УДК 637.52.037.5.004.4.002.234
ПОТЕРИ ВЕСА ЗАМОРОЖЕННЫХ МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ПРИ ХРАНЕНИИ
Л. М. ДАНИЛОВ — Донецкий институт советской торговли
Изготовление замороженных мясных
полуфабрикатов на специализированных
предприятиях, оснащенных технологическим
оборудованием, обеспечивает поточность
производства, необходимый санитарно-гигиенический
режим, гарантийную дозировку порций, а
также снижение стоимости -продукции за счет
сокращения затрат труда и времени.
В 1963—1964 гг. автором были выполнены
исследования по определению естественной
убыли замороженных мясных
полуфабрикатов при хранении в производственных
условиях с применением различных упаковочных
материалов и без них.
Для проведения исследований были
подготовлены порционные и мелкокуоковые
натуральные полуфабрикаты из говядины
I и II категории.
Полуфабрикаты изготовляли в соответствии
с РТУ УССР 445—60, утвержденными
Госпланом УССР, с соблюдением ветеринарных и
санитарных правил. Отклонение веса отдельных
порций 'предусматривалось не более ±3%;
отклонение веса 10 порций полуфабрикатов ©
меньшую сторону не допускалось.
В качестве упаковочного материала
применяли целлофан, полиэтиленовую пленку,
алюминиевую фольгу и пергамент.
Расфасованные по одной-две порции
полуфабрикаты (вес порции 125 г) укладывали в
ящики из гофрированного картона на
вкладыши полунаклонно так, чтобы одна порция
находилась частично под другой. В каждом
ящике было не более двух вкладышей и
помещалось 80 порций, что составляло 10 кг.
Для сравнения по 80 порций A0 кг)
различных полуфабрикатов без порционной
упаковки укладывали в картонные ящики,
выстланные целлофаном. После укладки все
ящики заклеивали, этикетировали и направляли
на замораживание.
Полуфабрикаты замораживали при
температуре —30°С в течение 36 ч и хранили в
камере холодильника при —18°С в течение 6
месяцев. Камера охлаждалась пристенными и
потолочными батареями из гладких труб, в
которых циркулировал раствор хлористого
кальция.
Ежемесячно полуфабрикаты взвешивали в
таре, а по окончании хранения — и без тары.
За время хранения вес тары изменился
незначительно — в пределах ±0,1%.
В процессе хранения полуфабрикатов
систематически контролировали в камере
температуру и относительную влажность
воздуха. На протяжении 6 месяцев хранения (IV
квартал 1963 г. и I квартал 1964 г.)
среднемесячная температура воздуха колебалась
от —16,5 до —18,5°С, а относительная
влажность — от 93,9 до 96,2%.
Данные о потерях веса при хранении
полуфабрикатов, замороженных в различных
упаковках, приведены в табл. 1, а
замороженных в блоках — в табл. 2.
Потери веса порционно упакованных и
замороженных полуфабрикатов составили в
среднем за месяц при обертке в целлофан
0,04%, в полиэтиленовую пленку — 0,017%,
алюминиевую фольгу — 0,018% и
пергамент — 0,025%, а за 6 месяцев хранения при
обертке в целлофан — 0,24%, в
полиэтиленовую пленку — 0,11%, в алюминиевую
фольгу— 0,11%| и пергамент — 0,15%. Увеличение
потерь веса при упаковке в целлофан связано,
вероятно, с его более высокой влаго- и паро-
проницаемостью.
Потери веса мелкокусковых
полуфабрикатов выше, чем порционных, что можно
объяснить увеличенной удельной поверхностью
мяса, большим травмированием клеток ткани,
повышенным выделением мясного сока.
В среднем за месяц хранения потери веса
полуфабрикатов, замороженных в блоках,
примерно вдвое выше, чем при порционной
упаковке.
За 6 месяцев хранения потери веса
полуфабрикатов, замороженных в блоках, составили
0,39%, что на 0,15% больше, чем при
порционной упаковке.
При реализации замороженных в блоках
полуфабрикатов блоки приходится частично
дефростировать для разделения на порции,
что вызывает дополнительные потери
вследствие выделения мясного сока. При этом они
зависят от продолжительности и степени де-
фростации, температуры и относительной
влажности воздуха, величины удельной
поверхности полуфабрикатов и формы
упаковки.
По данным ВНИХИ, потери мясного сока
при выработке полуфабрикатов из
замороженного, а затем дефростированного мяса
достигают 6% веса сырья.

Таблица 1
Полуфабрикаты
Потери веса, %
октябрь ноябрь декабрь январь февраль
март

Среднемесячные
потери
веса, %
Общие потери]
веса за 6
месяцев
хранения, %
Бифштекс
Антрекот .
Лангет .
Гуляш . .* "
Азу . . . '
Беф-строганов
Поджарка
Бифштекс
Антрекот . .
Лангет . . .
Гуляш . . .
Азу ....
Беф-строганов
Поджарка
Бифштекс
Антрекот . .
Лангет . . .
Гуляш . . .
Азу ....
Беф-строганов
Поджарка
Бифштекс
Антрекот . .
Лангет . . .
Гуляш . . .
Азу ....
Беф-строганов
Поджарка
0,046
0,048
0,056
0,074
0,083
0,088
0,068
ц
0,030
0,028
0,034
0,048
0,072
0,085
0,051
еллофан
0,023
0,023
0,034
0,036
0,054
0,035
0,032
0,018
0,012
0,015
0,021
0,023
0,032
0,028
0,015
0,016
0,018
0,026
0,033
0,048
0,031
0,025
0,022
0,026
0,039
0,038
0,093
0,043
0,026
0,025
0,030
0,040
0,060
0,063
0,042
Полиэтиленовая
0,026
0,021
0,026
0,028
0,029
0,028
0,026
0,016
0,012
0,016
0,021
0,024
0,016
0,021
0,011
0,008
0,012
0,012
0,018
0,014
0,011
пленка
0,009
0,011
0,015
0,012
0,014
0,016
0,016
0,012
0,010
0,018
0,018
0,018
0,029
0,019
0,016
0,016
0,019 |
0,018
0,026
0,030
0,011
0,015
0,011
0,017
0,018
0,021
0,022
0,017
0,016
0,018
0,012
0,028
0,033
0,042
! 0,031
Алюминиевая
0,018
0,016
0,012
0,018
0,026
0,025
0,022
0,009
0,008
0,012
0,012
0,013
0,018
0,011
фольга
0,007
0,009
0,006
0,011
0,012
0,016
0,008
0,012
0,015
0,018
0,023
0,022
0,022
0,021
0,014
0,012
0,021
0,032
0,026
0,031
0,028
0,013
0,013
0,014
0,020
0,022
0,026
0,020
0,053
0,051
0,063
0,066
0,066
0,068
0,065
Пергамент
0,021
0,028
0,032
0,035
0,033
0,035
0,034
0,008
0,012
0,011
0,012
0,028
0,031
0,028
0,012
0,009
0,012
0,016
0,011
0,012
0,012
0,015
0,012
0,016
0,012
0,009
0,018
0,011
0,014
0,015
0,012
0,018
0,016
0,022
0,023
0,020
0,021
0,024
0,026
0,027
0,031
0,029
Таблица 2
Полуфабрикаты
Потери веса, %
октябрь ноябрь
декабрь
январь
февраль'
март

Среднемесячные
потери
веса, %
Общие потери
веса за 6 ме- [
сяцев
хранения, о/о
Бифштекс . .
Антрекот . .
Лангет . . .
Гуляш . . .
Азу ....
Беф-строганов
Поджарка
0,068
0,072
0,081
0,084
0,120
0,155
0,089
0,055
0,053
0,051
0,063
0,092
0,110
0,071
0,046
0,048
0,046
0,058
0,073
0,085
0,054
0,033
0,042
0,038
0,052
0,060
0,062
0,050
0,031
0,036
0,043
0,038
0,051
0,071
0,061
0,048
0,051
0,056
0,061
0,075
0,098
0,064
0,047
0,050
0,052
0,059
0,078
0,097
0,065
5

По истечении срока хранения качество
полуфабрикатов как порционных, так и
мелкокусковых остается <в пределах допустимых
норм.
Таким образом, замораживание мясных
полуфабрикатов, упакованных в
'паронепроницаемые материалы, обеспечивает
минимальные потери мясного сока и питательной
ценности мяса, предохраняет сырье от
механической потери веса, .приобретения посторонних
запахов, воздействия внешней среды. Это
позволяет принимать и сдавать упакованные в
тару порционные полуфабрикаты по
количеству порций и по 'весу, указанному «а
трафарете.
УДК 637.613.82.004.4
ХРАНЕНИЕ МОРОЖЕНОГО МЯСА В КАМЕРЕ С ЛЕДЯНЫМИ ЭКРАНАМИ
М. 3. КРУПИЦКЛЯ — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
Потери веса при холодильной обработке
и хранении мяса вследствие испарения влаги
с его поверхности достигают значительных
размеров. Так, по действующим нормативам
годовая естественная убыль мороженого мяса
при хранении на холодильниках составляет в
среднем 1,86%.
На основании результатов исследований,
проведенных ВНИХИ и ВНИИМПом за
последние годы, были разработаны мероприятия
по улучшению технологии хранения и
снижению потерь при холодильной обработке и
хранении мяса в камерах действующих
холодильников.
К этим мероприятиям относятся:
— экранирование охлаждающих приборов
ледяными экранами;
— укрытие штабелей мяса тканью с
нанесением на нее слоя ледяной глазури или
засыпкой дробленым льдом (по верху штабеля
и под штабелем).
Первый способ впервые был применен В. И.
Огурщовым в 1954 г. [1], второй — А. Ф. Хит-
ровым в 1936 г. [2]. Ряд других мер
снижения потерь мороженого мяса при хранении
предложил и теоретически обосновал Д. Г.
Рютов [3].
В 1956—1958 гг. В. П. Бойко и А. Н. Фомин
[4] провели работы по определению
естественной убыли мороженого мяса при его
длительном хранении с применением ледяных
экранов, укрытия штабелей тканью,
глазированной льдом, и снежной подстилки под
штабель.
Наибольшее уменьшение усушки мяса (в
2,9 раза) по сравнению с действующими
нормами было отмечено в экранированных
камерах средних этажей холодильника. В камерах
верхнего этажа, где штабеля укрывали
тканью, глазированной льдом, усушка мяса
снизилась в 1,4 раза. На первом этаже
благодаря снежной подстилке под штабель
усушка уменьшилась в 1,6 раза по сравнению с
нормативной.
В последнее время экранирование и
укрытия стали применять на многих
распределительных и производственных холодильниках.
В связи с этим возникла необходимость в
проведении опытных наблюдений за
условиями эксплуатации экранированных камер и
камер с применением укрытий и в определении
эффективности внедрения указанных
мероприятий.
В III квартале 1964 г. сотрудники
ВНИХИ совместно с работниками
Московского распределительного холодильника № 9
экранировали ледяными экранами
охлаждающие приборы и наружные стены в камерах
хранения мороженого мяса и провели
наблюдения за температурно-влажностным
режимом и естественной убылью.
В камере на расстоянии 0,6 м от
пристенных батерей устанавливали (от пола до
потолка) стенку из щитов, представляющих
собой деревянные рамы, обтянутые мешковиной.
Щиты прибивали к деревянным стойкам.
На экран с двух сторон намораживали
равномерный слой льда толщиной 2—3 см, при
этом в камере поддерживали возможно более
низкую температуру. Для намораживания

декады 1
Мешы Щ
-Загрузка
Хранение-
Рис. 1. Температурно-влажностный режим в экранированной камере:
температура в камере; 2 — то же, за экраном; 3 — влажность в камере; 4 — то же, за экраном.
льда применяли специальную насосную
установку производительностью до 500 л/ч*.
Используемая вода соответствовала
требованиям, предъявляемым к питьевой воде.
В экранах были устроены двери. Это
позволяло зайти за экран, проверить его состояние
и при необходимости восстановить слой
сублимировавшегося льда, произвести ремонт и
снять снеговую шубу с батарей.
Чтобы уменьшить приток тепла при
открывании дверей, в камере был сделан
специальный тамбур из щитов, покрытых льдом.
Для дополнительного увлажнения воздуха
в экранированных камерах колонны и
штабеля мяса по проходу покрывали марлей,
глазированной слоем льда толщиной 1,5—2 мм.
В процессе хранения мяса систематически
наблюдали за состоянием экранов и
марлевых полотнищ. По мере сублимации льда с их
поверхности глазировку восстанавливали.
При установке экранов особое внимание
обращали на плотную подгонку щитов.
Перед загрузкой мяса камеру
дезинфицировали и снимали снеговую шубу с
охлаждающих батарей. После экранирования и
понижения температуры воздуха в камере до
—18Х ее загружали мороженым мясом. Во
время загрузки работали все охлаждающие
приборы. По окончании загрузки и
достижении устойчивой температуры в камере
потолочные батареи отключали, а при повышении
температуры на 1°С — снова включали.
* Устройство экранов подробно описано в статье
И. П. Шнайдермана «Экранирование камер на
Московском холодильнике № 9», публикуемой в этом номере
журнала.
В экранированной камере потери полезной
грузовой емкости составляли 6—7|% по
сравнению с грузовой емкостью неэкранированнрй
камеры такого же объема.
В одну из камер наряду с
промышленными партиями были загружены контрольные
штабеля мяса. Мясо укладывали обычным
способом, располагая штабеля вплотную
к экрану.
Для исследования температурно-влажност-
ного режима в камере и за экраном были
установлены термографы и гигрографы с
недельным заводом. Влажность контролировали
гигрометрами Д. Г. Рютова. Показатели по
сублимации льда с 1 ж2 ледяной
поверхности гигрометров были использованы для
сравнительной характеристики осушающего
действия воздуха в разных точках камеры и за
экраном.
Интенсивность сублимации льда с ледяной
поверхности гигрометра определяли путем
взвешивания его через 10 дней на технических
весах с точностью до 0,01 г.
В процессе опытного хранения в
экранированной камере температура при
автоматическом ее регулировании поддерживалась в
среднем на уровне —18,4°С с небольшими
колебаниями по высоте камеры до ±0,4°С. За
экраном средняя температура была —18,7°С
с колебаниями от —18,1 до —19,2°С.
Относительная влажность в камере в
среднем составляла 97}% с колебаниями от 96,8
до 97,9;%. Более низкая относительная
влажность была за экраном — в среднем 91|% с
колебаниями от 88 до 94|%, т. е. на 6% ниже
(рис. 1).
7

Таким образом, относительная влажность
воздуха в камере была более высокой и
постоянной, чем за экраном.
Наблюдения показали, что интенсивность
сублимации льда с поверхности
испарительных гигрометров, расположенных в камере, в
среднем была 1,88 г/(м2-сутки).
За экраном интенсивность сублимации льда
резко увеличивалась. Средняя величина
сублимации льда составляла 27,5 г/(м2-сутки)
с колебаниями от 20,2 до 40,5 (в последней
декаде августа).
Это указывает на защитную роль ледяных
экранов, воспринимающих тепловое излучение
наружных стен камеры. Отсутствие экранов
вызвало бы увеличение теплообмена у
поверхности штабелей мяса, прилегающих к
наружным стенам, что привело бы к
возрастанию его потерь в процессе хранения.
Поддержание постоянного температурно-
влажностного режима в экранированной
камере обеспечило сохранение исходного качества
мяса в течение всего периода хранения.
Для определения естественной убыли при
хранении мяса в экранированной камере на
опытное хранение был заложен контрольный
штабель говядины I категории весом
17 389 кг. Для взвешивания пользовались
платформенными весами грузоподъемностью
2000 кг с точностью показаний ±0,5 кг.
Кроме того, на площадке контрольных
двухтонных весов, установленных в камере, был
уложен второй штабель говядины I категории в
четвертинах весом 1783,5 кг.
Результаты хранения мороженой говядины
в экранированной камере приведены в
таблице и на рис. 2.
0,55
0,5
Л<*
0,3
Ъ0,2\
0,1
w
Убыль-
0,22 У°ыль: j
77/\ Y77\ фактическая
уу\ I I по действующим
v/\ нормативам
Показатели
Срок хранения
Вес, кг
в начале хранения . .
в конце хранения . .
Естественная убыль
фактическая
в %
по действующим
нормативам
в %
Говядина I категории
в штабелях
контрольном
30/VII—
17/XI
17389
17349,5
39,5
0,23
95,6
0,55
на весах
4/VIH—30/Х
1783,5
1778
5,5
0,31
9,1
0,51
Рис. 2. Естественная убыль мороженого мяса
при хранении в экранированной камере в
течение 3,5 месяца.
Из таблицы видно, что в камерах,
оборудованных ледяными экранами, при
температуре воздуха —18,4°С и относительной
влажности 97,1% естественная убыль мяса,
хранившегося в контрольном штабеле, составила
0,23|%, а в штабеле на контрольных весах —
0,31%. Нормативная убыль за период
хранения была равна 0,55 и 0,51 %i соответственно.
Таким образом, естественная убыль при
хранении в экранированных камерах была
меньше, чем в камерах без экранов, в среднем в
2 раза.
Расчет экономической эффективности
применения ледяных экранов показал, что
экономия эксплуатационных расходов с учетом
снижения потерь составляет 2,9 руб. на 1 т
мороженого мяса. Срок окупаемости
дополнительных капитальных затрат 4 месяца.
Величина годовой экономии от применения
экранирования ;в камерах хранения мороженых
грузов 2,7 руб. в расчете на 1 т.
Проведенные наблюдения по хранению
мороженого мяса в экранированной камере
Московского холодильника № 9 полностью
подтвердили эффективность данного метода
борьбы с потерями мяса и необходимость его
широкого внедрения на холодильниках.
ЛИТЕРАТУРА
1. В. И. Огурцов. Экранирование охлаждающих
батарей в камерах холодильников. «Холодильная
техника», 1956, № 4.
2. А. Ф. X и т р о в. Хранение мороженого мяса в
укрытых штабелях. «Холодильная промышленность»,
1937, № 4.
3. Д. Г. Р ю т о в. Потери мороженого мяса при
хранении и способы их уменьшения. «Мясная
индустрия СССР», 1956, № 2.
4. В. П. Бойко, А. Н. Ф о м и н. Уменьшение
потерь мороженого мяса при длительном хранении.
«Холодильная техника», 1960, № 4.
8

УДК 637.513.82.001.4:536.24
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ МЯСА В ПОЛУТУШАХ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
И ВЫНУЖДЕННОМ КОНВЕКТИВНОМ ТЕПЛООБМЕНЕ
Канд. техн. наук С. И. НИЗОВ
Для изучения процесса замораживания
мяса в условиях вынужденного конвективного
теплообмена1 была изготовлена специальная
шахта с раздвижными торцовыми стенками.
Шахту устанавливали в морозильной камере
воздушной турбохолодильной машины.
Внутри шахты подвешивали задние
четвертины в парном состоянии, которые омывались
воздушным потоком сверху вниз.
Скорость движения воздуха определяли в
зоне стереометрического центра бедра. По
результатам измерений температуры воздуха на
входе в машину и в шахте (в зоне
стереометрического центра бедра), скоростного напора в
специальном мерном участке машины,
атмосферного давления и давления воздуха в
морозильной камере рассчитывали расход воздуха
через турбохолодильную машину и его
удельный вес, а затем скорость движения воздуха:
•->
w = м1сену A)
где G — средний расход воздуха через
шахту, кг/сек;
у — средний удельный вес воздуха,
проходящего через шахту, кг/м?\
S — проходное сечение шахты, ж2.
В ходе опытов изучали изменение
температуры в различных точках бедра,
продолжительность и скорость замораживания,
коэффициент теплоотдачи и усушку продукта.
Опыты показали, что при температуре
воздуха в камере —60-—70°С и скорости
1—7 м/сек продолжительность
замораживания полутуш с толщиной бедра 170—210 мм до
температуры в центре бедра —18ч—20°С
(средняя конечная температура
замораживания —40°С) составляет 4,3—9,7 ч.
Если принять среднюю толщину бедра 0,2 м,
то можно считать, что при увеличении скорости
движения воздуха от 0 до 6—7 м/сек время
замораживания сокращается с 10—11 (при
свободной конвекции) до 6 ч.
При замораживании до средней температу-
1 Результаты исследований процессов
низкотемпературного замораживания мяса при свободном
конвективном теплообмене изложены в статье автора,
опубликованной в журнале «Холодильная техника»,
1964, № 6. В ней же описаны приборы, применявшиеся
в опытах.
ры —18°С (температура в центре бедра
—2ч—3°С) время однофазного
замораживания сокращается до 5 ч.
С увеличением скорости движения воздуха
от 0 до 6—7 м/сек средняя скорость
замораживания повышается от 1,34 до 1,9—2,1 см/ч.
Распределение температуры по толщине
бедра при понижении ее в центре ниже 0°С
приближается к линейному. Поэтому среднюю
конечную температуру можно определять как
полусумму конечных температур в центре
бедра и на его поверхности или рассчитывать по
формуле Д. Г. Рютова.
Отношение конечной температуры
поверхности к температуре воздуха в камере
находится в прямой зависимости от
коэффициента теплоотдачи а. Опыты показали,
что это отношение равно 0,75—0,76 при
а= 124-15 ккал/(м2-ч-град)у 0,80 — при
а = 204-25 и 0,95—0,97 — при а = 404-45.
При расчете средней конечной температуры
замораживания конечную температуру
поверхности можно определять из этих соотношений.
Чтобы получить зависимость для расчета
времени замораживания, обработку опытных
данных вели в критериях подобия, входящих
в функциональную зависимость:
?-=/(Bi, Fo). B)
Методика обработки аналогична
изложенной автором ранее (см. журнал «Холодильная
техника», 1964, № 6). Коэффициент
теплоотдачи определяли по уравнению E).
Критериальные величины находились в
пределах: безразмерная избыточная температура
-^=1,5-^2,3, критерий Био Bi=l,44-9,0,
критерий Фурье Fo = 0,24-0,35. Полученное
критериальное уравнение имеет вид:
-^ = 5,6Bi°'246Fo0'905. C)
По уравнению C) была рассчитана
продолжительность замораживания для каждого
опыта. Отклонения расчетных данных от
опытных распределились следующим образом: от
0 до ±5%! — И опытов, от ±5 до ±10% —
1 опыт, от ±10 до ±15%' — 4 опыта, от ±15
до ±20 о/0 — 2 опыта.
9

Максимальное отклонение расчетных
данных от опытных 16%', а среднее по всем
опытам 3,8 %!. Следовательно, точность полученно-
то критериального уравнения C) находится в
пределах ±20%.
Удовлетворительное соответствие расчетных
данных опытным подтверждает, таким
образом, возможность использования
функциональной зависимости B) для обработки опытных
данных по теплообмену в условиях не только
свободной, но и вынужденной конвекции.
Коэффициент теплоотдачи от поверхности
четвертины к воздуху в камере определяли по
уравнению теплового баланса. Полный расход
холода на замораживание находили по
разности теплосодержаний начального и конечного
состояний продукта.
Опытные величины коэффициента
теплоотдачи, определенные в зависимости от условий
теплообмена, отмеченных в опытах,
представлены в таблице.
Скорость
движения воздуха w,
м/сек
7,20
6,18
4,75
3,75
1,90
1,13
Опытный коэффициент
теплоотдачи (средний
по трем определениям)
а, ккалДм2 • ч • град)
46,9
42,2
32,2
27,1
16,8
14,9
Температура 1
воздуха
в камере, °С 1
—62
—73
—66
—68
—65
—67
Для получения критериального уравнения
связи, характеризующего влияние
вынужденного движения воздуха на интенсивность
теплообмена при низких температурах, опытные
Лежкость плодов определяется
совокупностью факторов, главный из которых —
сорт. Важную роль в сохранении качества
плодов играют также условия и район
выращивания, степень зрелости в период сбора,
условия уборки, упаковки, перевозки и
хранения.
Большое значение имеет быстрое
охлаждение плодов после сбора, что позволяет
удлинить сроки их хранения. Об этом неоднократ-
данные обработали в критериях подобия,
входящих в уравнение
Щ=сЩ. D)
В качестве определяющего линейного
размера взята толщина бедра полутуши.
Полученное критериальное уравнение имеет вид:
Nu/ = 0,05Re^. E)
^
/^
+'А
**\
-г
^Н
1 г 3 А 5 6 7иг,м/сек
Зависимость коэффициента теплоотдачи от
скорости движения воздуха при температуре —70°С:
1 - Nti/-0.G5 Re?'77; 2—Nu/==0,032Re^b0.
На рисунке представлена зависимость
a=f(w) при температуре воздуха —70°С,
построенная по уравнению E). Пунктирной
линией показана та же зависимость,
построенная по уравнению Михеева
Nu,= 0,032 Re0/0. F)
Результаты расчетов по уравнениям E) и
F) почти одинаковы.
УДК 634.11.037.1.004.4
но упоминалось в литературе. Однако
вопросы влияния охлаждения на лежкость,
товарные качества и процессы, происходящие в
плодах при последующем хранении, освещены
недостаточно.
Как отмечает Церевитинов [1],
обязательное условие успешного хранения плодов —
немедленное охлаждение их после сбора. Это
значительно замедляет развитие
микроорганизмов, а также процессы созревания. Для
ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕУБОРОЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЯБЛОК НА ИХ ЛЕЖКОСТЬ
Д-р техн. наук, проф. А. А. КОЛЕСНИК — Московский институт народного хозяйства им. Г. В. Плеханова,
Л. И. АВДЕЕВА — Научно-исследовательский зональный институт садоводства нечерноземной полосы
ю

охлаждения можно применять как нулевые,
так и более низкие температуры.
Автором также указывалось на
необходимость послеуборочного охлаждения плодов
[2]. Было установлено, что для плодов
различных видов и даже сортов требуются
неодинаковые оптимальные режимы
охлаждения и последующего хранения.
Метлицкий [3] отмечает, что у яблок
южных сортов, загруженных непосредственно
после сбора в камеры холодильника совхоза им.
Фрунзе, потери при хранении в течение 7
месяцев были минимальными. В пункты
потребления плоды доставлялись в хорошем
состоянии.
Чендлер [4] пишет о значительном
влиянии низкой температуры охлаждения на
замедление процессов созревания плодов.
Фишер [5] указывает, что один день
задержки охлаждения яблок с 21 до 0°С
укорачивает на 10 дней возможный срок их
хранения.
О влиянии скорости послеуборочного
охлаждения на плотность и другие
показатели товарных свойств яблок говорится в статье
Бленпида [6].
Троут [7] отмечает, что груши сорта
Вильяме, загруженные в камеры холодильника при
температуре 0°С немедленно после сбора,
хранились 13 недель, а те же плоды,
выдержанные 2 дня при температуре 23,9°С, а затем
помещенные в камеры холодильника, —
лишь 5 недель.
Послеуборочное охлаждение плодов
применяется в США, Англии, Франции, Канаде,
Австралии и других странах.
Авторы статьи изучали влияние
послеуборочного охлаждения яблок осенне-зимних
сортов нечерноземной полосы на их лежкость
при длительном хранении.
В сезон 1963—1964 гг. были заложены на
хранение яблоки пяти помологических
осенних и осенне-зимних сортов: Осеннее
полосатое, Антоновка, Славянка, Бабушкино и
Пепин шафранный. Эти сорта отличаются
высокими товарными качествами.
Яблоки собирали с участков одинакового
агрофона, со средней кроны дерева и
примерно равных размеров, упаковывали в
стандартные фруктовые ящики с переслойкой
стружкой.
Предусматривались три варианта опытного
хранения.
1. Плоды после сбора выдерживали в
течение 10 дней при температуре 10—14°С, а
затем помещали в камеры холодильника с
температурой 0,5—1°С.
2. Плоды в день сбора (через 2—3 ч
после съема и упаковки) закладывали в
камеры холодильника с температурой воздуха
5—6qC при постепенном ее снижении до
0,5—1°С.
3. Плоды в день сбора помещали в камеры
холодильника с температурой воздуха 0°С
(для Осеннего полосатого) при постепенном
ее снижении до —1ч—2°С.
Яблоки хранились на холодильнике
Краснопресненской плодоовощной конторы и в
холодильных камерах Московского института
народного хозяйства им. Г. В. Плеханова.
В процессе охлаждения и последующего
хранения периодически наблюдали за
изменением температуры, товарных,
физико-химических и биохимических показателей плодов.
Сразу после сбора температура плодов
составляла от 16 до 18°С, затем она
постепенно снижалась до 1,5—2°С, а при хранении ~
камере с температурой —1-5—2°С до
—0,8-— 1°С.
Соответствующей постоянной температуры
охлажденные плоды (варианты 2 и 3)
достигли через несколько дней, а неохлажденные
(вариант 1) — на 10—14 дней позже. Это
привело к более быстрому созреванию, а в
дальнейшем и к перезреванию неохлажденных
плодов по сравнению с охлажденными.
Товароведный анализ плодов в процессе
хранения показан в таблице.
Как видно из таблицы, у охлажденных
яблок (вариант 2) всех сортов был более
высокий выход полноценной продукции, чем у
неохлажденных (вариант 1).
Особенно хорошие товарные качества
наблюдались у охлажденных яблок сорта
Осеннее полосатое, хранившихся при температуре
—1-.—2°С (вариант 3). Плоды имели
нормальную степень зрелости, без признаков
перезревания и загара. В незначительной
степени они были поражены плодовой гнилью.
У охлажденных плодов сорта Антоновка к
концу хранения насчитывалось лишь 4,5%
плодов, пораженных загаром и
нестандартных, а у неохлажденных 78,2%, т. е. в 17 раз
больше.
Убыль веса в процессе хранения у
охлажденных яблок была ниже, чем у
неохлажденных, только в первый период хранения
(ноябрь—декабрь), а в дальнейшем по этому
показателю плоды отдельных вариантов не
различались.
Охлажденные яблоки всех сортов имели
более высокие товарные качества и лучшие ор-
ганолептические показатели, что
подтверждалось данными дегустационных оценок.
11

