/
Теги: пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование продукты животноводства и охоты журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Год: 1979
Текст
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА
холодильная
»'"" техника
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Андрачников Е. И, Ни одного отстающего рядом! 2
Сенягин Ю. Я. Эффективность автоматизации аммиачных
холодильных установок » ...... 5
Крайнев Е. Г. Модернизация и автоматизация
холодильных установок предприятий мясной и молочной
промышленности Эстонской ССР ...... 7
Мутных А. В, Совершенствование работы аммиачных:
холодильных установок на предприятиях Кировского
производственного объединения молочной промышленности 10
Ротенберг А. Г., Гутник М. Ш., Шишов В. В, Авто лати-
ческие воздухоотделители системы ВНИХИ ... 11
Фридман В, А., Мясников А. Г,, Кияшев А. И, Реле
защиты аммиачных компрессоров от гидравлического
удара ............ 15
Грузинцев И. А., Хорьков В. С, Губенко А, И.,
Косарева Н, М., Шахова Т. С. Унифицированные системы
автоматики холодильных машин . . , 18
Ефимов В, Т., Бабиченко А. К.» Ерощенков С. А. К,
вопросу автоматического управления режимом работы
абсорбционных холодильных установок агрегата синтеза
аммиака большой единичной мощности .... 24
Ионов А. Г., Кан А. В. Автоматизированные блочные
холодильные агрегаты на рыбопромысловых судах 27
Прохоров В. И., Булычева О. П., Страшевский А. В.,
Шилклопер С. М., Шляпкина Н, Н. К определению
энергетически целесообразных режимов работы систем
кондиционирования воздуха с воздушными холодильными
машинами .,...,.,... 32
Васильев А. С.» Сокулин Д, Б., Шибаев В, А.
Исследование процесса размораживания рыбы с помощью
стабилизированного электрического тока .... 36
Сущих М. В. О гидравлическом сопротивлении
зернистого слоя при активном вентилировании . . . . 41
В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ
Бражников А. М., Каухчешвили Э. И., Малова Н. Д. О
процессах тепло- и массообмена в камерах холодильников 43
ОБМЕН ОПЫТОМ
Давидяк В. А, Из опыта наладки и эксплуатации
установок сублимационной сушки ...... 45
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Мероприятия по повышению безопасности эксплуа"ации
.холодильных установок предприятий мясной и молочной
промышленности ......... 49
ИЗОБРЕТЕНИЯ ,.,.,,... 48, 55
ХРОНИКА
Всероссийское совещание-семинар по автоматизации
холодильных установок в г. Кургане ..... 56
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Гиндлин И. М. Руководство по холодильному хранению
скоропортящихся продуктов ...... 57
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Павлова И. А. Приборы и средства автоматизации
аммиачных холодильных установок ..... 58
РЕФЕРАТЫ ........... 84
CONTENTS
Andrachnlkov E. I. No One Lagging Behind Next to You 2
Senyagin U. Y. Effectivenes of Automatization of
Ammonia Refrigerating Plants ............. 5
Krainev E. G. Modernization and Automatization of
Refrigerating Plants at Enterprises of Meat and Dairy Industry
of Estonian SSR ................. 7
Mutnykh A. V. Improving Operation of Ammonia Refrige-
rating Plants at Enterprises of Kirov Production Asso-
elation of Dairy Industry .............. 10
Ro ten berg A. G., Gutnik M. S., Shishov V. V. Automatic
Air Separators of VNIKHI System ........ 11
Pridman B. A., Myasnikov A. G., Kiyashev A. I. Relay
Protecting Ammonia Compressors Against Hydraulic
Impact ....................... 15
Gruzintsev I. A., Khorkov V. S., Gubenko A. I., Kosare-
va N. M.f Shakhova T. S. Unified Automation Systems
for Refrigerating Machines ............. 18
Efimov V. Т., Babichenko A. K., Eroshchenkov S. A.
Problem of Automatic Control of Operating Conditions of
Absorption Refrigerating Plants of Heavy-Duty Ammonia
Synthesizing Unit ................ 24
lonov A. G., Kan A. V. Automatic Block Refrigerating
Units Aboard Fishing Vessels .......... 27
Prokhorov V. I., Bulycheva O. P.» Strashevsky A. V.,
Shilkloper S. M., Shlyapklna N. N. Determination of
Energy Expedient Operating Conditions of Air-Conditio-
ning Systems With Air Refrigerating Machines ... 32
Vasilyev A. S., Sokulin D. В., Shibayev V. A.
Investigation of Fish Defrosting Process by Means of Stabilized
Electric Current .................. 36
Sushchikh M. V. Hydraulic Resistance of Grain Layer at
Forced Ventilation ............... 41
FOR DISCUSSION
Brazfmtkov A. M., Kaukhcheshvlli E. I., Malova N. D.
Heat and Mass Exchange Processes in Cold Store Rooms 43
PRACTICE EXCHANGE
Davidyak V. A. Experience of Setting-up and Operating
Sublimation Plants ................. 45
LABOUR PROTECTION AND SAFETY MEASURES
Measures for Increasing Safety at Operating Refrigerating
Plants at Enterprises of Meat and Dairy Industry 49
INVENTIONS ....................... 48, 55
MISCELLANY
All-Russian Conference-Seminar on Automatization of
Refrigerating Plants in Kurgan ........... 56
AT INTERNATIONAL INSTITYTE OF REFRIGERATION
Gindlin I. M. Guide to Refrigerated Storage of Perishables
Products. . ...................... 57
REFERENCE DATA
Pavlova I. A. Devices and Means for Automating
Ammonia Refrigerating Plants .......... 58
SYMMARIES ....................... 64
Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1979 г.
РЕШЕНИЯ XXV СЪЕЗДА КПСС —В ЖИЗНЬ!
УДК 621.56/.59-52:637.1/.5
ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ АММИАЧНЫХ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Ю. Я. СЕНЯГИН
Минмясомолпром РСФСР
Холодильная обработка мясных' и молочных
продуктов является одним из основных и
наиболее экономичных способов сохранения их
качества и доведения до потребителя с
наименьшими потерями. В настоящее время
искусственный холод применяется на всех стадиях
переработки, транспортировки и хранения скоро-
портящихся пищевых продуктов. На его выра-
ботку на предприятиях мясной и молочной
промышленности расходуется более 50'% всей
потребляемой электроэнергии.
В подавляющем большинстве холодильных
установок в качестве хладагента применяют
аммиак, поэтому их неправильная эксплуатация
может привести к тяжелым авариям. Основным
путем обеспечения эффективной и безопасной
эксплуатации холодильных установок является
автоматизация их работы и применение
современных схем охлаждения. При этом в
зависимости от холодопроизводительности установки,
типа охлаждающей системы (рассольное,
водяное или непосредственное охлаждение),
аммиакоемкости и разветвленности схемы
необходимо выбирать степень автоматизации и
схемные решения.
К настоящему времени различными
проектными организациями выполнено большое коли»
чество проектов модернизации и автоматизации
холодильных установок. Многие из этих
проектов внедрены, и накоплен значительный опыт по
обслуживанию таких установок. Анализ
показывает» что проекты, предусматривающие
автоматизацию всех процессов (пуск и остановка
компрессоров, насосов, стабилизация
температурных режимов, управление процессами
оттаивания и др.) оказались практически
неосуществимыми из-за дефицитности приборов
автоматики, их высокой стоимости,
ненадежности работы, а также трудоемкости ремонта
и обслуживания, Некоторые необходимые
приборы автоматики серийно не выпускаются. Так,
на автоматизированных установках не работают
сотни соленоидных вентилей, предназначенных
для регулирования температур в камерах
хранения, из-за необходимости частых ремонтов и
заменьГвышедших из строя мембран. В связи
с тем что промышленность не выпускает
датчиков, фиксирующих толщину слоя инея, и
соленоидных вентилей диаметром 100 и 150 мм,
нигде не осуществлено автоматическое
оттаивание воздухоохладителей. Кроме того, схемы
автоматизации процесса оттаивания
вынужденно проектируются с нарушением правил техники
безопасности, так как вследствие отсутствия
регуляторов давления «после себя» при подаче
горячих паров хладагента под давлением
конденсации может быть превышено допустимое
давление на стороне всасывания.
Многолетний опыт эксплуатации показал, что
для крупных холодильных установок с
разветвленными схемами охлаждения и резкоперемен-
ными тепловыми нагрузками присутствие
обслуживающего персонала обязательно и нет
необходимости в полной автоматизации всех
процессов, В этих случаях можно ограничиться
системой защиты компрессоров при появлении
опасных режимов работы, автоматическим
регулированием уровня жидкого аммиака в
сосудах и аппаратах, сигнализацией о работе
холодильного оборудования и дистанционным
измерением температур в камерах. Большая степень
автоматизации целесообразна только при работе
компрессорного цеха с периодическим
обслуживанием, что вполне возможно, если нет рез-
копеременных тепловых нагрузок, например на
распределительных холодильниках.
Во всех случаях любую автоматизацию
крупных установок можно осуществлять только при
правильно подобранных емкостях защитных и
циркуляционных ресиверов и достаточном под-
поре аммиака на всасывании в аммиачные
циркуляционные насосы. Стремление многих проект™
ных организаций уменьшить подпор перед
насосами до минимума приводит к неустойчивой их
работе при замасливании системы и колебаниям
температуры кипения. При этом
обслуживающий персонал вынужден повышать уровень
аммиака в циркуляционном ресивере, что снижает
его свободный объем и может приводить к
выбросу жидкого аммиака во всасывающие
трубопроводы компрессоров.
Автоматизация более мелких холодильных
установок, имеющих водяные и рассольные
5
системы охлаждения (например, на
предприятиях молочной промышленности) решается более
просто. Эти установки, как правило, оснащены
комплексными холодильными машинами
(отечественными или импортными), работающими в
автоматическом режиме, предусмотренном
заводом-изготовителем. Однако в результате очень
резких колебаний тепловых нагрузок на
предприятиях молочной промышленности для
эксплуатации таких установок в автоматическом
режиме без обслуживающего персонала
необходим ряд подготовительных работ.
Показательным в этом отношении является опыт
Курганского объединения молочной
промышленности. В этом объединении переведены на
автоматическую работу с периодическим
обслуживанием 56 из 59 компрессорных цехов.
Многолетний опыт эксплуатации позволил сделать
вывод о безопасности работы и получить
определенный эффект: сокращен на 80 человек штат
обслуживающего персонала, снижен на
120 тыс. руб. фонд заработной платы и получено
около 1 млн. руб. экономии.
Этой работе предшествовали обследование всех
установок в целях проверки соответствия хо-
лодопроизводительности холодильных установок
тепловым нагрузкам и комплектация
необходимыми приборами автоматики. Почти все
холодильные установки были дооборудованы
аккумуляторами холода. При использовании
рассольного охлаждения применяют емкостные
аккумуляторы, а систем с ледяной водой —- льдоаккуму-
ляторы открытого типа с поверхностным
намораживанием. В первом варианте охлажденный
рассол подается индивидуальным насосом из
испарителя в аккумулятор. Пуск и остановка
компрессора осуществляются по температуре
рассола в аккумуляторе. Для использования
холодного рассола в технологических аппаратах
и для охлаждения камер предусматривается
второй рассольный насос, который включается
от камерных термостатов или непосредственно
персоналом технологического цеха.
Применение двухконтурной циркуляции рассола и
аккумуляторной емкости позволяет исключить рез-
копеременные нагрузки на испаритель
холодильной установки и выбросы жидкого аммиака
во всасывающие трубопроводы.
Анало1ично выполняется схема и при
использовании льдоаккумуляторов в системах с
ледяной водой. Только в этом случае пуск и
остановка компрессора осуществляются по температуре
(давлению) кипения аммиака.
Количество аккумулированного холода
зависит от емкости и поверхности охлаждения
аккумуляторов и дифференциала датчиков
температуры.
Одним из условий безопасной работы
холодильных установок является дозированная
зарядка аммиаком и возможность нахождения
всего жидкого аммиака-на стороне низкого
давления. Это предъявляет определенные требования
к схеме установки и ее автоматизации: в
установке не должно быть ресивера высокого
давления или жидкий аммиак не должен находиться
в ресиверной части конденсатора. Схема
автоматики должна предусматривать постоянное
удаление жидкого аммиака со стороны высокого
давления и не допускать прорыва его паров в
испаритель. В результате отсутствия избыточного
количества аммиака на стороне высокого
давления становятся невозможными гидравлические
удары даже при отказе приборов автоматики.
По этому принципу автоматизируются
холодильные установки, поставляемые из ГДР и
ЧССР,
Следует отметить, что до широкого
распространения фреоновых холодильных установок в
торговле использовали небольшие аммиачные
холодильные установки, автоматизированные по
этой же схеме и работавшие с периодическим
обслуживанием. Хладагент в испарители
подавался через поплавковый регулирующий
вентиль высокого давления (как это выполнено в
настоящее время в установках, получаемых
из ГДР).
В настоящее время поплавковые
регулирующие вентили высокого давления отечественной
промышленностью не выпускаются, за
исключением ПРУД В, изготовляемых Опытным
заводом ВНИХИ. Однако эти регуляторы очень
ненадежны, так как в качестве рабочего органа
в них используется мембранный механизм
соленоидного вентиля. Предприятия,
осуществляющие автоматизацию подачи жидкого
аммиака в испаритель, вынуждены устанавливать
датчики уровня и соленоидные вентили, которые
часто выходят из строя. Видимо, следует
возобновить выпуск поплавковых регулирующих
вентилей прямого действия.
При использовании обычных двухступенчатых
установок метод дозированной зарядки
неосуществим, так как промежуточный сосуд не
может вместить весь аммиак из системы. Такое же
положение и в так называемых компаундных
схемах : ресиверы низкого и среднего давления
не обеспечивают приема всего жидкого аммиака.
Для этих случаев Ф. С. Весниным (Курганское
объединение молочной промышленности)
предложена каскадная схема, позволяющая также
осуществить дозированную зарядку аммиаком.
Такая схема безаварийно эксплуатируется в
течение нескольких лет на Курганском гормолза-
воде.
Оба контура схемы работают на аммиаке, но
нигде не объединены между собой, что исключает
б
переполнение одного участка за счет другого.
Практически схема выполнена следующим
образом: низкотемпературная часть — обычная на-
сосно-циркуляционная с вертикальным
ресивером, а конденсатор, обслуживающий
компрессоры низкой ступени, помещен внутрь
вертикального циркуляционного ресивера
высокотемпературного контура. Таким образом, в обоих
контурах содержится постоянное количество
аммиака, что исключает переполнение
циркуляционных ресиверов.
При этом компрессоры низкой ступени
работают при температуре конденсации на 2 ¦— 3°С
выше, чем в обычной схеме с промежуточным
сосудом, но эта небольшая энергетическая потеря
оправдывается отсутствием работы компрессора
«влажным ходом» (или с прикрытым
всасывающим вентилем) и гарантией отсутствия
гидравлических ударов.
Во всех цехах предприятий Курганского
объединения, работающих с периодическим
обслуживанием, установлены сигнализаторы
концентрации аммиака СКА-1, выпускаемые Опытным
Е. Г. КРАЙНЕВ
Минмясомолпром ЭССР
Модернизация и автоматизация оборудования
предприятий является одним из важнейших
направлений повышения эффективности
производства.
Качественная перестройка холодильных
установок на предприятиях мясной и молочной
промышленности Эстонской ССР была начата в
1968 г. На первом этапе предусматривалось
внедрение защитной автоматизации холодильного
оборудования на всех предприятиях до 1971 г.
Большую помощь в этой работе оказали
разработанные ВНИХИ рекомендации по
проектированию автоматизации и повышению
безопасности эксплуатации аммиачных холодильных
установок и «Правила техники безопасности на
аммиачных холодильных установках»,
явившиеся программными и методическими
документами по модернизации холодильных хозяйств.
В них с предельной ясностью показано, что
безопасная и эффективная работа холодильных
заводом ВНИХИ. Техническое обслуживание
такого цеха ведется одним человеком, который
отвечает за. работу всего холодильного
оборудования и приборов автоматики. Следует
отметить, что до сих пор автоматизированные
холодильные установки обслуживаются различными
специалистами: машинистами холодильных
установок и наладчиками КИПиА.
Автоматизация холодильной установки и периодическое
обслуживание одним человеком потребовало
введения новой профессии: машинист-оператор
холодильной установки. Официальное отсутствие
такой профессии вызывает у предприятий ряд
затруднений при определении тарифных ставок,
вредности, пенсионного возраста и т. п. при
составлении штатных расписаний.
Намечаемое Минмясомолпромом РСФСР
широкое внедрение автоматизации холодильных
установок и перевод компрессорных цехов на
работу с периодическим обслуживанием требует
решения этих вопросов не по отдельным
предприятиям, а в общесоюзном масштабе.
установок должна обеспечиваться прежде всего
схемными и конструктивными решениями, а
затем автоматизацией. Это подтвердил неудачный
опыт первой автоматизации холодильной
установки на Раквереском мясокомбинате в 1967 г.
Из-за неподготовленности холодильной
установки при полной исправности средств
автоматизации система в целом оказалась
неработоспособной. В связи с этим был утвержден план
автоматизации аммиачных холодильных установок,
предусматривающий предварительную их
реконструкцию.
Для выполнения большого объема работ по
модернизации и внедрению защитной
автоматизации холодильного оборудования, почти
всегда связанных с увеличением мощности
холодильных установок и реконструкцией систем
охлаждения, были привлечены такие организации, как
одесская «Хладмонтажавтоматика»,
вильнюсское СМНУ, ленинградский «Продмонтаж».
При этом предпочтение отдавалось
организациям, осуществляющим проектирование,
монтаж, наладку и гарантийное обслуживание.
УДК 621.565-52.001.86: 637.1/.5D74.2)
Модернизация и автоматизация холодильных установок
предприятий мясной и молочной промышленности
Эстонской ССР
7
Основной трудностью явился острый дефицит
средств автоматизации. Но это не остановило
проведения плановых работ. Предприятиям
временно разрешалось из-за отсутствия реле
давления во взрывобезопасном исполнении
использовать приборы старой модификации, если не было
пультов управления, —• контакты реле защиты
вводить в цепь магнитного пускателя
электродвигателя компрессора, вместо двух приборов
ПРУ ставить один и т. п.
Таким образом, в начале 70-х годов
автоматическая защита от опасных режимов работы
действовала, и если кое-где были смонтированы
не все предусмотренные проектом средства
автоматизации, то их установка по мере получения
приборов не составляла труда для специалистов
предприятий.
Сегодня можно констатировать, что за
истекшие 10 лет на эстонских предприятиях не было
ни одной более или менее серьезной аварии
холодильных установок.
Интенсивное развитие животноводства в
республике выдвинуло новые задачи — увеличить
пропускную способность холодильников,
интенсифицировать холодильную обработку,
повысить эффективность холодильных установок.
В связи с этим была намечена комплексная и
полная автоматизация холодильных установок»
явившаяся вторым этапом их качественной
перестройки. Комплексная и полная
автоматизация холодильных установок — мощный резерв
снижения энергетических и трудовых затрат
при получении искусственного холода»
улучшения холодосбеспечения без повышения
установленной мощности холодильных машин.
Уже на стадии внедрения защитной
автоматики повсеместно предусматривалось и по мере
возможности осуществлялось автоматическое
регулирование подачи аммиака в аппараты. Это
позволило, так же как и проведенная
реконструкция холодильных установок, форсированно
приступить к комплексной автоматизации,
включающей автоматическое регулирование
температурных режимов. До 1972 г. были комплексно
автоматизированы три крупнейшие
холодильные установки мясокомбинатов республики —
Таллинского, Тартуского и Раквереского. Здесь
установлены и успешно функционируют
машины АМУР. При этом на Таллинском
мясоконсервном комбинате осуществлена полная
автоматизация отдельных машин» работающих на
испарители.
В 1972 г. программа дальнейшей
модернизации и автоматизации холодильных установок
была несколько пересмотрена..,:-
Опыт показал, что нет необходимости
полностью автоматизировать холодильные
установки мясокомбинатов, работающие в условиях
резкопеременных тепловых нагрузок,
дифференциации режимов работы в зависимости от
конкретных процессов. Так, необязательно
автоматизировать оттаивание, пуск резервного насоса
и другие операции, которые несложно
осуществить вручную при наличии соответствующего
сигнала и обслуживающего персонала.
В то же время требовалась полная
автоматизация цеховых холодильных установок на
комбинатах молочных продуктов. Поэтому был
взят курс на первоочередную полную автома-
тизацию холодильных установок периферийных
молокоперерабатывающих цехов.
При автоматизации было учтено, что основная
тепловая нагрузка исходит от работающих в.
одну смену пастеризаторов и охладителей;
тепловая нагрузка от требующих круглосуточного
охлаждения камер хранения незначительна по
сравнению с общей; при работе
автоматизированной холодильной установки в одну смену
контроль за утечкой аммиака и в случае
необходимости нажатие аварийной кнопки,
останавливающей компрессоры и включающей
вентиляторы, может сделать мастер или рабочий цеха.
Исходя из этого, в цехах устанавливаются
аккумуляторы холода, позволяющие в ночное время
охлаждать камеры, а днем сглаживать пиковые
нагрузки. В качестве аккумуляторов
предложено использовать панельные испарители с
вдвое разреженными секциями (таким образом,
из одного испарителя при дополнительном
изготовлении бака получается два аккумулятора),
в которых холод аккумулируется в результате
намораживания льда на панелях. Московский
завод «Компрессор» выпустил первые опытные
образцы таких аккумуляторов холода. Сейчас
они монтируются на Таллинском комбинате
молочных продуктов, где пройдут
промышленные испытания.
При внедрении полной автоматизации мелких
холодильных установок повсеместно заменяли
старые импортные машины. Вместо них
устанавливали комплектные автоматизированные
холодильные машины с высокой степенью
заводской готовности, обеспечивающие заданную
температуру хладоносителя путем автоматического
пуска и остановки компрессора. При
необходимости автоматизировали защиту испарителя от
замерзания, работу насосов, устанавливали
соленоидные клапаны на линиях хладоносителя>
работающие от термодатчиков.
Как уже было сказано, автоматическое
регулирование подачи аммиака осуществляли еще
на стадии внедрения защитной автоматизации.
Однако полной надежности функционирования
всех этих систем добиться не удалось.
Причина — ненадежность приборов, Так, пришлось
отказаться от ТРВА, так как в результате за-
8
масливания и загрязнения изменяются их
характеристики. Слабое место вентилей СВМ-25—
мембрана. Приходится их модернизировать:
заменять мембрану и уплотнение, увеличивать
диаметр разгрузочного отверстия. Новые
мембраны изготовляют из тонкого листового
фторопласта.
Интенсификацию систем охлаждения
действующих предприятий удалось быстро и с
наименьшими затратами осуществить благодаря
широкому применению подвесных
воздухоохладителей типа BOFL
К сожалению, эти воздухоохладители не
приспособлены к работе в безнасосной системе.
Жидкость выплескивается из аппарата и быстро
заполняет защитный ресивер, вынуждая часто
проводить передавливание, что, как известно,
небезопасно, энергетически невыгодно и
трудоемко. Специалистами республики разработана и
внедрена автоматизированная система безнасос-
но-цнркуляционного питания подвесных,
воздухоохладителей. Многолетняя практика показала
высокую эффективность и надежность работы
этой системы, которая сейчас закладывается во
все проекты реконструкции и строительства
безнасосных холодильных установок.
Весьма эффективным способом повышения
надежности и безопасности работы холодильных
установок является их децентрализация.
Первая децентрализованная аммиачная
холодильная установка непосредственного охлаждения
смонтирована в 1974 г. на Раквереском
комбинате молочных продуктов. Здесь камеру хранения
цельномолочной продукции охлаждает
автономная местная холодильная установка» состоящая
из двух полностью автоматизированных компрес-
сорно-конденсаторных агрегатов AK-AB22/I,
один из которых является резервным, Система
охлаждения включает воздухоохладители типа
ВОП» работающие по безнасосно-циркуляцион-
ной схеме, и батарею» рассчитанную на
вмещение всего аммиака и выполняющую также роль
дренажного ресивера. Установка имеет
дозированную заправку аммиака и оснащена
поплавковым клапаном высокого давления.
Холодильная установка, построенная на
принципе дозированной заправки, гарантирует
защиту от гидравлического удара; она
максимально проста по конструкции, так как отпадает
необходимость в отделителе жидкости, защитных
и линейных ресиверах.
Для этих установок необходимы надежные
поплавковые регуляторы высокого давления.
Исполнительный механизм регулятора ПРУДВ-25
имеет тот же недостаток, что и СВМ-25, поэтому
приходится использовать отремонтированные и
модернизированные поплавковые регуляторы от
замененных импортных машин.
В последние годы предприятия мясной и
молочной промышленности Эстонии оснащаются
децентрализованными полностью
автоматизированными фреоновыми холодильными
машинами. Первые фреоновые машины ХМ-1-20 в
составе автономных кондиционеров были
применены для создания микроклимата в камерах
созревания и хранения сыра на Выруском,
Раквереском и Пярнуском комбинатах молочных
продуктов. Решено использовать водоохлаждающие
фреоновые машины. Намечена установка
низкотемпературных автономных фреоновых машин
для охлаждения камеры хранения мороженого
на Вильяндиском комбинате молочных
продуктов и склада на Сааремаа. Планируется мелкие
холодильные установки периферийных цехов
полностью заменить на фреоновые,
В ближайшее время фреоновые холодильные
установки будут применяться только в виде
агрегатированных машин. Внедрение фреоновых
компрессоров и установок средней и крупной
производительности пока не планируется.
