
АК-22ФУУ400/2
АК-22ФУУ400/1
ХМ-22ФУУ 400/2
22ФУУ400
960
AO3-400S-6
250
3125X1550X1700
5500
ХМ-22ФУУ400/1
22ФУУ400
960
A03-355S-6
160
3000x1550x1590
4884
Унификация аппаратных агрегатов касается
технологической схемы, системы
автоматического управления, а также всех примененных
приборов и арматуры, за исключением
нескольких запорных вентилей на трубопроводах.
Техническая характеристика аппаратных агрегатов
дана в табл. 3.
Для машин нового ряда характерны
следующие отличительные особенности.
— Конденсаторы имеют большую емкость
кожуха. Нижняя часть свободна от теплообменных
труб и служит ресивером. Эта емкость
достаточна для компенсации изменения уровня
жидкости в испарителе при переменных тепловых
режимах во всем диапазоне работы, что проверено при
испытаниях. Такая конструкция конденсаторов
позволила упростить технологическую схему,
исключив из нее линейный ресивер, а также
уменьшить площадь, занимаемую машиной.
— Жидкий холодильный агент проходит
через теплообменник, что позволяет
интенсифицировать в нем теплообмен и улучшить условия
автоматического питания испарителя жидкостью
и поддержания необходимого перегрева перед
компрессором.
8
— Несмотря на ограниченную растворимость
масла ХФ 22-24 во фреоне-22, принята
циркуляция масла в системе вместе с фреоном через
основные аппараты машины. Маслоотделитель
на нагнетательной стороне компрессора не
установлен.
— Осуществлена полная автоматизация
управления, включающая двухпозиционное
регулирование холодопроизводительности путем пуска
и остановки компрессора через пульт управления
ПУМ-100/3 (института «Пищепромавтоматика»)
в зависимости от температуры хладоносителя
и все необходимые виды защит, обеспечивающие
безопасную работу машины при длительной
эксплуатации без постоянного местного
обслуживания.
— Для автоматического регулирования
подачи жидкого холодильного агента в испаритель
впервые для серийных промышленных
холодильных машин применена двухгозиционная
система питания испарителя по перегреву пара
с помощью дифференциального реле
температуры (ТУ-03-05—66), в качестве которого
использован прибор ПТРД-2, двух термометров
сопротивления ТСП-24 (ТУ-25-07-830—70) и
соленоидного запорного вентиля. Датчиками системы
двухпозиционного регулирования
холодопроизводительности по температуре хладоносителя
служат термореле ТР1Б (ТУ-03-990—67).
Заданная температура хладоносителя
поддерживается с точностью ±0,5' С.
— Мощность двигателя обеспечивает пуск не-
отепленной машины без байпаса с открытыми
всасывающими и нагнетательными вентилями
компрессора.
— Пуск полностью отепленной машины перед
сезонным вводом в эксплуатацию или после
длительной стоянки предусмотрен ручным, а
не автоматическим.
— У машин ХМ-22ФУ200/2 и ХМ-22ФУУ400/2
хладоноситель вводится в верхнюю часть
трубного пучка испарителя, у машины ХМ-
ФУУ400/1 — в нижнюю. Экспериментальное
сравнение работы всех трех машин и
характеристик испарителей при подаче хладоносителя
через нижний либо через верхний патрубки в
крышке испарителя показало, что веохний ввод
хладоносителя в испаритель дает существенные
преимущества только при высоких
температурах кипения и тепловых нагрузках.
— В испарителях и конденсаторах
применены медные трубки диаметром 16x2 с наружным
оребрением накаткой, позволяющим увеличить
теплопередающую поверхность со стороны
фреона в 4 раза. По сравнению с трубками диаметром
20ч 3, применявшимися ранее для теплообменных
аппаратов холодильных машин, это уменьшает
их массу примерно на 30—40%.
— В новых фреоновых холодильных машинах
заложена высокая степень заводской готовности
к монтажу и вводу в эксплуатацию.
Практически монтаж и подготовка к эксплуатации
сводятся к установке на фундамент, соединению
компрессорного и аппаратного агрегатов
всасывающим и нагнетательным трубопроводами,
также поставляемыми заводом, присоединению
к внешним коммуникациям, контрольной
проверке на герметичность, вакуумированию и
заполнению холодильным агентом.
Возможность транспортировки и поставки
заказчику аппаратных агрегатов в собранном и
законченном виде в значительной мере
определялась характерным для нового ряда машин
уменьшением габаритных размеров.
В процессе подготовки производства новые
машины тщательно отрабатывались в заводской
лаборатории. Были проведены также
длительные заводские испытания по специальным
программам, охватывающим различные виды
проверок работоспособности и характеристик
оборудования.
На рис. 1 представлены технологическая
схема автоматического управления холодильной
машиной ХМ-22ФУУ400/2, схема стенда, на
котором испытывали машины, с указанием мест
расположения измерительных приборов.
Первые две схемы общие для всех машин ряда.
Ниже приведены результаты испытаний
машин ХМ-22ФУУ400/2 и ХМ-22ФУ200/2,
предназначенных для работы при температуре
кипения от —15 до +8° С.
Общая длительность проводившихся
испытаний машин на различных режимах составила
около 1000 ч. Обрабатывались данные только
тех опытов, в которых расхождение в значениях
количества циркулирующего холодильного
агента Ga, определенных по тепловому балансу
испарителя и конденсатора, не превышало 5%.
Основные преимущества новых машин
выявились прежде всего в том, что конечная разность
температур At = ts%—10 в испарителе во всем
рабочем диапазоне находится в пределах 1,5 4-
-г- 3° С. В большинстве опытов At « 2° С.
Такие низкие значения At получены в результате
интенсификации теплообмена в испарителе.
Величины удельной холодопроизводительности Кс
машины высокие, в частности вследствие
возможности работы с повышенной температурой
кипения при охлаждении хладоносителя до заданной
температуры. Средний выигрыш в повышении
температуры кипения /0 при одном и том же
значении t82 составляет 1,2° С.
Как видно из сравнительного графика
значений удельной холодопроизводительности,
отнесенной к температуре хладоносителя на
выходе из испарителя (рис. 2), средний энергетнче-
9
ten
1
Холодная бода
ресиверу \
О
I
II
III
IV
2
3 4 5
7 8 9
В
I")
ш
i
щ
J
р-
10 11 12 13 14
l-p БЗЗ ES
&
Г
0 ЩЗ Ш 6[6
Рис. 1. Технологическая схема и схема автоматического
управления холодильной машиной ХМ-22ФУУ400/2:
О — готовность схемы к работе; 1 — управление
электродвигателем компрессора; 2 — отсчет числа часов работы
компрессора; 3 —
давление масла; 4 —
давление в картере; 5—
контроль
температуры кипения; 6 —
контроль давления
нагнетания; 7 —
контроль давления
всасывания; 81 9—контроль
температуры
нагнетания; 10 — контроль
перегрева на
всасывании; 11 —
регулирование
холодопроизводительности; 12 —
регулирование
перегрева в испарителе;
13 — управление
соленоидом питания
испарителя; 14 — контроль
ввода защит; /—
приборы на аппаратном
агрегате; // —
приборы на компрессорном
агрегате; /// — пульт
управления; IV —
приборы по месту; V —
станция управления.
§
V
QqIO, мал/ч
300
5
45
о
^
?
1
^о 3}5
^
J
15
2
^
4
1 '*> °С у
1 зоу
1 S
d^v^S
?г\ >
\
о
/ }
sK
^ У
X о
у *
V 2
о/
sL
ЗУ
.г А
Г "*¦
-16 -12 ~8
-?
О
8tS2,°C
Рис. 2. Зависимость удельной холодопроизводительности
холодильной машины от температуры хладоносителя на
выходе из испарителя:
1 — © — ХМ-22ФУУ400/2; 2 — ф — ХМ-22ФУ200/2;
3 — А — ХМ-22ФУУ400/2; 4 — ХМ-ФУ175.
8 tsz;c
Рис. 3. Зависимость холодопроизводительности машин
ХМ-22ФУУ400/2 A) и ХМ-22ФУ200/2 B) от температуры
хладоносителя на выходе из испарителя.
ский выигрыш в машинах ХМ-22ФУУ400/2
и ХМ-22ФУ200/2 по сравнению с ХМ-ФУ175
составляет 16—20%. Если учесть, что машины
работают 2000 ч, а также объем производства их
на заводе, то только по этому показателю
экономия у потребителя составит не менее 0,5 млн. руб.
в год.
Улучшение энергетических показателей
явилось также результатом повышения
температуры кипения при заданных температурах
хладоносителя на выходе из испарителя,
уменьшения дроссельных потерь по всему газовому
тракту, стабилизации перегрева паров фреона и.т.д.
При испытаниях установлены оптимальные
количества фреона-22 и масла ХФ 22-24 для
зарядки машин, обеспечивающие хорошее
заполнение фреоном испарителя и надежную
циркуляцию масла в системе.
Для зарядки машин ХМ-22ФУ200/2 и ХМ-
22ФУУ400/2 требуется фреона на 20 % и масла
на 16% меньше, чем ХМ-ФУ175 и ХМ-ФУУ350,
что полностью компенсирует более высокую
стоимость фреона-22 по сравнению с фреоном-12.
На рис. 3 представлена зависимость холо-
допроизводительности машин ХМ-22ФУУ400/2
и ХМ-22ФУ200/2 от температуры хладоносителя
на выходе из испарителя.
При использовании компрессоров одной и
той же базы и лучших массовых и габаритных
характеристиках машин холодопроизводитель-
ность ХМ-22ФУУ400/2 и ХМ-22ФУ200/2 на
10—12% выше холодопроизводительности ХМ-
ФУУ350 и ХМ-ФУ175. :;/;
Результаты испытаний машин ХМ-
22ФУУ400/1, ХМ-22ФУ200/2 и ХМ-22ФУУ400/2
подтвердили целесообразность перехода фреона-
12 на фреон-22 в промышленных холодильных
машинах большой производительности.
В 1972 г. 50% всех машин, поставляемых
заводом для кондиционирования воздуха, былиУиз-
готовлены в этом исполнении. С начала 1973 г.
заказчикам будут поставляться только машины
ХМ-22ФУ200/2," ХМ-22ФУУ400/2 и ХМ-
22ФУУ400/1.
Системы кондиционировании воздуха для вегетационных камер
Доктор техн. наук, проф. Е. Е. КАРПИС, Н. Н. ПАВЛОВ
628.84
Вегетационные камеры фитотронов
предназначены для опытов с растениями в условиях
регулируемого микроклимата. На систему
кондиционирования воздуха (СКВ) вегетационной
камеры возлагается: поддержание температуры,
относительной влажности и скорости воздуха в
заданных пределах и с заданной точностью;
ассимиляция тепла, поступающего через
ограждения и от осветительной установки;
ассимиляция влаги, транспирируемой растениями и
испаряющейся с поверхности почвы или
открытых сосудов; обеспечение чистым воздухом и
углекислотой [1 ].
Параметры воздуха, поддерживаемые в
камерах, представлены на 7, d-диаграмме в виде
пяти зон (рис. 1). На рис. 2 приведена
классификация применяемых и подлежащих разработке
СКВ для вегетационных камер.
Достоинство автономных СКВ (с
индивидуальными холодильными машинами) —
индивидуальное регулирование параметров воздуха
в каждой камере, недостаток — сложность
обслуживания группы камер вследствие
децентрализации воздухообрабатывающего и
холодильного оборудования по зданию.
Неавтономные СКВ, питаемые от
централизованного источника холодоснабжения, удобней
в обслуживании, но менее гибки в
регулировании.
Одно из преимуществ СКВ 1—5 и 9—11
(табл. 1) — комплектование их серийно
изготовляемыми кондиционерами. Однако и для
этих СКВ необходимо так называемое
нестандартное оборудование (например
воздухоохладители непосредственного охлаждения и
устройства для оттаивания инея).
Тепломассообменное оборудование для всех
остальных СКВ промышленность не
изготовляет.
Основные недостатки одно- и многозонных
СКВ (за исключением СКВ 7 и 8) —
невозможность поддержания параметров V зоны (см.
рис. 1); перерасходы тепла и холода, вызванные
вторым подогревом.
Таблица 1
Порядко
вый номер
Обозначение
СКВ по рис. 2
Зоны параметров воздуха в
вегетационных камерах по рис. 1
II
IV
Однозонные СКВ, обеспечивающие параметры в одной из
зон, отмеченных знаком плюс
О-Ф-и
О-Ф-п
О-В-в
О-В-р-1
О-В-р-2
О-В-р-3
О-С-ад
О-С-аб
+
+
-J-
+
+
!
+
1 +
+
+
+
+
+
+
+
—
—
+
+
+
+
+
—
—
—
+
+
+
+ 1
+
+
Многозонные СКВ, обеспечивающие параметры в
нескольких зонах, отмеченных знаком плюс
9
10
II
12
М-Ф-п
М-В-р-1
М-В-р-2
М-В-р-3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
— 1
+ 1
+
Универсальное СКВ, обеспечивающие параметры во всех
зонах
13
14
У-С-ад
У-С-аб
+
+
+
л
d'uflkM
-ЩГ
Рис. 1. Зоны работы вегетационных камер:
ад — граница применения СКВ с осушкой воздуха сили-
кагелем или хлористым литием при наличии второго
подогрева; LiCl — граница применения СКВ с обработкой
воздуха хлористым литием без второго подогрева; /~V —
зоны изменения параметров воздуха в камерах.
На рис. 3 показаны многозонные системы,
обеспечивающие параметры в пределах /—IV
зон. Особенность системы на рис. 3, б —
наличие сетевого сухого воздухоохладителя 4,
благодаря чему уменьшаются размеры
центрального воздухоохладителя и исключаются
затраты холода и тепла, обычно вызываемые
вторым подогревом. Экономически целесообразно
дополнительно часть тепла отводить с помощью
панелей радиационного охлаждения,
встроенных в ограждения камеры *.
На рис. 4 изображены принципиальные схемы
универсальных СКВ, в которых используются
сорбенты.
В системе У-С-аб (см. рис. 4, а) раствор
хлористого лития орошает пластины пленочно-
контактной камеры 28. Если требуется
относительная влажность ниже 10%, то в
кондиционере устанавливают калорифер второго
подогрева. Раствор хлористого лития из поддона
пленочной камеры 28 самотеком поступает в
бак 23, 10—15% раствора насосом 27 подается
в противоточный водорассольный
теплообменник 26 и далее подвергается реконцентрации
в пленочной камере 29 методом воздушной
десорбции при температуре 50—60° С [2]. Из
бака 23 насосом 24 раствор направляется в
противоточный теплообменник 25, который в
летнее время питается холодоносителем, а в
зимнее — теплоносителем.
* Радиационная система охлаждения применена в
некоторых моделях вегетационных камер, изготовляемых
в ФРГ фирмой «Karl Weiss».
Системы кондиционирования
воздуха (СКВ)
I Автономные\\Неавтономные\
л
X
I м I ,
1
шоеосш
Униоеосальныс
_ 6-ф i м-<р
с форсуночными
камерами
Т7м
и поверхностными .
ооздихоохладитеяями\
1 P-ff-ii 1
Работающие а изозн-
тальпичесном ре-\
жиме
0-<Р-л
м-Ф-п
работающие 0 поли-
шопическом
режиме
0-8-6
м-в-6
f бододоздушными
охладителями
о-в-р
X.
О-С I M-C\bhC
еаппаратами
для сорбции
м-в-р
С рассольными
охладителями
О-д-н
м-в-н
С непосреОстОБнным\
охлаждением
о-В-р-1
\м-в-р-1
О-в-н-А
М-В-н~.
Без йыпаде-
ния инея
ОВ-р-2
М-0-Р-2
0-B-H-Z
М-0-Н-2
С выпадением
инея и п врио
дичее ним
переключением на ре- ,
там оттаивания
ю-в-р-з\
Vf-B-p-31,
О-С-аб] м-С-аб\ и-С-аб\
Работающие на I
\растворе хлористо\
го лития
0-В-н-з\
м-в-н-з
\С сетевыми
{теплообменниками
\М-С-аб-1
Рис. 2. Классификация систем кон^и ционирования
воздуха вегетационных камер.
Г
ц_
Ю-С-ад\М-С-ад\У-С-ад\
Снаряженные сили-
кагелем
и-с-аб-1
t?z?Uhl
Шезостро-
\;нныхохла\
\дителей
вателеи
раствора]
[М-с-ао-2
о-с-аб-г
у-с-аб-2
С встроен\
\ными
охладителями
\и
подогревателями
узаствора
\м-с-ад-1
y-G-ad-l
Г
А-с-ад-1
к адсорбера]
ш
периодического
действия
\0-с-ад-2
1
м-с-ад-г
у-с-ад-г
Щршдаю-
щимсяад-
\сорбером
\непрерыв-
Хнозо
действия
(f-100%
у=100%
Рис. 3. Схемы многозонных СКВ:
а — с политропическим охлаждением в аппаратах,
питаемых рассолом с температурой ниже 0° С (М-В-р-1);
б — с политропическим охлаждением наружного воздуха
рассолом с температурой ниже 0° С и последующим
охлаждением смеси наружного и рециркуляционного
воздуха в сетевом воздухоохладителе (М-В-р-3);
А — кондиционируемый объем; Б — ламповое отделение;
Н — параметры наружного воздуха; С — параметры
смеси наружного и рециркуляционного воздуха; К —
параметры воздуха после обработки в тепломассообмен ном
аппарате; П — параметры подаваемого воздуха; В —
параметры воздуха в камере; Qt — подвод тепла от внешнего
источника; W — подвод тепла к установке «Туман»;
Г — трубопроводы к градирне; 1 — вентилятор с
электродвигателем; 2 — калорифер первого подогрева; 3 —
калорифер второго подогрева; 4 — сетевой
воздухоохладитель; 5 — воздухоохладитель с периодическим
переключением секций на оттаивание; 6 — камера орошения;
7 — увлажнительная установка «Туман»; 8 — насос с
электродвигателем для подачи рассола; 9 — бак для
рассола; 10 — воздушный клапан; 11 — насос с
электродвигателем для подачи воды; 12 — испаритель холодильной
машины; 13 — компрессор холодильной машины с
электродвигателем; 14 — водоохлаждаемый конденсатор
холодильной машины (градирня не показана); 15 — бак для
воды; 16 — воздушный фильтр; 17 — устройство для
питания углекислым газом; 18 — перфорированный пол;
19 — вытяжные отверстия; 20 — прозрачный потолок,
залитый слоем дистиллированной воды; 21 — лампы; 22 —
растения; 23 — система радиационного охлаждения; 24 —
охладитель воды.
13
Z*t 23 27 8A1) 9A5) 8A1)
a
г\Щг]г
го
ллл^1^Г^^Шг=^
г t -constQр
(f=mx
Рис. 4. Схемы универсальных СКВ:
а — с обработкой воздуха раствором хлористого лития
(У-С-аб); Р — параметры воздуха после регенерации;
остальные буквенные обозначения и поз. 1— 22 см. рис. 3;
23—бак для раствора; 24 — насос с электродвигателем
для перекачки раствора; 25, 26 — теплообменники; 27 —
насос; 28 — пленочная камера для обработки
воздуха; 29 — пленочная камера для реконцентрации
раствора;
б — с осушкой воздуха силикагелем (У-С-ад); буквенные
обозначения и поз. 1—22 см. рис. 3; 23 — электрический
воздухоподогреватель; 24 — адсорбер периодического
действия, 25 — вращающийся адсорбер непрерывного
действия (вариант).
14
В этой СКВ основные тепломассообменные
процессы обработки воздуха, как правило,
производятся в одном аппарате — контактной
камере 28, причем, меняя температуру и
концентрацию раствора, можно изменять и
параметры воздуха в широких пределах. Раствор
обладает бактерицидным действием [3].
Присадка двуххромовокислого калия (хромпика)
в количестве 1 % по объему резко снижает
коррозионную активность раствора.
Метод расчета пленочных камер изложен в
работе [2].
В системе кондиционирования воздуха У-
С-ад (см. рис. 4, б) воздух осушается в силика-
гелевом адсорбере периодического 24 или
непрерывного 25 действия. После осушки и
смешения с рециркуляционным воздухом
производится охлаждение в сетевом сухом
воздухоохладителе 4.
« Аппараты периодического действия
автоматически переключаются с режима поглощения
на режим реактивации и наоброт. В аппаратах
непрерывного действия около 75% адсорбента
постоянно находится в потоке осушаемого
воздуха, а около 25% — подвергается
реактивации пропуском горячего воздуха с
температурой порядка 150° С. Преимущество этой СКВ
состоит в меньшем расходе холода в связи с
отсутствием второго подогрева. Однако для
реактивации необходимо затрачивать
электроэнергию или пар высокого давления.
Т а б л и ц а 2
Показатели
Расход тепла, ккал/ч . . .
в том числе: |
на ведение процесса . .
на регенерацию сорбента
Расход холода, ккал/ч . .
в том числе:
на ведение процесса . .
на охлаждение сорбента
после регенерации . . .
Расход электроэнергии,
кВт-ч
в том числе:
на приготовление холода
на вентиляторы ....
на насосы
на нагрев сорбента перед
регенерацией
СКВ
21600
A00)
216001
34500
A00)
34500
13,2
A00)
9,5
1 2,7
1
13800
D0)
13800
9,45
G1,5)
1 4,33
3,15
1
19000
(88)
1900
31300
(91)
13800
17500
9,92
G5)
5,92
2,5
1,5
(Л
14420
D2)
12900
1520
19,02
A44)
3,62
3,4
| 1
и
Примечание. В скобках указаны относительные
величины в процентах.
Для суждения об энергетических
показателях различных СКВ в табл. 2 даны результаты
расчетов, выполненных применительно к
частному случаю поддержания в камере
температуры 20° С и относительной влажности 25 %
при температуре наружного воздуха 30° С и
его влажности >45%. Количество приточного
воздуха принято равным 5000 м3/ч, в том числе
наружного 500 м3/ч A0%). 1
Из табл. 2 видно, что в СКВ на рис. 3, б и
4, б тепло не расходуется, в этих же системах
наименьшие расходы холода; наименьшие
затраты электрической энергии в системах на рис.
3, б и 4, а, а наибольшие — в системе на рис. 4, б.
Выводы
Приведенные классификация и
принципиальные схемы СКВ могут послужить основой
для проектирования и конструирования
вегетационных камер заводского изготовления.
Выбор СКВ определяется главным образом
технологическим назначением вегетационных
камер и пределами изменения температуры и
влагосодержания воздуха. Некоторую долю
избыточного тепла полезно отводить из камер
через сухие сетевые воздухоохладители и
радиационным охлаждением.
Выбор между автономной и неавтономной
СКВ зависит от местных условий, поэтому
целесообразно разработать и изготовить камеры
с СКВ этих обеих модификаций.
Для универсальных камер в наибольшей
степени подходят СКВ с сорбционными
аппаратами, производство которых надлежит
организовать.
По технико-экономическим показателям, по-
видимому, большими преимуществами
обладает многозонная СКВ (М-В-р-3), при которой
через воздухоохладитель кондиционера
пропускается только наружный воздух, а
максимальное количество тепла отводится в сухом
сетевом воздухоохладителе.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кар п ис Е. Е. Кондиционирование воздуха в
фитотронах. — «Водоснабжение и санитарная техника»,
1970, № 10.
2. Павлов Н. Н. Исследование и расчет процессов
осушения воздуха раствором хлористого лития. —
В кн.: Исследование, расчет, проектирование сани-
тарно-технических систем, вып. 5. М., «Наука», 1972.
3. В а к к е г G. A., van ,В а а г 1 е A. Application
of chemical airconditioners for critical areas in
hospitals. Доклад на IV Международном конгрессе по отоп«
лению и кондиционированию. Париж, май, 1967.
is
628.84:536.24
Исследование гидрозатворов артериальных тепловых труб
и холодильно-сушильных агрегатов
А. В. РЕВЯКИН, В. С. ТАРАСОВ
В системах термовлагорегулирования есть ряд
устройств, в которых необходимо полностью
разделять газожидкостные смеси. К их числу
относятся артериальные тепловые трубы (АТТ)
с некапиллярными артериями [1], содержащие
неконденсирующийся газ, и так называемые
холодильно-сушильные агрегаты (ХСА).
Последние выполняют две функции: одновременно
охлаждают и осушают влажный воздух,
обеспечивая удаление сконденсированной влаги и
передачу ее для утилизации в системе.
Попадание, а тем более накапливание пузырьков газа
в артерии АТТ может полностью прекратить
передачу тепла, а в ХСА — выключить из
работы систему утилизации и, кроме того,
увеличить затраты энергии на перекачку
конденсата.
В холодильно-сушильном агрегате,
представляющем собой теплообменник-конденсатор,
теплообмен между воздухом и стенкой
происходит через пленку конденсата. Чем тоньше
пленка, тем интенсивнее теплообмен [2]. Поэтому
обычно ее отсасывают с охлаждающих
поверхностей с помощью фитилей, заведенных внутрь
массивного капиллярно-пористого тела — влаго-
сборника. Капиллярное движение конденсата
по фитилям осуществляется за счет разности
насыщения влагой фитилей и влагосборника.
Чтобы это движение не прекращалось, из
последнего необходимо периодически или
постоянно отводить конденсат.
Выделение чистого конденсата, не
представляющее трудностей при нормальной гравитации,
на летательном аппарате в условиях переменной
или нулевой гравитации превращается в
сложную самостоятельную проблему.
На практике применяют два способа отвода
влаги из влагосборника: механический отжим
(если влагосборник представляет собой
деформируемое капиллярно-пористое тело) и
отсасывание за счет перепада давлений,
создаваемого насосом. Деформируемый
капиллярно-пористый материал влагосборника — поливинил-
формаль — имеет гетеропористую структуру. В
сухом состоянии поры заполнены воздухом.
При намокании поливинилформаля жидкость
не может полностью вытеснить воздух в силу
гетеропористости материала. Поэтому при
отжиме вместе с влагой выделяется воздух. Для
дальнейшей передачи конденсата в систему
термовлагорегулирования требуется разделить
образованную газожидкостную смесь на фазы в
каком-либо дополнительном устройстве. Кроме
того, полностью отжать жидкость из
капиллярно-пористого тела не удается и в нем всегда
сохраняется некоторый «мертвый» запас
жидкости, что в ряде случаев увеличивает массу
системы. Периодическая деформация
капиллярно-пористого тела уменьшает его ресурс.
То же самое происходит и при отсасывании
жидкости из капиллярно-пористого тела с
помощью насоса. Но в этом случае положение
ухудшается еще и тем, что гетеропористость создает
неравномерное гидравлическое сопротивление
движению жидкости. В первую очередь
отсасывается жидкость из крупных капилляров,
оставляя свободным путь воздуху в насос. Из
мелких капилляров жидкость отсасывается с
трудом, поэтому из насоса газожидкостная смесь
выходит с большим содержанием газа (около
80%).
В тепловых трубах относительно большой
длины для уменьшения гидравлического
сопротивления транспортного участка применяется
капиллярный канал — артерия. Для
надежности связи транспортной артерии в АТТ с
фитилем конденсатора, исключающей попадание
в артерию пузырьков газа, требуется
применение специального гидрозатвора.
Наилучшие результаты как для ХСА, так и
для АТТ показал способ отвода конденсата из
фитилей конденсатора с помощью насоса
постоянного разрежения через гидрозатвор
плоско-кольцевого типа из гидрофильного материала
с однородной капиллярно-пористой структурой.
В гидрозатворе (рис. 1) плоский
кольцеобразный фитиль 1 из гидрофильного капиллярно-
пористого материала зажат между дисками 2 и 3,
один из которых (например диск 2) или оба
имеют в центре отверстие 4. Периферийная часть
фитиля 1 контактирует с коллекторным
фитилем 5, расположенным в корпусе 6, в который
заведены все фитили 7, отводящие конденсат
с охлаждающих поверхностей конденсатора.