Время проверки
состояния качества
Количество плодов,%
о 3
с в
Я 3
о»
к» а
Осеннее полосатое
Ноябрь .
Январь .
Февраль
Ноябрь .
Январь .
Февраль
Ноябрь .
Январь
Февраль
Декабрь
Январь .
Декабрь
Январь .
Анто'н о в'к а
63,7
19,7
94,4
95,0
36,3
78,2
4,3
4,5
1,6
0,4
0,4
Славянка
Декабрь
Январь .
Март . .
Апрель .
Декабрь
Январь .
Март . .
Апрель .
Бабушки но
Декабрь
Январь-.
Март . .
Декабрь
Январь .
Март . .
Пепин шафранный
Апрель
Апрель
95,8
94,5
93,4
96,8
95,7
91,1
99,5
99,1
99,0
1,6
2,4
1,8
8,3
—
3,3 1
2,3
2,6
2,6
1,7
0,3 1
0,5
0,9
1,0
0,9
1,6
1,6
0,6
0,8
0,3
98,9
98,9
99,4
90,1
100,0
99,6
99,2
97,5
0,5
—
—
4,6
0,7
0,8
—
2,8
—
—
0,8
0,9
99,5
1 93,5
47,1
99,5
98,0
47,9
5,6
23,5
0,8
29,7
0,5
0,8
0,7
0,5
0,6
0,5
89,1
95,8
1,0
0,5
1,0
0,7
0,5
0,9
0,1
0,6
0,3
0,6
2,5
0,4
0,9
0,1
28,7
0,6
01.9
8,9
3,0
При дегустационной оценке в январе
1964 г. было отмечено, что неохлажденные
яблоки сорта Осеннее полосатое (вариант 1)
находились в стадии перезревания, имели
рыхлую мучнистую консистенцию, пресный
вкус, тогда как яблоки варианта 3 были
сочными с твердой хрустящей консистенцией и
приятным кисло-сладким вкусом.
К январю яблоки вариантов 1 и 2
значительно перезрели, а у яблок варианта 3 даже
в мае отмечались высокие вкусовые качества
и хороший внешний вид.
У охлажденных яблок сортов Осеннее
полосатое, Антоновка и Пепин шафранный была
более высокая плотность ткани. Так, у сорта
Осеннее полосатое плотность ткани у
неохлажденных плодов с кожицей составила на 30
ноября 69,4% плотности охлажденных плодов, а
плотность мякоти — 80%.
Интенсивность дыхания яблок была
наиболее высокой сразу после сбора (во второй
половине сентября): 7—8 мг С02 на 1 кг плодоа
в час.
При дальнейшем понижении температуры
воздуха в камере интенсивность дыхания
постепенно уменьшалась, причем у сортов
Осеннее полосатое, Антоновка и Пепин
шафранный быстрее у охлажденных плодов, чем у
неохлажденных.
Начиная с середины ноября, интенсивность
дыхания плодов различных вариантов была
примерно одинаковой и изменялась в
зависимости от колебания температуры воздуха
камеры. К концу декабря она составляла от 0,4
до 1,9 мг С02 на 1 кг плодов в час.
Исключением были охлажденные плоды сорта Осеннее
полосатое,, хранившиеся при —1-.—2°С.
В этом случае после недели хранения
интенсивность дыхания составляла около 2 мг СОг
на 1 кг плодов в час, в то время как у плодов
других вариантов за тот же период 5—6 мг
СОг на 1 кг в час.
При последующем хранении интенсивность
дыхания стабилизировалась на уровне 1,2—
2,2 мг С02 на 1 кг плодов в час (в различные
периоды). Наилучшая лежкость плодов
варианта 3 обусловливается более равномерным
протеканием в них окислительных процессов,
о чем свидетельствует равномерный уровень
дыхания яблок.
По содержанию в тканях яблок спирта и
ацетальдегида охлажденные плоды сортов
Осеннее полосатое, Славянка и Пепин
шафранный существенно отличались от
неохлажденных. Если содержание спирта в тканях
после сбора было незначительным — от 2 до
6,5 мг%, а ацетальдегида — от 0,3 до
0,6 мг%, то через 2,5 месяца хранения у
неохлажденных плодов указанных сортов
спирта и ацетальдегида было в несколько раз
больше, чем у охлажденных. Эта разница
наблюдалась до конца хранения.
Увеличение продуктов анаэробных
окислительных процессов свидетельствует о более
раннем перезревании неохлажденных яблок,
что подтверждается также данными органо-
лептических исследований.
Накопление спирта и ацетальдегида в
тканях тесно связано с интенсивностью дыхания
плодов. Так, в начале хранения, когда интен-
12

сивность дыхания резко снижалась,
содержание спирта и ацетальдегида заметно
увеличивалось. В конце хранения (апрель—май)
интенсивность дыхания повышалась, и
содержание спирта и ацетальдегида несколько
уменьшалось.
Содержание витамина С в плодах
непосредственно после сбора (учитывалась
окисленная его форма) составляло от 34,04
(Бабушкино) до 6,73 лц% (Осеннее полосатое).
За 2—2,5 месяца хранения содержание
витамина С уменьшилось на 7з—7г от
первоначального, а при дальнейшем хранении
оставалось относительно постоянным.
У охлажденных плодов сортов Осеннее
полосатое, Славянка, Пепин шафранный и Ан-
новка содержание витамина С в первые
месяцы хранения после сбора снижалось менее
резко, чем у неохлажденных, и оставалось на
более высоком уровне к концу хранения. Эти
результаты совпадают с выводами Тресслера
[8], отметившего, что предварительно
охлажденные овощи теряют витамин С в меньших
количествах, чем неохлажденные.
Содержание дубильных и красящих
веществ у охлажденных яблок сортов Осеннее
полосатое, Славянка и Пепин шафранный
выше, чем у неохлажденных, что указывает на
более замедленные процессы дозревания и
развития покровной окраски у охлажденных
плодов.
Титруемая кислотность плодов (в пересчете
на яблочную кислоту) составляла после сбора
от 0,62 до 1% и постепенно уменьшалась в
лроцессе хранения до 0,30—0,80%.
В первый период хранения у охлажденных
плодов сортов Антоновка, Славянка,
Бабушкино и Пепин шафранный показатели
титруемой кислотности были несколько выше, чем у
неохлажденных. К концу хранения
кислотность в плодах разных вариантов снизилась в
одинаковой степени.
Выводы
Немедленное охлаждение яблок после сбора
значительно замедляет их созревание и
перезревание, тормозит окислительные процессы и
развитие микроорганизмов на поверхности
плодов. Поэтому при закладке плодов на
хранение следует придавать большое значение
процессу быстрого охлаждения.
Лежкость охлажденных яблок сортов
Осеннее полосатое, Антоновка, Славянка и
Пепин шафранный лучше, чем
неохлажденных. Охлаждение плодов обеспечивает
больший выход товарной продукции и уменьшает
подверженность их физиологическим
изменениям и микробиологическим заболеваниям.
По сравнению с неохлажденными они имеют
лучшие органолептические показатели и более
продолжительное время сохраняют хороший
товарный вид.
В начале хранения в охлажденных
плодах замедляются процессы анаэробиоза, что
сопровождается менее интенсивным
накоплением в тканях спирта и ацетальдегида по
сравнению с неохлажденными.
Немедленное послеуборочное
охлаждение способствует высокому содержанию в
плодах витамина С, дубильных и красящих
веществ, титруемой кислотности, высокой
плотности ткани. Все это приводит к более
длительному сохранению хороших вкусовых
качеств яблок.
ЛИТЕРАТУРА
1. Церевитинов Ф. В. Химия и товароведение
свежих плодов и овощей. Т. I. Госторгиздат, 1949.
2. Колесник А. А. Факторы длительного
хранения плодов и овощей. Госторгиздат, 1959.
3. МетлицкийЛ. В., ЦехомскаяВ. М.
Уборка и хранение яблок. Пищепромиздат, 1956.
4. Чендлер У. Плодовый сад. I960.
5. Фишер Д. Практика предварительного
охлаждения плодов в США. «Холодильная промышленность»,
1938, № 3.
6. В 1 a n p i e d G. D. Proceedings of the American
society for horticultural science, 1957, v. 70, 58—66.
7. T г о u t S. A. Refrig. Cold Storage and Air
Conditioning, 1938, VIII, 19.
8. T r e s s 1 e r D. K. Ice and Cold Storage, 1938,
VIII, 141-142.

УДК 621.565D70-20)
НОВЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК 6 МОСКВЕ
Я. С. МАКСИМОВ — Совет народного хозяйства СССР,
И. И. ЕРЕМЕЕВ — Московский холодильник № 14
В Москве (Очаково) в 1963 г. пущен в
эксплуатацию крупный распределительный
холодильник № 14 емкостью 17 300 т.
Холодильник построен по типовому проекту,
разработка и привязка которого выполнены Гипрохо-
лодом.
На территории холодильника сооружены
главный корпус, заводоуправление со
столовой, материальный склад, проходная в блоке
с автовесовой, склад аммиака и смазочных
материалов и другие служебные
помещения.
Главный корпус состоит из пятиэтажного с
подвалом холодильника длиной 94,5 м и
шириной 40 м (строительный объем 96 607 ж3) и
примыкающего к нему двухэтажного
отапливаемого отсека, в котором размещены
машинное отделение, трансформаторная подстанция,
зарядная станция аккумуляторных
механизмов, бытовые и служебные помещения (рис. 1).
По продольным сторонам холодильника
расположены железнодорожный дебаркадер с
платформой шириной 7 м (включая
ступеньку) и крытая автомобильная платформа
шириной 7,5 м с навесом, вылет которого
равен 4,5 ж.
* ¦ ^iPMiMj4 * * * * *
9Ш0
14
Рис. 1. Планы: а — первого этажа; б — наземных этажей;
1 — машинное отделение; 2 — трансформаторная подстанция; 3 — комната механика;
4 — материальный склад; 5 — бытовые помещения; 6 — электромастерская; 7 —
слесарная мастерская; 8 — зарядная станция; 9 — мойка; 10 — бойлерная; 11 — санузел;
<2 — железнодорожный дебаркадер; 13 — морозилки; 14 — камера хранения
охлажденного мяса; 15 — накопительно-разгрузочная камера; 16 — камера универсальная; 17 —
экспедиция; 18 — камеры хранения мороженых грузов; 19 —- автомобильная
платформа; 20 — вертикальные конденсаторы.

На пяти этажах холодильника размещены
23 камеры хранения мороженых грузов
(—18°С) общей емкостью 14 280 г, а в
подвальном зтаже — пять камер хранения
охлажденных грузов D-=—3°С) общей емкостью
3020 т. Кроме того, на первом этаже
расположены три интенсивные морозилки общей
пропускной способностью 90 т/сутки с
накопительно-разгрузочной камерой (t=0-.—18°С)
и камера хранения охлажденного мяса.
Продукты, поступающие на холодильник
главным образом по железной дороге,
взвешиваются на пятитонных врезных весах и
затем направляются в камеры. Вертикальное
перемещение грузов обеспечивается лифтами
грузоподъемностью по 3 т. Всего установлено
по три лифта со стороны каждой платформы.
Груз в таре перемещают и укладывают в
штабеля на стандартных поддонах размером
1000X850 мм. Грузовые пакеты перевозят на
аккумуляторных электропогрузчиках и
электротележках. Бестарные грузы (говядина,
свинина, баранина, рыба) транспортируют
грузовыми тележками и электротележками.
Последние имеют автоматические захваты.
Поступающее охлажденное мясо
замораживается и хранится в камерах на подвесных
путях.
Продукты, предназначенные для
реализации, после контрольного взвешивания на
весах автомобильной платформы грузят на
автомашины для отправки в торговую сеть.
Здание холодильника построено из сборных
железобетонных конструкций1 с гладкими
потолками. Строительные конструкции
разработаны Гипрохолодом и впервые были
применены на этом холодильнике.
Наружные стены склада собраны из
крупных железобетонных изолированных панелей
размером 4200X2000 мм.
На холодильнике смонтирована
комплектная аммиачная холодильная установка
производительностью 2 260 000 ст. ккал/ч фирмы
«Майекава» (Япония).
В машинном отделении установлено 13
одноступенчатых УУ-образных
восьмицилиндровых компрессоров «Миком 95» и «Миком 130».
Из них 12 компрессоров скомпонованы в
шесть двухступенчатых агрегатов.
Компрессоры приводятся в движение
асинхронными электродвигателями с текстропной
передачей.
Компрессоры снабжены автоматическими
регуляторами холодопроизводительности,
которая может составлять 50; 75 и 100%
номинальной. Уменьшение
холодопроизводительности компрессора достигается выключением
части цилиндров путем отжима пластинок
всасывающих клапанов.
Техническая характеристика
компрессоров
1 Подробное описание сборных железобетонных
конструкций и их техническая характеристика приведены в
журнале «Холодильная техника». 1964, № 5.
Диаметр цилиндров, мм . . 95 130
Ход поршня, мм 76 100
Число оборотов в минуту 1050 1000
Холодопроизводительность,
ст.ккал\я 107000 251000
Вес компрессора, кг . . . 818 1700
Удельный расход металла
на 1000 ст.ккал\я, кг . . 7,65 6,8
Мощность
электродвигателя, кет 55 37
Напряжение, в 380 380
Число оборотов вала
электродвигателя в минуту . 1500 1500
Регулятор холодопроизводительности
состоит из механизма подъема клапанов и
масляной системы, управляемой реле давления и
двумя соленоидными вентилями.
Каждый компрессор укомплектован
приборами защитной автоматики — маноконтролле-
ром, дифференциальным реле контроля
смазки, реле давления воды, двумя реле
регуляторов холодопроизводительности и двумя
контактными манометрами (низкого и высокого
давления). При попадании жидкого аммиака
в компрессор машина останавливается и
включается только после удаления из картера
смеси жидкого аммиака и масла.
В машинном отделении (рис. 2)
установлены также регулирующая и манометровая
станции, шесть промежуточных сосудов, два
автоматических отделителя воздуха и
воздушный компрессор.
В аппаратной находятся три
циркуляционных и один дренажный вертикальный
ресиверы, переохладитель аммиака, три аммиачных,
три водяных и два рассольных центробежных
насоса, бак и бойлер для подогрева рассола
и другая вспомогательная аппаратура.
Снаружи у здания машинного отделения
расположены три вертикальных кожухотруб-
ных конденсатора емкостью по 105 мъ, два
маслоотделителя и два линейных ресивера
емкостью по 3,5 ж3.
Камеры хранения мороженых грузов
оборудованы потолочными двухрядными и
пристенными однорядными батареями непосред-
15-

Рис. 2. Машинное отделение.
Трубопроводы к компрессорам
проложены в каналах.
ственного охлаждения, изготовленными из
оцинкованных оребренных труб диаметром
42,7X3,5 мм.
В камерах хранения охлажденных грузов
находятся вертикальные аммиачные
воздухоохладители поверхностью по 100 ж2 с одно-
канальным эжекторным распределением
воздуха.
В каждой морозильной камере
смонтировано по два аммиачных вертикальных
воздухоохладителя поверхностью по 600 м2 с
четырьмя осевыми вентиляторами по 13 000 м3/ч
каждый.
Холодильная установка работает при трех
режимах температур кипения аммиака: —12,
—28 и —40°С.
Для морозилок и низкотемпературных
камер предусмотрена насосно-циркуляционная
схема, а для камер хранения охлажденных
грузов — безнасосная с регулированием
подачи жидкого аммиака с помощью ТРВ.
Поддержание в.камерах хранения
охлажденных грузов температуры в пределах
4-^j —3°С достигается установкой на
всасывающей линии бародросселирующего вентиля,
который обеспечивает повышенное давление
кипения в воздухоохладителе камеры при
пониженном давлении в общей системе.
Для низкотемпературных камер применена
схема охлаждения с верхней подачей
аммиака в батареи (рис. 3), благодаря которой
повышается безопасность работы установки,
упрощается система автоматического
регулирования температур в камерах, облегчается
процесс оттаивания и исключается
замасливание батарей. Система охлаждения
работает следующим образом.
Жидкий аммиак подается насосом в стояк
шахты аммиачных трубопроводов, откуда
распределяется по этажам и камерам.
Поэтажную раздачу аммиака контролируют по
манометру, установленному на распределительных
устройствах.
Равномерное распределение аммиака по
шлангам потолочных и пристенных батарей
камер обеспечивается распределительными
коллекторами, патрубки которых имеют
треугольные вырезы, стандартные по размерам
и форме.
Жидкий аммиак, поступающий в коллектор,
свободно переливается через вырезы
патрубков и стекает по шлангам батарей, при этом
батареи заполняются на 20—25%.
Отсасывание паров аммиака из батарей и отвод
жидкости происходят в общем трубопроводе.
Уменьшение расхода жидкого аммиака на
питание батарей достигнуто путем
горизонтального расположения труб и сокращения
числа шлангов за счет увеличения их длины.
При этом для наиболее длинных
пристенных батарей применен промежуточный отвод
паров аммиака.
В процессе эксплуатации холодильника
были обнаружены недостатки отдельных
проектных решений и выполнения строительных
работ. Так, например, поскольку крайние
камеры каждого этажа из-за продольных
перегородок имеют выход только на одну сторону,
значительно увеличивается расстояние
перемещения грузов и возникает необходимость в
их обязательной транспортировке по
коридору первого этажа. Отсутствие связи между
вестибюлями затрудняет обслуживание
холодильного оборудования камер.
16

6 1
6 7
6 1
?
%
tf-W'C
t--Z8T
/J /
Ш.
II
p==pp
Горячие пары
аммиака
Панели наружных стен с внутренней
стороны облицованы асбоцементными листами,
которые не выдерживают даже легких ударов.
2 Холодильная техника № 5
Рис. 3. Схема охлаждения с верхней подачей аммиака в
батареи низкотемпературных камер:
/ — распределительный коллектор; 2 — потолочная
батарея; 3 — пристенная батарея; 4 — газовый коллектор;
5 — манометр; 6 — поэтажные распределительные
устройства; 7 — соленоидный вентиль; 8 — бак; 9 —
маслоуловитель; 10 — циркуляционный ресивер; // —
всасывающий мост компрессоров; 12 — компрессор
ступени низкого давления; 13 — промежуточный сосуд; 14 —
компрессор ступени высокого давления; 15 — аммичный
насос.
По периметру стыков панелей наружных стен
образуются в периоды зимних оттепелей
снежные полосы шириной 200—300 мм.
Поскольку наружные стены в местах
расположения лестниц и лифтов выложены
кирпичом, их приходится штукатурить
цементным раствором, что усложняет строительные
работы. Покрытие платформенных
помещений из шифера очень непрочно и требует
постоянного ремонта.
Покрытие холодильника не облицовано
белыми плитами, вследствие чего в летнее
время повышается температура в камерах
пятого этажа.
Как показал опыт эксплуатации, система с
верхней подачей аммиака не вызывает
затруднений в распределении жидкости по
этажам и камерам и не требует длительной
регулировки. Вся поверхность батарей
включается в работу одновременно, благодаря чему в
камерах быстро достигается и устойчиво
поддерживается проектная температура.
Холодильная установка проста в
обслуживании, надежна в работе, не нуждается в
постоянном контроле обслуживающего
персонала. За время эксплуатации не было отмечено
выбросов аммиака из испарительной системы.
Компрессоры работают нормально при
небольшом перегреве всасываемого сухого пара.

УДК 621.565.945
МАЛЫЕ ФРЕОНОВЫЕ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛИ
Канд. техн. наук В. М. ШАВРА — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
Для охлаждения сборно-щитовых и
стационарных холодильных камер на предприятиях
торговли и общественного питания в СССР в
основном применяют фреоновые холодильные
машины с ребристыми батареями,
работающими при естественной конвекции воздуха.
Вследствие малой интенсивности теплоотдачи
снаружи величина общего коэффициента
теплопередачи обычно не превышает 4 ккал/(м2-
-ч-град) [1]. При этом батареи занимают
значительный полезный объем камеры, а для их
изготовления требуется большое количество
дефицитных медных труб.
Применение воздухоохладителей с
принудительным обдувом ребристой поверхности с
помощью вентилятора позволяет в 2—3 раза
повысить коэффициент теплопередачи,
существенно сократить потребность в медных трубах
и уменьшить занимаемый объём, что особенно
важно в малых холодильных камерах.
Учитывая размеры и тепловые нагрузки
выпускаемых и проектируемых сборных камер и
типовые проекты Гипроторга стационарных
холодильных установок, ВНИХИ была
разработана градация холодопроизводительностей
воздухоохладителей [2] для сборных и
стационарных камер (табл. 1).
При разработке градации имелось в виду,
что одни и те же аппараты будут применяться
как для централизованных холодильных
машин, когда несколько аппаратов,
расположенных в разных камерах, подсоединяются к
одному агрегату, так и для встраиваемых
герметичных машин. В этом случае
воздухоохладитель подсоединяют к индивидуальному
агрегату на заводе. Здесь же производится зарядка
машины холодильным агентом и ее наладка.
Монтаж на месте сводится к установке и
подсоединению к электросети.
Воздухоохладитель, отделенный от агрегата изоляционным
щитком, вставляют в проем, заранее
предусмотренный в одной из стен камеры.
Приведенная в табл. 1 градация составлена
таким образом, чтобы коэффициент рабочего
времени машины находился в пределах 0,6—
0,8 при расчетной температуре наружного
воздуха 32°С.
Температурный напор 6 воздухоохладителей
для нулевых камер должен быть не более 10°С
и для низкотемпературных не более 12°С.
Расчетные температуры кипения t0 будут
соответственно равны —10 и —29°С. При этих усло^
виях номинальные холодопроизводительности
агрегата и воздухоохладителя
встраиваемой машины будут соответствовать друг
другу.
Основные характеристики первого
воздухоохладителя ВО-8С,- схема стенда и методика
испытаний были опубликованы ранее [1].
Испытания ВО-8С показали [3], что эти
аппараты могут применяться для камер с
температурой воздуха не ниже 5°С. В камерах с более
низкими температурами теплопередающая
поверхность быстро обмерзает вследствие малой
степени оребрения ($=13,4).
Т а бгл и ц а 1
Показатели
700
—
ДО 500
ДО 4,5
3
ВС-0,7
Камерь
900
—
500-700
4,5-6,5
9
ВС-0,9
для охлажденных продуктов (/вз> к
1100
1ХКР,
КХ-6
700-800
6,5-7,5
7
ВС-1,1
1400
ЗХКР,
КХД-6
800-1000
7,5-9,0
16
ВС-1,4
1800
КХ-12
1000-1300
9,0-12,0
32
ВС-1,8
= 0°С)
2200
2ХКР,
КХ-18
1300-1700
12,0-15,5
19
ВС-2,2
2800
—
1700-2100
15,5-19,0
4
ВС-2,8
Камеры для
замороженных продуктов
^вз. к— *' w
1400
КН-6
800-1000
-
-
ВН-1,4
2200
КНР-1,
КН-12
1300-1700
-
-
ВН-2,2
Холодопроизводительность
воздухоохладителя, ккал/ч .
Обслуживаемые сборные
(щитовые камеры)
Тепловая нагрузка
обслуживаемых стационарных камер,
ккал\ч
Примерная площадь
стационарных камер, м2
Число стационарных камер к
общему числу камер по
типовым проектам
Гипроторга, % • • •„ ; • •
Герметичный холодильный
агрегат при компоновке с
воздухоохладителем в виде
встраиваемой машины . . .
18

310
\<
Рис. 1. Теплопередающая батарея ВО-10:
а — общий вид: 1 — ребро; 2 — стенка каркаса; 3 — гайка для крепления поддона; 4 — всасывающий
коллектор; 5 — места поступления жидкости; 6 — калач; 7 — трубка; б — одна из секций: 1 — трубка; 2 — ребро
длинное; 3 — ребро короткое.
При относительной влажности воздуха в
камере фвз = 75ч-80% и 0=10°С
воздухоохладитель ВО-8С может непрерывно работать без
оттаивания не более 3 ч. Примерное количество
влаги, вымораживаемой из воздуха при 0 =
= 10°С и фвз=65%, составляет 130 г/ч, при
75% — 190 и при 80%. — 265 г/ч.
ВНИХИ были также проведены
сравнительные опыты по непродолжительному хранению
мясных и молочных продуктов в камере
площадью 13,7 ж2, охлаждаемой двумя
пристенными батареями типа ИРСН-12,5 или
воздухоохладителем ВО-8С [4].
Среднюю температуру воздуха
поддерживали в камере равной 2°С при хранении мясных
продуктов и 5°С — при хранении молочных.
Относительная-влажность воздуха была около
90%. Машина работала циклично с
коэффициентом рабочего времени 0,4—0,8 исключалась
с помощью камерного термореле,
дифференциал которого не менялся. Скорость движения
воздуха по объему камеры, загруженной
продуктами, составляла 0,02—0,14 при работе
батарей и 0,05—0,4 м/сек при работе ВО-8С.
Испытания показали, что в случае
применения воздухоохладителя в камере
поддерживается более равномерная температура.
Колебания температуры и влажности воздуха
уменьшаются в 2—3 раза при цикличной
работе машины.
Интенсификация процесса теплообмена за
счет принудительного обдува воздухом тепло-
передающей поверхности приводит к
некоторому увеличению естественной убыли
продуктов. Однако ее можно сократить за счет
уменьшения осушающей способности аппарата
путем увеличения степени его оребрения [5].
Такой аппарат (марка ВО-10) был
сконструирован ВНИИхолодмашем. Опытные
образцы, изготовленные Мелитопольским заводом
холодильного машиностроения, испытаны во
ВНИХИ.
Приводим основные характеристики
воздухоохладителей.
ВО-8С
ВО-10
Наружная поверхность,
м2
Степень оребрения р .
Шаг труб, мм ....
Диаметр труб, мм . . .
Шаг ребер, мм ....
Габаритные размеры,
9,4
13,6
30x30
12хЮ
4
40
570x500x470
9,65
21,9
45X78
12X10
10—5
33
475x700x460
По сравнению c\J50-8C воздухоохладитель
ВО-10 при почти "bifeой и той же о-бщей
наружной поверхности имеет в 1,6 раза большую
степень оребрения за <5*ет увеличения шага
труб.
Теплопередающая батарея у ВО-10 (рис. 1)
состоит "так же, как и у ВО-8С, из трех
параллельных секций, расположенных одна над
другой. Трубы медные (диаметр 12хЮлш),
ребра толщиной 0,4мм из алюминиевого сплава
марки Д16А-Т (ГОСТ 1946—50).
Длина ребер неодинакова, и они набираются
в секцию с шагом 5 мм попеременно — одно
длинное, одно короткое и т. д. Таким образом,
вначале (по ходу воздуха) шаг ребер равен 10,
а затем 5 мм. Шаг 10 мм предусмотрен для
того, чтобы компенсировать уменьшение живого
сечения при намерзании инея на ребрах.
Испытания ВО-10 проводили аналогично
ВО-8С[1, 3].
Холодопроизводительность QHC определяли в
2*
19

условиях стационарного режима. Опыты
проводили при трех значениях температуры
воздуха в камере ^вз.к = 5; 0 и —2°С и 6 = 8-т-15°С.
Количество циркулирующего фреона Ga
измеряли предварительно протарированными
ротаметрами.
Дополнительную тепловую нагрузку
создавали электронагревателями, расположенными
по периметру камеры.
Для поддержания заданной относительной
влажности воздуха (80—90%) использовали
специальный увлажнитель-резервуар,
заполненный водой, с электронагревателями в
нижней части. В верхней части резервуара был
установлен центробежный вентилятор, с
помощью которого осуществлялась циркуляция
воздуха над поверхностью воды.
Электронагреватели включались
автоматически дистанционным электроконтактным
термометром, датчик которого был опущен в
воду. Влажность воздуха в заданных пределах
поддерживали путем соответствующей
настройки электроконтактного термометра.
Сухость выходящих из аппарата паров
фреона х определяли по тепловому балансу
регенеративного теплообменника.
Зависимость холодопроизводительности
ВО-10 от температурного напора при трех
значениях температуры воздуха в камере
приведена на рис. 2.
пию /2 фреона, выходящего из испарителя,
находили из выражения
i2 = xi'2' + A — x)i'2 ккал\кг,
где i2 и Г2— энтальпии перегретого пара и
жидкости на выходе из
аппарата.
Были испытаны два образца
воздухоохладителя ВО-10. Результаты всех опытов хорошо
аппроксимируются прямой независимо от
абсолютного значения температуры воздуха в
камере.
При номинальном температурном напоре
10°С холодопроизводительность ВО-10
составила 1000 ккал\ч, средняя скорость воздуха во
фронтальном сечении аппарата — 2,2 м/сек,
скорость воздуха в живом сечении — 3,5 м/сек.
По сравнению с максимальной скоростью
воздуха, когда поверхность аппарата была
совсем чистой (без инея), скорость к концу
опыта уменьшалась примерно на 15%, т. е. опыты
проводили при слабом обмерзании
поверхности. Отклонения скорости в разных опытах не
превышали ±10%.
Скорость измеряли дистанционным крыль-
чатым анемометром, сконструированным в
лаборатории КИП и автоматизации ВНИХИ.
Изменение коэффициента теплопередачи k
воздухоохладителя ВО-10 в зависимости от
температурного напора 0 показано на рис. 3.
1800\
&,°С
Рис. 2. Зависимость
холодопроизводительности воздухоохладителя ВО-10 от
температурного напора.
f S
4 L
/
t I
/л
'
? /
2
S'C
9 1
B0-W
2 1
4 6
, °с
Рис. 3. Зависимость коэффициентов
теплопередачи воздухоохладителей от
температурного напора.
Холодопроизводительность вычисляли по
формуле
Que = Oa (h — h) ККал\ч.
Энтальпию i\ жидкого фреона на входе в
аппарат определяли по температуре, а энталь-
Здесь же приведены зависимости
коэффициентов теплопередачи для ВО-8С и
воздухоохладителей, испытанных Бренденгом [6J.
Сравнительные характеристики
воздухоохладителей и условия их испытаний
приведены в табл. 2.
20