В настоящее время заключен договор между
специалистами ГДР? ВНИХИ и Минмясомолпро-
мом ЭССР о разработке и внедрении на
Таллинском комбинате молочных продуктов
автономной холодильной установки для охлаждения
камеры хранения масла.
Как показывает опыт работы
автоматизированных холодильных установок, наличие у
пульта управления типа ПУМ местного режима
создает потенциальные возможности работы
компрессора с отключенными защитами. На
Таллинском мясоконсервном комбинате было
проведено опытное усовершенствование системы
защитной автоматизации. Внутри пульта был
установлен тумблер, исключающий возможность
свободного перевода в местный режим работы.
Этот опыт был одобрен и распространен на
другие установки. Одновременно запрещена даже
кратковременная работа компрессора с
отключенными защитами.
Технический прогресс значительно ускоряется
при общении специалистов, распространении
передового опыта. В этом плане очень полезным
оказался организованный в мае с, г, Минмясо-
молпромом РСФСР семинар по автоматизации
холодильных установок, проведенный в г.
Кургане. Ряд представленных там новшеств решено
использовать при реконструкции холодильных
установок предприятий мясной и молочной
промышленности ЭССР.
2 Холодильная техника № 9
8
УДК 621,565-52.001.86D70.342)
Совершенствование работы аммиачных холодильных установок
на предприятиях Кировского производственного объединения
молочной промышленности
А, В. МУТНЫХ
Кировское прооизводственное объединение
молочной промышленности
На предприятиях объединения эксплуатируются
свыше 170 компрессоров и различных
холодильных установок: ХМ-АВ22; ХМ-АУ45;
ХМ-АУУ90; АУ100; AMI 10; КСА-440; КСА-600;
2Е-150 и др. общей холодопроизводительностью
около 19,8 МВт A7 млн. ккал/ч).
Установленная холодопроизводительность
компрессорных цехов различна — от 0?256 до
3,5 МВт B2 тыс. ккал/ч — 3 млн. ккал/ч) при
стандартных условиях.
В целях стабильного снабжения основного
производства холодом на многих предприятиях
в каждом компрессорном цехе установлено по
две холодильные машины, одна из которых
резервная.
Для приведения холодильных машин в
соответствие с «Правилами техники безопасности на
аммиачных холодильных установках» была
создана группа по монтажу и наладке приборов
автоматической защиты аммиачных компрессе»
ров от опасных режимов работы и
гидравлических ударов.
Работы по оснащению защитной автоматикой
аммиачных компрессоров на всех предприятиях
в основном были завершены в 1975 г.
Однако производственными проверками,
проведенными специалистами объединения,
установлено, что на некоторых небольших предприя™
тиях защитная автоматика бездействует из-за
отсутствия обслуживающего персонала по
эксплуатации контрольно-измерительных приборов
и средств автоматизации, а также низкой
эксплуатационной надежности соленоидных
мембранных вентилей типа СВМ и реле протока во-
*ды типа РП-67.
В настоящее время при Кировской
отраслевой передвижной механизированной колонне
(ОПМК) существует участок по монтажу,
наладке и эксплуатации КИП и средств
автоматизации, в котором работают 43 человека.
Для оказания практической помощи по
наладке и эксплуатации КИПиА специалисты
Кировской ОПМК выезжают на предприятия
согласно разработанному графику и по заявкам.
По примеру Курганского производственного
объединения молочной промышленности
разработаны специальные мероприятия и
перспективный план на 1980-—1985 гг. по комплексной
автоматизации аммиачных холодильных
установок на всех предприятиях объединения.
В ближайшие два — три года намечено
комплексно автоматизировать холодильные
установки с дозированным заполнением аммиаком
холодильных машин, которые не требуют
больших капитальных затрат.
Монтажные и пуско-наладочные работы по
комплексной автоматизации компрессорных
цехов холодопроизводительностью до 58?2 кВт
E00 тыс. ккал/ч) будут проводиться
специалистами Кировской ОПМК по проектно-сметной
документации, разработанной Кировским конст-
рукторско-технологическим бюро.
Комплексная автоматизация холодильных
установок предусматривает работу
холодильных машин без обслуживающего персонала, в
основном в вечернее время, т. е. во вторую
смену.
Эксплуатация автоматизированных
холодильных установок будет поручена машинистам
холодильных установок, которые окончат курсы
повышения квалификации по обслуживанию
автоматизированных холодильных установок при
Кировском учебно-курсовом комбинате,
поскольку машинистам холодильных установок
необходимы знания не только по эксплуатации
холодильных установок, но и по эксплуатации
электроустановок до 1000 В, а также знакомство
со схемами управления и сигнализации.
Машинистам, обслуживающим
автоматизированные холодильные установки, будет
выплачиваться надбавка к заработной плате: 30% за
совмещение профессий (слесарь КИП) и 40%
за безаварийную работу.
Внедрение плана по комплексной
автоматизации холодильных установок позволит сократить
количество машинистов холодильных установок,
уменьшить фонд заработной платы и получить
экономический эффект около 1,0 млн. руб.
Для комплексной автоматизации
холодильных установок холодопроизводительностью
свыше 1,16 МВт A млн. ккал/ч) требуются большие
капитальные затраты на реконструкцию всей
системы, разработку проектно-сметной
документации, приобретение монтажных материалов
п
(контрольный кабель, соединительные
коробки и т. д.), контрольно-измерительных приборов
и средств автоматизации, проведение монтажных
и пуско-наладочных работ. Поэтому
рационально Минмясомолпрому РСФСР поручить
разработку проектно-сметной документации для таких
объектов специализированным организациям,
т. е. проектным институтам «Росгипромясомол-
пром» или Люберецкому СПНУ.
Для ускорения работ данные объекты
необходимо комплектовать оборудованием,
материалами и приборами по комплектовочным ведомостям
наравне со стройками через «Союзпищеком-
Канд. тежн, наук А* Г. РОТЕНБЕРГ,
М. Ш. ГУТНИК, В. В. ШИШОВ
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Наличие воздуха* в системе холодильной
установки неблагоприятно сказывается на ее
работе,
Воздух попадает в холодильную установку
в результате подсоса через уплотнения, если
рабочее давление кипения ниже атмосферного;
во время монтажа и ремонта; при заправке
установки хладагентом и маслом; при разложении
хладагента и масла.
Воздух, поступивший в систему,
скапливается в линейном ресивере и конденсаторе и
повышает давление конденсации, что является
основным признаком его появления в системе.
При повышении давления на 0,03 МПа
расход энергии на привод компрессора
увеличивается на 2%, холодопроизводительность
компрессора снижается на 1%, а при повышении
давления на 0,14 МПа расход электроэнергии
увеличивается на 10% и
холодопроизводительность компрессора снижается на 5%.
Повышенные давление и температура сокращают
межремонтный период эксплуатации компрессора.
Необходимость удаления воздуха из
холодильной установки очевидна.
Выпускать воздух непосредственно из возду™
хоспускного крана неэкономично, так как при
температуре конденсации 30°С и давлении в
конденсаторе 1,27—1,19 МПа потери аммиака
* Под воздухом понимаются газы, не
конденсирующиеся в холодильной установке»
плект», отдел комплектации Росмясомолпрома
или УМТС соответствующего района.
В целях облегчения эксплуатации и
автоматизации холодильных установок необходимо
значительно улучшить качество соленоидных
вентилей и поплавковых регуляторов высокого
давления типа ПРУДВ.
Есть полная уверенность в том, что при
высокой организации работ и полном взаимодействии
специалисты предприятий, объединения, ОПМК
и КТБ выполнят поставленные Минмясомол-
промом РСФСР задачи и завершат
автоматизацию всех холодильных установок в 1985 г.
на 1 кг выпускаемого воздуха составляют от
7 J до 28 кг.
При температуре воздушно-аммиачной смеси
—15°С и давлении 1,19 МПа эти потери
сокращаются до 0,15 кг, т. е в 185 раз, а при
—35°С~до 0,05 кг [5].
Только автоматический воздухоотделитель
может обеспечить удаление воздуха из системы
по мере его поступления, а следовательно»
и наиболее экономичную работу холодильной
установки.
В автоматическом воздухоотделителе вентиль
для выпуска воздуха не должен открываться,
пока охлаждающий сосуд не заполнится жид»
ким аммиаком и его температура кипения не
достигнет —25°С.
Принцип работы воздухоотделителей основан
на охлаждении воздушно-аммиачной смеси
высокого давления до отрицательных температур.
8 результате этого парциальное давление
аммиака в смеси падает, и обедненная по
аммиаку смесь выпускается из системы в воду.
В воздухоотделителях [1, 2] конструкции
ВНИХИ узел охлаждения и разделения воз-
душно-аммиачной смеси —- охладитель
(рис. 1) '— состоит из двух концентрично
расположенных сосудов 1 и 2, большого змеевика 8
и змеевика 7 с трубкой 9, трубопроводов: 10 —~
подачи жидкого хладагента, 5 — отсоса паров
хладагента, 11 —- удаления конденсата, 4 —
подачи воздушно-аммиачной смеси и 6 — выпуска
воздуха.
Уровень жидкого аммиака поддерживается
автоматически.
Воздушно-аммиачная смесь, поступающая из
конденсатора или ресивера в большой змеевик 3,
охлаждается до температуры, близкой к
температуре кипения аммиака в сосуде 2,
УДК 621.57.049.2-521
Автоматические воздухоотделители системы ВНИ
9*
it
Рис, 1. Принципиальная схема узла охлаждения и
разделения воздушно-аммиачной смеси:
1 — внешний сосуд охладителя; 2 — внутренний сосуд
охладителя; 3 — большой змеевик охлаждения воздушно-аммиачной
смеси; 4 — трубопровод подачи воздушно-аммиачной смеси;
5 — трубопровод отсоса паров хладагента, образующихся в
•охладителе; 6 — выпуск воздуха; 7 — змеевик окончательного
разделения воздушно-аммиачной смеси и выпуска воздуха;
8 — уровень жидкого кипящего хладагента; 9 — трубка,
соединяющая межтрубное пространство и змеевик 7; 10 —
трубопровод для подачи хладагента от коллектора регулирующей
•станции; // — трубопровод для удаления конденсата
хладагента в коллектор регулирующей станции.
В змеевике 8 начинается конденсация паров
.аммиака из смеси.
Выходящие из змеевика 3 пары обедненной по
аммиаку смеси барботируют через скопившийся
жидкий аммиак, поднимаются между холодными
стенками сосудов и проходят по трубке 9 к
змеевику 7. На всем пути происходит конденсация
аммиака из смеси. Конденсат сливается по
трубке 9 и змеевику 3 во внешний сосуд 1, и его
избыток постоянно удаляется в линейный
ресивер. Воздух постепенно накапливается в
межтрубном пространстве, откуда он постоянно
через трубку 9 и змеевик 7 поступает в емкость,
заполненную водой, в которой остатки аммиака
удаляются из воздуха в результате поглощения
аммиака водой.
Существующие конструкции
воздухоотделителей системы ВНИХИ (АВ-2, АВ-4, АВ-3)
отличаются друг от друга только приборами
автоматики, обеспечивающими работу
воздухоотделителей в автоматическом режиме.
Автоматический воздухоотделитель АВ-4
(рис. 2) 14] не имеет электрических приборов
и устройств, поэтому его можно устанавливать
вне помещений, а также во взрывоопасных
помещениях, что является большим достоинством
АВ-4,
В качестве регулятора уровня аммиака в
охладителе использована поплавковая часть
Рис. 2. Общий вид автоматического
воздухоотделителя АВ-4 на раме:
1 — поплавковый регулятор выпуска воздуха; 2 — охладитель;
3 — поплавковый регулятор уровня.
датчика от серийного регулятора уровня ПРУД.
Для поплавкового регулятора выпуска воздуха
также применена с небольшими изменениями
поплавковая часть датчика регулятора ПРУД,
управляющая с помощью стержня, который
проходит в паровой трубке регулятора, клапаном
в верхней части воздухоотделителя (рис. 3),
В качестве реле температуры применен
мембранный клапан.
При работе воздухоотделителя АВ-4 жидкий
аммиак подается в охладитель автоматически
через поплавковый регулятор 13, с помощью
которого поддерживается постоянный уровень
во внутреннем сосуде.
В связи с малой зоной нечувствительности
регулятора уровня и постоянством тепловой
нагрузки он работает как пропорциональный
регулятор, т. е. открыт настолько, чтобы
расход аммиака соответствовал тепловой нагрузке.
Воздухоотделитель АВ-4 устанавливают
примерно на 2 м выше уровня аммиака в линейном
ресивере (петля трубопровода не допускается).
При накоплении воздуха в змеевиках и
межтрубном пространстве давление в
воздухоотделителе постепенно повышается, приближаясь
к давлению в конденсаторе или ресивере,
поэтому уровень жидкого аммиака начинает
опускаться вместе с поплавком регулятора 2. Стержень 3
движется вниз, освобождая иглу, пружина от-
12
/(всасыбающей
/шнии
?>—
Рис. 3, Принципиальная схема автоматического
воздухоотделителя АВ-4:
1 — трубопровод для конденсата хладагента, удаляемого в
коллектор регулирующей станции; 2 — поплавковая камера
регулятора выпуска воздуха; 3 — стержень; 4 — трубка; 5 —
внешний сосуд охладителя; ? — внутренний сосуд охладителя;
7,8 — змеевики; 9 — клапан выпуска воздуха; 10 — отсос
паров хладагента; 11 — запорный вентиль ; 12 — мембранный
клапан; 13 — поплавковый регулятор уровня; 14 — трубопровод
подачи хладагента от коллектора регулирующей станции;
15 — сосуд с водой; 16 — угловой запорный клапан.
крывает клапан 9, и воздух через запорный
вентиль подходит к мембранному клапану 12,
выполняющему функции реле температуры,
который открывает выход воздуху, если давление
всасывания соответствует заданной температуре
кипения, т. е. —25°С и ниже.
После выпуска воздуха давление в
межтрубном пространстве снижается и становится
несколько ниже, чем в конденсаторе. В связи
с этим жидкий аммиак из линейного ресивера
или коллектора регулирующей станции
поступает в камеру поплавкового регулятора
выпуска воздуха 2, Поплавок поднимается и
закрывает клапан выпуска воздуха 9.
Сконденсированный аммиак постоянно
удаляется из межтрубного пространства через
камеру 2, Клапан 9 будет закрыт до тех пор,
пока в воздухоотделителе не накопится такое
количество воздуха, которое приведет к
выравниванию давлений в нем и в конденсаторе.
Автоматические воздухоотделители АВ-4
изготовляются на Опытном заводе ВНИХИ и
успешно эксплуатируются на многих
холодильных установках.
В 1979 г. были проведены
междуведомственные испытания автоматического
воздухоотделителя АВ-3 (рис. 4), отличающегося от ранее
Рис. 4. Общий вид автоматического воздухоотделите-
ля АВ-3:
/ — охладитель; 2 — датчик поплавкового реле уровня,
контролирующего уровень жидкого хладагента; 3 — соленоидный
вентиль для выпуска воздуха; 4 — реле давления; 5 —
соленоидный вентиль для подачи жидкого хладагента; 6 — датчик.
поплавкового реле уровня, контролирующего выпуск воздуха..
выпускавшегося воздухоотделителя АВ-2 [31
наличием серийных приборов автоматики.
Принципиальная схема воздухоотделителя
АВ-3 показана на рис. 5.
Автоматический воздухоотделитель АВ-3
представляет собой охладитель смеси, оснащенный
приборами автоматики: двумя
полупроводниковыми реле уровня 9, 16 типа ПРУ-5М, двумя
соленоидными вентилями 4, 17 A26.264.01.10),
одноблочным реле давления 15 типа РД-1А-
010М5, предотвращающим возможность выхода
недостаточно обедненной смеси, а также
запорными вентилями 5 с Dy = 6 мм C шт.) и DY =
= 10 мм B шт.), угловым запорным клапаном 6
для спуска масла и фильтром 8 типа 15Ф.
Воздухоотделитель смонтирован на общей
раме и является агрегатом, готовым для
включения в систему аммиачной холодильной
установки.
Конструкция охладителя автоматического
воздухоотделителя АВ-3 аналогична конструкции
охладителя в АВ-4.
Воздушно-аммиачная смесь от конденсатора
или ресивера подводится через угловой
запорный вентиль (Dy = 6 мм) к большому змеевику
13. Процесс разделения воздушно-аммиачной
смеси происходит так же, как и в АВ-4. Малый
змеевик 8 через запорный угловой вентиль
связан с соленоидным вентилем 17,
предназначенным для выпуска воздуха. От верхней части
13
П 15
Воздушно- амтач-
ная смесь
Рис, 5. Принципиальная схема автоматического
воздухоотделителя АВ-3:
/ — удаление конденсата хладагента в коллектор
регулирующей станции; 2 — подача хладагента от коллектора
регулирующей станции; 3 — фильтр; 4 — соленоидный вентиль для подачи
жидкого хладагента в охладитель; 5 — запорный вентиль;
6 — угловой запорный клапан; 7 — сосуд с водой; 5, 13 —
змеевик; 9 — поплавковое реле уровня, контролирующее выпуск
воздуха; 10 — трубка; // — внешний сосуд охладителя; 12 —
внутренний сосуд охладителя; 14 — отсос паров хладагента;
15 — реле давления; 16 — поплавковое реле уровня,
контролирующее уровень жидкого хладагента в охладителе; 17 —
соленоидный вентиль для выпуска воздуха из охладителя.
сосуда отходит трубопровод 14, соединенный
со всасывающей линией компрессора.
Жидкий аммиак во внутренний сосуд 12
охладителя поступает от регулирующей станции
через фильтр 3, соленоидный вентиль 4 и
угловой запорный вентиль 5.
Соленоидный вентиль 4 управляется по
команде реле уровня 16, состоящего из шарикового
индуктивного поплавкового датчика и
полупроводникового усилителя. Датчик реле уровня
установлен на такой высоте, чтобы аммиак
заполнял почти весь сосуд 12, и присоединен к
жидкостной и всасывающей трубкам внутреннего
сосуда 12.
С внешним сосудом 11 соединен верхний
штуцер датчика 9 второго реле уровня. К нижнему
штуцеру этого датчика подводится трубка от
коллектора регулирующей станции или из
нижней точки линейного ресивера, соединенного
с конденсатором.
При работе воздухоотделителя АВ-3 уровень
жидкого аммиака в сосуде 12 поддерживается
автоматически. Когда он понижается, то реле
уровня 16 включает соленоидный вентиль 4,
и аммиак поступает в сосуд 12. Когда уровень
в сосуде превысит заданный, реле уровня
выключает соленоидный вентиль, и подача аммиака
в сосуд прекращается. Воздушно-аммиачная
смесь направляется через угловой вентиль в
змеевик 13, в котором происходит частичная
конденсация паров аммиака из смеси. Таким
образом, в пространстве между сосудами
скапливается жидкий аммиак (конденсат), имеющий
температуру, близкую к температуре кипящего
в сосуде 12 аммиака.
По мере накопления воздуха давление в
камере поплавкового датчика 9 выравнивается
с давлением в конденсаторе. Уровень жидкости
в камере понижается, так как столб жидкого
аммиака находится выше ресивера,
шарик-поплавок опускается в нижнее положение, при
котором подается сигнал на включение
соленоидного вентиля 17, через который воздух
выпускается в сосуд 7 с водой.
После выпуска воздуха давление в змеевике,
трубке и пространстве между сосудами
становится несколько ниже, чем в конденсаторе.
В связи с этим жидкий аммиак из коллектора
регулирующей станции поступает в камеру
поплавкового датчика 9. Шариковый поплавок
всплывает и, дойдя до середины камеры, подает
команду усилителю на закрытие соленоидного
вентиля 17, после чего выпуск воздуха
прекращается, но воздухоотделитель продолжает
работать: в него поступает воздушно-аммиачная
смесь, конденсируются пары аммиака,
конденсат переливается через камеру датчика 9.
В результате накопления воздуха в
пространстве между сосудами выравниваются давления
в воздухоотделителе и в конденсаторе. Уровень
жидкого аммиака в камере датчика 5 постепенно
понижается, поплавок опускается на прежнее
место и дает команду усилителю на открытие
соленоидного вентиля 17. Выпуск воздуха из
воздухоотделителя возобновляется.
Выпуск воздуха происходит только в том
случае, если температура кипения аммиака в
охладителе достигает —25°С. Эта температура
контролируется косвенно с помощью реле
давления РД-1А-010М5.
Жидкий аммиак постоянно удаляется из
пространства между сосудами через камеру
поплавкового датчика 9 и поступает в линейный
ресивер или коллектор регулирующей станции.
Как было показано, необходимо устанавливать
воздухоотделитель выше уровня слива.
Производство автоматических
воздухоотделителей АВ-3 осваивается на Черкесском заводе
холодильного машиностроения.
Ниже дана техническая характеристика
автоматических воздухоотделителей АВ-3 и АВ-4.
14
АВ-3 АВ-4
Аммиак
1,57A6)
Марка
воздухоохладителя
Рабочая среда
Рабочее давление, МПа 1,76A8)
(кгс/см2)
Температура аммиака, —25
питающего охладитель,
менее, СС
Холодопроизводитель- 1,5
ность (максимальная)
установки, обслуживаемой
одним
воздухоотделителем, МВт
Напряжение сети
переменного тока, В
Потребляемая мощность, 80 —
Вт
Габаритные размеры, мм 1120x865x250 960x560x310
Масса, кг 70 51 F0*)
Содержание аммиака в
220
выпускаемом воздухе,
14—17
22—26
* Масса воздухоотделителя со шкафом.
Расчетная экономическая эффективность от
внедрения одного автоматического
воздухоотделителя составляет 1500 руб. в год.
Испытания воздухоотделителей АВ-4 и АВ-3
показали, что, несмотря на одинаковый принцип
отделения воздуха из воздушно-аммиачной
смеси, сам процесс выпуска воздуха из обоих
воздухоотделителей различен. В воздухоотделителе
АВ-4 воздух выпускается равномерно по мере
его накопления, так как регулятор выпуска
воздуха работает как пропорциональный
регулятор. В воздухоотделителе АВ-3 соленоидный
мембранный вентиль выпуска воздуха является
двухпозиционным исполнительным механизмом и
в момент его открывания воздух выходит
интенсивно. Поэтому в АВ-3 рекомендуется
открывать запорный вентиль (Dy = 6 мм) на линии
подачи воздушно-аммиачной смеси и линии
выпуска воздуха (Dy — 6 мм) всего лишь на V8 —
1/i0 оборота.
Во время испытаний измеряли содержание
аммиака в выпускаемом воздухе на
газоанализаторе ГХП-ЗМ, водяные затворы которого были
заменены масляными. Пробы брали при
давлении конденсации 1,1 МПа и давлении кипения
0,02 МПа. Содержание аммиака не выходило
за пределы нормы, обусловленной законом
парциальных давлений смеси газов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А с. 18 8996 (СССР).
2. А. с. 3 19 8 2 2 (СССР).
3. К. о б у л а ш в и л и Ш. Н., Р о т е н б е р г А. Г.,
Тихомирова Л. Н. Автоматический
воздухоотделитель АВ-2 системы ВНИХИ. —Холодильная
техника, 1967, № 2.
4. Кобулашвили Ш. Н., Ротенберг А. Г.
Автоматический воздухоотделитель АВ-4. —
Холодильная техника, 1971, № 2.
5. The Armstrong guide to refrigerated purging
Bulletin № 702.
УДК 584.71621.574.3.041
Реле защиты аммиачных компрессоров
от гидравлического удара
Б. А. ФРИДМАН
Заводская лаборатория
Харьковского мясокомбината
А. Г. МЯСНИКОВ, А. И. КИЯШЕВ
Рязанский завод «Теплоприбор»
В заводской лаборатории при Харьковском
мясокомбинате разработано реле защиты
аммиачных компрессоров от гидравлического
удара с емкостным датчиком [1, 2]. Реле имеет
две модификации РЗ-М1 и РЗ-М2. <
Реле защиты РЗ-М1 предназначено для
автоматического контроля и сигнализации о
появлении капель жидкого аммиака во всасывающей
магистрали до защитного аппарата (отделителя
жидкости либо защитного ресивера). При
наличии в паре жидкого аммиака в количестве,
превышающем допустимое, оно включает
световой и звуковой сигналы.
Реле защиты РЗ-М2 предназначено для
сигнализации и остановки аммиачных компрессоров
в случае быстрого переполнения кипящим (т. е.
значительно диспергированным) жидким
аммиаком холодильных аппаратов (отделителей
жидкости, промежуточных сосудов, циркуляционных
и'защитных ресиверов), из которых
непосредственно всасывает компрессор.
В основе принципа действия реле лежит
высокочастотный резонанс. Параметры
колебательного контура изменяются при воздействии
на пластины емкостного датчика жидкого
хладагента, который резко отличается значением
диэлектрической проницаемости от паровой
фазы (для аммиака еп= 1,0072; вж=22 при
температуре кипения ^0=-0°С). Изменение
электрической емкости датчика при попадании
жидкого хладагента в его объем преобразуется
15
Рис. 1. Реле защиты аммиачных компрессоров от
гидравлического удара:
а — внешний вид; б — схематический разрез (модификация
РЗ-М1); 1 — емкостный датчик; 2 — электронный
преобразователь; 3 — корпус емкостного датчика; 4 — пластины
конденсатора; 5 — стальной провод; 6 — изолирующая шайба; 7 —
изолирующая балка; 8 — патрубок корпуса; 9 — проходной
изолированный стержень; 10 —• патрубок проходного
герметичного изолятора; 11 — текстолитовая теплоизолирующая втулка.