Центральная часть фитиля 1 через отверстие 4
сообщается с камерой 8, в которой
поддерживается разрежение, не превышающее некоторого
предельного значения для каждого конкретного
16
Рис. 1. Гидрозатвор плоско-кольцевого типа:
/ — фитиль; 2, 3 — зажимные диски; 4 — отверстие отсоса; 5 — коллекторный
фитиль; 6 — корпус коллектора; 7 — фитили конденсатора; 8 — камера отсоса;
9 — прокладки; 10 — болтовое соединение.
типа гидрозатвора. Пережатие фитиля /
предотвращается жесткими прокладками 9. Диски
2 и 3 могут быть скреплены между собой
болтовым соединением 10.
Плоско-кольцевой гидрозатвор обладает
рядом очевидных преимуществ: при движении
жидкости от периферии к центру вследствие
разрежения в камере 8 поперечное сечение
потока постепенно уменьшается (аналогично
коническому капилляру) — это гарантирует
полное заполнение жидкостью центральной части
фитиля 1 даже при неравномерном подводе ее
к периферийной его части и способствует
сепарации воздуха; развитая периферийная часть
фитиля 1 создает достаточную поверхность для
подвода большого числа фитилей от
конденсатора; простейшим образом решается проблема
уплотнения гидрозатвора; создается
возможность применения различных мелкопористых
деформируемых и жестких материалов.
Пропускная способность гидрозатвора по
жидкости определяется формулой
Q =
2я6КЬр
1 D '
A)
где Q
б
расход жидкости, м3/с;
толщина плоского фитиля, м;
К — проницаемость материала фитиля, м2;
Ар — перепад давлений на фитиле, кгс/м2;
\х — коэффициент динамической вязкости жидкости,
кг-с/м2;
D — наружный диаметр прижимающих дисков, мм;
d — диаметр внутреннего отверстия 4, мм.
Проницаемость К [3] в формуле A)—это
свойство пористого материала,
характеризующее его способность пропускать через себя
жидкость под действием приложенного градиента
давления. Ее величина определяется структурой
пористого материала и является грубой мерой
среднеквадратичного диаметра пор.
Характеристики плоско-кольцевых
гидрозатворов с различными фитилями определяли на
установке с гидростатическим отсасывающим
устройством, схема которой показана на рис. 2.
(
\^3?г^
V—^У
\ *
~1
ш
\\
1
и
I —
I ~==" 1
|#
I ~^~
ш
Рис. 2. Схема установки для определения характеристик гидрозатвора:
1 — гидрозатвор; 2 — имитатор конденсатора; 3 — подпитывающая воронка; 4 — ваку-
умирующая колба; 5 — регулирующий кран; 6 — мерный сосуд; 7 — дифман ометр.
2 Холодильная техника № 3
17
Гидрозатвор / помещали над емкостью 2,
заполненной жидкостью и имитирующей
конденсатор. В жидкость опускалиг концы фитилей,
подводивших ее к коллекторному фитилю, а
через него к фитилю гидрозатвора. Уровень
жидкости поддерживали постоянным с помощью
подпитки из мерной воронки 3, это обеспечивало
постоянную глубину погружения подводящих
фитилей около 10 мм. Разрежение в гидрозатворе
создавали гидростатическим способом: путем
слива жидкости из вакуумирующей колбы 4
через регулирующий кран 5 в мерный сосуд 6.
Разрежение в колбе 4, равное превышению Н
верхнего уровня жидкости в колбе над
выходным концом сливной трубки, измеряли водяным
лабораторным дифманометром 7. Разрежение
в гидрозатворе было равно:
р = Я — К
где h — высота уровня жидкости над фитилем
гидрозатвора.
ер гидро-
эра
S я
О JJJ
? т
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ТИЕ
фитиля и его основная характеристика
Однородный фитиль
из
то
то
то
ТО
из
то
нетканого фитильного материала по
ВТУ № 1—28—68 в 2 слоя, 6=
= 1 мм
же, но после месячной работы и
полной просушки
же, что и № 1, но в 4 слоя, 6=2 мм
же, что и № 3, но после месячной
работы и полной просушки
же, что и № 1, 3 но без пропитки
ОП-10, в 8 слоев, 6=6 мм
пористого титана, размер пор 2—
7 мкм, 6=2,3 мм
же, что и № 6, но после месячной
работы, промывки и полной
просушки
Комбинированный фитиль
периферия—5 слоев нетканого фитиль-
ТО
ного материала по ВТУ № 1—28—
68; центр—пористый никель,
спеченный из гранул диаметром 0,6 мм, 6=
=2,3 мм, диаметр центра 50 мм
же, что и № 8, но диаметр гранул
0,3 мм
периферия — 3 слоя нетканого фитиль-
ТО
ного материала по ВТУ № 1—28—
68; центр — пористое стекло с
диаметром пор 0,1 мкм, 6=1,6 мм,
диаметр центра 58 мм
же, что и № 8, но диаметр гранул
0,063 мм
Сетчатый фитиль
однородный, из отожженной никелевой
сетки в 4 слоя, размер ячейки
0,08 мм, 6=0,45 мм
ежение
длитель-,
работе,
од. ст.
со К «К
« ао я
а, с я я
450
450
450
450
450
550
1000
80
65—70
850
100
100
18
Диски гидрозатвора имели наружный
диаметр D = 100 мм, диаметр отверстия в центре
верхнего диска d = 16 мм. Всего было
испытано 12 гидрозатворов, отличавшихся материалом.
плоского фитиля, его состоянием и толщиной S.
Предельное разрежение во всех гидрозатворах
составляло 1000 мм вод. ст. Величины
разрежения при длительной работе приведены в
таблице.
Зависимость производительности от перепада
давлений для гидрозатворов № 2, 4, 5, 8 и 9,
представленная на рис. 3, имеет линейный
характер в полном соответствии с формулой A).
При постоянном перепаде давлений, как
показали испытания, при непрерывной работе
производительность постепенно уменьшается, после-
небольших перерывов она несколько возрастает,
затем снова уменьшается. После полной
просушки гидрозатворов при повторном их
использовании производительность достигает прежней
величины и даже превосходит ее.
Экспериментальные данные, полученные ва
время длительных испытаний гидрозатворовг
подтверждают уже известный факт, что
проницаемость большинства пористых материалов
уменьшается при протекании через них
жидкостей в одном направлении (рис. 4). Возмож-
0 ZOO ?00 600 800 МООЦммбодт
Рис. 3. Зависимость производительности Q гидрозатвора»
от разрежения Ар:
2, 4у 5у 8 — номера гидрозатворов (см. таблицу); 8а —
гидрозатвор № 8 после 46 суток работы; 9а —
гидрозатвор № 9 после 31 дня работы.
'VNllW
ftft i
'Jl^
11fe
^П>Л^^^^^^S
j [14 M rf*H'l^/hmil
г [41 Гиг!! П Ml
0Л\\ 11 1 1 Н§В 11111111111-111111 =
•®l ХМ H~H ~H~
^.1 1 1 1 1 1 f ! 1 1 Twl 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I
2 4 6 8 10ПГЧ618 20
30 40 50 T,cumm
<Рис. 4. Зависимость проницаемости К фитилей гидрозат-
'вора от времени работы Т (обозначения прямых
соответствуют номерам гидрозатворов в таблице).
ные причины этого явления: коррозия
материала; насыщение фитиля мельчайшими пузырьками
©оздуха; облитерация капиллярных каналов,
т. е. нарастание на их стенках неподвижных
слоев поляризованных молекул воды.
На отработавших фитилях следов коррозии
не наблюдалось. После просушки (даже без
промывки) проницаемость фитилей повторно
используемых гидрозатворов, как правило,
возрастала до первоначальной величины. В опыте
на гидрозатворе № 12, во время которого
уровень жидкости в емкости 2 (см. рис. 2) был выше
фитиля У, последний был полностью изолирован
от воздуха и тем не менее зависимость его
проницаемости от времени работы в точности
соответствует зависимости, полученной в предыдущих
опытах (см. рис. 4). Следовательно, причина
уменьшения проницаемости фитиля
гидрозатворов — облитерация капиллярных каналов. Обли-
терированные слои жидкости обладают
свойствами, отличными от свойств жидкости,
находящейся в объеме [4].
Это косвенно подтверждается результатами
измерения электрического сопротивления
фитиля в процессе его работы. Сопротивление
фитиля из нетканого материала по ВТУ
№ 1—28—68 определяли по шести радиальным
направлениям через 60° С. Среднее
сопротивление подсчитывали как среднеарифметическое.
Результаты измерений обработаны в виде
зависимости электропроводности материала от его
проницаемости (рис. 5). Прямо
пропорциональный характер этой зависимости свидетельствует
о том, что жидкость в облитерированных слоях
обладает более высоким электрическим
сопротивлением.
Минимальное снижение производительности
при работе в течение 45 суток с короткими
перерывами показал гидрозатвор № 8.
Проницаемость его уменьшилась в среднем в 3 раза
(с 50 • 10~13 до 15 • 10"3 м2). Гидрозатвор
абсолютно не пропускал воздух при
разрежениях за ним до 1000 кгс/м2 и обеспечивал
производительность почти 900 г/ч жидкости при
разрежении 850 кгс/м2 (см. рис. 3). Эти данные
вполне удовлетворяют требованиям,
предъявляемым к>современным регенерационным
установкам и [холодильно-сушильным агрегатам.
s/ofm'
о Уо
а/'
у/г о
О V
о
10
го
30
W КЮ13,м2
Рис. 5. Зависимость электропроводности S фитиля из
нетканого материала} по ВТУ № 1—28—68 от
проницаемости /С.
Выводы
Испытанная конструкция плоско-кольцевого
гидрозатвора обеспечивает надежное выделение
жидкости из газожидкостной смеси при
значительных перепадах давлений в аппарате.
Установлено, что производительность
гидрозатвора по жидкости прямо пропорциональна
перепаду давлений в нем, т. е. подчиняется
закону Дарси.
Проницаемость капиллярно-пористого
материала, примененного и испытанного в
гидрозатворе, уменьшается во времени при
непрерывной работе аппарата.
Минимальное падение проницаемости во
времени наблюдалось у комбинированного
гидрозатвора с крупнопористой центральной и
мелкопористой периферийной частями. Этот
гидрозатвор может быть применен как в ХСА, так
и в АТТ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. К о s s о п R., Hembach R., EdelsteinF.,
Tawil M. — «AIAA Paper», 1972, No. 72, p. 273.
2. Исаченко В. П., О с и п о в а В. А., С у -
коме л А. С. Теплопередача. Изд. 2-е . М.,
«Энергия», 1969.
3. Коллинз Р. Течения жидкостей через пористые
материалы. М., «Мир», 1964.
4. Б а ш т а Т. М. Машиностроительная гидравлика.
Изд. 2-е. М., «Машиностроение», 1971.
2*
19
Исследование термоэлектрического низкотемпературного
621.564
В. А. НАЕР, И. Я. ХИРИЧ, С. В. ОЛЬШАНСКИЙ
Одесский технологический институт холодильной промышленности
За последние годы значительно расширился
температурный диапазон применения
полупроводниковых систем охлаждения.
Термоэлектрические холодильники предназначены для
охлаждения микрообъектов до 170—150 К. Диапазон
температур 150—70 К может быть обеспечен
с помощью полупроводниковых холодильников,
основанных на эффекте Эттинсгаузена, и
различных комбинированных систем, в которых
также может быть использовано
термоэлектрическое охлаждение. В связи с этим актуальным
становится исследование характеристик
термоэлектрических холодильников в широком
интервале температур.
Ниже приводятся результаты испытаний трех-
каскадного термоэлектрического
микрохолодильника в диапазоне температур 350 — 74 К.
Конструкция микрохолодильника аналогична
тем, которые описаны в работах [1, 2]. При
каскадировании использовалась схема с
разветвлением токов. В первом каскаде три термопары,
во втором — две, в третьем — одна. Размеры
термоэлементов равны соответственно: сечения
Sx = 50 мм2, S2 = 8 мм2 и S3 = 1,4 мм2;
высота hx = h2 = h3 = 3 мм. Во всех каскадах
использовались одинаковые полупроводниковые
материалы с коэффициентом добротности
z ~ 3 • Ю-3 1/К.
Исследования проводили в специальном крио-
стате, который позволял поддерживать
постоянной температуру горячих спаев термобатареи
в широком интервале температур. Температуры
ниже 80 К обеспечивались вакуумированием
кипящего жидкого азота. Холодные спаи всех
каскадов находились в вакууме (р ^ 10~4 -f-
-т- Ю~5 мм рт. ст.).
На рис. 1—3 представлены результаты
испытаний микрохолодильника, анализ которых
позволяет сделать следующие выводы.
— Максимальная разность температур ДТтах,
развиваемая микрохолодильником, в
значительной мере зависит от температурного уровня,
который в опытах отсчитывали от температуры
горячих спаев Тт. В исследуемом интервале
(Гг = 350 -f- 74 К) величина АГтах снижается
от 151 до 2 К. Это объясняется как уменьшением
температуры холодных спаев каскадов, так и
значительным уменьшением коэффициента
добротности г. В соответствии с полученными
ранее опытными данными величина z снижается
с 3 • Ю-3 1/К при Т = 300 К до 0,54 . 10~3
1/К при Т = 74 К.
LT,K
140
1ZO
100
80
60
40
го
р^00<г^ ]
Г
1
/
/
>--*> л
{ 1 °—-J
'' 1
/
/
#
11 I
10
/
г^Л
Г?1
т
8 \
J>-<D^!
7 \
6
L^1
v^L^S
го
40
60
80 LA
Рис. 1. Зависимость разности температур А Г от тока /
для различных температур горячего спая Гг:
1 — Тт = 74 К; 2 — 91 К; 3 — 101 К; 4 — 112 К; 5 —
130 К; 6 — 150 К; 7 — 180 К; 8 — 210 К; 9 — 240 К; 10 —
265 К; 11 — 303 К; 12 — 345 К.
йТт
140
ПО
/00
во
ВО
40
го
3 /
/2 /
1 S
80
120
180
240
300 Тп /Г
Рис. 2. Температурные характеристики
микрохолодильника по каскадам:
1 — АТтах первого каскада; 2 — второго каскада; 3 —
третьего каскада.
20
Шт
20 V 70
U
60
V 50
У-зо
oVzo
k <
W у
\
\
\
60
/20
180
210
300 Tr, К
Рис.3. Влияние температурного уровня на оптимальные
величины тока и мощности.
Как видно из рис. 2, в интервале температур
150—200 К значение АГтах составляет 30—60 К,
что указывает на возможность использования
подобных микрохолодильников в системах
комбинированного охлаждения.
— Оптимальный ток, соответствующий &TmSiXf
в исследованном интервале температур падает
более чем в 2 раза: с 65 до 25 А. Величина
^опт ~ ?^off (е и о — термо-э. д. с. и
электропроводность полупроводниковых материалов,
Т0 — температура холодного спая). Такое
изменение /опт происходит несмотря на то, что
электропроводность при понижении
температуры до 70 К увеличивается в 6—7 раз. Однако
рост а с запасом компенсируется уменьшением
комплекса еТ0 , в котором значение е снижается
с 220 до 70 мкВ/К.
— Особенно заметно (более чем в 50 раз)
уменьшается мощность, потребляемая
микрохолодильником. Если при охлаждении от 350 К
в оптимальном режиме потребляется мощность
W = 22 Вт, то при Тт = 74 К — всего лишь
0,4 Вт. Это объясняется падением
оптимального тока, снижением омического
сопротивления термобатареи и противо-э. д. с. Зеебека.
Во многих случаях в целях снижения
потребляемой мощности целесообразно отклонение от
оптимального тока в меньшую сторону.
Сравнение потерь температур и мощности можно
проводить, используя график, приведенный
на рис. 1. При этом допустимо предположить,
что W ~ Р.
— С понижением температурного уровня
экстремум величины ATmax становится все более
размытым и неопределенным. Такой характер
экстремума позволяет производить
значительные отклонения в сторону меньших токов без
существенных температурных потерь.
Авторы надеются, что приведенные в
настоящей статье результаты исследования помогут
специалистам правильнее определять место
термоэлектрического охлаждения в ряду других
охлаждающих систем и в сложных
комбинированных холодильных установках.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Наер В. А. и др. Многокаскадные
низкотемпературные микрохолодильники. — «Холодильная
техника», 1971, № 8.
2. Н а е р В. А. и др. Многокаскадные
микрохолодильники. — «Приборостроение», 1970, № 9.
Скорость звука и показатель изознтропы
в перегретых парах фреонов-12, 22 и 13
621.564.25.004.12
Канд. техн. наук И. И. ПЕРЕЛЬШТЕЙН
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
Для расчета центробежных и поршневых
машин необходимо располагать подробными
данными о скорости звука а и показателе
изознтропы к в перегретых парах френов-12, 22
и 13.
В литературе имеются ограниченные и
разрозненные данные о значениях а и к. По
показателю изоэнтропы к известны лишь значения,
рассчитанные Ландсбергом и Зайбальдом для
фреона-22 в области параметров состояния до
170° С и 18 бар [1].
21
Скорость звука в парах фреона-12 была
измерена Е. П. Шелудяковым, Я. Л. Колотовым и
А. Н. Соловьевым в диапазоне от —40 до 300°
и до 100 бар [2], а в парах фреона-22 —
И. И. Новиковым и Л. М. Лагутиной в
диапазоне от 0 до 120° С и до 60 бар [3].
С помощью уравнения состояния Мартина —
Хау, описывающего опытные данные о
сжимаемости с погрешностью в 1 %, были рассчитаны
значения скорости звука в парах фреона 12 в
области от 70 до 200° С и до 40 бар, а также в
парах фреона-22 в области от —50 до 120° С и
до 17 бар [4]. Результаты расчета представлены
в графической форме, недостаточно удобной для
практического использования.
В настоящей статье на базе составленных
автором уравнений состояния, уравнений
давления насыщения и теплоемкости в идеальном
газовом состоянии для фреонов-12, 22 и 13 15]
рассчитаны значения скорости звука по
соотношению
..у
go*
Cv
\ dv I т
A)
B)
и значения показателя изоэнтропы, определяв'
мого выражением,
де р, v, 7\ 5 — давление, удельный объем,
абсолютная температура и энтропия;
Ср, cv — удельные изобарная и изохорная
теплоемкости.
Использованные при расчете а и к уравнения
состояния содержат второй и третий вириальные
коэффициенты и отвечают условиям Ван-дер-
Ваальса в критической точке и правилу
Планка — Гиббса. При этом максимальные
отклонения вычисленного коэффициента
сжимаемости от измеренного по данным [6—8] не
превышают 0,18% для фреонов-12 и 22 и 0,25% для
фреона-13; средние отклонения составляют
0,06%. В уравнении для теплоемкости в
идеальном газовом состоянии учтена поправка на
ангармоничность колебаний, достигающая 1 % при
температурах порядка 200° С [9, 10].
Учитывая надежность составленных
уравнений состояния [5], можно ожидать хорошего
соответствия рассчитанных по ним значений а
и к экспериментальным данным, в том числе и
в критической области. Действительно,
совпадение вычисленных по ним [5] значений а, как
с экспериментальными данными [2,3], так и с
расчетными значениями [4] для фреонов-12 и
22 лежит в пределах ожидаемой погрешности.
На основании известного термодинамического
соотношения
можно по экспериментальным данным о
скорости звука вычислить значения показателя
изоэнтропы. Найденные по соотношению C)
значения к для фреонов-12 и 22 с
использованием опытных данных о скорости звука
[2, 3] в пределах точности эксперимента
соответствуют нашим расчетным значениям.
Расхождение же последних с вычисленными Ландсбер-
гом и Зайбальдом [ 1 ] значениями к составляет
10—20%. Значительная погрешность
расчетных данных работы [1] объясняется,
по-видимому, использованием недостаточно надежного
уравнения состояния Битти — Бриджмена.
На рис. 1—3 представлены значения скорости
звука а, а на рис. 4—6 — показателя
изоэнтропы к в перегретых парах и на линии насыщения
со стороны однофазной области для фреонов-12,
22 и 13. Масштаб диаграмм позволяет произвести
отсчет с достаточной точностью в важных для
практики областях.
В табл. 1—3 даны значения а0ф и /с0ф на
линии насыщения со стороны однофазной области.
Относительно поведения а0ф и /с0ф в
околокритической области необходимо сделать
следующие замечания.
В литературе утверждается, что в критической
/ др '
точке частная производная
в нуль. Казалось бы, что согласно уравнениям
A) и B) значения а0ф и /с0ф должны стать
равными нулю или, по крайней мере, в
околокритической области должны резко убывать. Однако,
как видно из табл. 1—3 и рис. 1—6, значения
к0ф не только не убывают, но возрастают, а
значения а0ф хотя и убывают, но не обращаются в
нуль в критической точке.
Следует подчеркнуть, что уравнение A) для
скорости звука в критической точке
несправедливо, так как при его выводе сделаны
преобразования, недопустимые в критической точке.
Поэтому вытекающие из выражения A) следст-
( др \
вия, не взирая на значения [dv~J ,
неправомерны.
Выражение B) является определением показа-
/ дР \
теля изоэнтропы. При равенстве нулю [~dv~) и
конечных v и р показатель изоэнтропы к всегда
должен обращаться в нуль. Однако утверждение
др
dv j обращается
gpv
о равенстве нулю [~дхГ\ в критической точке
является ошибочным, ибо противоречит твердо
/ dv \кр
установленным фактам, в частности \дт~) ==00,
Можно также показать неправильность следст-
др \кр
] =0.
C) вий, вытекающих из утверждения: (-g^
22
400
-70 О 70 20 30 W t^C
70 71 7Z 73 74 15 16 17 16 19 20 2122
45 50
Рис. I. Скорость
звука в перегретых
парах фреона-12.
23
-too
-20 -W 0 10 20 30 t,°C
13 14 U 16 17 18 19 20 2122 23 24 26 26 27 28 29 30313Z 33 34
35 40
t, °C
Рис. 2. Скорость
звука в перегретых
парах фреона-22.
24
~750
\\a\\\\\\\\\\\\ ТТн
-110 ~7077 -00 -80 -70 -00 -50 ~40 -30 t,°C
70 71 72 73 74 75 70 77 70 70 20 22 24 28 28 30
й
к
?v
jS
V,
<к
УХ
Sy
и.
ш
лУу"
м
ш
9 1
>^
ш
ш
ш
ш
ш
ш
'Y/V
Р
4
Л/У
<& А
аА<
А/А
Л/ '
/у/
Ш
i
i
vt
//
#
#
й
^
х>
1
^
>/
#
#
V/,
0
//
Ъ
%
ц
%
^
^
#
У/
'1/
f.
Ss
1
sy
*Ул
У/
'у
V/,
Г/7
'7/,
Л
II/
i
^
^
^
X,
?>
у<
УА
'Л
'//,
71)
У7
//
17/
%
#
1
^
Ь^
VV
#
7л
&
k
//
7/а
V/
41
11
ъ
&
^
4%
w
%
6
4
'1/
%
V/
'//>
///
I
к
&
'#
Ъ.
й
Р
\г/
%
%
6
ш
%
/'
и
I
ж
I
i
%
р
%
ш
р
4
й
VA
Ч
'///
fy,
/,
т
I
{
f
%
%
%
Ш
%
%
й
/7
Ш
%
Щ
11
У
?%%?
щ
ж
ш
ш
Щ
ш
Ш
т
Ш
у\
зт.
Уш
W
рр
HI
Hfc
vy/Жу
'Ш/
/л
ш
ш
тж
ШР
жШ
ш
У/Ул
ш<
ЯР
Я
Ж'
2Г
И
Щ
^^'
ч
ЗБ
38
-20 -777
Ю 20 30 40 50 4 °0
Рис. 3. Скорость звука в перегретых парах фреона-13.
25
SO 700 ISO t°C
Рис. 4. Показатель изоэнтропы в перегретых парах фреона-12.
U
7,1
Ю
J,95
О
1^
2
3
_?
Фреон -2$ |
7/
S
Л?^
Л?
;
|
А
>б
:г=
к>
~^^
К
Й
V/
<#\
Й2
%
У
^
3(Г<
1
ш
^^g
;^g
^р
<f
#
ГЛУУ&?
tf$/7
чо Г
1
1 1
*$?
е^
Z7
20
30
40
50
ВО
' -то
-50
50
700
/SO t, "С
Рис. 5. Показатель изоэнтропы в перегретых парах фреона-22.
7,2 \
1А
7,0\
0,01
^1
7
/S
фрепн-
7
2*
о"
Vs
7J
ол
7\
—\7П
1/
?v
-72
. ?
X
70
^
/у
Л
^
"
/у
V'
'//
//
25
U
'/л
ш
Щ
/sL
Шь
ж
Щ
Ж
г\ /
у
\
\
^
щ
р^
/
\
/
\
\
\
\
V
\
\
,80
',70
> иО
V0
во
-750
-700
-50
703
t/G
Рис. 6. Показатель изоэнтропы в перегретых парах фреона-13.
26
Таблица 1
Скорость звука а0ф и показатель изоэнтропы к0ф
для фреона-12 на линии насыщения со стороны
однофазной области
t, °с
— 120
—115
— ПО
— 105
—100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65
—60
—55
—50
—45
—40
—35
—30
-25
—20
-15
— 10
-5
а0ф, м/с
112,28
113,88
115,44
116,98
118,48
119,95
121,38
122,77
124,12
125,42
126,67
127,66
129,00
130,08
131,09
132,03
132,89
133,68
134,38
134,99
135,51
135,94
136,26
136,47
*оф
1,1956
1,1932
1,1890
1,1850
1,1811
1,1774
1,1737
1,1702
1,1666
1,1630
1,1594
1,1557
1,1519
1,1479
1,1437
1,1393
1,1347
1,1298
1,1245
1,1188
1,1128
1,1064
1,0995
1,0921
*, °С
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
112,00
(кр. т.)
<*оф> м/с
136,57
136,56
136,42
136,16
135,76
135,23
134,54
133,71
132,72
131,55
130,21
128,68
126,95
125,00
122,83
120,40
117,71
114,72
111,42
107,76
103,74
99,35
94,80
93,37
*оф
1,0842
1,0758
1,0668
1,0572
1,0470
1,0361
1,0246
1,0124
0,9994
0,9858
0,9714
0,9563
0,9405
0,9239
0,9067
0,8889
0,8708
0,8527
0,8353
0,8202
0,8106
0,8162
0,8835
1,1253
Таблица 2
Скорость звука а0ф и показатель изоэнтропы к0ф для
фреона-22 на линии насыщения со стороны однофазной
области
*, °с
— 100
—95
—90
-85
—80
—75
—70
-65
—60
—55
-50
-45
—40
—35
—30
—25
—20
— 15
—10
—5
«оф» м/с
143,59
145,35
147,06
148,38
149,98
151,51
153,25
154,63
155,92
157,13
158,24
159,25
| 160,16
160,96
161,65
162,21
162,65
162,96
163,14
163,17
*оф
1,2413
1,2374
1,2335
1,2304
1,2265
1,2226
1,2177
1,2136
1,2092
1,2048
1,2001
1,1952
| 1,1900
1,1846
1,1788
1,1726
1,1660
1,1591
1,1517
1,1438
t, °С
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
1 80
85
! 90
95
96,13
(кр. т.)