Показатели
Наружная поверхность,
мА
Степень оребрения р .
Скорость воздуха, м/сек
Температура кипения
Удельная тепловая
нагрузка внутренней
поверхности
аппарата qF при 0 = 8°С,
Скорость холодильного
агента на выходе из
воздухоохладителя w2,
Число параллельных
секций
BO-10
9,65
21,9
2,2
—10
1800
2,4
3
BO-8C
9,4
13,6
1,9
—10
1400
2,4
3
По данным Бренденга 1
С
33,2
23,7
2,8
—28
700
1,5
4
D
33,2
23,7
2,8
—28
1100
4,5
2
Е
33,2
23,7
2,8
—28
1800
13,5
1
Для воздухоохладителя ВО-10 характерны
высокие значения коэффициента
теплопередачи при сравнительно небольшой скорости
движения фреона» внутри трубок (w2 = 2,4 м/сек).
Существенное влияние скорости фреона на
коэффициент теплопередачи ребристого
воздухоохладителя было установлено Бренденгом.
Кривые С, D и Е показывают изменение
коэффициента теплопередачи одного и того же
воздухоохладителя при разном числе
параллельных секций (шлангов). Коэффициент
теплопередачи этого аппарата (кривая Е)
достигает значения, которое было установлено нами
в опытах с ВОЮ, лишь при последовательном
соединении всех трубок воздухоохладителя.
При этом скорость пара на выходе 13,5 м/сек,
а весовая скорость ^уа = 90,5 кг/(м2 - сек).
При qF= 1800 ккал/(м2-ч) и t0 = — W°C
оптимальная величина весовой скорости фреона
для ВО-10, определенная по методу Гоголина
[7], составляет примерно 70 кг/(м2-сек), а
оптимальная длина шланга L=13 м.
У воздухоохладителя ВО-10 ^уа =
= 31,2 кг/(м2-сек) при L = 6 м (общая длина
всех труб 18 ж) и в=-8°С.
Практически величина 0 не остается
постоянной, а может изменяться примерно от 8 до
15°С. При этом в случае ^ = 3600 ккал/ (м2- ч)
величина доуа достигает 64 кг/(м2-сек), а
оптимальная величина ??>уа=105 кг/(м2-сек).
Таким образом, коэффициент теплопередачи
у ВО-10 может быть повышен уменьшением
внутреннего теплового сопротивления "за счет
увеличения весовой скорости движения
фреона внутри труб. Проще всего это можно
сделать, соединив все трубы в две параллельные
секции, а не в три, как у ВО-10. При этом дли-
Таблица 2 на каждого шланга составит
около 9 м. Весовая скорость
фреона будет равна 46,7 при
6=в°С и ~100 кг/(м2-сек)
при 0=15°С, т. е. достигнет
оптимальной величины.
Меньшая интенсивность
роста коэффициента
теплопередачи ВО-10 по
сравнению с коэффициентом
теплопередачи ВО-'8С, очевидно,
связана с меньшей
осушающей способностью аппарата,
которая в основном
определяется величиной р. Однако
снижение осушающей
способности и являлось одним
из основных требований при
конструировании ВО-10.
Опыты показали, что
количество влаги,
конденсирующейся из воздуха на теплопередающей
поверхности ВО-10, составляет при
температурном напоре 10°С около 75 г/ч, что примерно
в 3,5 раза меньше, чем у ВО-8С.
Уменьшение осушающей способности
позволяет также увеличить продолжительность
работы аппарата между оттаиваниями.
Температура воздуха в камере перестает
понижаться, если вследствие обмерзания тепло-
передающей поверхности скорость воздуха во
фронтальной плоскости аппарата сокращается
примерно в 2 раза. После этого необходимо
оттаивать его поверхность.
Результаты опытов, характеризующие
интенсивность обмерзания в зависимости от
температурного напора и относительной
влажности воздуха, приведены на рис. 4. Опыты с
ВО-10 проводили при наиболее низкой
проектной температуре воздуха в камере — около
—2°С и относительной влажности <^>85%.
Непрерывная работа ВО-10 при
температурном напоре 16,5°С может продолжаться около
6 ч. С уменьшением 0 до 11,5°С интенсивность
обмерзания ВО-10 существенно снижается.
У ВО-8С скорость воздуха уменьшалась
вдвое уже через 2,5 ч работы при 0 около 15°С
и относительной влажности воздуха 75%.
При эксплуатации, особенно в том случае,
когда к одному компрессору присоединено
несколько воздухоохладителей, температурный
напор не остается постоянным, поэтому
максимальная продолжительность непрерывной
работы ВО-10 между оттаиваниями составляет
не более 6 ч.
Проектируя автоматическую фреоновую
машину, производительность холодильного
агрегата обычно выбирают так, чтобы при макси-
21

мальной тепловой нагрузке коэффициент
рабочего времени был не более 0,75.
Производительность воздухоохладителей должна быть
равна производительности агрегата. Только в
этом случае можно обеспечить нормальную
цикличную работу всей холодильной машины
в заданном режиме.
ад
W
2?М
щ
V
X
•*^L
В Г%ч
Рис. 4. Зависимость скорости воздуха от
продолжительности непрерывной работы:
а — ВО-10 (фвз=85%, е=П,5°С,
/вз.к = -н1,3°С); б — ВО-10 (фвз=-86%,
8=16,5°С, /вз.к=— 2,1°С); в — ВО-8С
(Фвз = 75<у0, 8=15,0°С, /вз.к=1,7°С).
Испытания циклично работающего
воздухоохладителя ВО-10 с коэффициентом рабочего
времени 0,8 показали, что при температуре
воздуха выше 2°С и температурном напоре до
16°С принудительного оттаивания поверхности
не требуется. Оседающий иней успевает
оттаять за время нерабочей части цикла, когда
фреон в аппарат не поступает, а вентилятор
продолжает работать.
Осушающая способность ВО-10 при
цикличной работе с коэффициентом рабочего
времени 0,6—0,8 и температурном напоре 9<Л6°С
в камере с температурой воздуха от +5 до
—2°С составляет не более 200 г/ч, что не
превышает осушающей способности батарей
ИРСН-12,5, эксплуатируемых при
естественной конвекции воздуха.
На основании проведенных ВНИХИ
исследований воздухоохладителей ВО-8С и ВО-10
ВНИИхолодмашем разработана градация
аппаратов1.
При разработке градации за основу принят
ряд, предложенный ВНИХИ (см. табл. 1),
однако с целью сокращения числа модификаций
(что вполне оправдано на начальной стадии
освоения) градация предусматривает лишь
четыре модели холодопроизводительностью 700, $
1000, 1400 и 2000 ккал/ч.
Эти модели могут быть использованы более
чем в 90% стационарных холодильных камер,
обслуживаемых машинами
холодопроизводительностью 4000—12000 ккал/ч, выпускаемыми
Мелитопольским заводом.
Основные характеристики ребристых
поверхностей (шаг труб и ребер, диаметр труб,
толщина ребер) всех аппаратов такие же, как
у ВО-10, испытанного во ВНИХИ. Теплопере-
дающие поверхности у ВО-10 и 2ВО-9
одинаковы.
Воздухоохладители Мелитопольского
завода холодильных машин имеют «прямую»
форму. Подобные аппараты, монтируемые под
потолком, широко используются за рубежом
(рис. 5, а) наряду с аппаратами полукруглой и
круглой форм (рис. 5,6, в). Эти
воздухоохладители имеют более эстетичный вид и
обеспечивают равномерное распределение
воздушного потока в охлаждаемом объеме. За
рубежом они применяются для охлаждения
холодильных камер и воздуха в технологических
цехах предприятий пищевой промышленности.
В ряде случаев, особенно при малой высоте
камер, может оказаться целесообразным
применение пристенных воздухоохладителей
(рис. 5, г).
Освоение выпуска унифицированных малых
фреоновых воздухоохладителей различной
1 См. справочный отдел этого номера журнала.
Рис. 5. Зарубежные воздухоохладители:
а — прямой потолочный; б — полукруглый; в ¦
лый; г — пристенный.
круг-
22

формы является одной из первоочередных
задач нашей промышленности. Их массовое
изготовление с помощью специальных станков-
автоматов даст большой
народнохозяйственный эффект.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шавра В. М. Влияние перегрева пара,
выходящего из испарителя, на работу малой холодильной
машины. «Холодильная техника», 1962, № 6.
2. Иоффе Д. М, Шавра В. М. Градация
воздухоохладителей и встраиваемых холодильных машин
для сборных «и стационарных камер предприятий
торговли и общественного питания. Отчет ВИИХИ. 1961.
3. Шавра В. М. Испытания воздухоохладителя
ВО-8С. Отчет ВНИХИ. 1962.
4. Шавра В. М, Ж о к и н а 3. И. Испытания
воздухоохладителя ВО-8С при цикличной работе. Отчет
ВНИХИ, 1962.
5. Г о г о л и н А. А. Осушение воздуха
холодильными машинами. Госторгиздат, 1962.
6. Бренденг Е. Доклад на заседании МИХа.
Мюнхен, 1963.
7. Г о г о л и н А. А. Об оптимальной скорости
фреона в трубках испарителей. «Холодильная техника»,
1965, № 1.
УДК 621.57.041:536.24
ТЕПЛООБМЕН ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
Канд. техн. наук В. Б. ЯКОБСОН — Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
При работе холодильного компрессора
часть подведенной к нему энергии передается
холодильному агенту, другая часть в виде
тепла отдается окружающей среде —
охлаждающей воде (в машинах с водяной рубашкой) и
воздуху. От теплообмена компрессора с
окружающей средой зависят важнейшие
показатели его работы.
Влияние водяной рубашки на работу машин
средней холодопроизводительности было
рассмотрено несколькими исследователями [1—3].
Теплообмен холодильных компрессоров с
воздухом до последнего времени не изучался.
Его значение для малых холодильных
компрессоров, особенно со встроенными
электродвигателями, показали опыты, проведенные автором
[4, 5] в лаборатории малых холодильных
машин ВНИХИ.
Влияние теплообмена с окружающим
воздухом на работу малых холодильных
компрессоров намного сильней, чем в машинах средней и
большой производительности, по нескольким
причинам.
Во-первых, в малых машинах больше
поверхность цилиндров Fn, приходящаяся на
1 кг/ч циркулирующего холодильного агента.
В качестве примера приведем отношение
величины Fn к номинальной
холодопроизводительности Q0 отечественных фреоновых
двухцилиндровых компрессоров со скоростью
вращения 1500 об/мин:
Q0, тыс. ккал\я . . . .
^ц/Qo» дл*2/тыс. ккал/ч
0,7 б . 20 е
1,2 0,6 0,4;
Во-вторых, в герметичных компрессорах
существует дополнительный источник тепла —
встроенный электродвигатель. Все
электрические потери превращаются в тепло, повышая
температуру кожуха, которая приближается к
температуре стенки цилиндра. Поверхность
кожуха в 5—10 раз больше поверхности
цилиндров, в связи с чем соответственно возрастает
теплообмен компрессора с окружающим
воздухом.
В-третьих, малые компрессоры в отличие от
больших часто компонуются с воздушными
конденсаторами. В агрегатах с вентиляторами
принудительное движение воздуха у кожуха
компрессора усиливает внешний теплообмен.
Влияние теплообмена компрессора с
окружающей средой на его работу можно оценить
с помощью следующих показателей.
Температуры деталей компрессора,
встроенного электродвигателя и холодильного
агента. Эти температуры не должны достигать
значений, при которых возможно разложение
холодильного агента и смазочного масла, а
также повреждение трущихся деталей и
электрической изоляции обмотки встроенного
электродвигателя.
Для оценки роли теплообмена с
окружающим воздухом сравним температуры
герметичных компрессоров со свободным и
принудительным движением воздуха у кожуха
(первый случай характерен для домашних
холодильников и агрегатов торгового
холодильного оборудования с водяным охлаждением
конденсаторов, второй — для агрегатов с
воздушным принудительным охлаждением
конденсатора). Принудительное движение
воздуха увеличивает коэффициент теплоотдачи от
кожуха, как показали наши опыты, в 2—3
раза.
23

Рис. 1. Температуры обмотки и нагнетания герметичных компрессоров ФГ 0,7^3 -и ФГП 2,2^1 при
свободном и принудительном движении воздуха у кожуха:
а _ фГ 0,7^3; 1 — фреон-12 «Г/К=65°С); 2 — фреон- 22 iD = 30°C); б — ФГП 2,2^-1 (фреон-22, /К=40°С);
в __ фг 0,7-3 (фреон-12); У — 4 = 30°С; 2 — при работе © агрегате ВС 0,7^3, /В-20°С.
На рис. 1, а, б показаны температуры
обмотки и нагнетания герметичных компрессоров
ФГ 0,7^3 и ФГП 2,2~1 при свободном и
принудительном движении воздуха у кожуха.
Компрессор ФГ 0,7^3 двухцилиндровый,
диаметр цилиндра 36 мм, ход поршня 18 мм,
синхронная скорость вращения 1500 об/мин,
поверхность кожуха 0,32 ж2. Компрессор ФГП
2,2^1 одноцилиндровый, диаметр цилиндра
42 мм, ход поршня 26 мм, синхронная скорость
вращения 1500 об/мин, поверхность кожуха
0,35 ж2. На рис. 1,0 показаны те же величины
при работе компрессора ФГ 0,7—3 со
свободным движением воздуха у кожуха и при
работе агрегата ВС 0,7—3 (в последнем случае
поддерживалась постоянной температура
воздуха tn и с ростом t0 увеличивалась ^к).
Как видно из рис. 1, принудительное
движение воздуха снижало температурный уровень
компрессоров на 10—30°С. Водяная рубашка в
аммиачных [1, 2] и фреоновых [3] компрессорах
средней производительности снижает
температуру нагнетания примерно в тех же пределах.
Рабочие коэффициенты компрессора. При
повышении интенсивности охлаждения
компрессора и соответствующем понижении его
температур уменьшается бесполезный нагрев
всасываемого пара на пути от всасывающего
патрубка до цилиндра и в начале процесса
сжатия. Вследствие этого возрастают
коэффициенты подогрева и подачи. Коэффициент
подогрева может быть выражен [6] уравнением
Х« =
^о+0
аТк + Ь<
где Г0, Тк — температуры кипения и
конденсации, °К;
9 — перегрев пара у всасывающего
патрубка компрессора;
а, Ъ — постоянные коэффициенты.
В случае принудительного движения
воздуха коэффициенты а и Ъ снижаются и \w растет.
Например, у компрессора ФГ 0,7^3 при
свободном движении воздуха а=1,12, 6 = 0,5, при
принудительном движении а=1,1, &=0,3.
На рис. 2 показаны величины
коэффициентов подачи и удельной холодопроизводительно-
сти компрессоров ФГ 0,7^-3 и ФГП 2,2^1 при
свободном и принудительном движении
воздуха. Из рис. 2 видно, что в случае
принудительного движения коэффициенты возрастают на
5—10%. При этом потребляемая мощность
остается почти постоянной, в связи с чем
энергетические коэффициенты повышаются так же,
как и объемные.
В машинах с водяной рубашкой рабочие
коэффициенты при подаче в нее воды возрастают
примерно в той же степени.
Так, в опытах Б. Л. Цырлина [2] был
исследован блок-картерный аммиачный компрессор
холодопроизводительностью 30 000 ккал/ч в
трех вариантах: с водяным охлаждением
крышек цилиндров, без водяного охлаждения и с
охлаждением стенок цилиндров. Прекращение
подачи воды вызвало снижение объемных и
24

* 7 8Ркнг/Рк»,
АО -зо -го -ю о wwc
Рис. 2. Величины коэффициентов подачи и удельной холодопроизводительности
компрессоров ФГ 0,7^3 и ФГП 22^ 1 при свободном и принудительном движении
воздуха:
а — ФГ 0,7^3 (фреон-12, /К = 65°С); б — ФГ 0,7~3 (фреон-22, /К = 30°С);
в — ФГП 2,2~.1 -(фреон-22, *К=40°С); г — ФГ 07^,3; 1 — фреон-22, *К = 30°С;
2 — фреон-12, /к = 65°С;д — ФГП 2,2*%Л (фреон-22, /К=40°С).
энергетических коэффициентов на 2—9% (до
уровня аммиачной машины И-10 без водяной
рубашки). Наоборот, применение более
эффективного способа (охлаждение стенок
цилиндров) привело к росту рабочих
коэффициентов на 3—10%.
Количество тепла, отдаваемого в
окружающую среду при циркуляции 1 кг
холодильного агента. Эту величину можно определить по
формуле
<7о.с =
Qo.c
Значение q0. с в аммиачных компрессорах с
водяной рубашкой было установлено в опытах,
проведенных во ВНИХИ. В машинах холодо-
производительностью до 60 000 ккал/ч, как
показали исследования Н. В. Яковлева и Б. Л.
Цырлина, эта величина составляет от 7 до
40 ккал/кг (при изменении t0 от —5 до —30°С
соответственно), а в машинах холодопроизво-
дительностью до 300 000 ккал/ч по опытам
В. В. Лавровой и Ю. Я. Сенягина — от 2,5 до
24 ккал/кг (в одном случае — до 50 ккал/кг
при t0 = — 25°C).
~5 17с
Рис. 3. Количество тепла, отдаваемого в
окружающую среду при циркуляции 1 кг холодильного агента
в компрессорах ФГ 0,45^3 и ФГ 0,7^3:
свободное движение воздуха у кожуха
компрессора; — принудительное движение
воздуха у кожуха компрессора; фреоновый
компрессор средней холодопроизводительности с
водяной рубашкой [3].
25

В компрессорах средней
производительности, работающих на фреоне-12, количество
циркулирующего холодильного агента в 8—
10 раз больше, чем в аммиачных, поэтому при
той же температуре величина q0. с
соответственно меньше. В опытах Р. Н. Михальской [3]
величина q0. с составляла от 1 до 4,5 ккал/кг.
В малых герметичных фреоновых
компрессорах с принудительным движением воздуха у
кожуха она оказалась больше в несколько раз.
В компрессорах ФГ 0,45—3 и ФГ 0,7—3 q04C
составляет от 3,5 до 20 ккал/кг (при изменении
/"о от —5 до —25qC, рис. 3), а при работе их на
фреоне-22 возрастает до 30—40 ккал/кг.
Следовательно, отвод тепла от 1 кг фреона к
воздуху в малых машинах оказался значительно
больше, чем в компрессорах средней
производительности — к воде.
Отношение количества энергии,
отдаваемой окружающей среде, ко всей энергии,
подведенной к компрессору. В открытом
компрессоре это отношение равно- Qox .На долюхо-
0,86ЛГе
лодильного агента приходится остальная часть,
равная
Ga(iK
*KMl)
У герметичного
0,86 We
или бессальникового компрессора [4] в
окружающую среду отводится часть энергии, равная
В опытах Б. Л. Цырлина [2] отноше-
0,86ЛГЭ
ние
составляло 0,07—0,15.
0,867Ve
Для малых герметичных компрессоров,
обдуваемых воздухом, эта величина намного
выше.
На рис. 4 представлены значения отношения
- о0'1г ¦ для компрессоров ФГ 0,45^3 и
ФГ 0,7—3 при свободном движении воздуха у
кожуха и при работе в агрегатах ВС 0,45—3 и
ВС 0,7 ~3[5]. С понижением температуры
кипения количество циркулирующего холодильного
агента уменьшается значительно быстрей, чем
потребляемая мощность, тогда как
температура кожуха несколько повышается. В
результате при понижении температуры кипения
увеличивается доля энергии, отводимой от кожуха в
окружающую среду.
В компрессоре ФГ 0,45—3 при
принудительном движении воздуха и изменении
температуры кипения от +5 до —25°С эта величина
возрастает от 0,4—0,6 до 0,8—0,92, в компрессоре
ФГ 0,7^3 — до 0,9. При работе на фреоне-22
отношение
оказалось таким же, как
0,86ЛГЭ
и при работе на фреоне-12. В случае
свободного движения воздуха эта величина умень-
Рис. 4. Значения отношения
для
0,86ЛГ9
компрессоров ФГ 0,45~3 и ФГ 0,7^3 при
свободном движении воздуха у кожуха и при
работе в агрегатах ВС О^б^З и ВС 0,7<х>3.
шается от 0,2—0,3 до 0,5—0,7. И, наоборот, при
более интенсивной теплоотдаче (например, при
работе в режиме теплового насоса с большой
разностью температур кожуха и воздуха)
энтальпия фреона после сжатия в компрессоре
может не повыситься, а понизиться. Такой
результат был нами получен при работе
компрессора ФГ 0,7~3 в следующих условиях: t0 =
= — 25°С, /К=65°С, f0.c = 20°C, *км1=44°С,
^км1 = 144 ккал/кг и включенном вентиляторе.
Температура нагнетания была равна 65°С и
*'км2= 142,8 ккал/кг.
Отношение количества тепла, отведенного
от компрессора, к тепловой нагрузке
конденсатора. В указанных выше опытах с
аммиачными компрессорами холодопроизводитель-
ностью до 60000 ккал/ч это отношение
составляло от 3 до 12о/0! (в опытах Фишера до 23%),
причем при t0 =—15°С — около 4%, в опытах
с компрессорами большей
производительности — от 1 до 8% (при t0=—15°C около 3%), а
в одном случае — от 3 до 15% (при
— 15°С около 7%).
Отношение тепловых нагрузок конденсатора
Bкд и испарителя Q0 в установках с такими
компрессорами равно 1,2—1,35 [7].
В герметичных компрессорах тепловая
нагрузка конденсатора должна дополнительно
возрастать на величину потерь встроенного
электродвигателя. Однако теплоотдача в
окружающую среду значительно уменьшает
нагрузку конденсатора [8], особенно в малых
компрессорах.
26

Так, по нашим опытам, в компрессоре
ФГ 0,45^3 -^- =0,2-7-0,6 (при повышении
С?кд
/0 величина отношения уменьшается).
Несмотря на встроенный электродвигатель,
тепловая нагрузка конденсатора при /К = 30°С
практически не отличалась от нагрузки
испарителя, т. е. 77^= !•
VO
Тепловой эквивалент работы сжатия,
электрических и механических потерь в этой
машине отводился от кожуха компрессора и
нагнетательного трубопровода. При /К=40°С это
отношение было от 1,0 до 1,1, т. е. на 20—30%
меньше, чем в машинах большой
производительности.
Из проведенного сравнения ясно, что
теплообмен с воздухом в малых холодильных
компрессорах имеет не меньшее, а в некоторых
отношениях даже большее значение, чем
теплообмен с водой в компрессорах средней и
большой производительности.
Но теплообмен зависит не только от
скорости, но и от температуры воздуха. Для ^пое-
деления влияния этого фактора нами были
проведены специальные опыты с компрессором
ФГ 0,7^3. Температуры кипения и
конденсации поддерживались постоянными, а
температура воздуха повышалась от 20—30 до 55°С,
т. е. до значений, характерных для сухого
тропического климата. Оказалось, что с ростом
температуры окружающего воздуха холодо-
производительность и удельная холодопроиз-
водительность падают. Это объясняется
повышением температур фреона, масла и деталей
компрессора в пределах от 0,2 до 0,4°С на 1°С
температуры воздуха.
На рис. 5 представлено относительное
изменение основных характеристик компрессора в
зависимости от роста температуры А^
окружающего воздуха. Принято, что при наиболее
низкой температуре окружающего воздуха
At=0, а остальные величины равны 100%.
Повышение температуры окружающего воздуха
на 25—30°С вызвало рост температуры фреона
перед всасывающей трубкой А/вс на 5—10°С.
Если определить изменение коэффициента
подогрева по приведенной выше формуле, то
уменьшение коэффициента подачи составит
1,5—3%, что соответствует полученным
опытным данным.
С повышением температуры воздуха растет
температура смазочного масла, снижаются
механические потери и потребляемая мощность.
Удельная холодопроизводительность
несколько падает или остается постоянной.
дкэ,%
100
95
90
¦7
t
| -IS
~Т~*
¦2K
—+
15 20 25 30 35
too-
95
10
5
0
1 /
iTT^
+
!
<-" 1
jJ
s
1
у
2)T
4
7]
15
г
20 25 . 30 ut?C
Рис. 5. Относительное изменение основных характеристик
компрессора в зависимости от роста температуры А^
окружающего воздуха:
а — / — t0 = — 15°С, гк = 65°С, i/KMi = 40°C; 2 — г0 =
5°С, гк = 50°С, *kmi = 15°С; 3 — t0 = 5°С, *к - 65°С,
iKUl = 40°С; 4 — to = —15°С, U = 50°С, /Kmi - 15°С;
б — 1 — t0 = 5°С, *к = 65°С, *„„, = 40°С; 2 — U = 5°С,
/К = 50°С, /kmi==15°C; 3 — /0=—15°С, /К = 65°С, *kmi =
40°С; 4 — U = —15°С, tK = 50°С, *KMi = 15°С;
6 — 1 — to = —15°С, /к = 50°С, /kmi = 15°С; 2 — U =
= 5°С, /к = 50°С, ^км1 = 15°С; 3 — t0 = 5°С, tK = 65°С,
^км1 = 40°С; 4 — to = — 15°С, tK = 65°С, *км1 = 40°С;
г — 1 — U = — 15°С, U = 50°С, ^kmi = 15°С; 2 — t0 =
= 5°С, /к = 50°С, /kmi=15°C; 3 — t0 = —15°С, /К = 65°С,
4м i = 40°С; 4 — to = 5°С, tK = 65°С, /KMi = 40°С.
Проведенные опыты, в частности,
показывают, что при исследованиях холодильных
компрессоров колебание температуры
окружающего воздуха на испытательном стенде в
пределах ±5°С вполне допустимо, так как не
сказывается на полученных результатах.
Из изложенного следует, что отвод тепла от
компрессора в окружающую среду понижает
температуры, улучшает рабочие
коэффициенты и уменьшает нагрузку конденсатора. Чем
интенсивней теплообмен, тем лучше работают
компрессор и конденсатор и, следовательно,
машина в целом.
Потери энергии связаны с бесполезным
нагревом фреона в компрессоре, а не с отдачей
тепла в окружающую среду.
Теплообмен компрессора с окружающей
средой нежелателен только при чрезмерном
охлаждении машины, например при работе
компрессора зимой вне помещения. Сильное
охлаждение вызывает интенсивное растворение
фреона в масле во время стоянки. При
последующем пуске фреон бурно вскипает, масло
забрасывается в цилиндры, возможен
гидравлический удар и авария. Во избежание этого
в картере компрессора автоматически
поддерживают температуру специальным
нагревателем и реле температуры. Это усложняет и
удорожает машину.
Однако такие случаи редки. Обычно же
важнейшей задачей при конструировании
компрессоров и встроенных электродвигателей яв-
27

ляется понижение температуры обмотки.
Особенно сильно нагреваются современные
компактные герметичные компрессоры. При
повышении скорости вращения с 1500 до
3000 об/мин, увеличении числа цилиндров,
использовании холодильных агентов более
высокого давления (например, фреона-22 вместо
фреона-12) то же количество тепла выделяется
в значительно меньшем объеме, поэтому
температуры кожуха, фреона и деталей
компрессора повышаются [5, 9]. Как правило,
встроенный электродвигатель охлаждается
всасываемым паром, перегретым в регенеративном
теплообменнике, но в ряде случаев этого
оказывается недостаточно, особенно в
низкотемпературных машинах, где количество
циркулирующего холодильного агента, охлаждающего
двигатель, мало, а температуры конца сжатия
высоки.
Для охлаждения таких компрессоров иногда
подают специальным регулятором
температуры жидкий холодильный агент во
всасывающую линию, что приводит к прямым объемным
и энергетическим потерям, пропорциональным
расходу жидкости. Поэтому в последнее время
в низкотемпературных машинах стали
применять фреон-502, у которого температуры конца
сжатия гораздо ниже.
Во многих случаях целесообразнее
интенсифицировать теплообмен компрессора с
окружающей средой. Для этого применяют
следующие способы:
— увеличение наружной поверхности
компрессора путем оребрения. Этот способ
особенно широко применяется в бессальниковых
компрессорах с электродвигателем,
запрессованным в литой кожух, и реже — в
герметичных машинах, так как оребрение стальных
кожухов связано с технологическими
трудностями;
— увеличение охлаждаемой поверхности с
помощью дополнительных оребренных
холодильников, в которых обычно охлаждается
смазочное масло. Иногда в качестве
теплоносителя используют фреон, который кипит в
замкнутой полости кожуха (тепло отводится от
компрессора), а потом конденсируется в
холодильнике (тепло передается окружающей
среде) и вновь стекает в компрессор;
— устройство предварительного
конденсатора, в котором конденсируется часть фреона,
испаряющегося в дальнейшем в змеевике,
погруженном в масло, и поступающего затем в
основной конденсатор;
— охлаждение герметичных или
бессальниковых компрессоров с помощью водяной
рубашки (обычно в виде змеевика снаружи
кожуха). Это используется не только в
компрессорах установок с водяным охлаждением,
например судовых установок [9], но и в агрегатах
с воздушным охлаждением, например с бес-
сальниковыми компрессорами фирмы DWM
(ФРГ);
— обдувание компрессора специальным
вентилятором в агрегатах с водяным
охлаждением конденсатора. Такой способ применяется, в
частности, в некоторых бессальниковых
компрессорах. Он может оказаться экономичней и
надежней, чем, например, способ охлаждения
компрессора жидким фреоном с применением
специальных автоматических приборов.
При конструировании компрессоров,
особенно с повышенной температурной
напряженностью, нужно уделять особое внимание
максимальному улучшению теплообмена с
окружающей средой. С этой точки зрения
целесообразно применять герметичные компрессоры с
двигателем в обжатом кожухе (с наружными
амортизаторами), где часть тепла
непосредственно отдается наружу, и с минимальной
длиной нагнетательного трубопровода внутри
кожуха.
ЛИТЕРАТУРА
1. Fischer W. Der Einfluss des Kuhl-Wasserman-
tels an Kompressions-Kaltemaschinen. Berlin, 1921.
2. Цырлин Б. Л. Усовершенствование
конструкции аммиачных блок-картерных компрессоров. Госторг-
издат, 1961.
3. Михальская Р. Н. Испытание фреонового
компрессора с интенсивным водяным охлаждением.
«Холодильная техника», 1962, № 6.
4. Якобсон В. Б. Исследование теплового
режима холодильной машины с герметичным компрессором.
«Холодильная техника», 1963, № 5.
5. Якобсон В. Б. Отчеты ВНИХИ, 1958—1964.
6. Якобсон В. Б. Исследование влияния
перегрева всасываемого пара на работу холодильной машины.
«Холодильная техника», 1964, № 2.
7. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Т. I. Госторгиздат, 1960.
8. И о ф ф е Д. М. Исследование
технико-экономических характеристик и разработка градации
конденсаторов с воздушным охлаждением. «Холодильная техника»,
1963, № 6.
9. Мельниченко Л. Г., Крицкий Е. Д.,
Редкозуб Б. Д., Глувко Ю. В. Исследование
различных систем охлаждения герметичных компрессоров.
«Холодильная техника», 1964, № 3.