электронным преобразователем в напряжение
постоянного тока, управляющего работой
электромагнитного реле цепи защиты,
Реле защиты (рис. 1) состоит из емкостного
датчика, электронного преобразователя и
вторичного релейного преобразователя.
Емкостный датчик модификации РЗ:Ш
(см. рис. 1» б) представляет собой
плоскопараллельный конденсатор, вставленный в
цилиндрический корпус, выполненный из трубы
диаметром 219x7 мм (ГОСТ 8732—58).
Габаритные размеры датчика 550x273 (LXH). Размер
каждой из II пластин конденсатора 100 X 100 мм,
расстояние между ними 9 мм, толщина
пластин 1 мм. Пластины выполнены из
углеродистой стали и соединены между собой через одну
стальным проводом. Один вывод конденсатора
присоединяется к корпусу, другой к проходному
герметичному изолятору. Крайние пластины не
входят в комплект пластин, соединенных с
корпусом. Пластины крепятся между изолирующей
шайбой и балкой, изготовленными из фторопла-
ста-4. Геометрический объем поля конденсатора
900 см3. Номинальная емкость конденсатора
98±10пФ.
Емкостный датчик модификации РЗ-М2 имеет
аналогичную конструкцию, но отличается мень«
шими геометрическими размерами -—253x218
(LXH), корпус выполнен из трубы диаметром
57x3,5 мм (ГОСТ 8732—58), — меньшим
количеством пластин и соответственно меньшей
номинальной емкостью конденсатора — 45+5 пФ.
Геометрический объем поля конденсатора
200 см3.
Электронный преобразователь представляет
собой транзисторный модуль, состоящий из
высокочастотного генератора, измерительной цепи
и триггера Шмитта. Конструктивно он
смонтирован на печатной плате в алюминиевом корпусе
с крышкой. Для предотвращения попадания
влаги и пыли в корпус крышка уплотнена
резиновой прокладкой. Преобразователь соединен
с емкостным датчиком через патрубок
герметичного проходного изолятора и текстолитовую
теплоизолирующую втулку.
Принципиальная электрическая схема
электронного преобразователя показана на рис. 2.
Высокочастотный генератор выполнен на
транзисторе II по схеме индуктивной трехточки с
емкостной связью. Измерительная цепь состоит
из колебательного контура L2 — С8,
параллельно которому через клеммы 4 и 5 подключается
емкостный датчик, и активного детектора,
выполненного на транзисторе Т2. Триггер Шмитта
на транзисторах Т8 и Т4 служит для быстрого
переключения выходного реле. Это исключает
«зависание» выходного реле и подгорание его
контактов. Питание электронного
преобразователя стабилизировано с помощью
параметрического стабилизатора Д1. Напряжение питания
12 В,
В качестве электронного преобразователя
применен первичный преобразователь ПП-01/0,1
унифицированного сигнализатора СУС-14И
ТУ 25^02-081991—76 (рязанского завода «Тепло-
прибор»), доработанного в соответствии с
требованиями применения его в качестве
комплектующего изделия реле защиты.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема
электронного преобразователя.
к
ЩрЦ
^Шагрузт
Ш1
Цепь \Kohi\
+12В
-1ZB
шг
Цепь
На
исполнитель -
ное цстройст-
6о
Нонт\
1
1
1
4
Т]
6\
Рис. 3, Принципиальная электрическая схема
вторичного релейного преобразователя.
Вторичный релейный преобразователь состоит
из блока питания, блока искрозащиты и
выходного реле РЭН-18. Он смонтирован на стальном
шасси в алюминиевом корпусе, закрываемом
крышкой. Крышка и корпус уплотнены
резиновой прокладкой.
Принципиальная электрическая схема
вторичного преобразователя приведена на рис. 3.
В блок питания входят силовой трансформатор
Tpl, выпрямительный мост Д1 и
электролитический конденсатор CL
В цепи питания находится блок искрозащиты,
состоящий из ограничительных резисторов R4,
установленных параллельно резисторов R1 и
R2 и шунтирующего стабилитрона Д2.
В цепь выходного сигнала включена искроза-
щитная цепь, состоящая из,: ограничительных
резисторов R8 и R5 и шунтирующих
стабилитронов ДЗ и Д4, установленных параллельно.
Искробезопасность достигается путем
ограничения напряжения, поступающего на вторичный
электронный преобразователь, и силы тока.
В блоке искрозащиты имеется также
транзисторный ключ 77, нагрузкой которого является
выходное электромагнитное реле PL
В качестве вторичного релейного
преобразователя использован серийно выпускаемый
преобразователь ВПР-2И завода «Теплоприбор»,
наиболее отвечающий техническим требованиям
реле защиты. В корпусе данного преобразователя
размещены две идентичные схемы, т. е.
преобразователь обеспечивает независимую работу
двух реле защиты.
Приборы обеспечивают нормальную работу в
следующих условиях эксплуатации:
пониженная
для датчика и
электронного преобразователя
для вторичного релейного
преобразователя
Повышенная относительная
влажность окружающего
воздуха, %
для датчика и электронного
преобразователя
для вторичного
преобразователя
Контролируемая среда
5
100» с конденсацией
влаги и появлением
«снеговой шубы»
80
Жидкий аммиак
технический ГОСТ 6221—
58; примеси:
смазочное масло 1%; вода
0,2%
Температура окружающего
воздуха, °С
повышенная
С"
Параметры контролируемой
среды
температура, °С
рабочее давление, МПа
максимальное давление, МПа
минимальная
диэлектрическая проницаемость
Вибрационные нагрузки по
ГОСТ 17 167—71
датчик и электронный
преобразователь
вторичный преобразователь
Многократные ударные
нагрузки
длительность импульса» мс
максимальное ускорение,
м/с2, не более
Техническая характеристика реле защиты
РЗ-М1 РЗ-М2
Допустимая разрывная
мощность контактов выходного
реле, В-А
постоянный ток B20 В), не
более
переменный ток B20 В), не
более
Питание прибора от сети
переменного тока
напряжение, В
частота, Гц
+10-*—-50
0,63—0,042
2,5
14,9
Исполнение 2
Исполнение 1
10—15
100
50
500
ПО, 127, 220
50+2,5
3 Холодильная техника № 9
17
Потребляемая от сети мощность
при коэффициенте 0,8» В-А
Минимальный предел
срабатывания (по количеству жидкого
аммиака в объеме датчика),
см3
Допустимая погрешность
срабатывания (основная и
дополнительная), см3
Номинальная электрическая
емкость датчика, пФ
Приращение электрической
емкости датчика при указанных
пределах срабатывания, % от
номинальной емкости
Длина линии связи датчика
с вторичным преобразовате-
Исполнение приборов
датчик и электронный
преобразователь
вторичный релейный
преобразователь
<¦¦
30
±10 ±5
98±10 45±5
25—40
250 и более (при
условии, что
сопротивление каждой жилы
линии связи не
превышает 10 Ом)
Искробезопасное.
'Устанавливается в
помещениях класса В1Б
Общепромышленное.
Устанавливается в
помещениях
невзрывоопасных
Опыт эксплуатации промышленных
аммиачных холодильных установок свидетельствует
о наличии смазочных масел в системах
охлаждения из-за неэффективного маслоотделения. Во
всасывающих магистралях образуется масляная
пленка на внутренней поверхности трубы.
Масляная пленка появляется и на пластинах
конденсатора емкостного датчика.
Как показали исследования, приращение
электрической емкости датчика вследствие
замасливания пластин в диапазоне температур
—10-т-—40°С на порядок меньше величины
предела срабатывания реле защиты. Следовательно,
замасливание пластин конденсаторов датчиков,
не влияет на надежность работы реле.
Преимуществами реле защиты по сравнению
с емкостными сигнализаторами уровня типов
ЭСУ и МЭСУ являются:
конструктивное решение датчика, позволяю-
щее контролировать содержание жидкого
аммиака во всем сечении всасывающей магистрали;
отсутствие влияния масла на чувствительность
реле;
применение высокочастотного генератора,
собранного на транзисторах, имеющих стабильную
характеристику и длительный срок службы —
10000 ч (ресурс электронной лампы генератора
ЭСУ 500—1000 ч);
значительное повышение стабильности работы
схемы в результате использования свойств
резонансного контура.
Кроме того, реле уровня ЭСУ-1 и ЭСУ-2
неудобны в эксплуатации, так как блок усилителя
необходимо монтировать рядом с сосудом, в
котором контролируется уровень аммиака (длина
высокочастотного кабеля не превышает
нескольких метров).
В настоящее время реле защиты РЗ-М1 и
РЗ-М2 работают на аммиачных холодильных
установках мясомолкомбината в г. Торезе
Донецкой обл., а также на Харьковском
мясокомбинате (время работы реле более 5000 ч).
Опыт эксплуатации показывает, что реле
работают надежно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. с. № 344238 (СССР)
2. А. с. № 504933 (СССР).
УДК 621.57-52
Унифицированные системы автоматики холодильных машин
И. А. ГРУЗИНЦЕВ, В. С. ХОРЬКОВ
ВНИИхолодмаш
А. И. ГУБЕНКО, Н. М. КОСАРЕВА, Т. С ШАХОВА
ВНИИэлектропривод
В течение ряда лет ВНИИхолодмаш и
ВНИИэлектропривод совместно разрабатывают
и внедряют унифицированные системы
автоматики для холодильных машин.
Унификация преследует цели: охватить
каждой системой автоматики возможно большее
число типов холодильных машин; уменьшить
номенклатуру элементной базы систем (реле,
микросхемы и т. д.); организовать поставку си»
стем автоматики с заводов Минэлектротехпрома,
освободив заводы холодильного машиностроения
от несвойственной им продукции; повысить
качество систем за счет изготовления их на
специализированных заводах.
К настоящему времени разработаны три
системы автоматики, охватывающие основную
часть градаций машин отрасли холодильного
машиностроения.
Система автоматики для малых холодильных
машин
Система предназначена для холодильных
машин с установленной мощностью электродвига^
18
ЗЫ~Жц380д
W
Блок оттаидания
блок о.ттаидания
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема системы
автоматики для малых холодильных машин.
теля компрессора 2—20 кВт и возможностью
обслуживания до четырех охлаждаемых камер.
Имеются две модификации: с блоком
программного оттаивания испарителей горячим
паром хладагента и без блока оттаивания.
Принципиальная электрическая схема
представлена на рис. 1.
Поскольку холодопроизводительность
регулируется пуском — остановкой компрессора, в
схеме предусмотрено бесконтактное включение
электродвигателей компрессора и вентиляторов
от симисторного переключателя ДЗ, Д5.
Долговечность симисторного переключателя не
зависит от числа включений нагрузки, и на его
работу не влияют колебания напряжения сети.
Управляется симисторный переключатель по
сигналам датчиков температуры ДТ1 — ДТ4
в камерах или реле оттаивания Р4 — Р6
камерных испарителей.
Технологическая защита выполнена по
давлениям нагнетания и всасывания (ДД)
компрессора, имеется блокировка включения
компрессора по включению водяного насоса {ДДВ).
Двигатель компрессора защищен встроенными
температурными датчиками ТС и
автоматическим выключателем BL
На оттаивание камеры включаются с помощью
промежуточных реле Р4 — Р6 поочередно от
программного реле времени РВО,
Заканчивается оттаивание по сигналам датчиков
температуры ДТ5 — ДТ7.
Наряду с автоматическим предусмотрено
кнопочное управление оттаиванием камер
(Кн1 — Кнб). Поскольку одна из камер
(четвертая) работает с настенным испарителем, для
нее автоматическое оттаивание не введено.
Система без блока оттаивания отличается
отсутствием элементов управления этим процессом.
Система автоматики смонтирована в навесном
шкафу с односторонним обслуживанием и
степенью защищенности 1Р20 по ГОСТ 14254—69.
Вся арматура размещена на съемной перфопли-
те. На дверь шкафа вынесена аппаратура
управления и сигнализации. Внешние цепи
подключают к клеммным наборам, допускающим
использование кабелей с алюминиевыми жилами,
Система автоматики для поршневых
холодильных машин
Система предназначена для машин с
установленной мощностью электродвигателя
компрессора 13—132 кВт, Осуществляет местное,
полуавтоматическое и автоматическое управление
пуском и остановкой фреоновых и аммиачных
машин, защиту от недопустимых отклонений
технологических параметров и от электрических
перегрузок, встроенную температурную защиту
электродвигателя компрессора, рабочую и
аварийную сигнализацию и шагово-импульсное
регулирование холодопроизводительности
посредством электромагнитного отжима пластин
всасывающих клапанов компрессора.
В систему автоматики входят:
пульт управления со степенью защищенности
1Р44 по ГОСТ 14254—69. На пульт вынесены
органы управления компрессором,
электронагревателем масла, электромагнитными
клапанами, переключатель выбора режима работы и
цепи сигнализации. Пульт может быть
установлен на компрессорно-конденсаторном агрегате;
шкаф управления со степенью защищенности
1Р20. В нем размещена силовая аппаратура и
аппаратура цепей управления;
блок регулирования со степенью защищен- Принципиальная электрическая схема пульта
ности 1Р20. Он состоит из регулятора и цепей и шкафа' управления представлена на рис. 2,
управления электромагнитными клапанами. Для В режиме местного управления включение и
машин без регулирования холодопроизводитель- отключение компрессора и электромагнитных
ности блок регулирования в объем поставки не
ВХОДИТ. Рис- 2. Принципиальная электрическая схема
управления для ^поршневых холодильных машин.
20
клапанов осуществляются с пульта управления.
Все технологические защиты отключены, за
исключением защиты по давлению нагнетания,
все блокировки пуска сняты. Местгый режим
предназначен только для пуско-наладочных
работ.
В полуавтоматическом режиме
технологические защиты и блокировки функционируют
полностью.
В автоматическом режиме включение и
отключение компрессора и регулирование холодо-
производительности автоматическое по сигналам
датчиков температуры теплоносителя или
давления всасывания.
Перед пуском компрессора переключатель ВЗ
устанавливают в нужный режим работы. Для
пуска и остановки компрессора служат кнопки
КнП1 и КнС1. При нажатии кнопки КнП1
самоблокируются реле Р3> служащее для выдачи
и запоминания сигнала аварии, и реле Р2, если
датчики технологических защит находятся в
замкнутом состоянии. Реле Р2 подготавливает
включение реле Р4. Реле Р4 замыкает цепь
управляющего электрода симистора ДС,
включается пускатель (контактор) ПК
электродвигателя компрессора. Одновременно подается
питание на соленоидные вентили СВ2 на
жидкостной линии, СВЗ на воде и на счетчик мото-часов
СВН. Включение СВ2 — контактами
регулятора ПТРД или по сигналу из блока
регулирования. Предусмотрена возможность включения
дополнительных соленоидных вентилей при
переходе производительности компрессора через
значения 25 и 50%.
Электронагреватель ЭН масла в картере
включается тумблером В4 на пульте управления,
отключается ¦— контактом реле Р4 при пуске
компрессора или датчиком ДТМ при достижении
заданной температуры.
На пульте управления имеется сигнализация:
Л1 — «низкая температура масла»; Л2 —
«компрессор включен»; ЛЗ ¦— «питание»; Л4 —
«авария».
ц В цепь катушки Р2 включены датчики
технологической защиты и контакт реле Р1
встроенной температурной защиты электродвигателя
компрессора (на рисунке не показана).
Схема аварийной защиты и сигнализации
выполнена на цифровом индикаторе Л5 с
добавлением к каждому датчику схемы запоминания
на переключающем диоде. Рассмотрим работу
схемы аварийной защиты на примере защиты по
давлению нагнетания (датчик ДН).
При нормальной работе контакт ДН замкнут.
На делитель R13, R15 подается напряжение
48 В, а к переключающему диоду Д16 поступает
с делителя напряжение около 5 В, что
недостаточно для пробоя Д16,
Транзистор ТЗ закрыт, на его коллекторе и
на катоде Л5 положительный потенциал
порядка 100 В — с делителя R21, R22.
Если контакт ДН размыкается, то цепь
делителя R13, R15 разрывается и на диод Д16
поступает потенциал, превышающий
напряжение пробоя диода. Транзистор ТЗ открывается
и на Л5 подается полное напряжение питания
200 В, На Л5 загорается цифра «1»,
соответствующая защите по давлению нагнетания.
Одновременно обесточивается реле Р2 — компрессор
останавливается.
Чтобы снять сигнал аварии после ее
устранения, нужно разорвать цепь питания
переключающего диода кнопкой КнСС, При этом
запираются диод Д16 и транзистор ТЗ и на Л5
напряжение становится ниже напряжения горения.
На транзисторах Г5, Т6У Т9 собрана схема
реле времени, шунтирующая датчик давления
масла на время пуска компрессора. При
замыкании контакта Р4 идет разряд С6 на R20.
Снижение напряжения ниже порогового для Т5
приводит к запиранию этого транзистора и открытию
Тб и Т9. Реле Р6 при включении размыкает
свой контакт, шунтирующий датчик РДМ.
Схема шкафа управления предусматривает
различные варианты включения блокировок,
что изменяет очередность включения
компрессоров первой и второй ступеней в двухступенчатой
машине. Пуск и остановка возможны в этом
случае с пульта любой из ступеней.
Схема блока регулирования, показанная на
рис. 3, осуществляет
пропорционально-интегральное регулирование производительности
компрессора посредством электромагнитного
отжима пластин всасывающих клапанов'
Ж1 — ЭК8. Клапаны разбиты на четыре
группы — ступени регулирования по 25 % полной
производительности. В пределах каждой
ступени клапаны работают циклично с изменяющимся
временем работы и разгрузки при неизменном
времени цикла. Минимальное приращение
производительности 3,1%.
Управление схемой регулирования — от
датчиков температуры (термометр сопротивления)
и давления (датчик типа «Кристалл» или
манометр электрический типа Ml М-18-34).
Сигналы с датчиков поступают на плату 178,
где усиливаются и преобразуются в сигналы
двух видов: сигнал, пропорциональный
отклонению параметра, поступающий на зависимые
генераторы ЗГИ-1 и ЗГИ-2, где он
преобразуется в импульсы, частота которых
пропорциональна отклонению параметра; сигнал
дискретный об отклонении параметра в сторону
«больше» или «меньше» от заданного значения.
Пропорциональный канал регулирования
включает нереверсивный счетчик СЧ-1, ревер-
2!
Плата П9П
Плата ПШП
««жгайг
Тиристор- УЦо
\ныесхемы\ \ „р?па
щпрабленшмпА лсии
четырьмя)-^
группами \
нлапаноб \ •
Рис. 3. Блок-схема регулирования для поршневых
холодильных* машин.
сивный счетчик СЧ-2, схему сравнения их
состояний, зависимый генератор ЗГИ-1,
генератор квантования ГИ-1% генератор заполнения
ГИ-2.
При отклонении параметра от заданного
значения импульсы генератора ЗГИ-1 поступают
на схему совпадения счетчика СЧ-L На другой
вход схемы совпадения поступают импульсы
ГИ-1. Во время импульса ГИ-1 идет запись в
счетчик СЧ-1 и он заполняется со скоростью,
пропорциональной частоте ЗГИ-1, т. в*
отклонению параметра. Во время паузы между
импульсами ГИ-1 запись в СЧ-1 прекращается,
одновременно разрешается запись от генератора
ГИ-1 в реверсивный счетчик СЧ-2 до совпадения
состояний СЧ-1 и СЧ-2.
Направление заполнения СЧ-2 определится
схемой сравнения (по ее сигналу «больше» или
«меньше»). При совпадении состояний СЧ-1
и СЧ-2 схема сравнения выдает сигнал «равно»
и сразу сбрасываются показания счетчика СЧ-1
(подготовка новой записи) и запрещается
прохождение импульсов от ГИ-2 на СЧ-2.
Одновременно с записью в СЧ-2 то же число
импульсов записывается в реверсивный счетчик
СЧ-4, управляющий производительностью
компрессора, Направление заполнения СЧ-4
зависит как от знака отклонения параметра — сигнал
«больше» или «меньше» с платы П8, так и от
сигнала «больше» или «меньше» из схемы
сравнения. Сигнал «больше» свидетельствует о
нарастании отклонения параметра, «меньше» —
об уменьшении отклонения.
Диаграмма формирования сигнала на рис. 4, а
поясняет работу счетчика СЧ-4. Кривая
показывает отклонение параметра (температуры) от
заданного значения, «Больше» или «меньше»
слева от кривой — сигналы знака отклонения
параметра, над и под кривой — сигналы схемы
сравнения. Время квантования At.
Если сигнал знака отклонения параметра и
сигнал из схемы сравнения совпадают, то в СЧ-4
добавляется число импульсов, равное разности
записанных сумм в СЧ-1 и СЧ-2, и
производительность компрессора увеличивается. Если
сигналы противоположные, то разность СЧ-1 и
СЧ-2 из СЧ-4 вычитается и производительность
уменьшается.
Счетчик СЧ-4 имеет пять разрядов. Два
последних разряда осуществляют ступенчатое
изменение производительности по 25%.
Например, при сочетании последних разрядов «00»
три группы цилиндров разгружены, т. е. их
всасывающие пластины отжаты магнитным
полем и в цикличном режиме работает только одна
группа цилиндров,— производительность
меньше или равна 25%.
При сочетании «11» три группы цилиндров
нагружены и одна группа работает циклично—
производительность регулируется в диапазоне
75—100%.
Цикличная работа каждой группы клапанов
организуется с помощью схемы совпадения
(плата П12П — см, рис. 3), генератора импульсов
ГИ-8, обегающего трехразрядного счетчика СЧ-5
и схемы распределения входных импульсов.
Генератор ГИ-3 работает непрерывно, подавая
импульсы на счетчик СЧ-5.
При совпадении состояний первых трех
разрядов счетчика СЧ-4 с состоянием СЧ-5 схемой
совпадений выдается импульс на разгрузку
циклично регулируемой группы клапанов.
Разгрузка длится до заполнения счетчика СЧ-5
(восьмой импульс), после чего цикл повторяется.
Соотношение времени до совпадения и времени от
совпадения до конца цикла определяет загрузку
циклично работающей ступени.
Интегральный канал регулирования состоит
из зависимого генератора импульсов ЗГИ-2 и
масштабного счетчика СЧ-3. Импульсы с
частотой, пропорциональной отклонению параметра
с ЗГИ-2, поступают на СЧ-3. После заполнения
СЧ-3 происходит сброс в исходное состояние и
одновременная подача импульса на счетчик СЧ-4,
сдвигающий его в ту или другую сторону в
зависимости от знака отклонения параметра. Чем
больше отклонение параметра, тем выше
частота импульсов ЗГИ-2, тем быстрее заполняется
СЧ-8 и чаще повторяются импульсы на сдвиг
СЧ-4. Общее количество этих импульсов
пропорционально интегралу от отклонения
параметра за данное время (рис. 4, б).
Блок регулирования имеет схему ограничения
тока электродвигателя компрессора. Сигнал,
пропорциональный току электродвигателя,
снимается с шунта и через трансформатор и
выпрямитель направляется в схему релейного
элемента с регулируемой уставкой. При наличии
сигнала от релейного элемента реверсивный
счетчик включается в сторону уменьшения
производительности. При снижении тока до заданной
величины подача импульсов прекращается.
В блок тиристоров входят схема форсировки
напряжения и схемы тиристорного управления
намагничиванием и размагничиванием четырех
групп клапанов.
Схема форсировки обеспечивает подачу
повышенного напряжения на электромагниты
клапанов для надежного подтягивания клапанных
пластин. Далее напряжение автоматически
снижается до величины напряжения удержания.
Для размагничивания клапанов используется
импульсное напряжение, подача которого пре-
С
Больше \ Меньше
УбеличенивУменьшем..
произ6оди\произооди-\
тельноспщпельностиг,
¦ уменьщениШтчение I
^лроиздоди\произбоди\
Щ чпельносгтгЛ1ельности\ аремя_
I Больше | Меньше
/а-/(О
Рис. 4. Диаграммы формирования сигнала
регулирования:
а — по пропорциональной составляющей; б — по интегральной
составляющей.
кращается при включении напряжения
намагничивания для отжима пластин клапанов.
Схемой предусмотрено также дистанционное
управление электромагнитными клапанами (с пульта
управления).
Система автоматики для винтовых холодильных
машин
Система предназначена для машин с
установленной мощностью электродвигателя
компрессора 50—300 кВт. Осуществляет местное,
полуавтоматическое и автоматическое управление
пуском и остановкой фреоновых и аммиачных
машин и их маслонасосов, защиту от
недопустимых отклонений технологических параметров и
от электрических перегрузок, рабочую и
аварийную сигнализацию и плавное регулирование
холодопроизводительности посредством
перемещения регулирующего золотника компрессора»
В систему входят:
пульт управления со степенью защищенности
1Р44. На пульт вынесена аппаратура
управления компрессором, электронагревателем масла,
маслонасосом, регулирующим золотником,
переключатель выбора режима работы и аппаратура
сигнализации. Конструкция пульта допускает
его установку на компрессорно-конденсаторном
агрегате;
23
шкаф управления со степенью защищенности
1Р20. В нем размещена силовая аппаратура
электродвигателей компрессора и маслонасоса.