а0ф, м/с
163,05
162,78
162,38
161,76
160,99
160,04
158,91
157,58
; 156,04
154,29
1 152,30
150,08
147,61
144,85
141,80
138,43
134,68
130,48
125,64
118,92
113,21
коф
1,1355
1,2673
1,1174
1,1076
1,0973
1,0866
1,0753
1,0637
1,0515
1,0390
1,0264
1,0138
1,0015
0,9898
0,9795
0,9718
i 0,9688
0,9751
1,0030
1,1169
1,2750
Таблица 3
Скорость звука а0ф и показатель изоэнтропы #0фДля
фреона-13 на линии насыщения со стороны однофазной
области
*, °с
—150
—145
— 140
—135
— 130
—125
—120
—115
-ПО
—105
—100
-95
—90
—85
—80
—75
—70
—65
—60
а0ф, м/с
111,06
112,98
114,84
116,65
118,39
120,09
121,67
123,20
124,65
126,00
127,26
128,41
129,45
130,37
131,16
131,82
132,33
132,69
132,89
*оф
1,2590
1,2526
1,2463
1,2402
1,2343
1,2285
1,2227
1,2169
1,2110
1,2051
1,1989
1,1926
1,1859
1,1788
1,1714
1,1635
1,1550
1,1460
1,1363
t, °с
—55
—50
—45
—40
—35
—30
—25
—20
—15
—10
—5
0
5
10
15
20
25
28,84
(кр. т.)
а0ф. м/с
132,92
132,78
132,46
131,93
131,20
130,26
129,08
127,66
125,97
123,99
121,69
119,06
116,02
112,55
108,60
104,16
99,42
99,01
*оф
1,1259
1,1148
1,1030
1,0903
1,0768
1,0624
1,0470
1,0308
1,0136
0,9956
0,9768
0,9574
0,9379
0,9194
0,9046
0,9009
0,9389
1,4013
Обоснование высказанных автором
утверждений будет дано в одном из последующих
номеров журнала.
Возрастание /с0ф в околокритической области
(Тк — Т <С 10° С) можно считать
экспериментально обоснованным. Действительно,
имеющиеся опытные данные о скорости звука для фрео-
на-12 в околокритической области [2] очень
хорошо (до 0,5%) соответствуют рассчитанным
по нашему уравнению состояния значениям;
совпадение расчетных и опытных [3] значений
для фреона-22 в этой области составляет 1—2%.
Естественно, что согласно уравнению C)
рассчитанные по тем же уравнениям состояния
значения /Соф вблизи критический точки будут
правдоподобными.
Правильный температурный ход изменения
расчетных значений а и к в критической
области является следствием не только хорошего
описания данных о сжимаемости, но главным
образом следствием выполнения критических
условий и правила Планка — Гиббса. При этом
точность расчетных значений к и а вблизи
критической точки более низкая, а их значения в
критической точке определены путем
аналитической экстраполяции.
Минимумы на изобарах в области
сверхкритических давлений отражают псевдокритические
явления, что имеет место и для других
параметров состояния, например для изобарной
теплоемкости.
27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Plank R. Handbuch der Kaltetechnik. 1956, Bd. 4,
S. 49.
2. Шелудяков Е. П., Ко лотов Я- Л.,
Соловьев А. Н. Исследование скорости звука во
фреонах при низких частотах методом стоячих волн
в резонаторе. —В кн.: Теплофизические свойства
фреонов. Новосибирск, «Наука», 1969, с. 96.
3. Н о в и к о в И. И., Лагутина Л. М.
Экспериментальное исследование скорости распространения
звука в насыщенных и перегретых парах дифторхлор-
метана. — «Журнал прикладной механики и
технической физики», 1967, № 2, с. 147.
В практических расчетах процессов
обработки воздуха, его осушения в неорошаемом и
орошаемом поверхностных воздухоохладителях
изменение параметров воздуха в I\d- диаграмме
представляется прямой.
Однако известно, что процесс следует
изображать кривой линией. А. А. Гоголин [1]
предложил систему уравнений, описывающих
кривую изменения состояния воздуха в
поверхностном воздухоохладителе, питаемом
испаряющимся холодильным агентом при постоянной
температуре последнего. Для
воздухоохладителя, питаемого холодной водой или рассолом,
характерно повышение температуры хладоноси-
теля, поэтому возрастание температуры
поверхности будет еще более значительным.
Ниже приведены выводы уравнения кривой
изменения состояния воздуха в ребристом
воздухоохладителе, питаемом холодной водой или
рассолом, при противоточном и параллельном
движении теплообменивающихся сред, когда
внешняя поверхность обильно смочена. Это
возможно, если поверхность обмена орошается
водой или ее температура ниже температуры
точки росы обрабатываемого воздуха. При
выводе нринято, что тепловое сопротивление
водяной пленки на поверхности обмена ничтожно
мало. Коэффициент теплоотдачи от наружной
поверхности воздухоохладителя к воздуху
постоянен (ан = const), a отношение Льюиса
(Хн
— = Ср справедливо.
4. Downing R. С, Long L. J. — «ASHRAE»,
1963, No. 3, p. 41.
5. Перельштейн И. И. Таблицы и диаграммы
термодинамических свойств фреонов-12, 13 и 22. М.,
ВНИХИ, 1971.
6. Michels A., Wassenaar Т., Wolker sG.—
«J. Chem. Eng. Data», 1966, No. 4, p. 11.
7. П е р е л ь ш т е й н И. И. Экспериментальное
исследование сжимаемости фреона-12. — В кн.:
Теплофизические свойства веществ и материалов. Вып. 2, М.,
ГСССД, 1970.
8. Кл едкий А. В. Теплофизические свойства фрео-
на-22. М., ГСССД, 1970.
9. В а г h о W. — «Kaltetechnik», 1965, Nr. 7, S. 219.
10. Ma si J.—«J. Амег. Chem. Soc», 1952, No. 5,
p. 74.
621.565.945
При противоточном движении
теплообменивающихся сред количество полного тепла,
переданного от воздуха к элементу поверхности dF,
описывается уравнением
dQu = стн (/ — /п) dF - — Gdl. A)
Количество тепла, воспринятого от этого
элемента поверхности водой,
dQn= -cwWd(tw). B)
Кроме того, общее количество тепла,
переданного от воздуха к воде, согласно уравнению
B), определяется уравнением
dQu = k D - U dF. C)
В уравнениях A)—C):
он— коэффициент полного теплообмена, кг/(ч-м2);
/ — энтальпия обрабатываемого воздуха ккал/кг;
/п — энтальпия насыщенного воздуха, при
температуре поверхности ^п» ккал/кг;
G — количество обрабатываемого в воздухоохладителе
воздуха, кг/ч;
W — расход хладоносителя, кг/ч;
tw — температура хладоносителя, °С;
/*л — условная температура воздуха по влажному
термометру [2], °С;
k — коэффициент теплопередачи воздухоохладителя со
смоченной поверхностью [2], ккал/(ч-м2-°С);
авн ^ ancPjE нм
рор — коэффициент оребрения поверхностного
воздухоохладителя;
Изменение параметров воздуха в ребристом воздухоохладителе
со смоченной поверхностью
Канд. техн. наук А. Г. АНИЧХИН
ГипроНИИ АН СССР
28
48
cp, Cw — массовые теплоемкости соответственно воздуха
и хладоносителя, ккал/(кг-°С);
авп — коэффициент теплоотдачи от внутренней
поверхности воздухоохладителя к хладоносите-
лю, ккал/(ч-м2-°С);
aUj — коэффициент пропорциональности энтальпии
и температуры, принимаемый по возможному
диапазону изменения температуры поверхности
воздухоохладителя [2];
?Нм — коэффициент эффективности смоченной
ребристой поверхности воздухоохладителя [2].
Из совместного рассмотрения зависимостей A)
и B) при замене энтальпии воздуха на условную
температуру по влажному термометру получаем
Ga1}
^Wdt°»z
¦ dtu
E)
Проинтегрируем уравнение E) в пределах от
4л И tw ДО /вл2 И twK.
Тогда
- Gaf
('„
CwW
tw — tu
где
tw = M + WtBJl;
M = twR— WC2;
F)
w =
Ga1}
Cw
W
Температура поверхности связана с
температурами воздуха и хладоносителя
зависимостью [2 ]
tn=r-A(t:-tw), (?)
где
Л = -
анау
РоР
«вн ана/?нм
После подстановки в выражение G) значения tw
из уравнения F) получаем связь температуры
поверхности с условной температурой воздуха
по влажному термометру
/п = [1 - А A -?)] 4 + AM. (8)
Известно, что изменение параметров воздуха,
сопровождающееся совместно протекающими
процессами тепло- и массообмена,
характеризуется дифференциальным уравнением [3]
dl /-/п
d(d)- d-C'%
(9)
где d — влагосодержание обрабатываемого воздуха, г/кг;
d — влагосодержание насыщенного воздуха при
температуре смоченной поверхности, г/кг.
В узком интервале температур можно принять
линейную зависимость между влагосодержанием
насыщенного воздуха и температурой
смоченной поверхности в виде
А, = andtn + Ы A0)
В табл. 1 приведены данные зависимости для
различных интервалов изменения температуры
смоченной поверхности обмена.
Таблица 1
Интервал температур tn ,
°С
3—6
7—10
Уравнения для определения
влагосодержания dn , г/кг
0,433^+3,45
7—10
11—14
11—14
15—18
15—18
19—22
19—22
23—26
0,554^+2,435
0,703^+0,562
0,887/—2,47
1,115/—7,14
Заменим величину dn из выражения (9)
значением dn в уравнении A0), а энтальпии —
соответственно условной температурой воздуха
по влажному термометру и температурой
поверхности. Тогда с учетом уравнения (8)
получим
{d-a"d[\ - А(\ -W)] t*BJl-a"dAM + b"d} dt*BJl--
_ [А A - W) Гвл - AM] d (d) = 0. A1)
Уравнение A1) является основным
дифференциальным уравнением, связывающим условную
температуру воздуха по влажному термометру
с его влагосодержанием.
После рада преобразований получаем
1
[A(l-W)t*BJl-AM] A(i-W) [a^ + b^-d]-
— bnd[ — AM] A(\-W) =C. A2)
Значение коэффициента С находим из
начальных условий Йл = ?ni и d = dx:
i
С = [А A -W) ?л1 - AM] л (i-fr) [aJCi + К -
1
— dil — Ь% — AM] A(l-W)- A3)
Подставив выражение A3) в уравнение A2)
и обозначив
¦ W
м
через D, получим
окончательное уравнение кривой изменения
параметров воздуха в воздухоохладителе со смоченной
поверхностью обмена:
29
'-•К. + Ч- Н*-' + »-» х
К,,-и""-*''
X
[W. _ц Л (,-Г)
A4)
Для случая прямоточного движения
обменивающихся сред записываем уравнение A4)
следующим образом:
* = «24 + *3-
1«ЗС,1 + *3-<У
[о14,-1]ЛA+Г)
*вл1
X
Рх4~1]ЛA+1Г)>
A5)
где
При
ляется
?i
1+У.
^1 = ^н + ^вл1.
этом температура
по зависимости
поверхности опреде-
tu=[l-A(l+W)]tBa + AM1.
A6)
Таким образом, установлены"^ аналитические
зависимости, описывающие изменение
параметров воздуха в /, d-диаграмме, для противоточ-
ного и прямоточного движения
обменивающихся сред в ребристом воздухоохладителе при
наличии смоченной поверхности.
Порядок пользования этими уравнениями
поясним на примерах.
Пример 1. Воздух в количестве 20000 кг/ч с
начальными параметрами ?С1 = 32°С,
<*i =
13,6 г/кг и /х =
= 16 ккал/кг охлаждается в противоточном
охладителе до /2 = 9 ккал/кг водой с начальной температурой
twu = 5° С в количестве 40000 кг/ч. Величины ая =
= 30 ккал/(ч-м2-°С), авн=1300 ккал/(ч-м2-°С), ар =
= 0,0008 м, А,м = 50 ккал/(ч-м2-°С), / = 0,03 м, Б =
= 760 мм рт. ст. Требуется построить в /,
^-диаграмме кривую изменения параметров воздуха вдоль
поверхности обмена воздухоохладителя.
Решение. 1. Принимаем, что температура поверхности
воздухоохладителя изменяется в диапазоне 10° С ^/п^
^19°С, для которого а" = 0,665.
2. По /, d-диаграмме [2] находим начальную и
конечную условные температуры воздуха по влажному
термометру
С=24,30С)С2 = 13.5°С.
3. Определяем значение коэффициента тм
/2.30-0,665
0,24-50-0,0008 ~ 32'
тм :
4. Принимая ?нм ^ ?рм> вычисляем коэффициент
эффективности смоченной оребренной поверхности
воздухоохладителя
th C2-0,03)
?нМ « ?рм = 32-0,03 = °'775'
5. Устанавливаем степень нагрева водьГв воздухоох-
чадителе
20000A6 —9) = 4000Л^, А^ = 3,5°С.
6. Вычисляем конечную температуру воды
^„ = 5 + 3,5 = 8,5.
7 . Находим численное значение А
0,24
30-0,665 0,012
Л =
12,85
1300 +
0,24 — 0,0259"
30-0,665.0,775:
0,464.
8. По зависимости G) определяем температуру
поверхности в^начале и в конце воздухоохладителя
*ni = 24,3 —0,464B4,3 —8,5) = 16,97° С;
гП2= 13,5 —0,464A3,5 —5) = 9,55е С.
Таким образом, температура поверхности
воздухоохладителя изменяется в принятом диапазоне, а именно:
9,55°С^/п^16,97°С.
9. Определяем коэффициенты W, M, D
—. 0,665-20 000
W
40 000
М = 5—0,332-13,5
1—0,332
= 0,332;
0,52;
D-.
0,52
= 1,288.
10. Подставляем значение коэффициентов в
уравнение A4)
d = 0,703 **л + 0,562 — 0,624-10~4 [1,288 ^*л — I]3'?3-
11. Разбиваем диапазон температур 24,3—13,5 = 10,8
на шесть равных интервалов и для каждого находим
влагосодержание. Результаты расчета сведены в табл. 2.
12. По данным табл. 2 построена в /, с?-диаграмме
кривая изменения параметров воздуха в
воздухоохладителе со смоченной поверхностью обмена при
противоточном движении обменивающихс я сред (см. рисунок). -
Пример 2. Воздухоохладитель прямоточный. Исходные
данные те же, что и в примере 1. Требуется построить в
/, d-диаграмме кривую изменения параметров воздуха
вдоль поверхности обмена воздухоохладителя.
Решение. Вычисления по пунктам 1—7 те же, что и.
в примере 1.
Таблица 2
'• .
БЛ |
°с
24,3
22,5
20,7
18,9
17,1
15,3
13,5
°С
8,5
7,91
7,33
6,74
6,16
5,58
5,0
Движение обменивающихся сред
противоток
'п.
°С
16,97
15,73
14,5
13,36
12,02
10,79
9,56
ное
d, г/кг
13,87
13,37
12,88
12,24
11,38
10,51
9,59
5,0
5,58
6,16
6,74
7,33
7,91
8,5
трямоточное
'п.
°С
15,35
14,66
13,96
13,27
12,57
11,88
11,18
d, г/кг
13,6
13,13
12,58
11,92
11,25
10,49
9,62:
30
35
JO
#"
/Z7
Ms
r/*
k/
9?
^fr
\-л
'YU
^
C#
YfJ
\/
bfl+
w
#k
\>
V
-"V
Щ>
^^
5ic
2jC
A&S
*0
\
7
p
1>
;2U
-?>
'%,
%
/0 // tf 13 14 15 16
влагосодержание, г/мг
17
$, ^-диаграмма с кривыми изменения параметров
воздуха в воздухоохладителе со смоченной поверхностью
при противоточном (а) и прямоточном (б) движении
обменивающихся сред (в — кривая условной температуры по
¦влажному термометру для интервала изменения
температуры поверхности 10° С^п^:190 С).
8. По зависимости G) определяем температуру
поверхности в начале и в конце воздухоохладителя
*П1 = 24,3 — 0,464B4,3 — 5)= 15,35° С;
tm= 13,5 — 0,464A3,5 — 8,5)= 11,18° С.
Температура поверхности воздухоохладителя
находится в принятом диапазоне.
9. Определяем коэффициенты W, Мг, Dt
0,665-20 000
W**-
= 0,3321
40 000
Мг = 5 + 0,332-24,3 = 13,08;
1+0,332
Z>t=-
13,08
0,101.
SJ10. Подставляем значения коэффициентов в уравнение
A5)
<f-0,703/^ + 0,562-
[0,703.24,3 + 0,562 — 13,6]
~~" 1
[ — 0,101.24,3 — 1]
0,464- 1,342
X[o,ioiC-i]°'464'l'332;
•0,101/!
d = 0,703 t* +0,562 — 4,04
— 11,55
1,62
И. Разбиваем диапазоны температур 24,3+13,5 =
= 10,8 на шесть равных интервалов и для каждого
находим влагосодержание. Результаты расчета сведены
в табл. 2.
12. По данным табл. 2 построена в /, ^-диаграмме
кривая изменения параметров воздуха в
воздухоохладителе со смоченной поверхностью обмена при
прямоточном движении обменивающихся сред.
СПИСОК ^ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гоголин А. А. Кондиционирование воздуха в
мясной промышленности. М., Пищепромиздат, 1966.
2. А н и ч х и н А. Г. О тепло- и массообмене в
ребристом воздухоохладителе. — «Холодильная техника»,
1972, № 11.
3. Нестеренко А. В. Основы термодинамических
расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха.
М., «Высшая школа», 1962.
Методика определения коэффициентов тепло- и массообмена
в теплообменных аппаратах
Доктор техн. наук И. Г. ЧУМАК, канд. техн. наук А. И. КОХАНСКИЙ
Одесский технологический институт холодильной промышленности
536.24
В холодильной технике и теплоэнергетике
применяются аппараты с развитой
поверхностью, имеющие различную конфигурацию ре-
«бер, профиль труб, компоновку пучка. Расчет
таких аппаратов требует знания зависимости
коэффициента тепло- и массоотдачи от тепловых
<и гидравлических режимов их работы.
Обычно коэффициенты тепло- и массообмена
определяются при испытании в стационарном
тепловом режиме. Этот метод связан, однако,
с неточностью, вносимой усреднением
температурного напора. Ниже излагается методика
определения коэффициентов тепло- и массообмена
на основе испытания аппаратов в
нестационарном режиме.
Теоретические и экспериментальные методы
31
получения зависимостей для аппаратов,
работающих в нестационарных режимах, широко
применяются в теории автоматического
регулирования и могут быть использованы для
исследования тепловых процессов.
Поэтому разработка методики определения
и расчета средних значений аир представляет
теоретический и практический интерес. Эта
методика должна быть пригодна как для
лабораторных, так и для промышленных условий.
Предлагаемая методика расчета а и |3
сводится к следующему.
1. Выводят уравнения, описывающие
нестационарные процессы в теплообменном
аппарате как объекте с распределенными
параметрами по различным возмущающим и
регулирующим каналам.
Для этого:
а) записывают уравнения теплового и
материального балансов в аппарате в
дифференциальной форме в частных производных;
б) проводят преобразования Лапласа по
соответствующим геометрическим координатам
(характеризующим распределенность параметров в
объекте) и по т, выполняя требуемые
преобразования и линеаризуя нелинейные зависимости,
входящие в уравнения (п. «а») для метода
малых отклонений, нулевых начальных и
соответствующих граничных условий;
в) решают полученную систему уравнений
(п. «б»), записанную в операторной форме,
используя соответствующие методы;
г) получают передаточные функции теплооб-
менного аппарата, определяющие
нестационарные процессы по различным возмущающим
воздействиям \ путем применения обратного
преобразования Лапласа в области изображений
по координате, характеризующей
распределенность параметров, и использования теории
операционного исчисления.
2. Согласно зависимости (п. 1) выводят
уравнения статики — коэффициенты усиления,
полученные аналитическим путем, /Са, характе-
визующие эффективность теплообменного
аппарата как объекта с распределенными
параметрами.
3. При различных возмущениях (скачком, в
виде экспоненциальной и периодически
затухающей функции), подаваемых на вход тепло -
обменного аппарата, записывают изменения
рассматриваемого параметра на выходе из аппарата.
4. На основании зависимостей (п. 3) получают
коэффициенты усиления, определяемые
экспериментальным путем Кэ.
1 Шевяков А. А., Яковлева Р. В.
Инженерные методы расчета динамики теплообменных
аппаратов. М., «Машиностроение», 1968.
5. Приравнивая коэффициенты усиления,
найденные аналитически (п. 2), к коэффициентам,
полученным экспериментально (п. 4), выводят
уравнения, позволяющие определить а* и "р
теплообменного аппарата для требуемого
режима работы.
Для иллюстрации предлагаемой методики
рассмотрим воздухоохладитель с
плоскопараллельной насадкой при прямотоке сред (рис. 1).
у|^ Ч*\Н
Рис. 1. Принципиальная
схема
воздухоохладителя с плоскопараллельной
насадкой.
Согласно структурной схеме (рис. 2)
нестационарные процессы в воздухоохладителе по
каналам (температура воздуха на выходе tB при
изменении температуры воздуха на входе /вН
и температура охлаждающей жидкости на
выходе tw при изменении температуры жидкости
на входе tw H) описываются трансцендентными
дифференциальными уравнениями, которые
были получены согласно пунктам «а» — «г».
Щр)-
td(H,p)
tw(H,p)\
tdH
гг ци(о9р)\
W?fp)
tw(HM
Wp)
т
Ъ
WPh
tfffHM
ty(o,p)
W5fph
tw(H,p)\
twH(OM
®c
W7(p)~
?щ
Gy(o,p)
W/p)
tw(H,p)\
fyfyp)
W8(p)
JjAPA
(ту@,р)
Рис. 2. Структурная схема воздухоохладителя.
32
'в (Я, р)
{(-s1(p)-B1(p))X
'вн (о, р) ' s2 (р) — s1 (р)
Хе-5,(Р)Я +(s2(p)_Si {р))е-**(Р)Н ]; A)
<W (Я- Р) 1
[(SxCp)-^ (p))X
<и,н(о, Р) ~ S2(P) — MP)
xe-s, (P) Я + (i4i (p) _ S2 (p)) g-sz (о) Я]; B)
. . Bi(P)+^i(P) ,
Si, 2 (Р) = — 2 d:
+1/7 flt(p) + i<t(p) у ,. , ~ ~ 77•
К \ 2 / — (Л1(Р)В1 (Р) —а2&з) '
C)
где slf2 (p) — корни, полученные при решении системы
уравнений (п. «в»).
#i (Р) = Ьгр + Ь2\ Аг (р) = Дх/7 + а2.
При подстановке в уравнения A, 2, 3) /7=0
(/7 — оператор преобразования Лапласа по
координате времени) получим аналитические
зависимости коэффициентов усиления
воздухоохладителя по рассматриваемым каналам
1
х
К<В: МЯ.О)
х
*вн@)
Ь2 — а2
У (b2 — a2J + 4a2b3
1^У(Ь2-а2)* + 4а2Ь3 + b2)X
+¦
fbz-a2 1 \
-l~2 +~F">/(^2-a2J + 4a2b3) ) H _L
Xe ч ¦ / ¦
62 + a2 1
xe
Ktw _*»(**, 0)
¦— 2 V(^2 — a2J + 4a263 — 62jX
(^ —2 - — V ibt-at)» + Aatbt) Я ; D)
= X
*иш @)
V(^2 — a2J — 4a2b3
b9, 4- a9,
2 ' 2
<b2 + a2 1
+ "о"V(^2 — я2J + 4a2/>3 - a2 X
Xe
+ «2
Xe
^ + ~V (b2-a2)* + 4azb3 J Я +
g2 + bo 1
2 "' 2
fa2-f-&2 1
•V (^2-%J + 4a2&3 JX
Д-2 -"~2~^ (^2-a2J + 4a2b3 ) H ; E)
aB2nl aB2nl
где a2 = Tf- -; 62 = -
GpCr
UuA#
aB2nf-r/n A+фнJя/п|3
VwCu
1000
aB —коэффициент теплоотдачи;
г = 597-j-0,55 tw ккал/кг — скрытая теплота
парообразования при данном температурном
режиме;
^в и Gw — расходы воздуха и охлаждающей жидкости;
св и cw — удельные теплоемкости воздуха и жидкости;
Р — коэффициент массопереноса;
/, Н — ширина и высота насадки (см. рис. 1);
п — число насадок;
п — коэффициент пропорциональности,
определяемый при аппроксимации зависимости
давления насыщенных паров воды от
температуры воздуха;
фн — влажность воздуха, поступающего в
воздухоохладитель.
Как видно из уравнений D, 5), коэффициенты
усиления воздухоохладителя зависят от
геометрических параметров (для данного аппарата
постоянные) и теплофизических параметров сред
(при условии малых отклонений их можно считать
постоянными и известными для каждого
температурного режима). Неизвестными в
уравнениях D) и E) являются коэффициенты тепло-
и массообмена аир.
Для их определения получим переходные
процессы по каналам A, 2), которые представлены
на рис. 3 и 4. По этим графикам находим
коэффициенты усиления
к:
tB(oo)-tB@)
tBn(oo) — tBH@)
Kt tw(oo) — tw@)
**w ~ twu(oo)-twn@)
= 0,817,
= -0,7b
SO
29
28
27
26
25
14
23
22
21
20
^W
%^f0)
i
t——¦
tff(~)
t6@)
I I
10 20 SO W 50 60 70
SO 100 110 Тмин
Рис. З. Переходный процесс в воздухоохладителе по
каналу tB—/вН-
2,0
1>0
?wh
-6,0
-&•
tW(~)
tw@)
twH(O)
I ^\
^
twH(°°)
10
zo
30 t, мин
Рис. 4. Переходный процесс в воздухоохладителе по
каналу tw—twH.
33
Приравнивая коэффициенты усиления,
определяемые аналитически, к коэффициентам
усиления, полученным экспериментально по тем же
каналам, составим два уравнения
К{в = К1В, F)
Kiw=J({w G)
с двумя неизвестными аир. Решая совместно
эти уравнения, найдем коэффициенты тепло- и
массообмена воздухоохладителя. Параметры
воздухоохладителя, подставляемые в уравнения D)
и E), соответствуют температурно-влажностно-
му режиму, при котором получены
экспериментально кривые переходных процессов
(см. рис. 3, 4). _
/ = 0,36; п = 2;5 /i=l,26; GB - 875; Я =
= 0,7; Ycp.B = 1,18; св= 0,241; Gw = 145,5;сш =
= 0,85; b = 0,0412; г = 595,4; в = 6,2;
Ф* = 0,94.
Решая уравнения F), G) относптельно а и Р
для данных параметров воздухоохладителя,
получим
а = 49 ккал/(ч.м2.°С)
и р = 0,36 кг/(ч-м2 -мм рт. ст.),
т. е. при данных значениях аир выполняются
тождества F) и G)
0,815 = 0,817,
—0,7 = —0,71,
что говорит о правильности определения акр.
Коэффициенты аир находили также с
помощью известного метода балансовых
испытаний на тех же температурных режимах
Сложный комплексный химический состав
пищевых продуктов весьма затрудняет
теоретические исследования с помощью математических
методов термофизических явлений, связанных
с поведением воды при низких температурах
в процессе замораживания пищевых продуктов
[1—10]. Лучшие возможности предоставляют
экспериментальные методы, но и здесь
нестационарный характер фазовых превращений и
сложность изучаемых систем требуют точной и
тщательной методики [1, 2, 4—6, 8—13].
__ а = 46,2 ккал/(ч-м2-°С);
р = 0,352>г/(ч-м2 мм рт. ст.).
Для этих же целей могут быть использованы
и другие каналы, определяемые передаточными
функциями (см. рис. 2).
W3 (Я, р); We (Я, р);
W7 (Я, р) и Ws (Я, р).
Изменяя расход воздуха GB и жидкости Gw
и создавая экспериментальные переходные
процессы на этих режимах работы, а также
используя уравнения F) и G), можно определить
зависимости
a = /(GB, Gw) и pi= /(GB, GJ.