УДК 629.123.44
РЕФРИЖЕРАТОР С ХОЛОДИЛЬНЫМИ АГРЕГАТАМИ БЛОЧНОГО ТИПА
Канд. техн. наук Ю. В. ЗАХАРОВ — Новосибирский институт инженеров водного транспорта,
Ф. КРАУТЕР — завод 07 г. Хоцень ЧЗНМ Прага, ЧССР
В 1964 г. принят в эксплуатацию
«Рефрижератор 901» — головное судно серии
рефрижераторных теплоходов грузоподъемностью 600—
900 т, строящихся для речного флота нашей
страны на судоверфи «Словенске Лоденице»
(г. Комарно, ЧССР).
На рефрижераторе четыре
теплоизолированных грузовых трюма общим объемом
2400 мг, оборудованных воздушной системой
охлаждения. В трюмы можно загружать по
150 т фруктов (овощей) или 225 т мороженого
мяса (рыбы).
Изоляция днища выполнена из плит
пеностекла (объемный вес y Д°
160 кг/ж3, коэффициент теплопроводности
1 = 0,045 ккал/(м-ч-град), прочность на
сжатие до 4 кгс/см2), уложенных в три слоя (один
толщиной 100 и два — по 50 мм) на настил
внутреннего дна между железобетонными
балками высотой ~200 мм, образующими
прочный каркас.
Поверх изоляции нанесен слой латекса, на
котором находятся воздушные каналы
высотой 160 мм и приблизительно такой же
ширины, изготовленные из пятислойной стеклово-
локнистой ткани, пропитанной стеклом. Сверху
устроен деревянный настил — щиты из
авиационной фанеры толщиной 25 мм.
Изоляция переборок, подволока и бортов
выполнена из плит поропласта (мофотерма),
уложенных в три слоя (один толщиной 100 и
два — по 50 мм) с обходом рамных
шпангоутов, стрингеров и т. п. Объемный вес изоляции
¦у =12-7-16 кг/м3 при Я=0,032 ккал/(м-ч-град).
Перед укладкой панелей металлические
поверхности были покрыты битумом. Щели и
неплотности в изоляции (у набора корпуса)
заполнены мофотермом путем разбрызгивания.
Изоляция бортов, подволока, переборок
обшита по деревянному обрешетнику мягкими
древесно-волокнистыми плитами толщиной
20 мм [у =270 кг/мг, Л=0,06 ккал/(м - ч • град)].
Сверху доски покрыты слоем стеклопласта
толщиной 4 мм и белой полиэфирной смолой.
На бортах и переборках в трюмах для
защиты изоляции от повреждения грузом
установлены щиты из гофрированной твердой фанеры
толщиной 5 мм (у=990 кг/мг).
Каждый трюм охлаждается своим
холодильным агрегатом блочного типа, состоящим из
фреоновых (фреон-12) компрессоров,
конденсатора, вспомогательной аппаратуры,
испарителей-воздухоохладителей и вентиляторов.
Одна часть агрегата (компрессоры,
конденсатор и др.) находится выше палубы, на
платформе, другая
(испаритель-воздухоохладитель и вентилятор) — под палубой, в трюме.
Агрегат обеспечивает охлаждение
погруженных в трюм фруктов или овощей от 25 до 2°С
(при полной загрузке — за пять суток) и
последующее поддержание этой температруы, а
также температуры —<18°С при загрузке трюма
мороженым мясом или рыбой.
Схема циркуляции воздуха в трюме
показана рис. 1.
Основная часть охлажденного воздуха
подается по расположенным в днище воздушным
к. LrrUi Ш
Рис. 1. Схема циркуляции воздуха <в трюме:
1 — изоляционная крышка люка; 2 — металлические люковые крышки; 3 —
холодильный агрегат; 4 — стенка воздушного канала; 5 — решетка; 6 — деревянный
настил; 7 — воздушные каналы.
29

каналам 7, закрытым сверху, к решетке 5 у
противоположной переборки трюма.
Остальная часть направляется по желобам —
воздушным каналам, открытым сверху, и через
зазоры в стыках деревянного настила 6
выходит по всей его площади под груз.
Холодильное оборудование рефрижератора
изготовлено Чехословацким заводом
национального предприятия «Прага» в г. Хоцень,
а приборы автоматики — датской фирмой
<-Данфосс».
Устройство холодильного агрегата и
компоновка отдельных его элементов показаны на
рис. 2.
В состав каждого агрегата входят:
— два четырехцилиндровых блок-картерных
V-образных фреоновых прямоточных
компрессора типа 7S (число оборотов 960 в минуту) с
электродвигателями трехфазного переменного
тока номинальной мощностью 10 кет (Z) =
= 80 мм; S = 63 мм; 14 = 72,8 м3/ч; Q0.c =
= 19000 ккал/н);
— горизонтальный кожухотрубный
конденсатор поверхностью теплообмена 28,5 м2;
— два фреоновых теплообменника
поверхностью теплообмена по 1,6 ж2;
ПоВ-д &
— два ребристых воздухоохладителя
непосредственного охлаждения общей
поверхностью 232 ж2;
— два осевых вентилятора типа ШВ-900
производительностью по 12 500 мг/ч при напоре
25 мм вод. ст. с электродвигателями
мощностью 2,2 кет при 960 об/мин;
— устройство для оттаивания
воздухоохладителя с электронагревателями мощностью
22,5 кет, осевым вентилятором
производительностью 2760 мъ/ч при напоре 7 мм вод. ст. и
электроприводом поворота жалюзи;
— вспомогательные аппараты, арматура,
приборы и трубопроводы.
Вес агрегата 5000 кг, длина 3440, ширина
1740, высота 2854 мм.
Принципиальная схема холодильного
агрегата показана на рис. 3.
Компрессоры приводятся в движение
электродвигателями через центробежные муфты.
На каждой регулирующей станции
смонтированы в виде двух вертикальных колонок
запорные мембранные вентили (верхний и
нижний) и ТРВ типа TVF-8 с фильтрами.
Один из ТРВ предусмотрен для случая
работы установки при температуре в трюме 2°С, а
другой — при —18°С. В
действительности
оказалось, что один и тот же
ТРВ обеспечивает
нормальное заполнение
испарителя при обоих
режимах работы установки,
поэтому второй ТРВ
резервный.
ТРВ отрегулированы
на перегрев паров 5—7°С.
После теплообменников
перегрев паров должен
достигать 20°С.
Распределитель
жидкости 11 имеет
дроссельную шайбу с отверстиями
диаметром 3,8 мм для
равномерного
распределения жидкого фреона
по шестнадцати
горизонтальным змеевикам
испарителя -
воздухоохладителя 13.
Масло, отделившееся
от паров фреона в
маслоотделителе, через
поплавковый клапан стекает в
картер компрессора.
агре-
2 —
Рис. 2. Холодильный
гат:
/ *— теплообменник;
маслоотделитель; 3 —
всасывающий трубопровод;
4 — регулирующая станция;
5 — компрессор с
электродвигателем; 6 — фильтры и
осушители; 7 —
конденсатор; 8 — распределитель
жидкости; 9 — рама; 10 —
ребристый
испаритель-воздухоохладитель; 11 —
вентилятор.
30

Емкость картера но маслу 4 кг, общая
зарядка установки маслом 20 кг. Масло марки
PL имеет вязкость 21—29 ест при 50°С,
температуру застывания —25°С и температуру
вспышки 180°С.
Первоначально в систему холодильного
агрегата заряжается 60 кг фреона.
Конденсаторы охлаждаются водой,
поступающей от одного или двух циркуляционных
насосов, установленных в машинном отделении.
Производительность насоса 50 м3/ч, напор
12 м вод. ст. при числе оборотов 2850 в
минуту. Вода подогревается в конденсаторах в
среднем на 6°С. При испытаниях средняя
температура конденсации была выше температуры
забортной воды на 8—9°С вместо 5—7°С
(характерный для судовых установок перепад
температур).
Холодильные агрегаты снабжены приборами
автоматической защиты, которые
настраиваются следующим образом.
¦ I
*L
U4
fl-ч^
Рис. 3. Принципиальная схема холодильного агрегата:
1 — дистанционный термометр; 2 — конденсатор; 3 — реле давления AVHA
включения второго циркуляционного насоса; 4 — водорегулирующий вентиль с
реле высокого давления (прибор AVS-FM2"); 5 — терморегулятор RT3
включения циркуляционного насоса; 6 — легкоплавкая пластина; 7 — компрессор; 8 —
реле давления RTI; 9 — реле давления выключения оттаивания RTI; 10 — реле
контроля смазки RT261A; 11 — распределитель жидкости; 12 —
электронагреватель; 13 — испаритель-воздухоохладитель; 14 — микроманостат; 15 — жалюзи;
16 — вспомогательный вентилятор; 17 — электронагреватель
термочувствительного патрона; 18 — терморегуляторы RT3, настроенные на выключение
соответственно при температуре в трюме 4, 2 и —18°С.
31

Реле контроля смазки 10 выключает
компрессор в случае .понижения перепада
давления масла до 0,5—0,6 кгс/см2.
Реле давления 8 останавливает
компрессоры, когда абсолютное давление всасывания
снижается до 0,5 кгс/см2 (дифференциал реле
0,5 кгс/см2).
>С помощью реле высокого давления
водорегулирующего вентиля 4 компрессоры
выключаются, если избыточное давление рк в
конденсаторе повышается до 10—12 кгс/см2, что
соответствует температуре конденсации 45—50°С,
и вновь включается, если оно понизится до
7—8 кгс/см2.
Терморегулятор 5, служащий для
предотвращения замерзания воды в системе водяного
охлаждения конденсатора, при температуре воды
до 2°С включает циркуляционный насос, а
при последующем ее повышении до 4QC —
выключает его.
Автоматическое управление отдельными
процессами и работой холодильной установки в
целом происходит следующим образом.
Водорегулирующий вентиль 4 обеспечивает
при холодной забортной воде поддержание
температуры и избыточного давления
конденсации соответственно равными 18—25°С и
4,5—5,5 кгс/см2 (для нормальной работы ТРВ).
Реле давления 3 включает второй
циркуляционный насос, если абсолютное давление
конденсации рк повысится до 9 кгс/см2, и
выключает при Рк = 7 кгс/см2.
Охлаждение трюма до 4°С происходит при
работе, обоих компрессоров агрегата, а
дальнейшее охлаждение до 2°С и поддержание в
нем этой температуры — при работе одного
компрессора и обоих воздухоохладителей.
Температура в трюме —18°С поддерживается при
работе обоих компрессоров и
воздухоохладителей.
Характеристики холодильного агрегата при
температуре конденсации 27—34°С
представлены на рис. 4.
Холодопроизводительность нетто Q"T
определялась как полезная Q"T = Q60v — 2 • 2 • 860
(холодопроизводительность брутто минус
количество тепла, эквивалентного работе
вентиляторов).
На рис. 5 приведены характеристики
компрессора типа 7S.
В начале охлаждения трюма
холодопроизводительность агрегата составляет
52 000 ккал/ч ± 10% при потребляемой
мощности 24 кет. Удельная
холодопроизводительность /(е = 2160 ккал/(квт-ч). При
температурах в трюме 2°С и —18°С Q$ Ne и /Се
соответственно равны 19 500 и 17 200 ккал/ч, 14,5 и
17,5 кет, 1340 и 980 ккал/(квт-ч).
Во время испытаний «Рефрижератора 901» в
Астрахани в 1964 г. пустые трюмы
охлаждались от 22°С до 2—3°С за 7 ч, от 22—25 до
—17-=—\Ъ°С за 15—17 ч. Среднее
понижение температуры 2,5—12,7 град/ч при ^сред-
ней температуре забортной воды 22—23°С.
'-30-28 -24 -20 -Ш -12 -8 -4 О tQ,°t
Рис. 4. Характеристики холодильного
агрегата при температуре конденсации 27—34°С:
/ — при работе одного компрессора и двух
воздухоохладителей; 2 — при работе двух
компрессоров и двух воздухоохладителей.
Для поддержания в пустом трюме
температуры 3°С работал один компрессор
(коэффициент рабочего времени ~30%).
Интенсивность отепления пустых закрытых
трюмов при неработающих холодильных
агрегатах за первые 12 ч составила 0,75 град/ч при
начальной температуре в трюме е0=|2°С и
1,5 град/ч при в0 = — 18°С, что свидетельствует
о хорошей изоляции трюмов.
В зависимости от необходимости могут
работать один, два, три или все четыре
холодильных агрегата. Они могут управляться вручную,
либо автоматически каждый в отдельности,
либо автоматически совместно, для чего на
пульте в ходовой рубке есть специальные
переключатели.
Если нужно, чтобы работали только два
агрегата, выбираются первой и третий или
второй и четвертый. Могут также одновременно
работать любые три последовательно идущих
один за другим агрегата. Соответствующим
переключением на пульте управления
устанавливается режим работы для каждого агрегата
B°Сили—18°С).
При совместной автоматической работе
агрегаты после стоянки включаются в
определенной последовательности.
32

Положим, в данный момент в четвертом
трюме температура повысилась до верхнего
допустимого предела 3°С (или —17°С), тогда
контакты одного из терморегуляторов 18 (см.
рис. 3) этого трюма замыкаются. Контакты
терморегуляторов в остальных трюмах по-
Л
-40 -30 ~20 -W 0 10tof
Рис. 5. Характеристики компрессора типа 7S.
прежнему остаются разомкнутыми, поскольку
температура в них еще не поднялась до
верхнего заданного уровня. Терморегулятор
четвертого трюма включает цепь
электронагревателей, установленных на
термочувствительных патронах термостатов во всех трюмах. По
мере нагревания патронов замыкаются
контакты терморегуляторов в остальных трюмах.
Как только замкнутся контакты
терморегулятора в первом трюме, посылается импульс
на автоматический запуск дизель-генератора и
включение циркуляционного насоса. Затем
после запуска дизель-генератора
последовательно включаются в работу первый, второй,
третий и четвертый холодильные агрегаты
(один компрессор при температуре в трюме
2°С и оба — при температуре —18°С). "
Последовательность всех этих процессов,
включая открытие соленоидных вентилей на
трубопроводе жидкого фреона, подключение
реле контроля смазки, переключение
электродвигателей компрессоров со звезды на
треугольник и т. п., регулируется
соответствующими реле времени и системой блокировки.
Как только агрегаты включатся в работу,
размыкается цепь электронагревателей
патронов терморегуляторов. В тех трюмах, где
температура к этому времени не достигла
верхнего предела, патроны вновь быстро
остывают и контакты терморегуляторов
размыкаются, после чего останавливаются
компрессоры и вентиляторы, перекрываются
соленоидные вентили. Продолжают работать только
агрегаты тех трюмов, в которых температура
достигла 3°С или —17°С (в данном случае —
агрегат четвертого трюма).
Аналогично действие системы автоматики и
в том случае, когда совместно работают
только два агрегата (остальные два в данном
случае исключаются из системы управления).
Когда останавливается последний агрегат,
автоматически отключается циркуляционный
насос и останавливается дизель-генератор (в
случае его автоматической работы).
Схемой управления предусмотрено ручное
или автоматическое оттаивание испарителей-
воздухоохладителей. Импульс — сигнал о
необходимости оттаивания — подается микрома-
ностатом 14 (см. рис. 3) при увеличении
воздушного сопротивления испарителя до
12 мм вод. ст., что соответствует толщине льда
на трубках и ребрах ~2—3 мм.
При температуре в трюме 2°С микромано-
стат останавливает компрессор, а вентиляторы
продолжают работать (оттаивание
производится трюмным воздухом). При температуре
— 18°С он отключает компрессоры и
вентиляторы, включает электронагреватели 12,
перекрывает жалюзи 15 и пускает вспомогательный
вентилятор 16.
В обоих случаях оттаивание продолжается
до тех пор, пока избыточное давление фреона
в испарителе не повысится до 2,2—2,4 kbcJcm2
(температура кипения 1—3°С). Тогда реле
давления 9 прекращает оттаивание и включает
холодильный агрегат.
Испытания показали, что если мощность
электронагревательных элементов,
установленных так, как показано на рис. 3, равна 22,5 кет,
испарители можно оттаивать за 1 ч 20 мин.
В холодильных агрегатах для следующих
судов этой серии электронагревательные
элементы размещены между змеевиками
испарителей, что позволит уменьшить мощность эле*
ментов и сократить время оттаивания.
3 Холодильная техника № 5

УДК 62I.5t.047
ОСУШЕНИЕ СЖАТОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ КОНДЕНСАЦИЙ И ВЫМОРАЖИВАНИЯ
Кандт. техн. наук А. П. МЕРКУЛОВ — Куйбышевский авиационный институт
Наиболее распространенным и
эффективным методом осушения сжатого воздуха
является метод адсорбции влаги силикагелем
или алюмогелем. Однако в результате
нагревания адсорбента и продувки его горячим
воздухом при температуре 180—260°С в процессе
регенерации нарушается непрерывность процесса
(или требуется установка дублирующего
аппарата), расходуется значительное количество
сжатого воздуха и электроэнергии и
возникает необходимость в периодической замене
адсорбента, который быстро разрушается.
Проведенные нами расчеты затрат воздуха
и электроэнергии на «регенерацию силикагеля
или алюмогеля после цикла осушения
сжатого до 7 ата воздуха при его температуре 15°С
и относительной влажности 100%'показали, что
на 1 кг осушенного сжатого воздуха
расходуется 0,063 кг сжатого воздуха для
силикагеля и 0,111 кг для алюмогеля и
соответственно 0,003 и 0,006 квт-ч электроэнергии. Если
эту электроэнергию использовать на
получение сжатого до 7 ата воздуха при к. п. д.
компрессора 0,75, то эквивалентный суммарный
относительный расход gB сжатого воздуха на
регенерацию адсорбента составит для
силикагеля 0,097, а для алюмогеля 0,186 кг/кг.
Таким образом, для осушения сжатого
воздуха силикагелем или алюмогелем
необходимы дополнительные затраты на регенерацию
адсорбента, эквивалентные 10 — 19% этого
воздуха. Затраты определяются не столько
количеством тепла, требуемого для испарения
адсорбированной влаги, сколько теплотой
нагрева адсорбента, потерями уходящего
регенерирующего воздуха и теплообменом с
окружающей средой.
Широко известен также метод осушения
воздуха путем вымораживания влаги с
помощью компрессионной холодильной машины
и последующего подогрева его в
конденсаторе этой машины. Несмотря на высокую
экономичность получения холода в
компрессионных холодильных машинах, этот метод имеет
ряд недостатков: ограниченность температуры
вымораживания, определяемой рабочей
температурой в испарителе, большой расход
холода, так как кроме теплоты конденсации
выпадающей влаги необходимо отводить в
испарителе все сухое тепло охлаждаемого
воздуха, к тому же осушительная установка,
работающая по этому методу, требует
квалифицированного обслуживания.
Для сокращения энергетических затрат на
осушение сжатого воздуха заводских
пневматических сетей 'необходимо, чтобы холод
расходовался лишь на конденсацию и
вымораживание влаги. С этой точки зрения
представляет интерес регенеративная схема осушения
сжатого воздуха с применением вихревой
трубы (рис. 1).
Рис. 1. Регенеративная схема
осушения сжатого воздуха с
применением вихревой трубы.
Влажный воздух через сборник конденсата
и сечение 1 подается в трехканальный проти-
воточный теплообменник, где охлаждается и
осушается до заданной точки росы. В
холодной части теплообменника (сечение 2) от
охлажденного и осушенного сжатого воздуха
отбирается некоторая часть и подается в
вихревую трубу ВТ.
После «процесса разделения в вихревой
трубе ее холодный лоток через кран К поступает
в третий контур теплообменника сечения
4—4/—5, где отбирает тепло от текущего па
контуру 1—2 сжатого воздуха. Основная
масса осушенного сжатого воздуха возвращается
по второму контуру теплообменника (сечения
2—3), отбирая тепло от охлаждаемого
воздуха, и выходит из теплообменника через
вентиль В с температурой, практически равной
температуре подаваемого на осушение
сжатого воздуха.
Поскольку на стенках теплообменника
намораживается лед, систему нужно
периодически отключать с помощью вентиля В и
снимать снеговую шубу.
Во время прогревания кран К «переключают
и по контуру 4'—5 перепускают горячий по-
34

ток вихревой трубы (сечения 6—4'—5), а
холодный поток выбрасывается ,в атмосферу.
После .прогревания и слива 'конденсата
через кран О кран К устанавливают в
первоначальное положение, теплообменник выводят
на режим и, открыв вентиль В, включают в
работу установку. Пр,и параллельной работе
двух установок горячий поток одной из них
может быть использован для подогрева
второй.
В случае осушения до температуры точки
росы не ниже 0°С одна установка может
работать непрерывно при автоматическом сливе
конденсата из сборника С.
Вместо вихревой трубы в рассмотренной
схеме может быть использован лопаточный
или поршневой детандер, что почти вдвое
повысит экономичность, хотя и усложнит
установку.
Для вывода расчетных уравнений
описанной схемы можно использовать уравнение
теплового баланса, отнесенного к 1 кг
поступающего воздуха,
h + 0^=^ = gsV-ii+gB(l-v)ie+d ~gs)h-
A)
Здесь G] — весовой расход сжатого
воздуха, кг/ч;
i[ — энтальпия сухого воздуха с
параметрами Р\ и t\, ккал/кг;
Qh3 — тепловой поток через изоляцию
установки, ккал1ч\
gB — относительный весовой расход
воздуха вихревой трубы, кг/кг;
\х — весовая доля холодного потока
вихревой трубы, кг/кг;
QK — теплота конденсации удаляемой
влаги определяемая по
выражению
qk= 9^}*й ккал\кг,
B)
1000/?!
где dh d2 — влагосодержания насыщенного
воздуха при атмосферном
давлении и температурах
соответственно t\ и t2, г/кг.
Для умеренных давлений примем
изобарную теплоемкость ср = const, h = h. Это не
приведет к заметной ошибке ввиду относительно
малого расхода в сечении 5. Тогда, заменяя
i[ = cptl и преобразуя уравнение A),
получим выражение для относительного расхода
воздуха
?в
Gxcp
A-ц)(*в_*3)
кг\кг,
C)
где 0 = ^i—U — меньший температурный
напор теплообменника.
При заданной температуре потребной
глубины осушения t2 легко подсчитать QK и QH3.
Величину 0 можио принимать в зависимости
от предъявляемых к установке требований,
величины |ы и U определяют с помощью
обобщенных характеристик [1] вихревой трубы для
выбранного режима ее работы. Расчеты
показывают, что оптимальная величина |li для этой
схемы оказывается несколько выше значения,
соответствующего максимальной холодопроиз-
водительности вихревой трубы, и лежит в
пределах 0,7—0,73.
Для преобразования выражения C)
используем уравнение энергии вихревой трубы [2],
которое 'при ср = const (имеет вид
*2 = M* + (l-tO'e, D)
а также основное уравнение вихревой
трубы [2]
Т* = АТ2, E)
в котором
А = 1 - т.
k-V
1 \ k
(т)
F)
7'4 и Т2 — абсолютные температуры в
сечениях 3 и 2;
Tf — температурная эффективность
вихревой трубы, определяемая из
обобщенных характеристик [1];
tz = j-~— степень расширения воздуха в ви-
Р±
хревой трубе.
После решения уравнений D) и E) и
преобразований находим
t(\ *л
: t2 ^
1
1
6 - A *,
G)
где A t = t\—12 — требуемая глубина
охлаждения при осушении.
С учетом зависимости G) выражение C)
можно записать в виде
?в
Qk + Qhs
GiCp
U р. A — А) — (A t — 6) A — и.)
кг/кг. (8)
Для |ы = 0,7 и р±=\ ата величину А можно
найти с помощью кривой (рис. 2), построенной
по обобщенным характеристикам вихревой
трубы.
На рис. 3 представлены кривые зависимости
относительного расхода воздуха gB от
требуемой глубины вымораживания в цикле с
вихревой трубой для различных значений 0 и влаго-
з*
35

А
0,9Л
Ш
ОЛ
1
i 1
6 7Pvoma
Рис. 2. Зависимость А от р\ (р*= 1 ата).
содержания du равного 11 и 3,9 г/кг (ф = 0,35)
при температуре осушаемого воздуха 15°С и
давлении 7 ата.
0,05 0,1 0,2 Ом 0,6 OS 1 У
ОМ
0,3
0,2
0,1
\
\
¦3,9 d\
\ \
W
\с5>)
v5
I г-
-//
\\Л
ш
1
i п
—т—г-гт
-п—1 1
*^% ?
-50 -U0 -30
-20
¦10
О
ю t;c
Рис. 3. Зависимость относительного расхода
воздуха gB от требуемой глубины вымораживания в
цикле с вихревой трубой.
Согласно кривым при 0=1°С и ?в = 0,1
относительную влажность воздуха можно снизить
с 1 до 0,62.
С целью уменьшения величины gB в циклах
осушения до точки росы, близкой к 0°С,
целесообразно использовать охлаждаемую
вихревую трубу с более высоким к.п.д.,
работающую при jut= 1.
Неглубокое осушение, дающее гарантию от
выпадения влаги при производственном
использовании сжатого воздуха, необходимо при
обдуве деталей перед сборкой, работе пневмо-
инструмента и пневмоприводов, окраске
пневматическим краскопультом и др.
При необходимости в.отдельных случаях
получить более глубокое осушение часть
предварительно подсушенного сжатого воздуха
можно дополнительно осушить по такой же схеме.
Это позволит получить точку росы до —40°С
(кривые для di = 3,9 г/кг на рис. 3), но
приведет к дополнительной потере сжатого воздуха.
В рассмотренной регенеративной схеме
осушения сжатого воздуха в качестве генератора
холода вместо вихревой трубы или
расширительной турбины может быть использована
паровая компрессионная холодильная
машина, что особенно целесообразно при осушении
большого количества сжатого до умеренных
давлений воздуха. Высокое влагосодержание
воздуха в этом случае требует большого
расхода холода на конденсацию влаги, поэтому
экономичность холодильного устройства в цикле
приобретает более важное значение, чем
конструктивная простота установки.
При осушении сжатого до 6 ати воздуха до
точки росы, близкой к 0°С, с применением в
регенеративном цикле паровой компрессионной
холодильной машины энергетические затраты
снижаются в 5—6 раз. Поэтому для осушения
сжатого воздуха средних давлений в
рассмотренном регенеративном цикле целесообразней
использовать паровую компрессионную
холодильную машину.
С ростом давления сжатого воздуха заметно
снижается его влагосодержание (при ф=1),
что приводит к уменьшению величины gB.
Применение вихревой трубы,
расширительной турбины или компрессионной паровой
холодильной машины в рассмотренной схеме
целесообразно до давлений 50—70 атм. При
более высоких давлениях, особенно при 200—
400 атм, эти генераторы холода могут быть
заменены дроссельным устройством.
Регенеративная схема осушения с
дроссельным устройством (рис. 4) работает так же, как
и схема с вихревой трубой.
Рис. 4. Регенеративная схема
осушения с дроссельным
устройством.
Достоинством этой схемы является
возможность получения очень глубокой степени
осушения.
Относительный весовой расход gB
отбираемого в дроссельное устройство воздуха может
36

быть определен из уравнения энергии
установки и при условии Ср1 = Срз равен
Если пренебречь теплоподводом Qll3 через
изоляцию, то величину QK с достаточной
степенью точности можно определить по
выражению B), причем при t2<—70°C можно
принимать d2 = 0. Более точное значение влагосодер-
жания при высоких давлениях можно найти
по специальным таблицам или кривым,
приведенным в работе [3].
На рис. 5 представлена зависимость
относительного расхода воздуха gB от давления осу-
шиваемого сжатого воздуха р{ в цикле с
дросселем. Как видно из рис. 5, использование
рассмотренного дроссельного регенеративного
Рис. 5. Зависимость относительного
расхода воздуха gB от давления осу-
шиваемого сжатого воздуха рх в
цикле с дросселем.
цикла осушения вполне целесообразно, так как
при достаточно малом относительном расходе
сжатого воздуха он имеет преимущества перед
методом адсорбции: получение любой
глубины осушения, простота и надежность
установки и возможность ее полной автоматизации.
Экономичность дроссельного
регенеративного цикла осушения можно повысить, если в
зоне сечения 5 (см. рис. 4) контура 4—5
теплообменника установить вихревую трубу, в
которой часть перепада давления F—8 атм)
используется для получения дополнительного
количества холода.
При анализе циклов осушения не
учитывалась величина QH3, что может привести к
заниженным значениям gB, особенно в циклах
глубокого осушения.
Во избежание этого в рассмотренных
схемах необходимо использовать теплообменник,
у которого внешняя поверхность является
теплой стороной. Нами разработан для этой цели
спиральный теплообменник (рис. 6), представ-
Рис. 6. Конструктивная схема
спирального противоточного
теплообменника.
ляющий собой две свитые в спираль ленты,
между которыми проложены трубки для
холодного потока, проходящего из вихревой
трубы или из дроссельного устройства.
Осушаемый воздух движется внутрь по
одному спиральному каналу и возвращается
подогретым по второму каналу. Таким образом,
зона низких температур оказывается внутри
теплообменника и выходит к внешней
поверхности только по небольшим легкоизолируемым
торцовым плоскостям.
ЛИТЕРАТУРА
1. Меркулов А. П. Характеристика и расчет
вихревого холодильника. «Холодильная техника», 1958,
№ 3.
2. Меркулов А. П. Вихревые холодильно-нагре-
вательные установки. Куйбышевское книжное
издательство, 1961.
3. Герш С. Я. Глубокое охлаждение. Ч. I. Гос-
энергоиздат, 1960.