Предусмотрен вариант шкафа для
высоковольтных электродвигателей компрессора — в него
пусковая аппаратура электродвигателя не
входит; Г, г.. , fcj i т ¦'
блок регулирования со степенью
защищенности 1Р20. В блоке размещены регулятор и цепи
управления электроприводом золотника. Для
машин без регулирования холодопроизводитель-
ности блок регулирования в комплект поставки
не входит.
Схема управления незначительно отличается
от описанной выше схемы для поршневых
компрессоров. Она дополнена цепями управления
электродвигателем маслонасоса, причем
предусмотрено предварительное включение
маслонасоса перед пуском компрессора и в случае
нагрева масла. Увеличено число каналов
аварийной защиты и сигнализации. Введено
дополнительное реле времени, отключающее маслонасос
после пуска компрессора.
Схема блока регулирования обеспечивает
пропорционально-интегральное регулирование
работой винтовых компрессоров. Регулируемым
параметром является температура
теплоносителя или давление всасывания.
Схема регулятора построена аналогично
схеме регулятора для поршневых машин.
Отличаются они в основном способом формирования
регулирующего воздействия и частотами генера-
Д-р техн. наук В. Т, ЕФИМОВ, А. К. БАБИЧЕНКО,
канд. техн. наук С. А. ЕРОЩЕНКОВ
Харьковский политехнический институт
В типовых агрегатах синтеза
производительностью 1360 т/сутки с двухступенчатой схемой
конденсации аммиака из циркуляционного газа
конденсация во второй ступени осуществляется
путем охлаждения газа в двух параллельно
работающих испарителях (температура кипения
— 10°С). К одному из них подключена турбокомп-
рессионная холодильная установка, а ко
второму — параллельно две абсорбционные
холодильные установки.
торов импульсов. Если в схеме для поршневых
машин элементом, определяющим
производительность, является реверсивный счетчик СЧ-4,
то в схеме для винтовых компрессоров таким
элементом является золотник. Реверсивный
счетчик воспринимает информацию практически
мгновенно, а время хода золотника
исчисляется минутами.
Исходя из этого, отработка разности сумм
импульсов, записанных в СЧ-1 и СЧ-2, ведется со
скоростью, близкой скорости перемещения
золотника. Привод золотника включается на
время отработки разности импульсов, т. е. на
время от подачи сигнала на отработку до появления
сигнала «равно».
* * *
Системы автоматики для малых, поршневых
и винтовых машин прошли междуведомственные
испытания и подготовлены к серийному
производству на Ангарском электромеханическом
заводе,
В настоящее время разрабатывается система
автоматики для фреоновых центробежных
машин, в значительной мере унифицированная с
системой для поршневых машин.
В ближайшей перспективе намечена
разработка варианта системы автоматики для
винтовых компрессоров в судовом исполнении,
системы для аммиачных центробежных машин и
блока регулирования производительности для
поршневых машин с установленной мощностью
электродвигателя компрессора 5—15 кВт,
АХУ|работают^по одноступенчатой схеме [6].
Расход охлаждающей воды сокращен в
результате частичного перехода на воздушное
охлаждение.
В генераторе АХУ происходит отвод тепла
отпарного газа разгонки и конвертированной
парогазовой смеси. Весьма несовершенна в
установках этого типа система очистки выпаренных
в генераторе водоаммиачных паров от примеси
воды. Кроме того, из-за колебаний режима
работы агрегата синтеза тепловая нагрузка на
испарители АХУ неравномерна. Все это вместе
взятое приводит к постоянным изменениям ре-
УДК 681.51:621.575:661.53
К вопросу автоматического управления режимом работы
абсорбционных холодильных установок агрегата синтеза
аммиака большой единичной мощности
24
жимов работы АХУ, а это, в свою очередь,
вызывает колебания температуры вторичной
конденсации (— 10-Г- + 12°С).
Экспериментально-аналитические
исследования в СПО «Азот» показали, что повышение
температуры вторичной конденсации на ГС
увеличивает энергозатраты на производство
аммиака в агрегате синтеза и как следствие —
эксплуатационные расходы на 6100 руб/год, Это
говорит о необходимости регулирования режима
работы АХУ с целью обеспечить минимально
возможную температуру охлаждения
циркуляционного газа.
Известные системы автоматического
регулирования АХУ в существующих условиях
эксплуатации холодильных установок в составе
агрегата синтеза аммиака не могут справиться с
этой задачей. Вместе с тем система
автоматического регулирования АХУ для агрегата
синтеза уже на стадии проектирования может быть
эффективно решена, если имеется достоверное
математическое описание аппаратов АХУ.
В статье приводится математическое описание
испарителя абсорбционной холодильной
установки, представляющего кожухотрубный
теплообменник с U-образными трубками, в
межтрубном пространстве которого кипит жидкий
аммиак.
В представленной ниже системе уравнений
использована методика уточненного расчета
количества тепла, отданного циркуляционным
газом [21. Учтено также изменение концентрации
кипящего аммиака»
При составлении математического описания
приняты следующие основные допущения:
насыщенность паров аммиака по всему объему;
неограниченная теплопроводность стенок;
повсеместное в объеметиспарителя кипение
жидкости, обеспечиваемое системой подвода тепла со
стороны циркуляционного'газа и входящего
жидкого аммиака; равномерная концентрация
аммиака в объеме кипящей жидкости; отсутствие
теплообмена c окружающей средой;
пренебрежимо малое тепло гидравлических потерь,
С учетом принятых допущений система
уравнений, представляющих математическое
описание испарителя АХУ (температура кипения
—¦ 10° С) может быть представлен а следующим
образом,
Уравнения материального и энергетического
баланса для двухфазного пространства:
dmx
dx
dirty
~ dx
мг + м
dmxix dttiyiy^
dx
ас
Ml
у
¦Ml
-Ml
A)
¦ '
Уравнение покомпонентного баланса:
dmyly dmxl^
dx
•.Vr
= MX ЬХ *~ Му ly
C)
Энергетический баланс для охлаждаемого
циркуляционного газа и металла испарителя:
d(cup
+ 4Р (о,5мк + м?) (%* - С1Х) + Vp +
+ МГЧР(^цХ-СХ)-Св, D)
с,-^
ш.
м
м'"м ^т
Qb Qmt-
•¦'
Теплоотдача на стороне хладагента и
циркуляционного газа
Vmt ¦— амт^мт ист ^мт)»
Qb^bM'uP-~'ct).
F)
В уравнениях A) — (УIприняты следующие
обозначения:
т — масса, кг;
М — массовый расход, кг/с;
т — время, с;
i — удельная энтальпия, кДж/кг:
Q — тепловой поток, кВт;
g—концентрация аммиака, кг/кг;
р —плотность» кг/м3;
с— удельная теплоемкость, кДж/(кг°К);
t—температура, °С;
а — коэффициент теплоотдачи, кВт/(м2• К);
F — поверхность теплообмена, м2;
v — объем, м3;
г —теплота парообразования аммиака, кДж/kf.
Индексы обозначают:
вх, вых — вход и выход испарителя;
х» у — жидкая и паровая фаза межтрубного
пространства испарителя;
ц— циркуляционный газ;
мт, в — межтрубное и внутритрубное пространство
испарителя;
ср — среднее значение;
к, ж, п! — сконденсировавшийся, жидкий и
парообразный аммиак циркуляционного газа;
г—циркуляционный газ без учета аммиака;
м — металл испарителя;
ст —стенка труб испарителя
В полученных уравнениях A)—G)
коэффициенты теплоотдачи и теплофизические
свойства веществ определяли из литературы [1, 4, 5].
При нахождении температуры t^ использовали
уравнение для среднелогарифмической разности
температур [4].
Система уравнений A)—G) может быть
использована для расчета как статического, так
и динамического режимов работы испарителя.
Непосредственное решение этих уравнений
достаточно сложно, что связано с их
нелинейностью. Расчет будет значительно проще, если
уравнения A)—G) предварительно
линеаризовать [7]. Тогда для небольших отклонений всех
4 Холодильная техника № 9
25
параметров от значений в установившемся
состоянии, если пренебречь малыми значениями
высших порядков, линеаризованные уравнения
сохранения массы и энергии после
соответствующих преобразований можно представить в
следующем виде:
d&vx dAtMT
dX + Ь2 d%
dM
, < г
= AMBXK— AMbJ
Ш1
¦ ¦
dAi\
dAtM
74 dX
+ baAL
^Ь5—^ + Ь^мт+Ь
d&l*
b9Atc
-*,9A<"
,l2L
7 dX ~r
bl0At»/+bnAM?-~
dAt™x
'14
'•
615ДСХ-
dAL
616^ct'
•'•'
618Д'мт
— b
19 dX
b20At™
b2lAVu +
+ 622ДР«+ 623Д<Н3 + 624Д«НХг + 625Д<2+
вх.1
+ b2,Aal\ + b27Aa^r
A0)
6о
dAy-,
Л It.
-
dAg,
8 dT ^9 dx '^зо dx
dAtc
b3lAlx =
•ДМ*ЫХ
; (П)
д35~™5Г" + д36Д^ст"
l Д/ВЫХ .
*384rr=^39<\
A2)
где bx — 639 — коэффициенты, зависящие от
конструктивных характеристик и установившихся
значений рабочих параметров испарителя;
А — знак отклонения величины от
установившегося режима;
Уц — объемный расход циркуляционного газа,
м3/ч;
рц — давление циркуляционного газа» МПа;
а?х — объемная доля компонента
циркуляционного газа на входе в испаритель» % об,
В полученной системе уравнений (8)—A2)
величины Мвцх, Д7Ц, Д/?ц, Да*х, ЛМ«Ы\ А|«х—
независимые переменные, они могут изменяться
независимо друг от друга. Определяемыми
параметрами являются АМ|Х» Д*мт, /\ЦЫХ, ДМ*ых,
Д^ых и Д?Ст. Деление параметров на
независимые и определяемые условно и зависит от
постановки задачи исследований.
Линеаризованная система решена
аналитически с применением преобразования Лапласа, что
дало возможность получить систему
алгебраических уравнений [3]. Результаты решения
находили по теореме Крамера [3] с последующим
переходом от изображений к оригиналу.
Полученное математическое описание
проверено на адекватность на испарителе АХ У
АУц, нм5/ч
U
м^';п
а
о
,
//
У^
//
А
- ¦ f ]
^2Г~~
1
г ... . |
I ;
1
1
i
1
10г
5W1
:
5Ю3
10* ?,С
Экспериментальная (/) и расчетная B) динамические
характеристики по каналу A/®blx—ДУЦ для
установившегося состояния:
»14 т/ч, ^Х ^О» 984 кг/кг9 /®Х =30СС» М^Ш = 2,5 т/ч,
••
>297 703 нм3/ч, t
ц
= 10°C, рц =21,7 МПа, аН2 = 55,4%
об., а^Х2=18,2% ос.» а^н^7>7% об" ам=*7,7%об., aNH3
= 11% об., 70%, Рмт=0,18 МПа, ^ЫХ = 0,Э1 кг/кг.
(—10°С) уровень проектной производительностью
6,28 МВт. На рисунке представлены результаты
экспериментального исследования и расчета, в
частности динамическая характеристика по
каналу Д^ых— АУц.
Сравнение расчетных и экспериментальных
данных для других режимов показало, что
погрешность не превышает 8%.
Полученное математическое описание
позволяет определить передаточные функции и
динамические характеристики по различным
каналам возмущающих воздействий, что важно при
проектировании системы регулирования
холодильной установки. С помощью представленной
системы уравнений можно сделать
конструктивный и технологический расчет аппарата, а
также провести исследования нестационарных
режимов установки, которые используются для
динамической оптимизации и определения
функциональной схемы автоматического управления.
АХУ. Применительно к действующим АХУ
предлагаемое математическое описание
позволяет оптимизировать температуру охлаждения
циркуляционного газа -в зависимости от количества
дренируемой флегмы и концентрации аммиака
на входе в испаритель.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1, Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизи-
ческим свойствам газов и жидкостей. М., Наукаг
1972.
2. Е ф и м о в В. Т., Ерощенков С. А., Б а-
б и ч е н к о А, К. Повышение эффективности работе
26
абсорбционных холодильных установок, в агрегате
синтеза аммиака большой мощности. —
Холодильная техника, 1979, № 2.
3. Корн Г., К*) р н Т. Справочник по математике
для научных работников и инженеров. М., Наука,
1968.
4. Михеев М. А., М и х е е в а И. М. Основы
теплопередачи. М., Энергия, 1977.
5. Розенфельд Л. М., Ткачев А. Г. Приме-
Канд, тежн, наук А. Т. ИОНОВ
Калининградский технический институт
рыбной промышленности и хозяйства
А. В. КАН
Министерство рыбного хозяйства СССР
Автоматизированные блочные холодильные
агрегаты применяются на рыбоморозильных
траулерах и производственных рефрижераторах с
большим числом потребителей холода и
различными температурными режимами. Особенно
широкое распространение получают блочные
машины, укомплектованные полностью
автоматизированными винтовыми компрессорными
агрегатами, работающими на хладагенте R22.
Машины малой и средней холодопроизводительности
на базе поршневых бессальниковых
компрессоров используют в установках
кондиционирования воздуха для автоматического поддержания
микроклимата в жилых и служебных
помещениях, а также в системах технологического
кондиционирования воздуха, охлаждения
провизионных камер.
Применение автоматизированных блочных
холодильных агрегатов имеет следующие
преимущества:
высокая степень заводской готовности сводит
к минимуму монтажные работы на судне
(агрегат лишь закрепляют на фундаменте и
подключают к источникам питания) и т;ем самым
ускоряет сроки ввода холодильного
оборудования в эксплуатацию;
высокая степень автоматизации агрегатов,
централизация управления и надежность в работе
позволяют эксплуатировать их без постоянного
обслуживания;
автономность работы дает возможность
применять децентрализованные системы с
размещением холодильного оборудования вблизи
потребителей, что позволяет значительно сократить
ры и расчеты холодильных машин и аппаратов, М.,
Госторгиздат, 1960.
6. Розенфельд Л. М., Шмуйлов Н. Г.
Современное состояние и перспективы развития
абсорбционных холодильных машин. М., ЦИНТИхим-
нефтемаш, ХМ-7, 1976.
7. Солодовников В. В, Теория
автоматического регулирования. Т. 1. М., Машиностроение»
1967.
коммуникации, а также уменьшить тепловые
и гидравлические потери при транспортировке
хладагента.
Применяемые на судах исполнения и
компоновки автоматизированных блочных агрегатов
различного назначения рассматриваются ниже
на примерах холодильного оборудования, из-
: готавливаемого народным предприятием «Кюль-
аутомат» (ГДР),
Автоматизированные агрегаты впервые были
использованы в крупных холодильных
установках транспортных рефрижераторов типа «Остров
Русский», «Амурский залив», «Карл Либкнехт».
На этих судах предусмотрено автономное об-
1 служивание одного потребителя (трюма
совместно с твиндеком) самостоятельным
компрессорным или компрессорно-конденсаторным аг-
i регатом, что обеспечивает стабильный баланс
масла и R22 в каждой системе. При
проектировании судов стремились, чтобы объемы
грузовых трюмов (на каждом судне их обычно
четыре ¦— пять) были примерно равновеликими.
Однако в условиях промысла трюмы
наполняются неравномерно, часто небольшими
партиями загружают одновременно два—три помеще-
г ния, в связи с чем энергетически невыгодно
использовать каждый агрегат на отдельный трюм.
Поэтому на практике предпочитают работать в
i соответствии с тепловой нагрузкой одним или
двумя компрессорами 'на несколько
потребителей, до полной загрузки рыбой судна, после
чего переходят на автономную работу агрегатов.
s . Целесообразным следует считать обслужива-
) ние автоматизированными блочными агрегатами
различных технологических потребителей с
резко выраженным изменением тепловой нагрузки
(от максимального до минимального значения).
В этом случае эффективны винтовые агрегаты
э с автоматическим регулированием холодопро-
УДК 621,565-52:629.12
Автоматизированные блочные холодильные агрегаты
на рыбопромысловых судах
>
27
^1810
Рис. 1. Холодильный агрегат для предварительного
охлаждения рыбы:
а — общий вид; б — вид в плане; / — маслоохладитель; 2 —
электродвигатель; 3 — конденсатор; 4 — рассольный
испаритель; 5 — ресивер; 6 — фильтр-осушитель.
изводительности. Такие агрегаты применяются,
например, в системе предварительного
охлаждения рыбы на [рыбоморозильных траулерах
типа «Прометей» ^достройки ГДР.
Холодильный агрегат (рис. 1), включающий
винтовой компрессор S3-900 с
электродвигателем мощностью 190 кВт, смонтирован с тепло-
обменными аппаратами (конденсатором,
испарителем затопленного типа, маслоохладителем)
в виде единого блока, что позволило
максимально сократить занимаемую площадь и общую
длину трубопроводов. Компрессорный агрегат не
связан трубопроводами с главной
производственной холодильной установкой (за
исключением трубки для аварийного выпуска R22) и
работает автономно. Схема автоматизации
позволяет устойчиво поддерживать температуру
рассола "— 5°С для охлаждения бункеров емкостью
Рис, 2. Холодильный агрегат для охлаждения рыбной
муки:
1 — воздухоохладитель; 2 — каркас; 3 — компрессор; 4 —
конденсатор.
60 т воды и 35 т рыбы. Производительность
компрессора регулируется по давлению всасывания
паров R22. Агрегат установлен в машинном
отделении производственной холодильной
установки. Его обслуживание полностью
автоматизировано, периодический контроль за работой
осуществляется с центрального поста
управления.
Эффективным является приближение блочных
агрегатов к обслуживаемым потребителям.
Например, агрегат, предназначенный для
охлаждения рыбной муки (рис. 2), устанавливается в
отдельном помещении в непосредственной
близости от рыбомучной установки. С его помощью
мука после изготовления охлаждается на
пневматическом транспортере от 90 до 25—30°С.
Этот холодильный агрегат включает
бессальниковый поршневой компрессор типа Н2-112?про-
изводительностью 77 кВт при температуре
кипения iQ=rC и конденсации fK=38°C.
Производительность компрессора изменяется в пре~
делах от 100 до 17% путем отжима пластин
всасывающих клапанов под давлением \ масла.
28
Компрессор смонтирован на кожухотрубном кон"
денсаторе. В верхней части агрегата
расположены два ребристых воздухоохладителя
поверхностью охлаждения 87 и 34 м2 (соответственно
для охлаждения рыбной муки и
технологического кондиционирования воздуха трюма, в
котором она хранится). Испытания холодильного
агрегата на заводе-изготовителе, а также
швартовые и ходовые испытания подтвердили его
высокие технико-экономические и
эксплуатационные характеристики.
Применение агрегатированных холодильных
машин с высокой степенью эксплуатационной
надежности является одной из основных
предпосылок оснащения рыбопромысловых судов
децентрализованными системами охлаждения.
Блочные агрегаты широко распространены в
децентрализованных установках
кондиционирования воздуха. На рис. 3 показан судовой
автономный кондиционер, в состав которого
включены винтовой компрессор S3-315 с
электродвигателем мощностью 90 кВт, конденсатор с
водяным охлаждением, маслоотделитель,
запорная арматура и приборы автоматики.
Кондиционер поставляется заводом-изготовителем
полностью готовым для монтажа, который
заключается в закреплении его на фундаменте и
подключении к источникам питания.
По сравнению с применявшимися ранее кон-
29
Рис. 3. Судовой автономный кондиционер:
а — общий вид; б — вид сбоку; 1 — воздухораспределительная
секция; 2, 7 — фильтры; 3 — теплообменник; 4 — увлажнитель;
5 — вентиляторная установка; 6 — подогреватель; 8 —
масляный насос; 9 — компрессор винтовой; 10 — маслоохладитель;
11 — конденсатор; 12 — электродвигатель.
Камера
Для мяса
Для молочных продуктов
Для овощей и фруктов
Для сухого провианта
S
ш
8?
40
30
70
58
Температура воздуха в
камере» °С
— 15
+0
+3
+6
Суммарные
тепсопротоки,
кВт (ккал/ч)
— 2,44 B100)
—2,09 A800)
—2,67 B300)
— 3,02 B600)
Холодопроизво-
дительность
компрессора
при /К=50°С,
кВт (ккал/ч)
— 3,14 B700)
—2,91 B500)
—2,91 B500)
—3,60 C100)
Температура
кипения для
указанной хо-
лодопроизводи-
тельности, °С
^28
—12
—12
—8
Поверхность
конденсатора,
32,8
24,6
24,6
24,6
Количество
воздуха,
циркулирующего
через
конденсатор, м3/ч
3000
2500
2500
2500
Рис. 4. Расположение холодильного оборудования
провизионных камер:
/ — камера для овощей и фруктов; II — камера для мяса;
/// — камера для молочных продуктов; IV — камера для сухого
провианта; 1 — воздуховод; 2 — 5 — блочный холодильный
агрегат.
диционерами KSG-бЗ-З с поршневым
компрессором Н2-112 Данные автономные кондиционеры
обслуживают жилые. и производственные
помещения с большим .объемом,; так как
производительность винтового компрессора S3-315 выше
производительности компрессора Н2-112 на 30%.
В то же время масса оборудования уменьшена
на 14%, а занимаемый объем на 25%.
Новые кондиционеры впервые применены на
головном учебно-промысловом судне «Призвание»
постройки ГДР.
В судовых холодильных установках,
обслуживающих провизионные камеры, часто
возникают неполадки, присущие крупным установкам.
30
Рис. 5. Блочный холодильный агрегат для
провизионной камеры:
а — со стороны компрессорно-конденсаторного агрегата; б —
со стороны панели с воздухоохладителем и 'вентилятором.
На некоторых судах провизионные камеры
подключают к производственной холодильной
установке, что является энергетически
нецелесообразным, так как приходится использовать
компрессор, производительность которого
значительно превышает тепловую нагрузку на
провизионные камеры.
Наиболее рациональными являются
децентрализованные установки для охлаждения
провизионных камер, в которых в отдельных случаях
применяют воздушные конденсаторы. Они
обладают высокой работоспособностью и
надежностью.
Интерес представляет децентрализованная
холодильная установка для охлаждения
провизионных камер (см. таблицу. 1), смонтированная на
головном учебно-промысловом траулере
«Призвание» (рис 4).
Система охлаждения каждой камеры
включает автономный блочный агрегат (рис. 5),
состоящий из холодильного компрессора,
конденсатора воздушного охлаждения, шкафа управления,
воздухоохладителя, щита манометров и
приборов автоматики. Циркуляция воздуха в камере
осуществляется путем продувания его
вентилятором через воздухоохладитель. Площадь
воздухоохладителя для всех камер составляет 20,3 м2.
Все элементы холодильного агрегата
смонтированы на общей раме, укрепленной на
переборке. В процессе монтажа воздухоохладитель
агрегата вставляется через проем соответствующей
провизионной камеры таким образом, чтобы
теплоизоляционная панель, на которой он
укреплен, совпала со стенкой камеры.
Для ввода в эксплуатацию необходимо к
агрегату подвести электропитание и подсоединить
конденсатор к воздуховоду.
Агрегаты поставляются заполненными
расчетным количеством хладагента (—5 кг) и масла
(•—1,5 кг). Габаритные размеры холодильного
агрегата 1600 X 1300 X 1250 мм, масса 370—420 кг.
На камеры хранения мясопродуктов, овощей,
фруктов и сухого провианта работают
одноступенчатые бессальниковые поршневые
компрессоры типа LDH2-28 и LDH2-14. Камеру
молочных продуктов обслуживает бессальниковый
винтовой компрессор S2-20, проходящий
экспериментальную проверку в процессе длительной
эксплуатации.
Винтовой компрессор S2-20 имеет встроенный
электродвигатель мощностью 4 кВт,
присоединенный с помощью фланца к его корпусу.
Регулирование производительности компрессора не
предусмотрено. Пары R12, всасываемые после
сжатия, поступают через фланец в корпус
электродвигателя. Для охлаждения и смазки
компрессора, а также лучшего уплотнения между
роторами и их торцами и корпусом в компрессор
под воздействием разности давлений
впрыскивается масло ХС-40.
Техническая характеристика винтового
компрессора S2-20: диаметр роторов 51 мм, их
длина 66 мм, частота вращения ведомого ротора
31
4500 мин", ведущего 3000 мин*,
производительность 7?5 м3/ч при t0=—12°С и /К=43°С,
потребляемая мощность ~3 кВт.
Особенностью данного холодильного
оборудования для провизионных камер является
воздушное охлаждение конденсаторов.
Конденсаторы выполнены из стальных труб, сребренных
стальными пластинами. Поверхность труб
покрыта защитным лаком. Конденсаторы
подсоединены к воздушному каналу, через который
воздух просасывается вентилятором
производительностью 10500 м3/ч. Мощность, потребляемая
электродвигателем вентилятора, 8,9 кВт. Для
подачи свежего воздуха в помещение, где
установлены холодильные агрегаты, предусмотрен
вентилятор, который нагнетает воздух в
количестве 10500 м3/ч (мощность электродвигателя
вентилятора 4 кВт).