В данном методе мы приравниваем
аналитическое значение коэффициента усиления
опытному. Насколько это правомочно, легко
установить, подставив значения аир, полученные с
помощью известного метода балансовых
испытаний, и значения параметров
воздухоохладителя в уравнения D) и E). При этом разность
между ними в данном случае составит ~2%.
Предлагаемый метод определения
коэффициентов тепло- и массообмена в нестационарном
режиме достаточно прост. Он не противоречит
стационарному методу, но при расчете
исключается величина среднего температурного
напора, так как уравнения D) и E) получены с
учетом распределенности температур, что
должно повысит точность определения аир.
Данная методика может быть использована в
лабораторных испытаниях аппаратов, а также
в условиях их промышленной эксплуатации.
При изучении процессов, протекающих при
замораживании и размораживании пищевых
продуктов в интервале от 0 до —196° С,
наилучшие результаты дает метод дифференциального
термического анализа. С помощью этого метода
можно определить характер фазовых переходов
воды, которые являются определяющими по
отношению к структурным и качественным
изменениям растительных пищевых продуктов
при их замораживании. В этом случае
дифференциальный термический анализ позволяет уста-
663.813.037.5
Термофизические процессы во фруктовых и овощных соках
при низких температурах
А. Г. ФИКИИНГ Я. П. ГЕГОВ
г. Пловдив, Болгария
34
новить кристаллизационные и
верификационные явления в низкотемпературной области,
оценить необходимую конечную температуру
замораживания, а также оптимальный
температурный режим сублимации пищевых продуктов.
Применение дифференциального термического
анализа для изучения физических явлений в
различных органических и неорганических
веществах при отрицательной температуре —
область, которая все еще детально не изучена
[14—16]. До сих пор с помощью этого метода
исследовались модельные одно- или двухкомпо-
нентные системы, например, солевые растворы,
растворы глицерина, физиологические
растворы, растворы различных веществ в бензоле,
хлороформе, дихлорэтане, тетрахлорэтане и
аммиаке в концентрации от 1 до 5%, имеющие
значение при разработке проблем криобиологии [6—9,
11, 17, 18]. Ограничено число публикаций, в
которых используются возможности метода
дифференциального термического анализа для
определения температурной зоны сублимации, а
полученные экспериментальные данные неполны
и касаются прежде всего биологических сред и
некоторых фруктовых соков [6, 7, 10, 11, 19, 20].
Настоящая работа является продолжением
предыдущих наших исследований [1, 2, 21, 22]
и ставит целью изучить термофизические
явления, происходящие во фруктовых и овощных
соках при отрицательных температурах (от 0
до —196° С), и определить оптимальный
температурный режим сублимации при их
сублимационной сушке.
Экспериментальная методика рассмотрена
подробно в нашей предыдущей работе [1, 2], где
в виде термограмм приведены результаты
исследований кристаллизационных и
верификационных превращений воды во фруктовых соках.
Типичная дифференциальная термограмма,
полученная при постепенном равномерном
медленном нагревании фруктовых соков от —196 до
0°С, дана на рис. 1. Сок и дистиллированная
вода в равных количествах предварительно
замораживаются при одинаковых условиях
теплообмена в жидком азоте до —196° С, при этом
достигается полное выравнивание их
температур Ts. При равномерном медленном
нагревании, т. е. повышении Ts, возникает
сравнительно постоянная разность температур AT
вследствие различной теплопроводности и
удельной темлоемкости воды и сока. Когда в соке
наступит какой-нибудь фазовый процесс —
эндотермический или экзотермический — или
произойдет изменение теплопроводности и удельной
теплоемкости, разность температур AT
увеличивается или уменьшается. Таким образом
выявляются приведенные на рис. 1 зоны
стекловидной трансформации, кристаллизации,
эвтектическая зона и зона размораживания кристаллов
льда.
Практическое значение в наших определениях
имеет зона размораживания кристаллов льда.
Ее изучение позволяет установить некоторые
параметры режима при промышленной
сублимационной сушке фруктовых и овощных соков,
а также некоторые технологические аспекты при
размораживании замороженных продуктов.
Чтобы лучше сохранить первичные свойства
пищевого продукта, подвергающегося
сублимационной сушке, необходимо проводить процесс
при температуре ниже так называемой
минимальной температуры начального
размораживания кристаллов льда Tim [10, 11, 17, 18].
Но при таком режиме сублимация
происходит очень медленно и экономически не
выгодна.
ат;с
о
\Зонаде-\
\6итри-\
Чрикацик
млтр* i \3рна размолами.-\
Vm»r?\ \&ания пристал- \
Шчее-\ | „оо льда \
трансформация дОтектическое\.
разморажибаниег-^
-190
-Гд~0
-100
-50
ors;c
Рис. I. Дифференциальная термограмма, полученная при постепенном
равномерном медленном нагревании фруктовых соков от—196 до 0° С.
Поэтому необходимо точно определить
температуру, при которой обеспечивается одновременно
и достаточная скорость процесса и высокое
качество получаемого продукта, допуская при
этом незначительное размораживание
кристаллов льда, т. е. максимальную температуру
начального размораживания Tim>.
Температуры Тш и Тш> определяют
оптимальную зону промышленной сублимационной
сушки, при этом оптимальной с точки зрения
качества является Тш, а с экономической точки
зрения — Tim'. Указанные температуры можно
определить только экспериментальным путем.
Это и является одной из основных целей
настоящей работы.
При проведении исследований мы определяли
и третью температуру — назовем ее предельной
температурой сублимации Tim". Это
максимально допустимая на короткий период времени
температура сублимации.
Минимальная температура начального
размораживания кристаллов льда Тш представляет
собой начало эндотермического процесса
размораживания, который вызывает непрерывное
увеличение AT в диапазоне от —65 до —3° С.
Максимальная температура начального
размораживания Tim' — это та температура, с
которой начинается интенсивное размораживание
кристаллов льда в пищевом продукте. На
графике это точка, начиная с которой линейный
(в интервале от ТшАО Tlm*) или близкий к нему
характер графика А71 = / (Ts)
трансформируется в экспоненциальную зависимость.
Температура начавшегося интенсивного
размораживания кристаллов льда, т. е.
предельная температура сублимации Тш»,
представляет собой среднее значение Ts начального
экспоненциального участка термограммы после
пункта Тш'у аппроксимированного к дуге
окружности с максимально возможным радиусом
(см. рис. 1).
Некоторые исследователи A0, 17, 19) считают
температуру Тш" верхней границей рабочей
зоны сублимации и называют ее «оптимальной».
Мы считаем, что ее надо толковать только как
предельную, поскольку при этой температуре
происходит массовое размораживание
кристаллов льда, а это может отразиться на качестве.
Поэтому Тш" — это максимально допустимое
значение температуры продукта в рабочей зоне
сублимации и ее нельзя превышать в целях
более экономичного проведения процесса.
Не всегда можно определить все три рабочие
температуры для различных фруктовых и
овощных соков. На термограммах для соков с
высоким содержанием сухих веществ предельная
температура Tim" совпадает с максимальной
температурой начального размораживания Tin'.
Дифференциальные термограммы различных
видов фруктовых и овощных соков при
равномерном медленном нагреве от —196 до 0°С
приведены на рис. 2. Они выражают различные
фазовые процессы, протекающие в исследуемых
йТ,°С\
4
-170 -160 -150 -140 -130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50-40 -50 -20 -10 О
^^Щ
бок--
-персиков с мякотью
-айвы с мякотью
- абрикосов с мякотью
i i i i i i i i i_
7-1/0-160-/50-190-1JO-120-110 -100-50 ~60 -70 -60 -50 -40 -JO -20 -10 О
0~ П,°6
К
0
/
г
йТ;с
о
Сок
томатный
, букет"
сельдерея (листь я)
кра оного перца
til1 ,
1 Л
\
\\
1
1
\
-130-180 -ПО -160-150 -140-130 -I/O-110'100 -90 -80 -70 -60 -50 -90 -30 -2.0 -10 О
О <j-r
Рис. 2. Дифференциальные термограммы, полученные при
равномерном медленном нагревании фруктовых а и б и
овощных в соков от —196 до 0е С.
36
объектах при отрицательных температурах, и
позволяют определить рабочие температурные
зоны сублимации при сублимационной сушке
фруКТ )ВЫХ СОКОВ.
При всех опытах установлена очень хорошая
воспроизводимость значений определенных
рабочих температур в фазе размораживания
кристаллов льда, тогда как явления в эвтектической
и низкотемпературной зонах имеют
значительно меньшую воспроизводимость.
Во фруктовых соках с добавлением сахара
наблюдаются более разнообразные и четко
выраженные термические явления по сравнению с
явлениями в натуральных плодах. Наиболее
характерный момент — это более ^четкое
регистрирование явлений, протекающих в
эвтектической зоне, что связано, несомненно, с высоким
содержанием сахара в соке. Поэтому при
интерпретации этих явлений можно провести
аналогию с результатами, полученными для чистых
сахарных растворов [1, 2].
Полученные экспериментальные результаты
для различных видов фруктовых и овощных
соков обобщены в таблице. Приведенные
температуры — это средние значения из нескольких
последовательных измерений для каждого
продукта.
По результатам дифференциального
термического анализа фруктовых и овощных соков
можно сделать следующие обобщения.
Фазовые процессы в низкотемпературной
области (от —196 до —70° С) слабо выражены,
проявляются неясно и регистрируются только
в осветленных фруктовых соках. Эти процессы
связаны со значительным содержанием сахара
в указанных продуктах. Чаще всего
наблюдается незначительный эндотермический эффект,
протекающий в сравнительно широком
интервале температур — от —140 до —100° С, что
находит объяснение в девитрификации или
размораживании абсорбционно связанной воды.
Экзотермический эффект, который следует за девит-
рификацией и связан с кристаллизацией,
наблюдается только в отдельных случаях. Можно
предположить, что наблюдаемые в
низкотемпературной области эндотермические эффекты связаны
с размораживанием абсорбционно-связанной
воды.
В овощных соках фазовые процессы в
низкотемпературной области (девитрификация) не
наблюдаются.
При дифференциальном термическом анализе
фруктовых соков регистрируются слабо
выраженные эвтектические явления в температурной
области от —70 до —50° С. Начало и максимум
эвтектического превращения находятся в
корреляции с содержанием сухих веществ — чем
выше содержание сухих веществ, тем дальше
эвтектикум передвинут в направлении к более
низким температурам. Точную эвтектическую
температуру, как для идеального раствора,
определить нельзя, поскольку эндотермический
эффект, посредством которого она проявляется,
представляет собой суммарное проявление
эвтектического размораживания растворов отдельных
химических компонентов фруктового сока. С
этой точки зрения максимум эндотермического
эффекта, который находится для разных соков
в интервале от —70 до —40° С, нельзя считать
точно определенной и постоянной эвтектической
температурой (как для идеальных растворов).
Более характерным параметром можно считать
начальную температуру эндотермического
эффекта.
В овощных соках слабо выраженные
эвтектические явления наблюдаются только в
отдельных опытах.
Соки
Эвтеь
начальная
температура, °С
—63,0
—68,0
—67,0
—75,0
—60,0
—64,0
—66,0
—70,0
—
—
—60,0
—50,0
тика
максимальная
температура, °С
—54,0
—61,0
—58,0
—57,5
—57,0
—52,0
—56,0
—60,0
—
—
—41,0
—32,5
Температура
начального
размораживания, °С
минималь-
ная Тш
—42,5
—46,5
—43,0
—45,0
—46,0
—41,0
—44,0
—44,5
—30,0
—35,0
—34,0
—26,0
максимальная
Tim'
—38,5
—42,5
—40,0
—42,0
—25,0
—36,0
—38,0
—40,0
— 18,0
—20,0
— 19,0
—20,0
х . 1
s «п.
?° X
Issy
Zx* .
К g 03 t
SgSJ
—27,0
— !
—
—
—20,0
—
—35,0 |
—
—15,0
— 17,5
— 17,0
—
Содержание
сухих
веществ, %
<v о
° 2 «
5^§
Клубничный
Вишневый
Малиьовый
Яблочный
Яблочный (натуральный)
Персиковый с мякотью .
Абрикосовый с мякотью .
Айвовый с мякотью . . .
Томатный
«Букет»
Из красного перца . . .
Из сельдерея
17,0
24,5
17,6
16,0
10,1
16,6
17,0
18,0
5,5
7,0
7,0
5,0
17,3
25,0
18,0
16,7
10,9
17,2
17,8
18,6
6,3
7,7
7,2
5,3
0,50
1,29
0,88
0,35
0,40
0,43
0,56
0,52
0,87
0,50
0,47
0,39
37
Минимальная температура начального
размораживания кристаллов льда Т\т для соков
определяется более четко, чем для фруктов и
овощей. Для фруктовых соков она
устанавливается в интервале от —41 до —47° С, а для
овощных— от—25 до—35° С. Интенсивность
размораживания кристаллов льда для фруктовых
соков при температурах выше Т\т значительна
что приводит к быстрому увеличению жидкой
фазы с повышением температуры.
Минимальная температура начального
размораживания кристаллов льда находится в
корреляции с содержанием сухих веществ во
фруктовых и овощных соках — чем больше
содержание сухих веществ, тем ниже
минимальная температура.
Максимальная температура начального
размораживания Tim' лежит в интервале от —40
до —20° С, для подслащенных фруктовых
соков— от —36 до —42° С, для натуральных
фруктовых и овощных соков — от —18 до
—25° С.
Температура начального интенсивного
размораживания кристаллов льда Tim" хорошо
регистрируется только для натуральных
фруктовых и овощных соков. В остальных случаях
из-за интенсивного размораживания Tim"
находится в непосредственной близости к Tim' и
их трудно разграничить. Поэтому практически
Timf' совпадает с Tim'. Эта температура
отмечается в интервале от —15 до —18° С.
Дифференциальный термический анализ
фруктовых и овощных соков является
надежным и точным методом для изучения
термофизических явлений и состояния содержащейся
в них воды при отрицательных температурах
и для установления оптимальных
температурных зон сублимации. Воспроизводимость
результатов хорошая и относительная ошибка
при определении рабочих температур не
больше 3—4%.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фикиин А. Г. Термодинамични явления в хрэ-
нителни среди при ниски и сврхъниски температури
от 0 до —196° С. Научни трудове на НИИКП, 1969,
т. VI, с. 109—125.
2. Фикиин А. Г. О некоторых теплофизических
явлениях в пищевых средах при низких и сврхънизких
температурах. — «Холодильная техника», 1970, № 12.
3. С м и т О. Влияние низких температур на живые
клетки и ткани. Применение замораживания —
высушивания в биологии (сборник). М., «Иностранная
литература», 1956.
4. Г р и в С. Р. Теоретические основы процесса
высушивания путем сублимации в вакууме. Применение
замораживания — высушивания в биологии
(сборник). М., «Иностранная литература», 1956.
5. Rey L. Theorie de la lyophilisation. I. Les phenome-
nes de congelation prealable. — Traite de
lyophilisation, Hermann, Paris, 1959, p. 19—37.
6. Rey L. Phenomenes thermodynamiques a basse
temperature. Transformation vitreuse et devitrification.
Conservation de la vie par le froid, Hermann, Paris,
1960, p. 120—136.
7. R e у L. Thermal analysis of eutectics in freezing
solution. Annals of the New York Academy of
Sciences, 1960, p. 510—534.
8. R e у L. Le passage de temperatures intermediaries.
Formation et cristallisation des melanges eutectiques.
Conservation de vie par le froid. Hermann, Paris,
1960, p. 107—119.
9. V u i 11 a r d G. Contribution a l'etude de l'etat vit-
reux et de la cristallisation des solution aqueses
(These).—«Ann. de Chimie, 13 serie, t. 2 (Mars—Av-
ril), 1957, p. 233—297.
10. Corvazier R. Quelques aspects pratiques de la
congelation prealable a la lyophilisation de produits
biologiques. — «Le revue generale lu froid, 1969, No. 2„
p. 170—185.
11. Da vies Y. Thermal analysis in frezing and
freeze drying. Lyophilisation — Recherches et
application nouvelles. Hermann, Paris, 1966, p. 9—20.
12. Luyet B. The vitrification theory and the
preservation of living matter in the frozen and in the
freeze— dried state. — Comptes rendus du Xl-eme Cong-
res International du froid, 1963, Vol. 11, p. 1601—1606.
13. Mac Kenzie. A Factors affecting the mechanism of
transformation of ice into water vapor in the freeze —
drying process. — Annales, New York Academy of
Sciences, 1965—1966, p. 522—547.
14. Алексеев Е. Дифференциален термичен анализ.
«Наука и искусство», София, 1956.
15. Берг Я- Г., Введение в термографию. М., «Наука»,
1969.
16. Курнаков Н. С. Избранные труды. I. I и IL
М., Изд. АН СССР, 1960, 1963.
17. Rey L. Orientation nouvelles de la lyophilisation.
Aspects theoriques et industriels de la Lyophilisation.
Hermann, Paris, 1964, p. 621—653.
18. Dousset M. Lyophilisation en milieu non aqueux.
«La revue generale du froid», 1969, No. 9, p. 239—245.
19. Sauvageot F. La lyophilisation et les jus de
fruits. — «Industries alimentaries et agricoles», 1969,
No. 1,4.
20. Age to C. Problema della lyophilisazione degli
agrumi. — «Industria alimentari», 1969, No. 8.
21. Фикиин А. Г., Г его в Я. П. — Термофизични
явления в плодови тъкани при ниски и сврхъниски
температури от 0 до —196° С. Научни трудове на
ВИХВП, т. XVIII, св. III.
22. Фикиин А. Г., Гегов Я. П. — Термофизични
явления в зеленчукови тъкани при ниски и еврхъ-
низки температури от 0 до —196° С. Научни трудове
на ВИХВП, т. XVIII, св. III.
¦
637.547.1.037.5
О предварительном замораживании куриного мяса
для сублимационной сушки
Канд. техн. наук Л. Ш. МЕМЕТОВА
Ставропольский политехнический институт
Канд. вет. наук Ф. Ф. СКВОРЦОВ
Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Сублимационной сушке подвергают продукты,
замороженные сырыми или после варки.
Условия замораживания влияют на свойства
продукта и на продолжительность сушки [1].
В результате сублимационной сушки вареного
мяса получается продукт, не требующий тепловой
обработки перед употреблением. Кроме того,
частичное удаление влаги при варке сокращает
продолжительность сушки [2].
Проведены исследования в целях выяснения
рациональных условий замораживания перед
сублимационной сушкой вареного мяса. Для
этого использовали белое мясо кур породы
«Московская белая» в возрасте 1 года I категории
упитанности. Тушки подвергали варке, не
снимая кожи, до достижения температуры в
грудной мышце 86° С. Сваренные тушки охлаждали
в воздухе, после чего выделяли грудные мышцы.
Часть грудных мышц в форме кубиков
замораживали при —78° С (ацетон+сухой лед), другую
часть укладывали в фольгу и замораживали
при —18° С.
Сублимационную сушку мяса птицы
осуществляли на лабораторной установке с
радиационным теплоподводом. Для измерения
температуры поверхности и центра образцов
применяли хромель-копелевые игольчатые термопары.
Сублимационную сушку проводили при
давлении 1-^0,3 мм рт. ст. и конечной температуре
продукта 80° С. После загрузки сублиматора
продуктом и вакуумирования до давления
0,5 мм рт. ст. включали радиационный теплопод-
вод, регулируя его интенсивность
трансформатором типа ЛАТР-1.
Как видно из полученных данных (табл. 1),
ощутимой разницы в изменении свойств
обезвоженного мяса с предварительным медленным и
быстрым замораживанием не обнаружено.
В отличие от сырого мяса скорость и полнота
обводнения сухого вареного мяса,
предварительно замороженного различными способами,
были практически одинаковы. Максимальное
поглощение влаги достигалось в течение первых
5—10 мин.
Вареное мясо птицы, подвергнутое
медленному (—18° С) и быстрому (—78° С)
замораживанию, характеризовалось истончением мышечных
волокон, плотно прилегающих в пучках друг к
другу. В отличие от сырого мяса размеры
пространств, занимаемые кристаллами льда в
образцах вареного обезвоженного мяса,
предварительно замороженных при двух вариантах
температур, были приблизительно одинаковыми.
Таблица 1
Показатели
Водосвязываюшая способность
(метод центрифугирования), %
Обводняемость мяса, % к
исходному
Сопротивление резанию после ре-
гидратации, г/см
Продолжительность сушки, мин
Медленное
замораживание при
— 18°С
60,3
298
562
100
Быстрое
замораживание при
— 78° С
62,5
300
570
ПО
Сухие кубики мяса, которые были заморожены
при —78° С, оказались светлее и имели более
монолитную структуру, чем замороженные при
—18° С. Различия в оттенках становились
менее отчетливо выраженными после обводнения
образцов [3].
Продолжительность сушки мяса,
замороженного быстрым способом, несколько больше, чем
замероженного медленно. По-видимому, при
температуре замораживания —78° С
перераспределение жидкой фазы в ткани меньше, чем при
медленном (—18° С) замораживании. Поэтому
возможность возгонки льда и испарение влаги
при сушке образцов, замороженных с
различной скоростью, были несколько своеобразными.
Особенности процесса обезвоживания мяса,
предварительное замораживание которого
происходило в различных условиях, отражены в
табл. 2.
Как видно из табл. 2, продолжительность
пребывания продукта в условиях отрицательных
температур во время сушки в случае
предварительного быстрого замораживания примерно
в два раза больше, чем при медленном
замораживании.
39
Температура
замораживания,
°С
— 18
—78
Таблица 2
Продолжительность повышения
температуры, мин
в поверхностной
зоне
от —24
до —2° С
5—10
10—15
от —2
до 80° С
10—15
20—25
в центральной
зоне
от —24
до -2° С
35—45
75—85
от —2
до 80° С
45—55
15—25
Интересным оказалось существенное
различие в скорости сушки и регидратации сырого и
вареного мяса птицы, замороженного с
различной скоростью.
Для сырого мяса применение
предварительного быстрого замораживания сопровождалось
увеличением продолжительности сушки до
70% и времени регидратации—до нескольких
часов по сравнению с медленно замороженным
[1]. Для вареного же мяса влияние быстрого
замораживания весьма мало.
Это связано с изменениями структуры мяса
при его варке, что подтвердилось результатами
гистологических исследований, показавших, что
скорость замораживания не влияет существенно
на морфологию вареной мышечной ткани.
Сглаживание различий структуры образцов вареного
мяса, замороженных при двух температурах,
явилось результатом сваривания коллагена.
При сублимационной сушке вареного мяса
способ предварительного замораживания не
отразился на качестве продукта.
Медленное и быстрое предварительное
замораживание могут быть рекомендованы для
практических целей. Но поскольку при быстром
замораживании процесс сушки более
продолжителен, подвергать вареное мясо перед сушкой
интенсивному замораживанию нецелесообразно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Журавская Н. К., Меметова Л. Ш., М а-
к а е в В. М. Влияние условий предварительного
замораживания куриного мяса на качество и скорость
сублимационной сушки.— «Мясная и
птицеперерабатывающая промышленность», вып. 18, 1966.
2. Меметова Л. Ш. О предельно допустимых
температурах сублимационной сушки вареного мяса птицы.
— Известия вузов «Пищевая технология», 1970, 1.
3. Hamre M. L., Stadelman W. L. Abstructs of papers 2-nd
International Congress of Food Science and Technology.
Warszawa, August, 1966.
К СВЕДЕНИЮ
АВТОРОВ!
При подготовке статей для журнала «Холодильная техника» необходимо
руководствоваться следующими правилами.
1. Статьи печатаются на пишущей машинке на одной стороне листа через два
интервала и направляются в редакцию в двух экземплярах.
2. Размер статей для основного раздела не должен превышать 10 стр., для всех
остальных — 7 стр. машинописного текста, число рисунков не должно быть более пяти.
3. Формулы вписываются разборчиво, с указанием прописных и строчных букв и с
обводкой красным карандашом букв греческого алфавита и синим карандашом —
латинского алфавита.
4. В статьях следует использовать Международную систему единиц (СИ).
5. Список литературы к статье необходимо подготавливать в соответствии
с ГОСТ 7.1—69 «Описание произведений печати для библиографических и
информационных изданий». В списке литературы приводятся фамилия и инициалы автора,
название книги, статьи, реферата, диссертации, а также место издания, название
издательства, год издания (или название журнала, год выпуска, номер). Ссылки на
литературу необходимо давать в тексте по порядку номеров.
6. Рисунки и фотографии прилагаются в двух экземплярах. Чертежи и схемы
выполняются четко карандашом или тушью согласно правилам черчения и с
соблюдением ГОСТов. Представляемые светокопии должны быть ясными. Допустимый
наибольший размер чертежа 420x594 мм. Подрисуночные подписи печатаются на отдельной
странице.
7. Одновременно со статьей необходимо представлять реферат. В нем кратко
излагается содержание статьи, приводятся данные о характере работы и основные ее
результаты. Объем реферата не должен превышать 7з страницы машинописного текста,
отпечатанного через два интервала.
8. Представляемая в редакцию статья должна быть подписана автором.
Статьи просьба направлять по адресу: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12.
Редакция журнала «Холодильная техника».
В ПОМОЩЬ ИЗУЧАЮЩИМ ЭКОНОМИКУ
621.565:658.5
Планирование труда и заработной платы на хладокомбинатах,
производственных и распределительных холодильниках
3. Е. ШИШКИН
План по труду и заработной плате — один из
главных разделов торгпромфинплана
хладокомбинатов и холодильников. Он включает
три основные взаимосвязанные части — план
повышения производительности труда;
численность работников и фонд заработной платы,
необходимые для обеспечения нормального хода
производственного процесса.
Повышение производительности труда —
важнейший показатель эффективности
общественного производства. «Повышение
производительности труда, — писал В. И. Ленин, —
составляет одну из коренных задач, ибо без этого
окончательный переход к коммунизму невозможен»*.
Неуклонный рост производительности труда
является важнейшим условием увеличения и
совершенствования производства. Партия и
правительство на всех этапах социалистического
строительства придавали и придают
исключительно важное значение повышению
производительности труда.
В восьмой пятилетке за счет повышения
производительности труда было получено 73 % всего
прироста промышленной продукции. В девятой
пятилетке в соответствии с Директивами XXIV
съезда КПСС в результате повышения
производительности труда предусмотрено получить
87—90% общего прироста промышленной
продукции.
Увеличение объема производства,
товарооборота и грузооборота в пятилетних планах
хладокомбинатов и холодильников на 1971—1975 гг.
также предусмотрено обеспечить в основном за
счет повышения производительности труда с
учетом конкретных условий отдельных предприятий.
Разработке холодильными предприятиями
годовых и квартальных планов по труду должен
предшествовать экономический анализ
использования численности работников, фонда
заработной платы, соотношения роста
производительности труда и средней заработной платы в
предшествующий период. Это необходимо для
* Ленин В. И. Поли. собр. соч. Изд. 5-е, т. 38, с. 97.
определения резервов повышения
производительности труда, эффективности форм оплаты,
систем материального поощрения, изыскания
возможностей экономии фонда заработной
платы при одновременном росте средней
заработной платы рабочих и служащих.
Производительность труда. В плане
производительности труда предусматриваются
абсолютный ее уровень и темпы роста. Абсолютный
уровень определяется в натуральном и
денежном выражении. Производительность труда в
натуральном выражении измеряется
количеством выработанной продукции за год, квартал
или другой плановый или отчетный период
одним среднесписочным работником
предприятия или цеха, в денежном выражении —
выработкой на одного среднесписочного
работника валовой продукции в оптовых (неизменных)
ценах предприятия на 1 июля 1967 г.
Натуральное измерение производительности
труда применяется при выработке
предприятием или цехом одного вида продукции, например
сухого льда, искусственного водного льда.
Стоимостной показатель используется при выпуске
нескольких видов продукции.