УДК 621.575.001.4
ИСПЫТАНИЕ АБСОРБЦИОННОЙ БРОМИСТОЛИТИЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Д-р техн. наук проф. Л. М. РОЗЕНФЕЛЬД, канд. техн. наук М. С. КАРНАУХ, Л. С. ТИМОФЕЕВСКИИ —
Институт теплофизики Сибирского отделения АН СССР,
Н. Г. ШМУЙЛОВ, А. Б. АНДРЕЗЕН — Ленинградский технологический институт холодильной промышленности,
В. К. ШИТОВ — завод «Узбекхиммаш»
Использование пара из отбора турбин ТЭЦ,
тепла подземных источников и сбросной воды
предприятий для работы абсорбционной бро-
мистолитиевой холодильной машины приводит
к значительной экономии электроэнергии,
сокращению капитальных затрат и
эксплуатационных расходов.
Разработка и исследование абсорбционных
бромистолитиевых машин проводились на
протяжении ряда лет [1—3].
В Ленинградском технологическом
институте холодильной промышленности по заданию и
при участии Государственного института по
проектированию заводов искусственного
волокна авторами статьи была разработана
абсорбционная бромистолитиевая машина
проектной производительностью 3 млн. ккал/ч.
Машина была изготовлена заводом
«Узбекхиммаш». В 1964 г. головной образец ее
испытывали на стенде Черниговского завода
синтетического волокна.
Стенд и методика испытаний. Аппараты бро-
мистолитиевой машины, скомпонованные в
виде агрегата, а также оборудование стенда
размещены на открытой площадке (рис. 1).
Насосы, относящиеся к агрегату (вакуумные и
для подачи раствора), установлены под
площадкой для обслуживания, являющейся
одновременно навесом. Контрольно-измерительные
приборы и регуляторы смонтированы в
специальном помещении.
В целях более полного изучения рабочих
процессов и характеристики бромистолитиевой
машины на стенде предусмотрена возможность
ее работы при разных температурах
охлаждающей воды и теплоносителя с регулированием
тепловой нагрузки испарителя, параллельном
и последовательном движении воды через
абсорбер и конденсатор, а также обогреве
генератора паром или горячей водой. Запись
основных параметров выполнялась
автоматически.
Тепловая нагрузка на испаритель 1 (рис. 2)
обеспечивается подводом теплоты абсорбции и
конденсации. Охлаждаемая вода из бака 2
насосом 3 подается в испаритель, затем снова в
бак 2, куда поступает также часть воды,
прошедшей абсорбер 4 и конденсатор 5.
Количество теплой воды, а следовательно нагрузка
испарителя, регулируется вентилем 6.
38
Рис. 1. Общий вид испытательного стенда.

Речная
вода
8 канализацию
Ха
й
=??
?F
Ь~Л
w
№
\WVr
\ \ Пар
II
LlOt
Г1 t
х_
4-i
д*
ZF
* "<hQjtxa-
Раствор
4
- Охлаждающая Bob
- Греющая вода
- Охлажденная дода
- Греющий пар
- Конденсат
rpf Расходомер
—?— Термометр
0 Манометр
mxj— Запорный вентиль
Рис. 2. Схема испытательного стенда.
Автоматический
'регулирующий клапан
• Одратный клапан
Конденсационный
горшок
Абсорбер и конденсатор охлаждаются как
речной, так и более теплой водой.
Речная вода из бака 7 насосом 5 подается к
абсорберу и конденсатору последовательно
или параллельно. Благодаря смешиванию в
баке 7 свежей речной воды с водой,
прошедшей абсорбер и конденсатор, получается вода,
более теплая чем речная. Температура этой во-
. ды регулируется автоматически или вручную с
помощью вентилей 9 и 10.
Генератор 11 обогревается паром низкого
давления или горячей водой (температура до
130°С) из бойлера 12. Циркуляция воды
осуществляется насосом 13, причем в систему
включен расширительный бак 14. Раствор
бромистого лития приготовляется в баках 16 и 17
с помощью насоса 15.
Во избежание атмосферной коррозии во
время ремонта и длительной остановки машины
аппараты заполняли азотом.
Машину испытывали по внешнему балансу
при установившемся режиме. Для этого на
трубопроводах охлаждаемой, охлаждающей и
греющей воды были установлены нормальные
камерные диафрагмы в комплекте с
самопишущими дифференциальными манометрами,
лабораторные термометры и термометры
сопротивления. Такими же приборами измеряли
количество и температуры крепкого, слабого и
рециркулирующего через абсорбер раствора
и рециркулирующеи через испаритель воды
(рис. 3).
s;u »s м
Сладый растбор ~Ть Расходомер -*- Термометр
Крепкий раствор У innnnHhlfl Q) м Й
ч _ ч_ реииршириемая чхь ДК 7Г м™овакУУммегпр
-^-Регулирую- [llJ Qmbop nрод
и """
щи и клапан
раствора
Дифференциальный манометр
Рис. 3. Схема абсорбционной бромистолитиевой машины:
1 — теплообменник; 2 — вакуумные насосы; 3 — блок
абсорбер-испаритель; 4 — воздухоотделители; 5 —
гидрозатвор; 6 — блок генератор-конденсатор; 7 —
насос рециркуляции воды; 8 — насос крепкого раствора;
9 — насос слабого раствора.
39

Расход пара замеряли по количеству
конденсата мерным баком 18 (см. рис. 2).
Концентрацию периодически определяли по удельному
весу и температуре раствора ареометрами.
Упругость паров в аппаратах, а также потерю
давления между абсорбером и испарителем
устанавливали дифференциальными
манометрами, заполненными вакуумным маслом.
Результаты испытаний. Для
действительных рабочих процессов абсорбционной
машины характерны потери от неполноты
насыщения раствора в абсорбере, неполноты
выпаривания его в генераторе, а также
дросселирования пара в проточных частях аппаратов [4]-
При наладке и испытании головного образца
машины были выявлены величины
действительных потерь и приняты меры к их
сокращению.
В таблице приведены результаты трех
испытаний, а на рис. 4 изображены в ?, /-диаграмме
узловые точки действительных и
теоретических рабочих процессов (цифры со звездочкой
относятся к точкам, соответствующим
теоретическим процессам).
Показатели
Температура воды, °С
при входе в испаритель
при выходе из испари-
I теля
при входе в абсорбер .
при выходе из абсорбе-
при входе в
конденсатор
при выходе из
конденсатора
Температура раствора, °С
низшая в абсорбере . .
высшая в генераторе . .
Упругость паров, ммртхтп.
в испарителе
в конденсаторе
Давление греющего пара,
апга
Расход, т/ч
охлаждающей воды . . .
пара
Холодопроизводительность,
млн. ккал\я
без учета потерь ....
с учетом потерь ....
Тепловая нагрузка,
млн. ккал\я
на конденсатор ....
Тепловая нагрузка на
генератор, млн. ккал\я
без учета потерь . . .
с учетом потерь ....
Тепловая нагрузка на
теплообменник, млн. ккал\я . .
Концентрация раствора, %
крепкого
Кратность циркуляции, кг\кг
Действительный тепловой
I
7,2
4,3
23,6
26,3
26,3
28,6
27,6
82,8
6,1
34,3
1,2
650
3,8
1,45
1,55
1,75
1,5
1,9
2,1
1,25
60,1
57,5
23,1
0,69
Опыты
II
11,6
7,0
23,0
27,3
27,3
31,0
30,3
97,0
7,2
38,5
1,5
660
5,8
2,3
2,5
2,85
2,45
2,95
3,17
1,67
63,9
60,4
18,3
0,72
ш
15,2
10,2
23,5
28,2
28,2
32,1
31,3
95,5
8,75
41,8
1,4
660
6,6
2,5
2,7
3,1
2,6
3,4
3,62
1,6
62,8
58,8
15,7
0,7
Концентрация ?, %
Рис. 4. Рабочие процессы в g /-диаграмме.
Процесс 2—7 характеризует подогрев
слабого раствора в теплообменнике. Далее раствор
подогревается (процесс 7—5), а затем
выпаривается в генераторе (процесс 5—4). Точка 3'
соответствует состоянию пара, находящегося в
равновесии с раствором в генераторе.
Конденсация пара в конденсаторе протекает
при давлении р.
Разность давлений р'—р учитывает влияние
гидростатического давления на процесс
кипения в генераторе, а точка 6 — соответствует
началу кипения раствора при давлении р'.
Линия 4—8 изображает охлаждение
крепкого раствора в теплообменнике.
40

В действительном цикле крепкий раствор
(состояние в точке 8) смешивается с рецирку-
лируемым через абсорбер слабым раствором
(в точке 2). Полученный путем смешения
раствор (в точке 9) поглощает в абсорбере
водяной пар, образовавшийся в испарителе
(состояние в точке V).
Кипение воды в испарителе протекает при
давлении р0у а процесс в абсорбере — при
давлении ра.
Процесс абсорбции изображается линией
10—2. Величина неполноты насыщения
раствора в абсорбере, характеризуемая разностью
?а—1а* определяется в основном наличием в
аппарате воздуха и других
неконденсирующихся газов, например бромистого водорода,
образование которого было обнаружено при
работе машины.
В опытах при холодопроизводительности
машины 1,5—2,7 млн. ккал/ч величина неполноты
насыщения раствора (|а—II) составляла
4-6%.
Неполное выпаривание раствора в
генераторе — следствие отрицательного влияния
столба кипящей жидкости. В генераторе
испытываемой машины выпаривание раствора
осуществлялось в двух слоях при высоте каждого
из них 300 мм. Величина неполноты
выпаривания (I* —?г) составила ~5%.
Потеря давления в соединительном
трубопроводе между испарителем и абсорбером —
важная характеристика машины. Если
применяется двухслойная жалюзииная решетка, унос
.капель воды из испарителя в абсорбер не
наблюдается, сопротивление решетки при
производительности 2,7 млн. ккал/ч составляет
0,4 мм рт. ст.
При испытаниях были получены высокие
значения коэффициентов теплопередачи в ап-
Государственный союзный проектный
институт Госхимкомитета при Госплане СССР
совместно с ВНИХИ разработал ряд
абсорбционных холодильных машин, в которых в
качестве теплоносителя используется водяной
пар.
паратах: в абсорбере [плотность орошения
200 л/(м-ч)] 600—700; в испарителе [плотность
орошения 200 л/(м-ч)] 2000, в конденсаторе
1500 и в генераторе при величине удельного
теплового потока 7200 ккал/(м2-ч) —
450 ккал/(м2 • ч • град).
Машина характеризуется также высоким
значением действительного теплового
коэффициента
Онт
С = — = 0,69-^0,72.
oip
Таким образом, в результате испытаний
головного образца машины определены
действительные потери, коэффициенты теплопередачи
аппаратов и тепловой коэффициент машины.
Установлены эффективность конструктивной
схемы машины и возможность организации на
этой основе промышленного производства бро-
мистолитиевых абсорбционных машин.
В соответствии с результатами испытаний
внесены необходимые коррективы в проект
серийных машин, выпуск которых намечен в
ближайшее время.
ЛИТЕРАТУРА
1. Розенфельд Л. М., Карнаух М. С.
Диаграмма концентрация — энтальпия раствора бромистый
литий — вода для расчета абсорбционных холодильных
машин. «Холодильная техника», 1958, № 1.
2. Розенфельд Л. М., Карнаух М. С.
Исследование бромистолитиевой абсорбционной
холодильной и теплонасосной машины. «Холодильная техника»,
1959, № 6.
3. Rosenfeld L., Karnaukh M. Progr. Refr.
Sci and Technol. v. 1, 1960.
4. Розенфельд Л. М., Карнаух М. С. Анализ
действительных процессов абсорбционной
бромистолитиевой машины. Доклад на XI Международном
конгрессе по холоду. Мюнхен, 1963.
Машина этого ряда была смонтирована и
испытана на одном из предприятий
химической 'промышленности. Ее холодопроизводи-
тельность 500 000 ккал/ч при температурах
кипения — 45°С и конденсации 32°С. Машина
рассчитана на работу при давлении греющего
УДК 621.575:536.48
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА
Канд. техн. наук Р. Л. ДАНИЛОВ, Л. В. ГАВРИЛОВА —
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности,
М. Е. ПИСАРЕВСКИЙ, Я. Я. СТЕП, А. И. ЭКШТЕИН —
Государственный союзный проектный институт Госхимкомитета
41

Ttiapa 5,5 ara и температуре охлаждающей
оборотной :воды 25°С.
Характеристика аппаратов, из которых
состоит машина, (приведена в таблице.
Аппарат
Генератор
Абсорбер
Дефлегматор
Теплообмен-
1 ник
Паровой
переохладитель
Конденсатор
Испаритель

Воздухоотделитель j
Вакуум-насос
Водо-аммиач-
ный насос
Тип
Кожухотрубный
Элементный
оросительный
Кожухотрубный
Элементный
кожухотрубный
Трубчатый с
продольным оребре-
нием
Кожухотрубный
»
—
РМК-4
ЗЦ-6Х2

Поверхность,
245
420
170
300
63
200
238
—
—
—
Вес,
кг
14000
16000
7200
9600
2000
7300
11535
200
—
—
Схема машины представлена на .рис. 1.
Греющий -пар подается в генератор /, где
шз раствора выделяются пары аммиака с при-
ШШ& паров воды.
На насадке из колец Рашига пары
частично ректифицируются крепким раствором,
поступающим в генератор из теплообменника.
Последующее отделение паров аммиака от
воды (происходит на ректификационных
тарелках с помощью холодной флегмы, стекающей
из дефлегматора.
В дефлегматоре 2 пары аммиака
окончательно освобождаются от водяных паров в
результате конденсации последних
охлаждающей водой, протекающей по трубкам
аппарата.
Очищенные пары аммиака ^поступают ib
кожухотрубный конденсатор 3, где
конденсируются охлаждающей водой.
Жидкий аммиак стекает в ресивер 4 и
направляется в паровой переохладитель 5, а
затем через регулирующий вентиль в
испаритель 6, где охлаждается холодоноситель
(фреон-30). Насос 7 предназначен для
перекачки холодоносителя.
Пройдя переохладитель, пары аммиака
поступают из испарителя в абсорбер 8. Здесь
они .поглощаются поступающим из генератора
слабыхм раствором, предварительно
прошедшим теплообменник 9, в котором слабый
раствор нагревает крепкий <и затем подается в
верхний элемент абсорбера.
Ъоподоноситель
к потредителш
Конденсат
Рис. 1. Принципиальная схема низкотемпературной абсорбционной холодильной
машины производительностью 500 000 ккал\ч.
42

Абсорбер -состоит из пяти соединенных
переливными трубами кожухотрубных
элементов, к каждому из которых в двух нижних
точках (Подводятся пары аммиака из «парового
переохладителя.
Пройдя последовательно через каждый
элемент, раствор насыщается парами аммиака и
сливается в ресивер, откуда крепкий раствор
.насосом 10 подается через теплообменник в
генератор.
Охлаждающая вода проходит
последовательно абсорбер, конденсатор и дефлегматор.
Генератор, дефлегматор, конденсатор с
ресивером жидкого аммиака, теплообменник и
внутренние трубки парового переохладителя
работают под давлением конденсации,
которое изменяется в зависимости от температуры
и количества охлаждающей воды.
Абсорбер с ресивером крепкого раствора и
межтрубное пространство парового
переохладителя находятся под давлением,
определяемым температурой кипения аммиака в
испарителе.
Для удаления воздуха из аммиачной
системы установлен воздухоотделитель //, в
котором смесь аммиака с воздухом 'периодически
поступает в воздухоотделительную колонку,
орошаемую слабым водо-аммиачным
раствором. После абсорбции паров аммиака раствор
отводится в ресивер крепкого раствора.
Воздух через водяной затвор выбрасывается в
атмосферу.
На время ремонта или осмотра аппаратов
водо-аммиачный раствор сливается в
дренажный ресивер 12.
На генераторе, конденсаторе и испарителе
предусмотрены предохранительные клапаны
АПК-25.
На линиях крепкого раствора перед
генератором, слабого раствора после
теплообменника и жидкого аммиака установлены сетчатые
фильтры 13. В схеме предусмотрен вакуум-
насос 14.
Значения давлений -и температур, а также
расходов рабочих веществ регистрируются на
общем щите, который находится в
специальном помещении.
Кроме того, можно наблюдать за
давлениями и температурами непосредственно у
аппаратов машины.
Генератор с ресивером слабого
раствора (рис. 2) представляет собой
вертикальный пленочный кожухотрубный
аппарат. В верхней части находится
ректификационная колонна с тремя тарелками,
орошаемыми холодной флегмой, стекающей из
дефлегматора. Под тарелками расположена
насадка из цилиндрических колец, которая
орошается флегмой и крепким раствором,
поступающим из теплообменника.
Ниже насадки находится трубчатая часть
аппарата. Она обогревается паром,
подаваемым в межтрубное пространство.
Рис. 2. Генератор-ректификатор:
/ — патрубок для входа флегмы и выхода газа; 2 —
коллектор для входа крепкого раствора; 3 — штуцера
для термопар; 4 — патрубок для выхода конденсата;
5 — патрубок для входа пара .в дополнительный
змеевик; 6 — патрубок для выхода конденсата из
дополнительного змеевик а; 7 — патрубок для выхода слабого
раствора; 8 — штуцера для указателя уровня; 9 —
патрубок для входа пара; 10 — люки.
В верхней части каждой трубы установлен
направляющий колпачок, служащий для
образования пленки на внутренней поверхности
трубы.
Для более глубокого выпаривания в
нижней части аппарата, являющейся ресивером
43

слабого раствора, -помещен дополнительный
греющий змеевик. Уровень раствора
контролируется стеклом типа «Клингер».
Аппарат обеспечивает интенсивную
теплопередачу, хорошую ректификацию паров
аммиака и имеет наименьший вес сто сравнению
с другими типами генераторов.
Дефлегматор (рис. 3) состоит из двух
кожухотрубных элементов (по 121 трубке
Достоинством аппарата является
относительно меньший вес благодаря применению
ребристой 'поверхности.
Испаритель (рис. 5) — кожухотрубный
аппарат, в котором жидкий аммиак заполняет
сто всей длине межтрубное пространство,
ограниченное коробом и обечайкой, а затем через
отверстия в верхней части короба орошает
пленочную поверхность испарителя. Жидкий
По стрелке К
Рис. 3. Дефлегматор.
Патрубки: / — для входа воды; 2 — для выпуска воздуха; 3 — для
выхода паров аммиака; 4 — для спуска воды; 5 — для спуска раствора;
6 — для входа парогазовой смеси; 7 — для выхода воды.
диаметром 38X2,5 мм). Вода проходит сто
трубам, а пары аммиака — противотоком в
межтрубном пространстве. Выделяющаяся
флегма из нижнего элемента сливается в
ректификационную колонну генератора.
Достоинство дефлегматора заключается в
том, что в нем достигается полный
противоток между парами аммиака и водой и между
парами аммиака и флегмой.
Паровой пере охладитель (рис. 4)
состоит из двух двухтрубных элементов.
Внутренняя труба (диаметр 89X4 мм) каждого
элемента имеет восемь продольных ребер.
Элементы последовательно соединены сто
трубному и межтрубнаму пространству. По
трубам протекает жидкий, а в межтрубном
пространстве — старообразный аммиак.
аммиак поступает в барботер, расположенный
в нижней части испарителя.
Пары аммиака отсасываются из верхней
части испарителя, а флегма стекает из короба
во всасывающую линию абсорбера.
По трубам течет фреон-30.
Для чистки отверстий верхней стенки
короба на обечайке испарителя предусмотрены
три лкжа.
Достоинством испарителя является
возможность непрерывного дренирования флегмы.
В 1964 г. одна из установок была пущена и
сдана в эксплуатацию на Уфимском
химическом заводе. Испытание машины проводили
при давлении греющего стара от 5,2 до 6 ата.
и температуре охлаждающей воды 10°С.
I-
I
«г
5~]
1
Рис. 4. Паровой переохладитель.
44

7170
По С С
Флегм*
Рис. 5. Испаритель:
1 — патрубок для выпуска воздуха; 2 —
штуцер для манометра; 3 — люк; 4 —
штуцер для предохранительного «клапана; 5 —
штуцера для указателя уровня; 6 —
штуцера для сушки теплоносителя.
Жидкий аммиак Флегма
Ниже приводятся результаты испытания
при температурах кипения аммиака —43,5°С
и конденсации 26,i2°C.
ЭСолодопроизводительность установки по
k 'аммиаку, ккал\я 730000
Тепло, ккал/ч
подведенное к генератору 2840000
отведенное водой
в абсорбере 2160000
в конденсаторе 766000
в дефлегматоре . . . . 674000
Кратность циркуляции раствора, кг/кг . 11
Весовой состав раствора, кг\кг
слабого 0,162
крепкого 0,238
-Удельный расход, лгг/1000 ккал
воды 297
пара 7,6
Тепловой коэффициент (брутто) 0,26
Были получены следующие коэффициенты
•теплопередачи аппаратов, ккал/(м2• ч • град):
Вертикальный пленочный
генератор 800
Горизонтальный пленочный
абсорбер 450
Паровой переохладитель с
продольными ребрами со стороны паров
аммиака 36
Элементный кожухотрубный
дефлегматор 280
Кожухотрубный конденсатор . . . 750
Элементный кожухотрубный
теплообменник при скоростях
крепкого раствора 0,24 и слабого
0,6 м/сек 600
Тепловая нагрузка кожухотрубного
испарителя 3000 ккал/(м2-ч).
Результаты испытаний показали, что при
более низкой температуре охлаждающей
воды A0°С 'вместо 25°С) абсорбционная водо-
ам'миачная холодильная (машина обеспечивает
повышенную холодопроизводительность по
сравнению с проектной.
УДК 621.176.001.4
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФРЕОНОВЫХ ЭЖЕКТОРОВ МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Канд. техн. наук С. 3. ЖАДАН, Л. С. КРАСЮК, Л. А. СТЕПАНОВА — Одесский технологический институт
пищевой и холодильной промышленности,
А. Д, ДАВЛЕТОВ — Ашхабадский физико-технический институт
В Советском Союзе и за рубежом
применяются эжекторные машины, работающие на
водяном паре. Недостатками их являются:
вакуум в аппаратах, недопустимость снижения
температуры кипения в испарителе ниже 0°С без
применения рассолов, необходимость в тепле
сравнительно высокого потенциала, довольно
высокий нижний предел производительности,
при уменьшении которой возможны большие
тидравлические потери из-за резкого
сокращения проходных сечений эжектора.
Как уже указывалось [1], при использовании
тепла низкого потенциала, например тепла
ТЭЦ, может быть рекомендована эжекторная
машина, работающая на фреоне-12.
Применение горячей воды в летний период для
производства холода позволит улучшить к.п.д.
ТЭЦ.
Работа эжекторов малой
производительности почти не исследована. Уменьшение
поперечных размеров канала при прочих равных
условиях приводит, естественно, к повышению
45

гидравлических потерь. Однако предел
возможного уменьшения критического диаметра
сопла не установлен.
В лаборатории холодильных машин
ОТИПХПа был изготовлен ряд равнонапорных
эжекторов с критическими диаметрами сопел
1,5; 1; 0,67; 0,45 и 0,3 мм (экспериментальное
исследование сопел с критическими
диаметрами 0,67 мм и ниже не производилось).
Равнонапорные эжекторы, для которых
отношения характерных сечений равны, при
работе в одинаковых условиях должны иметь
совпадающие характеристики. Таким образом,
сравнивая экспериментальные характеристики,
можно будет все отклонения относить за счет
дополнительных гидравлических потерь,
вызванных сужением проточной части.
Проточная часть эжекторов была
изготовлена по высокому классу точности. Размеры
ввиду малых их значений контролировали
оптическим способом. Для измерений пользовались
винтовым окулярным микроскопом с объект-
микрометром.
Экспериментальный эжектор показан на
рис. 1. Сопла и цилиндрические камеры
смешения — сменные, а корпус и диффузор — общие
для всех эжекторов. Камерой смешения
является начальный участок диффузора.
Необходимым условием для достижения
максимального коэффициента эжекции являет--
ся установка сопла на оптимальном
расстоянии от входа в камеру смешения, при этом
струя, выходящая из сопла, точно вписывается
во входное ее сечение.
46
С этой целью в испытываемом эжекторе
предусмотрена возможность осевого перемещения
сопла при помощи микрометрического винта
с ценой деления 0,02 мм. Интервал
регулирования от 0 до 5 мм. Сопло перемещается в
направляющей втулке. Увеличение расстояния
осуществляется действием сжатой пружины,
уменьшение — микрометрическим винтом.
Канал для подвода рабочего пара в связи с
перемещением сопла должен иметь переменную
длину. Для предотвращения перетекания
рабочего пара из канала в полость низкого
давления вместо телескопического устройства
установлен сильфон.
Эжекторы испытывали в газовом кольце.
Критические диаметры сопел dKV равны 1,5 и
1 мм. Принципиальная схема опытной
установки приведена на рис. 2.
Активный пар от пускового компрессора
2ФВ-6,5, который служил для создания
рабочего давления при исследовании эжекторов
(для эжекторов с я?кр<1 мм предусмотрен
компрессор 2 меньшей производительности),
через фильтр 10 и буферную емкость 3 поступал
к штуцеру на эжекторе 1, а из него — в сопло.
Пассивный пар засасывался из сосуда 4 через
патрубок в полость эжектора, а затем через
боковые вырезы в направляющей втулке
подводился к камере смешения. Сжатая в
эжекторе смесь рабочего и эжектируемого пара
поступала в стабилизирующий участок прямой
трубы и проходила последовательно две
сдвоенные диафрагмы диаметрами 4,11 ±0,01 мм и
7,20±0,01 мм.
Рис. 1. Экспериментальный эжектор:
/ — корпус эжектора; 2 — сопло; 3 — камера смешения; 4 — патрубок
пассивного пара; 5 — штуцер для ввода термопары; 6 — диффузор; 7 — штуцер
активного пара; 8 — направляющая втулка; 9 — микрометрический винт; 10 —
колпак.