Применение конденсаторов воздушного
охлаждения исключает прокладку системы
водяных трубопроводов, необходимость в насосах,
благодаря отсутствию отложений и загрязнений
на трубах обеспечивает стабильный[коэффициент
теплопередачи.
УДК 628.84.004.18.001.24
Д-р техн. наук В. И. ПРОХОРОВ, О. П. БУЛЫЧЕВА,
А. В. СТРАШЕВСКИа С. М. ШИЛКЛОПЕР,
Н. Н. ШЛЯПКИНА
ЦНИИпромзданий
Технико-экономические расчеты систем
кондиционирования воздуха (СКВ) с воздушными
холодильными машинами (ВХМ) показывают, что
приведенные затраты на эти системы пока еще
остаются довольно высокими. При этом одной
из основных составляющих являются затраты
энергии на привод ВХМ B0—30% от
эксплуатационных затрат для стационарных СКВ, 50—
60% для транспортных кондиционеров). Эти
затраты могут быть сведены к минимуму в
результате рационального выбора режима работы ВХМ.
В работах, описывающих использование ВХМ
в СКВ, основное внимание уделено анализу
эффективности различных схем и циклов ВХМ
для тех или иных условий! и технологических
требований [1, 2, 4-—10].
Проведенный на стадии проектирования
сравнительный анализ вариантов холодильных
установок провизионных камер с водяным и
воздушным охлаждением конденсаторов показал, что
по массе установки (включая все основные
элементы—компрессор, конденсатор, испаритель,
электрическую часть, арматуру)
приблизительно одинаковы — 4025 и 4010 кг. Общая площадь,
отводимая на судне для провизионных камер с
учетом холодильного оборудования с воздушным
охлаждением конденсаторов, равна 131,5 м2, с
водяным — 128,6 м2, т. е. габаритные
показатели практически равноценны. Общая
потребляемая мощность компрессоров и вентилятора
для охлаждения конденсаторов составляет
27,8 кВт, а при водяном охлаждении —
17,5 кВт, т. е. на ^60% меньше. Учитывая,
что это количество потребляемой энергии от
общего количества энергии, идущей на выработку
холода на судне» невелико, представляется
возможным применение в ряде случаев воздушных
конденсаторов для судовых холодильных
установок малой производительности.
Несмотря на ряд существенных недостатков,
наиболее распространен метод анализа
эффективности холодильных машин с помощью
холодильного коэффициента. В работах [2, 5]
показано, что в обратимом цикле ВХМ с
понижением температуры охлаждения холодильный
коэффициент монотонно уменьшается. При
рассмотрении реального цикла, т. е. с учетом
необратимости процессов сжатия, расширения, отвода
тепла при обработке воздуха, наблюдается такое
значение температуры охлаждения, при котором
холодильный коэффициент достигает максимума
[2, 4, 101. Расчетным путем это было также
установлено в работах [1, 9].
Однако авторы указанных работ
рассматривали цикл только отдельно взятой ВХМ. При
анализе работы ВХМ в СКВ необходимо учитывать
соответствие полезных процессов системы и
холодильной машины — основную отличительную
особенность такого цикла [7].
На рис. 1 представлен теоретический цикл
К определению энергетически целесообразных
режимов работы систем кондиционирования воздуха
с воздушными холодильными машинами
32
tbsTukc
Рис, 1. Теоретические циклы работы СКВ с ВХМ
в Т, s-координатах*
работы ВХМ в СКВ с непосредственной подачей
воздуха в помещение 1—2—3—4—51* Процесс
ассимиляции теплоизбытков в помещении изоб»
ражен линией 4—5, площадь под ней
соответствует полезной холодопроизводительности СКВ,
Наличие полезной холодопроизводительности
как доли полной [3] предопределяет внешнюю
необратимость, вызванную процессами
смешивания» а также разностью температур между
внутренним и наружным воздухом. По этой
причине теоретический цикл ВХМ в СКВ нельзя
считать обратимым, если даже во всех
остальных процессах, составляющих цикл,
отсутствуют внешние и внутренние термодинамические
потери. Таким образом, можно предположить,
что в результате внешней необратимости
холодильный -коэффициент будет иметь максимум.
Рис. 2. Схема СКВ с ВХМ (непосредственная подача
воздуха в помещение):
1 — электродвигатель; 2 —- компрессор; 3 — теплообменник;
4 — вентилятор; 5 — детандер; 6 — система воздухораспреде-
ления; 7 — кондиционируемое помещение; 8 — фильтр.
Применительно к СКВ холодильный
коэффициент системы определяли по формуле:
ескв
L
A>
где Q-
• полезная холодопроизводительность;
• работа цикла.
При работе ВХМ в СКВ с непосредственной
подачей воздуха в помещение (рис, 2) из
формулы A) следует
ср (Тв — Гд.к.с)
ескв ="
сР (ГКэ
д.н;
" Ср\1 Н "
д. к. с,
B).
где ср •
* д.к. с *
-теплоемкость воздуха» кДжДкг-К);
-температура воздуха в помещении» К;
-условная температура воздуха после
расширения в детандере, К» принимаемая в
соответствии с методом условного расчленения
процессов [6] и равная
Admr
Т.
д. к. с :
:Т.
Д.К-
: д. к •
г
фактическая температура двухфазного потока на
выходе из детандера, равная температуре Тпр.
воздуха на входе в помещение, К;
содержание жидкой, фазы в потоке;
удельная теплота парообразования, кДж/кг;
температура воздуха после сжатия в
компрессоре ВХМ, К;
Тд. н — температура воздуха на входе в детандер ВХМ
после отвода тепла сжатия, К;
TR — температура воздуха на входе в ВХМ
(наружный воздух или смесь наружного и
рециркуляционного воздуха), К-
При определении расчетной нагрузки на СКВ
с ВХМ в качестве исходных данных обычно
задаются значениями Тт Тв и ТДвН< При этих
условиях еСкВ является функцией Гд>КвС и Тк>к,
зависящих, в свою очередь, от перепада давле*
ний в ВХМ. При определенных условиях
работы ВХМ в СКВ функция ?скв (Т) имеет макси^
мум? соответствующий режиму работы СКВ с
минимальным потреблением энергии. Это видно-
из следующего.
Пусть воздух в ВХМ охлаждается до
температуры Т'ЛтКЛ=Тв (см. рис, 1, цикл 1—2'—3'—5).
В этом случае работа цикла имеет определенную-
конечную величину (площадь 1—2'—3'—5—/),
а полезная холодопроизводительность СКВ
равна нулю, так как при ТпР==Тв тепло от
охлаждаемого объекта отводиться не может.
Следовательно, для данного случая ескв=0.
Теперь рассмотрим другой предельный теоре
тическии случаи — изменение еСкВ
печном понижении Гд с (в пределе Т:
при бес ко-
д.к.с
.0).
На рис. 1 это показано'циклом l—2f
5.
Запишем уравнения Пуассона для обратимых
процессов сжатия и расширения:
^д.к.с
, k .
C>
я
? к. к
«!,
Рк.к
Рд.н
где л = = степень сжатия (расширения)
Psl Pa
воздуха в цикле;
k — показатель адиабаты;
Рк.к, Рд.н, ра-~*давление воздуха
соответственно после компрессора»
перед детандером, атмосферное.
Как следует из уравнения C), при Т
Д. К-С
и фиксированном значении Гд,н степень
расширения я будет бесконечно расти.
Тогда из уравнения D) следует, что
limTK,K = оо.
¦'¦
Для цикла 1—2"—3"—4"-—5 на рис, 1 это
условно показано стрелками около точек 2f\
3'\ 4",
Предельное значение холодильного
коэффициента системы для рассматриваемого случая
вычисляем по формуле B):
lim
Гд. к, с
ескв :
- о
lim
т
д.к.с
(Гк.к-
д.н
)-(Т*
д.к.с
¦Г
д.н-
•Г,
= 0.
m
Таким образом, в двух предельных случаях
гскв=-0. При других значениях Тд<ь%с функция
€скв (Т) непрерывна и положительна.
Следовательно, при некотором значении 0<Тд>йХ<Гв
существует максимум этой функции,
соответствующий минимальному потреблению энергии,
который определяется только характерной для
СКВ внешней необратимостью процесса отвода
тепла от охлаждаемого помещения.
Режиму работы СКВ с ВХМ при минимальном
потреблении энергии соответствуют конкретное,
оптимальное значение яопт, определяющее Гд>к#с
и Тк>к при заданных Тт Тв, ТЖшП и ра.
обозначив
Запишем
"*~ = е:
?„,.„
выражение
гне-
- @-
Тп-
— 'д. н
6ГВ-
для
Тд. и
и
¦^д.н
-1)(егн-гд
8СкВ, 01
^д.н
0
н) *
Для определения максимума функции е
решим уравнение
скв
>
(Т)
'•
dQ
О,
которое после дифференцирования, примет вид:
= 0. (9)
ТЪ (9 - 1) FГН _ Гд. н).- FГВ - гд. н):
хBег„-Гд.„-гн)
(9_1J@Тн_Гд.„J
т
Отсюда при ограничениях 6^ 1 и 9 # ^'н
I н
0 = ^нТд.н^ V ТиТд,и(ТдН Тв) (Тн—Гв)
ТЯТВ
A0)
При вычислении 80ПТ следует брать только
положительное значение квадратного корня в
выражении A0), т. е.
, = ^н^д- н + У ТНТД. н (Гд, н — ТВ)(ТЯ — Тв) ^
Тщ1 Ъ
A1)
Аналогичную формулу для 60ПТ можно
получить, найдя минимум функции мощности
привода ВХМ (Nm):
^p-Q 0гв-Гд.н
A2)
Из анализа формулы A1) следует, что 0ОПТ
и, соответственно, максимум функции вСкВ , су-
ществуют только при условии: ТН>ТВ и Тп н>
>ГВ.
В других случаях оптимальный режим работы
ВХМ в СКВ определяется как обычно — по
комплексу санитарно-гигиенических,
технологических, конструктивных и
технико-экономических показателей, обеспечивающих минимум
приведенных затрат,
Наличие максимума 8СкВ и минимума Л^пР при
изменении режима работы СКВ с ВХМ по
теоретическому циклу показано на рис. 3 и 4,
На рис. 3 дана зависимость ескв от я для
начальных условий 7В=295 К, Тн=310 К при
различных значениях Тдлг На рис. 4 для тех
же начальных условий ¦— зависимость удельной
мощности А/пР от я. На этих рисунках
построены также зависимости еСкВ>шаХ и iVnPmln от п.
Реальный цикл работы ВХМ с
непосредственной подачей воздуха в помещение отличается
V Ц5 I? 13 Щ 1,5
Рис. 3. Зависимость 8СКв от я при различных значениях
Уд.нДЛя 7V=310 К и Тв=295 К в напорной СКВ с ВХМ
(теоретический цикл).
34
1,15 1,2 f,3 7,9 15
Рис. 4. Зависимость NnPf приходящейся на 1 кВт
полезной холодопроизводительности, от я приразлич-
ных значениях Гдн для Гн=310 К и Тв=295 К в
напорной СКВ с ВХМ (теоретический цикл).
от рассмотренного теоретического наличием
потерь в процессах теплообмена, сжатия воздуха
в компрессоре и расширения в детандере
(соответственно Asx и As2 на рис, 5), а также
наличием аэродинамических сопротивлений: фильтра
на входе в СКВ — Дрф, теплообменника и
тракта между компрессором и детандером — Д/?т,
системы воздухораспределения после
детандера — A;v
Перед расчетом должны быть заданы
параметры наружного и внутреннего воздуха Тн, фн,
Тв, фв, адиабатические и механические КПД
детандера и компрессора т)д.а, цпж, г)к.а, к)кМ,
сопротивления Д/?с, Дрф, А/?т и полезная холо-
допроизводительность Q. Температуру Тдя
задают с учетом температуры теплоотводящей
среды и величины недорекуперации.
Вывод формулы для расчета 80пт аналогичен
приведенному выше для теоретического цикла:
V
Тл. нбс. фЛд. а + 1 / (Гд. нбс. ф% аJ -
опт =
тв-
r»-7H.H(l-tta.a)
k—\ i'д.нрс.ф L'д.нЛд.а _
Т A k
I нит
Гв-Тд.нA-Чд.а)
^в Тд. н A Цд. а)
где 6С, ф = I 1 -\
Дт = 1 +
A3)
Дрс+_ДРФЛПГ".
А/?т
A4)
"Л — "Ид. а%. м^к. а^к. м»
ДртГн [в [^в— Уд.нП — Чд.а)] — ?д.кАз.ф%,
1 j_
Рд. н \ПГ .
Рн ;
A5)
A6)
а) .
A7)
A8)
Для определения 60ПТ можно использовать
метод итерации. Для этого, задаваясь некоторым
значением ряш, по формулам A5), A7), A8)
вычисляется нулевое приближение Ат, |т, 9,
после чего по формуле A3) находят новое, первое
приближение 0Х. Если расхождение между 00
и 0Х менее 1 %, что обычно соответствует
несовпадению по давлению в 5%, вычисление
прекращают и считают, что Эопт=01. Затем
рассчитывают остальные параметры цикла. Если
расхождение превышает 1%, то расчет повторяют.
Анализ других возможных схем СКВ с ВХМ
(с дожимающим компрессором, вакуумной, теп-
лонасосной) подтвердил справедливость вывода
о существовании режима работы ВХМ с
минимальным потреблением энергии на привод.
Метод определения такого режима для всех
схем аналогичен|приведенному, однако
формулы для 60пт имеют значительно более сложный
вид.
Как было показано выше, оптимальный режим
работы ВХМ в СКВ зависит от конкретных
условий применения системы (Тн, Гв, Гдлр
степени термодинамического совершенства СКВ),
Для каждого объекта его определяют отдельно
и по нему подбирают оборудование. В то же
время ВХМ, разрабатываемые серийно, могут
быть рассчитаны на средние параметры работы
в предполагаемой области применения. Расчеты
по приведенной методике для ряда реально
выполненных СКВ с ВХМ (СКВ для поста
управления горячего цеха металлургического завода,
кабины транспортного средства, термовлагока-
меры для испытания высоковольтных изоляторов)
показали, что экономия энергии на]приводАмо-
жет составлять 5—70%.
Таким образом, при анализе циклов ВХМ с
помощью холодильных коэффициентов
обнаружено, что'наличие внешней или внутренней тер-
Рис. 5. Изображение в 7\ s-координатах реального
цикла работы СКВ с ВХМ (непосредственная подача
воздуха в помещение).
35
модинамической необратимости для любых
процессов» составляющих цикл, приводит к
появлению максимума функции холодильного
коэффициента.
Различие между полной и полезной холодо-
производительностью обязательно связано с
внешней необратимостью в процессе отвода
тепла от охлаждаемого помещения, что приводит к
появлению максимума функции холодильного
коэффициента системы, соответствующего
режиму работы ВХМ в СКВ с минимальным
потреблением энергии.
Теоретический цикл СКВ с ВХМ с
минимальным потреблением энергии полностью
определяется температурами Тн, Гв, Гдш.
При технико-экономическом сопоставлении
СКВ с различными типами холодильных машин
следует ориентироваться на оптимальный режим
работы ВХМ для конкретных условий ее
применения.
В дальнейшем работа будет продолжена в
целях создания новой методики
термодинамического расчета СКВ с ВХМ, основанной на
определении оптимального режима работы ВХМ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гайдуков А. А. Воздушные турбокомпрессор-
ные кондиционеры для судов с ГТУ. Труды
Николаевского кораблестроительного ин-та, 1973, вып. 72.
УДК [664.95.037:542.441.001.5
Канд. техн. наук А. С. ВАСИЛЬЕВ
Могилевский машиностроительный институт
Д. Б, СОКУЛИН, В. А. ШИБАЕВ
Калининградский государственный университет
Для размораживания рыбы применяют
различные, в том числе комбинированные, способы.
Один из комбинированных способов —-
электронагрев блока рыбы, погруженного в воду [1].
Анализ показал, что основные недостатки этого
способа обусловлены неправильным выбором
энергоподвода.
В Калининградском государственном
университете разработан подобный способ разморажи-
2. Дубинский М. Г. Анализ реальных 'циклов
воздушных холодильных машин для
кондиционирования воздуха. — Холодильная техника, 1975»
№ 12.
3. Карпис Е. Е. Теплотехническая
эффективность систем кондиционирования воздуха и
кондиционеров различных схемных решений. М., НИИСТ,
1962.
4. Котенко В. Д., Кирейцев А. В. Расчет
регенеративного кожухотрубного теплообменника
для воздушной холодильной машины. —
Холодильная техника, 1979, № 2*
5. Мартыновский B.C. Анализ
действительных термодинамических циклов. М., Энергия, 1972.
6. Прохоров В. И. Особенности процессов
изменения состояния влажного воздуха и их построения
на /—d-диаграмме в системах с воздушными
холодильными машинами. Доклад Е 1.60 на XIV
Конгрессе по холоду. М., В нештор гиздат, 1975.
7. П р о х о р о в В. И. Теория термодинамических
циклов систем кондиционирования воздуха с
воздушными холодильными машинами. Труды
ЦНИИпромзданий, 1977, вып. 55.
8. С р i i н е н и е холодильных машин,
предназначенных для охлаждения наружного воздуха/
Л. 3. Мельцер, Л. Ф. Бондаренко, И. Т. Бондарев
и др. — Холодильная техника, 1975, № 11.
9. С у с л о в А. Д., Белов В. В.,-
Стрельцов А. Н. Термодинамическая оптимизация теп-
лоиспользующей газовой холодильной машины.
Глубокий холод и кондиционирование. Под ред.
Г. И. Воронина. Труды МВТУ, М., № 239, 1976.
10. Я в т у ш е н к о М. И., Бондарь П.оД\,
Еремин Л. С. О применении машин с газовыми
циклами в некоторых системах кондиционирования
воздуха. — Кондиционеростроение, 1973, № 2.
вания, который, если не полностью, то частично
лишен недостатков прототипа, от которого он
отличается тем, что энергоподвод не возрастает,
а уменьшается в процессе размораживания. Это
достигается стабилизацией тока промышленной
частоты путем регулирования напряжения на
электродах по мере изменения электрических
и теплофизических свойств продукта. Такое
решение вопроса исключает необходимость
охлаждения блоков рыбы проточной водой, которая
необходима только для улучшения
электрического контакта. В результате сокращается
потребление воды и одновременно уменьшаются
затраты электроэнергии.
Исследование процесса размораживания рыбы с помощью
стабилизированного электрического тока
36
Экспериментальные исследования. Стандартные
блоки рыбы (целая длиной 0,15 м и более или
разделанная, различных видов) массой 10—12 кг,
размером 0,78x0,25x0,06 м3 (Sxlxh)
помещали в ванну с водопроводной водой (9 л)
между электродами той же площади, что и площадь
поверхности блока. Начальная температура
водопроводной воды ?В=18°С, внутри рыбы ?=
=—-9ч—-120С. После 6—9 мин
предварительной выдержки, к концу которой температура
внутри рыбы повышалась до —6~—7°С, через
систему блок — вода пропускали
стабилизированный электрический ток промышленной
частоты. Стабилизация тока осуществлялась
автоматическим регулятором напряжения. В процессе
размораживания непрерывно регистрировали
силу тока, напряжение и температуру.
Оптимальная средняя плотность
стабилизированного тока, при котором полностью
отсутствовал провар рыбы и показатели качества
продукта были хорошими, оказалась равной 100—
150 А/м2.
В ходе экспериментов выяснен характер
зависимости электропроводимости рыбы и
окружающей ее среды от температуры и времени
процесса размораживания.
На рис. 1 показаны зависимости удельной
электропроводимости мышечной ткани помало-
буса и трески, а также кожи трески от
температуры. Диапазон температур выбран в
соответствии е изменением температуры внутри и на
поверхности рыбы во время размораживания.
Экспериментальные данные с точностью,не
превышающей 10%, аппроксимируются
аналитическими выражениями
йСм/м
0J
0,6
о,2
П
^^
•
+
г
У5!
г
1
!
i Ъ&
+^Ут
fF
^о-о-°
^^°°
— А
СХХ^
46
/6 t,°C
Рис, 1. Зависимость удельной электропроводимости
мышечной ткани) помалобуса (#), трески (+) и кожи
трески (О) от температуры в процессе размораживания.
Г 0О ехр 0,33 (t — *кр) при—10°С<^<^КР,
... | а0 +0,137 (/ — fep) при *кр<*<1°С,
[ 0,48+ 0,021 (f —fKp)при *>1°С,
ш
где d — удельная электропроводимость
мышечной ткани рыбы, См/м;
о0 — 0,246 — удельная электропроводимость
мышечной ткани рыбы в криоскопической
точке jfKP = — 1,4°С, См/м.
На рис. 2 приведены данные по
электропроводимости воды, окружающей блок, в процессе
размораживания.
Из сопоставления данных, приведенных на
рис. 1 и 2, видно, что по мере размораживания
электропроводимость мышечной ткани рыбы все
более увеличивается по сравнению с
электропроводимостью окружающей блок воды. Это
говорит о том, что в процессе размораживания
плотность электрического тока в рыбе возрастает.
В то же время суммарный электрический ток,
проходящий через систему блок — вода, не
меняется. Именно этим и объясняется выбранный
режим снижающегося энергоподвода, при
котором провар рыбы практически отсутствует.
Теоретические исследования. Рассмотрим
одномерную задачу о размораживании блока рыбы.
Предположим, что процесс происходит в среде
с постоянной температурой tB (температура
окружающей блок воды в'процессе размораживания
не меняется и равна 18°С) при постоянном
коэффициенте теплоотдачи а.
б-10\ см/м
1С
12
•
г °
•
у °
^ о
о
• /
4
1 1 ./°
1 / ,
• ? 1
/ (
• / о
/
/
' о
> '
о
г, мин
Рис. 2. Зависимость удельной электропроводимости
окружающей блок воды от времени размораживания .
Опытные точки получены в трех независимых экспериментах
по размораживанию трех блоков помалобуса.
37
В дальнейших расчетах будем пользоваться
понятием эффективная теплоемкость, в которой
учитывается энергия, необходимая для фазового
перехода вещества [2, 5]. В замороженной части
продукта эффективная теплоемкость
определяется соотношением
• pWLda/dt,
¦;-..
где с*—эффективная объемная теплоемкость
замороженной рыбы, Дж/(м3-К);
Сз — объемная теплоемкость замороженной рыбы
без учета энергии, необходимой для фазового
перехода, Дж/(м3-К);
р —плотность рыбы, кг/м3;
^ — относительное содержание влаги;
L — удельная теплота плавления льда, Дж/кг;
со — отношение количества вымороженной воды к
ее общему содержанию в рыбе.
Согласно эмпирической формуле Г. Б, Чижо-
ва [3]
C)
/.-•
1+ln[(l + fep)-n
где А и В — коэффициенты, для рыбы соответственно
равные 110,5 и 0,31.
Уравнение B) для эффективной объемной
теплоемкости замороженной части продукта
принимает вид
pWLAB
2,3 [ A + /КР) ™ *] (lg [ A + *кр) - П + вР-
Эффективная объемная теплоемкость для
размороженной части продукта сг полагалась
постоянной.
Коэффициенты теплопроводности Хг и Х2 (здесь
и далее индекс 1 относится к размороженному
слою, а индекс 2 — к замороженной части
продукта) считали также постоянными.
Ниже следующим величинам задавали
значения [6]:
Cl = 1670103 Дж/(м3-К); с3-3349-103 Дж/(м3-К);
W = 0,75; L = 334.103 Дж/кг;Хг = 0,46Вт/(м-К); К =
= 1,16 Вт/(м-К); р = Ю3 кг/м3; « = 349 Вт/(м2-К);
4ф = - 1,4°С.
Для решения задачи использовали уравнение
теплопроводности
dt
дх
дх I дх I
+ f(t),
г,
где /(?) =/2/сг — функция тепловых источников, т. е.
количество теплоты» выделяющейся в
единице объема;
/—суммарный стабилизированный ток,
протекающий через систему, А;
х —координата, отсчитываемая от
поверхности блока, м.
Граничными и начальными условиями
являются:
' dt
дх - ~"
1 dt
[t(x, 0) =
а
"X" ^~~^) при х = 0;
в центре блока;
--t0.
Теплоемкость в уравнении E) задавали
следующим образом. При i<tKP ее определяли из
выражения D), при ?>/кР она полагалась
постоянной, равной сг. В окрестности же точки /кР
проводили сглаживание сг и с2 на малом
температурном интервале UKP—А, ^кР+А]
подобно тому» как это делалось* в работе [4]. Так как
полуширина температурного интервала А
мала, то теплоемкость можно представить в
следующем виде:
сх при />*кр + А»
сг+с3 pWLA
—Т~ + ЧТВ" при /кр "" Д^^^р + Д. G)
I
С2 = С8 +
рПЛ5
2,3[A +^кр) —
при/<7кр — Д.
Аналогично сглаживали коэффициенты
теплопроводности (полиномом первой степени).
Так как блок и сама рыба неоднородны по
своему составу, то для приближения расчетных
и экспериментальных данных в уравнения A)
вводили поправочный множитель я=0,5. Его
подбирали таким, чтобы расчетные и
экспериментальные температуры внутри отдельной рыбы
(расположенной в блоке) были бы близкими во
время всего процесса размораживания до
температуры не выше —ГС.