На хладокомбинатах и холодильниках, а
также в большинстве их производственных цехов,
выпускающих, как правило, несколько видов
продукции в довольно широком ассортименте,
для измерения производительности труда
применяется стоимостный показатель. Этот
показатель исчисляется делением количества
выпущенной холодильным предприятием (цехом)
продукции в денежном выражении на среднесписочное
число работников промышленно-производствен-
ного персонала за соответствующий период.
План выпуска продукции хладокомбинатом на
1973 г. в оптовых ценах предприятия на 1 июля
1967 г., тыс. руб 10 800
Плановая среднегодовая списочная численность
работников промышленно-производственного
персонала на 1973 г., чел 300
Производительность труда — выработка на одного
работника в денежном выражении по плану на
1973 г., руб 36 000
41
На хладокомбинатах и холодильниках системы
мясорыбторгов министерств торговли союзных
республик планируется и учитывается также
производительность труда в оптовой торговле,
определяемая размером товарооборота на одного
среднесписочного работника оптовой торговли.
План оптового товарооборота хладокомбината на
1973 г., млн. руб 240
Плановая среднегодовая списочная численность
работников оптовой торговли на 1973 г., чел. 600
Производительность труда — товарооборот на
одного работника оптовой торговли по плану на
1973 г., тыс. руб 400
По производственным холодильникам
предприятий мясной и молочной промышленности,
технологическим цехам распределительных
холодильников производительность труда
определяется количеством тонн приведенного
грузооборота в планируемом или отчетном периоде на
одного среднесписочного работника холодильника,
технологического цеха — рабочих,
инженерно-технических работников и служащих.
План приведенного грузооборота
холодильника, технологического цеха на 1973 г., т . . . 550 000
Плановая среднегодовая численность всех
работников на 1973 г., чел 120
Производительность труда — количество тонн
приведенного грузооборота на одного
работника по плану на 1973 г 4 583
Динамику или темпы роста
производительности труда устанавливают, основываясь на
сравнении абсолютного уровня
производительности труда на планируемый период и за
соответствующий период отчетного года или
предыдущих лет.
План выработки продукции на хладокомбинате
на одного среднесписочного работника промыш-
ленно-производственного персонала на 1973 г.,
руб 36 000
Фактическая выработка продукции на одного
среднесписочного работника промышленно-про-
изводственного персонала по отчету за 1972 г.,
руб 33 330
Темп роста производительности труда по плану
на 1973 г. по сравнению с 1972 г., % .... 3,0
Аналогично исчисляются темпы роста
производительности труда в оптовой торговле, в
производственных и технологических цехах
предприятия.
Численность работников. Планирование
численности работающих имеет целью установить
обоснованную оптимальную потребность
предприятия в рабочих и служащих различных
профессий, необходимых для обеспечения
выполнения производственной программы, оптового
товарооборота, грузооборота холодильника,
установленного объема текущего и капитального
ремонтов и других операций в планируемом
периоде (год, квартал).
На хладокомбинатах или холодильниках
системы мясорыбторгов численность работающих
планируется и учитывается по отдельным
отраслям хозяйственной деятельности —
производство, оптовая торговля, капитальный
ремонт, прочие отрасли — и раздельно по
категориям работников — рабочие, ученики,
инженерно-технические работники, служащие,
младший обслуживающий персонал, работники
охраны.
По производству планируется и учитывается
численность промышленного производственного
персонала (рабочие, инженерно-технические
работники и служащие), занятого в
производственных цехах, выпускающих товарную
продукцию (фабрики и цехи мороженого,
рыбозаводы, заводы сухого и водного
искусственного льда, цехи свежезамороженных плодов и
ягод, мясных полуфабрикатов, расфасовки
масла).
По оптовой торговле планируется общая
численность по тем же категориям работников,
занятых в технологическом, компрессорном,
энергетическом и в цехе внутризаводского
транспорта, ремонтных цехах (кроме работников,
занятых капитальным ремонтом), а также в
заводоуправлении.
По прочим отраслям (непромышленное
хозяйство) планируется численность работников
автотранспорта, жилищно-коммунального
хозяйства, детских учреждений, столовой и
других аналогичных служб, находящихся на
балансе предприятия.
На производственных холодильниках
мясокомбинатов, птицекомбинатов, молочных
заводов и других предприятий общая численность
работающих планируется по следующим
категориям: рабочие, инженерно-технические
работники и служащие.
Требуемое для предприятия или цеха
количество рабочих определяется по двум
основным группам: рабочих-сдельщиков и
повременщиков.
Исходными данными при планировании
численности рабочих наряду с объемом
производства отдельных видов продукции в натуральном
выражении, грузооборота, ремонтных и других
работ в планируемом периоде являются также
нормы времени или нормы выработки, нормы
обслуживания и годовой эффективный
(полезный) фонд рабочего времени одного рабочего,
т. е. баланс рабочего времени.
Норма времени — это установленное в
минутах или часах время, необходимое при данном
уровне техники, технологии и организации
производства для изготовления единицы продукции,
например тонны весового мороженого, или
выполнения одной производственной операции.
42
Норма выработки — это выраженное в
натуральных единицах (тоннах, центнерах,
килограммах, штуках) количество продукции,
которое должно быть произведено или обработано
за единицу времени (час, смена или другой
период). Например, норма выгрузки из
вагона мороженого мяса с укладкой в штабель в
камере хранения на одного рабочего в тоннах
за смену.
Нормой обслуживания пользуются в тех
случаях, когда другие нормы применить
невозможно или нецелесообразно. Эта норма показывает,
например, сколько единиц оборудования или
рабочих мест должен обслужить рабочий за
смену, например слесарь — фризеров,
автоматических линий по выпуску фасованного
мороженого; рабочий-электрик — полуавтоматов по
выпечке вафельных стаканчиков или печей по
выпуску листовых вафель и т. д.
Требуемое количество рабочих-сдельщиков
рассчитывают в человеко-часах с учетом
перевыполнения установленных на предприятии норм
выработки, т. е. трудоемкости,
предусмотренной на планируемый год.
Годовой план выработки продукции цехом, кг 4 000 000
Норма выработки продукции на одного
рабочего в час, кг 20
Требуемая численность рабочих, чел.-ч
сдельщиков 200 000
сдельщиков с учетом перевыполнения
установленных норм выработки на 20% 181 818
В плане по труду определяется не только
необходимая численность рабочих-сдельщиков в
человеко-часах, но и среднесписочная их
численность на год, квартал, месяц на основе
баланса использования рабочего времени.
Баланс рабочего времени характеризует
среднее количество дней и часов, который может
отработать один рабочий в плановом периоде,
т. е. полезный фонд времени с учетом
продолжительности рабочего дня, количества выходных
и праздничных дней, продолжительности
отпусков и некоторых других факторов согласно
примерной схеме, приведенной в таблице.
Среднегодовая списочная численность рабочих-
сделыциков (в приведенном выше примере) при
потребности цеха для выполнения программы
в 181818 чел.-ч и полезном фонде времени
рабочего на планируемый год в 1830 ч составит 99 че-
( 181818
ловек у 1830
Требуемая численность
рабочих-повременщиков — машинистов, электриков, слесарей,
лифтеров — определяется на основе
примерных отраслевых норм обслуживания
рабочих мест — машин, механизмов и другого
оборудования — с учетом особенностей отдельных
предприятий. При этом учитывается сменность
работы цехов и отдельных участков:
трехсменная работа в компрессорных и технологических
цехах, на заводах сухого льда, рыбозаводах,
дежурных электриков и слесарей; двухсменная
работа на фабриках и в цехах мороженого,
свежезамороженных плодов, расфасовки масла и
некоторых других.
Численность инженерно-технических
работников и служащих заводоуправления,
производственных и вспомогательных цехов
определяется директором предприятия на основе
рекомендуемых типовых штатов с учетом
конкретного объема работы и особенностей
предприятия. При этом также учитывается сменность
работы цехов, в частности, для таких категорий
работников, как товароведы, технологи,
ветеринарные врачи, кладовщики технологических цехов,
мастера и технологи производственных цехов,
лаборанты и некоторые другие, необходимые для
обеспечения нормальной работы смены.
Численность работников по прочим отраслям
(непромышленное хозяйство) устанавливается на
основе типовых штатов с учетом объема и
характера работы.
Показатели
Число календарных дней в году ....
Выходные дни
воскресные и праздничные ....
субботние*
Число рабочих дней (номинальный фонд
рабочего времени)
Невыходы на работу, дни |
очередные отпуска
отпуска учащимся
отпуска в связи с родами
по болезни
выполнение государственных и
общественных обязанностей ....
Полезный (эффективный) фонд рабочего
времени, дни |
Средняя продолжительность рабочего!
дня**, ч
Полезный (эффективный) фонд рабочего
времени в год, ч
Схема баланса
рабочего
времени на
планируемый год с
прерывным
производством при
пятидневной неделе
данные
365
60
45
260,0
29,0
15,7
1,9
1,7
8,2
1,5
231,0
7,92
1830
' аз «в* вг
100,0
11,15
6,04
0,73
0,65
3,16
0,57
88,85
* При принятой продолжительности рабочей смены 8 ч
каждая восьмая суббота является рабочим днем.
** С учетом сокращения в предпраздничные дни,
перерывов, представляемых кормящим матерям.
43
Наряду с определением потребности в
отдельных категориях работников планируется
их общий среднесписочный состав (годовой,
квартальный, месячный) по отраслям хозяйств
холодильного предприятия — производство,
оптовая торговля, прочие отрасли
(непромышленное хозяйство). В списочный состав входят все
постоянные, сезонные и временные работники,
числящиеся в штате предприятия.
Общий среднесписочный состав служит
основанием для расчета производительности труда
в соответствующей отрасли хозяйства
хладокомбината или холодильника по плану и
отчету.
Среднесписочный состав непромышленного
персонала и занятого капитальным ремонтом
при исчислении производительности труда как
по производству, так и по оптовой торговле в
расчет не принимается.
Фонд заработной платы. Планирование
заработной платы заключается в определении
потребного его фонда по отраслям хозяйства
предприятия и отдельным категориям, а также их
средней заработной платы для обеспечения
выполнения производственной программы,
грузооборота, товарооборота и других работ,
установленных на планируемый период.
Исходными данными для определения фонда
заработной платы наряду с производственным
заданием и его трудоемкостью является бюджет
рабочего времени в плановом периоде, плановая
численность рабочих по профессиям и
квалификации, штатные расписания
инженерно-технических работников, служащих и младшего
обслуживающего персонала, сдельные расценки
на нормируемые работы, тарифные ставки,
оклады и системы оплаты труда.
В плановый фонд заработной платы входят все
денежные выплаты по сдельным расценкам,
тарифным ставкам и должностным окладам
(основная заработная плата), а также доплаты и
надбавки (дополнительная заработная плата)
в соответствии с трудовым законодательством:
за работу в ночное время, в праздничные дни,
неосвобожденным бригадирам за руководство
бригадой, женщинам-работницам за время
кормления ребенка, надбавки по районным
коэффициентам и т. п., а также все премиальные выплаты
по сдельно-премиальной,
повременно-премиальной и другим системам, кроме премий из фонда
материального поощрения на предприятиях,
переведенных на новую систему экономического
стимулирования. В фонд заработной платы
входят и оплаты очередных и дополнительных
(по беременности и родам) отпусков, за время
выполнения государственных и общественных
обязанностей и других разрешенных законом
перерывов в работе.
Сдельные расценки и тарифные ставки
рабочих определяются на основе тарифной системы,
состоящей из тарифно-квалификационных
отраслевых и единых для сквозных профессий
справочников, тарифных сеток, тарифных
часовых ставок.
Должностные оклады инженерно-технических
работников и служащих устанавливаются на
основе схем месячных должностных окладов, в
частности окладов, утвержденных для
руководящих, инженерно-технических и других
специалистов холодильников и хладокомбинатов, и
окладов для служащих и младшего
обслуживающего персонала.
Конкретные показатели, условия и размеры
премирования рабочих и других категорий
работников за счет фонда заработной платы
устанавливаются директором предприятия по
согласованию с профсоюзной организацией. Размер
премий определяется в процентах к заработной
плате.
Среднегодовая (среднемесячная) заработная
плата по отдельным категориям и отраслям
хозяйства предприятия рассчитывается п>тем
деления их годового (месячного) фонда заработной
платы на среднесписочную численность за тот же
период.
В условиях хозяйственной реформы при
планировании труда в среднюю заработную плату
включаются премии, выплачиваемые из фонда
экономического стимулирования
инженерно-техническим работникам и служащим, а также
рабочим (сверх получаемой ими премии за счет
заработной платы).
При планировании средней заработной платы
должны быть обеспечены опережающие темпы
роста производительности труда по сравнению с
ростом средней заработной платы. Это
обеспечивает относительную экономию заработной
платы, снижает затраты на единицу продукции и
выполняемых работ, а также увеличивает
социалистические накопления.
При составлении плана по труду необходимо
разработать конкретные мероприятия по
обеспечению его безусловного выполнения. Они
должны быть направлены на снижение
трудоемкости операций, лучшее использование
рабочего времени, на удешевление аппарата
управления. Основными факторами для достижения
этого являются научная организация труда,
совершенствование техники и технологии
производства и создание необходимых условий труда.
Немаловажное значение имеет своевременный
и систематический контроль и анализ
выполнения установленного плана. Все это должно
обеспечить достижение максимальных
результатов в хозяйственной деятельности
хладокомбинатов и холодильников.
44
ИЗ ДИССЕРТАЦИОННЫХ
637.5.006.5
Влияние атмосферы газообразного азота
на изменение микрофлоры охлажденного т
при хранении
Л. В. КУЛИКОВСКАЯ, Г. А. БАЛАНДИНА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Наличие на охлажденном мясе развивающихся пси-
хрофильных микроорганизмов [1—3]—одна из основных
причин нестойкости и изменения его товарного вида в
процессе холодильного хранения в обычных аэробных
условиях.
Для удлинения сроков хранения пищевых продуктов,
кроме холодильной обработки, используют различные
средства, в частности, частичное или полное замещение
воздуха газообразным азотом. Применение этих средств
направлено в первую очередь на подавление
жизнедеятельности психрофильных бактерий.
По опубликованным данным [4,5], газообразный азот
различной концентрации неодинаково влияет на
развитие бактерий в охлажденном мясе.
При исследовании стойкости мяса, хранившегося в
атмосфере углекислого газа, азота и закиси азота, не было
выяснено заметного преимущества при хранении мяса
в средах азота и закиси азота по сравнению с хранением
мяса на воздухе [6].
Партман, Франк и Гутшмидт [7, 8], изучавшие
влияние регулируемой газовой атмосферы различного
состава A00% воздуха, 3% 02+97 % N2, 1% 02+99% N2;
30% СО2+70% воздуха, 70% СО2+30 % воздуха,
100% N2), на изменение цвета и микрофлоры мяса при
температуре хранения 7 и 3° С, нашли, что наиболее
благоприятное действие на качество мяса оказывает атмос-
сфера с концентрацией азота 100%. Атмосфера,
содержащая С02, подавляя рост микрофлоры, способствует
изменению цвета поверхности мышечной ткани мяса при
хранении.
Зарубежные исследования по хранению говяжьих
мышц в среде газообразного азота при 0° С показали, что
порча наступает через 10 недель. Ослизнерие мяса,
хранившегося на воздухе, наблюдалось через 3—4 недели.
Однако при длительном хранении в атмосфере азота
доброкачественное по виду мясо все же оказалось
измененным под действием психрофильных бактерий рода Micro-
bacterium и Lactobacillus [8].
Изучая влияние вакуума на микрофлору
охлажденных пищевых продуктов, Г. Л. Носкова и Г. Ю. Пек [9]
определили, что количество бактерий на охлажденном
мясе увеличивается и в вакууме, причем рост числа
бактерий на мясе в этих условиях происходит
преимущественно за счет гетероферментативных Lactobacillus. В
анаэробных условиях бактерии Lactobacillus размножают-
РАБОТ
ся медленнее психрофильных аэробов рода Pseudomonas
и Achromobacter.
Это же положение подтверждено в работе [10],
посвященной изучению влияния аэробных и анаэробных
условий упаковок на качество и микробиологическую оценку
I говядины (вырезки) в процессе хранения в течение 8 дней
при 3,3° С. При анаэробных условиях упаковки
доминировали Lactobacillus и микрококки.
Известны также опыты по определению влияния
углекислого газа и вакуумной упаковки на цвет и
бактериальную обсемененность говяжьего фарша в процессе
хранения в течение 30 дней при 5° С [11]. Результаты
исследований показали, что различие в количестве аэробов
на мясном фарше зависит от кислородопроницаемости
пленок. Рост анаэробных бактерий в мясе, упакованном
в пленочные материалы, происходил независимо от вида
упаковочных материалов.
В связи с разноречивыми данными по вопросу о
влиянии условий хранения в газообразной среде на
микрофлору охлажденного мяса мы поставили перед собой задачу
выявить действие различных концентраций
газообразного азота на изменение микрофлоры охлажденного мяса
в процессе хранения при 0° С.
Для эксперимента брали говяжью мышцу
длиннейшего мускула спины крупного рогатого скота 1 категории.
Охлажденную до 0° С мышцу разрезали на куски,
помещали в специальные герметичные контейнеры, которые
заполняли газообразным азотом с концентрацией 90, 95
и 99,8 %, и хранили при 0° С в течение 25 суток.
Контрольные образцы мяса хранили на воздухе при этой же
температуре.
Концентрацию азота контролировали
газоанализатором ВТИ-2. Периодичность отбора проб 3—5 дней.
С поверхности охлажденного мяса отбирали пробы
площадью 10 см2 (с соблюдением асептических условий)
и помещали в пробирки с 10 мл стерильной
водопроводной воды. Смыв в количестве 1 мл высевали на мясопеп-
тонный агар (МПА). Чашки с посевами инкубировали
в течение 48 ч при 24° С для учета общего количества
бактерий и в течение 21 суток при 2° С — для учета
психрофильных бактерий. Для выявления анаэробных
бактерий использовали среду Рогоза и АПТ [12].
Инкубирование анаэробов проводили в микроанаэростате МИ-2
при 25° С в течение трех суток и при 5° С — 12 суток.
Для идентификации видового состава микрофлоры,
выделенной с мяса, применили методику, приведенную в
работах [13, 14].
Кроме того, для дифференциации психрофильных
бактерий использовали тест Хьюга-Лейфсона [15],
определяли аргининдигидролазу по Торнли [16],
чувствительность к пенициллину, хлорамфениколу и каталазную
активность.
Качество мяса при хранении оценивали по изменению
органолептических показателей: цвета, запаха, наличия
видимого роста бактерий.
Результаты исследования показали, что на
охлажденном мясе при закладке его на хранение насчитывались
десятки тысяч клеток на 1 см2 поверхности.
Исходное содержание психрофильных бактерий
составляло сотни клеток, т. е. было почти в 100 раз ниже по
сравнению с общим содержанием бактерий.
В течение шестисуточного хранения охлажденного
мяса на воздухе и при концентрации азота 90—95 % не от-
45
мечалось увеличения общего количества бактерий.
Начало роста бактерий на Шоверхности мяса в указанных
условиях наблюдалось после шести суток. В течение
последующих восьми суток рост бактерий на мясе,
хранившемся на воздухе и в атмосфере с концентрацией азота
'90%, проходил со скоростью генерации 13 ч и на 14
сутки общее содержание бактерий составило 108 клеток на 1 см2
поверхности (см. рисунок).
д 6 3 72 15 W 21 Z5
Ci/m/ru.
Изменение количества бактерий на мясе при хранении:
ф — на воздухе; О—в атмосфере с концентрацией
азота 90%; П — в атмосфере с концентрацией азота
95%; X—в атмосфере с концентрацией азота 99,8%.
В результате органолептической оценки мяса через
14 суток хранения на воздухе и в атмосфере с
концентрацией азота 90% установлена потеря товарного вида
мяса вследствие потемнения и ослизнения его
поверхности из-за роста психрофильных бактерий. Начало
изменения товарного вида мяса при хранении в
атмосфере с концентрацией азота 95% отмечалось на 18 сутки.
При хранении охлажденного мяса в атмосфере с
концентрацией газообразного азота 99,8% общее
количество аэробных бактерий оставалось на уровне исходного
в течение 12 суток (см. рис. 1). После 12 суток
наблюдалось значительное увеличение общего числа бактерий,
рост которых проходил со скоростью генерации 15 ч и
на 25 сутки хранения мяса количество бактерий
составило миллионы клеток A06) на 1 см2 поверхности.
Таким образом, при хранении мяса в атмосфере с
концентрацией азота 99,8% задержка роста бактерий
наблюдалась в течение 12 дней, т. е. начало роста
бактерий в этом случае отмечено на 6 дней позже по
сравнению с мясом, хранившимся на воздухе.
Органолептическая оценка качества мяса через 25
суток хранения в атмосфере с концентрацией азота 99,8%
показала, что поверхность мышечной ткани имела
пурпурно-красную окраску. На поверхности мяса не было
обнаружено видимого микробиального роста, у мяса был
вполне доброкачественный' вид.
При изучении качественного состава микрофлоры
установили, что в начале хранения на мясе преобладали
бактерии кокковой формы. Так, из 27 исследованных
штаммов 81,4% составляли кокки, а остальные 18,6% —
грамотрицательные палочки. В процессе хранения при
0° С содержание палочковидных форм бактерий
увеличивалось: при хранении охлажденного мяса на воздухе
процент грамотрицательных палочек на 14 сутки возрос
до 86%; в атмосфере с концентрацией газообразного
азота 99,8% количество палочек на 24 сутки составило
60%, из которых 20% было грамотрицательных и 40%
грамположительных. Остальная микрофлора
представлена кокками.
Как указывалось выше, изменение товарного
качества мяса при хранении на воздухе вызывается
развивающимися на нем психрофильными бактериями,
представляющими собой грамотрицательные палочки. В связи
с этим была проведена идентификация бактерий
палочковидной формы, выделенных с охлажденного мяса после
25 суток хранения его на воздухе и в атмосфере с
концентрацией азота 99,8 %.
Из мяса, хранившегося в аэробных условиях, было
выделено Д35 штаммов, которые представляли собой
грамотрицательные неподвижные, короткие, одиночные,
соединенные в пары или в короткие цепочки палочки,
образующие серовато-белые непрозрачные и блестящие
желтые с ровными краями колонии на агаре.
Идентификация 11 штаммов показала, что шесть из
них способны образовывать кислоту из глюкозы,
чувствительны к пенициллину и хлорамфениколу,
образовывали аргининдигидролазу, сбраживали сахарозу,
мальтозу, левулёзу, маннит, декстрин, фруктозу и маннозу. Эти
бактерии были отнесены к роду Achromobacter.
Пять других штаммов давали щелочную реакцию на
среде с аргинином, образовывали сгусток и отстаивание
сыворотки в лакмусовом молоке, разжижали желатин
и сбраживали глюкозу, галактозу и арабинозу. Эти
бактерии были классифицированы как Flavobacterium sp.
Из мяса, хранившегося в анаэробных условиях, было
выделено на среде Рогоза 76 штаммов, которые
представляли собой ;трамположительные неподвижные палочки, по-
* лупрозрачные в виде бесцветного налета.
Идентификация 11 штаммов показала, что
исследованные бактерии не разжижают желатина, не изменяют
лакмусовое молоко, сбраживают глюкозу, левулёзу и
фруктозу, не восстанавливают нитраты, не образовывают индол.
Один из определяемых штаммов был каталазопозитивным.
Все 11 штаммов хорошо растут на агаре АПТ в
анаэробных условиях при температурах 15, 10, 5 и 2° С. Эти
бактерии отнесены к Lactobacillus группы Betabacterium.
Таким образом, увеличение общего количества
бактерий на охлажденном мясе после 12 суток хранения в
атмосфере с концентрацией азота 99,8 % было вызвано
преимущественно ростом бактерий, классифицированных
нами как Lactobacillus.
Выводы
Атмосфера с концентрацией азота 99,8 % угнетающие
влияет на рост аэробных психрофильных бактерий,
вызывающих порчу охлажденного мяса при хранении в
обычных условиях.
На основании идентификации бактерий, выделенных
с охлажденного мяса в конце хранения (на 25 сутки),
установлено, что преобладающей микрофлорой мяса,
хранившегося на воздухе, являются бактерии рода
Achromobacter и Flavobacterium, а мяса, хранившегося в
атмосфере с концентрацией газообразного азота 99,8 %,—
бактерии Lactobacillus.
Применение атмосферы с концентрацией
газообразного азота 99,8 % позволяет продлить срок хранения
охлажденного мяса при 0° С до 25 суток.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Hal leek F., Ball С, Stier E. — «Food Te-
chnol.», 1958, Vol. 12, No. 5.
2. H о с к о в а Г. Л. Микробиология мяса при
холодильном хранении. М., «Пищевая промышленность»,
1972.
3. А у г е s I. — «Food Res.», 1960, No. 25.
4. Pohja M., Alivaara A., Sorsavirta O.—
«Die Fleischwirtschaft», Februar, Heft 2, 1968.
5. Sacharow S. — «Poultry Meat», 1970, Vol. 21,
Nr. 8, 32, 34.
6. В о m a r M. — «Prumysl Potravin», 1967, Vol. 18,
Nr. 2.
7. Partmann W., Frank H., Gutsch-
midt J.—«Die Fleischwirtschaft», 1970, Nr. 8,
Nr. 9.
46
8. Weidemann J. — «J. Appl. ВгсЬ>, 1965, Nr. 28.
9. H о с к о в а Г. Л., Пек Г. Ю. Влияние вакуума
на микрофлору охлажденных пищевых продуктов.
М., Госторгиздат, 1963.
10. J aye М., Kittaka R., О г а а 1 Z. —
«Food Technol.», 1962, No. 16.
ll.Baran W., Kraft A., Walker H.—
«J. Milk and Food Technol.», 1970, No. 3.
12. H а г г у E., G о г e s 1 i v e e t a 1. Recommended
Meilods fcr the Microbiological Examination of Foods,.
New Ycrk, 1958.
13. К р а с и л ь н и к о р Н. А. Определитель
бактерий и актиисм1:цетср. М.-Л., Изд-fo АН СССР, 1949.
14. Bergey's Manual cf Deteiminative E;ctcriclcgy, 1957.
15. T h о r n 1 e у M. et a 1. — «J. Appl. Bacterid.»,
1960, Vol. 23, No. 1.
16. Thorn ley M. et al. — «J. Appl. Bacterid.»,
1960, Vol. 23, No. 3.
536.24@84.21)
Тепловые диаграммы равновесного
влагосодержания гигроскопических материалов
Теория полимолекулярной адсорбции и капиллярной'
конденсации в узких порах определяет зависимость
толщины адсорбционной пленки h и ширины поры Я от
параметров влажного воздуха с помощью следующих
уравнений [1]:
?7 In
1
-Л'- -ё-^-а),
A)
Канд. техн. наук В. А. ЗАГОРУЙКО,
Ю. И. КРИВОШЕЕВ
Одесский институт инженеров
морского флота
Высокое качество гигроскопических материалов, в
первую очередь растительного происхождения, при
длительном хранении и перевозках обеспечивается применением
и правильной эксплуатацией средств^; технического
кондиционирования воздуха. Поэтому важно всесторонне
исследовать теплофизические и гигроскопические свойства
материалов и разработать простую и надежную методику
расчета процессов тепло- и массообмена.
Наиболее удобным для практики является
графический метод расчета с помощью тепловых диаграмм.
Для построения /, ^-диаграмм (рис. 1) необходимы
данные по равновесному влагосодержанию материала
в широком диапазоне изменения относительной
влажности воздуха ф и температуры /.
Рис
8 12 16 20 2? 28 32 36 W М
Влагосодержание d, г/кг сухого воздуха
I. Тепловая /, d-диаграмма для
древесноволокнистых материалов.
