ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО -ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ-ПРИЛОЖЕНИЕ
ГОСУДАРСТВ ЕННО ГО
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО
КОМИТЕТА СССР
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
Ф
МОСКВА ВО "АГРОПРОМИЗДАТ"
СОДЕРЖАНИЕ
ПРОБЛЕМЫ. ПОИСКИ. РЕШЕНИЯ
ч Каннике А. А. Комплексной механизации и автоматнза-
Щ ции ПРТС работ на холодильниках мясной про-
- мы тленности — ускоренное внедрение 2
Турпак М. П., Латаш В. Н. Интенсификация ПРТС работ
на холодильниках мясной промышленности и
торговли УССР 5
Морозов Э. Н., Летичевский Н. Г., Киселев И. В.
Механизация выгрузки замороженного мяса из
рефрижераторных вагонов 8
Жавнер В. Л., Макаренко А. В., Ежов Г. Г. Система
управления промышленного робота для пакетирования
тарно-штучных грузов 10
Гиммельфарб А. Я. Минус ручной труд грузчиков 12
ХОЛОД - НА СЛУЖБЕ АПК
Ниценко Т. П. Новые нормы усушки замороженного
мяса при хранении на холодильниках южной
климатической зоны 16
Куцакова В. Е., Зонин В. Г., Махбубов X. С, Крайнев Ю. А.
Определение усушки говядины при домораживании на
распределительных холодильниках 19
ЗА ЭКОНОМИЮ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
И МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Синявский Ю. В., Пашков Н. Д., Бродянский В. М.
Оптимизация промежуточных температур каскадных
холодильных установок 23
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Боярский М. Ю., Подметухов Ю. В., Ходжаев Д. Ш.
Характеристики низкотемпературных систем,
работающих на смесях с гетерогенной жидкостью 27
Голуб В. И., Толстых В. В., Фот В. В., Арефьев В. А.
Анализ способов создания комфортных условий в
кабинах управления машинами и механизмами 31
Венгер К. П., Мотин В. В., Шабетник Г. Д.* Теплообмен
при замораживании пищевых продуктов в многозонном
азотном аппарате 34
Зайдман С. А., Головацкая Л. А., Гарбер Я. И.
Испытания электронных датчиков для измерения
относительной влажности возд>ха в холодильных камерах 38
Голубев Ю. В., Рикберг А. Б. Система на базе ЭВМ
«Электроника ДЗ-28» для экспериментальной
криохирургии 40
ОБМЕН ОПЫТОМ
Моргунов С. Мм Григорьев А. Н„ Коновалов В. М.
Компактный льдогенератор трубчатого льда 45
Кладий А. Г. Реконструкция цеха сухого льда на
Белгородском хладокомбинате 47
Плошихин В. В. Опыт эксплуатации эластичных штор
для дверей камер и вестибюлей холодильника 49
Изобретения 22, 26, 44, 51, 55, 57
ХРОНИКА
В Научном совете по холоду ГКНТ 53
В НТО ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Расширенное заседание секции «Комплексная
механизация ПРТС работ на основе внедрения контейнерных
и пакетных перевозок» 55
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Гиндлин И. М. Из Бюллетеня МИХ 56
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Коган Б. Н., Фердман И. А. Типовые проекты
холодильников емкостью 250 и 400 т 58
РЕФЕРАТЫ 62
© ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1987 г.
CONTENTS
PROBLEMS. SEARCHES. SOLUTIONS
Kannike A. A. Accelerated Introduction of Complex
Mechanization and Automation of Handling Operations at Cold
Stores of Meat Industry 2
Turpak M. P., Latash V. N. Intensification of Handling
Operations at Cold Stores of Meat Industry and Trade
in Ukrainian SSR 5
Morozov E. N., Letichevsky N. G., Kiselyev 1. V.
Mechanized Unloading of Frozen Meal from Refrigerated
Rail cars ' 8
Zhavner V. L., Makarenko A. V., Yezhov G. G. System
for Controlling Industrial Robot for Packing Bulk-
Piece Cargo 10
Gimmelfarb A. Ya. Minus Manual Labour of Loaders 12
REFRIGERATION FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
Nitsenko T. P. New Norms of Frozen Meat Shrinkage
During Storage at Cold Stores in Southern Climatic
Zone 16
Kutsakova V. E., Zonin V. G., Makhbubov Kh. S..
Krainev Yu. A. Determination of Beef Shrinkage During
Final Freezing At Distribution Cold Stores 19
FOR ECONOMY OF FUEL-ENERGY
AND MATERIAL RESOURCES
Sinyavsky Yu. V., Pashkov N. D., Brodyansky V. M.
Optimization of Intermediate Temperatures in Cascade
Refrigerating Plants 23
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Boyarsky M. Yu., Podmetukhov Yu. V., Khodzhayev D. Sh.
Characteristics of Low-Temperature Systems Operating
on Mixtures with Heterogenic Liquid 27
Golub V. I., Tolstykh V. V., Fot V. V., Arefyev V. A.
Analysis of Methods for Creating Comfort Conditions
in Control Cabins of Machines and Mechanisms 31
Venger K. P., Motin V. V., Shabetnik G. D. Heat Exchange
When Freezing Foodstuffs in Multi-Zone Nitrogen
Apparatus 34
Zaidman S. A., Golovatskaya L. A., Garber Ya. I.
Testing Electronic Transducers for Measuring Air
Relative Humidity in Cold Rooms 38
Golubyev Yu. V., Rikberg A. B. System on Base of
"Flektronika D3-28" Computer for Experimental
Cryosurgery 40
PRACTICE EXCHANGE
Morgunov S. M., Grigoryev A. N., Konovalov V. M.
Compact Tube Ice Maker 45
Klady A. G. Reconstruction of Dry Ice Shop at Belgorod
Refrigeration Combine 47
Experience of Operating Elastic Brinds
Cold Rooms and Vestibules of Cold
22, 26, 44, 51, 55, 57
Ploshikhin V. V.
for Doors of
Store
Inventions
MISCELLANY
At Scientific Council on Refrigeration at USSR State
Committee for Science and Technology
AT SCIENTIFIC-TECHNICAL SOCIETY
OF FOOD INDUSTRY
Enlarged Session of Section "Complex Mechanization of
Handling Operations on Basis of Introducing
Containerized and Packed Haulage"
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
Gindlin I. M. From Bulletin of IIR %
REFERENCE DATA
Kogan B. N., Ferdman I. A. Type Designs of 250 and
400 t Cold Sto
SUMMARIES
re s
58
Я 2

Проблемы. Поиски. Решения
Основными направлениями экономического и социального
развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года в
качестве одной из важнейших задач названо существенное
улучшение условий труда, более быстрое сокращение ручного труда.
Особенно велика его доля на погрузочно-разгрузочных и тран-
спортно-складских (ПРТС) работах. Именно поэтому Основными
направлениями предусматривается значительное повышение уровня
комплексной механизации ПРТС работ, широкое применение
прогрессивных способов перевозки и хранения грузов.
Публикуя в журнале A987, Mb 1) статью И. С. Булина
«Резервы ускорения механизации погрузочно-разгрузочных работ нШ
хладокомбинатах Росмясомолторга», редакция пригласила
читателей принять участие в обсуждении этой актуальной проблемы.
Ниже мы помещаем подборку статей, в которых
специалисты предлагают различные способы механизации ПРТС работ,
реализация которых позволит значительно снизить долю ручного
труда на данных операциях, повысить его производительность.
УДК 621.565.92:658.011.54:621.86
КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРТС РАБОТ
НА ХОЛОДИЛЬНИКАХ МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ —
УСКОРЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ
А. А. КАННИКЕ,
начальник НТЦ мясной и молочной промышленности Госагропрома СССР
Улучшение организации
погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских (ПРТС) работ,
ликвидация ручного труда и уменьшение
численности рабочих, занятых на этих операциях,—
неотложная задача, стоящая перед учеными,
конструкторами, специалистами
научно-исследовательских и конструкторско-технологиче-
ских организаций, ведомств и промышленных
предприятий, обеспечивающих разработку и
внедрение достижений научно-технического
прогресса на холодильниках агропромышленного
комплекса страны. Основной путь ее решения —
комплексная механизация и автоматизация
ПРТС работ, что будет способствовать
высвобождению трудовых ресурсов для основного
производства и главное — сокращению потерь
продукции в процессе ее холодильной
обработки, хранения и транспортировки.
Проблема комплексной механизации и
автоматизации ПРТС работ многоплановая и
достаточно сложная. Она включает:
определение экономической
целесообразности проведения мероприятий для
обеспечения нужной степени механизации и
автоматизации ПРТС работ применительно к
конкретным промышленным объектам;
разработку рациональных схем
механизации и автоматизации ПРТС работ;
создание новых средств механизации, в
частности манипуляторов, и широкое их
применение;
внедрение новых технологических
процессов, позволяющих формировать укрупненные
грузовые единицы;
организацию пакетных, контейнерных и
бестарных перевозок.
Продукция, выпускаемая предприятиями
мясной и молочной промышленности, требует
больших затрат труда в процессе ее
перемещения и складирования. Эти операции
выполняют 74 % общего числа работающих,
причем половина из них занята ручным трудом.
За два предыдущих года удельный вес таких
рабочих снизился всего на 0,5 %.
В соответствии с перспективными планами
экономического и социального развития
мясной и молочной промышленности и програм- 1
мой обновления производства к 2000 г.
предусматривается значительно снизить
удельный вес рабочих, занятых ручным трудом.
Для' этого необходимо внедрять
технологические линии, требующие минимального числа
обслуживающего персонала, использовать
оборудование, обеспечивающее механизацию
конечных операций, создавать комплексно
механизированные и автоматизированные
производства, склады, хранилища и связанные с
ними системы транспортировки сырья и готовой
продукции.

Эффективный путь сокращения ручного
труда при проведении ПРТС работ — увеличение
объема пакетированных и контейнерных
перевозок. Однако перевозки продукции в
транспортных пакетах внедряются пока еще
медленно. Некоторую активность в организации
таких перевозок проявляют лишь предприятия
Госагропромов Литовской ССР, Латвийской ССР,
Казахской ССР, Белорусской ССР,
Эстонской ССР, хотя для повсеместного внедрения
имеются для всех одинаковые условия и
предпосылки.
Так, разработана нормативно-техническая
документация на рациональные способы
пакетирования и перевозки на поддонах и без
них основных видов продукции, в том числе
в районы Крайнего Севера и на экспорт, в
щ стандартах и технических условиях на про-
- дукцию мясной и молочной промышленности,
пригодную для пакетирования,
предусмотрены требования об отправлении ее в
пакетированном виде и т. д.
Важную роль в развитии пакетированных
перевозок должны сыграть механизированные
склады для хранения продукции в
укрупненных грузовых единицах. По конструктивным
особенностям и организации работ выделяют
три типа механизированных стеллажных
складов, которые могут применяться в мясной и
молочной промышленности:
обслуживаемые подъемно-транспортными
механизмами с фронта загрузки и фронта
выгрузки на глубину захвата этими устройствами;
оснащенные собственными транспортными
средствами передвижения грузов от фронта
загрузки к фронту выгрузки;
с передвижением грузов за счет сил
гравитации по рольгангам, смонтированным в
грузовых каналах склада.
Подача грузов на стеллажи и отбор их для
отгрузки осуществляются транспортными
кранами-штабелерами или электропогрузчиками
с вилочными захватами.
В последнее время наибольшее
распространение в мировой практике получили склады
с гравитационными роликовыми стеллажами
подвижного хранения. Главное их
преимущество — уменьшается площадь проходов и
проездов на 2S—30 % по сравнению со
складами первых двух видов, сокращается расход
энергии на передвижение грузов от фронта
загрузки к фронту выгрузки, обеспечивается
независимость приема и выдачи грузов и
реализуется принцип «первым пришел — первым
ушел», что имеет немаловажное значение для
однотипных мясных и молочных продуктов.
Кроме того, склады гравитационного типа имеют
небольшую первоначальную стоимость;
высокий (80—85 %) коэффициент заполнения
грузового объема склада; возможность
использования на действующих предприятиях с
высотой помещений 4,8—6,0 м и более.
Придавая нужное значение развитию
такого типа отечественных складов Харьковский
филиал Всесоюзного
научно-исследовательского и конструкторско-технологического
института холодильной промышленности (ХФ ВНИКТИ-
холодпрома) уже в одиннадцатой пятилетке
разработал проект механизированного
гравитационного склада для подвижного хранения
грузов на поддонах.
Грузовой единицей является транспортный
пакет, состоящий из поддона, на котором
размещаются четыре контейнера на колесах с
фасованной или штучной продукцией, укладываемой
в них автоматами. Транспортные пакеты
формируются только на период хранения на
складе, при отгрузке поддоны возвращаются на
склад для формирования новых пакетов, а
продукция в контейнерах транспортируется в
магазины самообслуживания.
Склад состоит из трех транспортных
комплексов: системы загрузки, собственно
стеллажного гравитационного склада и системы
разгрузки.
В систему загрузки входят загрузочные
автоматы, краны-штабелеры, роликовые
конвейеры, механизмы перегрузки. Здесь
формируются пакеты, которые устанавливаются на
гравитационные дорожки и по ним
перемещаются на стеллажи для хранения.
Все стеллажи идентичны. Стеллаж имеет три
яруса с шестью роликовыми дорожками, на
каждой из которых умещается по девять
пакетов. Роликовые дорожки выполняются с
уклоном в сторону разгрузки. Каркас
стеллажа сборный.
В систему разгрузки входят вторая группа
кранов-штабелеров, устройство разгрузки
поддонов, тельфер для разбора пакетов и
передачи контейнеров к месту погрузки в
автомашины.
Работой склада управляют операторы в
зонах загрузки и разгрузки.
Для повышения степени надежности общая
система автоматизации склада разделена на
подсистемы, обеспечивающие раздельное
управление загрузочным и разгрузочным
комплексами и кранами-штабелерами.
Однако, несмотря на сравнительную
простоту, этот проект до сегодняшнего дня нигде
не реализован. На холодильниках же
продолжает превалировать ручной труд,
нерационально используются огромные объемы
холодильных камер.
Необходимо ускорить решение всех
организационных вопросов для широкого
внедрения этих типов складов на холодильниках
отрасли.
Можно привести еще ряд разработок
Харьковского филиала ВНИКТИхолодпрома,
внедрение которых будет способствовать
быстрейшему распространению пакетированных
перевозок, не требующих существенных затрат
и реконструкции производственных и
складских помещений.
Для комплексной механизации грузовых
работ с полутушами мяса разработана
технологическая схема и предложен комплект из
пакетоформирующего устройства и
навесного приспособления к электропогрузчику для
перегрузки пакетов.
Пакетоформирующее устройство укладывает
полутуши на приемный стол, выполненный
в виде шестистоечного кондуктора, в
противоположном направлении друг к другу в
несколько слоев по высоте, обеспечивая плотную
1*
Я

укладку полутуш. С приемного стола
полутуши забираются трехштыревым навесным
приспособлением. На них надевают рукав из
полиолефиновой ткани с ламинированной
пленкой. После укладки пакета на кондуктор,
расположенный на весах, концы рукава
завязывают самозатягивающимся узлом,
обеспечивающим герметизацию пакета, а также
захват его для транспортировки.
Для перегрузок пакетов предназначено
навесное приспособление с трапецеидальным
удлиненным ковшом. Пакет укладывается в
ковш, а затем разгружается в штабель с
помощью подвижного блока, включающего
грузозахватный орган в виде крюка, трос,
пантограф, полиспаст и сталкиватель.
Использование предложенного способа и
комплекта механизмов для пакетирования
полутуш мяса позволяет полностью исключить
ручной труд. При штабелировании пакетов
увеличивается фактическая плотность загрузки
холодильных камер, штабель приобретает
устойчивость. Кроме того, снижается усушка мяса
при хранении его в герметичном пакете.
Разработаны комплекты навесных
приспособлений Я1-ФПЗ и Я1-ФПЖ для грузовых
операций соответственно с морожеными
бараньими тушами и свиными полутушами.
Комплекты предназначены для формирования
пакетов, их транспортировки, укладки и
разборки штабеля в холодильной камере или
железнодорожном вагоне.
Комплект Я1-ФПЗ состоит из четырех
штыревых контейнеров и сталкивателя, комплект
Я1-ФПЖ — из поддонов-кондукторов,
навесных семиштыревых приспособлений и
клещевого захвата.
Отгрузки продукции в укрупненных
единицах внедряются и на молочных предприятиях.
Грузы комплектуются на поддонах, в
контейнерах, в таре-оборудовании. Создаются
манипуляторы для укладки фасованной
продукции в контейнеры.
Однако новое оборудование для
механизации ПРТС работ с молочной продукцией
конструируется и осваивается крайне
медленно. Механизируются лишь отдельные операции.
Комплексная механизация в основном
применяется в производстве сыров. Например,
комплексная механизация процессов
созревания, хранения и отгрузки натуральных сыров
внедрена на Шяуляйском молочном
комбинате.
Поскольку в настоящее время только
незначительная часть грузов перевозится в
пакетированном виде, актуальной остается
задача создания и широкого использования
автоматизированных и механизированных средств
для ПРТС работ с непакетированными
грузами.
На холодильниках мясокомбинатов
применяют различные системы и средства
автоматизации и механизации, создаваемые зачастую
собственными силами.
На Тернопольском мясокомбинате
разработана и внедрена автоматизированная система
управления грузовыми операциями в блоке
камер холодильной обработки. Система состоит
из комплекса программного и логического
управления КМ 2401 и исполнительных
механизмов, расположенных в камерах. Для
повышения надежности комплекса специалисты
предприятия внесли в него ряд изменений.
Автоматизированная система управляет
работой штанговых толкающих конвейеров
(загружающего, рабочих, выгружающего) и
стрелок, с помощью которых мясные туши пере-
водятся с одного конвейера на другой.
Внедрение АСУ высвободило с погрузочно-
разгрузочных операций 20 рабочих.
Опытно-промышленные испытания
показали стабильность работы АСУ.
На холодильнике Вознесенского
мясокомбината перемещение полутуш осуществляется
пространственным межэтажным конвейером и
подвесными конвейерами на этажах. С помощью
этой системы мясо транспортируется с чет-^
вертого этажа из камер замораживания и
охлаждения на третий и второй этажи в
камеры хранения, а из них на первый этаж на
отгрузку в железнодорожные вагоны или
автотранспорт.
Механизирована погрузка полутуш в
железнодорожные вагоны на холодильнике
Херсонского мясокомбината. По всей длине рампы
смонтированы цепной кольцевой подвесной
конвейерный путь и четыре подвесных
наклонных участка к вагонам. Погрузка мяса идет
одновременно в два вагона, а затем в
следующие два без перестановки рефрижераторной
секции.
Для транспортировки полутуш в камерах
замораживания установлены штанговые
конвейеры, которые часто бездействовали из-за
того, что на толкателях приводных кулис
образовывался ледяной покров. Херсонские
специалисты изменили конструкцию
приводной кулисы, обеспечив ее надежную работу
при низких температурах.
Наиболее распространены на
холодильниках средства малой механизации —
электропогрузчики, грузовые тележки, навесные
устройства для штабелирования, загрузки и
разгрузки непакетированной продукции. Они
успешно эксплуатируются на холодильниках
мясокомбинатов в Таллине, Риге, Валге, Утенах,
Кокчетаве, Волковыске, Евпатории и других
городах.
Эксплуатация средств малой механизации
отличается простотой и не требует высокой
квалификации рабочих. Использование этих
средств при выполнении ПРТС работ хотя и не
исключает полностью ручного труда, но
существенно облегчает его и при малых затратах
дает экономический эффект, довольно
существенный в целом по отрасли.
В результате внедрения имеющихся
разработок по механизации ПРТС работ в отрасли
планируется высвободить 7,6 тыс. человек,
получить экономический эффект около 42 млн. руб.,
значительно сократить простои транспорта под
погрузкой — разгрузкой.
Однако это составит только 14 % от
общего числа рабочих, занятых ручным трудом,
что, конечно, является весьма
неудовлетворительным показателем.
Для более значительного сокращения числа
рабочих, занятых ручным трудом, на основе
4

внедрения комплексной механизации и
автоматизации ПРТС работ необходимо, чтобы
Госагропромы союзных республик, краевые
агропромышленные комитеты, областные и
районные агропромышленные объединения
уделяли больше внимания этой важной народно-
УДК [621.565.92:637.5] .004.3:658.011.54
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРТС РАБОТ
НА ХОЛОДИЛЬНИКАХ
МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Ри торговли усср
М. П. ТУРПАК, В. Н. ЛАТАШ
Важнейшим ориентиром развития мясной
промышленности Госагропрома УССР
является доведение к концу двенадцатой
пятилетки потребления мяса на душу
населения до 70 кг в год. Следовательно,
среднегодовой уровень производства мяса
(в убойной массе) должен составить
4,6—4,7 млн. т. Для переработки такого
объема сырьевых ресурсов и доставки мяса
потребителю через предприятия Минторга
УССР необходимо значительно увеличить
производственные мощности и емкости для
хранения замороженного мяса.
Общеизвестно, что постоянный дефицит
морозильных и холодильных емкостей на
мясокомбинатах приводит к вынужденным
простоям конвейеров, цехов первичной
переработки скота, к большим потерям мясных
ресурсов.
В сезонный период своего рода
«буфером» для снятия пиковых нагрузок в
работе мясокомбинатов могли бы служить,
на наш взгляд, холодильники оптовой
торговли. Однако в последние годы они
также испытывают дефицит холодильных
емкостей, усугубляющийся необходимостью
хранения больших запасов мороженого,
пользующегося повышенным спросом у
населения в летний период, а также
потерей до 15 % емкостей при
механизированной укладке мяса в штабель [2].
Недостаток холодильных емкостей у
оптовой торговли не позволяет соблюдать
установленные технологические режимы и
сроки хранения грузов, графики
оттаивания приборов охлаждения, своевременно
проводить инвентаризацию продуктов,
заблаговременно готовить их к реализации
и т. д. В конечном итоге нарушается
стабильность и ритмичность работы
оптовых предприятий.
Эти и другие общие проблемы мясной
промышленности и торговли должны ре-
хозяйственной проблеме. Требуется ускорить
серийное изготовление разработанных средств
механизации и автоматизации, шире
распространять опыт передовых предприятий, где уже
добились значительного сокращения
ручного труда.
шаться, на наш взгляд, комплексно на
основе интеграции данных смежных отраслей
народного хозяйства, чтобы каждый рубль,
вложенный на их решение в первой
отрасли, с лихвой окупался во второй и
наоборот.
Например, такой общей проблемой
мясной промышленности и торговли является
высокая доля ручного труда при
перевозках мяса: в транспортных издержках
30 % расходов приходится на погрузочно-
разгрузочные работы. На пути от
мясокомбината до магазина замороженное мясо
(в полутушах) подвергается неоднократным
перевалкам, при этом операции поднятия
и опускания полутуш и промежуточные
их перемещения на подвесных путях и
тележках осуществляются вручную (рис. 1,а).
Из множества предложенных
специалистами способов механизации погрузочно-
разгрузочных и транспортно-складских
(ПРТС) работ ни один до настоящего
времени не получил широкого
распространения из-за сложности оборудования и
низкой его производительности. Практически
удалось только частично механизировать
выгрузку замороженного мяса из вагонов и
штабелирование его на холодильниках
оптовой торговли. На предприятиях
Госагропрома УССР и у потребителей
(магазины, предприятия общественного питания)
ПРТС работы выполняются в основном
вручную.
На наш взгляд, указанные проблемы
можно решить путем пакетирования
замороженных полутуш на мясокомбинатах.
В этом случае дальнейшее
перемещение пакетированных грузов на
холодильниках промышленности и торговли и у
потребителя относительно просто
механизировать.
Один из способов хранения и
транспортировки мясных полутуш с
применением пакетирования [1] разработан и
испытан на Киевском оптовом холодильнике
№ 4. В настоящее время после
некоторого усовершенствования по заданию
Совета Министров УССР он апробируется на
Черниговском мясокомбинате.
Согласно новому способу подготовку к
формированию пакетов начинают с подпрес-

АПК
Мясокомбинат
Морозильная
емкость
Холодильная
емкость
Торговля
I/ Олтодь/й холодильник
Магазин
/Келезнадо
рожнь/й
Загон
Холодильная
емкость

Автомашина
Холодильная
емкость
tr
Рис. 1. Схема движения замороженного мяса
от поставщика до получателя:
а —по существующей технологии (голубой цвет
означает частично механизированные ПРТС работы); б —
с применением нового способа пакетирования и
транспортировки мясных полутуш
Рис. 2. Приспособление для фиксации пакетов
мясных полутуш:
/ — вертикальная стойка; 2 — втулка, 3 —
соединительная планка; 4 — несущее кольцо; 5 — зажим;
6 — болт; 7 — лепесток
совывания и изготовления отверстии в
незамороженных полутушах между ребрами 12
и 13, 8 и 9 (в самой глубокой части
брюшной полости) по линии, параллельной
позвоночнику. Опытным путем установлено,
что в этом месте находится центр
тяжести полутуши. Кроме того, ее впадиной
накрывают при штабелировании несущие
кольца нижнего пакета для увеличения
плотности укладки мяса. Затем полутуши
замораживают и сортируют «левые» и
«правые» отдельно для получения «левых» и
«правых» пакетов. Сложив по 6—7 полутуш
передками в одну сторону «на кость», с
помощью фиксирующего приспособления
формируют пакет.
Фиксирующее приспособление (рис. 2)
состоит из U-образного пакетодержателя,
образованного рамой с двумя
вертикальными стойками, и фиксатора, состоящего
из зажимов и соединительной планки,
прижимаемой к пакету полутуш несущими
кольцами, жестко скрепленными с полыми
втулками и лепестками, соединяющимися
болтом. На верхних концах вертикальных
стоек имеется резьба. Отверстия в
соединительной планке расположены соосно
вертикальным стойкам. Вертикальные стойки
предотвращают смещение полутуш в пакете
в горизонтальной плоскости. Наличие двух
соосных несущих колец исключает при
перемещении пакета его продольное
качание на консоли навесного приспособления
электропогрузчика, так как центр тяжести
пакета находится между кольцами.
Благодаря подпрессовыванию пакеты
замороженных полутуш получаются
правильной формы, прочные, компактные,
транспортабельные и массоемкие (до 750 кг)
высотой до 105 см.
Транспортировку пакетов,
штабелирование и разборку штабелей осуществляют
6

с помощью электропогрузчика (рис. 3).
Правильная форма пакетов позволяет
наиболее рационально использовать
емкости холодильных камер, рефрижераторных
вагонов и автомашин (рис. 4).
В рефрижераторный вагон пакеты можно
загружать в два яруса, всего не менее
70 шт., что при средней массе пакета
600—650 кг составит 42—45 т, т. е. на 30 %
больше, чем при существующих способах
укладки.
Для разгрузки вагонов с пакетами
замороженного мяса требуется бригада из
четырех человек — двух грузчиков (один
в вагоне, один в камере) и двух води-
•телей электропогрузчиков (один в вагоне,
один в камере). Электропогрузчик на эста
каде консолью навесного приспособления
берет пакет из. вагона, транспортирует
его в кабину лифта и укладывает на рейки
по 2—3 шт. (вспомогательный рабочий
разворачивает пакеты на подвесе, так как
транспортировать их удобнее передками к
электропогрузчику).
Поскольку все пакеты имеют трафарет,
наклеенный на соединительной планке,
где указана масса нетто и брутто (масса
фиксирующих приспособлений единая, ее
можно не указывать), взвешивают только
5—10 % товара из всей партии. Отпадает
также необходимость в весовщиках
железной дороги.
Электропогрузчик, находящийся внутри
холодильника, берет пакеты из лифта и
укладывает их в штабель в камере.
Вспомогательный рабочий разворачивает пакеты
на подвесе для более плотной укладки
их согласно схеме на рис. 4, а.
Расформирование штабеля в камере,
транспортировку груза и загрузку вагона
осуществляет та же бригада в обратном
порядке.
Для повышения грузовой устойчивости
электропогрузчики нужно снабдить
дополнительными противовесами, согласовав это
с заводом-изготовителем, либо использовать
двухтонные погрузчики производства НРБ.
В камерах холодильников пакеты
замороженных полутуш можно штабелировать в
три и четыре яруса в зависимости от
высоты потолков, увеличив при этом
вместимость камер не менее чем на 50 %.
В автомашины пакеты загружают на
специальных подставках грузовыми
тележками типа «Рокла», совместив полы
кузова автомашины и эстакады уравнительной
площадкой, по схеме на рис. 4, б. При
таком способе в машину помещается не
менее пяти пакетов C,0—3,2 т), что больше,
чем при ручной укладке, и в 2—3 раза
быстрее.
Рис. 3. Схема перемещения пакета полутуш
электропогрузчиком с навесным приспособлением
Подобным же способом холодильник
№ 4 на протяжении 5 лет отгружает
масло на поддонах в торговую сеть
г. Киева.
После разборки пакетов полутуш
торговая сеть возвращает фиксирующие
приспособления холодильнику (аналогично
возврату оборотной тары), а холодильник —
мясокомбинату.
При использовании описанного способа
пакетирования и транспортировки
замороженного мяса нормативный* простой
вагонов и автомашин под грузовыми
операциями сократится не менее чем в 2 раза.
Таким образом, применение новой
технологии пакетирования позволит исключить
тяжелый ручной труд на ПРТС работах
при многократном перемещении
замороженных полутуш на всех этапах их хранения
и транспортировки от мясокомбинатов до
потребителя, а также получить все
преимущества пакетных перевозок.
Кроме того, это позволит в короткий
срок и с минимальными затратами значи-
Им
1
Рис. 4. Схема укладки пакетов
полутуш в вагоне (а) и
автомашине (б)
7