При пуске установки блок рыбы имеет низкую
температуру и поэтому относительно плохо
проводит электрический ток (см. рис. 1). В этом
случае может оказаться, что максимального
напряжения U о на электродах установки
недостаточно для поддержания заданного
стабилизированного тока /. Тогда режим работы установки
нарушается. Необходима предварительная
выдержка рыбы для того, чтобы температура блока
повысилась.
Определим минимальную температуру
продукта, при которой и выше которой установка
выходит на режим.
Сопротивление промежутка между
электродами
Я = Кб + йв. (8)
где R$ — сопротивление блока, Ом;
RB— сопротивление воды между блоком и
электродами, Ом.
Если пренебречь эффектами на краях блока,
то режим выполняется при условии
38
IR<U0. (Щ
Сопротивление блока определим по формуле
(считаем, что в начальный момент блок рыбы
имеет постоянную по всему объему температуру):
RQ = h/alS. A0)
Или, учитывая выражение A) с поправочным
множителем к и считая, что
лучим
-10°С</<^кР, г
/?б = ^Jg~ ехР I - °'33 С - 'крИ• A1>
Сопротивление воды между блоком и
электродом вычислим по формуле
RB = hJoBlS. A2)
Здесь электропроводимость воды считается
постоянной, а суммарное расстояние между блоком
и электродами .равно hx. Тогда сопротивление
межэлектродного пространства определится по
формуле
R = --— ехр [ -0,33 (/-^p)]+fti/aBZ5. A3)
Так как падение напряжения между
электродами при максимальном начальном напряжении
Uq связано соотношением IR = U0y то
минимальная (начальная) температура продукта
t0 = — з In [Ы5 ((/0// - hjojS) /i-1] + /Кр- О4)
На рис. 3 приведена зависимость
минимальной температуры продукта (помалобус, треска)
от силы стабилизированного электрического
тока при максимальном напряжении на
электродах (;0-220 В.
Так, для электрического тока силой 26 А
(что соответствует плотности тока 135 А/м2)
температура замороженного продукта должна
быть не ниже — 5°С. Из формулы A4) можно
определить максимальное значение тока для
данного продукта при fo—'кР- Заштрихованный
участок на рис, 3 показывает ту область
значений /0 и /, при которых установка сразу же
после включения ' выходит на режим и провар рыбы
полностью отсутствует.
На рис. 4 представлены расчетные профили
температуры внутри продукта (от поверхности
до центра блока) в различные моменты
размораживания. Расчет проводили при условиях,
близких к эксперименту. Плотность тока приняли
равной 135 А/м2. Начальная температура блока
—6СС, температура окружающей среды (воды)
18СС; коэффициент заполнения блока 70%.
Как видно из рис. 4, процесс размораживания
длится 19 мин, что близко к эксперименту
B2 мин).
Изменение температуры в центре блока
показано на рис. 5. Расчетные данные для блока
хорошо согласуются с экспериментом для
отдельной рыбы, расположенной в центре блока
(температуру измеряли внутри отдельной рыбы).
Это совпадение наблюдается во время всего
процесса размораживания (процесс
заканчивается, когда температура внутри рыбы составляет
около—ГС). Расхождение расчетных и
экспериментальных данных при более высокой
температуре внутри рыбы не имеет особого значения в
данной задаче и на практике.
На рис. 6 сопоставляются расчетные и
экспериментальные данные, характеризующие
падение напряжения на электродах в процессе
размораживания продукта.
Технологические рекомендации, Экспер и
ментально и теоретически установлена
приемлемость использования стабилизированн ого
Рис. 3. Зависимость начальной (минимальной)
температуры продукта от силы стабилизированного
электрического тока.
t,°C
/S
:
t\ v
fl'v
\V \
П~\\
ivc-—
~x^___
.2 1
4^-J-
-.
i
/
x-WfM
Рис. 4. Расчетные профили температуры внутри
продукта:
/, 2, 3, 4, 5 — продолжительность процесса разморажнван ия
блока соответственно 2, 5, 10, 19 и 24 мин.
1,'С
2
I :
J
f
I/ ;
/ о
/ ° !
/ О
/ О
j-Q 1
/o
/o
fo
0
TfMUH
Рис. 5. Сопоставление расчетных (в центре блока) и
экспериментальных (внутри отдельной рыбы)
температур в процессе размораживания блока рыбы (пома-
лобус):
— — расчет; О ~~ эксперимент.
электрического тока промышленной частоты
для размораживания блоков рыбы.
Этим способом можно размораживать
различные виды атлантических рыб (салака, ставрида,
сельдь, скумбрия, сабля, хек, треска, помало-
бус, сардина) как целые, так и разделанные
(обезглавленная, тушка, филе), размеры которых
не превосходят размеров блока.
Размораживание рекомендуется проводить
в ванне (изготовленной из диэлектрика)
размером 0,80x0,28x0,12 м3 (при размерах блока
¦0,78X0,25X0,06 м3 массой 10—12 кг). Один
электрод вмонтирован в дно ванны, а вторым
(подвижным) накрывают блок. В ванну заливают
9 л воды с температурой 18°С, которая полностью
заполняет межэлектродный зазор.
Плотность электрического тока
промышленной частоты при начальном напряжении на
электродах 220 В выбирается с помощью
графика (см. рис, 3) в зависимости от температуры
замороженного продукта. Электрический ток
стабилизируется автоматически или вручную путем
200
106
V
! \
! ч
О*"^——
*N*««-
I ! !
It
,мии
Рис. 6. Падение напряжения|на|электродах в
процессе размораживания блока рыбы (помалобус):
— расчет; — — — — эксперимент.
регулирования напряжения на электродах.
Время размораживания (вместе с предварительной
выдержкой) составляет 25—30 мин. При
температуре продукта —%-,—7°С размораживание
следует начинать без предварительной
выдержки в воде.
Одну и ту же контактную воду ( 9 л) можно
использовать для размораживания трех,
последовательно загружаемых в ванну, блоков рыбы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. с. № 174519 (СССР).
2. К а м ь я Ф. М. Импульсная теория
теплопроводности. М., Энергия, 1927.
3. Н о в и к о в В. П. Справочник технолога рыбной
промышленности. М., Пищевая промышленность,
1971.
4. С а м а р с к и й А. А.» Моисеенко В. Д.
Экономичная схема сквозного счета для многомерной
задачи Стефана. —• Вычислительная математика и
математическая физика, 1965, т. 5, № 5.
5. Теплофизические характеристики
пищевых продуктов и материалов. Справочное пособие.
М., Пищевая промышленность, 1975.
6. У с в я т Н. Е.-Продолжительность
размораживания рыбы в воде. — Холодильная техника, 1972, № 8.
40
УДК 628.83.001 .24:664.83/.84.037.1
О гидравлическом сопротивлении зернистого слоя при активном
вентилировании
Канд. техн. наук М. В. СУЩИХ
Ленинградский институт советской торговли
им. Ф. Энгельса
При разработке систем активного
вентилирования в камерах хранения необходимо знать
сопротивление насыпи продуктов потоку воздуха.
Область применения экспериментальных данных по
гидравлическому сопротивлению насыпи,
приведенных в литературе [3, 5], ограничивается
условиями проведения экспериментов, не
охватывающими весь практически важный интервал
скоростей потока. Более полное решение задачи
достигается, если использовать сведения,
накопленные в других отраслях техники [1, 7].
Основными геометрическими
характеристиками зернистого слоя (насыпи) являются пористость
е, равная отношению объема пор к общему
объему слоя, и так называемая удельная поверх»
ность а— отношение площади поверхности зерен
к объему слоя.
По аналогии с течением жидкости в каналах
под гидравлическим радиусом понимают
отношение площади затопленного сечения к
смоченному периметру, которое для зернистого слоя
равно отношению пористости к удельной
поверхности слоя. Эквивалентный диаметр канала
сложной формы, образованный всеми порами
единицы объема слоя, равен учетверенному
гидравлическому радиусу:
48
йэ = -
mi
Из-за разнообразия размеров и форм зерен
описать гидравлику слоя трудно, поэтому
были получены зависимости для слоя,
состоящего из шаровых зерен одинакового диаметра,
а в зависимости для слоя, состоящего из
реальных зерен, вводят поправочные коэффициенты.
Удельная поверхность слоя, состоящего из
шаров диаметра d, равна
а= g , B)
а эквивалентный диаметр
2ed
3A~8) '
Неправильную форму зерен учитывают
коэффициентом формы а, равным отношению
площади поверхности шара такого же объема, как
зерно, к реальной площади поверхности зерна. Для
слоя^зерен одинаковой формы и размера, т. е.
для монодисперсного, эквивалентный диаметр
равен
2 еа^эф
d3 =
3A-8) »
«'•¦
где йЭф — расчетный или эффективный диаметр шара,
имеющий такой же объем» как зерно.
Полидисперсные слои, состоящие из зерен
различных размеров, подчиняются статистическим
законам. В них зерна распределяются по
размерам. Анализ процессов в полидисперсных
системах значительно упрощается, если степень
дисперсности характеризовать только средним
диаметром зерен. Получаемые при этом
результаты хотя и менее точны, но, как правило,
удовлетворительны. Существуют [2, 7, 8] различные
способы определения среднего (расчетного)
диаметра зерен полидисперсного слоя. М. В.
Лыков [8], например, рекомендует следующую
формулу:
d'-*=V Щ7г D)
где di — средний диаметр зерен в i-той фракции;
л* — число зерен в /-той фракции;
/, k — целые числа, определяемые способом
усреднения.
Наиболее распространенные способы
усреднения, область их применения и соответствующие
значения f и k приведены в табл. 1.
Так как при активном вентилировании
насыпи овощей в конечном итоге оценивают тепло-
и массообменные процессы, то последний способ
является предпочтительным. После усреднения
полидисперсный слой предполагается монодис-
Таблица 1
Способ усреднения
Линейный
Поверхнсстный
Объемный
Объемно-поверхнсст-
ный
Область применения /
Сравнение систем
Контроль площади
поверхности
Контроль объема
Расчет тепло- и массо-
обмена
1
2
Ъ
3
k
0
0
0
2
41
персным, т. е. подчиняющимся зависимостям,
полученным для монодисперсного слоя.
Скорость и0 потока, относимую ко всему
сечению зернистого слоя с учетом площади
сечения зерен, называют скоростью фильтрации,
фиктивной или скоростью перед слоем; скорость и
потока, отнесенную к свободному сечению, —
истинной или действительной.
Фиктивная и действительная скорости связаны
отношением
Для зернистого слоя число Рейнольдса
определяют в зависимости от принятого характерного
размера и характерной скорости по следующим
•формулам:
ads _ udd uQd
Re3 = —; Re=^-; Re-^, F)
где v —- коэффициент кинематической вязкости.
Режим течения воздуха в зернистом слое
может быть ламинарным, переходным или
турбулентным, однако четкой границы перехода
ламинарного режима в турбулентный нет. В работе
[6] показано, что ламинарный режим течения
имеет место до значений Re=40~50. При
увеличении Re начинается постепенный переход от
ламинарного течения к турбулентному, который
заканчивается в области Re^SOO. Эксперименты
других авторов [1 ] позволяют предполагать, что
эта граница находится в области больших
значений Re.
Оптимальная биологическая скорость потока
воздуха, по данным работ [4, 9], в насыпи
картофеля в лечебный период находится в пределах
0,04—0,16 м/с, что соответствует изменению
чисел Рейнольдса приблизительно от 50 до 500.
Для осуществления эффективного теплообмена
значение Re должно быть в пределах от 330 до
1100. Следовательно, режим течения потока
воздуха в слое насыпи в основном соответствует
переходной области, но может захватывать
ламинарную и турбулентную.
Для расчета гидравлического сопротивления
зернистого слоя предложены различные
зависимости, рекомендуемые для различных чисел
Рейнольдса. Для интересующего нас диапазона (Re<
<ЖЮ0) наиболее оправданной считается
двучленная формула, получаемая сложением
формул, определяющих перепад давлений при
ламинарном режиме, когда сопротивление
пропорционально скорости, и при турбулентном, когда
сопротивление пропорционально квадрату
скорости [1, 6].
Эта формула может быть записана в виде [2 ]
Ар а ои2
., ...Г „ ? ?____ fix
I = 1э ?3 2 » G^
42
где Ар— потери давления в зернистом слое;
/ — высота зернистого слоя;
р — плотность воздуха;
ёэ — коэффициент сопротивления.
Коэффициент сопротивления определяют по
формуле:
Ь=~+Л'т, (8)
где Л', Кт — константы;
Кеэ — эквивалентное число Рейнольдса
Первое слагаемое — коэффициент
сопротивления при ламинарном режиме (при малых числах
Рейнольдса), а второе — при турбулентном (при
больших числах Рейнольдса). Величина второго
слагаемого незначительна по сравнению с
первым, поэтому ^Э«/Ст.
Значения коэффициентов К а Кт для
различных зернистых слоев с пористостью e=0,38-f-
—0,41, полученные в работе [1] в результате
обработки многочисленных опытных данных
ряда авторов, приведены в табл. 2.
Эти данные могут быть использованы лишь
в сравнительных расчетах сопротивления
насыпи различных продуктов.
Если размер зерен в слое меняется в пределах
dlliax/dmln<2, то его структура мало отличается
от монодисперсной. Если слой состоит из двух
или нескольких групп зерен с размерами от
dnnodn + 1ndn/dn+1>2,TO структура его резко
меняется, так как малые зерна входят в
пространство между большими, и пористость слоя
резко уменьшается, а величина К возрастает
до 8.
Величину константы /С, называемой
константой Козени-Кармана, рассчитывают [11 по
уравнениям G) и (8) при /Ст=0 по опытным
значениям перепада давлений и расхода воздуха на
участке слоя высотой / в ламинарном режиме
течения и достаточно широком интервале
изменения скорости, чтобы получить прямолинейный
участок зависимости. Измерения проводят на
стабилизированном по скорости участке зернис-
Таблица 2
Элементы слоя
Шары
Округлые и
цилиндрические частицы с гладкой
поверхностью
Округлые и
цилиндрические частицы с
шероховатой поверхностью
К
4,35 (=?=50%)
4,8 (±20%)
5 (±30%)
кт
0,45 (±20%)
0,585 (±25%)
0,75 (±30%)
того слоя, который начинается после
прохождения воздуха через первые пять рядов зерен.
Если при экспериментальном определении
константы Кт трудно создать полностью развитый
турбулентный режим, то опыты проводят в
переходной области и строят графическую
зависимость l3=/(Rea). Затем, используя найденное
ранее значение константы КУ определяют
величину Кт из уравнения (8).
Обработанные таким образом
экспериментальные данные по гидравлическому сопративлению
насыпи плодов или овощей могут быть
использованы для расчета активного вентилирования
при всех практически необходимых режимах
работы камер хранилищ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А э р о в М. Эм Тодес О. М. Гидравлические
и тепловые основы работы аппаратов со
стационарным и кипящим зернистым слоем. Л,, Химия, 1968.
Д-р тем. наук, проф. А. М. БРАЖНИКОВ,
д-р техн. наукг проф. Э. И. КАУХЧЕШВИЛИ,
канд. техн. наук Н. Д. МАЛОВА
Московский технологический институт мясной
и юлочной промышленности
Процессы тепло- и массообмена между воздухом
и хранящимся в холодильных камерах
продуктом определяют продолжительность хранения
и количество испарившейся влаги.— усушку
продукта. Обсуждение закономерностей этих
процессов на страницах журнала
«Холодильная техника»* нам представляется полезным
и актуальным.
Основные трудности аналитического
определения количества влаги, испаряющейся с
поверхности продукта, связаны не столько с
отсутствием надежных аналитических
соотношений, сколько с неопределенностью условий
постановки задачи: в значительных пределах
варьируются соотношения между массой и
поверхностью продукта, локальные значения
коэффициентов массообмена, тепловых потоков.
Кроме того, при хранении продуктов на
распределительных холодильниках из-за нерегуляр-
* Жадан В.З. Термодинамическая теория теп-
ловлажностных процессов в камерах холодильников.—
Холодильная техника, 1979, № 6.
2. А э р о в М. Э., Тодес О. М., Н а р и н с-
к и й Д. А. Аппараты со стационарным зернистым
слоем. Л., Химия, 1979.
3. Б о й к о В. А. Гидравлическое сопротивление
кагатов сахарной свеклы.— В кн.: Активное
вентилирование сахарной свеклы при хранении. М., 1969.
4. В о л к и н д И. Л., Л о б а н о в а А. С.
Применение активной вентиляции при хранении картофеля
и овощей. М., ЦНИИТЭИпищепром, 1971.
5. Волкинд И. Л. Гидравлическое сопротивление
и распределение воздуха в сочной растительной
продукции при активном вентилировании. — Труды Гип-
ронисельпрома, 1974, вып. 5.
6. Жаворонков Н. М.» Фу р мер И. Э.
Гидравлическое сопротивление зернистого слоя при
малых скоростях газового потока.—Труды МХТИ им.
Менделеева, 1952, вып. 17.
7. Лейбензон Л. С. Движение природных
жидкостей и газов в пористой среде. М.-Л., Гостехиздат,
1947.
8. Л ы к о в М. В. Сушка в химической
промышленности. М., Химия, 1970.
9. Метлицкий Л. B.f Волкинд И. Л.
Хранение картофеля в условиях активного
вентилирования. М., Экономика, 1966.
ности погрузочно-разгрузочных работ имеют
место возмущения режима, которые трудно
поддаются учету. По этим причинам количество
испарившейся влаги рассчитывают на основании
опытных данных (норм естественной убыли),
которые дифференцированы относительно вида
хранящихся продуктов, режимов и сроков
хранения, а также времени года и климатических
условий.
В статье проф. В. 3. Жадана рассматривается
процесс холодильной обработки пищевых
продуктов при одновременном выделении
продуктом в воздух помещения тепла и влаги. Для
этого случая определение температуры и
относительной влажности воздуха в равновесном
состоянии представляет известные трудности,
так как расчет их на основе теплового и
материального балансов связан с упрощением
реального процесса, например, не учитывается
радиационная составляющая теплового потока.
Чтобы обойти эти трудности, В. 3. Жадан
разбивает реальный процесс тепло- и
массообмена на отдельные чередующиеся процессы
увлажнения и нагревания воздуха и приходит
к уравнению «p^const. Оно не вызывает
возражений, однако лишь в пределах принятых
автором допущений, т9 е. в пределах той модели,
которая разработана автором. Непонятно, по
В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ
УДК 536.24.001.24:725.355
О процессах тепло- и массообмена в камерах холодильников
43
каким причинам автор не анализирует
предложенной им модели и не рассматривает ее
отношения к реальному процессу. Как следствие»
остается открытым вопрос об области
применения разработанной модели (она может быть
определена экспериментально).
Видимо, результаты расчета по методике
В. 3. Жздана должны удовлетворительно
сходиться с экспериментальными данными в том
случае, если относительная влажность
воздуха близка к 100% в установившемся процессе,
и при равномерной интенсивности тепло- и
влаговыделений от продукта в воздушную среду
помещения.
Для разработки методов расчета
представлялась бы крайне полезной публикация данных о
величине усушки в реальных камерах с
возможно более точной фиксацией условий
эксперимента.
На основании вышесказанного можно сделать
следующие выводы:
В. 3. Жзданом предложен простой метод
расчета величины усушки пищевых продуктов,
однако область применения этого метода
(формула 3) не определена. Метод достоверен для
процессов, протекающих при высокой
влажности воздуха;
предложенный метод пригоден в узких
пределах. Для расширения области его
применения необходимо проведение соответствующих
исследований с четким обоснованием всех
конкретных исходных позиций.
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
Издательство «Пищевая промышленность» выпустило «Плакаты по
крупным холодильным установкам» 11-я серия.
Комплект из 16 плакатов, цена комплекта 4 р. 80 к.
В комплект входят следующие плакаты:
1. Фреоновый компрессор 22ФУ200 (продольный разрез)
2. Фреоновый компрессор 22ФУ200 (поперечный разрез)
3. Непрямоточный компрессор П110
4. Ротационный аммиачный бустер-компрессор РАБ 150
5. Двухступенчатые компрессорные агрегаты АД130-3, АД260-3
6. Винтовой холодильный компрессор 5ВХ 350-Б
7. Фреоновый турбокомпрессор ТКФ-348 машины ХТМФ-348
8. Фреоновый кожухотрубный конденсатор
9. Вертикальный конденсатор
10. Испарительный конденсатор
11. Испаритель кожухотрубный с кипением хладагента (R22) в
трубах
12. Панельный аммиачный испаритель открытого типа
13. Маслоотделитель для винтового компрессора 5ВХ
14. Двухступенчатая машина ФДС ЮМ на хладагенте R22
15. Каскадная холодильная машина ФКМ-25-90А
16. Аммиачный электронасос ЦНГ
Заказы на комплекты плакатов (без денежных переводов) следует
направлять по адресу: 113035, Москва, М-35, 1-й Кадашевский пер., 12.
Отдел распространения издательства «Пищевая промышленность».
ОБМЕН ОПЫТОМ
УДК 66.047.25.004.001.86
Из опыта наладки
и эксплуатации установок
сублимационной сушки
В. А. ДАВИДЯК
МСААНУ треста «Союзмясомолмонтаж»
На отечественных предприятиях,
экспериментальных производствах мясной и молочной
промышленности и в научно-исследовательских
целях используют комплектные
автоматизированные установки сублимационной сушки - КС-30
и LZ-9 производства ЧССР (предприятие «Фри-
гера»), а также установки TG-50JH TG-15
производства ГДР (предприятие «Хохвакуум»). Все
установки периодического действия, загрузка
и выгрузка продукции ручная; сублимационная
сушка, поддержание параметров процесса и
регистрация их на диаграмме автоматические.
Установки TG-50 и TG-15 позволяют
запрограммировать процесс с помощью отдельного блока—
программ-регулятора. Перечисленные установки
имеют модификации для различных условий
сушки (в поддонах, флаконах и т. д.). Модификация
TG-50.4 снабжена устройством для укупорки
флаконов под вакуумом или в среде инертного
газа.
Производительность установок (по
загружаемому продукту) от 9 (LZ-9) до 50 кг (TG-50).
Наиболее длительный опыт эксплуатации —
около десяти лет — накоплен по установкам
КС-30. Установки TG-50 и LZ-9 работают в
отрасли около двух лет, установка TG-15 —• около
года.
Эксплуатация установок показала достаточную
надежность вакуумной и холодильной систем,
стабильность достигаемых параметров
разрежения и температур, надежность систем
автоматики. Вместе с тем опыт эксплуатации
свидетельствует о необходимости подготовки
квалифицированного обслуживающего персонала, в
особенности механиков для профилактических,
ремонтных, а также наладочных работ.
Определенная сложность в наладке и эксплуатации
установок сублимационной сушки обусловлена
соединением нескольких ответственных систем в
одном агрегате: системы охлаждения десублима-
тора (льдоконденсатора) до температур — 55-~
~—80°С в различных типах установок; системы
охлаждения плит (полок) до —40°С;
системы вакуумирования до остаточного давления
3-Ю"™2 до 4*10-3 мм рт. ст. (Торр) в различных
типах; системы нагрева полок с продуктом в
процессе сушки (степлоносителем или без него);
системы оттаивания десублиматора (установка
TG-50); системы автоматического регулирования
процесса.
Наладочные работы целесообразно проводить
последовательно по системам: вначале системы
охлаждения и нагрева, затем система
оттаивания (TG-50) и лишь после опробования и
тщательной проверки их плотности — система
вакуумирования. Такая последовательность
исключает возможность появления кажущихся течей
(натеканий) в вакуумированный объем из-за
неплотности в системах хладагента,
теплоносителя или оттаявшей воды.
Некоторые особенности наладки и
эксплуатации установок удобно рассмотреть также по
системам.
Система охлаждения десублиматора
представляет собой или схему холодильной машины
двухступенчатого сжатия на R22, чаще с
впрыском хладагента в промежуточный
теплообменник, или каскадную схему, верхняя ветвь
которой работает на R22 ^ (TG-50) или на R502
(LZ-9CPZ), нижняя — на R13.
В нижней ветви каскадной схемы
сублимационной установки TG-50 используется
расширительная емкость, в схеме установки LZ-9CPZ
на ветви R13 расширительная емкость
отсутствует и применена строго дозированная зарядка.
Льдоконденсаторы змеевиковые (КС-30, LZ-9)
или пластинчатые (TG-50, TG-15), гладкостен-
ные.
Недостатком холодильных систем установки
TG-50 и особенно LZ-9CPZ, в которую заряжено
всего 500 г R13, является большое количество
разъемных штуцерных соединений на резьбе.
В условиях повышенных требований к
плотности систем более удачно применение
герметичных компрессоров (LZ-9BP).
При наладке холодильных систем зачастую
возникает необходимость их зарядки. Заряжать
следует строго до количества, указанного в
инструкциях изготовителей. Обязательно
применение технологического фильтра-осушителя на
зарядной линии
В холодильной системе установки КС-30
применена неазеотропная смесь R22 и R12 в
соотношении 6:1. Это несколько повышает
достигаемую температуру льдоконденсатора, но
улучшает возврат масла в компрессор и снижает степень
повышения давления в нем» При зарядке
необходимо соблюдать данное соотношение.
«
Перед зарядкой вновь смонтированных систем
обязательно их длительное, в течение 6—8 ч,
вакуумирование в целях осушки и исключения
потерь хладагентов, особенно дорогостоящих
R13 и R502 в каскадных схемах.