4~ = h +
и'ою cos ито -
I"'
dh
W
B)
где П'— потенциальная энергия адсорбированной
молекулы в поле адсорбента;
v'— объем, приходящийся на одну частицу в
адсорбированном состоянии;
б — толщина переходного слоя на границе раздела
адсорбционная пленка — пар;
о — поверхностное натяжение адсорбционной пленки.
Проведенные исследования показали, что при условии
использования уравнений (I) и B) величина
влагосодержания материала может быть выражена как однозначная
функция ширины поры:
V = /(#), C)
что позволяет в координатах U —Н построить
характеристическую кривую, обладающую температурной
инвариантностью [I].
Температурная инвариантность характеристической
кривой дает возможность по ограниченному числу
экспериментальных данных установить равновесное
влагосодержание материала в широком интервале температур.
Величина V определится графо-аналитическим методом
с помощью характеристической номограммы (рис. 2), по-
Н
строенной в безразмерных координатах ф, W,—т?—•
n OS
Анализ экспериментальных данных по равновесному
влагосодержанию материалов растительного
происхождения показал, что изотермы материалов, близких по
химическому составу и физическому строению, могут быть
совмещены в одну приведенную изотерму, если от U
перейти к безразмерной характеристике — приведенному
влагосодержанию W, определяемому уравнением [2]:
U
w = -rr—> W
где Uos— равновесное влагосодержание данного
материала при /=0°С и ф=Ю0%.
Переход к приведенному влагосодержанию имеет ряд
преимуществ, главное из которых — распространение
полученных результатов на целый вид материалов.
Таким образом, приведенную изотерму в координатах
W—ф или приведенную характеристическую кривую*
W—Н можно рассматривать как видовой признак,
характеризующий определенную общность сорбционных свойств.
47
Рис. 2. Характеристическая номограмма:
1 — характеристическая кривая риса, десорбция; 2 —
то же, сорбция; 3 — характеристическая кривая
древесноволокнистых материалов, сорбция.
Внутривидовое отличие, обусловленное такими
факторами, как плотность, содержание жира, степень обработки,
сортность, район произрастания и год уборки урожая,
учитывается величиной Uos.
Целесообразно также параметр Я заменить на безраз-
мерный г?—, гдеЯ0з—ширина поры, определяемая урав-
нением B) при t=0° С и ср=100%.
Моделирование поверхности реального сорбента ди-
польной решеткой ограниченных размеров [3] позволяет
с помощью уравнений A) и B) рассчитать зависимость
»-'(-г?-;') E)
и построить на графике (см. рис. 2) в координатах
Я
ф — —77 серию изотерм относительной влажности воз-
духа. На этот же график наносится характеристическая
ZJ
кривая в координатах W —* —тт •
Порядок определения равновесного влагосодержания
с помощью характеристической номограммы показан
на рис. 2 пунктирной линией. При данном значении ф
Я
и t с помощью изотерм определяется величина тт— , а за-
тем по характеристической кривой — приведенное вла-
госодержание W. Величина равновесного
влагосодержания рассчитывается по уравнению
U =WU08' F)
Значения UQS для ряда сортов риса и некоторых ма-
V/ териалов, входящих в группу древесноволокнистых,
приведены ниже.
u0s.
кг влаги/кг
сух. массы
Древесина
р = 300 кг/м8 0,2620
р = 500 кг/м3 0,3170
р=700 кг/м3 0,4450
Торф (р = 300 кг/м3) 0,3317
Пробка (р = 200 кг/м3) 0,1435
Хлопок (сорт 108Ф) 0,2065
Джут 0,3488
Рис Краснодарский 424 0,3250
Рис Вьетнамский 824 0,2900
Переход к приведенному влагосодержанию позволил
при построении характеристической кривой для риса
использовать экспериментальные данные по 12 различным
сортам, а для древесноволокнистых материалов — по
40 различным материалам, входящим в данную группу.
Среднеквадратичная относительная погрешность по всем
достоверным экспериментальным точкам находится в
пределах 1,5—3,5%.
Наряду с составлением таблиц равновесного
влагосодержания для широкого интервала изменения ф и t с
помощью характеристической номограммы можно
построить тепловые /, d-диаграммы гигроскопических материалов
(см. рис. 1.). В этом случае при данном^значении W с
номограммы снимаются координаты кривой /= /(ф) w=const-
Выполненные в Одесском институте инженеров
морского флота исследования позволили построить
характеристические номограммы и тепловые /, d-диаграммы для
некоторых древесноволокнистых материалов, риса,
пшеницы, кофе, ржи и ячменя.
Предлагаемые тепловые /, ^-диаграммы дают возмож
ность графически решать ряд задач тепло- и массообмена,
связанных с выбором режимов работы установок
технического кондиционирования воздуха и определять
оптимальные параметры воздуха в складских помещениях
и трюмах морских судов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Загоруйко В. А., Кривошеев Ю. И.
Обобщенная форма термического уравнения адсорбции
и капиллярной конденсации для систем с развитой
поверхностью раздела фаз.—«Тепло-и массоперенос»,
т. 7. Минск, 1972.
2. Кривошеев Ю. И. Гигроскопические свойства
материалов растительного происхождения,
определяющих условия транспортировки. «Материалы научной
конференции молодых ученых», вып. 2. Одесса,
ОИИМФ, 1971.
3. 3 а г о р у й к о В. А., Кривошеев Ю. И. О
потенциале взаимодействия адсорбата и адсорбента.
«Материалы научной конференции молодых ученых»,
вып. 2. Одесса, ОИИМФ, 1971.
ОБМЕН ОПЫТОМ
621.565.59-52
Подготовка наладчиков к работам по автоматизации
холодильных установок
Широкое внедрение автоматики для защиты и
управления холодильными установками
требует подготовки квалифицированных кадров
для обслуживания таких установок.
Полный курс обучения наладчиков включает
в себя следующие практические работы:
проверка и настройка машины АМУР; наладка
пульта типа ПУМ; наладка приборов и средств
холодильной автоматики (ПРУ-4, ПТР-2,
ПТР-П, РКС, РД, ТР, РП,СВМи т. п.); проверка
и наладка логометра; поверка и регулировка
потенциометра типа ЭПВ и моста типа МСР.
Все практические работы проводятся на
стендах в соответствии со специальными методиками.
Специализированному обучению по
холодильной автоматике в обязательном порядке
предшествует изучение основ холодильной техники
(теоретические основы, холодильные агенты,
машины, установки, холодильники, эксплуатация,
техника безопасности). Ниже дается описание
стендов и методик, которые используются в
специализированном пуско-наладочном
управлении ВНПО «Пищепромавтоматика».
Проверка и настройка машины АМУР
Для проведения практической работы на
машине АМУР изготовлен переносный стенд,
который является связующим звеном между
машиной и проверямыми блоками (рис. 1).
Основная задача работы на машине АМУР
состоит в проверке работоспособности
стабилизатора измерения, показывающего прибора
М-135, блока контроля, генератора импульсов,
усилителя, релейных блоков, внешних цепей,
системы контроля и регулирования
температуры (методика проверки машины АМУР
детально описана в статье Н. П. Любимова и др.
«Наладка и пуск машины АМУР». Журнал
«Холодильная техника», 1968, № 12).
Стенд предназначен для выполнения
следующих операций: снятия статических
характеристик стабилизатора измерения машины, а
также проверки работы и настройки временной
диаграммы генератора импульсов,
измерительных мостов блоков уставок, цепей контроля
(«неисправность обегания»), блоков
запоминания, точности показаний измерительного
прибора машины (на оцифрованных точках в
диапазоне температур —50-f-+50° С), зоны
нечувствительности нуль-органа машины,
точности подгонки сопротивлений линий к
термометрам.
Стенд состоит из гальванометра, магазина
сопротивлений (Rt = 53,0 Ом, Rn = 7,5 Ом —
2 шт.), переключателя, разъемов для
подключения удлинительных кос, коммутационного
поля. При выполнении работы на машине АМУР
к стенду для проверки стабилизатора измерений
дополнительно подключается миллиамперметр и
автотрансформатор, для проверки генератора
импульсов — электросекундомер, для
проверки измерительных мостов блоков установок —
магазин сопротивлений.
Рис. 1. Машина АМУР с переносным стендом:
1 — машина АМУР; 2 — переносный стенд; 3 —
удлинители; 4 — испытываемый блок.
49
Наладка пульта типа ПУМ
Для проведения практической работы по
наладке пульта используется тренировочный стенд-
макет, состоящий из пульта ПУМ-200 и панели
с изображением принципиальной схемы
автоматизированного двухступенчатого агрегата
(рис. 2).
Работа датчиков давления, температуры,
протока, уровня, а также пускателей компрессора
и насосов имитируется переключением
тумблеров, расположенных на панели схемы
тренировочного стенда. Подача напряжения на
соленоидные вентили и магнитные пускатели
контролируется размещенной на панели световой
сигнализацией. Стенд-макет позволяет
имитировать работу холодильного агрегата с пультом
в местном, полуавтоматическом и
автоматическом режимах.
Искусственное нарушение режима работы
производится переключением соответствующих
тумблеров, при этом проверяется правильность
настройки выдержки времени включения с.н.д.
и отключения байпаса с.в.д., ввода защит и
отказа ввода защит.
Наладка приборов и средств холодильной
автоматики
На стенде-макете (см. рис. 2) проводят
регулировку и настройку полупроводникового реле
уровня ПРУ-5, полупроводникового
терморегулятора ПТР-П, реле давления РД-4А-С1,
РД-4А-02, РДК, реле контроля смазки РКС,
дилатометрического реле РТ-200, реле протока
РП и мембранного соленоидного вентиля СВМ.
Рис. 2. Стенд-макет автоматизированного
двухступенчатого агрегата и стенд холодильной автоматики:
/ — пульт типа ПУМ-200; 2, 3 — реле давления; 4 —
реле контроля смазки; 5 — полупроводниковый
регулятор температуры; 6 — реле уровня; 7 — термостат с реле
температуры; 8 — панель для имитации
двухступенчатого компрессора; 9 — поршневой пресс с образцовым
манометром.
Приборы укрепляют на стенде передвижными
металлическими рейками. Источник давления —
поршневой пресс. Давление контролируется
образцовым манометром со шкалой до 16 кгс/см2.
При настройке пресс поочередно
подключается к чувствительному элементу каждого прибора
с помощью гибкого шланга.
Регулировка и настройка ПРУ-5 сводится к
определению моментов срабатывания и
отпускания выходного реле (при перемещении поплавка
внутри датчика) и настройке дифференциала.
Датчик ПРУ-5 врезан в колонку, куда
заливается жидкость (скорость движения жидкости при
повышении и понижении уровня должна быть
не более 1 мм/с). Колонка снабжена стеклянной
трубкой, по которой фиксируется уровень
жидкости в момент срабатывания выходного реле
усилителя. Срабатывание и отпускание
выходных реле (верхний и нижний уровень)
контролируется сигнальными лампами на пульте стенда.
Проверка полупроводникового регулятора
ПТР-П сводится к проверке зоны
нечувствительности. Вместо термосопротивления (датчика) к
прибору подключается магазин сопротивлений.
Значение сопротивления, устанавливаемое на
магазине, соответствует задаваемой температуре.
Изменяя сопротивление на магазине в обе
стороны от положения равновесия, определяют зону
нечувствительности в °С.
Для проверки и настройки РД-4А-01, РД-4А-
02, РДК и РКС используется поршневой пресс
с образцовым манометром, установленные на
стенде. Срабатывание реле контролируется
сигнальной лампой на пульте.
Дилатометрическое реле ТР-200
настраивается с помощью термостата ТС-16А, заправленного
маслом. Термостат позволяет одновременно
регулировать несколко реле в пределах 100ч-140° С.
При достижении в термостате требуемой
температуры регулировочный винт ТР вращают
против часовой стрелки до момента срабатывания
контактов, что контролируется сигнальной
лампой на пульте.
Реле протока РП-67 настраивают для
определения давления срабатывания и размыкания
выходных контактов. Для этого закрывают
вентиль на выходе из реле, а на вход подается
давление от поршневого пресса. Увеличивая
давление на входе, по образцовому манометру
фиксируют момент срабатывания выходных
контактов, затем уменьшают давление до момента
размыкания контактов.
Мембранный соленоидный вентиль СВМ
проверяется на стенде, к которому подведена
жидкостная магистраль (р = 1—2 кгс/см2). На
трубопроводе до и после соленоидного вентиля
установлены манометры, по показаниям которых
контролируют действительное закрытие и откры-
50
тие соленоидного вентиля. Определяют
минимальное давление, достаточное для открытия,
проверяют плотность закрытия, замеряют
напряжение срабатывания и отпускания
соленоидной катушки.
Поверка и регулировка потенциометра и
моста
В состав работы по настройке автоматического
электронного потенциометра ЭПВ-2 входит
определение допустимой погрешности, поверка
градуировки шкалы прибора и определение
абсолютной погрешности в проверяемых точках.
При выполнении работы с автоматическим
самопишущим мостом МСР1-05 определяют
основную погрешность прибора, погрешность
контрольной линейки, совпадение шкалы с
диаграммной бумагой, погрешность средней скорости
движения бумаги, время установления
показаний и порог чувствительности.
* * *
Стендовые работы включают: изучение
описания стенда и литературы по наладке приборов;
проверку монтажа и устранение неисправностей
в случаях их обнаружения; подготовку стенда
к работе (с обязательным измерением сопротив-
Выполняя решения XXIV съезда КПСС,
работники Гомельского областного
производственного объединения молочной промышленности
изыскивают пути повышения
производительности труда. Одним из таких путей является
повышение квалификации работников
промышленности. Этому в значительной степени
способствует проведение конкурсов «Лучший по
профессии».
20 октября 1972 г. на базе Буда-Кошелевского
маслодельно-сыродельного завода (МСЗ)
Гомельской области был проведен областной
конкурс на звание «Лучший машинист
холодильной установки». В конкурсе приняло участие
11 человек — победителей заводских конкурсов.
Участники конкурса должны были проявить
теоретическую подготовку, способность
обеспечить работу холодильной установки в
оптимальных условиях, а также обслуживание приборов
и средств холодильной автоматики, показать
свое умение при работе в механической мастер-
ления изоляции измерительных и силовых цепей);
проведение работы; составление технического
отчета.
В состав технического отчета о выполненной
работе входят протоколы проверок и настроек
приборов, а также заключение об их
работоспособности.
В тренировочных работах по холодильной
автоматике (кроме машины АМУР) участвуют
все сотрудники управления, принятые для
выполнения пуско-наладочных работ по
автоматизации холодильных установок, после изучения
ими правил техники безопасности.
На машине АМУР проводят практические
работы руководители бригад и сотрудники,
имеющие определенный производственный стаж
наладки.
Создание тренировочных стендов по
холодильной автоматике оказало неоценимую пользу в
повышении квалификации работников
управления и улучшении качества пуско-наладочных
работ на автоматизированных холодильных
установках.
С. Л. ГЕЛЛЕР, С. В. ИЖА — ОСМНУ ВНПО
«Пищепромавтоматика»
ской (опилить круглую металлическую
заготовку диаметром 20 мм на шестигранник, разобрать
и собрать нагнетательный клапан_, компрессора
и т. д.). i |.;
При подведении итогов конкурса оценивалось
качество выполненных работ и время,
затраченное на, каждую операцию.
Первое место на конкурсе занял машинист
холодильной установки Гомельского гормол-
завода Г. С. Холязников, второе место —
машинист холодильной установки Светлогорского
МСЗ Н. Н. Лисун, третье —
Буда-Кошелевского МСЗ В. А. Быков. Победителям были
вручены грамоты и денежные премии. От
коллектива Буда-Кошелевского МСЗ Г. С. Холязни-
кову был вручен кубок, изготовленный рабочими
механической^мастерской завода.
В. М. БАРДЮГОВ — Гомельское областное
производственное объединение
молочной промышленности
Лучший по профессии
51
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
621.892.092
К вопросу о расходе смазочного масла
в аммиачных холодильных установках
При работе аммиачных поршневых
компрессоров некоторое количество смазочного масла
уносится с нагнетаемым аммиаком. В
дальнейшем это масло после регенерации частично
может быть возвращено в компрессор.
Безвозвратно ушедшее из аммиачной системы количество
масла, называемое расходом, должно
компенсироваться свежим маслом, добавляемым в
картеры компрессоров. В расход включают также
количество периодически сменяемого в картерах
компрессоров масла.
Величина уноса смазочного масла зависит от
особенностей конструкции, условий
эксплуатации и состояния трудящихся деталей в
сопряжениях компрессоров.
Повышение уноса приводит к нарушению
нормального режима смазки и существенно
ухудшает работу клапанов (учащаются поломки
пластин, возрастают перепуски и т. д.). Кроме того,
ускоряется замасливание системы холодильной
установки.
На многих холодильных установках
фактический расход смазочных материалов
существенно превышает рекомендуемые нормы.
Причины этого обычно заключаются в
следующем: чрезмерное превышение давления
масла над давлением в картере; нарушение
регулировки перепускного клапана на масляном
насосе; увеличение зазоров сверх допустимых
значений в сопряжениях коленчатый вал —
вкладыш шатуна и поршень — маслосъемное
кольцо; износ маслосъемных колец и потеря ими
упругости; износ цилиндровых гильз.
Ниже приводятся рекомендации по
снижению уноса смазочного масла в выпускаемых в
настоящее время бескрейцкопфных, поршневых,
прямоточных, аммиачных компрессорах
одноступенчатого сжатия * с ходом поршня 70, 130
и 150 мм (компрессоры АВ22, АУ45, АУУ90,
АВ100, АУ200, АУУ400, БАУ200, АУЗОО).
Поддержание уноса смазочного масла в
оптимальных пределах имеет большое практическое
значение, так как влияет на эффективность
эксплуатации холодильного оборудования.
В заводских инструкциях по обслуживанию
аммиачных компрессоров приводятся величины
начальных уносов смазочных масел. В
процессе эксплуатации, по мере износа трущихся
деталей и увеличения начальных зазоров в
трущихся сопряжениях, унос смазочного масла
из компрессоров растет.
Поэтому при установлении периодичности
дозаправки компрессоров смазочным маслом
следует ориентироваться на средние за время
эксплуатации значения уноса масла.
На рисунке показано изменение уноса
смазочного масла из компрессора АУЗОО за ремонтный
цикл. График построен на основании данных
[1, 2].
Как видно из рисунка, унос смазочного масла
за первый межремонтный период возрастает с
200 до 250 г/ч.
В результате проведения ремонтных работ,
которые заключаются в замене изношенных
деталей, в том числе поршневых колец, и в ряде
регулировочных работ [3, 4], унос масла
снижается, но практически на 10—20 г/ч не
достигает начального значения.
Таким образом могут быть определены
средние за ремонтный цикл или за первую и вторую
0,г/ч
300
985
250
235
200
1
Г У\
Б
В
/1
/1
Г
м м с м м
А
К t}4
* Основные причины повышенного уноса смазочного
масла в двухступенчатых компрессорах и рекомендации
по его снижению были освещены ранее [3].
Изменение уноса смазочного масла из компрессора АУЗОО:
G0 — начальный расход смазочного масла; М, С, К —
ремонты соответственно малый (текущий), средний,
капитальный; А — ремонтный цикл; Б — межремонтный
период; В — расход смазочного масла за первую половину
ремонтного цикла; Г — расход смазочного масла за
вторую половину ремонтного цикла.
52
половины ремонтного цикла значения уноса
смазочного масла. Так, для компрессора АУ300
средняя величина уноса за первую половину
составляет 235 г/ч, а за вторую — 265 г/ч, или
соответственно 117,5 и 132,5% от начального
уноса масла.
Если учесть, что рассматриваемые
компрессоры имеют конструктивное сходство и
геометрическое подобие [5], то полученные
результаты по компрессору одного типа могут быть с
достаточным приближением распространены на
другие типы компрессоров *.
Установленные таким образом средние за
ремонтный цикл и максимально допустимые
значения уноса смазочного масла приведены в
таблице.
В эксплуатационных условиях количество
уносимого из компрессора масла может быть
определено двумя способами:
по разности масс первоначально залитого в
компрессор масла и масла, слитого из него;
по изменению уровня масла в смотровом стекле.
Падение уровня масла на 1 мм (по наклеенной
вдоль прорези окна миллиметровой бумаге)
соответствует в пределах видимой зоны
смотрового стекла следующему среднему уносу
смазочного масла для компрессоров АВ100—150 г/ч;
АУ200, БАУ200—200 г/ч; АУ300—300 г/ч;
АУУ400—350 г/ч.
Обслуживающий персонал холодильных
установок должен тщательно следить за расходом
масла и знать его допустимые уровни.
В первые месяцы эксплуатации или после
капитального ремонта компрессора унос масла
должен быть близким к начальным значениям
уноса, указанным в таблице.
Затем унос масла может возрастать и к концу
первой половины ремонтного цикла (после 3 лет
эксплуатации) достигнуть максимально
допустимых значений (см. таблицу).
Средние максимально допустимые значения
расхода смазочного масла без регенерации и с
регенерацией 60% отработавшего масла,
приведенные в таблице, могут быть использованы для
оформления заявок на смазочные материалы **.
В том случае, если унос смазочного масла
превышает указанные значения, то для его снижения
могут быть рекомендованы в определенной
последовательности следующие общие мероприя-
* Справедливость этого положения подтверждается
данными длительных наблюдений за уносом смазочного
масла из компрессоров АУ200 на ряде промышленных
предприятий.
** Очевидно, что заявки на смазочное масло должны
быть составлены с учетом первоначальной заправки
компрессоров и периодической смены масла в сроки,
регламентированные инструкциями по обслуживанию заводов-
изготовителей.
Компрессор
АВ22
АУ45
АУУ90
АВ100
АУ200
АУ300
АУУ400
К
х
СЗ U
X
П СЗ*
О) Ч
о <->
X «
л S
3е
5 %
я °
«н X
40
50
100
100
150
200
250
Максимальное
допустимое значение
уноса масла,
г/ч
6 н
Ч X сЗ
О О с;
С ? ас
о х
« Л а-
ffl й о
ая и
О» К О
с я ас
55
70
135
135
200
270
350
о н
Ч X сЗ
о о ч
CS»:
а> s
СЗ
СХ^ О
о х и
н к с
оз рз х
60
75
150
150
225
300
375
Среднее
значение расхода
смазочного масла, г/ч
без регенерации
о н
Ч х а
о о с;
Е 2 ?
? s
сз **
PQ ев о
схи и
<L> X О
X Л X
50
60
120
120
180
235
300
о н
е X сз
о о ч
X S *
0} х
к ад-
Р.СЗ о
о я и
н х о
а аз к
55
65
135
135
200
265
335
« 03 СЗ
X ?^4*
^2s
5 л ч *
СлОД
й о SB'S
fcvpP «
а=^? ч
о 2> о
о(ояс
20
25
50
50
75
100
125
тия, касающиеся собственно обслуживания
одноступенчатых компрессоров:
снизить давление масла (но не ниже 1 кгс/см2)
сверх давления в картере, для этого открыть
ручной перепускной вентиль, сбрасывающий масло
в картер;
понизить уровень масла в картере, но не ниже
V2 высоты масломерного стекла;
развернуть корпус перепускного клапана
масляного насоса так, чтобы маслосбрасывающие
отверстия не были обращены в сторону гильз
цилиндров (т. е. вверх);
отрегулировать перепускной клапан
масляного насоса, для чего необходимо вывернуть
пробку клапана;
проверить наличие и правильность установки
обратного клапана, смонтированного в стенке
блок-картера, разделяющей всасывающую
полость и картер. (Клапан препятствует попаданию
масла из картера во всасывающую полость.);
отрегулировать зазор в мотылевых
подшипниках в соответствии с данными работы [4];
проверить упругость и износы маслосъемных
колец по торцам и радиальной толщине; в
случае, если износы превышают значения,
указанные в работе [4], заменить кольца;
зачистить продольные риски в нижней части
гильзы;
при ощутимых износах канавок поршней
(более 0,15 мм) заменить поршни.
Систематическое и своевременное проведение
мероприятий по поддержанию в заданных
пределах уноса смазочного масла в холодильных
компрессорах, повсеместное внедрение устройств
для качественной регенерации отработавшего
масла, правильная организация масляного
хозяйства на предприятиях, использующих
искусственный холод, имеют большое
народнохозяйственное значение, так как позволяют из-
53
бежать неоправданных потерь смазочного масла
и способствуют повышению эффективности
использования холодильного оборудования.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Б е ж а н и ш в и л и Э. М., Попов В. М.
Особенности системы смазки двухступенчатых
аммиачных компрессоров. — «Холодильная техника», 1972,
№ 2.
2. Б е ж а н и ш в и л и Э. М., Смыслов В. И.
Структура ремонтного цикла холодильного
оборудования. — «Холодильная техника», 1970, № 12.
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
F 04 b 35/04
№ 347449 A279639/24-6 от 1 ноября 1968 г.)
И. А. Э л ь к и н, А. Л. Ч е р н я к, А. С. Ш м и д т,
Л. А. Вегер и Л. Я. Петрушанская
Герметичный холодильный компрессор, содержащий
кожух с входным патрубком, помещенные в нем блок
цилиндров со всасывающей трубой, охлаждаемый парами
хладагента электродвигатель и установленный над
последним направляющий колпак, отличающийся тем, что
с целью повышения эффективности отделения масла от
хладагента колпак плотно прикреплен к кожуху с
образованием над ним полости, в которую выведена
всасывающая труба, а входной патрубок размещен на уровне
верхних лобовых обмоток двигателя.
F 25 d 3/10
№ 347535 A492937/28-13 от 18 ноября 1970 г.)
Московский технологический институт мясной и молочной
промышленности
В.В.Илюхин, В. А. Катюхин и Э. И. К а у х »>
ч е ш в и л и
1. Установка для криогенного замораживания жидких
пищевых продуктов в виде гранул с применением азота,
включающая теплоизоляционную камеру с
установленным внутри нее каплегенератором, трубопроводом для
подачи жидкого азота и шлюзовым затвором,
отличающаяся тем, что с целью получения гранул заданного размера
и формы каплегенератор выполнен в виде прямоугольной
емкости с размещенными в днище ее капиллярами для
выхода продукта, а внутри камеры смонтированы
вертикальная шахта для окончательного замораживания
образовавшихся гранул и наклонный желоб для жидкого
азота и транспортировки замораживаемых капель
продукта в его потоке, при этом выносной конец желоба
сопряжен с вертикальной шахтой и выполнен
перфорированным для отделения жидкого азота от гранул.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что с целью
создания упорядоченного движения капель желоб
выполнен в виде лотка, разделенного по всей длине продольными
перегородками на равные участки.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шахта
снабжена поэтажно расположенными наклонными
полками.
54
3. Руководство по ремонту холодильного оборудования.
Под ред. Ш. Н. Кобулашвили. М., Пищевая
промышленность, 1973.
4. Бежанишвили Э. М., Хазанов И. Г.
Объемы и содержание ремонтов аммиачного
холодильного оборудования. — «Холодильная техника», 1973,
№ 2.
5. Вейнберг Б. С. Поршневые компрессоры
холодильных машин. М., «Машиностроение», 1965.
Э. М. БЕЖАНИШВИЛИ, И. Г. ХАЗАНОВ,
В. С. ИОНОВ —-ВНИИхолодмаш
F 25 d 13/00
№ 348833 A480773/28-13 от 2 октября 1970 г.)
Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной
промышленности
А. П. Шеффер, А. П. Фролов и А. Г.
Коровки н
1. Камера для термической обработки продуктов,
преимущественно мяса, содержащая параллельно
установленные подвесные пути для полутуш мяса,
расположенные между ними термообменные батареи и
вентиляторы со всасывающими и нагнетательными патрубками,
последние из которых заканчиваются соплами,
отличающаяся тем, что для усиления температурного обмена и
ускорения процесса обработки батареи расположены
попарно и параллельно в каждой паре с образованием
зазора, а сопла — над батареями соответственно этим
зазорам, причем под каждой парой батарей установлены
направляющие, рассекающие выходящий из зазора воздух
на два потока.