тельно уменьшить дефицит холодильных
емкостей на предприятиях мясной
промышленности и торговли, сократить на 1/3 число
рефрижераторных вагонов под перевозки
замороженного мяса, а оборачиваемость
оставшихся увеличить почти вдвое.
Список использованной литературы
1. А. с. 936866 СССР.
2. Коваленко А. В. Ручной труд на плечи
машин. М.: Транспорт, 1986. 182 с.
УДК 658.011.54:621.86:637.5.037
МЕХАНИЗАЦИЯ ВЫГРУЗКИ
ЗАМОРОЖЕННОГО МЯСА
ИЗ РЕФРИЖЕРАТОРНЫХ
ВАГОНОВ
Канд. техн. наук Э. Н. МОРОЗОВ,
канд. техн. наук Н. Г. ЛЕТИЧЕВСКИЙ,
И. В. КИСЕЛЕВ
На предприятиях мясной промышленности
и торговли погрузочно-разгрузочные и
транспортно-складские (ПРТС) работы с
замороженными мясными тушами и
полутушами охватывают 80 % всего объема
перевозимого мяса. Уровень механизации на
данных операциях не превышает 25—
30 %. Поэтому с учетом планируемого уже
в 1990 г. увеличения объема выработки
мясных продуктов до 11,7—12,2 млн. т
повышение уровня механизации ПРТС работ
становится неотложной задачей.
Важным участком в хозяйственной
деятельности предприятий мясной
промышленности и хладокомбинатов торговли
является загрузка и разгрузка
рефрижераторных вагонов, на долю которых
приходится 85 % общего объема перевозок мяса.
Только на хладокомбинатах Московского
городского объединения Росмясомолторга
за год разгружается 35 тыс. вагонов.
Операции по загрузке и разгрузке
рефрижераторных вагонов на мясокомбинатах и
хладокомбинатах осуществляются вручную
или с использованием средств малой
механизации (электропогрузчиков,
электрокаров), которые в условиях низких
температур и повышенной влажности, как
показала практика, не выдерживают
установленных сроков эксплуатации.
Анализ зарубежных данных показывает,
что при разгрузке вагонов также
используется ручной труд грузчиков, а при
загрузке — конвейерный транспорт
непрерывного действия. Исключение составляют
8
отдельные разработки, внедренные лишь в
единичных экземплярах.
Так, на холодильном складе в г. Ми-
жене (Франция) эксплуатируется
транспортировочная лента длиной 4,4 м с двумя
телескопическими ветвями. Два
гидроэлектрических кронштейна обеспечивают ее
подъем на угол до 25°. Конвейер с
лентой может выдвигаться на 6 м внутрь
вагона.
Применяется также установленный на
четырех колесах небольшой конвейер длиной
3 м в комплекте с передаточным столом
из нержавеющей стали. Конвейер
вводится в вагон и соединяется на конце с
телескопической лентой. Это устройство, по дан-у
ным рекламных проспектов, обеспечивает
хорошую маневренность. Подъем туши
осуществляется посредством лебедки с
тросом, имеющим две петли. Далее туша
опускается на транспортирующую ленту
конвейера.
Конвейерные транспортные системы
получили применение и в нашей стране.
Среди последних разработок в данной
области следует выделить машину для
погрузки и выгрузки мешков и пакетов (МПВ),
выпускаемую львовским ПО «Конвейер».
Машина МПВ состоит из трех
ленточных конвейеров: подающего,
промежуточного и телескопического. Конвейеры могут
поворачиваться относительно друг друга
в плане на угол ±90°. Для передачи
мешков или пакетов с одного конвейера
на другой между ними устанавливают
приводные роликовые столы. Изменение
направления движения груза на машине
осуществляется реверсированием привода
движения конвейерных лент.
Приводы сделаны в виде
мотор-барабанов, смонтированных на конвейерах.
Червячный электропривод изменения наклона,
предусмотренный на телескопическом
конвейере, позволяет выполнять погрузочно-
разгрузочные работы по всей высоте
вагона. Подающий конвейер машины
установлен на опорной станине в виде
рельсовой тележки с двумя колесными парами.
Привод передвижения состоит из
электродвигателя и двухступенчатого
горизонтально установленного редуктора с
выходным валом на приводную колесную пару.
На опорной раме подающего конвейера
размещен противовес, а на передней части
расположен поворотный круг, которым кон-
сольно крепится промежуточный конвейер.
Последний поворачивается в
горизонтальной плоскости на ±90° с помощью
специального привода. К промежуточному
конвейеру через поворотный круг
монтируется телескопический конвейер, который

К ___„ „__« I _. W . .. w ,
Машина МКВ для выгрузки замороженного мя-
рса из рефрижераторных вагонов:
' / — телескопический конвейер; 2 — роликовый
поворотный стол; 3 — промежуточный конвейер; 4 —
подающий (базовый) конвейер; 5 —
груз-противовес; 6 — лоток
смещают вручную в горизонтальной
плоскости. Машину МПВ устанавливают на
рельсовом пути, уложенном на рампе
перпендикулярно железнодорожному пути. При
разгрузке вагона в первую очередь
освобождается междверное пространство и по
мере выгрузки промежуточный и
телескопический конвейеры вводятся в торцевые
отсеки вагона.
Однако машина МПВ в существующем
исполнении не может быть использована
для погрузочно-разгрузочных работ с
замороженным мясом, так как ее
конструктивные и физические параметры соответствуют
только тарно-штучным грузам.
Во Всесоюзном научно-исследователь-
сом институте железнодорожного
транспорта были выполнены исследования по
созданию конструкции машины непрерывного
действия, предназначенной для выгрузки
замороженных полутуш из
рефрижераторных вагонов. На базе машины МПВ был
изготовлен макетный образец, испытанный
в производственных условиях на
Московском хладокомбинате № 1. В процессе
испытаний выявлены основные
конструктивные параметры. Установлена
рациональная последовательность операций и
технология передачи замороженного мяса из
вагона в кондуктор и далее в камеры
холодильника. В результате проведенных
испытаний внесен ряд существенных
изменений и дополнений в конструкцию,
позволивших создать опытный образец
конвейерной машины (МКВ) для выгрузки
замороженного мяса из вагонов (см.
рисунок).
Конвейерные ленты машины МКВ имеют
увеличенную ширину и снабжены
резиновыми ребрами в поперечной плоскости для
исключения проскальзывания груза.
Выбрано наиболее рациональное значение
скорости перемещения лент и роликов.
Значительно изменена конструкция роликового
стола, в результате чего максимально
уменьшены зазоры между секциями и полностью
исключено падение туши с ленты при
передаче ее с конвейера на конвейер под углом
до 90°. Ход телескопического конвейера
увеличен до 2,1 м, что дало возможность
расформирования штабелей груза
непосредственно в зоне торцевых стен
рефрижераторного вагона.
Как показали испытания макетного
образца МКВ, при разгрузке вагонов даже без
грузозахватного органа с использованием
труда троих рабочих достигнутая
производительность более чем в 5 раз превышает
существующую, что равносильно условному
высвобождению более 50 грузчиков в сутки.
К настоящему времени изготовлен
опытный образец машины, который будет испы-
тываться также в условиях Московского
хладокомбината № 1.
Техническая характеристика машины МКВ
Производительность, шт/ч
Скорость конвейерной
ленты, м/с
Количество установленных
электродвигателей, шт.
Суммарная установленная
мощность, кВт
Габаритные размеры, мм
Максимальные габариты
груза, мм
Максимальная масса
единицы груза, кг
Масса машины без
противовеса, кг
720
0,5—1
20
15600X2120X2215
2500X800X300
180
6880
В целях решения проблемы полной
механизации выгрузки замороженного мяса
из вагонов необходимо механизировать
захват мясной туши (полутуши) из
штабеля и передачу ее на конвейер. Это
существенно повысит производительность
труда и исключит небезопасный ручной
9

труд грузчиков по снятию туши с верхних
ярусов штабеля.
Не менее важным в экономическом
аспекте является включение в конструкцию
машины МКВ электронного весового
устройства, обеспечивающего непрерывное
взвешивание груза, автоматическое
считывание и суммирование общей массы мяса.
Внедрение машины МКВ для разгрузки
рефрижераторных вагонов позволит
сократить потребность в ручном труде
грузчиков, значительно уменьшить
сверхнормативные простои вагонов под разгрузкой и
обеспечить годовой экономический эффект
более 70 тыс. руб. в расчете на одну
машину.
УДК 621.865.8
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА
ДЛЯ ПАКЕТИРОВАНИЯ
ТАРНО-ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ
Канд. техн. наук В. Л. ЖАВНЕР,
А. В. МАКАРЕНКО, Г. Г. ЕЖОВ
Традиционным средством пакетирования
тарно-штучных грузов являются
пакетоформирующие машины (ПФМ) [6]. Однако
они требуют достаточно больших
производственных площадей и эффективны лишь
при высоком грузообороте.
В последнее десятилетие для
пакетирования все шире применяют
промышленные роботы (ПР) [7]. Они эффективны
при пакетировании до 600 единиц тарно-
штучных грузов в час, особенно при
формировании пакетов разнообразных грузов на
поддонах в соответствии с индивидуальными
заказами потребителей.
Использование ПР на транспортно-
складских и погрузочно-разгрузочных
работах, прежде всего в
немашиностроительных отраслях народного хозяйства,
сдерживается отсутствием
высококвалифицированного обслуживающего персонала [5].
Поэтому одной из основных задач при
проектировании ПР является обеспечение
несложности управления ими.
Анализ операций, связанных с
пакетированием тарно-штучных грузов,
показывает, что система управления ПР должна
обеспечивать простоту программирования, ,
иметь двухуровневую структуру, элементы Ц
адаптивного управления и невысокую
стоимость.
В Ленинградском технологическом
институте холодильной промышленности
разработана система управления ПР, в
достаточной степени соответствующая указанным
основным требованиям. Структурная схема
этой системы представлена на рис. 1.
Система управления ПР"выполнена по
двухуровневой схеме и состоит из
устройства управления стратегического уровня
(СУ) и устройства управления
тактического уровня (ТУ). Причем от устройства
управления СУ требуется минимальная
вычислительная мощность, так как оно не
рассчитывает траектории движения рабочей
точки манипулятора между опорными
точками, положения исполнительного меха-
Рис. 1. Структурная схема системы управления
промышленного робота:
/ — модуль генератора синусоидальных сигналов;
2 — устройство измерения декартовых координат
рабочей точки исполнительного механизма
манипулятора; 3 — модуль устройств сравнения; 4 —
устройство согласования движений приводов
исполнительного механизма; 5 — модуль усилителей приводов;
6 — устройство управления стратегического уровня
|j-0i(fei(e-

низма и т. п., а выполняет только
логические операции по последовательности
выдачи координат опорных точек графа
работы манипулятора. Кроме того,
предлагаемая схема обеспечивает унификацию
устройства управления СУ, так как оно не
привязывается к конструктивным
особенностям исполнительного механизма
манипулятора.
Такая схема системы позиционного
управления позволяет использовать в качестве
устройства управления СУ
программируемый микроконтроллер МКП-1, который
обычно включают в состав цикловых
устройств управления. При реализации более
i сложных графов работы может быть
применен микроконтроллер «Микродат» [1].
Устройство управления ТУ преобразует
сигналы в декартовой системе координат,
поступающие с устройства управления СУ,
в сигналы, передаваемые на
соответствующие приводы манипулятора в системе
обобщенных координат робота. Устройство
управления ТУ основано на модульном
принципе. Оно состоит из устройства
измерения декартовых координат рабочей
точки исполнительного механизма
манипулятора, модулей устройств сравнения,
устройства согласования движений
приводов исполнительного механизма, модуля
генератора синусоидальных сигналов и
модулей усилителей приводов. Для каждой
обобщенной координаты, управляемой пози-
ционно, требуется по одному модулю
устройства сравнения и модулю усилителя
привода. При управлении от
микроконтроллеров типа МКП-1 в состав устройства
управления также входит модуль
аналоговой памяти декартовых координат опорных
точек графа работы ПР.
Устройство измерения 2 выполнено на
базе синусно-косинусных вращающихся
трансформаторов (СКВТ), установленных
на каждой степени подвижности
исполнительного механизма манипулятора и
управляемых позиционно [2, 3].
Модуль устройств сравнения 3
реализован на интегральных микросхемах и
предназначен для формирования сигналов
управления. Опорные точки графа работы
можно задавать как в аналоговом, так и в
цифровом виде. Модуль позволяет также
осуществлять движение рабочей точки
манипулятора между точками
позиционирования с постоянной скоростью. С модулей
устройств сравнения 3 сигналы поступают
на устройство согласования 4.
Устройство согласования 4 изготовлено
из СКВТ, смонтированных на
исполнительном механизме манипулятора. Оно
обеспечивает прямолинейное движение рабочей
точки манипулятора между точками
позиционирования. С устройства согласования 4
сигналы поступают на входы
соответствующих модулей усилителей приводов и с них —
на входы электрогидравлических
преобразователей. В модуле усилителей приводов
имеется схема управления пружинным
приводом с компенсацией диссипативных сил
с помощью гидродвигателей, которая может
быть использована в приводе ориентации
захвата или во вспомогательном
оборудовании.
Модуль генератора синусоидальных
сигналов (ГСС) формирует опорные
переменные синусоидальные противофазные
напряжения. В этом модуле также находятся
суммирующие усилители и блок деления.
Промышленные роботы могут
оснащаться тактильными датчиками аналогового
типа. Декартовая система координат, в
которой работают тактильные датчики,
связана с захватом исполнительного механизма
манипулятора. Сигналы с тактильных
датчиков поступают на входы соответствующих
модулей устройств сравнения. С помощью
тактильных датчиков можно обеспечить
безопасность как обслуживающего
персонала, так и технологического оборудования.
Применение тактильных датчиков позволяет
также использовать ПР для решения
задач адаптации, связанных с
синхронизацией скоростей рабочей точки манипулятора
и груза на подвижном конвейере, или для
достижения плотности укладки грузов с
большим разбросом размеров. В тех
случаях, когда осуществляется пакетирование
или укладка грузов в контейнер,
включение в состав ПР тактильных датчиков
позволяет снизить требования к устройству
управления СУ.
Аналоговые тактильные датчики могут
быть выполнены с применением СКВТ и
установлены по соответствующим
декартовым координатам на захвате
манипулятора. Сигналы с СКВТ, измеряющих
перемещение тактильных датчиков,
подаются на соответствующие входы модулей
устройств сравнения и при взаимодействии
с препятствием компенсируют сигналы
скорости или рассогласований.
Данную систему управления можно
применять в ПР как с
электрогидравлическим, так и с электромеханическим
приводом, поскольку модули усилителей
приводов выдают стандартные аналоговые
управляющие сигналы постоянного тока в
диапазоне напряжений ±10 В.
На основе описанной системы
управления спроектирован и изготовлен опытный
образец пакетоформирующего
промышленного робота.
11

Рис. 2. Использование промышленного робота
для формирования грузовых пакетов
Манипулятор ПР оснащен следящим
электрогидравлическим приводом, который
осуществляет трехкоординатные
региональные перемещения захвата [1].
Техническая характеристика
пакетоформирующего
промышленного робота
Грузоподъемность, кг 20
Скорость перемещения
грузов, м/с 0,8
Точность позиционирования,
мм 5
Число управляемых
координат:
позиционных 3
цикловых 1
приводов
вспомогательного оборудования 2
Угол поворота вокруг
вертикальной оси, град. 210
Угол ротации захвата, град 90
Обслуживаемая зона, мм
по вертикали 1600
по горизонтали 1600
Габаритные размеры, мм 1000X700X2400
Из приведенных характеристик ПР
видно, что манипулятор имеет хорошее
соотношение размеров обслуживаемого объема
и установочных габаритов.
Достоинством конструкции являются
также простота, небольшая масса и
невысокая стоимость механической части. Так,
при грузоподъемности в 200 Н масса
манипулятора не превышает 150 кг.
На рис. 2 показан один из вариантов
использования ПР для формирования
грузовых пакетов по различным схемам их
размещения на поддонах и в контейнерах
в отраслях агропромышленного
комплекса. ПР можно также эксплуатировать на
аналогичных операциях на предприятиях
,связи, полиграфической, химической и
других отраслей промышленности.
Испытания ПР на Ленинградском
хладокомбинате № 1 проводятся на
операции размещения блоков сухого льда массой
16 кг в контейнеры. В перспективе
предполагается применять его при укладке
мороженого в картонной таре в контейнеры в
закалочных камерах.
Список использованной литературы
1. А. с. 733975 СССР.
' 2. А. с. 970310 СССР.
3. А. с. 1282077 СССР.
4. Баканов М. В., Л ы с к а В. А.,
Алексеев В. В. Информационные микромашины
следящих и счетно-решающих систем. М.:
Советское радио, 1977. С. 68—70.
5. Б е л я н и н П. Н. Промышленные роботы. М.:
Машиностроение, 1975. С. 101 — 103, 302—304.
6. Пакетоформирующие машины /
А. П. Кривопляс, А. А. Кукибный, А. П. Бес-
палько и др. М.: Машиностроение, 1982.
С. 18—28.
7. Т h i b a u 11 I. // Conditionnement des liquides,
embouteillage. 1985, № 250. 62—63.
УДК 658.011.54:621.869
МИНУС РУЧНОЙ ТРУД
ГРУЗЧИКОВ
А. Я. ГИММЕЛЬФАРБ
Важнейшим фактором повышения общего
уровня механизации погрузочно-разгрузоч-
ных и транспортно-складских (ПРТС) работ
на холодильниках, повышения
производительности труда, исключения тяжелого руч-
12

ного труда грузчиков является
рациональная организация грузовых операций с
замороженным мясом, составляющим до 50 %
всего ассортимента хранящихся грузов.
Сейчас на пути от производства до
сферы потребления
(мясоперерабатывающее предприятие — транспорт —
холодильник — транспорт — торговое
предприятие) каждая тонна замороженного
мяса перегружается вручную не менее 7 раз
(при общем числе отдельных перегрузок
не менее 17), на что затрачивается
примерно 4,2 чел-ч, или до 70 % общих
трудозатрат по этому виду груза.
Проблема механизации ПРТС работ с
i замороженным мясом на холодильниках
в последнее время неоднократно
обсуждалась в специальной печати [1—5].
Общеизвестно, что кардинальное ее решение
заключается во внедрении системы
пакетирования на всех этапах холодильной
цепи.
Как показали исследования по выбору
эффективных способов формирования
грузовых единиц при перевозке и хранении
замороженного мяса (говядины)
применительно к крупному (емкостью 10 тыс. т)
многоэтажному холодильнику,
обслуживаемому лифтами, с учетом транспортных,
капитальных (включая строительные) и
эксплуатационных затрат [2], из четырех
способов транспортировки (отдельными
полутушами навалом, четвертинами в
стоечных поддонах, в строп-пакетах из 4—5 по-
лутуш, отрубами в картонной таре в
стоечных поддонах высотой 1500 мм)
наименьшую трудоемкость переработки груза на
всех этапах холодильной цепи обеспечивает
использование строп-пакетов и стоечных
поддонов. Правда, при применении стоечных
поддонов по сравнению с традиционным
способом (навалом) в 3—4 раза возрастают
расходы на средства механизации и тару
и в 2—2,5 / раза на текущий ремонт и
амортизацию, однако затраты на
заработную плату сокращаются примерно в 2,5
раза. Поэтому, несмотря на высокие
единовременные капитальные затраты на
средства механизации, приведенные затраты при
внедрении стоечных поддонов A200Х800Х
Х1500 мм) на 15—17% меньше, чем при
транспортировке и хранении замороженного
мяса навалом. При использовании строп-
пакетов приведенные затраты на 25—27 %
меньше, чем при традиционном способе.
Очевидно, что в перспективе перевозка
и хранение замороженного мяса отрубами
в таре в стоечных поддонах и строп-
пакетах, позволяющие полностью
механизировать ПРТС работы, будут основным
направлением совершенствования
транспортного и технологического процесса. Однако
сейчас поиски новых решений пошли по
направлению, не учитывающему всех
звеньев общего технологического процесса на
пути прохождения груза от
мясоперерабатывающего предприятия до магазина.
Многие предлагаемые сейчас решения
ограничиваются механизацией только выгрузки
полутуш замороженного мяса из вагона на
эстакаду холодильника (ВНИИЖТ, Гипро-
углемаш и др.). А как известно,
трудозатраты на разгрузку вагона составляют только
10—11 % общих трудозатрат на грузовых
операциях с замороженным мясом.
В табл. 1 приведены
технико-экономические показатели, характеризующие эти
предложения в сопоставлении с уже
известными решениями, в основу которых
положен принцип пакетирования грузов,
а также полное исключение тяжелого
ручного труда грузчиков. Показатели приведены
применительно к разгрузке вагона емкостью
28 т замороженного мяса.
В предложениях ВНИИЖТа, Гипроугле-
маша и других организаций уменьшается,
но не исключается применение тяжелого
ручного труда грузчиков, так как
полутуши на грузовую тележку укладывают
грузчики [4, 5]. Кроме того, операторы по
регулированию приспособлений для захвата
туш в вагонах также работают в тяжелом
режиме.
Предлагаемый способ с применением
электропогрузчика с навесным
оборудованием не сокращает даже времени
разгрузки, навесные приспособления тяговой
лебедки малопроизводительны, а кабельная
система электроснабжения от сети
переменного тока напряжением 220/380 В без кабе-
ленаматывающего устройства не
обеспечивает условий электробезопасности.
Машина непрерывного действия
ВНИИЖТа имеет значительную массу
F,68 т без противовеса), высокую
энергоемкость B0 кВт), большую длину (около
16 м). Кроме того, она ограничена
в-движении — только по рельсам,
вмонтированным в эстакаду в поперечном
направлении. Поэтому, как справедливо отмечает
И. С. Булин [1], вагон с мясом нужно
каждый раз подавать под эту установку,
что неудобно.
Машина Гипроуглемаша также
характеризуется большими массой C,5 т) и
стоимостью (~20 тыс. руб.). Питание установки
электроэнергией кабельное; она свободно
передвигается по эстакаде. Габариты
установки: высота 3,8 м (вне вагона), длина 4,
ширина 3 м.
Описанные способы механизации
разгрузки замороженного мяса предусматри-
13

Таблица I
Показатели
Способ загрузки вагона
Продолжительность
разгрузки, ч
Число работающих
В том числе
грузчиков
Производительность
труда бригады, т/чел-ч
Трудоемкость, чел-ч/т
Затраты
капитальные на
средства
механизации и упаковочные
материалы, руб/т
эксплуатационные
(за год), руб/т
заработная плата с
начислениями
текущий ремонт
оборудования и
амортизационные
отчисления
приведенные
Вручную
3
6
5
1,56
0,64
0,256
0,94
0,9
0,04
0,97
Способ и средства
Машина

непрерывного
действия
(ВНИИЖТ)
Полутуши
1,5
3
2
6,2
0,16
4
0,665
0,45
0,215
1,145

Передвижная
тагчло о а
ш
производства разгрузочных работ

Электропогрузчик
с навесным

оборудованием
говядины навалом
1,5
3
2
6,2
0,16
1,05
0,68
0,45
0,23
0,8
3
3
2
3,1
0,32
0,57
0,525
0,045
0,075
0,593
Электропогрузчики
Строп-пакеты
0,87
1
—
32,2
0,031
0,405
0,093
0,043
0,05
0,141
Отруба в таре
в стоечных
поддонах
0,63
1
—
44,5
0,022
0,6
0,092
0,031
0,061
0,164
вают использование труда грузчиков, а
применяемые при этом средства механизации
отличаются значительными
металлоемкостью и энергоемкостью, громоздки по
габаритам, что затрудняет погрузочно-разгру-
зочные работы на эстакадах холодильников.
Кроме того, они пригодны только для
выгрузки замороженного мяса из вагона.
Все это не позволяет считать проблему
механизации ПРТС работ решенной.
Полностью эта проблема, как уже
говорилось, решается при пакетировании грузов.
Технико-экономическая целесообразность
пакетированных перевозок и хранения
замороженного мяса в строп-пакетах или в виде
отрубов в стоечных поддонах бесспорна.
Что же сдерживает внедрение этого
прогрессивного и универсального способа?
Одной из причин медленного развития
пакетированных перевозок является
недостаток картонной тары. По сравнению с
развитыми капиталистическими странами
наша страна заметно отстает по
производству гофрокартона и тары из него.
Так, если в США ежегодно на изготовление
ящиков расходуется около 24 млрд. м2
гофрокартона, то в нашей стране — едва
1,6 млрд. м2, а к 1990 г. предполагается
увеличить его выпуск лишь до 2,7 млрд. м2.
За прошедшую пятилетку объем
производства картонной тары вырос только на
22 % при задании 45 %. По данным
сводного подотдела Госплана СССР по
планированию производства тары, на приведение в
порядок тарного хозяйства потребуется до
15—20 лет [6]. Поэтому первостепенное
значение имеет совершенствование и
внедрение способов перевозки и хранения
замороженного мяса, не связанных с
использованием дефицитного картона [3].
Перспективен и способ перевозки и
хранения мясных отрубов, упакованных под
вакуумом в полимерную пленку и
укладываемых в комплектном наборе на плоские
деревянные поддоны, имеющие угловые
стойки. По экспериментальным данным,
после 9 месяцев хранения потери массы
составляют не более 0,17 %. При
складировании в камерах холодильников отрубов в
пакетированном виде плотность загрузки
увеличивается до 0,5 т/м3 против 0,35 т/м3
при транспортировке и хранении
замороженного мяса навалом и в строп-пакетах.
Это позволяет уменьшить производствен-
14

ные площади, что должно учитываться в
общей экономической оценке вариантов
грузопередвижения и хранения.
Способы транспортировки и хранения
полутуш замороженного мяса в
строп-пакетах или в виде отрубов в полимерной
пленке в стоечных поддонах, на наш взгляд,
наиболее предпочтительны на ближайший
период. Эти способы обеспечивают на всех
этапах холодильной цепи доставку грузовой
единицы одним видом подвижного
подъемно-транспортного оборудования
(электропогрузчиком) без применения ручного труда
грузчиков.
В дальнейшем, при преодолении отста-
р вания в производстве упаковочных
материалов, возможно более широкое
использование гофрокартона при перевозке
замороженного мяса отрубами в таре в стоечных
поддонах.
Другая причина, тормозящая
расширение пакетирования замороженного мяса,—
необъективное распределение получаемой
при этом экономии между
грузоотправителями и грузополучателями (табл. 2) [7].
Таблица 2
Участники перевозок
Грузоотправитель
Грузополучатель
Всего
Удельные показатели,
руб/т
Приведенные

дополнительные затраты
(?=0,15)
2,35—3,7
0,15—0,25
2,5—3,95
Общая
экономия

эксплуатационных
расходов

(ориентировочные
данные)
2,0—9,5
5,5—34,5
7,5—44,0
Как видно из табл. 2, основная часть
дополнительных затрат при пакетированной
доставке ложится на грузоотправителя, а
большая доля экономии достается
грузополучателю (не считая транспортных
организаций). Это, конечно, не стимулирует
у поставщиков стремления развивать
пакетирование продукции.
Сейчас объем пакетированных грузов,
поступающих на холодильники,
чрезвычайно мал и, например, на московских
хладокомбинатах Росмясомолторга составляет в
год примерно 150 тыс. т, т. е. не более
5 %. Поскольку все продовольственные
грузы можно пакетировать,
напрашивается вывод об экономической
незаинтересованности поставщиков в развитии
пакетирования своей продукции.
Следует согласиться с выводами Пром-
трансниипроекта о неправильности такого
положения и целесообразности, особенно
в условиях проводимого в стране
совершенствования хозяйственного механизма,
производить доплату грузоотправителям
(предприятиям-изготовителям) за счет
экономии, получаемой грузополучателями
(распределительные холодильники и
предприятия торговли). Промтрансниипроект
предлагает распределять экономию, за вычетом
расходов, поровну между
грузополучателями и грузоотправителями.
Необходимость ускорения механизации
ПРТС работ, неотвратимость широкого
внедрения пакетирования грузов и курс на
решительное искоренение тяжелого ручного
труда грузчиков настоятельно требуют
разработки проектов новых типов
распределительных холодильников емкостью 10 тыс. т
и более. В них должны найти отражение
современные достижения в области
механизации и автоматизации ПРТС работ. Это
особенно важно при планируемом
увеличении оборачиваемости емкости
холодильников, а также сменных грузооборотах,
достигающих многих сотен тонн.
Сложившийся десятилетиями назад тип
распределительного холодильника с
малопроизводительными лифтами уже не отвечает новым
задачам.
Список использованной литературы
1
2
3
4
5
6
7
15
Булин И. С. Резервы ускорения
механизации погрузочно-разгрузочных работ на
хладокомбинатах Росмясомолторга //
Холодильная техника. 1987, № 1. С. 23—25.
Гиммельфарб А. Я. Выбор эффективных
способов формирования грузовых единиц при
перевозке и хранении замороженного мяса//
Холодильная техника. 1985, № 11. С. 41—44.
Красильников В. Н., Фишерман Л.М.
Механизация ПРТС работ с мороженым
мясом в полутушах // Холодильная техника.
1984, № 6. С. 9—11.
Кривошеее Ю. А. Для грузопереработки
мороженого мяса // Промышленный
транспорт. 1986, № 6. С. 28—29.
Новое в перевозке и грузопереработке
мяса / С. П. Гут, И. С. Соловьев, Ю. Н. Никитин
и др. / Промышленный транспорт. 1986,
№ 6. С. 25—28.
Павлов А. Н. О задачах обеспечения
народного хозяйства транспортной тарой //
Промышленный транспорт. 1985, № 8. С. 2—3.
Шкурин В. А., Обермейстер А. М.
Вопросы экономии пакетных перевозок //
Промышленный транспорт. 1986, № 6. С. 29—
31.