Системы охлаждения и нагрева полок в
установках TG-50 и TG-15 работают по схеме с
теплоносителем (глицерин с водой в соотношении
1:1). Нагрев ведется с помощью электрических
нагревательных элементов, охлаждение — с
помощью холодильного агрегата (в установке
XG-50 для охлаждения полок предусмотрен
отдельный холодильный агрегат на R22).
Диапазон температур полок от —40 до +80°С Таким
образом, в установках TG-5Q и TG-15 продукт
можно замораживать непосредственно в
сушильной камере.
Недостатком системы с теплоносителем
является большая инерционность, что представляет
неудобство, особенно при проведении
экспериментальных работ. Кроме того, наблюдается
неравномерность температур полок по ходу
теплоносителя, достигающая 6—8°С,
Система нагрева полок в установках КС-30 и
LZ-9 решена с помощью нагревательных
элементов, размещенных в полках съемной кассеты.
Охлаждения полок нет. Кассета охлаждается
в отдельном замораживающем устройстве (ZA-
650/40).
Наладка систем нагрева довольно проста и
сводится к опробованию, проверке
герметичности (в системах с теплоносителем) и проверке
распределения температур по полкам. Системы
с теплоносителем имеют в электронагревателе
свободную поверхность и сообщаются с
атмосферой для свободного расширения, следует иметь
в виду возможность некоторого испарения смеси
(в основном воды). Поэтому при эксплуатации
необходимо поддерживать уровень и
концентрацию смеси (измеряется ареометром).
Вакуумные системы сублимационных
установок укомплектованы двухступенчатыми
ротационными насосами (TG-50 снабжена двумя
параллельно включенными в сеть насосами).
Производительность вакуумных насосов от 20
(RV-20/2) до 60 (A2-DS60) м3/ч при давлении
760 мм рт. ст.
В установках такого класса впервые
применен диффузионный масляный насос (тип EDO-160
в установке TG-15), что позволило уменьшить
остаточное давление в камере на два порядка и
проводить завершающую часть сушки
(досушку), минуя льдоконденсатор. Нагреватели в это
время оттаивают льдоконденсатор. Таким
образом, выгрузка сублимированного продукта и
загрузка исходного могут следовать одна за
другой без перерывов в работе установки.
Ротационный двухступенчатый насос A2-DS30
при работе с диффузионным является форваку-
умным. В целях уменьшения обратного потока
паров масла установлена водоохлаждаемая па-
ромасляная ловушка FDW-160.
Недостатком сублимационных установок TG-
50 и TG-15 является отсутствие
маслоотделителей на выбросных линиях вакуум-насосов, что
увеличивает потери масла. Опыт эксплуатации
показывает необходимость включения
маслоотделителя-накопителя в линию выброса.
Во время наладочных работ нередко возникает
необходимость устранения неплотностей
аппаратов.
Поиск течей и уплотнение вакуумной системы,
особенно в металлической аппаратуре,
представляют собой кропотливую задачу, так как течи
могут появляться вследствие пористости или
микротрещин самого металла, чаще в сварных
швах (установки TG-50). Встречаются течи
стеклянных гермовводов датчиков приборов
автоматики (КС-30).
Для уплотнения сварных швов и стеклянных
гермовводов применяются эпоксидные
композиции с последующей полимеризацией на месте
дефекта. Для ускорения полимеризации
уплотняемый участок обогревают лампами.
Эпоксидное уплотнение прочно и стабильно несмотря
на температурные колебания (—40-Ь+80°С) в
течение всего периода эксплуатации.
Следует различать истинные и кажущиеся
течи (повышение остаточного давления в
результате испарения легколетучих веществ, воды,
смазок). Для этого после откачки надо
перекрыть вакуумный насос и составить график
давлений (по показаниям термоэлектрического ва-
кууметра) через равные промежутки времени.
Если давление установится через сравнительно
продолжительный период (от 10 до 24 ч) на
любом уровне ниже атмосферного, то имеет место
испарение или выделение газов уплотнителями,
клеями и т. д.
Опыт эксплуатации установок показывает,
что тщательное уплотнение вакуумной системы
в период наладочных работ обеспечивает
надежную герметизацию в течение более десяти лет
(за исключением повреждений уплотнителей, в
особенности дверного, у установок TG-50 и
TG-15 и съемной крышки у КС-30 и LZ-9).
Во всех рассматриваемых сублимационных
установках применяются вакуумные насосы,
представляющие собой ротационные масляные
насосы с золотниками (пластинами) в роторе.
Для уменьшения предельно достигаемого
давления насосы выполнены
двухступенчатыми. При этом одна из ступеней служит насосом
предварительного разрежения для другой.
46
«X
Все насосы имеют газобалластные вентили
(дозаторы).
Предельно достигаемое остаточное давление
насосов одного порядка — от 4 до 1X
хЮ~~3 мм рт. ст, Оно ограничено упругостью
паров масла, которая приблизительно
одинакова у применяемых масел (отечественных ВМ-4
и ВМ-6, чешского R2 и немецкого «Люва-
коль») [2].
Часто наблюдаются ухудшение (повышение)
предельно достигаемого давления и снижение
скорости откачки. Это происходит по разным
причинам: износ и появление рисок на
цилиндрической и торцевых поверхностях (чаще —
корпуса, реже — пластин), коррозия и
неплотность прилегания клапанов насоса» износ
резиновых уплотнений вала на выходном конце
(подсос) и между ступенями (перетекание).
Обнаружено также старение и растрескивание
резиновых армированных колец (типа «Гуферо»)
из-за воздействия высоких температур F0—
80°С), при которых работает корпус насоса.
Старение проявляется после 6-—8 лет
эксплуатации,
Перечисленные отклонения в работе насосов,
кроме старения колец «Гуферо», являются лишь
следствием откачки конденсируемых паров (в
сублимационных установках это в основном
водяные пары) и конденсации их в масле.
Вода, образующаяся при сжатии
откачиваемого пара, осаждается в масляной камере
насоса, резко ухудшая свойства масла. Попадая
вместе с маслом в рабочую камеру, вода, обла-
дающая высокой упругостью пара, испаряется
в процессе обратного расширения и резко
повышает остаточное давление, достигаемое насосом.
По этим же причинам сразу падает скорость
откачки, Кроме того, вода образует с маслом
эмульсию, растворяет и активирует кислоты,
содержащиеся в масле, Взаимодействуя с железом,
вода образует гидрат окиси железа, который в
соединении с кислотами дает нерастворимые
железные мыла — сильные катализаторы процесса
окисления масла [1]. Все это приводит к
увеличению остаточного давления, осмолению масла
и выходу насоса из строя.
Накопление конденсата в некоторых случаях
происходит настолько быстро, что замена масла
становится необходимой через каждые 6—8 ч
работы. При этом для восстановления
первоначальных характеристик насоса нередко требуется
несколько раз подряд промывать рабочую
камеру свежим маслом.
Движение водяных паров в процессе сушки
происходит от продукта к льдоконденсатору
вследствие разности парциальных давлений
пара над их поверхностями. Однако нельзя
исключить в это время и откачки некоторого количества
паров вакуумным насосом [3], особенно в
начальный период его работы. Задача состоит в том,.
чтобы, во-первых, максимально ограничить
содержание водяного пара в откачиваемом
воздухе, а во-вторых, не допускать конденсации и
накопления влаги в масле насоса от сушки к
сушке.
Чтобы предотвратить накопление влаги в
насосе необходимо:
начинать откачку при достижении температуры
льдоконденсатора не выше —50°С;
начальный период откачки и период
сублимации несвязанной влаги в продукте вести при
приоткрытом дозаторе (газобалластном вентиле);
в периоды между сушками на 2—3 ч и более
включать вакуумный насос при перекрытом
клапане, т. е. «на себя», и открытом дозаторе для.
полной просушки (прогрева) масла;
заменить увлажненное масло при нарушении
его стабильности (помутнение), предварительно'
промыв насос свежим маслом;
хранить свежее вакуумное масло в плотной
таре во избежание абсорбирования влаги из.
атмосферы.
Длительная работа ротационных вакуумных
насосов на водомасляной эмульсии приводит к
полному выходу их из строя. Ревизия узлов
насосов 2RV (ЧССР) после двух лет работы
показала значительный износ лопаток (золотников)
как по цилиндрической образующей, так и по
торцевым поверхностям. При этом глубина
рисок и задиров продуктами коррозии составляла
0,3—1,0 мм. Восстановить откачивающую
способность такого насоса до паспортной не
представляется возможным.
В то же время опыт опровергает мнение о
недолговечности ротационных насосов и
нецелесообразности их ремонта. Так, во время
наладочных работ были восстановлены два вакуумных
насоса 2RV 1969 г. выпуска, не имевшие крупных
задиров, до паспортного предельно достигаемого'
давления, Были заменены межступенчатое и
торцевое уплотнения выходного конца вала;
сделаны притирка золотников, притирка и
регулировка клапанов, заменены ослабленные
золотниковые пружины.
Система автоматического регулирования
сублимационных установок полностью
скомпонована в шкафу управления.
В ходе наладочных работ следует обратить
внимание на соблюдение фазировки при
подключении щита управления во избежание выхода из-
строя электроприводов вакуумных задвижек.
На практике встречались случаи большой
погрешности термометров сопротивления, до 8°С
Проверять термометры в плюсовом диапазоне
рекомендуется с помощью термостата, а в
минусовом — по температуре экранированной льдин-
4?
ки, помещенной в объем вакуумируемой камеры
вместе с вмороженными в нее термометрами.
Проверка ведется по таблице зависимости р,Т
водяной пар — лед.
После наладки и достижения паспортных
параметров каждой системы проводят испытания
установки в комплексе на проектных режимах
с загрузкой продукцией (пробные сушки). В
общем объеме наладочных работ эти испытания
занимают большую долю — до 30%.
Обязательной в ходе наладочных работ и
последующей эксплуатации является
регистрация процесса многоточечным самопишущим
мостом на диаграммной ленте.
Очень важен анализ диаграмм сушек.
Диаграмма процесса позволяет выявить многие
отклонения в работе установки: неравномерный нагрев
и охлаждение полок, неправильная регулировка
подачи хладагента, изменение погрешности
датчиков температуры и термоэлектрических ва-
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 666391 B1) 2546546/29-06 B2) 28/11.77 2 E1)
F 24 F 3/14 E3) 697.932.5 G2) В. Р. Боровский,
В. О. Кремнев, О. В. Придании, Л. Р. Уманский G1)
Опытное конструкторско-технологическое бюро по
интенсификации тепломассообменных процессов
Института технической ^теплофизики АН Украинской ССР
E4) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ ^ВОЗДУХА в системах кондиционирования,
содержащая центробежный вентилятор с поддоном,
всасывающим и нагнетательным патрубками» в первом
из которых размещен распылитель жидкости, а к
второму при помощи диффузора подсоединен
пластинчатый сепаратор, отличающаяся тем, что, с целью
повышения эффективности регулирования параметров
воздуха путем изменения количества выносимой из
установки влаги, в диффузоре установлена с возможностью
поворота лопасть, ось которой размещена на оси
симметрии диффузора перпендикулярно потоку воздуха.
куумметров, нарушения измерительной и
нагревательной цепей, сбой в работе вакуумных
насосов и холодильных компрессоров.
Соблюдение правил эксплуатации установок
сублимационной сушки с учетом изложенных
рекомендаций увеличит срок их бесперебойной
работы. Опыт квалифицированной эксплуатации
установок на предприятиях показывает, что они
обладают большим ресурсом, который
ограничивается только сроками износа холодильных
компрессоров (до 10—12 лет без ремонта) и
ротационных масляных вакуум-насосов (до 6 лет
без ремонта).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Борозденков В. И. Вакуум-насосы в
химической промышленности. М., Машиностроение, 1964.
2. Грошковский Я. Техника 'высокого
вакуума. М., Мир, 1975.
3. Лебедев Д. П., Перельман Т. Л. Тепло-
и массообмен в процессах сублимации в вакууме.
М., Энергия, 1973»
A!) 666392 B1) 2543394/29-06 B2) 10.11.77 2 E1)
F 24 F 3/16; Е 21 С|35/22 E3) 697.92 G2) А. С. Ша-
киров, Б. Ф. Един, Ф. Ю. Майер, А. А. Аблякимо-
ва G1) Среднеазиатский научно-исследовательский и
проектный институт цветной металлургии
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА, преимущественно в кабинах
горнодобывающих машин, содержащее фильтр оохладительную
камеру, подключенную к всасывающему патрубку
вентилятора, отличающееся тем, что, с целью улучшения
санитарно-гигиенических условий труда, устройство
снабжено очистительной камерой, подключенной к
всасывающему патрубку вентилятора параллельно с
фильтроохладительной камерой и снабженной
кассетами, заполненными поглотителями токсичных газов,
а в месте присоединения камер к патрубку
установлены регулируемыеА'Шиберы.
ОХРАНА ТРУДА
И ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ
УДК 621.565.004Л-78;637Л/.5
Мероприятия по повышению
безопасности эксплуатации
холодильных установок
предприятий мясной
и молочной промышленности
«Мероприятия по повышению безопасности
эксплуатации холодильных установок предприятий
мясной и молочной промышленности»*
рекомендуются к внедрению на действующих
холодильных установках для подготовки их к
автоматизации и обеспечения безопасности
эксплуатации.
Мероприятия могут быть использованы также
при проектировании холодильных установок.
С выходом в свет настоящих Мероприятий
теряют силу «Рекомендации по повышению
безопасности эксплуатации холодильных установок
предприятий мясной и молочной
промышленности» (М., ВНИХИ, 1972).
РАЗДЕЛ I
' Общие положения
Настоящие Мероприятия содержат основные
положения по упорядочению технической
эксплуатации холодильных аммиачных установок
на предприятиях мясной и молочной
промышленности и подготовке их к частичной (в том числе
защитной) и комплексной автоматизации.
Комплексная автоматизация холодильной
установки обеспечивает:
стабилизацию заданных температурных
режимов охлаждаемых помещений и объектов;
повышение безопасности эксплуатации
компрессоров вследствие предупреждения влажного
хода и гидравлического удара;
снижение эксплуатационных расходов
благодаря улучшению режимов работы компрессоров;
увеличение срока службы холодильных
машин;
облегчение труда обслуживающего персонала;
повышение культуры производства.
* С о с т а в и т е л и: И. М. Гиндлин, В. К. Лемешко,
Ю. К. Соломаха (Всесоюзный
научно-исследовательский институт холодильной промышленности).
Мероприятия предназначены для холодильных
установок с безнасосными системами
охлаждения (с питанием батарей жидким аммиаком
через отделители жидкости или от регулирующей
станции), а также с насосно-циркуляционными
системами, не обеспечивающими сухого хода
компрессоров.
Охлаждающие системы на многих
предприятиях имеют серьезные недостатки, приводящие
к опасным условиям работы компрессора,
вследствие влажного хода и возможности
гидравлического удара:
несоответствие между отдельными элементами
холодильной установки (например, между
производительностью компрессоров и поверхностью
конденсаторов и испарителей);
малая емкость отделителей жидкости и
дренажных ресиверов при большой аммиакоемкости
безнасосиых систем;
недостаточная емкость циркуляционных
ресиверов в насосных системах;
недостаточная высота расположения
циркуляционных ресиверов над аммиачными насосами,
приводящая к необходимости работы с высоким
уровнем заполнения ресиверов жидким
аммиаком;
неукомплектованность установок приборами и
средствами контроля в соответствии с
требованиями правил техники безопасности [1].
Автоматизация холодильной установки не
должна поэтому осуществляться без
соответствующей подготовки, так как иначе приборы
защитной автоматики будут выключать из работы
компрессоры вследствие частых влажных ходов.
Мероприятия по подготовке холодильных
установок с безнасосными системами охлаждения к
комплексной автоматизации рекомендуется
проводить в два этапа (при возможности они могут
быть совмещены).
Первый этап — дооборудование систем
защитными ресиверами, на базе которого должна быть
осуществлена частичная автоматизация:
автоматическая защита компрессоров от
опасных режимов работы и гидравлических ударов;
автоматическое регулирование заполнения
жидким аммиаком сосудов и аппаратов;
автоматическая рабочая и аварийная
сигнализация положения уровня жидкости в сосудах
и аппаратах.
Второй этап —~ перевод системы (в том числе
фризеров*, льдогенераторов барабанного типа
скороморозильных аппаратов) на насосную
циркуляцию хладагента** и завершение работ по,
* При этом у фризеров демонтируются инжекторы,
регуляторы уровня и бародросселирующие вентили,
что должно осуществляться по согласованию или
чертежам завода-изготовителя.
** Испарители для охлаждения теплоносителя должны
работать по безнасосной системе.
¦ и
да
комплексной автоматизации холодильной
установки, а именно:
автоматическое регулирование температуры
кипения посредством изменения холодопроиз-
водительности компрессоров;
автоматическое регулирование температурных
режимов в охлаждаемых помещениях;
автоматизированное оттаивание
воздухоохладителей [5];
автоматический выпуск воздуха из системы;
дистанционное измерение рабочих
параметров (температуры в камерах и др.).
Насосно-циркуляционные системы
охлаждения целесообразно применять для
холодильников не только большой, но и малой емкости;
для последних однако допустимы и безнасосные
системы — в этом случае работы по подготовке
их к автоматизации выполняются только по
первому этапу
Для холодильников, имеющих
насосно-циркуляционные системы охлаждения, после
подготовки к автоматизации (установка необходимой
емкости циркуляционных ресиверов,
достаточное заглубление аммиачных насосов и" т. д.)
целесообразно осуществлять комплексную
автоматизацию в один этап (при наличии
соответствующего компрессорного парка — см. п. 2.9).
В качестве защитных и циркуляционных
ресиверов рекомендуется использовать ресиверы
вертикальные РДВа в диапазоне рабочих
температур +40~—-50°С или горизонтальные РЦЗ,
рассчитанные на диапазон температур +5СН-
-7—30 (—40, —60)°С. Возможно также
использование выпускавшихся ранее ресиверов, в
основном типа РДВ, диапазон рабочих температур
которых — 50-г-+40°С
Использование линейных ресиверов РВ в
качестве защитных или циркуляционных
недопустимо из-за ограниченного диапазона
рабочих температур для них (+47-;—15°С).
Работы по обоим этапам подготовки
холодильной установки к частичной и комплексной
автоматизации должны выполняться на основании
проекта, утвержденного в установленном
порядке.
Техническое задание на проектирование
автоматизации составляется на основании
компетентного обследования холодильной установки
и заключения, содержащего рекомендации по
соответствующему ее дооборудованию,
устранению выявленных недостатков, определению
целесообразной степени автоматизации.
Только после выполнения указанных в этих
рекомендациях и утвержденном проекте
подготовительных мероприятий можно приступить к
реализации проекта автоматизации установки.
Одновременно с подготовкой холодильной
установки к частичной автоматизации должны быть
выполнены работы по приведению установки
и помещений в соответствие с требованиями
Правил устройства и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных установок, нередко
нарушаемыми на производстве:
обеспечить не менее двух выходов из
машинного и аппаратного отделений, из которых один
непосредственно наружу;
сделать для ранее построенного заглубленного
аппаратного отделения запасной выход
непосредственно наружу (если заглубление более двух
метров) на отметке пола с подъемом по наружной
лестнице на отметку территории;
обеспечить открывание дверей машинного и
аппаратного отделений в сторону выхода из
помещений;
изолировать машинное и аппаратное отделения
от производственных помещений и от
прилегающих к ним коридоров и лестничных клеток;
заменить в машинном и аппаратном отделениях
электротехническое оборудование в открытом
исполнении на оборудование, допускаемое к
установке в помещениях класса В-16;
обеспечить машинное и аппаратное отделения
исправно действующей рабочей приточно~вы-
тяжной и аварийной вытяжной вентиляциями;
провести в машинном и аппаратном отделениях
аварийное освещение и вывесить в них необходи-
хмые инструкции;
опломбировать ранее смонтированные
дополнительные вентили на нагнетательных трубах
между компрессорами и конденсаторами;
оснастить компрессоры и аппараты
необходимым комплектом приборов защитной автоматики,
контрольно-измерительных приборов и
предохранительных клапанов;
предусмотреть у обоих выходов из машинного
и аппаратного отделений однокнопочные
выключатели всего электрооборудования холодильной
установки, одновременно включающие
аварийную вентиляцию;
снабдить обслуживающий персонал
необходимыми средствами индивидуальной защиты.
Важным условием надежной работы
автоматических приборов (в особенности аварийных реле
уровня) является эффективное отделение масла
от паров аммиака, нагнетаемых компрессорами в
конденсатор, для чего рекомендуется
использовать маслоотделители барботажного, циклонного
и других типов.
Маслоотделители циклонного типа применимы
также для отделения масла от жидкого аммиака
в насосно-циркуляционных системах (на стороне
низкого давления).
При проектировании автоматизации
холодильных установок должны быть учтены
рекомендации и требования [1—6] по обеспечению
безопасности эксплуатации холодильных установок.
50
РАЗДЕЛ II
Холодильные установки с безнасосными системами
охлаждения
2.1. Для обеспечения сухого хода
компрессоров при безнасосной системе охлаждения с
верхним расположением отделителя жидкости (ОЖ)
необходимо на каждой всасывающей магистрали
(по количеству температур кипения) установить
между ОЖ и компрессорами защитные емкости,
предназначенные для улавливания жидкости и
предотвращения попадания ее в компрессоры.
На рис. 1 показан вариант установки
вертикальных защитных ресиверов РДВа, на рис. 2 —
горизонтальных защитных ресиверов РЦЗ. При
монтаже ресиверов РДВа или РЦЗ,
выполняющих также функции отделителей жидкости,
необходимо демонтировать имеющиеся в
машинном или аппаратном отделении ОЖ и
расположенный под ним дренажный ресивер.
Диаметр разделительной колонки,
присоединяемой со всасывающей стороны к
вертикальному ресиверу, рекомендуется принимать
равным не менее 1,5—2 диаметрам всасывающего
трубопровода, а диаметр промежуточной
колонки для установки реле уровня — 7СЦ-100 мм.
Для безнасосных систем с подачей жидкого
аммиака в охлаждающие устройства (батареи,
воздухоохладители) непосредственно от
регулирующей станции (т. е. при нижнем
расположении ОЖ) рекомендуются схемы присоединения
защитных емкостей РДВа и РЦЗ, показанные
соответственно на рис. 3 и 4.
Рис. 1. Схема обвязки вертикальных защитных
ресиверов РДВа для безнасосной системы с верхним
расположением отделителя жидкости:
/ — вертикальный защитный ресивер РДВа; 2 —
горизонтальный защитный ресивер РЦЗ; 3 — дренажный ресивер РД;
4 — промежуточная колонка; 5 — разделительная колонка;
6 — реле для аварийного отключения компрессоров; 7 — реле
для сигнализации максимально допустимого уровня; 8 — реле
для сигнализации минимального уровня; 9 — реле для
сигнализации появления уровня; 10 — отделитель жидкости верхнего
расположения;
трубопроводы: / — всасывающий из охлаждающих устройств;
// — всасывающий к компрессорам; /// — жидкостный к
регулирующей станции; IV — горячих паров аммиака; V —
жидкостный от регулирующей станции; VI — маслоспускной; VII —
жидкостный для проверки реле уровня; VIII — жидкостный в
охлаждающие устройства; IX — от предохранительных
клапанов; X — жидкостный от дренажного ресивера; XI —
дренажный.
Рис. 3. Схема обвязки вертикальных защитных
ресиверов РДВа для безнасосной системы с подачей жидкого
аммиака в охлаждающие устройства от регулирующей
станции.
Обозначения см. рис. 1.
Рис. 2. Схема обвязки горизонтальных защитных
ресиверов РЦЗ для безнасосной системы с верхним
расположением отделителя жидкости.
Обозначения см. рис. 1.
Рис, 4. Схема обвязки горизонтальных защитных
ресиверов РЦЗ для безнасосной системы с подачей
жидкого аммииака в охлаждающие устройства от
регулирующей станции.
Обозначения см. рис. 1.
51
2.2. Для холодильных установок,
обслуживающих холодильники емкостью от 500 т и выше,
следует предусматривать не менее двух
защитных ресиверов для каждой испарительной
системы (по температурам кипения). Суммарная
емкость обоих ресиверов должна быть равна
полученной по расчету согласно п. 2.3. Допускается
использовать для этой цели один защитный
ресивер РДВа (рис. 5 — при верхнем
расположении ОЖ, рис. 6 — при нижнем ОЖ) или РЦЗ
(рис. 7, 8), соединенный сливной и паровой
уравнительными трубами с расположенным под ним
дренажным ресивером РД. В этом случае общая
емкость защитного и дренажного ресиверов для
одного температурного режима должна
соответствовать расчетной.
Для холодильных установок, обслуживающих
холодильники емкостью менее 500 т, для каждой
всасывающей магистрали может быть
предусмотрено по одному защитному ресиверу. В этом
случае во время освобождения его от жидкого
аммиака в качестве второго ресивера можно
использовать дренажный РД, применяемый при
оттаивании охлаждающих устройств (рис. 9), или
выключить из работы компрессоры
соответствующей испарительной системы.
Схема, аналогичная изображенной на рис. 9,
может быть применена и для защитных
ресиверов РЦЗ,
Рис. 5. Схема обвязки вертикального защитного РДВа
и горизонтального дренажного РД ресиверов для
безнасосной системы с верхним расположением
отделителя жидкости.