2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что для сбора
и отвода воды, полученной при оттайке батарей в
случае использования камеры для охлаждения продукта, она
снабжена обогреваемыми поддонами, установленными
соответственно батареям.
3. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что сопло
каждого вентилятора имеет длину, равную длине подвесных
путей.
F 25 с 7/06
№ 301101 A381081/28-13 от 2 декабря 1969 г.)
Рижский завод холодильных машин «Компрессор»
И. К. Садков, П. Г. Лангратс и Б. Г. Трусле
Электромороженица, состоящая из емкости с крышкой
для смеси мороженого, мешалки в виде водила с
установленным на одном его конце планетарным взбивателем
с шестерней, а на другом — скребком для снятия
замерзшей смеси со стенок и дна емкости, и снабженная
приводом мешалки, отличающаяся тем, что с целью ее
компактности и упрощения конструкции емкость для смеси
мороженого выполнена с центрально расположенной внутри
нее камерой, образующей с ее стенками и крышкой
кольцевую полость для смеси мороженого, при этом привод
мешалки размещен в камере и связан с корпусом емкости
с помощью гайки, служащей одновременно шестерней,
взаимодействующей с шестерней взбивателя.
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Полезное пособие для подготовки кадров
техников-холодильщиков
Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и
установок кондиционирования воздуха. Г. 3. Свердлов, Б. К. Явнель. М.,
«Пищевая промышленность», 1972, 25 п. л. Цена 98 коп.
Рецензируемая книга — первое изданное учебное
пособие по курсовому и дипломному проектированию
холодильников, холодильных установок и систем
кондиционирования воздуха для учащихся техникумов,
специализирующихся по холодильным компрессорным машинам
и установкам.
В книге содержатся основные положения по выбору
исходных данных для проектирования крупных, средних
и малых холодильных установок, по
объемно-планировочным решениям зданий холодильников. Подробно
изложены методика калорических расчетов, даны
рекомендации по выбору способов и систем охлаждения,
холодильных машин, аппаратов, а также устройств для
охлаждения циркулирующей воды. Приведены сведения по
проектированию установок кондиционирования воздуха с
расчетами тепло- и влагопритоков, по воздухообмену, схемам
обработки воздуха и подбору оборудования.
Специальный раздел книги посвящен проектированию
систем автоматизации, приборам регулирования
температуры и влажности воздуха в холодильных камерах,
уровня холодильного агента в аппаратах, а также
защиты компрессоров от аварий. В этом же разделе
рассмотрены электрические схемы автоматизации.
Очень важен раздел по определению
технико-экономических показателей проектируемой холодильной
установки, включающей методику калькулирования
себестоимости производства холода.
В пособии собраны и систематизированы материалы
по проектированию холодильников и установок
кондиционирования воздуха, составленные
специализированными проектными организациями, и рекомендации по
проектированию, разработанные отраслевыми
научно-исследовательскими институтами.
Квалифицированно разработаны и сопоставлены
возможные варианты проектных решений холодильников
и холодильных установок и рекомендованы в основном
более прогрессивные. Большую практическую помощь
учащимся окажут примеры расчетов элементов
холодильных установок, позволяющие правильно
ориентироваться при проектировании.
Содержание книги значительно шире ее названия,
поскольку в ней наряду с вопросами проектирования
холодильных установок и систем кондиционирования
воздуха освещены и вопросы проектирования холодильных
предприятий для хранения скоропортящихся продуктов.
К сожалению, в книге имеется ряд недостатков.
Не отражены важные вопросы проектирования
реконструкции холодильников, модернизации оборудования
холодильных установок и подготовки их к автоматизации,
переводу безнасосных систем непосредственного
охлаждения на насосную циркуляцию холодильного агента.
Это входит в тематику дипломного проектирования, так
как учащиеся по окончании техникумов неизбежно
встречаются с такими вопросами в практической работе.
В пособии рассмотрены особенности насосно-циркуля-
ционных систем с верхней и нижней подачей аммиака
в охлаждаемые приборы, но ничего не сказано об
областях их применения. Неправильно приведена одинаковая
кратность циркуляции C—5) для этих способов подачи
аммиака.
Не отражена должным образом техника безопасности
на аммиачных холодильных установках.
При описании строительных конструкций
холодильников желательно было бы наряду с железобетонными
осветить современные легкие ограждающие конструкции
зданий холодильников из сборных изоляционных
панелей, офактуренных с двух сторон профилированными
металлическими листами.
Не следовало приводить устаревшие рекомендации
по проектированию холодильников. Так, на стр. 8—9
указано, что для камер охлаждения и хранения
охлажденных продуктов распределительных холодильников
применяется смешанная система охлаждения, т. е. батареи
и воздухоохладители, в то время как эти камеры должны
иметь только воздушное охлаждение. На стр. 14—18 то
же рекомендовано для камер охлаждения и хранения на
холодильниках при молочных, маслодельных и
сыродельных заводах. В этих камерах необходимо
предусматривать только воздушное охлаждение, поскольку вся
продукция выпускается в упакованном виде.
На стр. 24 емкость одноэтажных холодильников
ограничена 5000 т. Эти холодильники строят большей
емкости.
На стр. 98 приведена насосно-циркуляционная схема
с верхней подачей аммиака, раздельным сливом
жидкости и отсасыванием паров, которая не применяется
проектными организациями уже ряд лет.
На стр. 25 говорится о многократном замораживании
и оттаивании грунта. Как известно, при эксплуатации
холодильников не происходит многократного
замораживания и оттаивания грунта. Пучение его и деформация
конструкций вызываются непрерывным увеличением
ледяных линз в промерзшем грунте.
Фруктовые холодильники, особенно заготовительного
типа, должны иметь большие помещения для товарной
обработки плодов. В приведенном плане такого
холодильника (рис. 8) это помещение отсутствует.
На стр. 88 неправильно указано, что при подборе
компрессоров принимается полностью суммарный расход
холода на термическую обработку продуктов по камерам.
Такой расчет приводит к излишнему увеличению холодо-
производительности компрессоров.
На рис. 52 приведена пристенная гладкотрубная зме-
евиковая батарея, трубы которой вморожены в ледяную
пластину, поддерживаемую деревянным каркасом с
укрепленной на нем тканью. Такие льдотрубные батареи
оказались на практике неэффективными, в связи с чем
их не применяют. Поэтому не следовало приводить чер-
55
теж такой батареи, тем более, что он не соответствует
тексту на стр. 140.
На стр. 154 даны устаревшие рекомендации по
допустимой длине шлангов батарей — до 30—40 м для
насосных систем с нижней подачей аммиака и 100 м для
насосных систем с верхней подачей. По опубликованным в
1970 г. результатам исследований ОТИХП длина шлангов
рекомендована до 200—250 м для обеих систем.
Указанное на стр. 165 превышение на 150—200 мм
места отбора жидкого аммиака из конденсатора над
уровнем его в маслоотделителе промывного типа
недостаточно (следует принимать 1,2—1,5 м).
Публикуемый ниже список научных работ,
помешенных в трудах разных научно-исследовательских, учебных
и проектно-конструкторских организаций, может
представить интерес для научных и инженерно-технических
работников в области производства и применения
искусственного холода в различных отраслях промышленности
и народного хозяйства.
ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА
Таблицы и диаграммы термодинамических свойств
фреонов-12, 13, 22. П е р е л ь ш т е й н И. И.— «Труды
ВНИИ холодильной промышленности», 1971, 90 с. Прил.:
5 диагр.
Термодинамические свойства фреона-12 в диапазоне
температур —70ч- + 75° С. Т о м б а с о в Е. А.,
Черепанов В. Я-— «Труды Сиб. НИИ метрологии»,
1970, вып. 6, с. 166—170. Библиогр.: 16 назв.
Определение условий устойчивости системы
регулирования температуры газовой холодильной машины.
Карелин П. К., Юдин В. А.— «Сб. трудов
Омского политехнического ин-та», 1970, № 2, с. 113—117.
Минимизация вибраций газовых холодильных машин
и критерии для оценки эффективности методов
уменьшения вибраций. Тышкевич В. А., Шмерель-
зо н Я- Ф.— «Сб. трудов Омского политехнического
ин-та», 1970, № 1, с. 193—200. Библиогр.: 5 назв.
О величине мертвого пространства в холодильных га-
зомотокомпрессорах. Медведев В. В.— В кн:
Развитие газовой промышленности УССР. Труды
Украинского НИИ природных газов. Вып. 5. Харьков, 1970,
с. 159—164. Библиогр.: 12 назв.
Термодинамические циклы абсорбционной бромисто-
литиевой (холодильной) машины. Розенфельд Л. М.,
Кузьмицкий Ю. В., Паниев Г. А.—
«Известия Сиб. отд-ния Акад. наук СССР», 1971, № 3. Сер. техн.
наук, вып. 1, с. 63—69.
Методика расчета и энергетические показатели
солнечных холодильных установок со ступенчатыми
регенераторами раствора. Какабаев А., Голаев М.,
Хандурдыев А.— «Известия Акад. наук
Туркменской ССР. Сер. физ.-техн., хим. и геол. наук», 1972, № 1,
с. 104—108.
Переходные процессы в теплообменных аппаратах.
Антонович С. А., Петров В. П.— «Труды
Центрального науч.-исслед. ин-та морского флота», вып. 146,
1971, с. 36—46. Библиогр.: 9 назв.
Система уравнений тепло- и массопереноса при
пористом охлаждении ( «скелет» — капельная жидкость —
пар — воздух — лед). Коздоба Л. А., Чума-
Вместо приведенных многотипных конструкций
батарей, требующих при монтаже больших трудозатрат
на строительных площадках, следовало бы рекомендовать
секции оцинкованных оребренных стальных батарей
заводского изготовления из труб 38X2,5 по ГОСТ 17645—72.
Отмеченные недостатки необходимо устранить при
переиздании книги, которая является полезным пособием
для учащихся техникумов и работников средней
технической квалификации.
И. М. ГИНДЛИН — ВНИХИ
ков В. Л.— В кн.: Теплофизика и теплотехника. Сб.
Акад. наук УССР. Вып. 19. Киев, 1971, с. 89—92.
Библиогр.: 6 назв.
К вопросу исследования тепло- и массообмена в
свободной турбулентной струе. Б я ш и м о в М.— «1 Ьвестия
Акад. наук Туркменской ССР. Сер. физ-.техн., хим. и
геол. наук», 1971, № 6, с. 95—97.
Растворимость смазочного масла в жидком аммиаке.
Циклис Д. С, Горюнова Н.П.— «Труды Научн.-
исслед. и проектного ин-та азотной пром-сти и продуктов
органического синтеза (ГИАП)», 1971, вып. 12, с. 76—82.
Очистка кристаллов льда от рассола
центрифугированием при опреснении воды методом замораживания.
П р о ш и н Э. А. —«Труды ВНИИ водоснабжения,
канализации, гидротехнических сооружений и инженерной
гидрогеологии (Водгео)», вып. 29, 1971, с. 45—49.
Основные направления в создании единого ряда
кондиционеров и их элементов. Кучеров П. М.,
Куликов Г. С.— «Труды ВНЙ и прсектно-конструкт.
ин-та по оборудованию для кондиционирования воздуха
и вентиляции», 1971, № 1, с. 9—20.
Выбор оптимального унифицированного ряда
центральных секционных кондиционеров. Кучеров П. М.„
Давыдов Н. М., Куликов Г. С. и др.— «Труды
ВНИ и проектно-конструкт. ин-та по] оборудованию
для кондиционирования воздуха и вентиляции», 1971,,
№ 1, с. 20—31.
Новый ряд центральных секционных кондиционеров..
Кучеров П. М., Давыдов Н. М.,
Куликов Г. С. и др. — «Труды ВНИ и прсектно-комструкт.
ин-та по оборудованию для кондиционирования воздуха
и вентиляции», 1971, № 1, с. 31 — 120, с табл.
Исследование эффективности турбоувлажнителей в
установках кондиционирования воздуха на
хлопчатобумажных фабриках. Ш и п к о в В. В.— «Научные работы
ин-тов охраны труда ВЦСПС», вып. 71, 1971, с.
20—26.
Результаты скспериментально-теоретического
исследования по созданию судовых воздушных турбокомпрес-
сорных кондиционеров. Ролинский В. Ю.,
Гайдуков А. А.— «Труды Николаевского
кораблестроительного ин-тс», вып. 2, 1971, с. 123—128.
Экспериментальный стенд для исследования водяных
увлажнителей воздуха (в судовых кондиционерах). Р ы ж-
к о в СВ., К у л и ч е н к о В. А., Половец Ю. А.
— «Труды Николаевского кораблестроительного пи-та».,
вып. 42, 1971, с. 211—214.
Научные исследования в области холодильной техники
и технологии
56
Внутренняя регенерация в рефрижераторных установках
подвижного состава. Сорокин B.C.— «Труды
Всесоюз. заочного ин-та инж. ж.-д. трансп.», вып. 51, 1971,
¦с. 119—120.
Расчет и анализ характеристик неавтоматизированной
судовой фреоновой эжекторной холодильной машины
(ФЭХМ) на переменных режимах. Андреев Л. М.—
«Труды Николаевского кораблестроительного ин-та», вып.
-42, 1971, с. 129—137.
Опытное исследование экспериментальной (судовой)
фреоновой эжекторной холодильной машины.
Андреев Л. М., Р а ш е в с к и й IT. А.— «Труды
Николаевского кораблестроительного ин-та», вып. 42, 1971, с. 143—
.148.
Насос для перекачивания жидкого фреона (в судовых
фреоновых эжекторных холодильных машинах). Л е х -
м у с А. А., Р а ш е в с к и й И. А.— «Труды
Николаевского кораблестроительного ин-та», вып. 42, 1971,
с. 128—142.
Графический метод определения оптимального времени
работы сухого воздухоохладителя рыбоморозильной
установки между периодами оттаивания снеговой шубы.
К о в а л ь к о в В. П.— «Труды ВНИИ морского рыб-
лого хозяйства и океанографии», т. 78, 1971, с. 50—53.
О методах и средствах обеспечения технологических
режимов в подземных холодильниках. Зильбер-
б о р д А. Ф.— «Труды ВНИИ гидрогеологии и
инженерной геологии», вып. 42, 1971, с. 53—63. Библиогр.: 6 назв.
Вопросы методики моделирования процесса
замораживания горных пород. Наносов И. Д., Шуп-
л и к М. Н.— Сооружение горных выработок. Сб. Моск.
горного ин-та, 1971, № 6, с. 3—8.
Исследование упругих постоянных замороженных пород
ультразвуковым методом. Тютюнник П. М., К а -
ц а у р о в И. Н.— Сооружение горных выработок. Сб.
Моск. горного ин-та, 1971, Аг° 6, с. 8—15.
Опыт искусственного оттаивания пород при
строительстве ствола № 3 Второго Березниковского калийного
комбината. Долгов О. А., Гельфгат М. Е.—
Сооружение горных выработок. Сб. Моск. горного ин-та,
1971, № 6, с. 15—20.
Исследование прочностных свойств замороженных
пород ультразвуковым методом. Тютюнник П. М.,
Картозия Б. А.— Сооружение горных выработок.
Сб. Моск. горного ин-та, 1971, № 6, с. 20—29. Библиогр.:
5 назв.
К вопросу о радиусе теплового влияния группы
замораживающих колонок. Ш у п л и к М. Н.— Сооружение
горных выработок. Сб. Моск. горного ин-та, 1971, № 6,
с. 29—34.
Упаковка и транспортирование теплоизоляционных
изделий и материалов. Бывших Л. И.,
Семеню к В. А.— «Сб. трудов Всесоюз. научн.-исслед. и
экспериментально-конструкт. ин-та тары и упаковки»,
1971, вып. 7, с. 182—210.
Определение термодинамических параметров воздухо-
разделительного аппарата установки низкого давления
с извлечением аргона с использованием ЭЦВМ. Нарин-
с к и й Г. Б. 1971, вып. 13, с. 173—183. Библиогр.:
11 назв.
Расчет теплового режима регенераторов с переменными
параметрами газов и насадки (воздухоразделительной
установки). Чернышева Е. А., Алексеен-
к о Л. В., Т у м а н о в А. И. 1971, вып. 13, с. 184—190.
Библиогр.: 8 назв.
Давление насыщенных паров углеводородов при
низких температурах [к расчету воздухораздел и тельных
установок]. Цырульникова М. В., Мочало-
в а М. В. 1971," вып. 13, с. 323—335. Библиогр.: 47 назв.
ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Содержание гамма-изомера ГХЦГ в мясе при хранении
его в условиях низких температур и влияние остатков
препарата на свежесть мяса. Белоносов В. М.,
Ивановцев В. В.— «Труды ВНИИ ветеринарной
санитарии (ВНИИВС)», т. 39, 1971, с. 165—167. Библиогр.:
6 назв.
Обмен никотинамидных коферментов в различных
тканях парных и охлажденных туш свиней. Шалушко-
ва Л. П., Былич Т. В., Тарасова Т.В.,Свет-
лов В. М.— «Вестник Белорусского ун-та. Сер. 2.
Химия, биология, геология, география», 1972, № 1,
с. 39—42. Библиогр.: 10 назв.
О методе определения коэффициента формы рыб,
входящего в расчеты процессов теплопроводности. К о -
вальков В. П.— «Труды молодых ученых ВНИИ
морского рыбного хозяйства и океанографии», 1971, вып.
5, с. 135—143. Библиогр.: 5 назв.
Продолжительность охлаждения продуктов, имеющих
форму прямоугольного параллелепипеда. Коваль-
ков В. П.— «Труды молодых ученых ВНИИ морского
рыбного хозяйства и океанографии», 1971, вып. 5, с. 149—
151.
Влияние протеолитических ферментных препаратов
на качество фарша из мяса мороженой рыбы.
Быкова В. М.— «Труды молодых ученых ВНИИ морского
рыбного хозяйства и океанографии», 1971, вып. 5, с. 180—
188. Библиогр.: 11 назв.
Изучение микробных клеток в замороженном и субли-
мационно высушенном субстрате прямым микроскопи-
рованием. Карлина Н. Н.— «Известия Акад. наук
МССР. Сер. биол. и хим. наук», 1971, № 5, с. 84—85,
с табл. Библиогр.: 9 назв.
Замораживание и холодильное хранение томатов для
консервного производства. Могилевский И. А.,
Бровченко А. А.— В кн.: Холодильная техника
и технология. Вып. 12. Киев, «Техшка», 1971, с. 107—109.
Влияние упаковок из полиэтиленовой пленки на
снижение потерь и продление срока хранения яблок. Т е -
лятникова Г. Н., Аверина Л. И.,
Иванова М. А., Хованская С. С— «Труды ВНИИ
консервной и овощесушильной пром-сти», 1971, вып.14, с.121 —
135. Библиогр.: 21 назв.
Экономическая эффективность длительного хранения
яблок. Лесогоров А. А.— «Сб. науч. работ ВНИИ
садоводства им. Мичурина», 1971, вып. 16, с. 356—359.
Рациональная схема организации охлаждения фруктов
в сельских хранилищах. Левина М. М.— «Сб. трудов
Всесоюз. проектного и науч.-исслед. ин-та «Гипронисель-
пром», 1971, вып. 4, с. 268—275. Библиогр.: 6 назв.
Техно-экономический анализ фруктохранилищ
колхозов и совхозов. Бахмутова Р. Я-— «Сб. трудов
Всесоюз. проектного и науч.-исслед. ин-та «Гипронисель-
пром», 1971, вып. 4, с. 178—187.
Методы определения степени герметичности камер
[хранения плодов] с регулируемой газовой средой путем
экспериментальной проверки. Волкинд И.Л.,
Бондарев В. И.— «Сб. трудов Всесоюз. проектного и
науч.-исслед. ин-та «Гипронисельпром», 1971, вып. 4,
с. 162—168. Библиогр.: 5 назв.
Объемно-планировочные решения фруктохранилищ с
регулируемой газовой средой. Бондарев В. И.—
«Сб. трудов Всесоюз. проектного и науч.-исслед. ин-та
«Гипронисельпром», 1971, вып. 4, с. 169—177.
Газовый баланс емкостей для хранения плодов и
овощей в регулируемой газовой среде. Волкинд И. Л.—
«Сб. трудов Всесоюз. проектного и науч.-исслед. ин-та
«Гипронисельпром», 1971, вып. 4, с. 257—267.
57
Экономическая эффективность использования
холодильников в совхозах винкомбината «Массандра»
Крымской области. Лесогоров А. А.— «Сб. науч. работ
ВНИИ садоводства им. Мичурина», 1971, вып. 16, с.360—
364.
Некоторые закономерности начальной стадии процесса
сублимации (при сушке) в поле СВЧ. БелянскийГ. Г.,
Б о л о г а М. К-, В о л ы н е ц А. 3., 3 а ф р и н Э. Я.
— «Известия Акад. наук Молдавской ССР. Сер. фкз.-техн.
и мат. наук», 1972, № 1, с. 68—72. Библиогр.: 5 назв.
Определение оптимальных температурных параметров
процесса хранения чайного листа при низких температурах.
Хоштария А. Г.— «Сообщение Акад. наук
Грузинской ССР», т. 65, 1972, № 3, с. 661—663. Библиогр.:
7 назв.
Опыты замораживания семени барана при низких
температурах. Наук В. А.— «Доклады Всесоюз. акад.
с.-х. наук», 1972, № 1, с. 40—41.
Повышение устойчивости семени быков к воздействию
нулевой температуры. Ключников М., Пта -
х о в с к и й В.— «Сб. науч. трудов Приморского с.-х.
ин-та», 1970, вып. 12, ч. 2, с. 37—41.
* % *
Ниже приводятся научные работы Молдавского
научно-исследовательского института пищевой
промышленности, опубликованные в сборнике вып. 11 за 1971 г.
Экономическая эффективность рациональной загрузки
холодильника Каларашского (плодоовощного)
консервного завода. Силич А. А., Барская И. М., Ф р о й-
мович М. М., Рихтер А. Г. (С. 15—20).
Некоторые вопросы подготовки и сушки фруктовых
пюре на сублимационной установке с контактным
подводом тепла. Кондратюк Г. Б. (С. 58—62).
Непрерывный способ получения замороженного
фруктового пюре для сублимационной сушки.
Поповский В. Г., Кондратюк Г. Б., Фомин Н. В.
(С. 63—67. Библиогр.: 6 назв.)
8 января 1973 г. на 64-м году жизни скончался один
из старейших научных сотрудников ВНИХИ канд. техн.
наук Дмитрий Моисеевич " Иоффе.
После окончания в 1931 г. Ленинградского
механического института Д. М. Иоффе работал на заводах
Министерства вооружения СССР до 1944 г., а затем в МВТУ
им. Баумана. С 1950 г. Дмитрий Моисеевич работал во
ВНИХИ в лаборатории малых холодильных машин.
Более 40 лет Д. М. Иоффе посвятил
научно-исследовательской и инженерной деятельности в области
холодильной техники и теплотехники.
Им были выполнены первые отечественные исследования
в области теплообмена в камерных ребристых батареях,
конденсаторах воздушного охлаждения, торгового
холодильного оборудования.
Особенно велик вклад Дмитрия Моисеевича в
исследование и внедрение малых холодильных агрегатов. Зна-
Изучение интенсивности сублимации льда из систем,
моделирующих плодово-ягодные соки. Попов -
с к и й В. Г., Бант ы ш Л. А., Соболева Н. И.
(С. 68—69).
Аппаратурно-технологическая схема производства
соков с мякотью сублимационной сушки.
Поповский В. Г., Бантыш Л. А., К о н д р а т ю к Г. Б.,
Саркисян Ж. А. (С. 70—72.)
Физико-химические и биохимические изменения соков
с мякотью сублимационной сушки при хранении в течение
года в различных условиях. Поповский. В. Г.,
И в а с ю к Н. Т., ЛиберманЛ. С, Крепоно-
сова А. Н. (С. 73—77. Библиогр.: 12 назв.)
Высококипящие соединения продуктов
сублимационной сушки растительного происхождения.
Соболева И. М., Поповский В. Г. (С. 78—83. Библиогр.:
13 назв.)
Сушка методом сублимации виноградного сока с
мякотью. Поповский В. Г., Попова Л. Н., Ива-
с ю к Н. Т. (С. 84—86.)
Определение динамической вязкости натуральных и
восстановленных (плодово-ягодных) пюре сублимационной
сушки. Гринберг Н. X., Поповский В. Г.,
Волошина М. X. (С. 87—90).
Исследование влияния некоторых структурных
характеристик измельченного в замороженном состоянии
фруктового пюре на продолжительность сублимационной
сушки. Кондратюк Г. Б., Поповский В. Г.
(С. 91—95. Библиогр.: 7 назв.)
Физико-механические характеристики прессованных
фруктово-я годных порошков сублимационной сушки. П о -
п о в с к и й В. Г., Саркисян Ж- А. (С. 96—99).
Связывание растворенного кислорода винами при
обработке холодом. Мануйлова Т. А., Липис Б.В.,
К о л е с н и ч е н к о А. И. (С. 142—148. Библиогр.:
6 назв.)
Д. Н. ПРИЛУЦКИЙ
чительная работа выполнена Д. М. Иоффе по созданию
малых холодильных установок с термоэлектрическими
охлаждающими устройствами.
Книги, брошюры и статьи Дмитрия Моисеевича по
холодильной технике, особенно по малым холодильным
машинам и установкам, известны многим специалистам-
холодильщикам.
В журнале «Холодильная техника» им было
опубликовано свыше 20 статей по малым холодильным машинам
и вопросам теплопередачи.
Д. М. Иоффе был членом КПСС с 1950 г. и принимал
активное участие в общественной жизни ВНИХИ.
Страстная увлеченность работой, высокая
требовательность к себе, широкая образованность, исключительная
научная добросовестность отличали Д. М. Иоффе как
научного работника.
Таким он останется в нашей памяти.
Д. М. Иоффе
¦
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Кондиционирование
В семидесятые годы резко возрастет применение
кондиционирования воздуха в строящихся больницах. К 1975 г.
в Австрии, ФРГ и Швейцарии системами
кондиционирования воздуха (СКВ) будут оснащены 93—100%
операционных, 73—100% больничных лабораторий и 40—80%
палат [1, 2].
В США не представляют современную больницу без
кондиционирования воздуха основных помещений [3],
поэтому независимо от наличия средств в гроекте новой
больницы всегда предусматривается СКВ.
Потребность в кондиционировании воздуха в
больницах вызывается рядом причин. К ним относятся: малая
теплоаккумулирующая способность применяемых
облегченных наружных ограждений; значительные теплопоступ-
ления от солнечной радиации, медицинского
оборудования, осветительных установок,
контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры; высокий уровень
уличного шума и загрязненность наружного воздуха,
исключающие естественную вентиляцию через окна; новые объемно-
планировочные решения зданий, для которых характерны
повышенная этажность (отсюда увеличенная
инфильтрация) и наличие внутренних помещений с искусственным
освещением; высокие санитарно-гигиенические требования
к воздушной среде некоторых основных помещений.
Во вспомогательных помещениях, комнатах для
персонала и кабинетах врачей кондиционирование воздуха
устраивается в жарких районах и при особых требованиях
со стороны медиков.
В США решение об устройстве СКВ для
вспомогательных помещений принимают в следующих случаях:
энтальпия наружного воздуха выше 13,7 ккал/кг
наблюдается в течение 1000 ч/год и более на протяжении
шести теплых месяцев трех из следующих друг за другом
лет;
указанная энтальпия наблюдается в течение 1000 ч/год
на протяжении пяти лет подряд;
температура наружного воздуха по сухому термометру
равна или превышает 29,5° С в течение 900 ч/год и более
на протяжении шести теплых месяцев трех из следующих
друг за другом пяти лет;
указанная температура поддерживается в течение
900 ч/год и более на протяжении пяти лет подряд [2].