МОЛОДЦА СЛУЖБЕ
АПИС
УДК 637.5.037.004.162@83.75)
НОВЫЕ НОРМЫ УСУШКИ
ЗАМОРОЖЕННОГО МЯСА
ПРИ ХРАНЕНИИ
НА ХОЛОДИЛЬНИКАХ
ЮЖНОЙ КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ
Т. П. НИЦЕНКО
С целью уточнения и пересмотра норм
усушки ВНИКТИхолодпромом проведены
экспериментальные исследования потерь
различных видов замороженного мяса при
хранении в камерах холодильников
мясокомбинатов, расположенных в южной
климатической зоне.
Опыты осуществляли во II и III
кварталах года в промышленных условиях
10 холодильников различной этажности и
емкости. Техническая характеристика
холодильников и опытных камер хранения,
оборудованных охлаждающими батареями,
представлена в табл. 1.
В камеры одновременно с
промышленными партиями мяса помещали опытные
партии говядины, свинины и баранины
различных категорий упитанности. Общая
загрузка камер составляла 80—100 %.
Замороженное мясо с температурой в
толще мышц бедра не выше —8 °С хранили
в штабелях массой от 5 до 10 т по каждому
виду и упитанности при соблюдении в
камерах режимов, соответствующих
требованиям действующих технологических
инструкций по холодильной обработке и
хранению мяса на холодильниках мясной
промышленности.
Режимы хранения контролировали с
помощью установленных в камере около
опытных штабелей на высоте 1,5—2,0 м от
пола недельных термографов и гигрографов
или проверенных термометров и датчиков.
Температуру мяса определяли
полупроводниковым измерителем температур
ПИТ-2М.
При закладке на хранение опытных
штабелей мяса полутуши (туши)
пересчитывали и взвешивали на весах
грузоподъемностью до 1,0 т с ценой деления 0,2 кг.
В каждый опытный штабель по всему его
объему закладывали 10 контрольных мест
(от 3 до 6 полутуш в каждом): 6
контрольных мест в центре, 2 — внизу и 2 —
вверху, которые предварительно
взвешивали на весах грузоподъемностью до 0,5 т
с ценой деления 0,1 кг.
Всего проведено 64 опыта с мясом общей
массой 586 т.
Усушку мяса за период хранения
определяли по разнице массы (в %)
контрольных полутуш (туш) и опытных
штабелей до и после опытного хранения. Анализ
полученных данных показал прямую зави- i
симость усушки от вида и упитанности
мяса, а также от периода хранения
(квартала года), емкости и типа
холодильника.
Так, например, усушка мяса высокой
категории упитанности меньше, чем полутуш
(туш) более низких категорий. Если
условно принять размер усушки говядины I
категории в среднем за квартал за 1, то для
говядины II категории она составит 1,31,
для свинины всех категорий, кроме III,—
1,03, а для III категории — 0,78.
Неодинаковы потери мяса и при
хранении в разные кварталы. В III квартале
при больших теплопритоках они на 15-
20 % больше, чем во II квартале.
Усушка мяса при хранении в
одноэтажных холодильниках больше в среднем на
8 %, чем в многоэтажных емкостью до
3 тыс. т, и на 13 %, чем в многоэтажных
емкостью от 3 тыс. до 10 тыс. т.
На основании полученных
экспериментальных данных разработаны и
утверждены новые Нормы усушки замороженных
говядины, баранины, козлятины, свинины
и субпродуктов неблочных при хранении в
теплый период года (II и III кварталы)
в камерах холодильников с батарейным и
смешанным охлаждением, расположенных в
южной климатической зоне (табл. 2).
Причем для видов мяса, по которым
исследования не проводили, нормы усушки
оставлены на уровне ранее действовавших.
Введение в действие уточненных норм
усушки дает годовой экономический эффект
400 руб. на 1000 т мяса.
Для сокращения потерь замороженного
мяса от усушки при хранении предложен
ряд мероприятий, основанных на
разработках ВНИКТИхолодпрома и других
организаций: снижение температуры хранения и
уменьшение теплопритоков в камеры,
повышение относительной влажности воздуха,
а также применение различных видов
упаковки мяса.
16

Таблица 1
Показатели
Год постройки
Этажность
Теплоизоляция наружных стен
Емкость, т
Опытная камера
Размеры, м
длина
ширина
высота
Условная емкость, т
Расположение
зтаж
количество наружных стен
Средняя температура воздуха за
период хранения (при
паспортной —18 °С), °С
Медве-
довского
1973


этажный
Пено-
пол
йети рол
ПСБ
1770
36
26,3
3,8
740
1
2
— 16
Усть-
Лабинского
1962


этажный
Пено-
поли-
стирол
с ан-
типире-
ном
ПСБ-С
1860
25
20
6
800
1
1
— 14

Георгиевского
1975


этажный
Пено-
поли-
стирол
ПСБ
2000
24
18
6
650
1
—
— 15
Холодильники мясокомбинатов

Нальчикского
1975
Мно-
го-
этаж-
ный
Пено-
поли-
стирол
ПСБ
5380
36,18
12,64
4,1
395
2
2
— 18

Бакинского
1934
Мно-
го-
этаж-
ный
Тор-
фо-
плиты
6700
20
12,5
4,5
165
2
1
— 18

Ереванского
1969
Мно-
го-
этаж-
ный
Пено-
поли-
стирол
ПСБ
2713
30
23,6
4,2
670
2
3
— 16
Ошского
1965
Мно-
го-
этаж-
ный
Мине-
рало-
ватные
плиты
3000
30
18
4,8
<>70
2
2
— 14
Токмак-
ского
1976
Мно-
го-
этаж-
ный
Мине-
рало-
ватные
плиты
4300
18
12
4,8
300
1
1
— 15

Ставропольского
1957
Мно-
го-
этаж-
ный
Тор-
фо-
плиты
4750
20
20
4,4
320
3
—
— 15
Камоского
1983


этажный
Пено-
поли-
стирол
ПСБ
1293
24
12
6
388
1
1
— 16
-ч

Таблица 2
Вид и категория
упитанности мяса
II квартал
Нормы усушки
мяса при
хранении,
% за месяц
Старые
Новые
Снижение
норм
по
сравнению
с ранее

действовавшими,
/о
Одноэтажные холодильники емкостью от
Говядина
I категории
II категории и тощая
Свинина
всех категорий, кроме III
III категории
Баранина и козлятина
I категории
II категории и тощая
0,23
0,29
0,23
0,19
0,29
0,31
0,22
0,29
0,21
0,15
0,29
0,31
4,3
—
8,7
21,0
—
—
Многоэтажные холодильники емкостью от
Говядина
I категории
II категории и тощая
Свинина
всех категорий, кроме III
III категории
Баранина и козлятина
I категории
II категории и тощая
Многоэтажные холодильники
Говядина
I категории
II категории и тощая
Свинина
всех категорий, кроме III
III категории
Баранина и козлятина
I категории
II категории и тощая
0,22
0,27
0,22
0,18
0,27
0,30
0,20
0,25
0,21
0,15
0,27
0,30
емкостью от 3 тыс.
0,19
0,24
0,20
0,16
0,26
0,28
0,18
0,23
0,20
0,15
0,26
0,28
9,1
7,4
4,5
16,7
—
—
до 10 тыс
5,3
4,2
—
6,3
—
III квартал
Нормы усушки
мяса при
хранении,
% за месяц
Старые
Новые
300 т и выше
0,29
0,37
0,29
0,23
0,37
0,40
0,26
0,36
0,25
0,20
0,37
0,40
300 до 3 тыс. т
0,27
0,35
0,27
0,22
0,34
0,38
0,24
0,32
0,25
0,20
0,34
0,37
. т включительно
0,23
0,29
0,25
0,19
0,30
0,33
0,23
0,29
0,25
0,19
0,30
0,32
Снижение
норм
по
сравнению
с ранее

действовавшими,
%
10,3
2,7
13,8
13,0
—
1
ИЛ
8,6
7,4
9,1
—
2,6
—
—
—
—
—
3,0
Как установлено, снижение
температуры хранения на 1 °С уменьшает усушку
мяса примерно на 3,5 %. Из этого следует,
что снижение температуры хранения с —18
до —30 °С позволит уменьшить потери
мяса в среднем за квартал на 2 т в расчете
на 1000 т.
Повысить относительную влажность
воздуха в камерах холодильников до
рекомендуемой (~'100 %) можно путем
подсыпки снега под штабель замороженного мяса,
укрытия штабелей брезентом или
упаковочной тканью и нанесения ледяной глазури
на их поверхность.
При формировании штабелей следует
обеспечить плотную их укладку и
правильную форму. Перед укладкой штабеля под
решетки и поддоны подсыпают чистый снег
или дробленый лед слоем толщиной 30—
50 мм, а в камерах первых этажей
холодильников — толщиной 60—80 мм.
Брезент или упаковочную ткань
накладывают на штабель внахлест и скрепляют
зажимами или шпагатом. Толщина ледяной
глазури, намораживаемой на полотнища,
20—30 мм.
Усушка неупакованного мяса
пропорциональна теплопритокам в камеру.
Поэтому необходимым условием ее уменьшения
является их ограничение, например по-
18

средством установки вдоль стен экранов,
глазированных льдом. Сублимация льда
с экрана способствует созданию
постоянной высокой относительной влажности
воздуха в камере, достигающей 99,7 %.
Глазированные льдом экраны целесообразно
применять в камерах хранения
замороженного мяса при температуре воздуха не выше
—12 °С. Экранированию подлежат
наружные стены, а также стены, отделяющие
камеры от вестибюлей, лестничных клеток
и камер с более высокими
температурными режимами.
По данным ВНИКТИхолодпрома,
экранирование камер хранения уменьшает
усушку замороженного мяса в среднем на
20 % (кроме камер с электрообогревом
грунта). Затраты на устройство экранов
окупаются через 3—4 месяца.
Замороженное мясо целесообразно
размещать преимущественно в камерах
средних этажей холодильников и не допускать
длительного хранения в неполностью
загруженных камерах, а также вместе с
упакованными грузами.
Для уменьшения теплопритоков в
камеры необходимо поддерживать высокую
эффективность теплоизоляции, своевременно
усиливать ее. Рубероидные кровли
холодильников нужно обрабатывать светлыми
красками или наносить на них специальные
покрытия, способствующие уменьшению
теплопритоков от солнечной радиации.
Наружные стены холодильника рационально
покрывать известью.
Не следует забывать и о теплопритоках
в камеры при частом и длительном
открывании дверей. Поэтому рекомендуется
на дверных проемах устанавливать
воздушные завесы, шторы или шлюзовые двери.
Значительно снижает усушку мяса при
замораживании и хранении применение
влагонепроницаемых упаковочных
материалов. Особенно перспективно оно при
производстве мяса в блоках. Использование в
этом случае полимерных пленок, плотно
прилегающих к поверхности продукта,
практически исключает усушку.
Осуществление перечисленных
мероприятий по снижению усушки
замороженного мяса при хранении на холодильниках
мясной промышленности позволит получить
значительные дополнительные
продовольственные ресурсы.
2*
УДК 637.5.037.004.16
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
УСУШКИ ГОВЯДИНЫ
ПРИ ДОМОРАЖИВАНИИ
НА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
ХОЛОДИЛЬНИКАХ
Д-р техн. наук, проф. В. Е. КУЦАКОВА,
канд. техн. наук В. Г. ЗОНИН,
X. С. МАХБУБОВ, Ю. А. КРАЙНЕВ*
На распределительные холодильники мясо
доставляют автомобильным, морским,
речным, но в основном (около 90 % в
масштабах страны) железнодорожным
рефрижераторным транспортом. При этом
температура мяса согласно Правилам
перевозки грузов должна быть в пределах
—6^—12 °С [5]. Так как температура
воздуха в камерах хранения
распределительного холодильника обычно ниже
—12 °С, перед помещением в них
поступившего мяса его необходимо доморо-
зить в камерах замораживания до
температуры последующего хранения. Это
позволяет существенно снизить естественные
потери мяса от усушки при доморажи-
вании.
Однако на практике в подавляющем
большинстве случаев мясо сразу же
помещают в камеры хранения, где оно до-
мораживается. Это связано с тем, что,
во-первых, распределительные
холодильники проектируют и строят с
небольшими камерами замораживания,
предназначенными лишь для холодильной
обработки оттаявших в процессе
транспортировки продуктов, и, во-вторых, в реальных
условиях эксплуатации холодильная
обработка в камерах замораживания
значительных объемов мяса приводит к большим
дополнительным трудовым затратам.
Кроме того, определение потерь от
усушки в зависимости только от
начальной температуры мяса и без учета
температуры в камере, как это
предписывается действующими
нормативно-техническими документами, некорректно.
Действительно, если мясо с температурой —6 °С
поместить в камеры с температурами
—10 и —20 °С, то при домораживании
его до температуры камер хранения в
первом случае потери от усушки будут
меньшими, чем во втором. Инструкция
[6] же обязывает в обоих случаях
списывать на усушку при домораживании по
0,25 % от первоначальной массы мяса.
В связи с этим необходимо было
установить реальные потери мяса при до-
* В работе принимал участие М. П. Иванов
19

мораживании непосредственно в камерах
хранения распределительных
холодильников.
Экспериментальные исследования
проводили на хладокомбинатах № 1 и 3
Ленинградского областного объединения
Росмясомолторга. Для опытов были
выбраны типовые камеры хранения мяса с
пристенными и потолочными батареям!!
непосредственного или рассольного
охлаждения. Емкость камер с таким
оборудованием составляет около 80 % всех
холодильных емкостей Ленинградского
областного объединения Росмясомолторга.
В камерах для укладки контрольных
партий были сделаны выгородки из
металлической сетки. На хладокомбинате № 1
в камере № 602 выгородка с одной
стороны находилась вблизи от дверей,
выходящих в охлаждаемый коридор с
температурой —8-;—12 °С, а с другой —
примыкала к стене камеры. На
хладокомбинате № 3 в камерах № 6 и 31 выгородки
не касались внутренних стен, причем в
камере № 6 она размещалась на
расстоянии более 20 м, а в камере № 31—
5 м от дверей, выходящих в коридор
с температурой 0—5 °С. Такое
местоположение выгородок, а также принятая
методика обработки полученных данных
позволяют считать их средними для
исследуемых камер.
Аналогичное допущение было сделано и
при определении влияния ледяных
экранов на уменьшение потерь от усушки
при домораживании, так как в камерах
№ 602 и 31 экраны есть, а в камере
№ 6 — нет.
Эксперименты проводили следующим
образом. Из поступившего мяса формировали
контрольную партию, которую взвешивали.
С помощью электротермометра ТЭТ-2
определяли начальную температуру всей
партии. Затем контрольную партию
закладывали в отведенную выгородку и через
каждый час измеряли температуру в
толще мяса до тех пор, пока она не
достигала температуры воздуха в камере.
После этого всю партию взвешивали.
Разность между первым и вторым
взвешиваниями считали реальной усушкой
каждой контрольной партии.
В ходе экспериментальных исследований
постоянно регистрировали изменения
температуры и относительной влажности
воздуха в камере недельными термографом
и гигрографом, показания которых
ежедневно корректировали по контрольному
термометру и аспирационному психрометру Ас-
смана. Спиртовым кататермометром
устанавливали скорость воздуха в камере.
tmax~tmlf7> °Я
У
А
¦А
Число наблюдений п
Рис. 1. Необходимое число наблюдений в
зависимости от разности одиночных измерений (при 1
надежности 95 %) максимальной и минимальной
температур в толще мяса
При проведении измерений важно было
обеспечить достоверность получаемой
информации. С этой целью на стадии
подготовки эксперимента все средства
измерения были поверены в Ленинградском
центре стандартизации и метрологии. Кроме
того, методики определения температуры и
усушки мяса при домораживании были
составлены таким образом, чтобы
доверительные интервалы этих показателей при
надежности 95 % были существенно меньше
систематической ошибки [2].
Методика определения температуры в
толще мяса базировалась на заданной
ГОСТами 779—55, 7724—77 и 8.103—73
абсолютной погрешности измерения
температуры мяса ±0,5 °С и на
инструментальной погрешности электротермометра.
±0,5 °С. Исходя из этого была найдена
случайная составляющая погрешности, а
по ней — разность между наибольшим и
наименьшим показаниями температуры в
95 %-ном доверительном интервале.
График необходимого числа наблюдений
в зависимости от разности
максимальной и менимальной температур при
надежности 95 % представлен на рис. 1.
Усушку мяса определяли на основе
Отраслевой методики, разработанной
ВНИКТИхолодпромом [4]. Минимизации
систематической составляющей
погрешности достигали путем увеличения числа
одиночных наблюдений (операций
взвешивания одного контрольного места на весах
РЦ-500ШВ6 в начальный и требуемый
момент), а массу контрольной партии
рассчитывали по массе и числу
контрольных мест, формирующих эту партию.
Контрольное место состояло из четырех
говяжьих полутуш (—400 кг), а
контрольная партия — из 10—13 контрольных
мест. При этом результаты каждый раз
20

оценивали на достоверность, и опорный
массив экспериментальных данных составляли
результаты только при надежности 95 %.
Из [1] известно, что потери массы
продукта при охлаждении (а доморажива-
ние — это понижение температуры мяса
ниже криоскопической) в большей
степени зависят от свойств охлаждаемого
продукта, чем от режима охлаждения.
Поэтому размер усушки при домораживании
нужно рассматривать отдельно для
каждого вида мясопродуктов. На сегодняшний
день обработаны и обобщены результаты
по говядине I категории в
полутушах.
I Известно [8], что на усушку мяса
также влияют способ и плотность его
укладки. Поэтому контрольный штабель
укладывали на деревянных поддонах в 8
рядов по высоте, что соответствовало
средней загруженности исследуемых камер.
Для вычисления потерь мяса при
домораживании рассматривали соотношение,
которое выражало усушку G как функцию
температурного напора tH—/кон и
абсолютных значений начальной /н и конечной /кон
температур мяса (при этом /кон равна
температуре воздуха в камере /кам, его
относительной влажности ф и скорости v:
G = .f(fH—/кон,/н,*кон,ф,и).
A)
Экспериментальные исследования
показали, что изменения скорости воздуха,
которая для камер с данной системой
охлаждения составляет 0,03—0,1 м/с, не
сказывалось сколь-либо значительно на
усушке контрольных партий.
Изменение усушки в реальных
холодильных камерах, характеризующихся высокой
относительной влажностью (cp=80-f-
-М00%), весьма незначительно.
Подтверждение этому можно найти и в
литературе. Так, в [3] отмечается, что
уменьшение ф с 95 до 80 % приводит к
увеличению G не более чем на 10 %.
Исходя из того, что влияние
изменения скорости воздуха и относительной
влажности в камерах хладокомбинатов на
усушку мяса при домораживании
относительно невелико, а увеличение v и
уменьшение ф происходят, как правило,
одновременно с ростом температуры воздуха
и являются следствием проводимых
грузовых операций при полностью открытых
дверях, выражение A) было
трансформировано в более простое:
*-* /1*н ^кон> 'н' 'кон/ •
B)
0,6
0,5
ОЛ
0,3
0,2
0,1
\ш\
ш
—
ь—
I
1
-«!-\Д
*~
t.
V
\
\0s
§
*^w?
^
О -2
Рис. 2. Номограмма для определении усушки
AG при домораживании говядины I категории
в зависимости от начальной температуры мяса
tH и температуры воздуха в камере /кам
термографа и любого термометра
значительно точнее, чем определение относительной
влажности рекомендованным
технологической инструкцией [6] аспирационным
психрометром Ассмана типа МБ-4М и
гигрографом (±1 % против ±15 %).
Массив опорных экспериментальных
данных составили 32 контрольные партии
говядины I категории в полутушах общей
массой 108615,9 кг, которые были приняты
на Ленхладокомбинатах № 1 и 3 при
температурах от —3 до —19 °С (зимой) и
доморожены в камерах этих
хладокомбинатов при температурах —10-: 24 °С,
относительной влажности воздуха 82—96 %
и скорости 0,01—0,08 м/с.
Аппроксимацию опорных
экспериментальных данных проводили
модифицированным методом наименьших квадратов
SVD [7], являющимся одним из наиболее
надежных.
Применение подпрограммы SVD
позволило получить уравнение B) для расчета
усушки мяса AG, %, в следующем виде:
кг> /. , \ ( 4,46 . 147 .
При этом было также учтено, что
измерение температуры в камере с помощью
C)
'кон+273 / •
Для удобства пользования полученные
данные по реальной усушке говядины I
категории представлены в виде номограммы
(рис. 2).
Аппроксимация экспериментальных
данных с помощью подпрограммы SVD дает
результат меньшей погрешности (не более
±2,5 %), чем измерения (±5 %).
Таким образом в ходе
экспериментальных исследований, проведенных на
холодильниках Ленинградского областного
объединения Росмясомолторга, определена
21

фактическая усушка говядины I категории
при домораживании ее непосредственно
в камерах хранения с относительной
влажностью воздуха ф=80-*-100 % и скоростью
не более 0,1 м/с. Обобщение полученных
данных на ЭВМ позволило представить
усушку говядины в таких камерах в виде
зависимости от начальной температуры
мяса и температуры воздуха в камере.
Список использованной литературы
1. Головкин Н. А., Чижов Г. Б.
Холодильная технология пищевых продуктов. М., 1969.
С. 103—113.
2. Куцакова В. Е., Зонин В. Г., Махбу-
б о в X. С. К вопросу метрологического
обеспечения операций приемки мяса на
распределительных холодильниках // Развитие
теоретических основ и практики холодильной
технологии пищевых продуктов. Л.: ЛТИХП,
1986, С. 92—98.
Изобретения
A1) 1295159 E1 L F 24 F 3/14 B1) 3867542/29-06
B2) 22.01.85 G1) Центральный
научно-исследовательский и проектно-экспериментальный
институт инженерного оборудования G2) Л. М. Зус-
манович, Б. Д. Рыжак, М. И. Брук, Р. А.
Тимченко, Л. А. Сибряков, В. Е. Лукин, М. В. Пла-
хов, О. М. Платонов, В. А. Субботин E3) 697.92
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА И ВОДЫ, содержащее
вертикальный корпус с входным и выходным
воздушными патрубками, поддон с жидкостью,
расположенный в нижней части корпуса, и
установленные над поддоном воздухораспределительную
решетку с направляющими лопатками и опорную
решетку с подвижной орошаемой насадкой, при
этом входной патрубок расположен на корпусе
между поддоном и опорной решеткой,
воздухораспределительная решетка установлена с
наклоном к горизонтальной плоскости в сторону
входного патрубка, а верхние кромки лопаток
воздухораспределительной решетки расположены
в одной плоскости, отличающееся тем, что, с
целью равномерного распределения воздуха по
насадке, интенсификации тепло- и влагообмена
и экономии энергозатрат,
воздухораспределительная решетка снабжена дополнительными
лопатками, имеющими высоту, превышающую
высоту основных, причем каждая дополнительная
лопатка установлена между каждыми двумя
основными, а высота дополнительной лопатки в 1,7—
2,1 раза больше высоты основной.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,
что угол наклона воздухораспределительной
решетки к горизонтальной плоскости составляет
30 60°.
3. Логинов Л. И., Головкина Т. Н.
Аналитическое исследование потерь массы при
охлаждении мяса // Холодильная обработка
и хранение прищевых продуктов. Л.: ЛТИХП,
1976. С. 89—96.
4. Отраслевая методика по определению
норм усушки мясных и естественной убыли
молочных продуктов при хранении на
холодильниках. М., 1985. 24 с.
5. Правила перевозки грузов. М.: Транспорт,
1983. 173 с.
6. Технологическая инструкция по
приемке, холодильной обработке, хранению и
выпуску пищевых продуктов на распределительных
холодильниках торговли. М., 1983. 104 с.
7. Форсайт Дж., Малькольм М., Моу-
л е р К. Машинные методы математических
вычислений. М.: Мир, 1980. 280 с.
8. Я спер В., П лачек Р. Консервирование
мяса холодом. Пер. с нем. М.: Пищевая
промышленность, 1980. С. 73—76.
(И) 1298486 E1) 4 F 24 F 3/06 B1)
3802368/29-06 B2) 08.10.84 G1) Центральный
научно-исследовательский и
проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и
сооружений G2) А. Г. Тащина, И. В.
Богданова E3) 697.94
E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ
УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ
ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА, содержащее вытяжной и приточный
каналы, размещенные в каналах
теплообменники, связанные между собой с образованием
противоточного контура циркуляции
промежуточного теплоносителя, причем теплообменник
приточного канала выполнен в виде
последовательно установленных по ходу воздуха двух
секций, выход первой из которых подключен
к входу теплообменника вытяжного канала,
вход второй — к выходу последнего, а выход —
к входу теплообменника вытяжного канала,
отличающееся тем, что, с целью повышения
надежности работы теплообменника вытяжного
канала при отрицательных температурах
приточного воздуха, устройство снабжено двумя
перемычками с переключающими элементами,
первая из которых подключена к выходу
теплообменника вытяжного канала и входу
первой секции теплообменника приточного канала,
а вторая — к выходу этой же секции и
входу второй секции, а контур циркуляции
снабжен регулирующими элементами,
установленными на входе теплообменника
вытяжного канала со стороны первой секции на его
выходе.
22

ТОПЛИВНО-
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
РЕСУРСОВ
УДК 621.565.001.24
ОПТИМИЗАЦИЯ
> ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР
КАСКАДНЫХ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Канд. техн. наук Ю. В. СИНЯВСКИЙ,
Н. Д. ПАШКОВ,
д-р техн. наук, проф. В. М. БРОДЯ ИСКИ Й
При проектировании каскадных
холодильных установок очень важно оптимизировать
промежуточные (между ступенями)
температуры. В [5] предложена методика их
выбора для каскадных холодильных
установок путем нахождения частных
производных холодильного коэффициента каждой
ступени по температуре. Практически
использовать ее трудно, так как даже в
случае простейшей каскадной холодильной
установки с двумя ступенями получаемые
расчетные зависимости имеют вид
трансцендентных уравнений, решаемых только на
ЭВМ. При увеличении количества ступеней
(промежуточные ступени характеризуются
более сложными зависимостями
холодильных коэффициентов от температуры)
трудоемкость расчетов и машинное время
многократно возрастают. Недостатки методики
проявляются еще ярче в процессе
оптимизации низкотемпературных
электрокалорических и магнитокалорических систем [2],
поскольку для них характерно большое
число ступеней (до десяти и более).
Ниже изложена методика, позволяющая
упростить оптимизацию температурных
интервалов работы ступеней каскадных
холодильных установок.
Расчетная схема представлена на рис. 1.
В каскадной холодильной установке
содержится п последовательных ступеней.
Полезная холодопроизводительность
установки Qo=Qxi ПРИ температуре
охлаждения Г0 реализуется в первой ступени,
теплота Qrn = Qoc отводится от установки
к внешнему теплоприемнику (окружающей
среде) в n-ой ступени при температуре
Тт^Тос- Для трансформации теплоты с
уровня Txi на TTi в промежуточной /-й
ступени затрачивается работа Lr Разность
температур 67^= TTi— ^X(/+d
определяется условиями теплообмена между
ступенями.
Диапазон температур ступени Д7,/ =
= Т
Txi вместе с разностью темпе-
ратур оТi определяет температурный
интервал работы одной ступени.
Энергетическая эффективность
каскадной холодильной установки,
предназначенной для работы в заданном интервале
температур, зависит, как известно, от
эффективности отдельных ступеней и их
количества.
Эксергетический КПД каскадной
холодильной установки г)еу и ее отдельной
ступени r\ei можно представить в следующем
виде: п
Чеу= QoTo/ 2 L-, A)
4ei=Qx?J(Li+Qr?i ). B)
где т0, тх[, тт/ — эксергетические
температурные функции,
соответствующие температурам
^о, Txi, TTi\
Qxi> Qii — количество теплоты,
подводимой к ступени и
отводимой от нее.
Просуммировав по ступеням значение
LL из B) и подставив результаты в A),
получим:
тЬу = т0/(П щ-\) ; C)
т»гИь»
П«A+тт
= 7^- ' D)
Поскольку значение т0 для конкретных
режимов постоянно, эффективность
установки фактически зависит от параметра
аь являющегося функцией тх1, тт/ и r\ei. Его
численные значения могут находиться
в диапазоне от единицы до бесконечности.
* Тщ.п
&m(n-f)=Qxn
ZEE-
Ят.п=йас То.с
'mi
ТХ2Щ.
53"
&/
^«Г/»**
"xf-uo
Рис. 1. Расчетная схема каскадной холодильной
установки
23