Рис. 2. Принципиальная схема опытной установки:
/ — эжектор; 2 — компрессор; 3 — буферная емкость; 4 — сосуд низкого давления; 5 — сдвоенная?
диафрагма; 6 — дифференциальный манометр; 7 — теплообменник; 8 — регулирующий вентиль; 9 —
теплообменник; 10 — фильтр.
Производительность компрессора
регулировалась путем байпасирования паров с
последующим снятием перегрева в теплообменнике 9
либо отбором масло-фреоновой смеси из
буферной емкости 3 с последующим
дросселированием до давления всасывания.
Применение регулирующих устройств
позволило в широких пределах изменять параметры
рабочего, эжектируемого и сжатого паров.
При испытании эжекторов в различных
режимах определяли зависимость коэффициента
эжекции и от одного из давлений взаимодейст-
дующих сред ро, рк и рр.
При этом на каждой из характеристик
остальные два давления принимались в
качестве параметров.
При выборе числовых значений этих
параметров учитывались реальные условия работы.
Давление рабочего пара выбрано 19,1 ата, что
соответствует температуре насыщенных паров
<р=70°С. Такую температуру кипения можно
поддерживать, используя тепло горячей воды
ТЭЦ. Давление сжатого пара 8—8,3 ата (tK =
= 32-=-34°С). Это достижимо в условиях
воздушного охлаждения при развитой
поверхности конденсатора. Давления эжектируемого
пара ро изменялись от 3,8 до 4,8 ата с
интервалом в 0,2 ата. Они соответствуют
температурам (^о = 7~ 13°С), которые характерны для
техники кондиционирования воздуха.
Большинство параметров измеряли
стандартными приборами: давления —
образцовыми пружинными манометрами (класс точности
0,4), температуры — медь-константановыми
термопарами, ввод в поток которых
осуществлялся через штуцера на эжекторе и
подводящих линиях, относительные расходы пара —-
по перепадам давлений, создаваемым диафраг-.
мами, снабженными дифференциальными ма-.
нометрами.
Относительная погрешность измерения
переклада давлений составляет ±0,1% при h=~
0Л~
o,t
г
о
! :7~
•у
1 /
/ 1
! во/'-И -
! «Л
°°/
Г
V
/Г
о /
/о
л
нн>
ато
Рис. 3. Характеристика эжектора при переменном
давлении эжектируемого пара.; (рр —19,1 ата;
рк = 8,1 ата):
расчетная характеристика; ОООО
опытные точки для сопла с 4р=1;5'жж;ф§§ф
опытные точки для сопла; сг diKV = l мм.
477

= 1000 мм и ±0,35% при /г= 100 мм, где h —
разность уровней жидкости в дифманомет-
ре [2].
Анализ результатов показывает, что средняя
погрешность в определении коэффициента
эжекции при исследовании эжекторов с д?кр =
= 1,55 мм составляет примерно 3%', с dKV> =
= 1 мм — 5%;.
На рис. 3 дана характеристика эжекторов
при переменном давлении эжектируемого
пара (рр=19,1 ата, рк = 8,1 ата). Было
установлено, что характеристики обоих эжекторов в
одинаковых режимах совпадают.
Следовательно, уменьшение критического
диаметра сопла от 1,5 до 1 мм не приводит к
заметному увеличению скоростных потерь.
Проведенные исследования дают
возможность проверить расчетным путем методику
построения характеристик, разработанную в
ОТИПХПе применительно к фреоновым
эжекторам с цилиндрической камерой смешения
ш.
Уравнения характеристик:
4*1 +
ъ
+ и\
= A+0)*з
йрх
'рх
[к.
+
<Рз
\
V " ЪкМ\)
1 +
<Рз
kMi
0)
(?р)
w\
k-l
(рр)
B)
,Yi
k-i
(Ро)" V l~(Po)" =
FyxPyxU /~k (k — 1) gv0 .
F&axli. V
2Рл
C)
(pK)kV 1-(як)л =
_ FpxPpx A + ") Ъ Г
~~ F3apx V
k(k-l)gvK
2PK
D)
Здесь Xu %2, ^з — приведенные скорости
рабочего, эжектируемого и
сжатого потоков;
МиМ2,Мг — числа Маха;
avxy аох> аъх — критические скорости рабо*
чего, эжектируемого и
сжатого паров, м/сек;
Рр, Р0, Рк — давления, кг/м2;
ур>
^о, vk — удельные объемы, м3/кг;
F\, ?2, Рз — сечения рабочего и
эжектируемого потоков на входе
в камеру смешения и
сжатого на выходе из камеры
смешения, ж2;
k — показатель адиабаты для
всех потоков;
Ррх — статическое давление
рабочего пара в критическом се-
_____ чении сопла, кг/м2;
Рр, Р0, Рк — степени расширения для
рабочего и эжектируемого
пара и степень сжатия
смешанного пара;
Ки %2 — коэффициенты скорости
рабочего и эжектируемого
потоков;
фь фз> ф4 — коэффициенты скорости
рабочего сопла, диффузора и
входного участка камеры
смешения;
и — коэффициент эжекции.
Уравнение A) описывает допредельную
часть характеристики. При выводе уравнения
характеристики, как и в методике ВТИ [3],
сделано допущение, что сечение, занимаемое
эжектируемым паром, равно сечению
горловины диффузора минус выходное сечение сопла.
Между тем нужно учесть силовое
воздействие на поток стенки входного конуса, так как
сопло ни в оцном из режимов не вводилось в
цилиндрическую часть камеры смешения.
Действительное сечение, занимаемое
эжектируемым паром, будет отлично от теоретически
принятого. В связи с указанным отклонением
. Fvx
необходимо корректировать отношение ——
в уравнении C) путем введения поправочного
множителя у. Для испытываемых эжекторов
на основании опытных данных г/ =1,16.
Начало перегрузочного участка
характеристики определяется предельным режимом,
возникающим при критических скоростях потока
в цилиндрической камере смешения
*7Тр1
*Пр2
Ро
РР
1 Рк
Ъ Рр
Дрл-
а>ох
арх
Якх
^2
' FPx
^3
V
- 1.
E)
F)
Переход эжектора на предельный режим
устанавливают по точке пересечения пологой ча-
48

сти характеристики, полученной по
уравнениям A—4), с линией предельного режима,
найденной по уравнению E) или F).
Сравнение теоретических и
экспериментальных данных показывает, что в пределах
погрешности опыта теоретические
характеристики достаточно хорошо совпадают с опытными.
Надежность эксплуатации насоса
определяется отсутствием кавитации на различных
режимах его работы. При возникновении
кавитации уменьшаются производительность,
напор я к. л. д. насоса.
Кавитация является основной причиной
разрушения насосов, деталей
дросселирующих клапанов, запорных вентилей, фильтров
и других элементов холодильных установок,
в которых вследствие гидравлических
сопротивлений создается опасность резкого
понижения давления.
От действия кавитации внутренняя
поверхность насосов и трубопроводов становится
шероховатой, поэтому увеличиваются
гидравлические потери в системе. Кавитация
сопровождается также усилением шума и
вибрацией насоса, вызывающей нарушение
герметичности соединений трубопроводов и потерю
агента.
В связи с этим изучение кавитационных
явлений в насосах холодильных установок и
разработка методов предотвращения
кавитации имеют большое практическое значение.
Несмотря на актуальность подобного рода
исследований, в литературе отсутствуют данные
кавитационных испытаний аммиачных и
фреоновых насосов.
Сделанный Г. Ло<ренценом на XI
Международном конгрессе по холоду доклад «Условия
кавитации в жидкостных насосах при
циркуляции холодильного агента» посвящен
методике расчета всасывающего трубопровода
аммиачных насосов. Однако остается
невыясненным, как количественно оценить влияние
свойств холодильных агентов на работу
насосов при проектировании насосно-циркуляци-
онных систем непосредственного
охлаждения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жадан С. 3., Красюк Л. С, Степанова
Л. А. Холодильная техника и технология. Вып. 1.
Киев, Изд-во «Техника», 11964.
2. Кремлевский |П. П. Расходомеры. М.—Л.,
Государственное научно-техническое издательство
машиностроительной литературы, 1963.
3. Соколов Е. Я., Зингер Н. М. Струйные
аппараты. Госэнергоиздат, 1963.
УДК 621.65.001.4:621.564
Для решения этой задачи рассмотрим
условия моделирования кавитационных явлений в
насосе.
Кавитация возникает в области
пониженного давления, когда запас механической
энергии на входе в «асое меньше минимально
необходимого
н»=ТГ + ъ<м«" A)
где р — абсолютное давление на входе в
насос, н1м2;
р" — давление насыщения паров
жидкости, н]м2\
у — плотность жидкости, кг/ж3;
w — скорость потока -во всасывающем
.патрубке, м/сек.
Минимально необходимый подпор на
всасывании Н^п определяет заглубление насоса
относительно уровня жидкости в ресивере или
размеры теплопередающей поверхности, если
подпор на входе в насос обеспечивается за
счет переохлаждения агента. Этот важный в
практическом отношении параметр зависит от
физических свойств жидкости и режима
работы насоса. Для выяснения этой зависимости
запишем выражение теплового баланса при
испарении жидкости в процессе кавитации
_X^I = T"rze>", B)
dl
где А, — коэффициент теплопроводности,
вт/(м -град);
дТ
• температурный градиент на
границе раздела пар—жидкость,
град/м;
f — плотность .пара, /сг/ж3;
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХОЛОДИЛЬНЫХ АГЕНТОВ НА КАВИТАЦИОННЫЕ
ЯВЛЕНИЯ В НАСОСАХ
А. Б. БЛРЕНБОЙМ — Одесский технологический институт пищевой и холодильной промышленности
4 Холодильная техника № 5
49

г — внутренняя теплота
парообразования, дж/кг.
Перегреву жидкости относительно
температуры насыщения дТ соответствует
изменение давления на границе раздела фаз др
дТ=«?др. C)
dp
Воспользовавшись уравнением
Клапейрона — Клаузиуса
dT»= г»(т-т'Т D)
dp г 77" *
после подстановки и соответствующих
преобразований получаем
-ХГ'|- = ^'(/--ГK-Ч- E)
dl 7 — 7
На основании выражений A) и E),
используя уравнения состояния для паровой фазы ч
движения потока, получим систему основных
критериев, описывающих условия подобия
тепловых и гидродинамических процессов при
кавитации
ят!п
& SV о г\ о
— критерии дилера;
Еик =
ЧСр
критерий Прандтля; F)
j^e==_l^ критерий Рейнольдса;
К =
м
8309ср(т
-7") \Т")
критерии
фазового
перехода.
Здесь (I — молекулярный вес;
ср — теплоемкость жидкости,
дж/(кг - град);
г) — коэффициент динамической
вязкости, н*сек/м2\
Критерии Euk и Re несколько преобразуем
EuK=f^(JLy;Re=^(JL\)G)
и2 «\w J т) \ и )
где и — окружная скорость колеса, м/сек\
dT— гидравлический диаметр
межлопаточных каналов на выходе колеса, м.
В выражении G)
Еик =
gH\
mln
и*
и Reu =
iud?
услнные
выражения критериев Эйлера и Рейнольдса;
w
и
К70
коэффициент кинематического
подобия.
териев, систему F) представим в виде
критериального уравнения
Eu*=/(Rea, Kw, Рг, К).
(8)
Конкретная форма уравнения (8) может
быть установлена только на основании
экспериментов. С этой целью в Одесском
технологическом институте пищевой и холодильной
промышленности были проведены кавитацион-
ные испытания герметичного лабиринтного
насоса с высокой всасывающей способностью [1]
на различных холодильных агентах —
аммиаке, фреоне-12, 113 и 142. Для сравнения
опыты проводились также на воде и этиловом
спирте. Результаты испытаний лабиринтного
насоса, обработанные в критериальной
форме, представлены на рис. 1.
10 20 30 АО 50 60 70 80 90 100 110 120 130 KRe -Ю'А
Рис. 1. Обобщенная кавитационная характеристика
лабиринтного насоса на различных агентах:
а — Q=0,139-. 10-8 мъ1сек\ б — Q-0,;194-1(H м*/сек\
в — Q = 0,25-10-3 м3/сек; г — Q=0,306-10-3 м*/сек;
1 — аммиак (Т = 294,3°К); 2 — аммиак (Т = 304,2°К);
3 — фреон-12 (Г = 294Д°К); 4 — фреон-12 (Т =
= 304,1°К); 5 — фреон-12 (Т = 312,2°К); 6 — фреон-113
(Т = 294,3°К); 7 — фреон-113 (Т = 304,2°К); 8 —
Фреон-113 (Г = 312,2°К); 9 — фреон-142 (Г = 294,2°К),
to — фреон-142 (Г = 304,4°К); // — фреон-142 (Г =
= 312,4°К); 12 — вода (Г = 301,2°К); 13 — спирт
G=324,1°К).
На рис. 2 приведены данные испытаний
центробежного насоса на воде, бутане,
бензоле и ф'реоне-11, полученные в лаборатории
фирмы «Вортингтон» [2].
Сравнительно небольшой разброс опытных
точек на рис. 1 и 2 указывает на
существование однозначной зависимости между
критериями Еи?, Rett, Kw и К. С достаточной для
практики точностью эта зависимость
аппроксимируется уравнениями для лабиринтного
насоса
Поскольку Ей* зависит от остальных кри- Ей* = — 0,49 • 10 (KRe„)
50

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 KReJO"
Рис. 2. Обобщенная кавитационная характеристика
центробежного насоса на различных агентах по
данным [2]:
/ — вода (Г = 294,3°К); 2 — вода (Г=394,3°К); 3 —
вода (Т = 422,1°К); 4 — бутан (Т = 274,9°К); 5 —
бутан (Т = 286,0°К); 6 — бутан (Т = 305,4°К); 7 —
бензол (Т = 355Д°К); 8 — бензол (Т = 383,2°К); 9 —
фреон-11 (Г=302,6°К).
-0,26 • 1(Г5 KRe„ - 0,0173/21,7^
для центробежного насоса
¦0,116;
Ей?:
1,93
l(T15(KRe„J
Л-10
7,43 • 1СГ1и KRe„ + 2,076 - 10
-2
(9)
A0)
По каждому из этих уравнений
среднеквадратичная ошибка не превышает 6%.
Благодаря этому полученные уравнения можно
использовать для определения минимально
необходимого подпора при работе насосов на
различных агентах.
С помощью предложенного метода учета
влияния физических свойств жидкости можно
решить ряд практических задач,
возникающих при конструировании, монтаже и
эксплуатации насосов. Приводим некоторые из
них.
Пример 1. Определить заглубление лабиринтного
насоса НЛВ-А5-34 [1] относительно уровня жидкости в
ресивере при условиях: рабочее вещество — аммиак,
температура на входе в насос Г0=245,2°К, объемный
расход Q = 0,3-il0-3 мъ/сек, скорость вращения
/г=2850 об/мин.
На основании данных испытаний насоса на воде
при различных температурах (эти данные можно
получить на заводе-изготовителе) составляем
критериальное уравнение (9). Пользуясь справочными значениями
физических параметров аммиака, определяем
К = 2,317 • 10 ; Rett = 6,80T.404.
Из уравнения (9)
/С = 0,9".*.
Принимая коэффициент запаса ф=1,2, определяем
заглубление насоса
Л = ?Я^п = 1,2..0,9=1,08л/.
По таблицам свойств насыщенных паров аммиака
находим, что необходимый подпор (Ар = 0,0716 • 1G~5 н/м2)
может быть обеспечен также за счет переохлаждения
аммиака на 1,1°С. Расчеты показывают, что на воде
(Г0=293,2°К) минимально необходимый подпор на
всасывании составляет Н™„^ =0,96 м. Таким образом, при
работе аммиачных насосов даже при низких
температурах требуется меньший подпор, чем для водяных.
Пример 2. Определить максимально допустимое
повышение числа оборотов лабиринтного насоса
НЛВ-А5-34 из условия отсутствия кавитации: рабочее
вещество—аммиак, температура на входе Г0=ЗО4,2°К,
объемный расход Q = 0,14-10~3 м3/сек, при работе на
воде Н6щ =1,25 м, число оборотов я0=2850 в минуту.
Для заданных условий работы
К = 9,53- 1(Г2 ;
— = 0,22
Т
10-° мЦсгк.
Решая уравнение (9) относительно п, получим
я = 4040 об/мин.
Таким образом, при работе на аммиаке, не опасаясь
развития кавитации, можно увеличить число оборотов
насоса на 40% и тем самым снизить его габаритные
размеры и вес.
Пример 3. Определить максимально допустимую
производительность центробежного насоса [2] из условия
отсутствия кавитации: рабочее вещество — фреон-11,
температура на входе 7,0=322,2°К, при Hf^ =3,75 м
(Г0=294,3°К) максимально допустимый объемный
расход на воде
Qo= 17,8-10-з муСек.
Определяем значения критериев К и Rew:
К = 46,15- 1(Г3; Rett=4- 107.
На основании уравнения A0)
Н^п = 2,57 м.
допустимая производительность при
Максимально
подаче фреона-11
Q = Qo
Hi
н\
min
17,8 - 10
3,75
2,57 :
26 • \Ъ~6 Mjсек.
Таким образом, кавитация наступает при работе
на фреоне-И и расходе его в 1,46 раза большем, чем на
холодной воде. Это позволяет лучше использовать
проточную часть водяных насосов при работе на фреонах.
Приведенные примеры показывают, что
обоснованное проектирование насосов для
холодильных агентов и их монтаж могут быть
выполнены только с учетом влияния
физических свойств рабочих веществ на условия
развития кавитации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Б а р е н б о й м А. Б., М и н к у с Б. А., В а с и л ь-
ц о в Э. А. Герметичный лабиринтный насос для
холодильных агентов. «Холодильная техника», 1965. № 1.
2. Salemann V. -«Trans. ASME» v. 81, Serie D,
1959, № 2.
4*
51

УДК 621.59.002.5:611.81
АППАРАТ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ГИПОТЕРМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
М. М. ДЕРКОВСКИЙ— Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной хирургии
В процессе сложных операций и в
послеоперационный период нередко возникает
острое кислородное голодание организма.
Для повышения сопротивляемости
кислородному голоданию применяют гипотермию,
позволяющую уменьшить потребность организма
в кислороде.
Если все органы и ткани способны
выдерживать кислородное голодание в течение
15 мин и более, то предел выносливости
головного мозга ограничивается 4—5 мин.
С целью быстрого понижения температуры
коры головного мозга (особенно
чувствительной к кислородному голоданию) до 25°С
применяют искусственное охлаждение кожных
покровов головы. При этом температура тела
поддерживается на уровне 34—35°С.
Этот способ охлаждения (гипотермия)
очень перспективен, так как позволяет
улучшить исходы оперативных вмешательств.
Однако до последнего времени применение его
ограничивалось из-за отсутствия
соответствующей аппаратуры.
Аппарат для глубокой гипотермии
головного мозга должен отвечать следующим
основным требованиям: быстро понижать
температуру головного мозга, не вызывая
обмораживания кожных покровов головы,
регулировать и поддерживать в течение длительного
времени заданную температуру головы и
тела, быть легким, простым по конструкции,
удобным и надежным в эксплуатации, не
оказывать токсического действия на больного.
Кроме того, в нем должны быть
использованы узлы и детали, выпускаемые
промышленностью.
Опытный образец такого аппарата —
шлем-охладитель — был создан автором
статьи и д-ром мед. наук проф- В. А.
Буковым при участии Московского ремонтно-мон-
тажного комбината.
Схема аппарата показана на рис. 1.
Холодоноситель (раствор хлористого
кальция) подается при температуре —15ч—18°С.
из бака 4 насосом 6 через соленоидный
вентиль 7 (СВА-10) по гибкому шлангу 8 к
шлему-охладителю 9.
Подача холодоносителя в шлем, а
следовательно, его охлаждение, регулируется
терморегулятором 10, чувствительный элемент
которого вводится в назо-фарингальную или
внутриушную полости. Соленоидный
вентиль 7 закрывается при достижении в этих
полостях заданной температуры и
открывается при повышении температуры на 0,5—0,6°С.
Для увеличения теплообмена между холо-
доносителем и кожным покровом головы
шлем изготовлен из специальной резины с
повышенной теплопроводностью.
Рис. 1. Схема аппарата для гипотермии головного
мозга:
/ — компрессор-конденсаторный агрегат ФАК 1,1; 2 —
регулирующий вентиль; 3 — змеевиковый испаритель;
4 — бак для холодоносителя; 5 — терморегулятор
агрегата; 6 — насос; 7 — соленоидный вентиль; 8 —
гибкий шланг; 9 — шлем-охладитель; 10 —
терморегулятор подачи холодоносителя в шлем; 11 — датчик
терморегулятора реле; 12 — промежуточные реле.
Шлем-охладитель хорошо облегает голову
и легок. Поверх него надевают резиновый
чехол, который закрепляет шлем на голове и
служит теплоизоляцией, уменьшающей
непроизводительные потери и
предотвращающей обмерзание внешней поверхности шлема.
При длительном охлаждении головного
мозга постепенно понижается температура
тела. Чтобы ограничить это понижение
пределами, безопасными для нормальной работы
сердца C2—33°С), в аппарате предусмотрен
52

«{SP
4-
g
2?
^
^C
^
<*o
§
<<>
4
^
*
4
?
1
^
1
5^
&
"V
w
31,5
30,4
29,3
28,2
2V
26
2A, 9
2Щ
22,7V
216П 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165
Время охлаждения, мин
Рис. 2. График изменения температуры мозга собаки
при охлаждении наружных покровов головы:
собака с мышцами на теменной части;
собака с удаленными мышцами с
теменной части.
Пожары возникают на холодильниках
чаще всего в период строительства,
реконструкции и ремонта. Причинами могут быть
неосторожное обращение с огнем, нарушение
правил производства огнеопасных работ (сварка
и резка труб и металлоконструкций, разогрев
битума) и технологии выполнения паро- и
теплоизоляционных работ, утечка
электрического тока на металлическую сетку,
расположенную под слоем штукатурки и
соприкасающуюся со сгораемыми
теплоизоляционными материалами.
Тушить пожар на холодильниках очень
трудно. Огонь охватывает теплоизоляцию,
находящуюся под слоем штукатурки, поэтому
определить границы его распространения
почти невозможно.
При пожаре может быть повреждено
аммиачное оборудование, в связи с чем борьбу
с огнем приходится вести в специальных про-
специальный терморегулятор для
автоматического включения электрогрелки.
Для ускорения понижения температуры
головного мозга можно наряду со шлемом
применять термобандаж для охлаждения
артериальной крови. Термобандаж надевают на
шею.
При гипотермии головного мозга на
практике часто возникает необходимость в
быстром понижении общей температуры тела до
32—33°С. Для этого одновременно с
охлаждением головного мозга при помощи
термобандажа охлаждают поверхность тела.
Аппарат можно устанавливать вне
операционной, соединяя его со шлемом гибкими
шлангами. Это позволяет оградить больных
от шума, возникающего при его работе.
Для проведения экспериментальных
исследований был изготовлен шлем-охладитель для
собаки.
Опытами установлено (рис. 2), что в
течение первых 10—12 мин можно при помощи
аппарата обеспечить скорость понижения
температуры коры головного мозга до
1 град/мин (для случая охлаждения собаки с
удаленными мышцами с теменной части).
тивогазах. К тому же возможно образование
взрывоопасной концентрации аммиака в
воздухе.
Важное значение с точки зрения
противопожарной защиты имеет объемно-планировочное
и конструктивное решение зданий
холодильников.
Закрытые лестничные клетки целесообразно
располагать у наружных стен. Это облегчает
эвакуацию людей и тушение пожара.
В соответствии с требованиями
строительных норм и правил (СНиП), холодильные
камеры площадью более 200 м2 должны быть
снабжены не менее чем двумя
эвакуационными выходами. При этом камеры многоэтажных
холодильников должны иметь хотя бы одну
наружную стену.
При проектировании одноэтажных
холодильников предпочтение следует отдать
планировке, в которой холодильные камеры выходят
УДК 621.565:628.74
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НА ХОЛОДИЛЬНИКАХ
М. И. БОБРОВНИКОВ — Управление пожарной охраны РСФСР
53

на обе платформы. В этом случае при
возникновении пожара задымлению подвергнется
меньшее количество камер.
Машинное отделение холодильной установки
необходимо располагать в одноэтажном
пристроенном к основному корпусу здании с
пределом огнестойкости не ниже II. Это же
требование предусматривается и в СНиПе.
При проектировании холодильников иногда
не учитываются противопожарные
требования строительных норм и правил.
Так, Ленгипропищепром разработал проект
трехэтажного холодильника с подвалом
емкостью 2600 т для Троицкого
мясоконсервного комбината. В проекте не были полностью
учтены противопожарные требования
строительных норм и правил.
В соответствии с действующими нормами
теплоизоляция стен и перекрытий
холодильников должна разделяться на отсеки
противопожарными поясами шириной 50 см из
несгораемых материалов (ячеистого бетона, верми-
кулитобетона и др.) объемным весом 400—
500 кг/м3. Площадь одного отсека не должна
превышать 500 м2 для сгораемых материалов
и 1000 м2 для трудносгораемых.
Это требование при проектировании не
было учтено. На чердаке площадь отдельных
отсеков теплоизоляции из минеральной пробки
составила 1900 м2. Запроектировано по
одному эвакуационному выходу из холодильных
камер первого и второго этажей вместо двух.
Дирекция комбината, несмотря на
возражение Государственного пожарного надзора,
заменила трудносгораемую минеральную
пробку сгораемыми торфо- и древесно-волокни-
стыми плитами, при этом строителями не была
сокращена площадь отсеков (на третьем
этаже 1017 и 770 м2, на первом 794 ж2). Ширина
противопожарных поясов уменьшена ло25см.
В 1963 г. холодильник был подготовлен к
сдаче в эксплуатацию, за исключением
третьего этажа, где еще продолжались отделочные
работы. Для ускорения просушки
штукатурки строители использовали самодельные
электропечи и электрокалориферы. Один из
электрокалориферов, установленный на тор-
фоплиты без соответствующей изоляции,
вызвал пожар.
Из-за грубых нарушений норм
проектирования и низкого качества выполнения
противопожарных поясов огонь охватил большую
площадь: сгорели чердак и третий этаж,
значительно повреждены первый и второй этажи.
Пожар возник и при строительстве
Черняховского холодильника Калининградской
области.
Типовой проект холодильника емкостью
1800 т был разработан проектным
институтом Гипромясо с отступлениями от
действующих норм.
Площадь отсеков чердачного перекрытия
с термоизоляцией из минеральной пробки
составляла более 2000 ж2. Противопожарная
стена, разделяющая чердачное помещение,
возвышалась над сгораемой кровлей лишь на
0,3 м (вместо 0,6 м) и имела незащищенные
монтажно-технологические проемы. В
холодильных камерах с площадью пола более
200 м2 было предусмотрено по одному выходу.
Качество поэтажных противопожарных
поясов, разделяющих теплоизоляцию стен на
отсеки, было низким. Сгораемые конструкции
чердака не были обработаны огнезащитным
составом.
В июне 1965 г. крупный пожар возник на
строящемся в г. Волгограде холодильнике» где
на протяжении длительного времени не
выполнялись противопожарные мероприятия при
производстве электрогазосварочных работ.
Быстрому распространению огня по всему
зданию холодильника способствовало
отсутствие противопожарных поясов, а также
защиты термоизоляции стен несгораемым слоем
штукатурки.
На объекте не было противопожарного
водоснабжения. Водопроводная сеть и пожарный
водоем на 400 ж3, предусмотренные проектом,
еще не были построены.
В результате пожара полностью уничтожена
термоизоляция ограждающих стен
пятиэтажного здания холодильника и частично —
термоизоляция междуэтажных перекрытий.
Повреждены железобетонные конструкции
здания и холодильное оборудование.
В проектах некоторых холодильников для
камер хранения предусмотрены
охлаждающие листотрубные панели, размещаемые под
потолком и у стен.
Панели образуют сплошной металлический
чехол. Их применение возможно, если
теплоизоляция стен и потолков выполняется из
несгораемых материалов. Иначе при пожаре
потребуется снять панели, что практически
трудно осуществить.
Для предотвращения быстрого
распространения огня служат противопожарные пояса.
Между тем при их устройстве неправильно
подбираются марки пенобетона и газобетона,,
плохо заполняются раствором швы.
Противопожарные пояса у стен следует
делать так, чтобы они одновременно отделяли
теплоизоляцию стен одного этажа от другого
и теплоизоляцию перекрытия или покрытия от
изоляции стен.
54

Наиболее ответственным моментом
является производство теплоизоляционных работ,
когда скапливается много сгораемых
изоляционных материалов и отходов. Начинать эти
работы следует лишь после того, как на
холодильнике будут обеспечены первичные
средства тушения пожара и необходимые запасы
воды. Обычно теплоизоляционные работы
выполняют после устройства крыши.
Наиболее часто возникает пожар во время
проведения электрогазосварочных работ, при
значительном объеме которых необходимо
выставлять пожарные посты. К тому же
выполнять их нужно в помещениях, где полностью
закончены паро- и теплоизоляционные работы,
убраны сгораемые отходы и материалы.
Основное внимание в журнале уделяется научным
проблемам, имеющим важное значение для
современной техники. В частности, журнал публикует результаты
теоретических и экспериментальных физических
исследований в области теплофизики, тепломассообмена,
теории теплопроводности, термодинамики, теории сушки,
строительной теплофизики, структурно-механических и
реологических характеристик дисперсных систем,
термодинамики необратимых процессов и ее применения
к явлениям переноса при наличии фазовых и
химических превращений, по технологическим процессам.
Журнал широко освещает также инженерно-технические
методы решения научно-технических проблем.
Основная задача журнала — на базе глубоких
физических исследований содействовать решению
инженерных проблем, способствовать более тесному
объединению усилий физиков, инженеров и конструкторов
предприятий и заводских лабораторий.
Варку битума следует проводить на
расстоянии 15—20 м от холодильника в
специальных котлах. При подогреве битума в злектро
ваннах целесообразно предусматривать
автоматическое регулирование его температуры.
Администрация и строители должны быть
знакомы с правилами безопасного ведения
электрогазосварочных работ и
инструктировать рабочих, бригадиров и прорабов по
вопросам соблюдения мер пожарной
безопасности и умелого обращения с имеющимися
первичными средствами пожаротушения.
Соблюдение правил пожарной безопасности
должно стать общим делом работников
проектных, строительных организаций и
холодильников.
Журнал публикует статьи и письма в редакцию,
имеет разделы: критика и библиография, хроника
важнейших событий научной жизни в СССР и за рубежом,
раздел обзорных статей по наиболее актуальным вопросам
современной науки и техники.
Журнал рассчитан на широкие круги научных
работников, профессорско-преподавательский состав,
аспирантов, студентов, инженеров и техников, работников
конструкторских и проектных организаций, заводских
лабораторий.
Подписка на «Инженерно-физический журнал»
принимается всеми городскими, районными отделами
«Союзпечать», конторами и отделениями связи и
общественными уполномоченными по подписке на
предприятиях, в учебных заведениях и учреждениях.
Подписная цена: на год — 8 руб. 40 коп., на 6 мес.
— 4 руб. 20 коп.
ПРОИЗВОДИТСЯ ПОДПИСКА
НА ВСЕСОЮЗНЫЙ «ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
Журнал выходит ежемесячно объемом 12 печатных листов

ОПЫТОМ
УДК 621.3.048:621.565
ЭКРАНИРОВАНИЕ КАМЕР НА МОСКОВСКОМ ХОЛОДИЛЬНИКЕ № 9
Для снижения потерь при хранении
мороженого мяса и других продуктов без
упаковки целесообразно применять экранирование
камер. Как показали совместные .испытания
ВНИХИ и Московского холодильника № 9,
это позволяет при стабильной температуре
внутри грузового объема камер —18°С
поддерживать относительную влажность не
ниже 95 %1.
Наибольшее применение на холодильнике
№ 9 получили сборные щитовые экраны,
монтаж которых несложен и требует немного
времени. Так, на изготовление и монтаж
экранов для камеры емкостью 600 г
потребовалось 5 дней, а на покрытие их слоем льда
толщиной 35 мм — 8 дней. Таким образом, все
работы по экранированию заняли всего
13 дней.
Сборные экраны состоят из стоек и щитов
(нижних и верхних), которые должны быть
1 подготовлены заранее. Стойка1ми служат
деревянные рейки сечением 80X160 мм. Длина
i реек на 40 мм меньше высоты камеры. Число
стоек для одной камеры определяется путем
деления общей длины наружных
экранируемых стен на шаг стоек, равный 2 м. Кроме
того, требуется еще шесть стоек для
устройства тамбура у каждой входной двери камеры.
Нижние щиты представляют собой
деревянные рамы (рис. 1) стандартных размеров,
обтянутые мешковиной, упаковочной либо
иной тканью, не уступающей по прочности
мешковине, и недорогой.
то
#
Мел А
Рис. 1. Рама нижнего щита.
56