Данные о принимаемых параметрах воздушной среды
в кондиционируемых помещениях больниц приведены
в табл. 1—4.
В операционных кондиционирование воздуха
предназначено для облегчения труда хирургов. Оптимальные
параметры воздуха окончательно не установлены и
непрерывно корректируются [4]. В этих помещениях
поддерживают избыточное давление (до 2,5 кгс/м2), которое
создают превышением притока над вытяжкой примерно на 25%
[5, 6].
Воздухообмен в операционных рассчитывают на
ассимиляцию избытков тепла, а в палатах принимают из
условия борьбы с бактериями [7]. В одной из американских
работ [8] рекомендуются кратности обменов в однокоеч-
628.84
воздуха в больницах
ных палатах 12—15, в двухкоечных 24 и в трехкоечных
до 60 1/ч.
К СКВ больничных зданий предъявляются следующие
основные требования:
тщательная очистка воздуха от пыли и бактерий;
поддержание параметров воздуха, наиболее
благоприятных для работы персонала, скорейшего выздоровления
больных и предотвращения образования статического
электричества и связанной с ним опасности взрыва
анестезирующих веществ;
малошумность;
отсутствие электрических помех для
контрольно-измерительной аппаратуры, а также неприятных токов
воздуха в помещениях;
исключение перетекания воздуха между помещениями
и распространения внутрибольничных инфекций
воздушным путем;
хорошая обозреваемость всех приборов, установленных
в помещениях, и возможность их дезинфекции силами
медицинского персонала;
доступность всех элементов приточных и вытяжных
систем для осмотра, обслуживания, дезинфекции, ремонта
и замены силами эксплуатационного персонала.
Перечисленные требования относятся прежде всего к
системам операционных, послеоперационных, боксов для
недоношенных детей, палат для больных с тяжелыми
ожогами или болезнями дыхательных путей, а также для
перенесших трансплантацию органов. Эти помещения, как
правило, обслуживаются одноканальными СКВ низкого
давления, хотя возможно применение одно- и двухканаль-
ных СКВ высокого давления, устойчивых против
воздействия ветрового давления, но и более дорогостоящих.
На рис. 1 показаны наиболее часто применяемые одно-
канальные прямоточные СКВ.
Особенности СКВ для операционных:
централизованное первичное приготовление воздуха при сохранении
возможности индивидуального пользования СКВ каждой
из операционных; количественное регулирование
производительности центрального приточного вентилятора в
зависимости от числа одновременно действующих СКВ
отдельных операционных; многоступенчатая очистка
воздуха от пыли и бактерий; удаление отработанного воздуха
из верхней B5—33%) и нижней G5—66%) зон помещений
[9, 10]; расположение основного воздухообрабатываю-
щего оборудования на стороне нагнетания приточных
вентиляторов, что исключает подсосы в систему
необработанного воздуха.
Особенности СКВ для палат: двухступенчатое
увлажнение воздуха зимой; исключение перетекания воздуха
между помещениями путем создания избыточного давления
в палатах и коридорах и разрежения в туалетах.
Воздух, отводимый из инфекционных палат, очищается
перед выбросом в атмосферу в бактериальных фильтрах,
иногда облучается ультрафиолетовыми лампами или
подвергается воздействию высоких температур в
электрических или огневых калориферах.
59
xJr i У3-
/ 2 34
Наружный* \
доз dux '',
5 6
10
\
.^p-Biam-trs*-
"^^~шшш^
и
13 9 1k 15 17 18
<?
a
>'/12
'AH
9
1 2 3 4 6
Наружный
Воздух
27,
9 ,.
Z9 ^Z
28\
IS
M ft
и*
/¦
20
\
/7
П
% /7
/7
19
Рис. 1. Принципиальные схемы СКВ:
а — в хирургических операционных (или боксах для
недоношенных младенцев); б — в палатах;
1 — приемный клапан; 2 — предфильтр грубой очистки;
3 — электростатический фильтр; 4 — фильтр-сепаратор;
5 — ультрафиолетовые бактерицидные лампы; 6 —
предварительный воздухоподогреватель; 7 — устройство для
количественного регулирования производительности
вентилятора с исполнительным механизмом; 8 —
центральный приточный вентилятор; 9 — шумоглушитель; 10 —
коллектор; 11 — датчик статического давления воздуха
в коллекторе; 12 — клапан; 13 — вентилятор
кондиционера-доводчика, обслуживающего операционную (или
группу однородных боксов); 14 — воздухоохладитель;
15 — воздухоподогреватель первого подогрева; 16 —
увлажнительное устройство (предпочтительно увлажнение
паром); 17 — воздухоподогреватель второго подогрева;
18 — фильтр тонкой очистки; 19 — воздухораздаточное
устройство в операционной (см. рис. 2); 20 — вытяжной
воздуховод; 21 — фильтр (устанавливается при
бактериальной загрязненности удаляемого воздуха); 22 — взрыво-
безопасный вентилятор; 23 — выбросная шахта; 24 —
вытяжной вентилятор; 25—устройство для притока
воздуха в коридор; 26 — форсуночная камера; 27 —
воздуховод к помещениям первой зоны; 28 — воздуховод к
помещениям второй зоны; 29 — зональный
воздухоподогреватель; К — коридор; П — палата; Т — туалет; On —
операционная.
/ к
k-u-
И /2
I
3 Ш
,' ж
I"—
Г ^!^
\>%~7Щ>
Y JJ
Ш
Z1
JL
\
8
I т Ч
г ^
W
I Т
tttt
10
а
иъ
ш
Рис. 2. Принципиальные схемы распределения
кондиционированного воздуха в хирургических операционных
и в палатах:
а — операционные, б — палаты;
/ — струйная сосредоточенная подача; // — подача из
центрального потолочного распределителя; /// — подача
из многодиффузорных насадков; IV — подача из
наклонной перфорированной панели; V — подача через частично
перфорированный потолок; VI — комбинированная
подача плоскими нисходящими струями и через
перфорированный потолок по способу Алландера; VII — подача
через фильтры, установленные в потолочной подшивке
(«ламинарная» подача); VIII — струйная подача через
воздуховод купола; IX — подача через подоконный
доводчик-теплообменник «Санивент» или радиационный
панельный эжекционный доводчик в периметральных
помещениях и через потолочный струйный распределитель—
во внутренних помещениях: X — подача
сосредоточенными струями в периметральных помещениях и через
потолочный воздухораспределитель во внутренних
помещениях; XI — подача через односторонний потолочный
воздухораспределитель в периметральных помещениях
и через потолочный распределитель во внутренних
помещениях; 1 — приточный воздуховод с воздуховыпуск-
ной решеткой; 2 — потолочный центральный
воздухораспределитель; 3 — многодиффузорный распределитель; 4 —
наклонная перфорированная панель; 5 — приточный
воздуховод над подшивным потолком (вариант); 6 —
перфорированные участки потолка; 7 — приточное устройство
для раздачи воздуха плоскими нисходящими струями по
периметру операционного стола; 8 — патентованная
перфорированная панель; 9 — фильтры тонкой очистки
воздуха, служащие одновременно воздухораспределителями;
10 — прозрачная пленка; 11 — остекленный купол; 12 —
приточный воздуховод; 13 — телевизор для наблюдения
за операциями; 14 — доводчик «Санивент»; 15 —
радиационный панельный эжекционный доводчик; 16 —
устройство для подачи воздуха в коридор; 17 — удаление
части воздуха через межстекольное пространство; 18 —
отопительный радиатор; 19 — подшивной потолок; 20 —
односторонний потолочный воздухораспределитель; П —
палата; К — коридор; Т — туалет; В. П. — внутреннее
помещение.
60
Таблица 1
Отделения
Приемная
Операционные,
родильные
Послеоперационные
Для
новорожденных
Для
недоношенных
детей
Отоларингологические
Для
взрослых
Для детей
Перевязочные
ГДР [14]
°с
18
20—25
22—24
ФП.
%
40—60
50—65
35—60
+
—в
—
Нет данных
22—25
22—26
20
22
Нет
50—60
50—60
40—65
40—65
данны
—
+в
+
X
ФРГ [7, 15]
<н. °с
'п.
°С
ФП.
%
>>
х я
Нет данных
—15 -г-+32
до 25
30
32
20—25
22)
23
24J
20—25
65—50
40—50
35—60
36—60
—
—
Нет данных
— 15ч-+32
до 20
25
30
32
до 20
25
30
32
—
Нет
22—25
22ч
23
25
26)
22—25
22
23
25
26
22—25
данны:
60—50
40—60
50—65
40—50
35—60
35—60
"С
—
_L
I
США [5, 6]
*п. °С
Фп,
%
рециркуляция
Нет данных
20 — 24,5
опт. 22
20—23
24
22—38
26,5
50-60
50
50
65
65
55—65
+
до 50%
+
+
Нет
данных
Нет данных
23—24
40—50
+
Нет данных
27
50
Нет
данных
Канада [16]
V 'С
Фп. %
Нет данных
20—26,5 (±1)
20—26,5 (±1)
45 — 50 (±5)
45—50 (±5)
Нет данных
Нет данных
Нет данных
22—26,5 (±1)
23—28 (±1)
50 —60 (±10)
50 —60 (±10)
Нет данных
Нет
данных
Примечания. Знак «-f» означает допустимость рециркуляции, знак «—» —недопустимость; буква «В»— возможность
применения приточно-вытяжной вентиляции. Параметры температуры и относительной влажности воздуха в операционных
принимают в Великобритании [4] равными соответственно 19 —21,5 °С и 50%, в Швеции [9] 20 — 22 °С и 55—60%, во Франции [19]
22 — 24 °С и 50 — 65%.
Распределение приточного Еоздуха производится
способами, показанными на рис. 2 [9, 11, 12]. Особый интерес
представляет организация подачи воздуха по схеме
(рис. 2, е), которой, по свидетельству Вадстена [9],
свойственна высокая устойчивость при противодействии
восходящих конвективных токов от мощных ламп,
освещающих операционное поле. По схеме, представленной на
рис. 2, д, воздух удаляется через межстекольное
пространство окон с тройным остеклением [9], что позволяет
снижать затраты холода и тепла на кондиционирование и
отопление.
Рабочая разность температур в помещении и
приточного воздуха не ограничивается.
Приточный воздух в палаты подают так, чтобы эжекция
внутреннего воздуха производилась вне
распределительных устройств. Именно этот принцип осуществляется
в шведских доводчиках «Санивент» [9] и радиационно-
панельных эжекционных доводчиках [7].
Производительность доводчиков по первичному воздуху 300—400 м3/ч,
сопротивление до 25 кгс/м2, уровень создаваемого шума
до 30 дБА [9, 12, 13].
В зарубежной литературе подчеркивается
необходимость совершенствования СКВ больниц. Выдвигаются
следующие исследовательские и практические задачи:
разработка устройства для контроля допустимого
содержания бактерий;
уточнение оптимальных параметров воздуха в
помещениях;
создание надежного метода распределения воздушных
потоков в операционных при действии осветительных
установок;
исследование на моделях и выявление лучших методов
организации воздухообмена в помещениях и зданиях в
целом:
61
Таблица 2
Отделения
Кратность воздухообмена по наружному воздуху, 1/ч
ГДР [14]
2—3
8—10
—
5—8
12—15
—
—
15
1 2—2,5
1,5
5
5-8
10-15
По отдельным
требованиям врачей
ФРГ [15]
8—10
5
5-8
—
8—12
—
2—3
2—3
5
10—15
5—8
ФРГ [10]
США
[5]
Нет данных
10—12
—
8
12—15
8
10—13
15
—
—
3 — 3A7)
10
5
5
5
—
—
—
—
2
8
—
—
Канада;
[16]
18—30
—
—
—
—
—
6—8
6—10
—
—
Приемная
Операционные
Родильные
Послеоперационные
Операционные для животных
Стерилизационные
Для эндоскопии
Спецпалаты (искусственные почки, искусственные
легкие)
Для взрослых
Для детей
Для тяжелобольных
Для младенцев
Перевязочные
Изотопные
Рентгеновские*
¦В Швеции —8—30 1/ч.
Таблица 3
Таблица 4
Загрязнения
Пылевые частицы
размером, мкм
0,5-1
Более 1
Бактерии в обычных
операционных
Бактерии в
операционных, где выполняются
операции на
внутренних органах, мозге и
нервах
Содержание пыли и бактерий ь
приточном воздухе операционной,
ед/м8
Великобритания
t'7]
Франция ФРГ США
118] j[15] T5, 17]
i I
Не более
700
Не более)
3 — 7
Не более
3500
0
3—7
-350
совместное применение СКВ и систем радиационного
охлаждения и отопления;
использование регенеративных и рекуперативных
утилизаторов тепла и холода удаляемого воздуха;
применение для обработки воздуха раствора хлористого
лития, обладающего бактерицидным действием;
установление технико-экономических показателей и
сравнительная экономическая оценка различных СКВ
и их комбинаций.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Kruger I. «Luft — und Kaltetechnik», 1971, Nr. 4,6.
2. «Air Condit., Heat, and Refrig. News», 1972, Nr. 13.
3. Rudberg I. «Building Systems Design», 1970,
Nr. 4.
4. «Gesundheits Ingenieur», 1970, Nr. 2.
Помещения
Палаты
для тяжелобольных* .
на одного человека . .
общие
общие детские . . . .
Боксы для новорожденных
Инфекционные отделения .
Удельное количество
наружного воздуха,
подаваемого в палаты,
м*/(ч«чел)
ФРГ ФРГ
[7, 17] [10]
100
70—100
40—60
30—40
15
Швеция
[9]
Нет данных
75
90
70
100
* Включая обслуживающий персонал.
5. ASHRAE Guide and Data Book. Applications, New
York, 1968.
6. ASHRAE Guide and Data Book. Fundamentals and
Equipment, New York, 1965—1966.
7. Recknagel — Sprenger. Taschenbuch fur Heizung, Luf-
tung und Klimatechnik, R. Oldenburg, Munchen —
Wien, 1970.
8. Walter C. «ASHRAE J.», 1966, No. 10.
9. «AB Svenske Flactfabriken», Stockholm, 1970.
10. S a 1 z w e d e 1 W. «Gesundheits — Ingenieur», 1970,
Nr. 6.
11. M e r k 1 e E. «Gesundheits — Ingenieur», 1963, Bd. 84.
12. S — F Ventilation equipment for hospitals.
Stockholm, 1970.
13. «Haustechnische Rundschau», 1965, Nr. 8.
14. TGL—0—1946, Bl. 4. Luftungstechnische Anlagen,
Luftung in Krankenhausanstalten, 1963.
15. DJN 1946, Bl. 4. Luftung in Krankenanstalten, 1963.
16. L i v i n g s t о n e F. «Heating 8c Ventilating
Engineer and Journal of air Conditioning», 1972, Nr. 538.
Доктор техн. наук, проф. Е. Е. КАРПИС
62
РЕФЕРАТЫ
621.57.004.15
Повышение эффективности низкотемпературных
холодильных машин. БРОДЯНСКИЙ В. М., ГРЕЗИН А. К.
«Холодильная техника», 1973, № 3.
Рассмотрены возможность повышения эффективности
существующих и разработки новых низкотемпературных
холодильных машин, предназначенных для работы в
области температур 200—100 К. Сравнительный анализ
различных низкотемпературных систем (каскадных
паровых, газовых, дроссельных на смесях рабочих веществ)
проведен на базе энергетических характеристик с учетом
технико-экономических показателей. Показано, что
наиболее перспективны в рассматриваемом игтервале
температур паровые дроссельные рефрижераторы с
регенерацией, работающие на смесях рабочих веществ, и ТХМ.
Список литературы — 9 названий. Иллюстраций 4.
621.57.041:621.564.25
О переходе в промышленных холодильных машинах
с фреона-12 на фреон-22. ГАЛЕЖА В. Б., СУДАР-
КИН Л. А., ШАПОШНИКОВ Ю. А., ШУМЕЛИШ-
СКИЙ М. Г. «Холодильная техника», 1973, № 3.
Описаны результаты перевода крупных
промышленных холодильных машин с поршневыми компрессорами
с фреона-12 на фреон-22 на московском заводе
«Компрессор». Дана характеристика новых унифицированных
комплексных холодильных машин, работающих на фрео-
ис-22. Таблиц 3. Иллюстраций 3.
628.84
Системы кондиционирования воздуха для
вегетационных камер. КАРПИСЕ. Е., ПАВЛОВ Н. Н.
«Холодильная техника», 1973, №3.
Приведена классификация систем кондиционирования
воздуха вегетационных камер фитотронов по методам
обработки и получаемым параметрам. Различные установки
сопоставляются между собой по величинам энергетических
затрат. Таблиц 2. Список литературы — 3 названия.
Иллюстраций 3.
628.84:536. 24
Исследование гидрозатворов артериальных тепловых
труб и холодильно-сушильных агрегатов. РЕВЯКИН А. В.,
ТАРАСОВ B.C. «Холодильная техника», 1973, № 3.
Приведены результаты испытаний гидрозатворов
плоско-кольцевого типа для артериальных тепловых труб и
холодильно-сушильных агрегатов. Минимальное
снижение производительности наблюдалось у
комбинированного гидрозатвора с крупнопористой центральной и
мелкопористой периферийной частями. Таблиц 1. Список
литературы — 4 названия. Иллюстраций 5.
21.564
Исследование темоэлектрического низкотемпературного
микрохолодильника НАЕР В. А., ХИРИЧ И. Я.,
ОЛЬШАНСКИЙ С. В. «Холодильная техника», 1973, №3.
Приведены результаты экспериментального
исследования трехкаскадного термоэлектрического
микрохолодильника в интервале температур 74—350 К.
Рассмотрены зависимости минимальной температуры, оптимального
тока и оптимальной мощности в указанном диапазоне
температур. Список литературы—2 названия. Иллюстраций 3.
621.564.25.004.12
Скорость звука и показатель изоэнтропы в перегретых
парах фреонов-12, 22 и 13. ПЕРЕЛЬШТЕЙН И. И.
«Холодильная техника», 1973, № 3.
На базе составленных автором уравнений состояния,
содержащих второй и третий вириальные коэффициенты,
отвечающих критическим условиям и правилу Планка —
Гиббса, рассчитаны значения скорости звука и показателя
изоэнтропы в перегретых парах фреонов-12, 13 и 22.
Отмечено хорошее совпадение с имеющимися опытными
данными. Полученные расчетные данные представлены
в табличной и графической формах. Рассмотрен вопрос
о поведении показателя изоэнтропы и скорости звука в
околокритической области. Таблиц 3. Список литературы—
10 названий. Иллюстраций 6.
621.565.945
Изменение параметров воздуха в ребристом
воздухоохладителе со смоченной поверхностью. АНИЧХИН А. Г.
«Холодильная техника», 1973, № 3.
Составлено уравнение кривой изменения состояния
воздуха в ребристом воздухоохладителе с увлажненной
поверхностью. Приведены примеры расчета по этому
уравнению. Таблиц 2. Список литературы — 3 названия.
Иллюстраций 1.
536.24
Методика определения коэффициентов тепло- и массо-
обмена в теплообменных аппаратах. ЧУМАК И. Г.,
КОХАНСКИЙ А. И. «Холодильная техника», 1973, № 3.
__ Предлагается методика определения средних значений
а и р для теплообменных аппаратов с помощью
аналитических и экспериментальных статических характеристик
теплообменных аппаратов, полученных как для объектов
с распределенными параметрами. Методика проста и
обеспечивает требуемую для инженерных расчетов точность.
Иллюстраций 4.
663.813.037.5
Термофизические процессы во фруктовых и овощных
соках при низких температурах. ФИКИИН А. Г.,
ГЕГОВ Я. П. «Холодильная техника», 1973, №3.
С помощью метода дифференциального термического
анализа изучены фазовые превращения воды в овощных
и фруктовых соках в интервале температур от —196 до
0° С. По полученным дифференциальным термограммам
установлены оптимальные температурные режимы
сублимационной сушки изученных видов соков. Таблиц 1.
Список литературы — 22 названия. Иллюстраций 2.
637.547.1.037.5
О предварительном замораживании куриного мяса
для сублимационной сушки. МЕМЕТОВА Л. III.,
СКВОРЦОВ Ф. Ф. «Холодильная техника», 1973, № 3.
Проведены исследования в условиях выяснения
рациональных условий замораживания перед
сублимационной сушкой вареного мяса. Таблиц 2. Список
литературы— 3 названия.
637.5.006.5
Влияние атмосферы газообразного азота на изменение
микрофлоры охлажденного мяса при хранении.
КУЛИКОВСКАЯ Л. В., БАЛАНДИНА Г. А. «Холодильная
техника, 1973, № 3.
Приведены результаты исследования влияния
атмосферы с концентрацией газообразного азота 90,95 и 99,8%
на изменение микрофлоры охлажденного мяса при
холодильном хранении. Применение атмосферы с
концентрацией азота 99,8% позволяет продлить срок хранения
охлажденного мяса при 0° С до 25 суток. Список
литературы— 16 названий. Иллюстраций 1.
536.24@84.21)
Тепловые диаграммы равновесного влагосодержания
гигроскопических материалов. ЗАГОРУЙКО В. А., КРИ-
ВОШЕЕВ Ю. И. «Холодильная техника», 1973, № 3.
Изложена методика построения /, d-диаграмм с
помощью характеристических номограмм, позволяющих гра-
фо-аналитическим методом определять величины
равновесного влагосодержания материала в широком интервале
изменения параметров влажного воздуха. Приведены
тепловая /, d-диаграмма и характеристическая номограмма
для древесноволокнистых материалов. Список
литературы — 3 названия. Иллюстраций 2.
63
CONTENTS
СОДЕРЖАНИЕ
V. M. Brodyansky, А. К. Grezin. Increase of Efficiency of
Low-Temperature Refrigerating Machines
V. B. Galezha, L. A. Sudarkin, U. A. Shaposhnikov,
M. G. Shumelishsky. Shifting from Freon-12 to Freon-22
in Industrial Refrigerating Machines
E. E. Karpis, N. N. Pavlov. Air Conditioning Systems for
Vegetation Chambers
A. V. Revyakin, V. S. Tarasov. Investigation of Hydro-
seals of Heating Pipelines and Refrigerating-Drying
Units '
V. A. Nayer, I. Y. Khirich, S. V. Olshansky. Investigation
of Low-Temperature Thermoelectric Microrefrigerator
20
I.I. Perelstein. Sound Velocity and Isoentropy Exponent in
Super-Heated Vapour of Freons 12, 22 and 13 ... . 21
A. G. Anichkhin. Change of Fir Parameters in Finned Air
Cooler with Wetted Surface 28
I. G. Chumak, A. I. Kokhansky. Method of Determining Heat
and Mass Exchange Coefficients in Heat Exchange Appa-
ratures 31
A. G. Fikiin, Y. P. Gegov. Thermo-Physical Processes in
Fruit and Vegetable Juices at Low Temperatures ... 34
L. S. Memetova, F. F. Skvortsov. Prefreezing of Chicken
Meat for Sublimation Drying 39
ASSISTANCE TO ECONOMIC EDUCATION
Z. E. Fishkin. Planning of Labour and Wages at Refrigerated
Combines, Production and Distribution Cold Storage
Warehouses 41
FROM DISSERTATIONS
L. V. Kulikovskaja, G. A. Balandina. Influence of
Gaseous Nitrogen Atmosphere on Alteration of Microflora
oi Chilled Meat During Storage 45
V. A. Zagoruiko, U.I. Krivosheyev. Thermal Charts of
Equilibrium Moisture Content of Hygroscopic Materials 47
PRACTICE EXCHANGE
S. L. Geller, S. V. Izha. Preparation of Fitters for Working
at Automatization of Refrigerating Plants 49
V. M. Bardyugov. Best in Profession 51
ASSI STANCE. TO PRACTICAL WORKER
E. M. Bezhanishvili, I. G. Khazanov, V. S. Ionov. On Problem
of Consumption of Lubricating Oil in Ammonia
Refrigerating Plants 52
New Inventions 54
BOOK REVIEW
I. M. Gindlin. Useful Text-Book for Preparing Refrigerating
Technicians 55
D. N. Prilutsky. Scientific Investigations in Refrigerating
Engineering and Technology 56
|p M. Ioffe| 58
FOREIGN TECHNICAL NEWS
E. E. Karpis. Air Conditioning in Hospitals 59
Summaries 63
В. М. Бродянский, А. К. Грезин. Повышение
эффективности низкотемпературных холодильных машин ... 1
В. Б. Галежа, Л. А. Сударкин, Ю. А. Шапошников,
М. Г. Шумелишский. О переходе в промышленных
холодильных машинах с фреона-12 на фреон-22 .... 7
Е. Е. Карпис, Н. Н. Павлов. Системы кондиционирования
воздуха для вегетационных камер 11
A. В. Ревякин, В. С. Тарасов. Исследование
гидрозатворов артериальных тепловых труб и холодильно-сушиль-
ных агрегатов 16
B. А. Наер, И. Я. Хирич, С. В. Ольшанский.
Исследование термоэлектрического низкотемпературного
микрохолодильника 20
И. И. Перельштейн. Скорость звука и показатель изоэнт-
ропы в перегретых парах фреонов-12, 22 и 13 21
А. Г. Аничхин. Изменение переметров воздуха в ребристом
воздухоохладителе со смоченной поверхностью ... 28
И. Г. Чумак, А. И. Коханский. Методика определения
коэффициентов тепло- и массообмена в теплообменных
аппаратах 31
A. Г. Фикиин, Я. П. Гегов. Термофизические процессы во
фруктовых и овощных соках при низких температурах 34
Л. III. Меметова, Ф. Ф. Скворцов. О предварительном
замораживании куриного мяса для сублимационной
сушки 39
В ПОМОЩЬ ИЗУЧАЮЩИМ ЭКОНОМИКУ
3. Е. Фишкин. Планирование труда и заработной платы
на хладокомбинатах, производственных и
распределительных холодильниках 41
ИЗ ДИССЕРТАЦИОННЫХ РАБОТ
Л. В. Куликовская, Г. А. Баландина. Влияние
атмосферы газообразного азота на изменение микрофлоры
охлажденного мяса при хранении 45
B. А. Загоруйко, Ю. И. Кривошеее. Тепловые диаграммы
равновесного влагосодержания гигроскопических
материалов 47
ОБМЕН ОПЫТОМ
C. Л. Геллер, С. В. Ижа. Подготовка наладчиков к
работам по автоматизации холодильных установок .... 49
В. М. Бардюгов. Лучший по профессии 51
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Э. М. Бежанишвили, И. Г. Хазанов, В. С. Ионов. К
вопросу о расходе смазочного масла в аммиачных
холодильных установках 52
Новые изобретения 54
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
И. М. Гиндлин. Полезное пособие для подготовки кадров
техников-холодильщиков 55
Д. Н. Прилуцкий. Научные исследования в области холо-
дильной техники и технологии 56
|Д. М. Иоффс| 58
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Е. Е. Карпис. Кондиционирование воздуха в больницах 59
Рефераты 63
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В. Ф. Лебедев (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора),
Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, Б. С. Вейн-
берг, И. М. Гиндлин, доктор техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук,
проф Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, доктор техн. наук, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов,
М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук,
проф. А. П. Шеффер, доктор техн. наук В. Б. Якобсон.
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12.
Телефон 250-00-34 доб. 49
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Издательство «Пищевая промышленность»
T-01837. Сдано в набор 14/Н 1973 г. Подписано к печати 9/Ш 1973 г. Объем 4 печ. л.
Усл. п. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,92. Формат 84Xl081/i6. Тираж 17 ПО экз. Цена 50 коп. Заказ 177
Чеховский полиграфический комбинат «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете
Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
г. Чехов, Московской области