ZT
0,3
0,2
1 _
<**
¦"
^^
"X.
9 во
/00
/20
W 160 Т,К
Рис. 2. Зависимость произведения ZT от
температуры Т для термоэлектрической ступени,
изготовленной из BiSb
Эксергетический КПД ступени, в свою
очередь, зависит от тх/, тт/, т. е. диапазона
температур ступени Д71,. В общем случае,
когда одновременно меняются тх/ и тТ(,
параметр а-ь описывается семейством кривых,
а если меняется только одна из этих
величин — то одной кривой.
Поясним это на примере
термоэлектрической (ТЭ) ступени. Известно, что
произведение добротности Z полупроводниковых
материалов на температуру 7\
определяющее эффективность ТЭ ступени (а
следовательно, и значение параметра а) имеет
максимум при температуре, характерной
для каждого материала. Например, на рис. 2
приведена такая зависимость для
материала BiSb [1].
В связи с этим для ступеней,
работающих в одинаковом диапазоне температур
A7\, но при их различных абсолютных
значениях, значения r\ei, а следовательно,
и щ различны. Зависимость параметра а, от
температуры имеет вид параболы.
На рис. 3 показаны три такие
параболы — К\, К2 и Кз- Их строят по формуле D)
путем пошагового увеличения ДГ, при
отклонении на 1ST J 2 вправо и влево от
выбранной температуры Гц — центра
параболы. В конечном итоге получают в
температурном интервале работоспособности
ступени семейство парабол а^Т). В нашем
примере для наглядности значения r\ei
и at при Д7у-^0, т. е. при Г=ГЦ, приняты
равными единице. При v)ei<.\ значение
ар>\, и вершина параболы будет находить-
Ц /20 Гц ПО
Гц f60TL, /(
Рис. 3. Общий вид зависимости параметра at от
температуры 7} для каскадной холодильной
установки
ся выше, чем парабол, изображенных на
рис. 3.
Уравнение C) получено для случая,
когда теплота отводится от установки
непосредственно в окружающую среду при
Т0 с. Если температура Г, при которой
отводится теплота от установки, не равна Т0 с,
то расчет цеу можно проводить также по C),
но -в знаменатель следует ввести
дополнительный сомножитель ад, учитывающий
эффективность последующей
трансформации теплоты от V до Гос. В частности,
при эксергетическом КПД трансформации
теплоты от V до Гос, равном единице,
вд= (Ттл+ О-
Имея в общем виде зависимость эксер- <
гетического КПД установки от
эффективности ее отдельных ступеней, можно
перейти к оптимизации температурных интерва
лов Д7\ работы каждой ступени.
Целевой функцией служит максимум
эксергетического КПД установки и, следо-
п
вательно, минимум произведения П а,.
/= 1
Рассмотрим решение задачи с
привлечением метода динамического
программирования (ДП) [3].
Исходные данные для оптимизации Д7\
ступеней каскадной холодильной
установки — температуры охлаждения и
окружающей среды, а также значения
параметров а1 в возможном интервале работы
каждой ступени (см. рис. 1). Разностями
температур 67\ задаются в зависимости от
температурного уровня работы каждой
ступени. При нахождении максимума х\сы
методом ДП исходные зависимости для
параметра а, можно задавать как аналитически,
так и в табличной форме [3], что
существенно облегчает решение задачи.
Метод ДП пригоден для пошаговой
оптимизации процесса, поэтому объем
расчетов значительно меньше, чем при простом
переборе вариантов. Это связано с тем, что
при ДП проводят сначала условную
оптимизацию последовательно от первой
ступени до последней и для каждого шага
(температурный интервал работы ступени
делят на части), оставляя только один,
лучший вариант. На втором этапе —
безусловной оптимизации — последовательно
в обратном направлении определяют
оптимальные интервалы работы каждой
ступени, т. е. выбирают из данных условной
оптимизации те оптимальные варианты,
которые дают максимум г\еу.
Важное преимущество метода ДП —
возможность анализа эффективности
установки путем сравнительно небольших
дополнительных расчетов при изменении тем-
24

i Кг H2
7J?
ч^
¦« и
1$
II
VS •?
Рис. 4. Зависимость параметра at от
температуры Т{ для каскадной холодильной установки с
F четырьмя ступенями
ператур охлаждения и окружающей среды.
Решение задачи с использованием
метода ДП иллюстрирует рис. 4, на котором
представлена качественная зависимость
параметра а,- от температуры Тt для
каскадной холодильной установки с четырьмя
ступенями.
Параметры ах и а4 характеризуются
единственными кривыми — К\ и /С4,
поскольку центры этих парабол определяются
фиксированными температурами Гх1 = Т0
и Тт4 = Тос. Параметры а2 и а3 можно
представить, как отмечалось выше, семейством
кривых, однако для наглядности рисунка
мы ограничились лишь двумя — Ki и /С?»
Кз и Кз- С той же целью разности
температур между ступенями приняты 6Tt¦= 0.
Решение задачи начинается с
проведения условной оптимизации, при этом, как
отмечалось выше, возможен как прямой, так
и обратный ход. При прямом ходе
условную оптимизацию проводят, начиная с
первой ступени (Тт]) и заканчивая четвертой
(Гт4); при обратном ходе — от четвертой
(Тх4) к первой (Гх1). При решении
конкретной задачи оптимизации выбор хода —
прямого или обратного — не имеет
значения, результат в обоих случаях будет,
естественно, одинаков. Однако обратный ход
условной оптимизации удобнее
использовать в тех случаях, когда впоследствии
возможны дополнительные расчеты в связи
с изменением Г0. Если необходимо провести
исследования при изменении Гос, то
целесообразно применять прямой ход. Учет
этого момента позволяет существенно
сократить объем расчетов.
Для нашего примера выберем обратный
ход условной оптимизации, т. е. вначале
будем анализировать четвертую и третью
ступени, а затем перейдем ко второй и
первой.
Температура Гт4, равная Т0 с, строго
зафиксирована. Для определения граничной
температуры Тт3 =. Тх4 между третьей и
четвертой ступенями необходимо задаться
рядом значений Тт2 = 7\3 в диапазоне
возможных температур работы второй
ступени. Каждой температуре Тт2 = Тх3
соответствует несколько значений параметра
а3 (на рис. 4 для одной выбранной
температуры Т'т2 = Гх3 нанесены два его
значения — точки 3' и 3", поскольку в примере
мы ограничились двумя кривыми) и
температур Тт3 = Гх4 (точки 4' и 4"). Вычислив
произведения аза4, выбираем из них
наименьшее.
Так, пусть по рис. 4 из двух
произведений а'ъа\ и а"а" наименьшее (а3а4) min =
= а3а4. По значению а3 определяем
искомую оптимальную температуру Тт3 = Гх4,
соответствующую конкретному значению
Тт2 = Тх3 (на рис. 4 для рассматриваемой
температуры 772 = Гх3 оптимальной будет
температура Гт3=Т'х4).
Аналогичные расчеты проводим для всех
принятых значений Тт2 = Тх3 и для каждого
из них находим свое минимальное
произведение (a3a4)min и оптимальную температуру
* тЗ = ' х4-
Для определения оптимальной
температуры Тт2 = Гх3 задаемся рядом значений
Тт1 = Тх2 в зоне допустимых температур
работы первой ступени (на рис. 4 это
Т'т1 = Т'х2 и Т"х = Т) и проводим расчеты,
аналогичные приведенным выше. В
результате для каждого из принятых значений
Тт1 = Тх2 узнаем минимальное произведение
(a2a3a4)mm и соответствующую ему
оптимальную температуру Тт2 = Гх3. На рис. 4
ими являются произведение аЪа'заЪ и
температура Т'т1 = Гх2. Чтобы не затенять
рисунок, на нем не показано как по точке 2"
находят произведение а'{а'{а", численно
превышающее а2аъа\. По этой же причине не
приведено построение для температуры
т1 — 1 х2-
Затем для каждой температуры Гт1 =
— ^х2 устанавливаем значение а{
(обозначено точками Г и I" на кривой К\, и
рассчитываем произведение а\ (a2a3a4)min.
На этом этап условной оптимизации
заканчиваем и приступаем к безусловной
оптимизации, которую проводим в обратной
последовательности. Граничные
температуры между ступенями определяем по
минимальному значению произведения
{а\а2аъа4) min, в котором каждому значению
параметра аь соответствует оптимальная
промежуточная температура 7\.
По полученным значениям оптимальных
интервалов работы каждой ступени по
уравнению C) рассчитываем КПД установки.
В случае изменения, например,
температуры охлаждения ТхХ на 7х1 не нужно
25

повторять все расчеты условной
оптимизации. В нашем примере необходимо лишь
заново провести расчеты с новыми данными
по кривой Л'ь а не по кривой Дгь полностью
сохранив результаты расчетов, проведенных
по кривым А%, /С3 и Л'2 (этим и определялся
выбор в нашем примере обратного хода
условной оптимизации).
Для апробации метода была решена
задача оптимизации каскадной холодильной
установки с двумя ступенями,
рассмотренной в [5], по температурному интервалу
работы каждой ступени. Зависимости
параметров а\ (термоэлектрическая ступень)
и a<i (компрессионная ступень) от
температуры Т1 рассчитывали по данным [5].
Принято Гос=300 К и Г0=190 К.
Установлено, что оптимальный интервал
температур для компрессионной ступени 222—
300 К; для термоэлектрической ступени
190—222 К. Результаты совпадают с
приведенными в [5], однако они были получены
при значительно меньших затратах времени
и без применения ЭВМ.
Можно рассмотреть более сложную
задачу по оптимизации интервалов работы
отдельных ступеней, когда каскадная
холодильная установка состоит из
электрокалорической, термоэлектрической и
компрессионной ступеней и перекрывает область
температур, например от 170 до 300 К.
В этом случае интервал работы «средней»
ступени (термоэлектрической) становится
неопределенным и при некоторых условиях
необходимость в этой ступени вообще
может отпасть. При оптимизации по [5]
каскадных холодильных установок с
несколькими ступенями расчет значительно
усложняется. Напротив, при использовании
метода ДП в этом случае необходимо
провести лишь ряд дополнительных расчетов.
Параметры ах (термоэлектрическая
ступень) и а2 (компрессионная ступень)
оставлены теми же, что и в предыдущем
примере, а для электрокалорической ступени
параметр а0 рассчитывали по физическим
свойствам, характерным для сегнетоэлект-
риков типа КН2Р04 [4].
Результаты расчетов представлены на
рис. 5 в виде зависимостей эксергетического
КПД установки от верхнего температурного
уровня Гт0=Гх1 работы
электрокалорической ступени для трех граничных
температур между термоэлектрической и
компрессионной ступенями. Очевидно, что
оптимальными значениями Гт0 и Гт1 будут
соответственно 209 и 232 К. В этом случае
т] ах=5,6%. Любое отклонение от этих
значений снижает КПД установки.
Расчет оптимальных температурных
интервалов, в которых работают отдельные
/vi
1 s~r ', II
\ л /
1 / Ml
ii
т-^*^Г^
i
i
г/ z 1
ч
200 2W 220Tm0=Tx1,K
Рис. 5. Зависимость эксергетического КПД цеу
каскадной холодильной установки от температуры
Тт0=Тх1 при следующих значениях Тт[=Тх2'-
1 — 232 К; 2 — 240 К; 3 — 220 К
ступени каскадных холодильных установок,
по предложенной методике подтверждает
ее простоту и широкие возможности. В
частности, эту методику можно рекомендовать
для расчета тепловых насосов, а также
теплосиловых установок.
Список использованной литературы
1. Анатычук Л. И. Термоэлементы и
термоэлектрические устройства: Справочник. Киев:
Наукова Думка, 1979. 766 с.
2. Бродянский В. М., Синявский Ю. В.
О возможности создания холодильных
установок на основе электрокалорического
эффекта // Холодильная техника, 1982, № 7.
С. 24—29.
3. Калихман И. С, Войтенко А. В.
Динамическое программирование в примерах и
задачах. М.: Высшая школа, 1979. 125 с.
4. Лай не М., Гласе А. Сегнетоэлектрики
и родственные им материалы. М.: Мир, 1981.
735 с.
5. Наер В. А., Кузнецов Б. Б., Капе-
л истый С. В. Определение оптимальных
промежуточных температур в каскадных
комбинированных системах охлаждения //
Холодильная техника. 1983, № 12. С. 10—13.
Изобретения
A1) 1300272 А2 E1LF 25 В 9/02 F1) 533802
B1) 3802663/23-06 B2) 30.04.85 G1) Институт
металлофизики АН УССР G2) С. А. Демин,
Ю. Н. Коваль, Н. С. Косенко, А. И. Устинов
E3) 621.57
E4) E7) ДРОССЕЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР
МИКРОХОЛОДИЛЬНИКА по авт. ев № 533802,
отличающийся тем, что, с целью расширения
температурного диапазона регулирования,
упругий элемент с аномальной температурной
зависимостью жесткости выполнен из сплава
марганец — медь с переменным по длине содержанием
меди, изменяющимся от 20 до 28 мас.% по
линейном закону.
26

TEW tAM&MKL
ГЕЖНОаОГ mffl
УДК 621.5.012:621.59
ХАРАКТЕРИСТИКИ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ
СИСТЕМ,
РАБОТАЮЩИХ НА СМЕСЯХ
С ГЕТЕРОГЕННОЙ
ЖИДКОСТЬЮ
Канд. техн. наук М. Ю. БОЯРСКИЙ,
Ю. В. ПОДМЕТУХОВ, Д. Ш. ХОДЖАЕВ
Еще в первых исследованиях дроссельных
регенеративных систем (ДРС), работающих
на многокомпонентных рабочих веществах
(МРВ) [8], было установлено, что в
испарителе возможен изотермический подвод
теплоты. Для этого МРВ должно
формироваться из компонентов с ограниченной
растворимостью так, чтобы в испарителе — процесс
3—4 (рис. 1) —одновременно существовали
три фазы: — жидкость 1 — жидкость 2
(Я-Ж1-Ж2).
Смеси, в которых жидкость гетерогенна
и состоит из двух фаз, целесообразно
использовать в системах термостатирования
для повышения энергетической
эффективности. При этом существенно расширяется
область применения серийных холодильных
одноступенчатых компрессоров, поскольку
на основе этих смесей в однопоточных
циклах могут быть получены температуры
термостатирования Го=213-М20К, нужные
для реализации перспективных технологий.
Ограниченная растворимость
характерна для многих пар компонентов, из которых
формируются МРВ дроссельных систем
[7, 9]. На рис. 2 представлены типичные
изобары для смеси R14—СзН8—С4Ню,
рассчитанные по уравнению Редлиха—Квонга
в модификации Варне—Кинга [4];
алгоритмы расчета трехфазных равновесий описаны
в [2, 61.
Если ограниченная растворимость
компонентов проявляется при давлении рп
обратного потока в цикле, то это приводит к
положительному эффекту в системах
термостатирования, так как при этом T0=idem
и потери при внешнем теплообмене с
объектом охлаждения снижаются [1].
При реализации ДРС в холодильных
компрессорах давление прямого потока
рт относительно невелико; здесь также
возможно образование трех фаз (Я—Ж/—Ж2).
Это существенно изменяет зависимость
теплоемкости прямого потока от
температуры срт(Т) и характер изменения разности
температур АГтп потоков в регенеративном
теплообменнике (РТ) (см. рис. 2). Потери
эксергии при теплообмене и
дросселировании увеличиваются, в результате чего
уменьшаются удельная холодопроизводитель-
ность q0 цикла и эксергетический КПД:
Л,=?о(Г0.с/Г0-1)/,
где Гос—температура окружающей
среды, К;
/ — удельная работа компрессора.
П-Ж1-Ж2
п-ж
Рис. 1. Принципиальная схема ДРС и процессы
в h, Г-диаграмме:
КМ — компрессор; КД — конденсатор; РТ
регенеративный теплообменник; Д — дроссель; И —
испаритель
-35
h-WfM/к/моль
Рис. 2. Идеализированные циклы на смеси
R14—СзН8—С4Ню с разной молярной
концентрацией 2R14 при рт=1,2 МПа и рп=0,1 МПа
27

Влияние фазового состояния смеси на
характеристики ДРС проанализируем
вначале на основе предельно идеализированных
циклов. Для этого примем, что теплопри-
токи, гидравлическое сопротивление, а
также разность температур &Ттп пренебрежимо
малы. В таких циклах на однокомпонент-
ных рабочих веществах выполняется хорошо
известное условие q0=MT (где AhT =
=A/i6i — см. рис. 1). Для циклов на смесях
</o<A/irnc; разница значений q0 и МТ
зависит от характера изменения теплоемкостей
Срт(Т) И Срп(Т).
Максимально возможная удельная холо-
допроизводительность </0 определяется в h,
Т-диаграмме как разность молярных
энтальпий при такой температуре Т* в регенератив-
Л^Дт/моль
Ц2 0,15
0,52 0,0 2R1it
Рис. 3. Зависимость удельной холодопроизводи-
тельности цикла от молярной концентрации
компонентов при рт=\,2 МПа и рп = 0у\ МПа
ном теплообменнике, когда АГ^-^0.
Температура Т* существенно зависит от
состава МРВ, что проиллюстрировано на
рис. 2 для смеси R14—С3Н8—С4Ню с
разной молярной концентрацией zRl4 при
pm=l,2 МПа и /?п=0,1 МПа.
Выбор оптимального состава МРВ так
или иначе связан с варьированием
концентраций компонентов МРВ (для этого можно
использовать специальные алгоритмы [3]).
Проанализируем изменение q0 в
зависимости от молярной концентрации R14 в
смеси (рис. 3.). При малых концентрациях,
zR14<0,15, равновесие П—Ж1—Ж2 в
прямом потоке не наблюдается, поскольку
конденсация R14 заканчивается при большей
температуре, чем критическая для фазового
равновесия Ж1—Ж2 [7]. При увеличении
zRU в прямом потоке изменяется агрегатное
состояние в области трехфазного
равновесия. Однако вначале это не влияет
существенно на соотношение эффективных тепло-
емкостей Срш/Срп, так как концентрации R14
относительно невелики. Для таких составов
смесей Г*=Г0 и <7o=A/i43.
При zR14>0,25 влияние фазового
перехода при давлении рт уже существенно.
В связи с этим на отрезке zR14=0,25-bO,52
температура Т* (здесь АГ^-^О)
соответствует температуре трехфазного
равновесия, a q0=Ahs7.
Наконец, для zR14>0,52 Т*=Т0 с и q0=
= A/i6i.
Таким образом, значение qo
определяется минимальной из трех величин A/i6i, A/i43,
А/г87. При 2СзН8=0,2 зависимость qQ (^R14)
представляет ломаную линию (см. рис. 3),
имеющую два локальных максимума при
zR14 = 0,25 и zR14=0,52. Аналогичный
характер зависимости 90(zR14) был получен и для
других концентраций 2СзНв.
Удельная работа компрессора для
выбранных давлений рт, рп и температуры на
входе в компрессор Tq при изменении
концентраций компонентов остается
практически неизменной: при zR14=0,2 и 2СзН8=0,2
значение /=65 Дж/моль; при zR14=0,8,
2СзН8 = 0,2 — /=70 Дж/моль. В связи с этим
зависимость эксергетического КПД
идеализированного цикла от концентраций
компонентов r\e(zRU, 2с3н8) в основном определя-
ется изменением q0. Расчетные значения
х\е приведены на рис. 4 в треугольнике
Гиббса. Расчеты показывают, что в смесях
Рис. 4. Эксергетические КПД идеализированных
циклов ДРС на смеси R14—СзНв—С4Ню с
разной концентрацией компонентов при рт= 1,2 МПа
и рп = 0,\ МПа (голубым цветом выделены
максимумы КПД)

R14—С3Н8—С4Ню, где при р=0,14-2,0 МПа
ограниченная растворимость компонентов
проявляется как в прямом, так и в
обратном потоках цикла, т)е имеет два экстремума
(см. рис. 4): при zR14=0,5, гСзН8=0,3
локальный экстремум т^=0,3, а при zRl4=
— 0,7 и zc H =0,25 глобальный экстремум
Ъ«0,4.
С учетом изложенного в общем случае
при оптимизации состава МРВ необходимо
учитывать полимодальность целевой
функции \(?), что отмечается также в работе
[5]. При оптимизации ДРС на смесях для
отыскания глобального экстремума
требуется специальный анализ.
При оптимизации в качестве целевой
функции часто принимают эксергетический
КПД всей системы г\7. Для ДРС его можно
представить в виде произведения [1]
-Е — ^СПД «СО ~СИО
Че \е "е *е »
где составляющие КПД всей системы
характеризуют термодинамическое
совершенство отдельных ступеней: повышения давления
(СПД), охлаждения (СО), использования
охлаждающего эффекта (СИО).
Оптимальные значения z, рт и рп следует
выбирать с учетом взаимосвязей между
ступенями. Так, хорошо известно, что при
заданном составе z= (zi,...,zn) давления
рт и рп цикла влияют не только на
эксергетический КПД Це0, который отражает
эффективность процессов в регенеративном
теплообменнике и дросселе, но и на ,п^пд. Прежде
всего это связано с тем, что коэффициент
подачи X поршневого компрессора и его
адиабатный КПД r\s зависят от отношения
давлений рт/рп. При оптимизации ДРС на
смесях взаимосвязи ступеней проявляются
и более сложным образом.
Проведенный расчетно-эксперименталь-
ный анализ- показал, в частности,
существенную зависимость характеристик
компрессора и системы в целом от состояния МРВ
на входе в компрессор. В системах тер-
мостатирования, где холод должен
вырабатываться при неизменной температуре Т0,
состав МРВ при заданных значениях
рт и рп выбирают обычно так, чтобы
выровнять средние теплоемкости прямого срт и
обратного срп потоков. В этом случае
разности температур на теплом А7\б и
холодном концах ЛГ24 регенеративного
теплообменника (см. рис. 1) примерно равны, а
Ть~Т0 с. Соотношение срт/српж\
оптимально для предельно идеализированных
процессов в ступени СО.
Состав МРВ может быть выбран и таким,
чтобы cpJcpn<\. Удельная холодопроизво-
дительность ^0=А/г4з при этом существенно
меньше изотермического дроссель-эффекта
Показатели
Ти К
Т5, К
Те, К
српг/срп
</о,
Дж/моль
/..
Дж/моль
G, нм3/ч
Qo, Вт
N„ Вт
Ч?
Расчет пр»
1 и
DT=0
1
280
280
280
0,95
4600
5000
6,8
385
419
0,64
2
280
260
260
0,86
3700
3000
8,8
402
327
0,86
i режимах
2
отфо
1
280
265
265
0,95
3840
5300
2,2
90
435
0,14
2
280
242
242
0,86
2400-
3200
2,7
90
332
0,19
Эксперимент
при режимах
1
280
278
288
—
31
298
0,07
2
280
245
255
—
58
302
0,13
Мб1 вследствие увеличения недорекупера-
ции. Однако снижение ДГ15 приводит к тому,
что смесь на выходе из регенеративного
теплообменника (в точке 5) может
находиться в парожидкостном состоянии с долей
жидкости 0,15—0,2. Это обеспечивает
понижение температуры на входе в компрессор,
в результате чего возрастает расход G
рабочего вещества и, как следствие, суммарная
холодопроизводительность Qo системы.
Одновременно уменьшается удельная работа
ls адиабатного сжатия и мощность NK,
что приводит к увеличению ц^,.
Экспериментальные исследования
показали возможность устойчивой раооты в
таких режимах поршневого герметичного
компрессора, в том числе с
теплоизолированными коммуникациями, соединяющими
его с регенеративным теплообменником.
В герметичном, компрессоре встроенный
электродвигатель охлаждается потоком
рабочего вещества, поэтому жидкость
испаряется еще до входа в цилиндр компрессора.
В таблице приведены результаты
экспериментов на смеси R14—C3H8—С4Ню при
pm/pn=S,6 для двух режимов. В режиме 1
состав смеси выбран таким, чтобы с пж
жсрп1 а Гб«Г0 с. В режиме 2 смесь
обогащена высококипящими компонентами,
поэтому срт<Срп, вследствие чего Г5<СГ0С.
1 Для того чтобы выполнить условие
Тб<СТ0С, на трубопроводе, соединяющем
регенеративный теплообменник с
компрессором, была предусмотрена теплоизоляция.
Выбранные давления потоков и составы
смесей исключали образование трех фаз в
прямом потоке. Это позволило изучить
влияние только режимов работы компрессора на
характеристики системы.
В таблице приведены также результаты
расчетов для двух моделей циклов. Первая
29

модель соответствует предельно
идеализированному циклу, в ней учтены только
собственные потери Dc, а технические Dr
приняты равными нулю. Во второй модели
цикла факторы, приводящие к техническим
потерям, приняты неизменными для обоих
режимов: коэффициент подачи компрессора
Ь=0,35, его адиабатный КПД tjs=0,30,
тепловой КПД теплообменника г|т=0,9,
гидравлические сопротивления по
обратному потоку Лрп=0,05 МПа, тешюпритоки
через изоляцию Qm=0.
Как и следовало ожидать, если
пренебрегать техническими потерями, результаты
расчета и эксперимента в абсолютных
величинах существенно расходятся. Однако
даже в этом случае расчет правильно
отражает тенденцию изменения
относительных величин. Так, в режиме 2 увеличиваются
холодопроизводительность и КПД системы в
целом, что и подтверждается
экспериментом.
Введние в расчет факторов, приводящих
к техническим потерям, дает лучшие по
абсолютным значениям результаты. Однако
тенденции изменения относительных величин
искажаются. Это, видимо, связано с тем,
что факторы приняты неизменными в обоих
режимах работы. В то же время известно,
что, например, г|т существенно зависит от
соотношения тепловых эквивалентов; учесть
это количественно при использовании смесей
пока не представляется возможным. Еще
труднее учесть изменение к и r)s для режимов
с подачей некоторой доли жидкости на вход
компрессора. Такие режимы при работе на
смесях также пока изучены очень мало.
Для режима 1 в эксперименте получены
значения Q0 существенно меньшие, чем для
режима 2. Это связано, в частности, еще
и с тем, что температура на входе в
компрессор была близка к Тос. Это привело к
меньшему, чем в расчете, расходу (в расчете
принято Те=Ть<СТос). Влияние факторов, не
учтенных в расчете, должно уточняться при
экспериментальной доводке систем.
Термодинамический анализ циклов
позволяет выявить влияние основных факторов
на характеристики системы и установить
предварительно значение независимых
переменных, при которых целесообразно
проводить эксперимент. Так, для систем термоста-
тирования с Го= 145-М50 К и давлении в
цикле рт= 1,2 МПа концентрации высококи-
пящего компонента в смеси R14—СзНв—
—С4Ню (см. рис. 4) целесообразно
увеличить до значений zC4Hio=0,454-0,5.
Таким образом, в системах термостати-
рования на смесях с ограниченной
растворимостью компонентов в жидкости эксерге-
тический КПД, который во многих случаях
служит целевой функцией оптимизации,
может иметь локальные экстремумы.
Прежде всего это надо учитывать при
относительно низких давлениях прямого потока,
характерных для холодильных
одноступенчатых компрессоров.
При оптимизации системы на смесях
глобальный экстремум должен определяться
с учетом взаимосвязей между отдельными
ступенями установки. В частности,
увеличение содержания высококипящих
компонентов в составе рабочего вещества может
привести к снижению КПД
низкотемпературного блока; однако КПД системы в целом
увеличится из-за повышения эффективности
работы компрессора.
Список использованной литературы
1. Боярский М. Ю., Лапшин В. А.
Влияние свойств рабочего вещества на
энергетические характеристики одноступенчатых
паровых холодильных машин // Холодильная
техника. 1985, № 5. С. 30—35.
2. Боярский М. Ю., Ходжаев Д. Ш.
Расчет точек кипения многокомпонентных
смесей с ограниченной растворимостью в
жидкой фазе // Тр. / МЭИ. 1984, вып. 622.
С. 46—58.
3. Казавчинский Я. 3., Мазур В. А.,
Анисимов В. Н. Термодинамическая
оптимизация дроссельных криогенных
систем // Изв. вузов. Энергетика. 1977, № 4.
С. 97—101.
4. Рид. Р., Праусниц Дж., Шервуд Т.
Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982.
507 с.
5. Троценко А. В., Табачник Э. И. Метод
анализа q—Тдиаграммы двухпоточного
теплообменника. Деп. в ВИНИТИ 21.08.85, № 6205—
85.
6. Ходжаев Д. Ш., Боярский М. Ю. Расчет
фазовых равновесий в смесях с гетерогенной
жидкостью на основе единого уравнения
состояния // Тр. / МЭИ. 1983, вып. 616. С. 62—69.
7. Энергетические характеристики
рефрижераторного цикла Линде на бинарных
смесях / Г. К. Лавренченко, А. В. Троценко,
В. Н. Анисимов и др. // Холодильная техника
и технология. Киев, 1981. Вып. 32. С. 59—65.
8. Ягодин В. М., Никольский В. А.,
Бродянский В. М. Основные свойства
и классификация многокомпонентных смесей,
используемых в качестве рабочих тел
дроссельных криогенных систем с уровнем теплоотвода
в интервале 65—100 К // Тр. / МЭИ. 1973,
вып. 155. С. 82—90.
9. Streng A. G. // J. Chem. Eng. Data. 1971,
V. 16, № 3. 357—359.
30

УДК [628.84:536.241:629.114
АНАЛИЗ
СПОСОБОВ СОЗДАНИЯ
КОМФОРТНЫХ УСЛОВИЙ
В КАБИНАХ УПРАВЛЕНИЯ
МАШИНАМИ И МЕХАНИЗМАМИ
Д-р мед. наук, проф. В. И. ГОЛУБ,
канд. техн. наук В. В. ТОЛСТЫХ,
В. В. ФОТ,
канд. техн. наук В. А. АРЕФЬЕВ*
Способ создания комфортных условий в
кабинах управления различными машинами и
механизмами [6—8], пультах управления
металлургических цехов [5, 9] и т. п. во
многом определяет эффективность систем
кондиционирования воздуха [1—4].
Выбор необходимого способа создания
комфортных условий возможен после
анализа совокупности ряда факторов:
прежде всего гигиенических требований,
определяемых сочетанием температуры и
влажности воздуха в кабине,
радиационной температуры и температуры
прилегающих к телу оператора поверхностей в
зависимости от его психофизической
нагрузки и времени пребывания в кабине;
технических характеристик кабин,
включая геометрию, расположение внутренних
источников тепла, теплофизические свойст-
*В работе принимали участие В. А. Джунь,
В. А. Яшин.
ва ограждении, степень их прозрачности
для солнечной радиации;
климатических условий, определяемых
температурой и влажностью наружного
воздуха, интенсивностью солнечной радиации.
Существующие в настоящее время
способы создания комфортных условий
разделяют по методу теплового воздействия на
микроклимат кабины и организм
оператора на следующие основные типы:
радиационный, конвективный, кондуктивный (см.
рисунок).
Радиационный способ создания
соответствующих условий в кабинах машин и
механизмов направлен на достижение
комфортной интенсивности теплообмена путем
регулирования его радиационной
составляющей.
Возможность использования данного
способа во многом обусловлена наличием
в кабине свободных поверхностей для
размещения радиационных панелей. При
значительных температурах наружного
воздуха, подаваемого в рабочую зону каби-
Схемы способов создания комфортных условий
в кабинах машин и механизмов:
/ — радиационный; // — конвективный; /// —
кондуктивный; IV — радиационно-конвективный; V —
конвективно-кондуктивный; VI — радиационно-кон-
вективно-кондуктивный; VII — радиационно-кондук-
тивный; а — с совмещенным использованием хла-
доносителя; б — с раздельным .использованием хла-
доносителя; / — источник холода; 2 — фильтро-
вентиляционная установка; 3 — кабина оператора;
4 — радиационная панель; 5 — защитный костюм;
6 — кондуктивный теплообменник
/ I 2
-+~ -Жиднии хладоноситель
-*• - Воздух
31