Рамы сколачивают из деревянных брусков
сечением 35x80 мм и крепят по длине двумя
брусками такого же размера. Затем на рамы
натягивают заранее приготовленную ткань.
Размер ткани определяют с учетом
окантовки краев и закрепления с обратной
стороны щита. Например, при размере рамы
2X3 ж раскрой ткани составляет 2,15X3,15 ж.
Число щитов зависит от длины наружных
экранируемых стен камер и площади тамбура.
Верхние щиты отличаются от нижних лишь
высотой, которая равна разности между
высотой камеры и высотой нижних щитов.
Ширина верхних щитов также 2 м.
Для обслуживания пристенных батарей и
проведения первоначального и повторного
намораживания льда на стены экрана делают
специальные щиты с не менее чем двумя
вспомогательными дверьми размером
1X1,9 м.
Экраны устанавливают вдоль всех
наружных стен камер и стен, граничащих с
коридорами, тамбурами, лестничными клетками и
другими (помещениями, <в которых
поддерживаются более высокие температуры.
Пример экранирования камер (при
верхнем расположении пристенных батарей)
промежуточного этажа Московского
холодильника № 9 показан на рис. 2.
В этих камерах экраны монтируют
следующим образом. На расстоянии 400 мм от
экранируемой стены закрепляют стойки с
помощью досок A00X20 мм) и брусков
(80X60 мм). Затем прибивают нижние и
верхние щиты, которые должны быть плотно
пригнаны. Между двумя стойками
устанавливают два смежных щита.
На рис. 3 показана часть камеры,
оборудованной пристенными экранами.
В противоположной стороне от входа в
камеру и в одном из наиболее удаленных
пролетов устанавливают щит с дверью для
обслуживания оборудования камеры и экранов.
Для уменьшения теплопритоков с
внутренней стороны входных дверей камеры
устраивают специальный тамбур из таких же стан-
Рис. 2. Схема экранирования камер промежуточного этажа Московского
холодильника №9:
/ — камеры (t=—18°С); 2 — коридор (t=—7°С); 3 — лифты; 4 — экраны; 5 —
пристенные батареи; 6 — потолочные батареи; 7 — тамбуры; 8 — двери экранов.
57

Рис. 3. Камера, оборудованная пристенными
экранами.
дартных щитов. Ширина тамбура на 600 мм
больше ширины дверей камеры, глубина 2 м,
высота равна высоте камеры.
Двери тамбура двупольные, открываются
в сторону коридора. Высота >их равна высоте
входных дверей камеры. Двери сколочены
из деревянных рам и обтянуты тканью.
После окончания монтажа экраны
покрывают слоем льда. Для удобства
намораживания и обслуживания пристенных батарей во
время эксплуатации камер в пространстве
между экраном и наружными стенами камер
должно быть предусмотрено дополнительное
освещение.
Для намораживания пользуются
специальными насосными установками.
Насосная установка состоит из сварного
прямоугольного резервуара (или бочки)
емкостью 200—250 л и центробежного насоса
типа 2К-6 либо ЦНШ-40 с числом оборотов
не менее 1450 в «минуту, обеспечивающего
давление воды 2 атм. Резервуар и насос
ставят на раму, сваренную из швеллера № 10 или
12, причем ее размер соответствует размеру
платформы электротележки. Рама крепится
к платформе электротележки четырьмя
болтами М-10.
На всасывающем трубопроводе,
соединяющем резервуар с насосом, устанавливают
запорный вентиль.
На нагнетательной стороне насоса
монтируют три патрубка. На одном из них длиной
500 мм крепят штуцер, к которому
присоединяют манометр со шкалой до 4—6 ати.
Длина других патрубков 20—30 мм, диаметр
10 мм. К ним присоединены резиновые
шланги длиной 25 м, диаметром 10—12 мм.
В шланга вставляют металлические
трубки длиной 2 м. Концы трубок для удобства
распыления воды отгибают под углом 90° и
на них крепят на резьбе специальные
вихревые форсунки (рис. 4).
При нанесении воды на экраны
направление распыления регулируют поворотом
форсунки на резьбе.
Насос присоединяют к источнику тока
шланговым проводом типа ШРПС 4X2,5 мм2
через магнитный пускатель П-322,
установленный на площадке электротележки.
Длина провода должна быть достаточной
для работы в наиболее отдаленных местах
камеры.
Для удобства включения и отключения
насосной установки на конце провода крепите*
штепсельная трехфазная разъемная вилка.
Отсоединять и присоединять штепсельный
разъем можно лишь после отключения
пусковой кнопки электродвигателя и рубильника
на сборке.
В связи с тем, что электродвигатель насоса
работает под напряжением 380 в, в условиях
повышенной влажности необходимо
тщательно заземлять установку. Ее электрическая
часть должна быть выполнена в соответствии
с требованиями ПТЭ .и ПТБ
электроустановок.
Резервуар насосной установки заполняют
водой в находящемся вне холодного контура
ближайшем помещении, где имеется
водопровод.
Во избежание замерзания воды в резиновом
шланге насосную установку рекомендуется
включать немедленно после въезда в камеру,
при этом нужно следить, чтобы в насос не
попадал воздух (для спуска воздуха
предусмотрен специальный воздушный спускной
кран).
Намораживание льда на экраны нужно
Рис. 4. Вихревые форсунки:
/ — форсунка; 2 — насадка; 3 — паронитовая
прокладка.
58

проводить при достижении в камере
максимально низкой температуры (желательно не
менее — 18°С).
Круглосуточное нанесение воды на экраны
не рекомендуется, так как это приводит к
повышению температуры в камере на 5—6°С.
В камерах холодильника № 9 при работе
двух распылительных установок и расходе в
среднем до 2 т воды за смену температура к
концу дня повышалась с —18 -= 19 до
—14 ~ —15°С. За ночь она понижалась до
—18 -. 19°С и можно было снова
намораживать лед.
Воду следует распылять равномерно по всей
поверхности щитов, причем нужно следить,
чтобы она попадала в основном на верхнюю
часть экранов и не стекала на пол камеры.
Со стороны стен камеры лед
намораживают через вспомогательные двери.
Практика показала, что толщина слоя льда
на экране со стороны наружной стены
должна быть 25—30 мм и со стороны грузового
объема 15—20 мм. Нанесение льда на обе
Для снижения естественных потерь при
хранении мороженого мяса на
холодильниках существуют три основных способа:
экранирование охлаждающих приборов камер,
снегование штабеля мороженого мяса,
нанесение ледяной корки толщиной 2—3 см на
штабель, укрытый марлей или упаковочной
тканью. Ответ на вопрос, какой из них
следует применять, могут дать только
эксперименты и экономические расчеты по затрате
труда и материалов с учетом имеющейся
системы охлаждения камеры.
Например, экранирование трудно
осуществить в камерх только с потолочными
приборами охлаждения, а также при наличии не-
отключающихся потолочных батарей.
На Жуковском холодильнике с июня
1964 г. начали применять все указанные
способы снижения естественных потерь
мороженого мяса.
При подготовке к приему мяса в сезон
его заготовок в 1964 г. коллективом холо-
стороны экрана является обязательным
условием правильной эксплуатации камер.
Одновременно лед намораживают также на
тамбурные и вспомогательные двери,
которые в этот период должны быть открыты
после намораживания; выступающие кромки
льда сбивают топориком, чтобы двери
плотно закрывались.
Лед намораживают и на колонны камер.
Для этого их предварительно обтягивают
марлей. Толщина намораживаемого слоя
10—15 мм.
Как показал опыт эксплуатации,
образование снеговой шубы на поверхности
охлаждающих батарей в экранированных камерах
происходит значительно медленнее, чем в не-
экранированных. В связи с этим период
между снятием снеговой шубы значительно
удлиняется. Так, в экранированных камерах
холодильника № 9 снеговую шубу снимают 1 раз в
шесть месяцев.
И. П. ШНАЙДЕРМАН — Московский холодильник № 9
УДК 637.513.82.002.234:621.565
дильника были оборудованы четыре камеры
второй очереди экранами у пристенных
охлаждающих приборов общей поверхностью
2000 м2. Для экранирования камер первой
очереди потребовалось бы реконструировать
аммиачную схему охлаждающих приборов.
Поэтому в этих камерах применили два
других метода одновременно.
По мере загрузки камеры каждый штабель
мороженого мяса засыпали при помощи
агрегата СА-10 дробленым льдом
толщиной 4—5 см, затем накрывали упаковочной
тканью и намораживали слой льда
толщиной 2—3 см брызгальной установкой,
изготовленной на холодильнике. Таким
методом были обработаны грузы в 17 камерах.
Предварительные экономические расчеты
показали, что экранирование требует в
3,5 раза больше капитальных затрат и
времени из-за сложности работ.
Наш небольшой опыт применения всех
видов мероприятий по борьбе с потерями по-
СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ПРИ ХРАНЕНИИ МОРОЖЕНОГО МЯСА
НА ЖУКОВСКОМ ХОЛОДИЛЬНИКЕ
59

зволяет отметить некоторые их
положительные и отрицательные стороны,
К положительным сторонам
экранирования относятся: полное использование
площади камер, возможность перемещения и
тщательного уплотнения груза, отсутствие
необходимости в удалении снега и льда с
мороженых грузов при отправке их в торговую
сеть после кратковременного хранения.
В то же время при экранировании трудно
достигнуть относительной влажности 99%,
не удается (в условиях Жуковского
холодильника) поддерживать стабильную
температуру хранения, так как резко сокращается
п о в ер хн ость охл а ж д ен и я гор и отел юч ени и
потолочных батарей, что ведет к понижению
температуры кипения в пристенных
батареях па 4—5°С и получается перепад
температур воздуха в камере и за экраном порядка
3—4°С, затрудняется последующее
намораживание льда на экран при полной загрузке
камер.
Снегование с нанесением слоя льда на
покрытый упаковочной тканью штабель имеет
следующие положительные стороны:
стабильно поддерживаются температурный ре-
Для борьбы с потерями мороженого мяса
при хранении обычно применяется укрытие
штабелей тканью (марля или мешковина) с
последующим намораживанием на ней слоя
льда. В 1963—1964 гг. на Горьковоком
холодильнике № 2 был применен этот способ.
Опыт работы показал, что он имеет ряд
недостатков:
— неполное использование емкости
холодильных ка»мер, так как вместо положенного
по технологии хранения отступа от потолка
30 см приходилось отступать на 70 см,
поскольку рабочий должен затянуть штабель
сверху тканью и наморозить на нее слой
льда;
— трудности при затягивании штабеля
поверху тканью и намораживании льда на нее;
— примерзание ткани к мясу, в связи с
жим в камерах и относительная влажность
99%, не требуется больших капитальных
затрат на проведение мероприятий по
снижению естественной убыли продукта, а также
сокращается период подготовки камеры к
хранению грузов.
К отрицательным сторонам относятся:
неполное использование площади загрузки
камеры (после укладки груза в штабель,
снегования агрегатом СА-10, укрытия и нанесения
слоя льда штабель садится, а последующее
уплотнение его нецелесообразно), не
создаются условия для проведения этих мероприятий
при усиленных темпах загрузки холодильника,
при кратковременном хранении требуется
проведение работ по удалению оставшегося снега
и льда перед отправкой мяса в реализацию.
Сравнение этих методов показывает, что
для более длительного периода хранения
мороженого мяса самым эффективным
является метод снегования с укрытием штабеля
упаковочной тканью и намораживанием на
ней слоя льда толщиной 2—3 см.
Для кратковременного хранения
желательно использовать камеры с экранами.
И. Д. СУНКА — Жуковский холодильник
УДК 637.5.004.4.004.13
чем при вскрытии штабелей после
глазировки ткань рвется и ее нельзя вторично
использовать
Автор статьи совместно со старшим
технологом Гогрьковского холодильника № 2
Ж. В. Куварзиной предложил упрощенный
способ укрытия и глазировки штабелей мяса.
Исходя из того, что укрытие и
глазировка преследуют цель исключить колебание
температуры, влажности, уменьшить
скорость движения воздуха внутри штабеля и
отделить мясо от охлаждающих приборов,
предложено укрывать штабеля только с
четырех (боковых) сторон от потолка до пола,
принимая во внимание, что междуэтажные
перекрытия хорошо изолированы и камеры
с примерно одинаковой температурой
находятся одна под другой. Для этого по пери-
упрощенный способ укрытия и глазировки
штабелей мяса
60

метру штабелей к потолку крепят
металлические угольники (размер 30X30, толщина
3—4 и длина 300—400 мм) на расстоянии
800—1200 мм один от другого. В
угольниках заранее просверливают три отверстия
диаметром 5—6 мм.
Вид камеры после глазировки штабелей
мяса.
Под закрепленными на потолке
угольниками проводят по полу белую линию и
выкладывают по ней штабеля. До укладки мяса под-
кладывают под штабель снег, который,
испаряясь, увеличивает влажность. Затем .на
проволочных крючках, продетых в отверстия
угольников, подвешивают ткань, которую
глазируют. Верхние и нижние ее края
примораживают к полу и потолку (см. рисунок).
Для проверки изменения качества мяса
при хранении в полотнах делают откидные
окна. После проверки их снова
примораживают.
Применение этого способа позволило
улучшить условия труда и санитарное
состояние камер, полностью использовать их
емкость, сократить расход ткани, так как
штабель сверху не укрывается. После
вскрытия штабелей ткань снимают, сушат и,
сделав небольшой ремонт, используют вторично.
Во избежание примерзания ткани к мясу
мы применили также следующий способ. С
трех сторон будущего штабеля подвешивали
ткань и глазировали ее до закладки мяса в
штабель. После укладки мяса закрыли
четвертую сторону штабеля. Мясо к ткаии не
примерзало.
Такой способ можно также использовать
для установки экранов вдоль стен в тех
камерах, где нет центрального пучка
охлаждающих батарей.
Г. М. КАЗАНСКИЙ — Горьковский холодильник № 2
От редакции. Описанный способ укрытия
штабелей мороженого мяса нельзя
применять в одноэтажных холодильниках и в
верхнем этаже многоэтажных
холодильников. Проникающее через перекрытие тепло
не сможет быть отведено из штабеля к
охлаждающим батареям, что вызовет
недопустимое повышение температуры мяса и даже его
частичное оттаивание.
УДК 621.56—52:66
АВТОМАТИЗАЦИЯ УЗЛОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ
ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Предприятия нефтехимической
промышленности оборудуются, как правило,,
холодильными отделениями (станциями) с
системами непосредственного кипения
холодильных агентов (аммиак, пропан, этан) в
специальных аппаратах—кристаллизаторах,
реакторах, колоннах, охладителях и т. д.
Холодопротаводительность станции
достигает 1000000 ккал/ч и более при
температурах охлаждаемых сред ниже —15°С.
В этой статье описываются два наиболее
важных узла автоматизации: регулирование
холодопроизводительности установки и
защита компрессоров от влажного хода.
61

В ходе технологического процесса
возможно изменение тепловой нагрузки из-за
колебания температур и расходов охлаждаемых
сред. Эти изменения часто соизмеримы с хо-
лодопроизводительностью одного
компрессора холодильной установки.
I f\ [_сжаты
I Сжатый_
Рис. 1. Узел регулирования холодопро-
изводительности:
1 — сосуд охлаждения пара; 2 —
регуляторы давления КР; 3 — регулятор
уровня РУКЦ; 4 — мембранный клапан
ПКС; 5 — всасывающий коллектор; 6 —
нагнетательный коллектор; 7 —
жидкостная линия от конденсаторов.
На станциях, оборудованных поршневыми
холодильными компрессорами,
пропорциональное р е гулиров ание холоддарои зв оди -
тельности осуществляется поддержанием
постоянного давления всасывания компрессоров.
Это достигается перепуском части паров
холодильного агента со стороны нагнетания на
сторону всасывания.
Узел регулирования холодопроизводи-
тельности (рис. 1) состоит из сосуда
охлаждения пара 1 (аммиачные промежуточные
сосуды типа ПС), двух регуляторо<в
давления 2 и регулятора уровня 3 жидкого
холодильного агента в сосуде. Давление
регулируется редукционными 'клапанами КР, а
ур01вень — пневматическими регуляторами
РУКЦ с мембранными клапанами ПКС
Давление в сосуде выбирают обычно как
среднее арифметическое между давлениями
конденсации рк и всасывания р0 или
несколько выше. Благодаря этому уравниваются
перепады давлений в обоих клапанах.
Пар следует отбирать из конечных
участков нагнетательных трубопроводов, т. е. из
мест с наименьшей температурой перегрева
пара. Вводить пар во всасывающий
трубопровод нужно в начальных его участках,
чтобы обеспечить однородность температуры
паров, всасываемых всеми компрессорами.
Проверка показала большую надежность
и устойчивость рассмотренной схемы по
сравнению с известной схемой
дросселирования одним клапаном и впрыском жидкого
аммиака в байпасную линию.
П ропуокная способность б а йпасното у ст-
ройства выбирается в размере 50 или 100%
весовой подачи одного компрессора в
рабочих условиях.
Для защиты холодильных компрессоров
от влажного хода устанавливают перед
компрессором или группой компрессоров
сепараторы, размеры и число которых
определяют из условия снижения скорости паров в
них до 0,6 м/сек.
Схема автоматизированного узла защиты
компрессоров от влажного хода изображена
на рис. 2.
Отделившаяся в сепараторе 1 жидкость
стекает в горизонтальный дренажный
ресивер 2, откуда забирается плунжерным насо-
Рис. 2. Схема автоматизированного узла защиты
компрессоров от влажного хода:
/ — сепаратор; 2 — дренажный ресивер; 3 —
плунжерный насос; 4 — обратный клапан; 5 —
датчик уровня оперативный; 6 — датчик уровня
аварийный; 7 — всасывающая линия
компрессоров; 8 — линия подвода пара от испарителей;
9 — линия к ресиверу; / — нижний уровень;
II — верхний уровень; III — аварийный уровень.
62

сом 3 и перекачивается в линейные
ресиверы. Плунжерный насос РПНК-2-30
обеспечивает регулируемую подачу от 0 до 3 м3/ч
при максимальном противодавлении до
30 кг/см2.
Электродвигатель насоса взрывозащищен-
ного исполнения мощностью 4,5 кет.
Основные детали насоса выполнены из стали
Х18Н9Т, что позволяет использовать его для
перекачки низкотемпературных агентов.
На нагнетательной стороне насоса
установлен обратный шариковый клапан и в
большинстве случаев дополнительный
обратный клапан 4. Обязательное условие для
работы насоса—подпор на патрубке
всасывания не менее 1 м ст. жидкости.
Насос автоматически включается и
выключается по сигналам датчиков уровня 5.
Включение насоса происходит при уровне,
При исследовании изоляционных
конструкций ограждений стационарных
холодильников иногда необходимо экспериментально
определить их температурные поля.
Эта задача сравнительно легко решается
графическим или аналитическим путем, если
влагосодержание материалов изоляционной
конструкции известно. В противном случае
для построения температурных полей
приходится определять влажность и коэффициент
теплопроводности отдельных слоев
изоляционной конструкции при положительной и
отрицательной температурах.
Этот способ очень трудоемок, к тому же не
позволяет с требуемой точностью установить
состояние температурных полей в толще
изоляции.
Упростить способ определения
температурных полей и получить надежные данные
можно путем непосредственного послойного
измерения температуры термометрами
сопротивления или термопарами. Однако для
этого необходимо в изоляционной 'конструкции
установить большое число термометров.
Рациональнее и проще непосредственно
определять температурные поля переносным
полупроводниковым многоточечным измери-
соответствующем примерно 80% заполнения
емкости ресивера, и отключение — при
уровне, соответствующем 20% заполнения.
Датчик 6,- расположенный в нижней части
сепаратора, является сигнализатором
аварийного уровня.
В качестве датчиков уровня можно
использовать электронный сигнализатор ЭСУ
или другие реле уровня.
Расход жидких и парообразных потоков
холодильных агентов в крупных
промышленных установках желательно регулировать
приборами плавного действия. Это
обеспечивает более устойчивые и безопасные
режимы в трубопроводах и аппаратах и более
полное использование поверхностей
теплообмена.
В. Н. КРОТКОВ — ВНИИхолодмаш
УДК 681.2:662.998
телем температуры (рис. 1), разработанным
и изготовленным во ВНИХИ на базе
полупроводникового измерителя температуры
Рис. 1. Полупроводниковый многоточечный
измеритель температуры:
1 — термощуп; 2 — измеритель; 3 — разъем.
МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ
ИЗОЛЯЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
63

Прибор предназначен для непосредственного
одновременного измерения температуры в
нескольких точках по толщине изоляционной
конструкции. На основе этого измерения
определяют температурное поле исследуемой
изоляционной .конструкции.
Многоточечный измеритель температуры
состоит из термощупа и измерителя.
Термощуп представляет собой полый
стержень из прочного малотеплопроводного
<Я<0,15 ккал/(м*ч-град) материала —
фторопласта, стеклопласта и других пластмасс.
Длина стержня 250 мм, диаметр 10 мм-
Для удобства монтажа и ремонта прибора
стержень 'выполнен разъемным — из двух
полуцилиндров. В специальных бороздках
полуцилиндров смонтировано пять
полупроводниковых термометров сопротивления бусинкового
типа, изготовляемых опытным заводом На-
учно-исследо'вательского института
экспериментальной хирургической аппаратуры и
инструментария.
Для надежного контакта с изоляционным
•материалом и предохранения термометров
от повреждения в процессе эксплуатации на
стержне клеем ЭД-5 закреплены кольца из
латунной фольги.
Провода термометров сопротивления
уложены в центральном канале полуцилиндров
и через переходную панель рукоятки
подведены к разъему переключателя прибора.
Оба полуцилиндра соединены с одного
конца латунным наконечником, а другим
концом закреплены © гнезде рукоятки.
Термощуп с помощью разъема присоединен
к измерителю, на панели (которого
смонтированы индикатор-микроамперметр;
переключатели термометров сопротивления, режима
работы (контроль—измерение), диапазона
температурных измерений; выключатель, а также
ручка термосопротивлений.
Датчики многоточечного измерителя
температуры (термосопротивления типа МТ-1)
присоединены через галетный переключатель ПГ
к неравновесному мосту Уитстона, на
выходе которого установлен
индикатор-микроамперметр.
Принципиальная электрическая схема
прибора показана на рис. 2.
Для измерения температуры в
определенном слое галетный переключатель
устанавливают в положение, при котором он
подключает в схему измерительного моста
соответствующее термосопротивление Rtc{Rtc\—Rtcb),
измерительное сопротивление Ru(Ru\—Rub) и
сопротивление контроля RK{RK\—RKb)-
Переключатель ПЗ переводят в положение
К (контроль) и рукояткой сопротивления R
устанавливают ток в измерительной
диагонали (стрелка микроамперметра должна быть
на красной черте). Затем переключатель ПЗ
переводят в положение И (измерение) и по
шкале измерителя отсчитывают температуру.
Для перехода с одного диапазона измерений
температуры на другой служит переключатель
П2, который измеряет полярность питания.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема
прибора.
Питание мостовой схемы осуществляется
от сухого элемента «Сатурн» напряжением
1,6 е.
Техническая характеристика многоточечного
полупроводникового измерителя температуры
Вес, кг
термощупа 0,3
прибора 2,2
Длина термощупа, мм . . 390
Габаритные размеры
прибора, мм 310x190x120
Диапазон измерений
температуры, °С 50ч 30
Число термометров
сопротивления 5
Точность измерения, °С . ±0,5
Класс прибора 0,5
Для измерения температуры в
изоляционной конструкции просверливают отверстие
диаметром 10—12 мм, в которое вставляют
термощуп. Через 5—10 мин последовательно
измеряют температуры в пяти точках
изоляционного слоя.
64

Чтобы обеспечить возможность повторных
измерений через значительный промежуток
времени, в отверстие для термощупа
вставляют стержень из пенопласта ПХВ-1 диаметром
10—12 мм, который вынимают
непосредственно перед очередным измерением.
Многоточечный измеритель температуры
может быть 'Попользован для определения
температурных полей любых 'изоляционных
ограждений.
Л. Л. ГРИНБАУМ, Б. В. ЛИФАНОВ,
А. М. ХЕЛЕМСКИЙ — ВНИХИ
УДК 621.892.092
РЕГЕНЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ
В компрессорном цехе холодильника
Харьковского мясокомбината отработанное
веретенное масло фильтровали только в баках с
металлическими сетками и фильтрующими
тканями. Этот метод малопроизводителен и не
обеспечивает требуемого качества смазочного
масла.
Схема регенерации веретенных масел методом
сепарации:
/ — приемный бак; 2 — сепаратор; 3 — смеситель;
4 — сборник; 5, 7 — резервуары; 6, 11 —
центробежные насосы; 8, 10 — патрубки; 9 — указатель уровня;
12 — переливная труба.
В настоящее время смонтирована установка
для регенерации веретенных масел методом
сепарации.
Отработанное веретенное масло из
маслосборников, ресиверов и других сосудов
поступает в приемный бак 1 емкостью 1000 л (см.
рисунок), где оно подогревается паровым
змеевиком до 50°С, после чего самотеком
поступает в сепаратор 2 типа БЦА-3
производительностью 1200 л/ч. Одновременно с
отработанным маслом в сепаратор подается горячая
вода, нагретая паром в смесителе 3.
Очищенное веретенное масло поступает из
сепаратора в сборник 4 емкостью 1000 л, а
осадок и вода — в резервуар 5.
Из сборника 4-масло перекачивается
центробежным насосом 6 в резервуар 7,
установленный в машинном отделении компрессорного
цеха на высоте 3 м, откуда самотеком
сливается через патрубок 8. Резервуар 7 снабжен
указателем уровня 9 и патрубком 10.
Осадок и вода из резервуара 5
перекачиваются центробежным насосом 11 в
канализацию.
Бак 1 установлен на первом этаже
машинного зала, а сепаратор 2, сборник 4, резервуар
5 и центробежные насосы 6 и И находятся в
подвале компрессорного цеха.
Сепарированное веретенное масло
получается чистым с нормальной вязкостью. Оно
вполне пригодно для дальнейшего использования.
Для сепарирования масел можно применять
молочные сепараторы любой
производительности.
Все получаемые со склада веретенные масла
также пропускают через сепараторную
установку.
Ф. И. КРАМАРСКИЙ — Харьковский мясокомбинат
5 Холодильная техника № 5

КОНСУЛЬТАЦИЯ
УДК 621.57.004.6
Определение и устранение неисправностей в электрооборудовании
герметичных холодильных машин1
Неисправности в силовой электросети и в
цепи управления могут быть обнаружены
вольтметром или контрольной лампой на
220 в.
Вначале проверяют наличие напряжения
перед автоматическим выключателем АП-503МТ
(см. рисунок), для чего его выключают и
снимают крышку. Вольтметр или контрольную
лампу (при напряжении между фазами 220 в)
присоединяют поочередно к входным клеммам
прибора Л\—Л2, Л\—Лъ, Л2—Лъ. При обрыве
провода, например в фазе Л2) напряжение
между клеммами Л\—Л2 и Л2—Л$ равно
нулю, а между клеммами Л\—Л3 — линейному.
Включив АП-503МТ, поочередно
подсоединяют вольтметр или контрольную лампу к
клеммам прибора Л^ — Л§ , Л^ — Л?ч
Л? — Л? и проверяют исправность его
электроцепей.
При включенном магнитном пускателе П-61
вольтметр или контрольную лампу соединяют
с клеммами К\—К2, К\—/Сз, К2—Кг на клем-
мной доске К герметичного компрессора и
проверяют исправность электропроводки от
магнитного пускателя к компрессору.
Подключая вольтметр или контрольную
лампу к проходным контактам С* — С*,
С?-— С*, СКА— Cg герметичного
компрессора, а затем к клеммам С\— С|, С*— С|,
С|— С% электродвигателя вентилятора ДВ,
контролируют исправность проводов от клем-
мной доски к электродвигателям
компрессора ДК и вентилятора.
Таким образом проверяют всю силовую
электроцепь от группового электрощитка до
клемм электродвигателей герметичного
холодильного агрегата, а также электрическую
цепь управления.
Для нормальной работы электросхемы при
напряжении электросети 380 в следует
отключить перемычку между клеммами Л% и У6 на
магнитном пускателе, при напряжении 220 в
нужно отсоединить от клеммы У6 нулевой
провод и поставить перемычку.
1 См. статью «Техническое обслуживание
холодильных машин с герметичными агрегатами типа ФГК» в
журнале «Холодильная техника», 1965, № 4. _ Электрическая схема холодильной машины с герметич-
! ным агрегатом.
66