ны, обеспечить комфортную интенсивность
теплообмена в ней радиационным
способом бывает невозможно.
Применение радиационного способа
создания комфортных условий в кабинах
целесообразно в районах с сухим
климатом. Преимущества и недостатки этого
способа изложены в [2, 3, 7].
Конвективный способ создания
комфортных условий для операторов обеспечивает
требуемые условия микроклимата путем
регулирования параметров воздуха,
подаваемого в рабочую зону кабины. При этом
температуры поверхностей, окружающих
оператора и прилегающих к его телу, не
регулируются и зависят от характера
внутренних и внешних теплопритоков.
Выбор данного способа для создания
комфортных условий во многом
определяется площадью прозрачных ограждений
кабины и их термическим сопротивлением.
Проникновение прямой и рассеянной
солнечной радиации вызывает перегрев
отдельных участков тела оператора, который при
обдуве воздухом с допустимыми по
санитарным нормам скоростями устранить
невозможно [9].
Конвективный способ создания
микроклимата целесообразно применять в
машинах, работающих в климатических
условиях с низкой интенсивностью солнечной
радиации. Особенности этого способа
рассмотрены в [2, 4].
Кондуктивный способ создания
комфортных условий в кабинах машин и
механизмов основан на регулировании температуры
прилегающих к телу оператора
поверхностей [4]. Этот способ наиболее
эффективен ввиду значительных коэффициентов
кондуктивного теплообмена. Он
обеспечивает тепловой комфорт с затратами
энергии в 5—6 раз меньшими, чем другие
способы.
Основным фактором, определяющим
выбор данного способа, является наличие
теплового контакта между поверхностями с
регулируемой температурой и всей
поверхностью тела оператора, что не всегда
достижимо. Для реализации этого условия
необходимо создание индивидуальных
костюмов с системой циркуляции хладоносителя.
Кондуктивный способ позволяет
разработать замкнутые контуры циркуляции
хладоносителя и применять для
теплообмена между источниками холода и элементом
воздействия на организм оператора
жидкость (воду).
Способ можно использовать в любых
климатических условиях.
Сочетание перечисленных трех основных
способов создания комфортных условий
позволило получить комбинированные
способы — радиационно-конвективный, конвек-
тивно-кондуктивный, радиационно-конвек-
тивно-кондуктивный, радиационно-кондук-
тивный (см. рисунок).
Радиационно-конвективный способ
обеспечивает комфортные условия для
операторов кабин путем регулирования
температуры воздуха, подаваемого в рабочую
зону, и радиационной температуры [2, 8].
Выбор данного способа, как и
радиационного, во многом зависит от наличия в
кабине свободных поверхностей для
размещения панелей. Кроме того, необходима
герметичность кабины, предотвращающая
утечку обработанного воздуха через
неплотности.
Радиационно-конвективный способ
может быть реализован как с
совмещенным, так и с раздельным использованием
хладоносителя.
В первом варианте в качестве
хладоносителя, связывающего источник холода с
элементом воздействия на микроклимат
кабины (радиационной панелью), используют
обработанный воздух, подаваемый в
рабочую зону [2, 8].
Во втором варианте возможно
применение в качестве хладоносителя воды и
создание замкнутого радиационного контура
ее циркуляции, что упрощает
регулирование устройств, реализующих этот способ.
В результате мощность источника
холода может быть уменьшена в 1,5—2 раза
[2].
Радиационно-конвективный способ
позволяет получить комфортные условия в
кабинах машин и механизмов в любых
климатических условиях.
Конвективно-кондуктивный способ
создания комфортных условий в кабинах
обеспечивает регулирование температуры
воздуха, подаваемого в рабочую зону, и
температуры прилегающих к телу оператора
поверхностей.
Применение данного способа
определяется наличием теплового контакта между
охлаждающими поверхностями и частью
поверхности тела оператора, степенью
остекления кабины, термическим
сопротивлением и др. При значительной
солнечной радиации или перегреве внутренних
поверхностей обеспечить тепловой комфорт
оператора практически невозможно. Кроме
того, необходима герметичность кабины для
предотвращения утечек обработанного
воздуха.
Осуществление конвективно-кондуктив-
ного способа возможно как с
совмещенным, так и с раздельным
использованием хладоносителя. Однако в первом
32

случае создание замкнутых контуров
циркуляции хладоносителя (воздуха)
неэффективно: отмечаются значительные
температурные напоры между источником
холода, воздухом и кондуктивными
элементами, вызванные низкими коэффициентами
теплообмена при вынужденной конвекции
воздуха.
Эти недостатки устраняются при
реализации конвективно-кондуктивного
способа в системах кондиционирования воздуха
с раздельными конвективным и кондуктив-
ным контурами, что упрощает их
регулирование и повышает эффективность в 1,5—
2 раза.
Радиационно - конвективно - кондуктив-
ный способ создания в кабине комфортных
условий основан на совместном
регулировании радиационной температуры,
температур воздуха и прилегающих к телу
оператора поверхностей.
Для реализации данного способа
необходимо наличие в кабине свободных
поверхностей для размещения радиационных
панелей и теплового контакта между телом
человека и поверхностями с регулируемой
температурой.
Радиационно-конвективно-кондуктивный
способ может быть осуществлен с
совмещенным и раздельным использованием
хладоносителя.
В первом варианте в качестве
хладоносителя, связывающего источник холода
с радиационными и кондуктивными
поверхностями, используют обработанный
наружный воздух, подаваемый в рабочую
зону кабины. Недостатки данного
способа: значительные температурные напоры
между источником холода, хладоносителем,
радиационными и кондуктивными
поверхностями и неэффективность замкнутых
циклов хладоносителя.
При реализации второго варианта — с
раздельным использованием
хладоносителя — эти недостатки устраняются и
возможно создание комфортных условий при
эксплуатации машин и механизмов в
любых климатических условиях.
Существенно повысить эффективность
способов создания комфортных условий
путем регулирования конвективного
теплообмена можно подачей обработанного воздуха
под одежду оператора. В этом случае
тепловое воздействие направлено
непосредственно на оператора, что позволяет
создавать необходимые комфортные условия,
обрабатывая не весь воздух кабины, а лишь
его часть, сократив при этом мощность
источника холода в 2—3 раза.
Для реализации подобных способов,
кроме рассмотренных условий, необходимы
специальные костюмы для операторов
машин и механизмов с системой воздухо-
распределения.
Радиационно-кондуктивный способ
создания комфортных условий базируется на
регулировании радиационной температуры и
температуры прилегающих к телу
оператора поверхностей. Наружный воздух,
очищенный от пыли, подается в рабочую зону без
изменения температурно-влажностных
параметров.
Определяющими факторами для выбора
данного способа являются:
наличие в кабине свободных
поверхностей для размещения радиационных
панелей;
обеспечение теплового контакта между
поверхностями с регулируемой
температурой и частью поверхности тела
оператора;
влажность наружного воздуха,
ограничивающего температуру радиационных
панелей температурой точки росы.
При реализации этого способа
возможно для теплопередачи от источника
холода к радиационным и кондуктивным
поверхностям использовать жидкий хладоно-
ситель, создавая при этом раздельные
замкнутые контуры его циркуляции.
Данный способ применим для машин и
механизмов, эксплуатирующихся в зонах
в сухим климатом.
Проведенный анализ позволяет выбрать
наиболее оптимальный способ создания
комфортных условий для конкретного
типа кабины, исходя из геометрии, тепло-
физических свойств ее ограждений,
психофизической нагрузки оператора и
климатических условий (зон) эксплуатации.
В настоящее время для создания
комфортных условий в кабинах машин и
механизмов реализованы радиационный, ра-
диационно-конвективный (как с
совмещенным, так и с раздельным использованием
хладоносителя) и кондуктивный способы.
Список использованной литературы
1. Кар пи с Е. Е. Энергосбережение в
системах кондиционирования воздуха. М.: Стройиз-
дат, 1986. 268 с.
2. К выбору систем кондиционирования
воздуха в кабинах управления строительных и
дорожных машин / В. В. Толстых, В. А. Джунь,
В. А. Яшин и др. // Холодильная техника.
1985, № 6. С. 14—16.
3. Колпаков Г. В. Регулирование
микроклимата в условиях летнего перегрева зданий
(радиационное охлаждение). М.: Стройиздат,
1970. 176 с.
4. Кощеев В. С, Кузнец Е. И. Физиология
и гигиена индивидуальной защиты в условиях
высоких температур. М.: Медицина, 1986.
256 с.
33

5. Л я х Г. Д., Смола В. И.
Кондиционирование воздуха в кабинах транспортных
средств и кранов. М.: Металлургия, 1982. 128 с.
6. Михайлов М. В., Гусева С. В.
Микроклимат в кабинах мобильных машин. М.:
Машиностроение, 1977. 232 с.
7. Муравейник В. И., Толстых В. В.
Кондиционер для лучистого охлаждения и
нагрева кабин машин и механизмов. //
Проблема охраны труда. Казань, 1974. С. 147—148.
8. Термоэлектрический радиационно-
конвективный кондиционер для кабин
транспортного средства / В. В. Толстых,
В. А. Джунь, В. А. Яшин и др. //
Холодильная техника. 1986, № 3. С. 35—38.
9. Шлейфман Ф. М., Шахбазян Г. X.
Гигиена производственного микроклимата.
Киев, Здоровье, 1977. 136 с.
УДК 536.24.08:621.565.91.001.57
ТЕПЛООБМЕН
ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
В МНОГОЗОННОМ
АЗОТНОМ АППАРАТЕ
Канд. техн. наук К. П. ВЕНГЕР,
В. В. МОТИН,
канд. техн. наук Г. Д. ШАБЕТНИК
Для исследования теплообмена при
замораживании пищевых продуктов в многозонном
криогенном аппарате создан
экспериментальный стенд, позволяющий моделировать
процесс при различных условиях его
организации (рис. 1).
Основной элемент стенда —
теплоизолированный туннель, состоящий из двух
секций. Первая секция позволяет
моделировать условия теплообмена продукта с
парами азота в зонах предварительного
охлаждения и выравнивания температуры по объему
продукта, вторая — в зоне замораживания
жидким азотом.
Жидкий азот из сосуда Дьюара по
трубопроводу, через установленный на нем
соленоидный вентиль, поступает в
распылительное устройство, которое представляет
собой осевую форсунку со специальными
вкладышами-смесителями,
обеспечивающими большой угол распыления азота в
мелкодисперсном состоянии. Подача жидкого
азота регулируется изменением избыточного
давления в сосуде Дьюара с помощью
электронагревателя. Образовавшиеся при
распылении пары попадают в первую секцию,
где вентиляторами турбулизируются.
Рис. 1. Схема экспериментального стенда:
/ — теплоизолированный туннель; 2 — вентилятор;
3 — форсунка; 4 — натяжной барабан; 5 —
соленоидный вентиль; 6 — сосуд Дьюара; 7 —
нагревательный элемент; 8 — манометр; 9—11 —
потенциометры КСП-4 для измерения соответственно
температур азота, продукта, теплового потока; 12 —
выпрямитель напряжения; 13 — тяговый трос; 14 —
приводной барабан; 15 — редуктор; 16 —
электродвигатель; 17 — вытяжной вентилятор; Т\ — Т\2 —
термопары по длине туннеля; I, III — зоны
предварительного охлаждения парами азота и
выравнивания температуры по объему продукта; II — зона
замораживания жидким азотом
34

Противень с продуктом перемещается
вдоль туннеля с помощью электродвигателя
постоянного тока, троса, приводного и
натяжного барабана. Заданная скорость
передвижения противня достигается плавным
регулированием частоты вращения вала
электродвигателя путем изменения
напряжения.
В зоне I происходит предварительное
охлаждение продукта парами азота, в зоне
II — замораживание его жидким азотом, а
на обратном пути — в зоне III —
выравнивание температуры продукта по толщине.
Противень имеет рифленое дно, что
обеспечивает подачу жидкого азота по ребрам к
нижней поверхности продукта.
По длине туннеля установлены 12
подключенных к потенциометру КСП-4
термопар для измерения температуры азота в
туннеле.
Объектом исследования служили мясные
полуфабрикаты массой 125 г, толщиной
20 мм; их начальная температура была 20 °С.
В ходе экспериментов при различных
расходах жидкого азота снимали
термограммы процесса замораживания
полуфабрикатов и кривые изменения плотности
теплового потока с верхней и нижней
поверхностей продукта с помощью соответственно
хромель-копелевых термопар и датчиков-
тепломеров, подключенных к двум
потенциометрам КСП-4 (рис. 2).
Изучали следующие показатели
процесса: продолжительность и скорость
замораживания, температуры азота и продукта.
Продолжительность замораживания
(общую и по зонам) определяли как время
достижения среднеобъемной температуры
продукта — 2°С в зоне I, —40-; 50 °С — в
зоне II и —18 °С — в зоне III.
Учитывая несимметричность процесса
теплообмена, среднеобъемную температуру
устанавливали графическим
интегрированием изохрон, полученных на базе снятых
термограмм процесса.
Скорость замораживания продукта w
рассчитывали как среднелинейную из
соотношения:
где ai|, W2 —среднелинейная
скорость перемещения
фронта
кристаллизации соответственно от
верхней и нижней
поверхностей продукта,
м/мин.
При этом:
w{ = /j/n;
W<l = /2/Т2,
Рис. 2. Изменение температуры t(a) и
плотности теплового потока qF) в процессе
замораживания мясного полуфабриката в многозонном
азотном аппарате при расходе жидкого азота
5 • 10 кг/с:
/ 5 — кривые, соответствующие точкам измерения;
6 — среднеобъемная температура продукта; 7 —
температура азота в туннеле
где /i, /2 —расстояние соответственно от
верхней и нижней
поверхности продукта до его
термического центра, м;
Т|, т2 —продолжительность
перемещения фронта
кристаллизации соответственно от
верхней и нижней поверхности
продукта до его
термического центра, мин.
Термический центр продукта был найден
экспериментально с помощью построенного
температурного поля (которое также ис-
35

v^^
\^==k
Ул
////*
3
— \
\/ \
v<| УУ--4
^T^
^H
\
4
Г^^Г^Л^Л
1 2
12
!\^
<N
JSj
\ W
\ V
\\ \
w
w
w
\\\
\\i
-U
\1
\ 1
\
\l
1
3 4 5\
U J
u* ^|
1MUH
2
4
7
в
11
вмии
50c
Ш
9
9muh
3Jc
пользовали для определения среднеобъем-
нои температуры) на расстоянии 0,65
толщины продукта от верхней его поверхности
рис. 3,а), при этом /i = 0,013 м, /г=
= 0,007 м.
г,мин
9
8
7
6
5
Ч
J
Z
1
О
/^
S
ч
\
(/Л
\
о
1
1
s
I
1
1
.fcvv
Jtfsb
71 j f
4-4-4-
t—у
1 2 !
_^е.—.-
12
J
ТТ
1 ,
J 4
It
J
——• --**
Рис. З. Температурные изохроны (а) и кривые
перемещения фронта кристаллизации (б) при
замораживании мясного полуфабриката в
многозонном аппарате при расходе жидкого азота 5Х
Х103 кг/с
Значения xi и т2 определяли
интегрированием кривых перемещения фронта
кристаллизации до термического центра
продукта (рис. 3,6).
Исследования проводили в диапазоне
расхода жидкого азота от 3,6-10 3 до
8,3-10~3 кг/с (площадь распыления
составляла 0,11 м ). При этом температура
паров на входе продукта в аппарат
(Т\2, рис. 1) изменялась от —5 до —50 °С.
Динамика изменения основных
параметров процесса — продолжительности и
скорости замораживания — в зависимости от
расхода жидкого азота представлена в
табл. 1.
Таблица 1
Расход
жидкого
азота,
103 кг/с
8,3
6,2
5,0
4,3
3,6
Расход
жидкого
азота
на 1 кг
продукта,
кг/кг
0,92
0,98
0,95
0,96
| 0,96
Температура
паров азота
на входе
продукта
в аппарат,
°С
—50--—45
—354—40
—254—30
_ Ю-^—25
—54—10
Продолжительность процесса,
I
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
мин
по зонам
II
0,92
1,33
1,58
1,83
2,17
ш
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
,
общая
9,42
10,83
12,08
13,33
14,67
Средняя
линейная
скорость
замораживания,
76
66
58
51
40
36

Таблица 2
Расход жидкого
азота, 103 кг/с
8,3
6,2
5,0
4,3
3,6
I
верхней
1891,5
1656,0
1555,0
1467,5
985,5
Среднеинтегральная плотность теплового потока,
Вт/м2, в зонах
и
ш
от поверхности продукта
нижней'
964,5
817,0
703,0
670,5
409,0
верхней
41600
36340
29650
26800
19000
нижней
6600
5700
5000
3800
2300
верхней
2126
2081
1971
1796
1248,5
нижней
1225,0
1163,5
1062,5
948,5
572,5
Как видно из табл. 1, сокращение
расхода жидкого азота в 1,65 раза вызывает
повышение температуры его паров на входе
продукта в аппарат с —50 до —25 °С,
соответственно в среднем в 1,3 раза
увеличивается продолжительность и уменьшается
скорость замораживания продукта. При
расходе на уровне 3,6-10~3 кг/с можно
практически полностью использовать
температурный потенциал паров азота, однако
при этом заметно замедляется процесс
замораживания продукта.
Изменение среднеинтегральной
плотности теплового потока от верхней и нижней
поверхностей продукта для каждой зоны
многозонного азотного аппарата в
зависимости от расхода жидкого азота показано в
табл. 2 и на рис. 4.
Анализ данных табл. 2
свидетельствует о том, что с увеличением расхода
жидкого азота плотность теплового потока
значительно повышается, максимальное ее
значение достигается в зоне орошения II.
Плотность теплового потока в зоне III как от
верхней, так и нижней поверхности продукта
при всех значениях расхода жидкого азота
всегда больше, чем в зоне I. Это
объясняется тем, что в зоне III тепло от продукта
отбирается не только парами азота, как в зоне I,
но и жидким азотом, который частично
остается на поверхности продукта и между
ребрами противня после выхода его из
зоны II, что подтверждает и характер
кривой теплового потока (см. рис. 2,6).
По-разному отводится тепло от нижней
и верхней поверхностей продукта перед
его входом в зону орошения. Если отвод
тепла от верхней поверхности продукта
происходит одновременно с понижением
температуры среды, то значительное
увеличение теплового потока от нижней
поверхности наблюдается только через 15—
20 с после входа продукта в зону
орошения — после проникновения жидкого
азота по ребрам к нижней поверхности
продукта (см. рис. 2,6).
q^bm/м
ЧО
35
30
25\
20
Ю
7
6
Ч
3
2
1
О
^¦"т
'
1 1
—-г-"-—"|
г- ^2
3,6 %3%0 6,2 №10°
вфКг/с
в
Рис. 4. Изменение среднеинтегрального
значения плотности теплового потока q с верхней (I) и
нижней B) поверхностей продукта в зонах
предварительного его охлаждения парами азота (а),
замораживания жидким азотом (б),
выравнивания температуры по объему продукта (в) в
зависимости от расхода жидкого азота Ga
37

При повышении расхода жидкого азота с
3,6-10 до 5-10—3 кг/с в зоне II
наблюдается резкое увеличение плотности
теплового потока: от нижней поверхности
продукта в 2,2 раза и от верхней — в
1,6 раза (см. рис. 4, б). Затем рост
плотности теплового потока с повышением
расхода жидкого азота снижается в 1,3—1,4
раза.
Для зон I и III характерна такая же
закономерность: увеличение плотности
теплового потока от верхней и нижней
поверхностей продукта составляет соответственно
1,6—1,9 и 1,7—1,6 раза. При дальнейшем
повышении расхода жидкого азота с
5-Ю до 8,3 -10  кг/с плотность
теплового потока от верхней и нижней
поверхностей возрастает совсем незначительно —
в 1,1 —1,4 раза (см. рис. 4, а, в).
Повышение расхода жидкого азота с
5 • 10 3 до 6,2-10~3 кг/с сокращает общую
продолжительность и скорость
замораживания продукта в среднем в 1,1 —1,14 раза.
Примерно то же наблюдается и при
увеличении расхода с 6,2 • 10—3 до 8,3 • 1 Сг кг/с
(см. табл. 1).
Следовательно, наиболее оптимально
поддерживать расход жидкого азота на
уровне 5-10-3 кг/с, при этом температура
его паров на входе в аппарат
составляет —25-i—30 °С. Дальнейшее повышение
расхода жидкого азота не вызывает
заметного улучшения параметров процесса
замораживания продукта, но при этом
температура паров на входе в аппарат
понижается до —40ч—-50 °С.
Таким образом, проведенные
исследования позволили получить количественные
значения основных характеристик
процесса теплообмена, которые необходимы для
инженерных расчетов аппаратов с
многозонной азотной системой организации
процесса замораживания штучных пищевых
продуктов.
УДК 681.586.001.4:621.565.92
ИСПЫТАНИЯ
ЭЛЕКТРОННЫХ ДАТЧИКОВ
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ОТНОСИТЕЛЬНОЙ
ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
В ХОЛОДИЛЬНЫХ КАМЕРАХ
Канд. физ.-мат. наук С. А. ЗАЙДМАН,
Л. А. ГОЛОВАЦКАЯ, Я. И. ГАРБЕР
•
При холодильной обработке и хранении
пищевых продуктов необходимо обеспечить в
холодильных камерах оптимальные
параметры воздуха — температуру, влажность
и скорость. Отечественная промышленность
выпускает приборы, позволяющие
осуществлять дистанционный контроль температуры
и скорости воздуха в холодильных камерах
и скороморозильных аппаратах. Что же
касается дистанционного контроля влажности
воздуха при отрицательных температурах,
то эта задача еще не нашла своего
технического решения.
Традиционные способы гигрометрии
решить ее не в состоянии. В настоящее
время наиболее приемлемым типом
гигрометра для измерения относительной
влажности воздуха в области отрицательных
температур является конденсационный [5].
Однако конденсационный гигрометр —
сложный прибор, требующий
автоматических систем регулирования температуры
зеркала, контроля фазового состава
конденсата, очистки зеркала от загрязнений.
Широко применяют также для
измерения относительной влажности воздуха аспи-
рационный психрометр. Ему присущ
серьезный недостаток — увеличение
погрешности измерения с понижением температуры
[2] (этот недостаток характерен и для
конденсационного гигрометра).
Для дистанционного контроля за
влажностью воздуха создан электронный
гигрометр, в котором влагочувствительным
элементом является датчик (первичный
преобразователь) на основе твердотельного
(металл-диэлектрик-металл) источника
постоянного тока [1, 3].
Установлено, что структура
металл-диэлектрик-металл является источником
постоянного тока с высоким внутренним
сопротивлением. Под воздействием влажности
окружающей среды уменьшается
внутреннее сопротивление такой структуры и
резко нелинейно увеличивается сила тока,
порой на несколько порядков [4].
В Советском Союзе разработчиком
базовой модели датчика на основе
твердотельного источника тока для измерения
относительной влажности воздуха является
Томский политехнический институт.
Гигрометр на основе такого датчика
может иметь аналоговый или цифровой выход.
На рис. 1 показаны структурные схемы
гигрометров с аналоговым и цифровым
выходом.
В случае аналогового выхода
информационным параметром является сила тока.
Однако высокое внутреннее сопротивление
источника тока A0 —108 Ом) приводит к
появлению наводок на входе измерительного
устройства.
Во втором разработанном варианте
информационный параметр — частота. В нем
используется активная емкость источника
38

<?,%
*1
/
/
rtA
~JLi*
Рис. 1. Структурная схема электронно!
гигрометра:
а — относительная влажность ф — ток /; б —
относительная влажность ф —- частота [; / — датчик
на основе твердотельного источника тока; 2 —
усилитель постоянного тока; 3 — измерительный прибор;
4 — вторичный преобразователь ток — частота; 5 —
частотомер; К — коэффициент усиления
постоянного тока, что увеличивает
чувствительность прибора по частоте. Второй
вариант помехозащищенный.
Во ВНИКТИхолодпроме совместно с
разработчиками электронного гигрометра
была проверена возможность работы
датчиков при отрицательных и близких к О °С
положительных температурах.
Датчики испытывали в камере «Фей-
трон» типа 3126 с ручным
регулированием влажности воздуха внутри
испытательного объема. Уровень установившейся
относительной влажности фиксировался
входящим в комплект камеры аспирационным
1,нА
2,0
1,6
1,2
0,8
ол
I °
у^ О
^^/00Q
Ч
/
о 1
1 о
/ J>
/о/
о/ f
О |
°/
о.
50
60
70
80 30 f,%
Рис. 2. Зависимость генерируемого датчиком
тока / от относительной влажности воздуха ф в
камере:
1 10 °С; 2 5°С; 3 — 0°С; 4 - -+-5°С
психрометром, погрешность отсчета
которого не превышала 0,05 °С.
Всего испытаны семь датчиков с
различными токоотводами и способами выдачи
информационного сигнала: четыре датчика,
подключенные к макету вторичного
преобразователя с встроенной цифровой
индикацией, отличавшиеся токоотводами;
датчик, встроенный в один корпус вместе с
вторичным преобразователем влажность —
частота; датчик, подключенный к
вторичному преобразователю, вынесенному за
пределы камеры, работающий с внешним
частотомером типа 43-54; датчик с
непосредственной фиксацией силы тока прибором
В7-21 с разрешающей способностью 0,01 нА.
В последнем случае фактически два токо-
отводящих вывода датчика соединяют
между собой через измерительный прибор и по
изменению силы тока судят об изменении
влажности воздуха внутри камеры,
одновременно сверяя с показаниями
психрометра.
Испытания проводили в диапазоне
температур от +5 до —15°С с интервалом в
5 °С. При каждой заданной температуре
влажность изменялась от 60 до 98 %.
На рис. 2 представлена зависимость
генерируемого датчиком тока от
относительной влажности воздуха внутри камеры в
исследованном диапазоне .температур.
Анализируя полученные результаты, можно
сказать, что с ростом относительной влажности
воздуха чувствительность приборов с
токовым выходом увеличивается во всем
диапазоне отрицательных температур. Однако
при высокой относительной влажности
наблюдается некоторая зависимость силы тока
от температуры: с ее понижением сила тока
уменьшается. Возможно, это объясняется
свойствами самого датчика, тогда
необходимо предусмотреть в дальнейшем
температурную компенсацию.
Аналогичное влияние температуры
наблюдается и у приборов с частотным
выходом (рис. 3). Их чувствительность также
возрастает в зоне высоких влажностей.
Оптимальные влажностные режимы при
холодильной обработке и хранении
большинства продуктов питания как животного,
так и растительного происхождения
находятся в диапазоне 80—98 %. Именно в этом
диапазоне относительной влажности
наблюдается наибольшая чувствительность
приборов на основе твердотельного источника
тока: она составляет не менее 5 Гц на
1 % относительной влажности в области
50—60 % и увеличивается до 60—100 Гц на
1 % в области 95—98 %.
Достоинства таких приборов: отсутствие
гистерезиса, быстродействие (менее 1 с),
39

высоким внутренним сопротивлением // Изв.
Томского политехи, ин-та. Томск, 1976. Т. 296.
С. 110—113.
5. Мандрохлебов В. Ф.,
Арутюнов Ю. В. Состояние и перспективы
разработки и производства гигрометров и средств
их метрологического обеспечения //
Измерительная техника. 1982, № 9. С. 46—50.
50 60 70 80 90 <?,.
Рис. 3. Зависимость частоты f выходного
сигнала от относительной влажности воздуха ер в
камере: / Ь5°С; 2 — 0°С; 3 5 °С; 4 —
—10 °С; 5 15 °С
удовлетворительная воспроизводимость
показаний (не хуже ±1 %),
воспроизводимость показаний при переходе через 0 °С,
а главное — независимость от внешнего
источника питания, так как ток генерируется
под воздействием влажности окружающей
среды.
Проведенные испытания датчиков
являются предпосылкой для создания
электронных гигрометров с хорошими
динамическими характеристиками, работающих
при отрицательных температурах и
относительной влажности от 50 до 98 %.
С учетом полученных результатов в
Томском политехническом институте разработан
и из'готовлен макетный образец
электронного гигрометра для холодильной
промышленности. Его предварительные испытания
показали, что наилучший вариант — если
датчик встроен в один корпус с вторичным
преобразователем.
Для внедрения в практику такого
гигрометра необходимо обеспечить
долговременную устойчивость градуировочной
характеристики и при этом учесть погрешности от
влияющих параметров и загрязнения
воздуха. Это будет возможно только при
наличии метрологического обеспечения
разрабатываемых гигрометров.
Список использованной литературы
1. А. С. 649994 СССР.
2. Головацкая Л. А. Измерение
относительной влажности воздуха в холодильных
камерах // Холодильная техника. 1985, № 7.
С. 53.
3. Зайдман С. А. Малогабаритный
электронный гигрометр на основе твердотельного
источника тока // Приборы и системы
управления. 1982, № 8. С. 23—25.
4. Зайдман С. А. Исследование системы
металл-диэлектрик-металл как источника тока с
УДК 621.565:681.513
СИСТЕМА НА БАЗЕ ЭВМ
«ЭЛЕКТРОНИКА ДЗ-28»
ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
КРИОХИРУРГИИ
Ю. В. ГОЛУБЕВ, А. Б. РИКБЕРГ
Одно из актуальных направлений
совершенствования холодильной технологии —
использование систем автоматизации на
основе вычислительной техники. Ряд
возникающих при этом типичных задач может быть
рассмотрен на примере криохирургии —
метода, в котором лечебный эффект
достигается локальным замораживанием
определенных участков организма [2, 3].
Для исхода криовоздействия важны
многие параметры процесса: достигаемая
температура, экспозиция, скорость
замораживания и нагрева, количество циклов
криовоздействия и др. Изменение их даже в
незначительных пределах часто
существенно влияет на создаваемые в тканях
сложные по структуре изменяющиеся во
времени температурные поля, а в конечном
итоге — на эффективность лечения. Все
это определяет важность контроля и
управления температурными полями при крио-
воздействии.
В Институте физики АН УССР
разработана система на базе
электронно-вычислительной машины, предназначенная для
проведения исследований в
экспериментальной криохирургии. Она может быть также
применена для физического моделирования
специализированных технических средств
контроля и управления, в том числе
микропроцессорных.
Основа системы — серийно выпускаемый
комплекс в составе малогабаритной ЭВМ
«Электроника ДЗ-28»,
алфавитно-цифрового дисплея (АЦД) и термопечатающего
устройства (ПУ). ЭВМ снабжена
клавиатурой прямого кодирования, цифровым
индикатором и встроенным магнитофоном. Обмен
информацией с ЭВМ осуществляется с
помощью дополнительно разработанного
устройства связи с объектом. Оно выполне-
40