Электроцепь управления проверяют
контрольной лампой. При напряжении в
электросети 220 в следует отключить от клеммы Л™
на магнитном пускателе фазный провод,
соединяющий ее с клеммой Л? на автоматическом
выключателе АП-503МТ. При напряжении в
электросети 380 в от клеммы Уе следует
отсоединить нулевой провод.
Один провод контрольной лампы
подключают к заземленному корпусу компрессора.
Для проверки катушки магнитного
пускателя второй провод контрольной лампы
присоединяют к клемме У и. Если лампа не
загорится — в катушке обрыв и ее нужно заменить.
Второй провод контрольной лампы
соединяют поочередно с клеммами У8 и Уд. Если
лампа не загорится, значит оборван провод на
участках У и—<^8 и У8—Уэ-
Подключают провод к клемме Ум.
Контрольная лампа не горит, следовательно,
контакты теплового реле РТГК разомкнуты и его
нужно заменить.
Соединив провод контрольной лампы с
клеммами У\ и У2, проверяют исправность
проводов на участках Ую—У\ и У\—Уг.
Подключают провод контрольной лампы к
клемме Уъ термостата 1ТС. При температуре
испарителя выше 0°С контакты термостата
должны быть замкнуты. Если контрольная
лампа не загорается, рукоятку термостата
повертывают по часовой стрелке, а затем в ту же
сторону и винт диапазона. Если лампа не
загорается, это свидетельствует о
неисправности прибора, который нужно заменить.
Аналогичным способом проверяют термостат
2ТС, соединив провод контрольной лампы с
клеммой У а.
Поочередно присоединяя контрольную
лампу к клеммам У6 и У7 в магнитном пускателе,
проверяют исправность участков
электропроводки Уб — У7 и У а — У е-
Если при исправной электропроводке
электродвигатели не включаются, значит имеются
механические или электрические дефекты в
самих электродвигателях.
К механическим дефектам, которые
препятствуют пуску электродвигателя вентилятора,
относятся заедание крыльчатки вентилятора в
диффузоре конденсатора вследствие
неправильной центровки электродвигателя или
задевание статора ротором по следующим
причинам:
— отсутствие необходимого зазора между
ротором и статором;
— одностороннее притяжение ротора к
статору;
— сильные вибрации ротора.
Характерный признак задевания статора
ротором — гудение, сопровождаемое вибрацией
электродвигателя, появление дыма, запаха
гари и искр. Активная сталь статора и ротора в
местах касания имеет вид полированной.
Изгиб вала и вибрации электродвигателя
могут произойти при неправильной сборке
последнего после замены подшипников.
При межвитковых замыканиях в обмотке
статора нарушается симметрия магнитного
потока и ротор подвергается одностороннему
притяжению. Это происходит потому, что в
одной из частей активной стали, охватываемой
короткозамкнутыми витками, магнитный
поток будет ослаблен размагничивающим
действием короткозамкнутой части, и притяжение
между ротором и статором здесь будет
слабее, чем в диаметрально противоположной
части.
При заедании крыльчатки вентилятора в
диффузоре конденсатора электродвигатель
необходимо отцентрировать. Поврежденные или
изношенные подшипники заменяют. Если
ротор задевает статор (межвитковые замыкания
или изгиб вала), электродвигатель направляют
в ремонт.
К механическим неисправностям, которые
препятствуют пуску электродвигателя
герметичного компрессора, относится
застопоривание вала. Признаком этого является
срабатывание АП-503МТ через 5—10 сек после
включения машины.
Для выведения вала из застопоренного
состояния следует несколько раз поменять
местами два любых провода на клеммах К\, Кг,
/Сз, чтобы изменить направление вращения
электродвигателя.
Если это не дает положительного
результата, то при напряжении в электросети 380 в
обмотки электродвигателя следует
подключить треугольником, соединив перемычками
клеммы #i—/Сз, Н2—К\, Hz—К2 для создания
большего пускового момента. Изменяя
несколько раз направление вращения вала
электродвигателя путем переключения проводов на
клеммах, электродвигатель включают не
более чем на 1 сек. При вращении вала, что
определяется по снижению давления в линии
всасывания, перемычки на клеммной доске
устанавливают в прежнее положение.
Если вал не удалось вывести из
застопоренного состояния, герметичный агрегат
направляют в ремонт.
Основными электрическими дефектами,
препятствующими пуску электродвигателя
компрессора или приводящими к его
ненормальному вращению, являются внутренний обрыв фаз
5*
67

обмоток статора, межвитковое замыкание,
замыкание между фазами и замыкание на
корпус.
Для установления обрыва в обмотках
статора электродвигателя компрессора
отсоединяют электропроводку от клемм
электродвигателя вентилятора С|, С*, С{?, один провод
вольтметра подключают к клемме Я3 на
клеммной доске, а второй — от вольтметра
поочередно к клеммам К\, Къ Кг-
При обрыве, например, обмотки С\ — С*
электродвигателя компрессора, напряжение
между клеммами Я3 — С? и Нъ — С*
будет равно половине линейного, а между
клеммами #3 — С\ —0,87 линейного.
Обрыв одной фазы обмоток статора при
соединении треугольником приводит к
снижению скорости вращения, хотя
электродвигатель при пуске разворачивается.
Чтобы установить обрыв, электропроводку
отключают от обмоток, к каждой из которых
поочередно присоединяют мегомметр, и
определяют сопротивление. При измерении
сопротивления обмоток С* — Сд, С? — С*
мегомметр покажет нуль, а при измерении
сопротивления обмотки С\ — С\, имеющей обрыв,
прибор покажет большую величину, точнее,
величину сопротивления изоляции обмотки.
Значительное местное нагревание статора,
сильное гудение, резкое снижение скорости
вращения электродвигателя и неодинаковая
величина тока в отдельных фазах происходят
в основном по трем причинам:
— межвитковое замыкание одной из фаз
обмотки статора;
— короткое замыкание между двумя
фазами обмотки статора;
— замыкание обмотки на корпус в двух
местах.
Межвитковое замыкание в одной из фаз
обмотки определяется по тому признаку, что ток,
потребляемый из сети каждой фазой,
неодинаков. При соединении обмоток звездой в фазе
С\ — С\ , имеющей замыкание, амперметр
покажет больший ток, чем в фазах С\~~ С\
и С*-С*.
При соединении обмоток треугольником в
двух фазах сети, к которым присоединена
дефектная обмотка С? — С*, амперметр будет
показывать большие токи, чем в третьей фазе.
В случае короткого замыкания между двумя
фазами статора, автоматический выключатель
АП-503МТ мгновенно срабатывает.
При подозрении на замыкание обмотки на
корпус выключают АП-503МТ. Один провод
контрольной лампы присоединяют к клемме
Ли а второй — поочередно к клеммам С?,
С\ и Cg герметичного компрессора. Если,
например, обмотка С\ — С? имеет
замыкание на корпус, то контрольная лампа
загорится при ее подключении к клеммам Л\ и С\ .
При выключении АП-503МТ после
некоторого времени работы электродвигателей и
отсутствии явно выраженного дефекта для
выявления межвиткового замыкания или
неправильной регулировки АП-503МТ следует
замерить силу тока и напряжение в каждой
фазе электромагнитными амперметром и
вольтметром класса 0,5 со шкалами соответственно
0—Ъа и 0—600 в. В случае срабатывания
автомата при токах ниже 1,6 а, если напряжение в
сети 380 в, и 2,5 а при 220 в, прибор следует
снять, отрегулировать его на стенде или
заменить новым.
Можно настроить АП-503МТ на больший
ток срабатывания (при напряжении в сети
380 в) поворотом регулировочного рычага не
более чем на одно деление. Поворот на
большую величину может привести к сгоранию
электродвигателей.
Для безопасной эксплуатации холодильного
оборудования должны быть обязательно
заземлены (занулены) корпус охлаждаемого
объекта, щиток с электропусковыми
приборами и холодильный агрегат.
После выключения холодильного агрегата с
помощью АП-503МТ проверяют механическую
прочность заземляющих проводов. При
напряжении в электросети 380 в контрольную лампу
на 220 в подключают к заземленному объекту,
а ее второй провод — к одной из входных
клемм Ль Л2 или </73 автоматического
выключателя АП-503МТ. При напряжении в сети
220 в следует пользоваться контрольной
лампой на 127 в. Полный накал у контрольной
лампы свидетельствует об исправности
заземления.
Если у лампы неполный накал или она не
загорается, машину отключают и срочно
вызывают электромонтера для устранения
повреждения заземляющего устройства и
проверки его сопротивления.
Л. Г. КАПЛАН — трест Росторгмонтаж
68

Вопросы и ответы
От ряда читателей журнала «Холодильная
техника» — машинистов холодильных
установок — редакция получила письма с просьбой
сообщить о новых сортах масел, применяемых
для смазки аммиачных холодильных
компрессоров.
Ответ. Основное назначение смазки
механизмов — уменьшение износа трущихся
поверхностей и снижение расхода энергии на
трение в машине. До недавнего времени для
смазки аммиачных холодильных
компрессоров применяли главным образом масла
следующих марок: ХА — «Фригус» (ГОСТ
5546—59), а также веретенное АУ (ГОСТ
1642—50) и индустриальное-12 — веретенное-2
(ГОСТ 1707—51).
Однако с появлением на холодильниках
высокооборотных аммиачных компрессоров
(отечественных и импортных) эти масла по своим
физико-химическим характеристикам и
вязкости перестали отвечать условиям надежной
работы машин и вызывают повышенный износ
их трущихся частей.
В настоящее время на Орском
нефтеперерабатывающем заводе освоен промышленный
выпуск новых смазочных масел для
аммиачных холодильных компрессоров — Х-23 и Х-34
(МРТУ-12Н № 114—64) и Х-30 (МРТУ-12Н
№ 129—64).
Свойства их приведены в таблице.
Новые масла не вызывают коррозии, не
содержат механических примесей и воды.
На основании исследований, проведенных
Всесоюзным научно-исследовательским
институтом нефтяной промышленности, Всесоюзным
научно-исследовательским институтом
холодильной промышленности и московским заво-
Показатели
Вязкость кинематиче-
| екая, ест
при 20°С ...
при 50°С
Кислотное число, мг
КОН
Зольность, % ....
Температура вспышки,
определяемая в
открытом тигле, °С . .
Температура
застывания, °С
Марки масел
Х-23
120
23
0,07
0,005
175
—38
х-зо
160
30
0,07
0,005
185
—38
Х-34
180
34
0,15
0,005
185
—34
дом «Компрессор», эти масла рекомендованы
для смазки высокооборотных аммиачных
компрессоров одно- и двухступенчатого сжатия
вместо масел ХА и АУ.
В частности, масло марки Х-23 следует
применять для смазки одноступенчатых
высокооборотных компрессоров типа: АВ-100, АУ-200,
АУУ-400, АДС-200, ДАУ-50, 2RE-2100 и
ARE-4200 (Астра), 2Е-150, 2Е-180, 4Е-180
(ВНР) и т. п.
Масло Х-30 рекомендуется использовать для
смазки высокооборотных компрессоров
двухступенчатого сжатия импортного и
отечественного производства типа: 2AV-1608 («Атлас»),
8V-BP/2 («Нуово-Пиньоне»), NF-802, NF-812,
NF-601 (ЧССР), ДАУ-80 и т. п.
Масло Х-34, имеющее более высокую
температуру застывания, рекомендуется для
компрессоров, обслуживающих установки с
относительно высокими температурами кипения.
м. г. дик

7(oY)Ocmu
ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
УДК 621.565.92.534.83.001.4
ИССЛЕДОВАНИЯ ШУМА ДОМАШНИХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ И
СПОСОБЫ ЕГО УСТРАНЕНИЯ
Уменьшение шума бытовых приборов в помещениях,
где уровни шума не должны превышать 30—35 дб [1],
представляет трудную задачу. Для ее решения
требуется изучить не только акустические характеристики самих
приборов, но и акустические свойства помещений, в
которых они установлены. При работе домашних
холодильников уровень шума, измеренный по корректирующему
контуру «А», близкому к физиологическому восприятию
человека, составляет 26—28 дб [2].
В последние годы за рубежом растет спрос на
домашние холодильники емкостью от 250 до 400 л [2, 3].
В связи с увеличением емкости холодильников холодо-
производительность их компрессоров увеличилась до
300 ккал/ч. Для таких холодильников стали применять
компрессоры с двухполюсными электродвигателями, а
также конденсаторы и испарители с принудительным
обдувом воздухом от вентиляторов.
Попытка исследовать уровень шума при работе
холодильников большой емкости и найти способы его
устранения сделана в работах B—5].
Шум холодильника создается или непосредственно
самим источником (компрессором, вентилятором и т. п.),
или вследствие вибраций элементов шкафа, когда их
размеры сопоставимы с длиной волны. Так, стенки шкафа
могут излучать шум на частоте 100 гц и ниже, в то
время как кожух компрессора — на частоте 500 гц и выше.
Шум при вибрациях в значительной степени зависит от
качества монтажа холодильной машины и виброизоляцич
отдельных ее рабочих элементов.
Результаты испытаний холодильных шкафов
емкостью от 255 до 425 л [2] приведены в таблице.
Спектр шума компрессора состоит из дискретных
слагающих, создающих характерный звенящий тон [4],
который прослушивается даже при преобладающем шуме
вентилятора конденсатора. Кроме того, шум
компрессора в момент пуска более чем на 10 дб выше, чем при
стабильном режиме работы [2].
iB холодильных шкафах с принудительным
охлаждением конденсатора шум вентилятора на 2—4 дбА выше
шума компрессора, что подтверждается данными
таблицы.
Спектрограммы шума домашних холодильников
показаны на рис. 1 [4]. Из рис. 1, а видно, что в полосе
частот до 2000 гц шум вентилятора конденсатора является
преобладающим, а в полосе частот выше 2000 гц
начинают прослушиваться слагающие шума компрессора,
которые создают характерный тон. Шум вентилятора
испарителя полностью изолируется стенками шкафа.
Для изучения взаимосвязи шума холодильников со
звукопоглощающей способностью помещений было
испытано шесть холодильников, различных по конструкции и
срокам службы, непосредственно на месте их
эксплуатации [4]. Микрофон устанавливали в точках, где
наблюдались средние из первоначально измеренных уровней
шума. Зона измеренных уровней звуковых давлений всех
холодильников показана на рис. 1, б (заштрихована).
Границами зоны являются спектры шума холодильников,
имеющих общие уровни звука 43 дбА (верхняя) и
34 дбА (нижняя).
Важный момент в этом исследовании — попытка
определить уровни звуковой мощности холодильника
непосредственно в помещении, где он установлен.
Емкость

холодильника,
дмъ
425
396
396
396
368
255
* Тип
Мощность

электродвигателя,
л. с.
1/3 |
1/3
1/4 J
1/5 \
1/8
1/12 J
холодильника
Способ
охлаждения
конденсатора

Принудительное

Конвективное
, выпускаемого
Способ
оттаивания
испарителя
Необмер-
зающий*
То же
Цикличный
Обычный
с 1958 г.
Уровень звука,
общий
41,5
39,5
38,5
35,0
27,5
26,0

компрессора
36
36
33
—¦
дбА I

вентилятора
40
38
37
—
73

w
60
g 50
s
4U
20
§¦ >Я
0-+^
k**
P/ -иТгЛ
2
4*
X
N
\
\
h^bx^
л\
\
^
\ ^
( Ь IV "
^4l. I\
^
V3
У
63 125 250 500 WOO 2000 4000 8000 10000
1/3 октавная полоса частот, га
а
70Г
60
\50
40
%30
20
40
у\
к^
/
Х^Х
Z
~Ч
Ш
Щ
ш
> ,
63 125 250 500 W00 2000 4000 8000 ЮШ
Средняя частота он тадной полосы, гг
5
'S3- 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Средняя частота онтабноа полосы, гц
Уровень мощности можно найти способом
подстановки по формуле
L\p — ^р -f- ( L
WR
'-PR
) дб,
где Lw, Lwr
Lp, Lpr
уровни звуковой мощности
холодильника и эталонного источника шума;
уровни звукового давления
холодильника и эталонного источника шума.
Эталонный источник шума проверялся Национальным
бюро стандартов [4].
Звукопоглощение помещения определяли по
уравнению
LWR =LpR-\-lOlgA — 6,5 дб,
где А — звукопоглощение помещения, сэбин.
Как показали результаты испытаний (рис. 2),
величина звукопоглощения колеблется в пределах примерно
от 30 до 300 сэбин и находится в прямой зависимости
от площади помещения.
Уровни звуковой мощности испытанных
холодильников показаны на рис. 1, в. Как видно, при работе
вентилятора конденсатора звуковая мощность в зоне частот
до 2000 гц возрастает на 5—10 дб.
Воздушный шум от компрессора и вентилятора
конденсатора лучше всего изолируется с помощью
звукоизоляционных экранов и звукопоглощающей отделки.
Основная задача состоит в том, чтобы обеспечить
изоляцию шума без уменьшения подачи воздуха к
компрессору и конденсатору.
Рис. 1. Спектрограммы шума домашних холодильников:
а — спектрограмма звуковой мощности (получена при
испытании в реверберационной камере объемом 280 мъ):
1 — при работе всех элементов шкафа, в том числе
компрессора; 2 — при работе одного вентилятора
испарителя; 3 — при работе одного вентилятора
конденсатора; б — спектрограмма звукового давления
(получена при ^испытании шести холодильников на месте
эксплуатации): / — наиболее шумный холодильник с
уровнем звука 43 дб А; 2 — наименее шумный
холодильник с уровнем звука 34 дб А; в — спектрограмма
звуковой мощности холодильников (получена на месте
эксплуатации методом сравнения с эталонным
источником шума по звуковому давлению): / — с
принудительным обдувом конденсатора от вентилятора; 2 — с
конвективным охлаждением конденсатора.
Одним из наиболее известных способов является
использование каналов, облицованных
звукопоглощающими материалами. При этом важно выбрать правильную
форму и площадь их сечения. Чем выше отношение
ширины канала к его высоте, тем больше звукопоглощение.
На рис. 3 показано затухание шума в каналах
высотой 2,5 см, облицованных стекловолокном толщиной
2,5 см. Затухание высокочастотных звуков больше
зависит от высоты канала, чем от толщины
звукопоглощающей облицовки; для низких и средних частот,
наоборот, — от толщины звукопоглощающей облицовки и
тонкости нитей стекловолокна.
30
25
&
^
20
15
1
^^2
о
У О
А
у\
63 125 250
500 1000 2000 40008000
Частота', гц
Рис. 2. Звукопоглощение помещений,
где измерялся шум холодильников:
/ — максимальное; 2 — среднее; 3 —
минимальное.
74

Такой способ можно применить для уменьшения
шума холодильника. При этом необходимо следить, чтобы
не было других открытых каналов для прохождения
звука от источников шума (компрессора и вентилятора) в
помещение.
На рис. 4 приведены спектрограммы шума
холодильника с конденсатором конвективного охлаждения,
полученные при измерении в реверберационной камере [4].
180
150
120
*90
М0
30
250 WO W00 2000 4000 8000
Частота, га
Рис. 3. Затухание шума в каналах
высотой 2,5 см, облицованных
стекловолокном толщиной 2,5 см.
Компрессорное отделение этого холодильника (кроме
нижней части) имеет звукопоглощающую отделку из
стекловолокна толщиной 2,5 см. Это позволило
уменьшить слагающие шума компрессора на частотах выше
500 гц на 6—13 дб. В целях уменьшения шума
вентиляторов рекомендуется [6] выбирать диаметр колеса
вентиля
I
\ 125 250
^
----
/
/
V
\
7
""'-^l
^ *„«, 500 1000 2000 4000 8000
Средняя частота октадной полосы, гц
Рис. 4. Спектрограммы шума
холодильника с конденсатором
конвективного охлаждения:
/ — со звукопоглощающей отделкой;
2 — без отделки.
лятора возможно большего размера, а скорость его
вращения — минимальной, при этом вентилятор должен
работать в зоне максимальных к.п.д. Воздушные каналы в
холодильнике должны иметь малые гидравлические
сопротивления и не создавать турбулизации потока.
ЛИТЕРАТУРА
1. «ASHRAE Guide and Data Book», 1961.
2. D e m a n d E. E. «ASHRAE Journal», 1964,
No. 12.
3. P i с h e 1 W. «ASHRAE Journal», 1964, No. 7.
4. Sabine H. J. «ASHRAE Journal», 1965, No. 1.
5. В a i 1 i f E. A., Langhlin J. P. «ASHRAE
Journal», 1959, No. 11.
6. Potter A. C. «ASHRAE Journal», 1964, No. 10.
В. А. ТИХОМИРОВ
УДК 621.565.92
ДОМАШНИЕ ХОЛОДИЛЬНИКИ, ВСТРОЕННЫЕ В МЕБЕЛЬ
На выставке мебели в Нью-Йорке фирма «Саб-Зироу
фризер» представила новые образцы холодильников,
встроенных в мебель. Появление таких моделей вызвано
тем, что в малогабаритных квартирах холодильники
приходится устанавливать в комнате, где они не
гармонируют с мебелью. Встроенные в мебель холодильники
могут даже служить ее украшением.
На рисунке представлены холодильники, встроенные
в столик под телевизор и в письменный стол. Первый
отделан под кожу, второй — декоративной фанерой.
Холодильники такой конструкции можно
устанавливать в любых помещениях.
„Quick Frozen Foods", 1965, vol. 21 N 6.
А. А. КУЗНЕЦОВА, Э. Д. ШУВАТОВА
75

СПРАВОЧНЫЙ
ОТДЕЛ
УДК 621.565.945
Градация ряда ребристых фреоновых воздухоохладителей
Воздухоохладители изготовляются Мелитопольским
заводом холодильных машин им. 30 лет ВЛКСМ.
Градация предусматривает два типа
воздухоохладителей:
— без электронагревателей — 2В07, 2В09, 2В014,
2ВО20 для камер с температурой воздуха 2—5°С;
— с электронагревателями — 2В071, 2В091, 2В0141,
2ВО201 для камер с температурой 0-;—5°С (см. рисунок
и таблицу).
Каждый воздухоохладитель состоит из батареи
непосредственного испарения, осевого вентилятора с
электродвигателем, распределителя, электронагревателей
(только для аппаратов с индексом I), поддона, крышки и
деталей крепления.
Батарея трехсекционная^ Секции расположены по
вертикали, что обеспечивает равномерную нагрузку на
каждую из них.
Секция собирается из медных трубок,
расположенных в шахматном порядке, и алюминиевых ребер. Шаг
трубок по вертикали 45, по горизонтали 39 мм. Ребра
прямоугольные, общие для одной секции. На двух
вертикальных рядах трубок (на входе в воздухоохладитель
наиболее влажного воздуха) шаг ребер 10 мм, с третьего
ряда и далее — 5 мм.
Фреон подается к секциям через ТРВ и
распределитель.
Батарея собрана на двух вертикальных стальных
стойках. Нижней частью стойки крепятся к
алюминиевому поддону, имеющему два штуцера для слива воды,
верхней — к алюминиевой крышке. Для крепления
воздухоохладителей предусмотрены планки, которые
соединяются с верхней или нижней частью стоек (верхнее
или нижнее крепление).
Воздухоохладители 2BQ91 >(а) и 2ВО201 (б).
Техническая характеристика
Показатели
Наружная поверхность, м2 . . .
Холодопроизводительность при
температурном напоре 10°С,
ккал/к
Суммарная производительность
по воздуху, мъ\я
Количество вентиляторов, шт. .
Сумхмарная мощность
электродвигателей вентиляторов, вт .
Количество нагревателей, шт. . .
Мощность электронагревателей,
кет
Вес воздухоохладителя, кг . . .
Габаритные размеры, мм
высота
длина
ширина 1
2В07
6,5
700
1000
1
50
24
465
555
445 1
2В071
6,5
700
1000
1
50
9
2,25
27
465
555
525 1
воз духоохл ад ителей
Марка воздухоохладителя
2В09
9,6
1000
1000
1
50
29
465
630
445
2В091
9,6
1000
1000
1
50
12
3
34
465
630
525
2В014
13,6
1400
1900
2
100
41
465
555
765
2В0141
13,6
1400
1900
2
100
9
4,5
47
465
555
916
2ВО20
20
2000
1900
2
100
48
465
630
765
2ВО201
20
2000
1900
2
100
12
6
54
465
630
916 1

У одного из торцов батареи смонтирован диффузор с
осевым трехлопастным вентилятором типа К-95.
Для привода вентилятора служит трехфазный
асинхронный электродвигатель АОЛ 011-4 i(JV='50 вт, п =
= 1380 об/мин), который крепится к диффузору
вентилятора.
В воздухоохладители 2В071, 2В091, 2В0141 и
2ВО201 встроены стальные трубчатые
электронагреватели ЭТ-44 или ЭТ-180 типа I. При этом 70% мощности
затрачивается на обогрев батареи и 30% — на обогрев
поддона.
При конструктивной разработке градации
максимально унифицированы материалы, узлы и большинство
деталей.
Для всех воздухоохладителей используются:
— медные трубки диаметром 12x1 мм, одинаковые
калачи;
— один вентилятор типа К-% конструкции ЦАГИ—
ВНИХИ, электродвигатель и узел крепления
вентилятора;
— два диффузора: один для одного вентилятора,
второй для двух спаренных вентиляторов;
— один распределитель жидкого фреона;
— ребра трех типов, различающиеся только по
ширине.
Секции воздухоохладителей 2В07 и 2В014, а также
2В09 и 2ВО20 различаются лишь числом ребер.
Для всех воздухоохладителей с оттаиванием
необходимо всего два типоразмера электронагревателей.
Принятая максимальная унификация упрощает
производство аппаратов и способствует удешевлению выпуска
продукции.
А. А. СОФЕР, Н. В. РОМАНОВСКИЙ, О. В. КОЗЛОВА
— ВНИИхолодмаш
ПОЛУГЕРМЕТИЧНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ
АГЕНТОВ
Насосы надежно работают в экономично
запроектированных холодильных
системах.
Насосы не требуют обслуживания и не
имеют сальников.
Насосы имеют прочную конструкцию
и при работе находятся в сухом
состоянии.
Наши проспекты по применению и
компоновке насосов высылаются по
требованию.
За технической информацией обращаться по
адресу:
ТН. WITT-KALTEMASCHINtNFABRIK
GMBH, 51 AACHEN, KAMPERSTR.
Tel. 37051, Telex 832801,
Bundesrepublik Deutschland.
77

СОДЕРЖАН ИЕ
Н. П. Любимов. Снижение потерь продуктов при хранении на холодильниках —
важная народнохозяйственная задача 1
А. М. Данилов. Потери веса замороженных мясных полуфабрикатов при хранении 4
М. 3. Крупицкая. Хранение 1мороженого мяса в камере с ледяными экранами 6
С. И. Низов. Исследование процесса замораживания мяса в полутушах при
низких температурах и вынужденном конвективном теплообмене 9
A. А. Колесник, Л. И. Авдеева. Влияние послеуборочного охлаждения яблок на
их лежкость 10
П. С. Максимов, И. И. Еремеев. Новый холодильник в Москве 14
B. М. Шавра. Малые фреоновые воздухоохладители 18
B. Б. Якобсон. Теплообмен холодильных компрессоров с окружающей средой 23
Ю. В. Захаров, Ф. Краутер. Рефрижератор с холодильными агрегатами
блочного типа 2Э
А. П. Меркулов. Осушение сжатого воздуха методом конденсации и
вымораживания 34
Л. М. Розенфельд, М. С. Карнаух, Л. С. Тимофеевский, Н. Г. Шмуйлов,
А. Б. Андрезен, В. К. Шитов. Испытание абсорбционной бромистолитиевой
холодильной машины , . 38
Р, Л. Данилов, Л. В. Гаврилова, М. Е. Писаревский, Н. Я. Степ, А. И. Экштейн.
Низкотемпературная абсорбционная холодильная машина 41
C. 3. Жадан, Л. С. Красюк, Л. А. Степанова, А. Д. Давлетов. Экспериментальное
исследование фреоновых эжекторов малой производительности 45
A. Б. Баренбойм. Влияние физических свойств холодильных агентов на кавита-
ционные явления в насосах 49
М. М. Дерковский. Аппарат для глубокой гипотермии головного мозга .... 52
М. И. Бобровников. Пожарная безопасность на холодильниках 53
Обмен опытом
И. П. Шнайдерман. Экранирование камер на Московском холодильнике № 9 . . 56
И. Д. Сунка. Снижение потерь при хранении мороженого мяса на Жуковском
холодильнике 5Э
Г. М. Казанский. Упрощенный способ укрытия и глазировки штабелей мяса ... 60
B. Н. Кроткое. Автоматизация узлов холодильных установок для предприятий
нефтехимической промышленности 61
Л. Л. Гринбаум, Б. В. Лифанов, А. М. Хелемский. Многоточечный измеритель
температуры для изоляционных конструкций 64
Ф. И. Крамарский. Регенерация отработанных смазочных масел 65
Консультация
Л. Г. Каплан. Определение и устранение неисправностей в электрооборудовании
герметичных холодильных машин 66
М. Г. Дик. Вопросы и ответы . 69
Хроника
Всесоюзная межвузовская конференция в Одессе 70
Семинар по судовым холодильным установкам 72
Выпуск специалистов-холодильщиков в 1964—1965 учебном году 72
Новости иностранной техники
В.. А. Тихомиров. Исследования шума домашних холодильников и способы
его устранения 73
А. А. Кузнецова, Э. Д. Шуватова. Домашние холодильники, встроенные в мебель 75
Справочный отдел
А. А. Софер, Н. В. Романовский, О. В. Козлова. Градация ряда ребристых
фреоновых воздухоохладителей 76
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Ш. Н. Кобулашвили (главный редактор), Д. Г. Рю-
тов (зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зав. редакцией), проф. И. С. Бадыль-
кес, Б. С. Вейнберг, А. А. Гоголин, М. Г. Дик, В. А. Дедух, А. В. Кан, В. Я. Кокорев,
М. С. Мартынов, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов, Р. В. Павлов, Н. В.
Померанцева, проф. Г. Б. Чижов, В. И. Шелапутин, А. П. Шеффер.
Адрес редакции: Москва, ул. Костякова, 12. Телефон Д 0-00-34 доб. 49
Технический редактор Н. И. Федорова
Т—11574 Сдано в набор 6/VII 1965 г. Подп. в печ. 3/IX 1965 г. Формат 84Xl087ie.
Печ. л. 5 (привед. 8,2) Уч.-изд. л. 9,02. Тираж 11590 экз. Заказ 3156. Цена 60 коп.
Типография изд-ва «Московская правда». Потаповский пер., 3.