Рис. 1. Блок-схема системы:
/ — криокамера; 2 объект воздействия
ет функцию дешифратора адресов внешних
устройств.
ИК2 — модуль управления аналоговым
коммутатором (АК) типа Ф240 и ввода
информации аналогово-цифрового
преобразователя (АЦП) типа Ф4833 или
аналогичного по параметрам цифрового
вольтметра. С помощью этого модуля
осуществляется программный обегающий контроль
и ввод в ЭВМ значений ЭДС от 1 до
16 термопар или тепломеров. При
необходимости количество опрашиваемых
датчиков (Ти ..., Тп) может быть увеличено.
В зависимости от выбранной программы воз-
MJ7/
ПДЗ
ЛДЬ
XSZ XS3 jjjjj
Знак
*53_ jjufo xPf
^=щ
VTfG
ЯЯ2Л
Рис. 2. Функциональная схема модуля ИК2:
DD1— К155ИЕ7; DD2, DD7, DD8, DD\0, DDW —
К155ЛА8; DD3 - К155ИДЗ; DD4, DDb, DD6 —
К155ЛН2; DD9 — К155ЛАЗ; VT\ — КП6 — КТ315
но на микросхемах серии KJ55 в виде
отдельных модулей — интерфейсных карт
(ИК) — с подключенными к ним
измерительными приборами и исполнительными
устройствами*.
Блок-схема системы показана на рис. 1.
ИКЛ — модуль, обеспечивающий
сопряжение остальных ИК с ЭВМ, который
увеличивает нагрузочную способность
выходных регистров машины, а также выполня-
*В изготовлении отдельных узлов системы
принимали участие А. И. Приходенко и Н. В. Ка-
пелюшкина.
можен ввод показаний с любого датчика
как синхронно с отметками времени, так и в
произвольные моменты. Время отсчета и
запоминания одного значения ЭДС не
превышает 0,1 с.
Использование ЭВМ «Электроника
ДЗ-28» и модуля ИК2 совместно с
простейшим устройством сопряжения позволяет
создать минимальную конфигурацию
измерительно-вычислительного комплекса,
способного решать достаточно широкий круг
задач при теплофизических исследованиях.
Функциональная схема модуля ИК2
показана на рис. 2. Сигналы на ней
обозначены в соответствии с техническим
описанием на ЭВМ «Электроника ДЗ-28».
Информационные и управляющие
сигналы Х12, Х22, Х42, Х82, СИМ, Вв, УПР
01А2, УПР В201 и УПР В202 форми-
41

руются в модуле ИК1 и поступают через
внутренний разъем ХР1. Сигналы УПР
01А2, УПР В201, УПР В202 получаются
путем дешифрации и инвертирования кода
«УПР» ЭВМ. Через внешний разъем XS3
поступают сигналы разрядов АЦП (lpl—
4р4, Знак) и передается сигнал запуска
АЦП («ЗАП. АЦП»). Аналоговый
коммутатор подключается через внешний разъем
XS2.
В соответствии с процедурой обмена
информацией между ЭВМ и внешним
устройством командой OUTO 0101 записывается
код (К) номера канала АК (Х12, Х22, Х42,
Х82) в регистр (DD1). После дешифрации
кода на DD3 устанавливается сигнал К
включения реле в АК.
Командой OUTO 0102 вырабатывается
импуаьс «ЗАП. АЦП».
Командой INPO 0101 в ЭВМ происходит
считывание старших разрядов АЦП, а
командой INPO 0102 — младших.
Сигнал СИП для ЭВМ формируется в
модуле по сигналам Вв и 0101 (или 0102) на
DD2.3 (или DD2.4) Сигналы считывания
Вва1-^-ВвЬ2 из модуля поступают в ЭВМ
через внутренний разъем ХР1.
ИК.З — модуль ввода
двоично-десятичной информации двух частотомеров 43-54.
Возможно также программное (от ЭВМ)
управление работой частотомеров (Ч) с
помощью сигналов «ЗАПРЕТ» и «СБРОС-
ПУСК».
Программное обеспечение позволяет
использовать частотомер в качестве таймера.
В режиме измерения интервалов времени
или счета импульсов частотомер можно
применять для ультразвуковых измерений,
которые являются ценным дополнением к
тепловым в криобиологических
исследованиях [1, 4] (определение положения
границы зоны замораживания методом эхо-
импульсной локации, изучение акустической
эмиссии и пр.).
ИК4 — модуль управления двумя
цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП)
и подъема пера двухкоординатного
самописца Предусмотрена работа как с серийно
выпускаемыми ЦАП типа Ф723/1, так и с
собранными на микросхемах К576ПА1.
Указанный модуль служит для
отображения и регистрации графической
информации, которая после математической и
логической обработки в ЭВМ выводится,
например, на двухкоординатный самописец
ПДП-004. В целях оперативного
просмотра предусмотрен также вывод графиков
на запоминающий осциллограф.
ИК5 — модуль, предназначенный для
работы с двумя исполнительными
устройствами, например клапанами (в системе
циркуляции хладагента для регулировки
его расхода) или нагревателями (в системе
криогенного обеспечения для поддержания
рабочего давления, в наконечниках криоин-
струментов для регулирования рабочей
температуры, в экспериментальных ячейках для
моделирования теплового напора и пр.).
Управление мощностью, выделяемой в
нагревательном элементе, достигается
программным изменением скважности
импульсов его питания. Управляющий сигнал
вырабатывается ЭВМ на основе
необходимого преобразования сигнала ошибки —
результата сравнения текущих значений
температур в контролируемой точке и
заданных значений. Последние в виде
уставок генерируются программным путем в ходе
эксперимента либо (при сложных законах
изменения температуры) до эксперимента и
хранятся в памяти машины. При этом,
по желанию, могут быть осуществлены
различные типы регулирования:
пропорциональное, пропорционально-интегральное
и пр.
Другими словами, ЭВМ может
выполнять функции нескольких блоков
универсальной системы автоматического
регулирования процессом замораживания-отогрева:
задающего устройства, устройства
сравнения и коррегирующего устройства.
Проиллюстрируем некоторые из
возможностей системы на примере изучения
температурных полей, которые создавали в
модельной среде криохирургическим
аппликатором диаметром 8 мм с плоской
рабочей поверхностью. В качестве хладагента
использовали жидкий азот. Температуру
контролировали восемью медь-константано-
выми термопарами, рабочие спаи которых с
помощью кондуктора располагали в
торцевой плоскости охлаждающего наконечника
на различных расстояниях R от его оси.
Рабочий спай одной из термопар
вмонтировали в донную часть наконечника.
Опорные спаи всех термопар имели
температуру 0 °С. Замораживали 3 %-ный
желатиновый гель, часто используемый в качестве
модельной среды в экспериментальной
криохирургии.
В ходе эксперимента термопары с
помощью коммутатора поочередно
подключались к АЦП и текущие значения их ЭДС
в цифровой форме поступали в память
ЭВМ. Синхронно с этим в память
машины заносились отметки текущего времени,
выдаваемые частотомером. После
завершения криовоздействия по соответствующим
программам производили необходимые
преобразования (ЭДС термопар в градусы,
масштабирование и пр.) и вывод
информации на нужное устройство отображения.
42

Рис. 3. Зависимость температуры t от времени
т на различных расстояниях от оси криоаппли-
катора:
/ — #=0 мм; 2 — R=7 мм; 3 — R=9 мм; 4 —R=
= 11 мм; 5 — /?=13 мм; 6 — А?=15 мм; 7 —
#=17 мм; 5 — #=19 мм
При необходимости информация для
длительного хранения переносилась из
оперативной памяти на магнитный носитель.
На рис. 3 показаны термограммы,
построенные измерительно-вычислительным
комплексом после криовоздействия с
двукратным охлаждением без плавления зоны
замораживания, сформированной на первом
этапе. Подобные режимы представляют
значительный практический интерес при
изучении приемов повышения степени криодест-
рукции по сравнению с однократным крио-
воздействием. Кривые на рис. 3
соответствуют «температурной истории» вблизи ра-
-л
¦1
Г
7-20
х
\\
-
-/ох
4
)
dt/Of, °C/c
1,0
О,?
/О 20 30VC
III I
\1
-0,5 I
-w
Рис. 4. Зависимость
скорости
изменения температуры
dt/дт от
температуры t на
фиксированном расстоянии
от оси криоаппли-
катора
бочих спаев термопар, находящихся в
разных точках теплового поля.
Построение таких графиков путем
обработки лент самопишущих приборов, как
это обычно, делают, предполагает
непосредственное участие человека, требует
значительных затрат времени и сопряжено
с потерей точности.
Использование
измерительно-вычислительного комплекса не только дает
количественные преимущества, но и открывает
качественно новые возможности. Так,
значительный интерес представляет возможность
получения преобразованной информации
непосредственно в ходе эксперимента (в
реальном масштабе времени).
Пример такого режима работы
иллюстрирует рис. 4. Кривая построена в
координатах температура — скорость ее
изменения. Она получена в результате
непрерывного съема, математической обработки и
отображения на двухкоординатном
самописце ЭДС одной из термопар в процессе
криовоздействия, аналогичного описанному
выше. Кривая соответствует показаниям
термопары № 4 (/?=11 мм).
Точка 1 — начало криовоздействия
(подача хладагента в наконечник), участок
/—2 — первая фаза замораживания от
исходной температуры до минимальной
(—22 °С), участок 2—3 -— первая фаза
нагрева (после прекращения подачи
хладагента), участок 3—4 вторая фаза
замораживания (до — 28 °С), участок 4—5 —
вторая фаза нагрева.
Анализ приведенной термограммы
указывает на ряд существенных особенностей.
Так, в криобиологически важном
диапазоне от 0 до —20 °С скорость
изменения температуры различна. Во второй фазе
замораживания практически во всем
температурном диапазоне скорость процесса
выше, чем в первой. Если учесть, что от
скоростей замораживания и нагрева зависит
кинетика обезвоживания и кристаллизации
клеток, указанные особенности могли бы
изменить криоповреждение тканей в
сравнении как с однократным циклом
замораживания — нагрева, так и с
двукратным при полном плавлении льда после
первого цикла.
Использование вычислительных средств
и соответствующих методов
математического моделирования дает возможность
определять, в том числе в реальном масштабе
времени, ряд практически важных
параметров, не поддающихся прямым измерениям,—
распределение температур в зоне
замораживания вне точек установки термодатчиков,
разность между температурами наконечника
криоинструмента и прилегающего слоя тка-
43

ни, ожидаемый к определенному моменту
времени радиус зоны замораживания и
др.,— а также управлять процессами.
Например, с помощью математического
аппарата, приведенного в работе [5], можно
изменять температурное поле,
создаваемое криоинструментом. При решении
предложенного уравнения используются
экспериментальные граничные условия —
температура поверхности наконечника и текущее
положение границы зоны замораживания,
которое находится эхо-импульсным
способом.
Созданная для экспериментальной
хирургии на базе ЭВМ «Электроника ДЗ-28»
и стандартных приборов система,
позволяющая изучать холодильные процессы и
управлять ими, может найти применение также
при решении многих теоретических и
практических задач холодильной техники и
технологии.
Изобретения
A1) 1300273 E1L F25 В 21/02 B1) 3722649/23-
06 B2) 09.04.85 G2) В. А. Рачков, И. Н. Помаза-
нов, В. М. Мороз E3) 621.545
E4) E7) Термоэлектрическая
холодильная УСТАНОВКА, содержащая
каскадную термобатарею, холодные и горячие
теплообменники и двухполярные токовводы,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности при осушке газов, установка
дополнительно содержит вторую каскадную
термобатарею, подключенную параллельно первой,
причем горячий теплообменник и токоввод по одной
полярности выполнены общими для обеих
термобатарей, а токоввод по другой полярности
выполнен индивидуальным для каждой
термобатареи.
A1) 1300275 E1L F25 В 21/02 B1) 3940329/23-
06 B2) 06.08.85 G1) Институт технической
теплофизики АН УССР G2) Н. С. Кирпач, С. О. Филин,
Н. С. Комаров, А. Ф. Переверзенцев E3) 621.56
E4) E7) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ОХЛАДИТЕЛЬ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО
УМНОЖИТЕЛЯ, содержащий теплоизолированный
корпус, внутри которого расположен цилиндрический J
металлический стакан, контактирующий с одной
стороны с колбой умножителя, а с другой —
с термоэлектрической батареей, и размещенное
вокруг колбы резиновое уплотнительное кольцо
с прижимным элементом, отличающийся тем, что,
с целью увеличения глубины охлаждения путем
уменьшения контактных термических сопротивле-
44
Список использованной литературы
1. Комплекс аппаратуры для криоультразву-
ковых исследований / А. Т. Марченко,
А. Б. Рикберг, Э. А. Бакай и др. //
Тез. докл. Всесоюз. симпозиума
«Взаимодействие ультразвука с биологической средой».
Пущино, 1979. С. 59—61.
2. Криогенный метод лечения опухолей
головы и шеи / А. И. Пачес, В. В. Шенталь,
Т. П. Птуха и др. М.: Медицина, 1978. 168 с.
3. Криохирургия. Под ред. Э. И. Канделя.
М.: Медицина, 1974. 303 с.
4. Куракса В. М., Милешкин М. Б.
Сравнительная оценка механических
нарушений структуры твердой фазы при
неравновесном замораживании и отогреве жидкостей //
Криобиология и криомедицина. Киев: Наук.
Думка, 1983. С. 32—36.
5. Филиппов Ю. П., Васильков А. П.
Метод моделирования теплового режима
биологической ткани при локальном криовоздей-
ствий // ИФЖ. 1979, т. XXXVI, № 6,
С. 1100—1107.
ний и повышения эксплуатационной надежности
путем обеспечения постоянного контакта
умножителя с дном стакана, последний размещен с
зазором относительно стенок колбы с
образованием герметичной кольцевой полости,
ограниченной уплотнительным кольцом, отбортованным в
сторону колбы до контакта с ней и
имеющим толщину, не превышающую величины зазора
между колбой и прижимным элементом, а
указанная кольцевая полость заполнена
теплопроводной жидкостью.
A1) 1300278 E1L F 25 D 3/10 B1) 3920805/28-
13 B2) 27.06.85 G2) А. Г. Семенов, Л. О. Вайс-
фельд, И. И. Розенцвейг E3) 621.565
E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА,
содержащая теплоизолированный корпус,
установленные в нем полые криогенные экраны,
патрубки для подвода и отвода криоагента,
отличающаяся тем, что, с целью стабилизации
температуры в камере путем уменьшения тепло-
притоков, камера снабжена дополнительным
экраном с высокой степенью черноты поверхности,
обращенной к корпусу, установленным напротив
патрубка для отвода криоагента эквидистантно
стенке.
2. Холодильная камера по п. 1, отличающаяся
тем, что дополнительный экран соединен со
стенкой посредством кронштейнов, выполненных из
материала с высоким коэффициентом
теплопроводности.

обмен опытом
ssoo
УДК 621.58
КОМПАКТНЫЙ ЛЬДОГЕНЕРАТОР
ТРУБЧАТОГО ЛЬДА
Канд. техн. наук С. М. МОРГУНОВ,
А. Н. ГРИГОРЬЕВ, В. М. КОНОВАЛОВ
Для охлаждения рыбы-сырца,
вылавливаемой из внутренних водоемов (прудов,
озер, рек, лиманов), применяют
искусственный водный лед, получаемый дроблением
трубчатого или блочного. По сравнению с
чешуйчатым водным льдом он обладает
лучшими эксплуатационными свойствами, в
частности лучшей сохраняемостью в условиях
повышенных теплопритоков (при доставке
автомобильным или водным транспортом к
месту потребления).
В связи с развивающейся тенденцией
расширения лова рыбы во внутренних
водоемах возрастает потребность в
увеличении выработки такого водного льда.
На Калачевском рыбозаводе
(Волгоградская область) трубчатый лед ранее
вырабатывали в погружном льдогенераторе
ЛГТ-10. В процессе его эксплуатации
выявились существенные недостатки —
неудовлетворительная герметичность корпуса,
большие цикловые затраты времени в
результате последовательного выполнения
вспомогательных операций — удаления не-
замерзшей воды, отделения
намороженного льда, заполнения новой порцией воды,
что отражалось и на производительности:
фактическая производительность не
превышала 7 т/сут.
На рыбозаводе был разработан и
внедрен льдогенератор [1]', отличающийся от
известных конструкций.
Льдогенератор состоит из двух
одинаковых блоков намораживания льда (см.
рисунок). Подвесные испарительные секции
расположены в верхней части
льдогенератора. Лед образуется на наружной
поверхности труб секции. Емкость для воды
прямоугольного сечения с неразъемным
дном, установленная на тележке,
перемещается горизонтально и вертикально с по-
Схема размещения льдогенератора на
Калачевском рыбозаводе (аммиачные трубопроводы
условно не показаны):
а — разрез; б — план; / — испарительная
секция; 2, 3 — емкость для воды соответственно
на позиции намораживания льда и в исходном
положении; 4 — пульт управления; 5 — тележка;
6 — направляющие; 7 — наклонный скат; 8, 12 —
гидроцилиндры, 9, 14 — скребковые
транспортеры; 10 — масляный бак; // — масляный насос;
13 — площадка обслуживания; 15 —
льдодробилка ЛП-4; 16 — бак предварительного
охлаждения воды
45

Льдогенератор
ЛГТ-10
ЛГТ-20
Л1Т-40
Калачевского рыбозавод

Производительность,
т/сут
10
20
40
28,8
Площадь

намораживающей
поверхности, м2
17,6
34
66,4
49
Габаритные
размеры, м
10,2X4,8X3,9
11X5,1X4,0
12,3X5,6X4,5
10,2X4,8X3,9
Удельная производительность
(т/сут)/м2
0,204
0,353
0,580
0,588
(т/сут)/м3
0,052
0,088
0,129
0,154
мощью гидроцилиндров. Горизонтальное ,
перемещение происходит по направляющим
6, вертикальное — по направляющим
тележки. Поршни гидроцилиндров
приводятся в движение масляным насосом.
Льдогенератор работает следующим of-
разом. В емкость, находящуюся в
исходном положении, подается до
определенного уровня предварительно охлажденная
вода. Емкость с водой гидроцилиндром 12
перемещается под испарительные секции, а
затем гидроцилиндрами 8 поднимается
вверх в положение намораживания льда.
Трубы испарительных секций оказываются
погруженными в воду.
По окончании заданного времени
намораживания емкость с оставшейся водой
опускается вниз и возвращается в
исходное положение, где ее дополняют
охлажденной водой.
Намороженный лед при подаче внутрь
труб горячих паров аммиака подтаивает,
падает на наклонный скат и по нему
соскальзывает на скребковый транспортер.
Этим транспортером лед перемещается в
льдодробилку, а оттуда другим
транспортером — в льдохранилище.
Операции отделения намороженного
льда и дополнения емкости водой
начинаются одновременно, вследствие чего
уменьшаются цикловые затраты времени.
Управление насосами, гидроцилиндрами,
транспортерами и запорной аммиачной
арматурой осуществляется оператором с
пульта, расположенного на площадке
обслуживания.
Льдогенератор подключен к холодильной
уст ановке, в которую входят два
винтовых компрессорных агрегата ВХ350-7-2
(один резервный), вертикальные
циркуляционный и дренажный ресиверы марок
2,5 РДВ, циркуляционный насос ЗЦ-4А,
конденсатор КТТ-110, линейный ресивер
2,5 РВ. Аппараты высокого давления
находятся вне здания машинного отделения.
Холодильное оборудование, включая
льдогенератор, обслуживает бригада
машинистов из 8 человек (по 2 в смену).
Техническая характеристика
льдогенератора
Производительность в режиме
круглосуточной работы
одного блока, кг/ч 600
суммарная, т/сут 28,8
Толщина намороженного льда,
мм 24—26
Продолжительность цикла, мин 60
в том числе
намораживания льда 50
вспомогательных операций 10
Температура, °С
воды, подаваемой в емкости ''
хладагента (аммиака)
Сравнительный анализ работы
применявшегося ранее льдогенератора ЛГТ-10
и вновь разработанного показал
значительные преимущества последнего. На той же
производственной площади без увеличения
количества обслуживающего персонала
выработка льда возросла более чем в 4 раза.
Это достигнуто, в первую очередь, более
компактным размещением труб
испарительных секций — по 98 труб (диаметром
89 мм) в каждом из двух блоков
льдогенератора. Кроме того, исключена ручная
операция устранения утечек воды, что
сократило цикловые затраты времени на
4,4 мин.
Сопоставление нового заводского
льдогенератора и выпускаемых
промышленностью льдогенераторов типа ЛГТ [2] по
производительности, отнесенной к единице
занимаемой площади и занимаемого
объема, также доказывает преимущество
разработанной конструкции (см. таблицу).
Более чем трехлетняя эксплуатация
льдогенератора на Калачевском рыбозаводе
показала и такие его достоинства:
простоту обслуживания;
надежность механизмов и узлов;
высокое качество вырабатываемого льда.
Имеется возможность дальнейшего
улучшения технико-экономических показателей
льдогенератора путем применения
испарительных секций с двусторонним
намораживанием льда, а также увеличения
количества блоков намораживания.
46

Экономический эффект от использования
данного льдогенератора составляет
48 тыс. руб. в год.
Список использованной литературы
1. А. с. 1200089 (СССР).
2. Романов А. А., Строганова Е. К.,
Зинина И. Е. Справочник по
технологическому оборудованию рыбообрабатывающих
производств. Т. 1. М.: Пищевая
промышленность, 1979. 295 с.
УДК 661.97.002:65.016.7
РЕКОНСТРУКЦИЯ ЦЕХА
СУХОГО ЛЬДА
НА БЕЛГОРОДСКОМ
ХЛАДОКОМБИНАТЕ
А. Г. КЛАДИЙ
На Белгородском хладокомбинате в целях
обеспечения сохранности качества
вырабатываемого мороженого, расширения
географии его реализации в области и за ее
пределами в 1982 г. создан цех по
производству сухого льда проектной мощностью
2,2 т в сутки на базе установки УЖС-250
с углекислотно-аммиачным компрессором
2УАП.
В ходе эксплуатации выявились слабые
стороны проектных решений, «узкие места»,
мешавшие освоению производственной
мощности. Трудовым коллективом цеха
сухого льда под руководством его
начальника А. В. Бугаева и при активном
участии рационализатора предприятия слесаря
КИПиА С. А. Малючкова проведена
реконструкция цеха, усовершенствованы
отдельные узлы и технологическая схема
установки в целом.
Эксгаустеры БК-6 производительностью
3000 м3/ч с напором 7 кПа заменены на
шахтные Ц10-28 № 5 производительностью
7500 м3/ч с напором 7,5 кПа для
увеличения количества дымовых газов,
поступающих в систему.
Ликвидированы узлы, обеспечивавшие
взаимозаменяемость насосов, подающих
насыщенный и истощенный растворы моно-
этаноламина (МЭА), что исключило
возможность смешивания растворов через
неплотности в запорной арматуре.
Отсутствие в схеме резервного насоса
для истощенного раствора вызывало
простои оборудования. В связи с этим
дополнительно установлен центробежный насос
2К 20/30.
Холодильник газа поверхностью 77 м2 не
обеспечивал охлаждения ССЬ до требуемой
по технологии температуры 25 °С. На
всасывающей стороне компрессора она
доходила до 40 °С. Тогда в качестве
дополнительного холодильника газа
использовали проектный конденсатор поверхностью
40 м2 из системы регенерации. Для сбора
флегмы после конденсатора установили
сборник дистиллята.
Позднее параллельно дополнительному
смонтировали еще один холодильник газа
поверхностью 77 м2. Это было вызвано тем,
что повышенная жесткость воды,
поступающей из артезианской скважины для
подпитки системы оборотного
водоснабжения, приводила к ускоренному отложению
солей на стенках труб теплообменников,
охлаждаемых водой. Теперь стало
возможным очищать их в межремонтный период
без остановки производства.
При работе углекислотно-аммиачного
компрессора из-за превышения давления
конденсации ССЬ происходили утечки
аммиака через сальниковые уплотнения, на
стенках картера и штоке откладывались
соли аммиака, вследствие чего
преждевременно выходили из строя подшипники и
шток. Поэтому конденсатор СОг —
испаритель NH3 перевели на питание жидким
аммиаком от компрессорного цеха
хладокомбината. Такая мера диктовалась ^ще
и тем, что нагрузка вертикальной (уг-
лекислотной) линии компрессора не
уравновешивалась нагрузкой
горизонтальной (аммиачной) линии. Подключение
оборудования цеха сухого льда к
аммиачной установке хладокомбината дало
возможность демонтировать линейный ресивер
0,4 РВ, конденсатор КТГ-20, отделитель
жидкости 70 ОЖг и промежуточный
сосуд 40 ПС3. Освободившиеся аммиачные
цилиндры компрессора переведены на
сжатие углекислого газа.
Установлен еще один компрессор 2УАП,
аммиачные цилиндры которого также
включены на сжатие СОг по параллельной
схеме. В результате ликвидированы
неизбежные простои оборудования из-за неполадок
основного компрессора.
Заводские промежуточные холодильники
газа после I и II ступеней
компрессора 2УАП заменены кожухотрубными
поверхностью 20 м2 (за счет
высвободившегося конденсатора КТГ-20) и 9 м2.
Проектный конденсатор СОг —
испаритель ЫНз поверхностью 9 м2 не
обеспечивал давления СОг в установленном пределе
(не выше 0,15 кПа), часто забивался льдом,
что вызывало простои оборудования.
Включение в схему установки еще одного та-
47

кого же аппарата позволило снизить
давление конденсации до 0,13—0,14 кПа.
Проектом автоматизации
технологического процесса производства сухого льда
предусматривалось использование
электронных регулирующих приборов РПИБ,
которые часто выходили из строя. Их
заменили более современными и
надежными регулирующими приборами Р25.1.2.
Регулирующим органом у них является
клапан 25ч931ЖНЖ (ZX50) с
исполнительным механизмов ПР-1М. Эти приборы
применены для поддержания давления пара,
поступающего в кипятильник десорбера, и
давления парогазовой смеси после
дефлегматора.
Обе системы регулирования построены
по одноконтурному принципу.
Регулирование осуществляется по сигналу датчиков —
манометров МЭД модели 2364 с
диапазоном 0—0,4 МПа в первой системе и
0—0,16 МПа во второй. Давление пара
регулируется по схеме «после себя»,
парогазовой смеси — по схеме «до себя» и с
высокой точностью поддерживается на
уровне соответственно 0,18 и 0,06 МПа.
Повышение надежности системы
автоматизации позволило всасывающий
вентиль I ступени компрессора 2УАП
держать постоянно открытым, вследствие
чего улучшился процесс отсоса СОг из
рубашек льдоформ, возросла
производительность установки. Стабилизация
процесса десорбции исключила возможность
вспенивания раствора и выброса его из
десорбера в компрессоры, в результате
исчезла опасность гидравлического
удара. Таким образом, повысилась
безопасность обслуживания установки.
В процессе работы сменному
машинисту часто приходилось переходить из
машинного зала в аппаратный для
регулирования уровня насыщенного раствора
МЭА в абсорбере. Делал он это вручную,
визуально наблюдая за уровнем раствора по
указателю.
Этот процесс был автоматизирован по
схеме «до себя» также с использованием
регулирующего прибора Р25.1.2,
смонтированного параллельно основному вентилю
на нагнетательной стороне насоса. В
качестве датчика установлен дифтягомер ДТ2-50.
Точность регулирования уровня раствора
в абсорбере ±3 см.
С демонтажом вакуум-насоса РМК-2
принципиально по-новому стала работать
система регенерации раствора МЭА и его
возврата в технологическую схему. Система
включается в ночное время, когда обычно
имеется избыток пара. Она работает
параллельно основному циклу получения
СОг. Раствор МЭА подается на
регенерацию автоматически с помощью
соленоидного вентиля СВМ-25 и полупроводникового
реле уровня ПРУ-5, установленного на кубе-
вакууме.
Конденсатор системы регенерации
раствора МЭА в процессе реконструкции
использовали как холодильник газа СОг I
ступени. Поступающий из десорбера газ
СОг тяжелее паров МЭА, образующихся
в кипятильнике куба-вакуума. Поэтому для
более интенсивного испарения раствора
МЭА давление пара в кипятильнике
поддерживается с помощью прибора Р25.1.2
на уровне 0,2 МПа вместо 0,18 МПа по
проекту.
Дистиллят из сборника автоматически с
помощью соленоидного вентиля СВМ-25
перепускается в абсорбер. Датчиком уровня
растворов служит двухпозиционное
регулирующее устройство фирмы «Мертик».
Автоматизирован и процесс возврата
конденсата в котельную. Визуальный
контроль за уровнем конденсата,
поступающего из кипятильника десорбера в бак для
сбора конденсата, был затруднен, так как
бак установлен в приямке аппаратного
отделения. Поэтому были смонтированы
уравнительная колонка с датчиком уровня
фирмы «Мертик» и два регулятора уровня,
по командам которых включается и
отключается насос 1,5 KB/19.
Уровень аммиака в конденсаторе С02 —
испарителе ЫНз поддерживается
автоматически с помощью СВМ-25 и ПРУ-5 по
распространенной схеме.
Осуществлена автоматическая защита
компрессоров 2УАП от аварийных режимов
с выполнением необходимой сигнализации.
Автоматизация технологического
процесса производства сухого льда
существенно облегчила труд обслуживающего
персонала, внимание которого теперь
сконцентрировано только на таких операциях, как
загрузка и выгрузка льдоформ, погрузка
готовой продукции.
В целях облегчения ремонтных работ,
ликвидации тяжелого ручного труда
смонтированы две электротали
грузоподъемностью 0,5 и 0,25 т над эксгаустерами и
одна грузоподъемностью 0,25 т над
компрессорами 2УАП.
Реконструкция цеха сухого льда дала
возможность довести фактическую
мощность цеха до 2,5 т в сутки, что на
14 % выше проектной мощности.
48

УДК 725.355
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭЛАСТИЧНЫХ ШТОР
ДЛЯ ДВЕРЕЙ КАМЕР
И ВЕСТИБЮЛЕЙ
ХОЛОДИЛЬНИКА
в. в. плошихин
Теоретическими и экспериментальными
исследованиями [2] установлено, что значения
удельных теплопритоков через открытые
дверные проемы камер хранения
замороженных продуктов составляют от 17 до 58 Вт/м2
. в зависимости от площади холодильных
- камер и продолжительности открывания
дверей в смену.
На распределительных холодильниках с
площадью камер несколько тысяч
квадратных метров при работе в 2—3 смены
с применением средств механизации погру-
зочно-разгрузочных операций теплопритоки
через открытые дверные проемы весьма
значительны. Это вызывает
дополнительные расходы электроэнергии на выработку
холода. Кроме того, охлаждающие
устройства быстро покрываются снеговой шубой,
нарушается температурный режим в камере,
увеличивается усушка продуктов. В теплое
время года стены вестибюлей холодильника
увлажняются, размораживаются и
разрушаются, ухудшается санитарное состояние
вестибюлей и камер, возрастают затраты
на ремонт.
Для уменьшения теплопритоков через
дверные проемы в проектах холодильников
предусматривают воздушные завесы,
эффективность которых довольно низка
[1]. Они энергоемки, создают шум в рабочей
зоне.
На Евпаторийском хладокомбинате для
снижения теплопритоков через дверные
проемы применяют шторы из эластичных
материалов (прорезиненная ткань на
капроновой основе толщиной 2—3 мм, плотная
брезентовая ткань и др.), причем для дверей
холодильных камер — самозакрывающиеся
(рис. 1).
Штора подвешивается на
горизонтальную трубу, которая приварена к
вертикальной трубе, установленной во втулках
5 и 6 (первая со срезом под углом 30°).
В верхней части вертикальной трубы
укреплен ролик, опирающийся на косой срез
втулки 5.
При проезде через дверной проем
электропогрузчик раздвигает обе половины штор,
вертикальные трубы поворачиваются вокруг
оси и немного приподнимаются. Затем под
действием своей массы шторы
возвращаются в первоначальное положение. Как пока-
///////////////////////////////Л
•>Л
\ZZ?Z^SD?Z^TJl -+;
"V
Щ
V^3
Щ"
W
3
Рис. 1. Механизм поворота
самозакрывающейся шторы:
/ — штора; 2 — горизонтальная труба; 3 —
вертикальная труба; 4 ¦— ролик; 5 — втулка с косым
срезом; 6 — втулка
зала эксплуатация, эта конструкция проста
и надежна.
На вестибюльные двери, интенсивность
движения через которые намного выше, чем
через двери холодильных камер,
установлены автоматизированные шторы с
гидроприводом. Водитель электропогрузчика,
подъезжая к двери, открывает их подвесным
включателем на 6—9 с (время, необходимое
для проезда электропогрузчика), а затем
они сами закрываются.
Условия эксплуатации штор (повышенная
влажность, резкие колебания температур,
большая частота включений и т. д.)
обусловливают повышенные требования к
надежности и безопасности их конструкции.
Чтобы обеспечить эти требования,
механизм открывания штор (рис. 2) укреплен
на балке из швеллера № 12, на которой
установлены на подшипниках шкивы с
двумя канавками для троса и направляющие
из стального прутка для подвесок 4, 5.
К ним крепятся несъемные части штор. На
один конец троса подвешен противовес,
другой прикреплен к полиспасту с двумя
подвижными блоками на штоке
гидроцилиндра. Подвески 4 имеют зажимы: верхняя
для двух тросов, нижняя — для одного. При
движении штока гидроцилиндра вниз
верхняя подвеска 4 с зажимом для троса начнет
перемещаться вправо, а нижняя — влево,
при этом шторы открываются. В исходное
49

Рис. 2. Схема механизма открывания штор:
1 — противовес; 2 — шкив; 3 — стальной трос;
4 — подвеска с зажимом для троса; 5 — подвеска;
6 — несъемная часть шторы; 7 — место крепления
основной шторы; 8 — гидроцилиндр с полиспастом;
9 — основная штора
Рис. 3. Схема гидропривода механизма
открывания штор:
/ — бачок для масла; 2 — пробка-щуп; 3 —
сетчатый фильтр; 4 — гидроцилиндр; 5 —
золотниковое устройство; 6 — клапан; 7 — масляный насос;
8 — электродвигатель
положение шторы возвращаются под
действием силы тяжести противовеса.
Гипропривод (рис. 3) состоит из бачка
для масла, шестереночного масляного
насоса с электродвигателем и гидроцилиндра
с золотниковым устройством. При
включении электродвигателя насос забирает
масло из бачка через фильтр и через клапан
нагнетает его в рабочую полость
гидроцилиндра. Под давлением масла шток
гидроцилиндра выходит из него — шторы
открываются и удерживаются в открытом
положении в течение 6—9 с. За это время
масло перепускается со стороны нагнетания
насоса в бачок через клапан. После
остановки масляного насоса золотниковое
устройство перепускает масло в бачок.
Электродвигатель масляного насоса
(рис. 4) управляется магнитным
пускателем П, реле времени и двумя включателями
ВК\ и ВК2, которые могут быть
вмонтированы в пол (один перед вестибюльной
дверью, другой после нее) или установлены
на подвесках.
При включении ВК\ и Б/B водителем
электропогрузчика промежуточное реле Р\
типа ПЭ или РПУ замыкает контакты в
цепи пускателя электродвигателя
масляного насоса и в цепи реле времени,
выполненного на базе тиратрона Л типа МТХ-90.
Электролитический конденсатор С B0 мкФ,
300 В) заряжается, и происходит
зажигание тиратрона. При этом срабатывает реле
Р2 типа МКУ-48 и размыкается контакт
в цепи реле Р\. Последнее отключается,
электродвигатель останавливается, питание
реле времени также отключается, т. е. схема
возвращается в исходное положение.
Предложенные конструкции штор могут
быть легко изготовлены в мастерских
предприятия.
Экономический эффект от их применения
на Евпаторийском хладокомбинате
составляет 4,3 тыс. руб. в год.
Список использованной литературы
1. Исследование процесса воздухообмена в
дверном проеме холодильных камер / А. В. До-
ильницын, А. М. Бражников, Ю. В. Маяковский
и др. // Холодильная техника. 1984, № 10.
С. 44—49.
2. Теплообмен в дверном проеме
холодильных камер / А. М. Бражников, А. С. Трофимов,
А. В. Доильницын и др. // Холодильная
техника. 1985, № 12. С. 32—34.
Рис. 4. Схема управления электродвигателем
шестереночного масляного насоса
50

Изобретения
A1) 1298487 E1) 4 F 24 F 5/00 B1)
3892497/29-06 B2) 06.05.85 G1) Харьковский
инженерно-строительный институт G2) П. С.
Колобков, А. В. Шушляков, В. М. Демин E3)
697.94
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ
ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА, содержащее корпус с приямком
в нижней части, размещенные в корпусе один
над другим и сообщенные между собой блоки
вытяжного и приточного воздуха,
расположенную по их оси транспортную трубу и
размещенную между блоками продувочную камеру,
причем каждый из блоков снабжен подводящим
и отводящим патрубками и заполнен дисперсной
насадкой, выполненной в виде шариков со
сквозными каналами, а на выходе транспортной
трубы соосно с ней расположен отражатель
дисперсной насадки, отличающееся тем, что, с
целью повышения эффективности утилизации
тепловой энергии, устройство дополнительно
содержит нагнетатель сжатого воздуха,
подключенный к приямку при помощи
последовательно расположенных сопла и сетки,
транспортная труба выполнена в виде двух
соединенных между собой меньшими основаниями
усеченных конусов, а отражатель жестко соединен с
корпусом и имеет форму конуса, обращенного
вершиной к трубе.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,
что каналы шариков выполнены криволинейными.
A1) 1295160 E1 L F 24 F 6/02 B1) 3830160/29-06
B2) 25.12.84 G1) Одесский технологический
институт холодильной промышленности G2) Г. К.
Мнацаканов, А. И. Крыминский, Л. С. Волков
E3) 697.94
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
УВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащее воздуховод,
установленное в нем аэродинамическое
сопротивление, вентилятор и поддон, заполненный
жидкостью, примыкающий к нижней части
воздуховода и сообщенный С ним при помощи
поперечных входной и выходной щелей, в которой
установлены поворотные створки, отличающееся тем,
что, с целью повышения надежности работы
при отрицательных температурах воздуха и
эффективности увлажнения воздуха, устройство
дополнительно содержит установленный во входной
щели нагреватель воздуха, и вентилятор
установлен перед входной щелью, аэродинамическое
сопротивление — между щелями, а нижняя часть
воздуховода снабжена теплоизоляцией и
пластинами, опущенными в жидкость поддона.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
аэродинамическое сопротивление выполнено в
виде шиберной заслонки.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем,
что аэродинамическое сопротивление выполнено
в виде поворотной створки.
A1) 1298496 E1L F 25 С 1/02 B1)
3970689/28-13 B2) 28.10.85 G1) Литовская
сельскохозяйственная академия и
Научно-производственное объединение по тракторостроению G2)
Т. П. Матеконис, М. Ю. Легус, Л. Г. Мал ярен-
ко, И. В. Афанасьев E3) 621.581
E4) E7) 1. СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ
СЛОЯ ЛЬДА НА ПОВЕРХНОСТИ путем об
разования плоской герметичной полости,
заполнения ее водой, замораживания последней и
подогрева стенки полости, отличающийся тем, что,
с целью получения тонкого равномерного по
толщине слоя льда, перед заполнением водой
полости увеличивают расстояние между стенками,
а после заполнения полости водой расстояние
между последними доводят до .величины, равной
необходимой толщине слоя льда, при этом
подогрев осуществляют посредством импульсного
радиационного теплового источника до
отслаивания нагретой стенки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,
с целью образования льда на стенках
транспортных средств, удельное количество тепла
при нагреве составляет 450—600 кДж/(с-м2) при
частоте импульсов 12—18 в 1 мин и их
продолжительности 1,2—2,0 с.
(И) 1295164 E1L F 25 В 39/02, F 28 F 17/00
B1) 3968411/23-06 B2) 23.10.85 G1)
Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-
технологический институт по машинам для
комплексной механизации и автоматизации
животноводческих ферм G2) А. К. Олейник, Ю. А.
Коновалов, А. И. Адаменко E3) 621.565.2
E4) E7) ПАНЕЛЬНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ,
содержащий панели со сквозными каналами для
хладагента, отличающийся тем, что, с целью
интенсификации теплообмена путем
предотвращения обмерзания панелей, испаритель
дополнительно содержит емкость со щелевыми
отверстиями в днище, заполненную антиобледенитель-
ным раствором и установленную над панелями,
верхние кромки которых соединены под острым
углом с образованием ребер, разделяющих
щелевые отверстия пополам.
51

A1) 1295031 E1) 4 F 04 В 37/12 B1K811035/25-
06 B2) 06.11.84 G1) Одесский технологический
институт холодильной промышленности G2)
Э. А. Бакум E3) 621.51
E4) E7) 1. ТЕРМОКОМПРЕССОР, содер
жащий корпус с соосными камерами
образования суспензии газовых гидратов и плавления
газовых гидратов, между которыми установлен
фильтр, имеющий форму усеченного конуса,
обращенного большим основанием к камере
образования суспензии газовых гидратов,
расположенный по оси фильтра шнек, стакан,
подсоединенный к большему основанию фильтра и к
камере образования суспензии и снабженный со
стороны последней фильтрующей проставкой, а со
стороны фильтра полыми радиальными
перегородками с перфорированными стенками,
накопительную и промывочную камеры и отстойник,
сообщенные соответственно с фильтрующей
проставкой, фильтром и камерой плавления,
трубопроводы подачи газа низкого давления в камеру
образования суспензии и отвода газа высокого
давления из камеры плавления, подврда
суспензии к фильтрующей проставке, подачи исходной
воды, подачи опресненной воды потребителю,
отвода отработанного рассола, соединения
полости перегородок с промывочной камерой и
соединения полости перегородок с отстойником,
отличающийся тем, что, с целью повышения
экономичности, термокомпрессор дополнительно
содержит камеру отделения суспензии,
дополнительный фильтр, имеющий форму усеченного
конуса, расположенный в нем конический шнек,
цилиндр, закрытый с одного торца
подпружиненной пробкой, камеру слива и
рециркуляционный трубопровод, сообщающий накопительную
камеру с камерой образования суспензии,
причем камера отделения суспензии сообщена с
камерой образования суспензии в ее нижней части,
в камере отделения снизу подсоединен большим
основанием дополнительный фильтр, меньшее
основание которого подключено к открытому
торцу цилиндра, камера слива сообщена с
дополнительным фильтром, трубопровод подачи
исходной воды подсоединен к трубопроводу подвода
суспензии, а трубопровод отвода отработанного
рассола — к камере слива.
2. Термокомпрессор по п. 1, отличающийся
тем, что рециркуляционный трубопровод
снабжен насосом.
A1) 1295158 E1 L F 24 F 3/14 B1) 3860371 /29-06
B2) 25.02.85 G1) Ереванский политехнический
институт им. К. Маркса G2) 3. А. Меликян,
Г. 3. Меликян E3) 697.94
E4) E7) КОНДИЦИОНЕР, содержащий
последовательно расположенные в воздуховоде
по ходу движения воздуха фильтр,
поверхностный теплообменник с циркуляционным контуром
промежуточного теплоносителя, оросительную
камеру, имеющую циркуляционный водяной
контур с насосом, и вентилятор, при этом
циркуляционный контур промежуточного теплоносителя
поверхностного теплообменника подключен к
охладителю, отличающийся тем, что, с целью
снижения энергетических затрат путем обеспечения
естественной циркуляции промежуточного
теплоносителя в первой ступени охлаждения воздуха,
охладитель циркуляционного контура
промежуточного теплоносителя поверхностного
теплообменника расположен над воздуховодом и
подключен к циркуляционному водяному контуру
перед оросительной камерой.
A1) 1295030 А2 E1L F 04 В 25/00 F1) 737643
B1) 3971694/25-06 B2) 31.10.85 G2) А. А. Судар-
кин, В. П. Афонский E3) 621.512
E4) E7) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР
по авт. св. № 737643, отличающийся тем, что,
с целью повышения экономичности путем
снижения расхода масла, поршень снабжен по меньшей
мере одной кольцевой проточкой, расположенной
в зоне отверстий гильзы цилиндра на участке
поршня, перекрывающем отверстия в верхней
мертвой точке.
A1) 1300264 E1L F 24 F 11/08 B1)
3766158/29-06 B2) 28.06.84 G1)
Государственный проектный институт «Гипрогражданпром-
строй» G2) Б. И. Никитина E3) 697.92
E4) E7) АВТОНОМНАЯ УСТАНОВКА
ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА,
содержащая корпус, приточный и вытяжной
воздуховоды, соединенные с помещением,
размещенные в корпусе последовательно по ходу
обрабатываемого воздуха камеру смешения
наружного и рециркуляционного воздуха,
охладитель, нагреватель, увлажнитель, камеру
охлажденного и увлажненного воздуха и
приточный вентилятор, а также датчики
температуры и влажности приточного воздуха и
установленный в камере смешения регулирующий
клапан, причем датчик влажности соединен с
увлажнителем, а датчик температуры — с
охладителем и нагревателем, отличающаяся тем,
что, с целью повышения экономичности,
установка снабжена датчиками температуры
воздуха в помещении и камере смешения и
дополнительной камерой с рециркуляционио-вытяж-
ным вентилятором и тремя регулирующими
клапанами, первый из которых сообщен с
атмосферой, второй — с камерой смешения, а
третий — с камерой охлажденного и
увлажненного воздуха, приточный и вытяжной
воздуховоды соединены между собой при помощи
линии с установленным на ней регулирующим
клапаном, связанным с датчиком температуры
воздуха в помещении, а датчики температуры
воздуха в камере смешения соединены с
первым и вторым клапанами дополнительной
камеры.
52

ХРОНИКА
УДК 725.355.002.2:658.2.016.7
iB НАУЧНОМ СОВЕТЕ
ПО ХОЛОДУ ГКНТ
В мае 1987 г. под председательством
С. Ф. Антонова состоялось пленарное
заседание Научного совета по проблеме
«Производство и применение искусственного
холода в отраслях пищевой
промышленности, торговле, сельском хозяйстве и на
транспорте» при ГКНТ.
На заседании обсуждены перспективные
направления в проектировании,
строительстве и реконструкции холодильников.
С докладами выступили главный
инженер Гипрохолода В. В. Васютович,
заведующий отделом ВНИКТИхолодпрома
Б. А. Кузнецов, д-р техн. наук, проф.
Ленинградского технологического института
холодильной промышленности В. В. Оносовский,
старший научный сотрудник
ВНИКТИхолодпрома И. М. Гиндлин.
Свое мнение по затронутым в докладах
вопросам высказали В. Н. Кроткое,
Ж. А. Тер-Овакамян, М. П. Кузьмин,
Э. И. Каухчешвили, Б. А. Фридман,
С. Ф. Антонов.
Выступившие внесли ряд предложений
по комплексному развитию холодильного
хозяйства страны и сокращению потерь
сельскохозяйственной продукции.
В решении, принятом по результатам
работы пленарного заседания Научного
совета, в частности, отмечается, что в нашей
стране создано крупное холодильное
хозяйство. Однако все еще остро ощущается
дефицит эффективных холодильных емкостей.
По этой причине велики потери пищевых
продуктов. Положение еще более
усугубляется ведомственным разобщением
холодильного хозяйства, когда проектирование
и строительство холодильников
осуществляются в интересах лишь одного
ведомства без должного экономического
обоснования и учета общегосударственных
интересов в рациональном размещении
холодильников. Недостаточно используются
мировые достижения в области холодильной
техники и технологии, проектирования,
строительства, реконструкции и
эксплуатации холодильников, производства
быстрозамороженной продукции в широком
ассортименте. Недостаточное внимание уделяется
строительству универсальных
холодильников с автоматизацией погрузочно-разгрузоч-
ных работ.
Слабо ведутся проектные работы по
использованию естественного холода и его
аккумуляции в зимний период.
Медленно осуществляется перестройка
в проектировании и реконструкции
холодильников, плодоовощехранилищ с учетом
комплексного и более полного
использования мощностей холодильных машин. В связи
с тем что при проектировании
плодоовощехранилищ не предусматриваются цехи по
перереботке на корма отходов, они в
огромных количествах идут на свалку.
На многих холодильниках неэффективна
теплоизоляция ограждающих конструкций,
в связи с чем не поддерживаются проектные
температурные режимы при холодильной
обработке и хранении продуктов, что
повышает их потери.
В машиностроении медленно решаются
вопросы совершенствования холодильных
машин и установок, скороморозильных
аппаратов, а также машин для расфасовки
и упаковки замороженных продуктов,
оборудования для механизации погрузочно-раз-
грузочных работ.
Для осуществления перестройки в свете
решений XXVII съезда партии и
последующих Пленумов ЦК КПСС Научный совет
рекомендует Гипрохолоду, ВНИКТИхолодпро-
му и подотделу проектных организаций
отдела по капитальному строительству и
реконструкции Госагропрома СССР
осуществить коренной поворот на комплексное
развитие холодильного хозяйства страны,
механизацию и автоматизацию, рациональное
размещение холодильников, создание
хладокомбинатов с цехами по производству
замороженных полуфабрикатов, готовых
блюд, овощей, фруктов, мороженого и
других продуктов.
В этих целях необходимо направить
усилия научно-исследовательских и
проектных организаций на решение следующих
основных проблем в области холодильной
техники и технологии:
разработку и осуществление мер по
рациональному географическому
размещению холодильного хозяйства в стране
с учетом реализации Продовольственной
программы СССР и перспективного
развития соответствующих регионов страны;
создание прогрессивных проектов строи-
53

тельства и реконструкции
распределительных, производственных
холодильников и плодоовощных хранилищ с цехами
по переработке сырья и производству
быстрозамороженных пищевых
продуктов, с механизацией и автоматизацией
процессов;
разработку для сельской местности
типовых проектов холодильных комплексов
для охлаждения, хранения и переработки
фруктов, овощей, молочных и других
продуктов;
совершенствование проектов сборных
холодильников на основе применения
панелей типа «сэндвич».
разработку и осуществление
комплексных мероприятий по ускорению перехода
на хранение продуктов в расфасованном
и упакованном виде;
снижение энергозатрат, для чего
расширить работы по
применению естественного холода для
охлаждения и хранения продуктов;
защите грунта под холодильниками
с использованием тепла конденсации
хладагента;
ПЕТР СЕМЕНОВИЧ МАКСИМОВ
Скончался Петр Семенович Максимов —
один из старейших специалистов
холодильной промышленности. Более 40 лет своей
трудовой деятельности он посвятил делу
развития холодильного хозяйства нашей
страны.
Петр Семенович родился в 1908 г. в
Москве. Трудовую деятельность начал в
1929 г. в Хладострое Наркомснаба СССР.
С 1931 по 1964 г. работал в институте
Гипрохолод. Без отрыва от производства
в 1937 г. окончил филиал
Ленинградского механико-технологического института
холодильной промышленности.
При его непосредственном участии и
под его руководством разработаны проекты,
по которым построены крупные
холодильники и фабрики мороженого в Москве,
Харькове, Владивостоке, Одессе, Подольске и
многих других городах.
усилению теплоизоляции ограждений
холодильников, устройству воздушных
завес для предотвращения потерь
холода при открывании дверей
холодильных камер;
рекуперации тепла в холодильных
установках и т. д.
Рекомендовано продолжить
исследования по применению рипора в качестве
эффективного изоляционного материала для
камер хранения неупакованных продуктов.
Предлагается при реконструкции
холодильников широко использовать способ
ВНИКТИхолодпрома по нанесению
изоляционного материала рипор с наружной
стороны без вывода их из эксплуатации. i
Гипрохолоду и ВНИКТИхолодпрому
следует уделить особое внимание изучению,
обобщению и распространению зарубежного
опыта проектирования, строительства и
эксплуатации холодильников.
Научный совет считает целесообразным
определить головной организацией по
проектированию холодильников Гипрохолод
Министерства торговли СССР.
С 1964 г. до ухода на пенсию П. С.
Максимов был главным специалистом подотдела
холодильной службы Госплана СССР.
Петр Семенович всегда уделял большое
внимание подготовке специалистов для
холодильной промышленности, руководил
дипломным проектированием в Московском
механико-технологическом техникуме
мясной и холодильной промышленности.
Высокая инженерная эрудиция,
творческий подход к решению вопросов,
исключительная работоспособность, чуткость и
сердечность снискали ему заслуженный
авторитет и уважение.
В течение ряда лет П. С. Максимов
состоял членом ученого совета ВНИХИ,
комиссии Международного института
холода, с 1959 по 1964 г. был членом
редколлегии журнала «Холодильная техника».
За трудовую деятельность он награжден
медалями.
Светлая память о Петре Семеновиче
Максимове навсегда останется в сердцах
тех, кто его знал.
54

i НТО
ПИЩЕ10И
ПРОИШШЛЕННОСГИ
УДК 658.011.54:06.053
РАСШИРЕННОЕ ЗАСЕДАНИЕ
СЕКЦИИ «КОМПЛЕКСНАЯ
МЕХАНИЗАЦИЯ ПРТС РАБОТ
НА ОСНОВЕ ВНЕДРЕНИЯ
КОНТЕЙНЕРНЫХ
И ПАКЕТНЫХ ПЕРЕВОЗОК»
Внедрение комплексной механизации погру-
зочно-разгрузочных и транспортно-склад-
ских (ПРТС) работ в целях
значительного сокращения применения ручного и
тяжелого физического труда является острой
проблемой для предприятий и
холодильников пищевых отраслей
агропромышленного комплекса, рыбного хозяйства и торговли.
Учитывая актуальность этой проблемы,
Центральное правление НТО пищевой
промышленности провело в г. Клайпеде 23—
24 июня с. г. расширенное заседание
секции «Комплексная механизация ПРТС
работ на основе внедрения контейнерных и
пакетных перевозок».
В работе секции приняли участие
представители Госагропромов СССР и союзных
республик, Минрыбхоза СССР,
научно-исследовательских и проектно-конструктор-
ских организаций,
научно-производственных объединений и предприятий.
Заседание открыл заместитель
председателя секции комплексной механизации
ПРТС работ в отраслях пищевой
промышленности А. А. Кочетов, который
подчеркнул своевременность и значимость
проведения заседания по механизации ПРТС работ,
охарактеризовал состояние этого вопроса на
предприятиях, обратив внимание на
недостатки, сдерживающие его решение.
Более чем в десяти докладах,
сделанных на заседании секции,
рассматривались такие вопросы, как комплексная
механизация ПРТС работ на предприятиях
мясной и молочной промышленности Гос-
агропрома СССР (А. А. Каннике —
начальник НТЦ «Мясомолпром» Госагропро-
ма СССР), задачи проектно-конструктор-
ских организаций Минрыбхоза СССР по
дальнейшей механизации ПРТС работ
(Е. И. Новофастовский — Управление
науки, новой техники АСУ), универсальная
тара-оборудование и ее влияние на
индустриальную систему товародвижения
(П. Л. Кузнецов — ВНИИторгмаш),
комплексная механизация трудоемких
процессов с тарно-штучными грузами в
отраслях пищевой промышленности (В. А. Кацо-
венко — Госагропром Грузинской ССР),
основные технические требования к
оборудованию для ПРТС работ, контейнерные
перевозки в системе Минрыбхоза СССР
(И. Г. Шиф — Гипрорыбпром),
оборудование и средства механизации для
пакетных и контейнерных перевозок (А. Я. Гон-
тарь — Харьковский филиал ВНИКТИхо-
лодпрома), комплексная механизация
ПРТС работ на основе контейнерных и
пакетных перевозок в цельномолочной и
молочноконсервной промышленности
(А. Ф. Еникеев — ВНИКМИ),
разработка тары-оборудования и средств
механизации ПРТС работ для молочных заводов
(В. А. Гуцу — Госагропром Молдавской
ССР) и др.
Принятые на основе сделанных докладов
и выступлений в прениях рекомендации
нацеливают на ускорение внедрения
комплексной механизации ПРТС работ на
предприятиях агропромышленного комплекса,
рыбной промышленности и торговли,
устранение недостатков, сдерживающих создание
современной тары-оборудования, средств
механизации и др.
Изобретения
A1) 1300285 А2 E1L F 28 С 1/00 F1) 600380
B1) 3973424/24-06 B2) 05.11.85 G1)
Харьковский моторостроительный завод «Серп и Молот»
G2) Н. В. Пуаровский E3) 621.175.3
E4) E7) ГРАДИРНЯ по авт. св. № 600380,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
эффективности работы путем снижения
температуры охлаждаемой воды, она снабжена
горизонтально установленными в корпусе с образованием
отсеков, сообщенных с воздухо водны ми
каналами, перегородками с воздухоотводящими и
водосливными патрубками, установленными
соответственно на ее верхней и нижней поверхностях,
диаметры воздухоотводящих и водосливных
патрубков выполнены увеличивающимися по ходу
движения соответственно воздуха и воды, причем
соседние водосливные патрубки установлены с
перекрышей коаксиально друг другу, а воздухо-
отводящие — с перекрышей осесимметрично
корпусу.
55

В МЕЖДУНАРОДНОМ
ИНСТИТУТ!
ХОЛОДА
УДК 621.56/.58:664.8/9.037
ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ
Комбинированная система
кондиционирования воздуха
с использованием льда и теплового
насоса
В Японии установлены специальные
тарифы на потребляемую в ночное время
электроэнергию для систем кондиционирования
воздуха с аккумуляторами холода. Это
привело к новым техническим решениям с
использованием ледяных аккумуляторов
холода, получивших большее
распространение, чем водяные аккумуляторы.
В статье рассматриваются
характеристики новых систем кондиционирования
воздуха и различные проблемы их
проектирования в комбинации с тепловыми
насосами, применяемыми в качестве
источников тепла и холода.
Ichihushi Т. И L SHASE, J Р.
(Япония), 60, 1986, М 1, 29—36.
БМИХ, 1987, № 1, с. 90.
Холод в пищевой промышленности,
системы охлаждения и хладагенты
Описаны системы охлаждения итальянского
центра переработки продуктов. Объем
холодильных камер, в которых поддерживаются
различные температуры, составляет
110 тыс. м3. В камерах хранят фрукты,
овощи, мясо разных видов и молочные
продукты.
Для кондиционирования воздуха
административных помещений установлены водо-
охлаждающие холодильные машины и
абсорбционные бромистолитиевые установки.
Для холодильного хранения свежих
продуктов и их переработки предназначены
системы непосредственного охлаждения,
а также с циркуляцией хладоносителя,
обслуживаемые одноступенчатыми
поршневыми компрессорами. Морозильные
аппараты и камеры хранения замороженных
продуктов подсоединены к компаундным
системам непосредственного охлаждения и
обслуживаются поршневыми компрессорами.
Bacigalupo E. G. / / Freddo, IT.
(Италия), 39, 1985/11 —12,№ 6,
423—431.
БМИХ, 1987, № 1, с. 42.
Влияние неконденсирующихся газов
на работу конденсатора
Экспериментально изучено влияние
неконденсирующихся газов (воздуха) на
эффективность работы конденсатора с
вертикальной рабочей поверхностью при
использовании хладагента R113. Исследовали
поверхности с пластинчатым волнистым ореб-
рением и с низкими параллельными
ребрами. При отсутствии воздуха
коэффициенты теплопередачи поверхностей с
пластинчатым волнистым оребрением и с
низкими ребрами были соответственно в 2,5—
3,2 раза и в 3—5 раз выше, чем с
плоскими пластинами. В присутствии воздуха
коэффициент теплопередачи для первого
способа оребрения снижался
приблизительно на 30 %.
Hijikata К., Mori J., Wei P. // Trans.
JSME, JP. (Япония), № 467.
БМИХ, 1987, № 1, с. 34.
Рекуперация тепловой энергии
в универсамах
Автор анализирует возможности
рекуперации тепла холодильных установок,
используемых для хранения продуктов в
универсамах. Подсчитано, что при рекуперации
этого тепла можно компенсировать от 50 до
70 % нагрузки отопительных систем в
зимнее время.
В качестве примеров описаны
холодильные системы с водяными
конденсаторами для рекуперации тепла, а также
отопительная система с реверсивным
тепловым насосом и рекуперацией тепла
холодильной установки.
Gambelli A. // Freddo, IT.
(Италия), 39, 1985/11 — 12, № 6, 395—399.
БМИХ, 1987, № 1, с. 92.
Срок службы теплового насоса
Проведено анкетирование владельцев теп-
лонасосных установок, смонтированных в
1964—1974 гг. Собраны данные о сроках
службы тепловых насосов и определены
причины их замены новыми. В результате
выявлено следующее:
от 96 до 98 % опрошенных владельцев
56

имеют в настоящее время теплонасосные
установки;
большое количество теплонасосных
установок, введенных в эксплуатацию в
указанный период, еще находится в работе;
средний срок службы установок до
замены — около 20 лет в Алабаме.
Lovvom N. С, Hitler С. С. //
ASHRAE Trans., US. (США), 91,
part 2В, 1985, 573—588.
БМИХ, 1987, № 1, с. 76.
Установки для охлаждения овощей
За 1983—1985 гг. овощные аукционы
Голландии закупили новое оборудование для
холодильной обработки более 10 тыс. т
овощей. Оснащенные им камеры
предназначены для охлаждения продукции за
короткий период. Воздухоохладители,
установленные в камерах, обладают малым
осушающим действием, имеют очень большую
площадь поверхности. Кроме того, камеры
оборудованы воздушно-водяными
теплообменниками.
Rudolphij /. W., Verbeek W. //
Voedingsmiddelentechnol. / Koeltech.,
Spreager Ed., NL. (Голландия),
1986/06/04, 65—72.
БМИХ, 1987, № 1, с. 64.
Материал подготовил И. М. ГИНДЛИН
изобретения
A1) 1295166 E1L F 25 D 11/00, G 01 К 11/06
B1) 3905051/28-13 B2) 26.03.85 G1)
Кишиневский завод холодильников G2) И. А.
Перепелица, В. П. Красильников E3) 621.565.923
E4) E7) ИНДИКАТОР
РАЗМОРАЖИВАНИЯ, преимущественно для морозильников и
холодильников бытового назначения, содержащий
полый корпус с горизонтальными метками и
частично заполненный водой, отличающийся тем,
что, с целью удобства эксплуатации, корпус
состоит из двух равных частей, каждая из
которых выполнена из прозрачного материала и
внутренняя поверхность ее представляет собой
усеченный конус, при этом обе части связаны
между собой в зоне меньших оснований
внутренних поверхностей.
A1) 1296794 E1L F 25 В 9/00 B1) 3907089/23-
06 B2) 07.06.85 G1) Омский политехнический
институт G2) Г. А. Гороховский, А. Г. Чуянов,
А. Е. Якименко, А. Г. Михайлов, А. С. Янковский
E3) 621. 57
E4) E7) 1. ХОЛОДИЛ ЬНО-ГАЗОВАЯ
МАШИНА, содержащая цилиндр со свободным
вытеснителем, разделяющим его на холодную и
теплую полости, регенератор, соединенный с
камерой газового тормоза и через теплообменник
нагрузки с холодной полостью цилиндра,
отличающаяся тем, что, с целью уменьшения
габаритов машины и повышения экономичности
путем уменьшения удельного расхода газа, камера
газового тормоза соединена с теплой полостью
цилиндра через газораспределительное
устройство.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем,
что, с целью упрощения конструкции,
газораспределительное устройство выполнено в виде
корпуса со свободным цилиндрическим
золотником, корпус газораспределителя разделен
перегородкой с отверстием на дополнительную и
рабочую полости, причем последняя соединена с
теплой полостью цилиндра, камерой газового
тормоза и регенератором, а золотник выполнен
с кольцевой проточкой и соединенными между
собой осевым каналом и радиальным отверстием.
(И) 1296799 E1L F 25 D 13/00, 17/06 B1)
3971789/28-13 B2) 29.10.85 G1) Министерство
плодоовощного хозяйства МССР и Кишиневский
политехнический институт им. С. Лазо G2)
Е. Ф. Балан, В. Г. Картофяну, И. М. Жикул,
Ю. В. Васильев E3) 621.565.3
E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ
ХРАНЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, преиму
щественно фруктов, включающая
теплоизолированный корпус и размещенные под потолком
камеры подвесные воздухоохладители,
отличающаяся тем, что, с целью снижения потерь
продукта и уменьшения энергозатрат, она
снабжена рядом поворотных аэродинамических
профилей крыловой формы, расположенных вдоль
верхней части объема камеры, на оси
пространственного сектора, образованного лучами,
исходящими из центра нижней образующей нагнета
тельного окна воздухоохладителя, один из
которых имеет горизонтальное направление, а другой
проходит через точку пересечения продольной
оси симметрии воздухоохладителя с торцевой
стенкой камеры.
2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что
профили установлены на расстоянии один от
другого в ряду в 5—8 раз, превышающем их
ширину, а длина каждого профиля выполнена
равной или большей ширины окна
воздухоохладителя.
3. Камера по п. 1, отличающаяся тем,, что
профили в плане имеют трапециедальную или
эллиптическую форму.
57

справочный
УДК 72>.355
ТИПОВЫЕ ПРОЕКТЫ
холодильников
ЕМКОСТЬЮ 250 и 400 т
Б. Н. КОГАН, И. А. ФЕРДМАН
Институтом. «Гипрохолод» разработаны и
в 1986 г. введены в действие типовые
проекты холодильников емкостью 250 и
400 1, предназначенные для хранения мяса,
масла и других скоропортящихся
продуктов. В каждом из них имеются по три
камеры: одна с температурой —20 °С — для
замороженных продуктов и две — с
универсальным температурным @-.—20 °С)
режимом (рис. 1 и 2).
Строительство холодильников
предполагается на территории действующих
предприятий или продовольственных баз с
использованием вспомогательных служб и
инженерных сетей основного предприятия.
В связи с этим запланирован минимум
вспомогательных помещений, необходимых
для эксплуатации холодильника: машинное
отделение, помещение КИП и ЩСУ,
бытовые и конторские помещения,
вентиляционные камеры.
Здания холодильников сооружаются из
сборных железобетонных конструкций
заводского изготовления. Для теплоизоляции
применен пенополистирол марки ПСБ-С,
для пароизоляции — гидроизол и
полиэтиленовая пленка. Предусмотрена защита
грунта под холодильниками от
промерзания.
Для поддержания проектных
температурных режимов в камерах предназначены
две циркуляционные системы охлаждения
с температурами хладоносителя —30 и
—10 °С.
Хладоенабжение осуществляется от
собственных машинных отделений,
оборудованных комплектными автоматизированными
фреоновыми холодильными машинами
МКТ-40-2-0A) с бессальниковыми
компрессорами ПБ-40 (холодильник емкостью 250 т)
и МКТ-80-2-0A) с компрессорами ПБ-80
(холодильник емкостью 400 т).
Применение моноблочных машин типа
МКТ дает возможность свести до минимума
монтажные работы по установке и обвязке
агрегатов и создать условия для надежной
и безопасной работы холодильного
оборудования.
Вода, подаваемая на конденсаторы,
охлаждается в пленочных вентиляторных
градирнях ГПВ, устанавливаемых на
крышах машинных отделений.
Особенностью новых типовых проектов
является то, что приборы охлаждения камер
выполняют в двух вариантах: из
металлических оребренных труб и стеклянных труб (
диаметром 67X5 (Д, 50).
По сравнению с металлическими трубы
из технического стекла характеризуются
относительно низким сопротивлением
разрушению от ударных нагрузок и довольно
невысоким предельным рабочим давлением
рассола @,35 МПа).
Из всего разнообразия применяемых
потолочных батарей — однорядных,
двухрядных, пучковых и т. д.— из стеклянных
труб могут быть выполнены только
однорядные батареи, так как у них имеется
доступ ко всем разъемным соединениям.
Однако необходимость размещения
однорядных батарей между балками покрытия
камеры (чтобы не повредить стеклянные
трубы при погрузочно-разгрузочных
работах) ограничивает габаритные размеры
батарей и соответственно их поверхность
охлаждения строительными размерами
покрытия.
Перед проектировщиками стояла
задача — создать батарею с относительно
высоким коэффициентом теплопередачи,
большой поверхностью охлаждения, как у
пучковых батарей, и в то же время
ремонтопригодную, как однорядные батареи.
Оригинальность примененной в
проектах охлаждающей батареи из стеклянных
труб заключается в том, что ее конструкция
является пространственной с четным
числом ветвей по высоте, ограниченной
строительной высотой несущей балки покрытия.
Все ветви батареи, кроме верхней,
имеют форму змеевика, выполненного с
чередующимся шагом — 150 и 600 мм. Шаг
в 600 мм дает доступ к разъемным
соединениям верхней ветви. Верхняя ветвь
батареи представляет собой змеевик с
постоянным шагом 150 мм, обеспечивающим
максимальное экранирование потолка.
Хладоноситель поступает в нижнюю
ветвь и; пройдя поочередно через все ветви,
выходит из верхней. Четное число ветвей
58

lr-Р
//
// 12 11 12
a_
ЛТ
/tf
/0
2W0O
г
520
Рис. I. План холодильника емкостью 250 т:
а — с охлаждающими батареями из стальных оребрен-
ных труб; б — с охлаждающими батареями из
стеклянных труб; I — камера хранения мороженых
грузов (/кам=—20 °С); II — камера с универсальным
температурным режимом (/ =0/---20°С); III —
тамбур (грузовой коридор); IV — площадка с
навесом; V — машинное отделение; VI -
вспомогательные помещения; / — холодильная машина МКТ40-2-1;
2 — холодильная машина МКТ40-2-0, 3 —
электронасосный агрегат (для рассола) ХВ/ЗОА-СД; 4 —
подогреватель рассола; 5 — центробежный насос
KM2Q/30 (для воды); 6 — бак для воды; 7 — бак
для хладоносителя; 8 — пристенная батарея
(металлическая); 9 — потолочная батарея
(металлическая); 10 — агрегат вентиляторный; // — потолочная
батарея (стеклянная); 12 — пристенная батарея
(стеклянная)
59

1
I
*ч
п
r|j
III 1 1
II? ©
1 «—'—' ' 
У
г г .
1
ДН-,
и
0
1 *
®
18
^ ч п
if
2<+000
U
х о-7
У С
II ч
jjp
7®
©
36520
а
I, 1 1 1 111 Г 1 1 1
^
nl
В «=^ сгЧзЧ
i7j
М1
ни
, «jr :—
1 1 " 1—1 1 1 L—J '
П_1
¦
^
51
Г i
г \
-*
»\
^
9>
t—1
tf -
/ 1
j / i I
1 1
1 1
Хам ер a N-1
j ———*
I I [
I *
I I
i
л
// 12
I- J -
" 7 '¦/:."|
¦j , :i
Г i
|i i|
|i i|
я_\
11 12
/ /
L. /' 7|
I / I
pi
! I|'
1 ' 1
10 72 W 72
L =
1=3 ^r
<?*<7^<7 [
6
П
J>
M
1
??#
Рис. . План холодильника емкостью 400 т:
а — с охлаждаемыми батареями из стальных оребрен-
ных труб; б — с охлаждающими батареями из
стеклянных труб; / — холодильная машина МКТ80-2-1;
2 — холодильная машина МКТ80-2-0; 3 —
электронасосный агрегат ХО20/31А-СД (для хладоносителя);
4 — центробежный насос К45/30а (для воды)
(остальные обозначения см. рис. 1)
60

позволяет осуществить односторонний вход
и выход хладоносителя.
Оттаивание снеговой шубы с батарей
и поддержание нулевой температуры в
универсальных камерах в зимнее время
производится хладоносителем, нагретым в
водяном подогревателе до 40 °С.
Показатели
Площадь застройки,
м2
Площадь здания, м2
в том числе
холодильных камер
Строительный
объем, м3
Расход строительных
материалов:
цемента
(приведенного к марке
М-400), т
стали
(приведенной к классам
А-1), т
бетона и
железобетона, м3
плит пенополисти-
рольных ПСБ-С,
м3
труб, пог. м
металлических
стеклянных
Годовой расход
воды, м3
тепла, ГДж
электроэнергии,
тыс. кВт-ч
Холодопроизводи-
тельность машин
при /s2= —10°С и
tw=22 °C, кВт
(ккал/ч)
Численность
работающих, чел.
Сметная стоимость,
тыс. руб.
общая

строительно-монтажных работ
оборудования
прочие
Холодильник
емкостью, т
250
528
485
260
2941
145,8
38,5
377,5
210
1687
(850)
—
B650)
1486
687
200
93
(80000)
12
147,94
A54,77)
107,06
A13,89)
38,01
2,87
400
663
628
374
3913
162,7
49,52
524,1
258
1953
(982)
—
C462)
2801
687
365
186
A60000)
15
183,30
A94,44)
129,21
1 A40,35)
50,55
3,54
Примечание. В скобках даны показатели для
варианта холодильника с охлаждающими
батареями из стеклянных труб.
Равномерность температуры воздуха в
камерах при их обогреве обеспечивается
вентиляторами.
Технологической схемой предусмотрено
автоматическое поддержание температур
в охлаждаемых камерах. Установленные на
подающем распределительном устройстве
манометры позволяют контролировать
работу мембранных соленоидных вентилей и
фильтров, а также осуществлять
эффективную наладку системы.
Автоматически, кроме того,
осуществляются: управление и защита холодильных
машин; контроль и управление работой
насосов для хладоносителя и воды,
вентиляторных градирен (возможно и ручное);
местный контроль температур и давлений
в холодильной установке и т. д.
Проектами запланирована комплексная
механизация погрузочно-разгрузочных
работ с использованием электропогрузчиков
в сочетании с поддонами и различными
навесными приспособлениями.
Электроснабжение холодильников — от
электрических сетей напряжением 380/220 В
по двум кабельным линиям.
Технико-экономические показатели
проектов приведены в таблице.
Как видно из таблицы, применение
стеклянных труб позволяет в 2 раза
сократить расход стальных труб на
охлаждающие батареи. Небольшое увеличение
при этом стоимости строительно-монтажных
работ определяется действующими в
настоящее время ценами на их изготовление
и монтаж, которые для всех отраслей
народного хозяйства выполняются
организациями треста «Союзстекломонтаж».
В целом принятые
объемно-планировочные решения зданий, максимальная
блокировка основных и вспомогательных
помещений, применение современного
холодильного оборудования позволяют уменьшить
периметр наружных стен, сократить
инженерные коммуникации, снизить расход
строительных материалов и затраты труда
на строительно-монтажные работы,
повысить эффективность эксплуатации
холодильников.
61

РЕФЕМТЫ
УДК [621.565.92:637.5] .004.3:658.011.54
Интенсификация ПРТС работ на холодильниках
мясной промышленности и торговли УССР.
ТУРПАК М. П., ЛАТАШ В. Н. «Холодильная
техника», 1987, № 9.
Рассмотрено состояние материальной базы по
производству и хранению замороженного мяса в
Госагронроме и Минторге УССР. Предложен
способ механизации ПРТС работ с
замороженными мясными полутушами путем
пакетирования. Приведены конструкция приспособления для
фиксации пакетов полутуш, а также схемы
укладки пакетов в вагоны и автомашины.
Иллюстраций 4. Список литературы — 2
названия.
УДК 621.865.8
Система управления промышленного робота для
пакетирования тарно-штучных грузов. ЖАВ-
НЕР В. Л., МАКАРЕНКО А. В., ЕЖОВ Г. Г.
«Холодильная техника», 1987, № 9.
На основе анализа рабочих операций, связанных
с пакетированием тарно-штучных грузов,
определены требования к системе управления
промышленного робота (ПР). С учетом этих
требований система управления выполнена по
двухуровневой схеме. Она состоит из устройств
управления стратегического и тактического
уровней. Рассмотрены и описаны отдельные
модули системы управления. ПР работает в
декартовой системе координат и вследствие этого его
рабочий орган может оснащаться тактильным
датчиком аналогового типа для согласования
скоростей рабочего органа и объектов
внешней среды. Использование данной системы
управления позволяет упростить программирование
ПР. В настоящее время ПР с описанной
системой управления проходит испытания на
Ленинградском хладокомбинате № 1.
Иллюстраций 2. Список литературы — 7
названий.
УДК 658.011.54:621.86:637.5.037
Механизация выгрузки замороженного мяса из
рефрижераторных вагонов. МОРОЗОВ Э. Н.,
ЛЕТИЧЕВСКИЙ Н. Г., КИСЕЛЕВ И. В.
«Холодильная техника», 1987, № 9.
Проанализирован отечественный и зарубежный
опыт применения механизированного способа
выгрузки замороженного мяса из
рефрижераторных вагонов. Описана конструкция
конвейерной машины МКВ для выгрузки вагонов,
обеспечивающей годовой экономический эффект
более 70 тыс. руб. в расчете на одну машину.
Иллюстрация 1.
УДК 658.011.54:621.869
Минус ручной труд грузчиков. ГИММЕЛЬ-
ФАРБ А. Я. «Холодильная техника», 1987, № 9.
Проведен технико-экономический анализ
существующих способов формирования грузовых единиц
при перевозке и хранении замороженного мяса.
Наиболее перспективными с точки зрения
механизации ПРТС работ признаны
пакетирование отрубов с использованием стоечных
поддонов и применение строп-пакетов.
Рассмотрены причины медленного развития пакетирования
грузов. Предложены пути ускорения внедрения
пакетированных грузов и механизации ПРТС
работ.
Таблиц 2. Список литературы — 7 названий.
УДК 637.5.037.004.162@83.75)
Новые нормы усушки замороженного мяса при
хранении на холодильниках южной
климатической зоны. НИЦЕНКО Т. П. «Холодильная
техника», 1987, № 9.
Приведены результаты экспериментальных
исследований усушки замороженного мяса при
хранении в камерах холодильников, расположенных
в южной климатической зоне, на основе
которых разработаны новые нормы усушки.
Предложены мероприятия по снижению потерь массы
мяса при хранении.
Таблиц 2.
УДК 637.5.037.004.16
Определение усушки говядины при доморажива-
нии на распределительных холодильниках. КУ-
ЦАКОВА В. Е., ЗОНИН В. Г., МАХБУ-
БОВ X. С, КРАЙНЕВ Ю. А. «Холодильная
техника», 1987, № 9.
Приведены результаты экспериментальных
исследований по определению усушки говядины I
категории при домораживании ее в камерах
хранения холодильников Ленинградского областного
объединения Росмясомолторга. Обобщение
полученных данных на ЭВМ позволило представить
реальную усушку говядины в таких камерах в
виде зависимости от начальной температуры
мяса и температуры воздуха в камере.
Приведена номограмма для определения усушки мяса.
Иллюстраций 2. Список литературы — 8
названий.
УДК 661.97.002:65.016.7
Реконструкция цеха сухого льда на
Белгородском хладокомбинате. КЛАДИЙ А. Г.
«Холодильная техника», 1987, № 9.
В целях ликвидации недостатков проектных
решений и «узких мест», мешавших освоению
производственной мощности цеха сухого льда,
на Белгородском хладокомбинате своими силами
проведена его реконструкция. Описан комплекс
мер, позволивших довести фактическую мощность
цеха до 2,5 т в сутки, что на 14 % выше
проектной. Внедрение автоматизации
технологического процесса производства сухого льда
существенно облегчило труд обслуживающего
персонала.
62

-УДК 621.565.001.24
Оптимизация промежуточных температур
каскадных холодильных установок.
СИНЯВСКИЙ Ю. В., ПАШКОВ Н. Д., БРОДЯН-
СКИЙ В. М. «Холодильная техника», 1987, J& 9.
Показана взаимосвязь эксергетического КПД
каскадной холодильной установки с
эффективностью отдельных ступеней. Предложен метод
динамического программирования для оптимизации
температурных интервалов работы ступеней
каскадных холодильных установок, который
значительно упрощает расчет промежуточных
температур работы ступеней. Приведен пример расчета
каскадной холодильной установки с четырьмя
ступенями. Показаны области применения
предложенной методики расчета.
Иллюстраций 5. Список литературы — 5
названий.
УДК [628.84:536.24] :629.114
Анализ способов создания комфортных условий
в кабинах управления машинами и
механизмами. ГОЛУБ В. И., ТОЛСТЫХ В. В.,
ФОТ В. В., АРЕФЬЕВ В. А. «Холодильная
техника», 1987, № 9.
Представлен анализ способов создания
комфортных условий для операторов машин и
механизмов. Дана оценка каждому способу, исходя из
гигиенических требований, технических
характеристик кабин и климатических условий
эксплуатации.
Иллюстрация 1. Список литературы — 9
названий.
УДК 681.586.001.4:621.565.92
Испытания электронных датчиков для измерения
относительной влажности воздуха в холодильных
камерах. ЗАЙДМАН С. А., ГОЛОВАЦКАЯ Л. А.,
ГАРБЕР Я. И. «Холодильная техника», 1987,
№ 9.
Приведены результаты испытаний семи датчиков
на основе твердотельного (металл-диэлектрик-
металл) источника тока для измерения
относительной влажности воздуха при отрицательных
и близких к 0°С положительных температурах.
Показана высокая чувствительность к изменению
влажности внутри холодильной камеры и
быстродействие таких датчиков в диапазоне температур
+5 4- —15 °С.
Иллюстраций 3. Список литературы — 5
названий.
УДК 725.355
Типовые проекты холодильников емкостью 250 и
400 т. КОГАН Б. Н., ФЕРДМАН И. А.
«Холодильная техника», 1987, № 9.
Описаны технические решения типовых проектов
холодильников емкостью 250 и 400 т.
Приведены технико-экономические показатели новых
проектов.
Таблица 1. Иллюстраций 2.
УДК 621.5.012:621.59
Характеристики низкотемпературных систем,
работающих на смесях с гетерогенной жидкостью.
БОЯРСКИЙ М. Ю., ПОДМЕТУХОВ Ю. В.,
ХОДЖАЕВ Д. Ш. «Холодильная техника»,
1987, № 9.
Показано, что эксергетический КПД систем тер-
мостатирования на смесях с ограниченной
растворимостью компонентов в жидкости может
быть полимодальной функцией, имеющей два
экстремума в области допустимых значений
переменных, которыми служат концентрации
компонентов в смеси. Это проявляется
прежде всего при относительно низких давлениях
прямого потока, характерных для холодильных
одноступенчатых компрессоров. Глобальный
экстремум должен выбираться с учетом
взаимосвязей между элементами установки. В частности,
увеличение содержания высококипящих
компонентов в смеси может привести к снижению
КПД низкотемпературного блока, однако КПД
системы в целом увеличится из-за повышения
эффективности работы компрессора.
Таблица 1. Иллюстраций 4. Список
литературы — 9 названий.
УДК 725.355
Опыт эксплуатации эластичных штор для дверей
камер и вестибюлей холодильника. ПЛОШИ-
ХИН В. В. «Холодильная техника», 1987,
№ 9.
В целях снижения теплопритоков через
дверные проемы на Евпаторийском хладокомбинате
применяют шторы из эластичных материалов,
причем для дверей холодильных камер —
самозакрывающиеся. При проезде через дверной
проем электропогрузчик раздвигает обе
половины штор, вертикальные трубы поворачиваются
вдоль оси и немного приподнимаются. Затем
под действием своей массы шторы
возвращаются в первоначальное положение. Экономический
эффект от применения штор на Евпаторийском
хладокомбинате составляет 4,3 тыс. руб. в год.
Иллюстраций 4. Список литературы — 2
названия.
УДК 536.24.08:621.565.91.001.57
Теплообмен при замораживании пищевых
продуктов в многозонном азотном аппарате. ВЕН-
ГЕР К. П., МОТИН В. В., ШАБЕТНИК Г. Д.
«Холодильная техника», 1987, № 9.
На специально разработанном
экспериментальном стенде проведены исследования и
получены количественные значения основных
характеристик процесса теплообмена в зависимости от
расхода жидкого азота при использовании трех-
зонной азотной системы организации
процесса замораживания мясного полуфабриката.
Найден рациональный расход жидкого азота —
5-Ю- кг/с при площади орошения 0,11 м2.
Полученные параметры процесса можно
использовать для инженерных расчетов
скороморозильных аппаратов такого типа.
Таблиц 2. Иллюстраций 4.
63

УДК 621.565:681.513
Система на базе ЭВМ «Электроника ДЗ-28»
для экспериментальной криохирургии.
ГОЛУБЕВ Ю. В., РИКБЕРГ А. Б. «Холодильная
техника», 1987, № 9.
Описана система, выполненная на базе ЭВМ
«Электроника ДЗ-28», стандартных приборов и
самостоятельно разработанных интерфейсов,
позволяющая изучать холодильные процессы и
управлять ими. Показана возможность
использования системы в экспериментальной
криохирургии на модельных объектах.
Иллюстраций 4. Список литературы — 5 названий.
УДК 621.58
Компактный льдогенератор трубчатого льда.
МОРГУНОВ С. М., Григорьев А. Н.,
КОНОВАЛОВ В. М. «Холодильная техника», 1987, № 9.
Описан компактный льдогенератор трубчатого
льда производительностью 28,8 т/сут,
разработанный и внедренный на Калачевском
рыбозаводе. Показаны его преимущества по
сравнению с погружными льдогенераторами
типа ЛГТ.
Таблица 1. Иллюстрация 1. Список
литературы — 2 названия.
Открыта пощптсыш ыш 1988 год
на новый ежемесячный теоретический и научно-практический
журнал «Пищевая промышленное?!»» — орган Госагропрома СССРв|
Журнал «Пищевая промышленность»
(образуемый на базе журнала «Пищевая и
перерабатывающая промышленность») предполагает
отражать задачи, поставленные XXVII съездом
КПСС, последующими Пленумами Центрального
Комитета, решениями партии и правительства.
Публикациями на страницах журнала редакция
будет стремиться способствовать
совершенствованию деятельности предприятий пищевой
промышленности, ориентировать их на
успешную реализацию Продовольственной
программы страны.
Значительное место займут материалы по
актуальным проблемам пищевой
промышленности: экономике, планированию, развитию
материально-технической базы, размещению
предприятий, внедрению прогрессивных форм
организации производства и нормирования труда,
инженерному обеспечению, подготовке
кадров и др.
В связи с прекращением в 1988 г. выпуска
журналов-приложений к журналу «Пищевая и
перерабатывающая промышленность» редакция
намечает освещать кардинальные направления
развития следующих отраслей пищевой и
перерабатывающей промышленности: консервной,
пищеконцентратной, овощесушильной,
сахарной, ферментной, спиртовой, пивобезалкоголь-
ной, масло-жировой, маргариновой (с майонез-
ным производством), парфюмерно-косметиче-
ской, эфирномасличной, крахмало-паточной,
кондитерской, табачной и др. Будут освещаться
также теоретические, дискуссионые,
научно-методические и практические проблемы
функционирования указанных отраслей, а также вопросы
взаимодействия со смежными отраслями Госагро-
прома СССР, другими министерствами и
ведомствами.
Планируется выпуск тематических номеров и
тематических подборок.
Намечена публикация материалов для
слушателей школ и семинаров системы
экономического образования.
Систематическая работа с журналом будет
способствовать росту Вашего
профессионального уровня, поможет ориентироваться в сложных
вопросах развития пищевых отраслей АПК,
повысить эффективность разработок и
исследований, расширить кругозор.
Журнал рассчитан на руководящих и
инженерно-технических работников пищевых
предприятий отраслей АПК, РАПО, областных
агропромышленных комитетов, Госагропромов
автономных и союзных республик, всесоюзных
объединений Госагропрома СССР, проектных,
конструкторских, научно-исследовательских
институтов и учебных заведений, работников партийных,
советских и профсоюзных органов.
Цена подписки на год 6 руб., на один месяц
50 коп. Индекс журнала 70749.
Редакционная коллегия: Л. Д. Акимова (ответственный редактор),
Е. М. Агарев, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, В. В. Васютович,
И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь,
д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Г. А. Новиков, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский,
д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра
Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской
Корректоры О. П. Клинков а, Э. О. Ьолодкевич
Рукописи не возвращаются
Журнал-приложение Головной журнал «Пищевая и перерабатывающая
«Холодильная техника» промышленность»
Сдано в набор 21.07.87. Подписано в печать 17.08.87. Т-16858. Формат 70Х 100 Г/16. Офсетная печать.
Усл.-печ. л. 5,2. Усл. кр.-отт. 10,88. Уч.-изд. л. 7,02. Тираж 11020 экз. Зак. 1947
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон 216-77-00.
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром»
Государственного комитета СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
142300, г. Чехов Московской области.