Обозначения см, рис. 1.
2.3. Общую емкость, м3, защитных ресиверов
вертикального РДВа и горизонтальных РЦЗ
рекомендуется рассчитывать по следующей
приближенной формуле:
ш^м^У~~23
Рис. 6. Схема обвязки вертикального защитного РДВа
и горизонтального дренажного РД ресиверов для
безнасосной системы с подачей жидкого аммиака в
охлаждающие устройства от регулирующей станции.
Обозначения см. рис. 1.
—/¦-—w
Рис. 7. Схема обвязки защитного РЦЗ и дренажного
РД горизонтальных ресиверов для безнасосной
системы с верхним расположением отделителя жидкости.
Обозначения см. рис, 1.
52
Рис. 8. Схема обвязки защитного РЦЗ и дренажного
РД горизонтальных ресиверов для безнасосной системы
с подачей жидкого аммиака в охлаждающие устройства
от регулирующей станции.
Обозначения см. рис. 1.
V3. р > (Vg + Vb) ЯЛКаКЛКв. A)
где Кб» Vb —* геометрическая емкость труб
соответственно батарей и воздухоохладителей, м3;
Кг — Кв _ коэффициенты, учитывающие:
Кг = 0,7 — среднее заполнение жидким аммиаком труб
батарей и воздухоохладителей;
К2 = 0,3 — количество жидкого аммиака,
вытесняемого из них при резком увеличении
тепловой нагрузки;
К3 = 1,1 — емкость коллекторов и трубопроводов;
/D=1,2— остающееся заполнение ресивера после
срабатывания жидкости;
Кб = 1,45—паровую зону ресиверов;
Лв — 1,2— запас.
После подстановки числовых значений
коэффициентов формула A) приобретает вид:
V* р>(Уб + КвH,5. B)
2.4. Скорость паров аммиака в паровой зоне
защитных ресиверов РДВа и РЦЗ, принимаемой
в объеме 30% их емкости, а также в
существующих отделителях жидкости не должна
превышать 0,5 м/с.
2.5. При определении емкости защитных и
циркуляционных ресиверов для камер хранения
холодильников в расчетные формулы (при
нижней подаче аммиака) следует вводить коэффициент
одновременности загрузки камер, который
определяется отношением количества одновременно
загружаемых камер хранения к общему
количеству камер, работающих на одинаковом
температурном режиме.
2.6. При проектировании и монтаже защитных
ресиверов следует иметь в виду целесообразность
последующего использования их в качестве цир-
Рис. 9. Схема обвязки вертикальных защитных
ресиверов РДВа для двух температур кипения (tQ1 и t02)
и дренажного ресивера РД.
Обозначения см. рис. 1.
куляционных при переводе безнасосной системы
охлаждения на насосно-циркуляционную.
Поэтому защитные ресиверы рекомендуется
устанавливать с учетом обеспечения в последующем
устойчивой работы аммиачных насосов в
соответствии с п. 3.3.
2.7. Защитные ресиверы следует размещать с
соблюдением требуемых проходов [1]:
на свободной площади в машинном или
аппаратном отделениях;
на площади, отводимой за счет холодильной
камеры, расположенной возле компрессорного
цеха;
в контуре корпуса холодильника или в
пристройке к нему (при расположении действующего
машинного отделения в отдельно стоящем
здании), а также снаружи.
2.8. Для каждой холодильной установки
рекомендуется выполнить проверочный расчет для
выявления достаточности имеющейся
мощности компрессоров, поверхности аппаратов и
охлаждающих устройств и соответствия между
отдельными элементами оборудования
холодильной установки.
2.9. При необходимости (на основании
проверочного расчета) дооборудования
холодильных установок следует- отдавать предпочтение
машинам и аппаратам, конструкции которых
позволяют полностью осуществить защитную
автоматику, а также выполнить в дальнейшем
комплексную автоматизацию всей установки.
2.10. При проектировании частичной (в том
числе защитной) и комплексной автоматизации
53
необходимо предусматривать современные
приборы и средства автоматизации, по исполнению
взрывозащиты отвечающие классу
взрывоопасное™ помещений В-16. Приборы и средства
автоматизации в процессе эксплуатации должны
подвергаться периодической проверке [3].
2.11. Для обеспечения нормальной работы
холодильной установки она должна быть
укомплектована линейными ресиверами со свободным
сливом в них жидкого аммиака из конденсаторов
(за исключением агрегатированных холодильных
машин KSA, ХМ-АУ45 и др.). Емкость линейных
ресиверов в безнасосных системах должна быть
не менее 45% геометрической емкости труб
охлаждающих устройств, а в рассольных
системах — емкости испарителей.
Дренажный ресивер в безнасосных системах
должен вмещать жидкий аммиак из наиболее
крупного защитного ресивера или
испарительного оборудования наибольшей камеры,
2.12. Всасывающий и нагнетательный
трубопроводы компрессоров при нижней и верхней
разводке должны иметь в нижних точках
дренажные вентили для спуска после длительной
стоянки скопившегося жидкого аммиака и масла
в дренажный ресивер.
При нижней разводке труб дренирование
жидкого аммиака и масла следует проводить через
сборники, присоединяемые к нижним точкам
трубопроводов. При этом трубопроводы
нижней разводки должны иметь уклон (не менее
0,5%) в сторону дренажа.
2.13. В качестве дроссельных органов на
трубопроводах подачи жидкого аммиака в
испарительную систему должны применяться
регулирующие вентили.
2.14. Каждая холодильная установка должна
иметь воздухоотделитель типа АВ-4 из расчета
один аппарат на каждые 1,75 МВтA,5 млн. ккал/ч)
холодопроизводительности установки.
2.15. Промежуточные колонки, применяемые
для установки защитных реле уровня, надо
присоединять уравнительными жидкостными
трубками к сосудам (аппаратам) выше
возможного уровня скопления в них масла. К этим
колонкам должна присоединяться жидкостная
линия высокого давления для проверки исправности
защитных реле уровня с D7 не более 10 мм.
2.16. При нормальной работе затопленных
систем охлаждения все количество жидкого
аммиака, подаваемого в отделитель жидкости,
должно сливаться из него в испарительную систему
и уровень жидкости в нем не должен
устанавливаться. Поддержание при помощи приборов
автоматики уровня аммиака в отделителях
жидкости таких систем охлаждения категорически
запрещается ввиду опасности выброса жидкости
во всасывающую линию компрессоров.
Ручную подачу жидкого аммиака в отделитель
жидкости следует контролировать
дистанционным указателем уровня и уменьшать при
появлении уровня аммиака, отмечаемого сигнальной
лампой или на шкале прибора.
2.17. Для контроля работы компрессора на
всасывающем и нагнетательном трубопроводах
его должны быть вварены термометровые гильзы
на расстоянии ^-300 мм от запорных вентилей
компрессора.
2.18. В компрессорном цехе должны быть
вывешены четкие исполнительные схемы
аммиачных (рассольных) и водяных трубопроводов с
указанием установленных на них приборов и
средств автоматизации. Запорная и
автоматическая арматура, а также приборы автоматики
должны быть пронумерованы на этих схемах и
соответственно в натуре.
2.19. При полной реконструкции холодильной
установки и переводе ее на насосную циркуляцию
аммиака рекомендуется заменять устаревшее
аммиакоемкое камерное оборудование на
современные охлаждающие устройства. Камеры
охлаждения и замораживания продуктов
рекомендуется оборудовать воздухоохладителями
преимущественно подвесного типа, имеющими
систему автоматического оттаивания с обогревом
поддонов и трубопроводов слива талой воды. Для
воздухоохладителей помещений с температурой
воздуха выше 0°С устройство такого обогрева не
требуется.
Для замораживания расфасованных и штучных
продуктов рекомендуется использовать
скороморозильные аппараты.
В камерах хранения неупакованных
мороженых грузов с температурой —20°С, имеющих в
качестве наружного ограждения покрытие,
следует применять батареи из однорядных
сребренных труб с Dy=33 мм, равномерно размещенных
под покрытием по всей его площади (шаг труб
250 мм), а в камерах, имеющих в качестве
ограждения междуэтажные перекрытия,
целесообразно предусматривать пучковые сребренные
потолочные батареи, расположенные над основными
проходами.
Рекомендуется в этих камерах устанавливать
вдоль наружных стен пристенные батареи не
более чем из 6 труб (по высоте), поднятые к
перекрытию.
В камерах хранения упакованных мороженых
продуктов с температурой —20°С или
неупакованных продуктов с •—30°С рекомендуется
предусматривать воздушное охлаждение при помощи
воздухоохладителей с автоматическим
оттаиванием и обогревом поддонов и трубопроводов
слива талой воды.
54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
!, Правила техники безопасности на аммиачных
холодильных установках. М., 1967.
2. Правила устройства и безопасной
эксплуатации сосудов, работающих под давлением. М., 1975.
3. Рекомендации по безопасной эксплуатации
оборудования и систем аммиачных холодильных
установок. М., ВНИХИ, 1978.
4. Рекомендации по применению герметичных
электронасосов 1,5ХГ-6-2,8-2 (ЦНГ-70М-1); 1.5ХГ-
6X2-2,8-2 (ЦНГ-70М-2) и 2ХГ-5-4,5-2 (ЦНГ-68)
для перекачивания жидкого аммиака в насосно-
циркуляционных системах холодильных установок.
М., ВНИХИ, 1977.
5. Рекомендации по проектированию
автоматизации аммиачных холодильных установок с
различными системами охлаждения. М., ВНИХИ,
1974.
5. Системы автоматизации. СНиП III. 34—74.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 658312 B1) 2531797/25-06 B2) 20.10.77 2 E1)
F 04 С 17/16; F 04 С 29/10 E3) 621.665.4 G2) Г. А.
Камышев» А. С. Устинов, Р. В. Пряхин, Г» А. Вур-
данова
E4) ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОРНЫЙ АГРЕГАТ,
содержащий корпус с размещенными в нем
взаимодействующими роторами, на конце вала каждого из
которых закреплен поршень, расположенный в
разгрузочной камере корпуса, золотниковый регулятор
производительности и маслонасос, отличающийся тем, что,
с целью повышения надежности путем уменьшения
осевых усилий, в золотнике регулятора
производительности выполнена проточка, сообщенная с надпоршне-
вой полостью разгрузочной камеры и подключенная
к маслонасосу.
A1) 658366 B1) 2416574/24-06 B2) 02.11,76 2 E1)
F 25 В 5/00; F 04 В 49/00; F 04 D 27/00 E3) 621.512-55
G2) И. М. Калнинь, А. Д. Усыскин, Е, С. Питонов,
В. С. Ужанский, М. М. Зоткин, Д. Л. Славуцкий
E4) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ХОЛОДИЛЬНОГО
КОМПРЕССОРА с электроприводом путем
переключения с режима поддержания заданного значения
контролируемого параметра на режим ограничения мощности
привода и обратного переключения, отличающийся
тем» что, с целью повышения эксплуатационной
надежности работы компрессора, обратное переключение
осуществляют по сигналу, пропорциональному
мощности привода.
(И) 658368 F1) 567039 B1) 2321498/06 B2) 04.02.76
2 E1) F 25 В 9/02 E3) 621.574.9 G2) Ю. И. Матяш»
Н, Д. Захаров, А. С. Деменков
E4) МИКРОХОЛОДИЛЬНИК по авт. св. № 567039,
отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени
выхода на рабочий режим, теплопередающая
поверхность со стороны теплообменника снабжена
покрытием из материала с низким коэффициентом
теплопроводности, например из фторопласта.
A1) 658370 B1) 2396579/23-06 B2) 13.08.76 2 E1)
F 25 В 43/02 E3) 621.57.049.2 G2) Р. Л. Данилов,
Н. Г. Креймер, В. П. Пытченко G1) Всесоюзный
научно-исследовательский институт холодильной
промышленности
E4) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МАСЛА ИЗ ПОТОКА
ЖИДКОГО ХЛАДАГЕНТА ПРИ ДАВЛЕНИИ
КОНДЕНСАЦИИ, преимущественно аммиака, путем
переохлаждения потока, изменения его направления и
последующего осаждения масла, отличающийся тем, что, с целью
повышения качества отделения масла, переохлаждение
потока ведут сдросселированным жидким хладагентом,
после чего частицы масла укрупняют.
A1) 658371 B1) 2548864/23-06 B2) 02.12.77 2 E1)
F 25 В 43/02 E3) 621.574 G2) И. Н. Мирмов, В. Г. До-
сов, А. В. Брайловский G1) Архангельский ордена
Трудового Красного Знамени лесотехнический
институт им. В. В. Куйбышева
E4) 1. МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТА»
НОВКИ, содержащий корпус и поярусно
размещенные внутри него отбойный фильтр в верхнем ярусе,
тарелку, орошаемую жидким хладагентом — в
среднем, и ректификатор для выпаривания хладагента из
масла — в нижнем ярусе, отличающийся тем, что, с
целью повышения эффективности маслоотделения,
фильтр, тарелка и ректификатор выполнены в виде
плоских змеевиковых секций, соединенных
последовательно и образующих циркуляционный контур для
промежуточного теплоносителя.
2. Маслоотделитель по п. 1, отличающийся тем, что
змеевиковая секция ректификатора выполнена
двухрядной с различным шагом в смежных рядах, нижний
из которых снабжен конусообразным поддоном со
сливным патрубком при вершине.
A1) 666294 B1) 2539706/25-06 B2) 10.11.77 2 E1) F04
В51/00: G 01 М 15100//F 25 В 31/00 E3) 621. 574 'G2)
A. И. Набережных, И. В. Болгов, О. П. Голубев,
B. В. Левкин
G1) МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
E4) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО
ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА, содержащий ка
лориметр и конденсатор, соединенный с одной
стороны с емкостью для замера расхода воды, а с другой—
с сосудом постоянного уровня, отличающийся тем, что,
с целью определения показателей компрессора при
его теплообмене с окружающей средой, имеющей
различную температуру, стенд дополнительно содержит
термоизолированную водонепроницаемую камеру, в
которую помещен испытуемый компрессор,
снабженную автономной емкостью для замера расхода воды,
а также нагреватель и ротаметр, через которые камера
подключена к сосуду постоянного уровня.
ЦЁУМ
55
ХРОНИКА
УДК 621.56/.59-52:06.053 E71Л1)
Всероссийское совещание-семинар
по автоматизации холодильных
установок в г. Кургане
С 14 по 16 мая 1979 г. в г. Кургане промышленности по повышению Например, в годовой экономический
состоялось Всероссийское совеща- уровня экспуатации холодильного эффект включается экономия, полу-
ние-семинар работников молочной хозяйства» подробно рассмотрел воп- чаемая от эксплуатации новой тех-
промышленности по изучению опыта росы автоматизации холодильных ники у потребителя за весь срок ее
работы Курганского производствен- установок и [совершенствования службы; в расчетах используется
ного объединения молочной промыш- холодильного оборудования, обеспе- единый для всех отраслей народного
ленности по автоматизации холо- чения безопасности обслуживающего хозяйства коэффициент экономиче-
дильных установок и переводу ком- персонала и строгого соблюдения ской эффективности @,15). На осно-
прессорных цехов на работу с перио- заданных технологических парамет- ве этой методики разработана
«Методическим обслуживанием, органи- ров. Докладчик указал, что в ре- дика определения экономической эф-
зованное Министерством мясной и зультате автоматизации аммиачных фективности использования новой
молочной промышленности РСФСР холодильных установок на 56 пред- техники, изобретений и рационали-
и Курганским производственным объ- приятиях Курганского объединения заторских предложений в мясной
единением молочной промышленно- молочной промышленности получен и молочной промышленности»,
отрасти. * i общий экономический эффект около жающая специфику отрасли и ее
В работе совещания приняли уча- 1 млн. руб. и высвобождено 80 ма- холодильного хозяйства,
стие представители союзного и рее- шинистов холодильных установок. Внимание участников семинара
публиканских министерств мясной В текущем году планируется авто- на необходимость предварительной
и молочной промышленности, на- матизировать установки Ставро- подготовки холодильной системы к
учно-исследовательских институтов, польского, Краснодарского и Алтай- автоматизации в своем докладе обра-
опытно-конструкторских, строитель- ского краев, Вологодской, Ульянов- тил старший научный сотрудник
но-монтажных" и пуско-наладоч- ской и Ярославской областей. В ВНИХИ В. П. Пытченко.
ных организаций, молочных объ- 1980 г. предусмотрено распространен Заместитель заведующего отде-
единений (всего 125 чел.). ние этого опыта еще на 200 предприя- лом внедрения ВНИХИ Д. Е. Герш-
Выполняя решения XXV съезда тиях. зон сообщил, что для автоматизации
КПСС и последующих пленумов О работе предприятий и органи- холодильных установок институтом
ЦК КПСС, совещание уделило осо- заций промышленного объединения разработан целый ряд приборов.
бое внимание решению вопросов «Росмясомолремпроект» по совершен- К ним относятся поплавковые регу-
экономии энергетических ресурсов ствованию холодильного оборудо- ляторы уровня аммиака типа
и повышению эффективности экс- вания и автоматизации компрессор- ПРУ-ГК трех модификаций, реле
плуатации холодильного оборудо- ных цехов доложил начальник отде- контроля смазки (РКС-ГК), реле
вания. ла автоматизации производственных протока воды типа РП-ГК шести
Совещание открыл генеральный процессов этого объединения модификаций, сигнализаторы кон-
директор Курганского |производ- Б. С. Шведов. В целях распростра- центрации аммиака (СКА), аммиач-
ственного объединения молочной про- нения опыта работы Курганского ный течеискатель (АТИ). Простотой
мышленности А. П. Еремеев. В сво- объединения молочной промышлен- и надежностью конструкции отли-
ем вступительном слове он отметил, ности по автоматизации холодиль- чаются визуальные указатели уров-
что, придавая большое значение ных установок и переводу компрес- ня аммиака ВУУ-3 и ВУУ-ЗГК.
экономии энергетических и трудо- сорных цехов на периодическое об- По данным обследования пред-
вых ресурсов, на предприятиях объ- служивание объединению предстоит приятии, на которых проводились
единения широко проводится авто- разработать еще около 60 проектов реконструкция холодильных систем
матизация холодильных установок автоматизации компрессорных це- и их автоматизация, составлены ре-
и перевод компрессорных цехов на хов для Ставропольского, Красно- комендации по автоматизации холо-
работу с периодическим обслужива- дарского краев и Челябинской об- дильных установок и повышению
нием. Многолетний опыт работы Кур- ласти. безопасности их эксплуатации. Го-
ганского объединения в этом направ- Доклад старшего научного сот- довая экономия от внедрения авто-
лении показал возможность сокра- рудника ВНИХИ Е. И. Ивановой матизации холодильных установок
щения эксплуатационных расходов был посвящен методическим прин- на предприятиях составляет от 8
путем уменьшения [потребления ципам и показателям экономической до 20 тыс. руб.
электроэнергии, воды и смазочных эффективности автоматизации холо- Об опыте автоматизации холо-
масел и обеспечения при этом без- дильных установок. Она отметила, дильных установок на предприятиях
аварийной работы компрессорных что «Методика определения эконо- Эстонии доложил главный конструк-
цехов. мической эффективности использова- тор холодильной техники КТБ Мин-
Начальник управления оборудо- ния в народном хозяйстве новой тех- мясомолпрома ЭССР Е. Г. Крайнев.
вания, главного механика и энерге- ники, изобретений и рационализа- Главный инженер Челябинского
тика Минмясомолпрома РСФСР торских предложений», утвержден- специализированного монтажно-на-
О. В. Большаков в докладе «О зада- ная в 1977 г., содержит целый ряд ладочного управления «Южурал-
чах работников мясной и молочной принципиально новых положений, монтажавтоматика» Я. И. Барст
56
отметил, что управление уже
выполнило проекты автоматизации
холодильных установок для 283
предприятий Челябинской,
Свердловской, Пермской, Оренбургской, Горь-
ковской, Курской, Воронежской
и Новосибирской областей, Башкир.
ской и Удмуртской АССР.
Экономический эффект от их внедрения
составит —6 млн. руб.
С большим вниманием участники
совещания выслушали доклад
начальника технического отдела
Курганского молочного объединения
Ф. С. Веснина о переводе
компрессорных цехов Курганского
объединения в автоматический режим
работы.
По окончании заседаний
участники совещания посетили Курганский
молочный комбинат, Кетовский и
Звериноголовский сыродельные
заводы, где ознакомились с
особенностями эксплуатации
автоматизированных* холодильных установок и
компрессорных цехов.
В МЕЖДУНАРОДНОМ
ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
УДК 621.56/.58-52
Руководство по холодильному
хранению скоропортящихся
продуктов*
(МИХ, I976 г.)
АВТОМАТИЗАЦИЯ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Зарубежные холодильники средней и малой емкости
оснащены, как правило, автоматизированными
холодильными установками. Повышение качества
изготовления и эксплуатации приборов и средств автоматики
способствует широкому внедрению автоматизации
холодильных установок и на крупных холодильниках с
несколькими испарительными системами,
работающими при различных температурах кипения аммиака.
Автоматизация позволяет обеспечить
регулирование работы холодильных установок и безопасную их
эксплуатацию. Степень автоматизации (полная или
частичная) определяет объем автоматического
регулирования, но даже при ручном обслуживании
используют приборы автоматического регулирования
(например, поплавковые регулирующие вентили).
На защитную автоматику возлагают возможно
более широкий комплекс защит от неисправностей,
включая нарушение подачи воды в конденсаторы,
отключение электропитания, недостаточная смазка
компрессора, нарушение термодинамического режима работы.
Для компрессоров и холодильных систем в целом
предусматривают средства контроля исправности
защит» чтобы избежать повторных неполадок из-за
неудовлетворительной работы электротехнического или
механического оборудования.
Независимо от степени автоматизации вся
информация, которой обслуживающий персонал должен быть
обеспечен в любой момент и на основе которой
контролируют работу холодильной установки, а именно:
состояние технологических режимов в холодильных
камерах (температура воздуха, относительная
влажность и, если необходимо, скорость циркулирующего
воздуха), режим работы холодильной установки
(температуры и давления хладагента, хладоносителя,
охлаждающей воды), холодопроизводительность каждого
компрессора, работа различного сборудования (комп-
* Продолжение. Начало см. № 2, 4, 6 за 1979 г.
рессоров, насосов, вентиляторов) и систем смазки
компрессоров, напряжение и сила тока, подводимого к
различным электродвигателям — выводится на щит в
машинное отделение при помощи сигнальных ламп,
измерительных приборов и других средств. Здесь же
размещают приборы ручного дистанционного управления
оборудованием полуавтоматизированных установок.
Зарубежные автоматизированные холодильные
установки оснащают следующими приборами автоматики:
термореле, реле давления, регуляторы относительной
влажности воздуха, терморегулирующие вентили,
поплавковые регуляторы уровня, реле уровня,
соленоидные и с сервоприводом запорные вентили, вентили
постоянного давления, моторные вентили, обратные
клапаны. Обслуживание этих сложных и дорогих
приборов автоматики поручают квалифицированным
специалистам.
В полностью автоматизированных холодильных
установках пуск и остановка оборудования происходят
автоматически без вмешательства персонала. При этом
осуществляется регулирование холодопроизводитель-
ности сборудования в соответствии с фактической
потребностью в холоде, подачи хладагента (или
хладоносителя) с надлежащим температурным потенциалом
в теплосбменные аппараты, а также поддержание на
заданном уровне температуры и относительной
влажности воздуха в каждом охлаждаемом помещении.
Холодопроизводительность установки регулируют
с помощью термореле, управляющего пуском и
остановкой компрессоров. Заданная программа пуска
реализуется в определенной псследовательности: сначала
включаются в работу водяные, затем аммиачные или
рассольные насосы, вслед за этим происходят
переключения запорной арматуры и пуск компрессора,
после чего начинают работать вентиляторы
воздухоохладителей.
Холодопроизводительность установки регулируют
также путем изменения холодопроизводительности
компрессоров, часть из которых имеет для этой цели
специальное устройство, действующее в зависимости
от температуры или давления кипения.
При рассольном охлаждении работу компрессоров
контролируют с помсщью термореле в зависимости от
температуры рассола. Использование рассольного
аккумулятора позволяет довольно стабильно
поддерживать режим работы компрессоров, вследствие чего
необходимость в регулировании их
холодопроизводительности отпадает.
Для регулирования температуры холодильных
камер применяют реле температуры, которые управляют
работой вентиляторов воздухоохладителей и
моторными вентилями на линиях подачи жидкого
хладагента в теплосбменное оборудование.
За рубежом считают, что контроль относительной
влажности воздуха в камерах хранения мороженых
продуктов не выдвигает, как правило, каких-либо
проблем. Однако для камер хранения охлажденных
продуктов этот вопрос приобретает важнее значение.
Для его успешного решения необходимо поддерживать
57
заданный перепад между температурами воздуха и теп-
лообменной поверхности (например,
воздухоохладителя). При рассольном охлаждении это достигается
одним из следующих способов:
управление работой вентиляторов
воздухоохладителей посредством термореле камеры, а подачей
рассола — регулятором температуры, датчик которого
воспринимает температуру охлаждающей поверхности;
фракционирование поверхности
воздухоохладителей с помощью соленоидных вентилей;
поддержание различных заданных температур
рассола путем смешения рассола, подаваемого из общей
магистрали, с рециркулирующим через
воздухоохладители камер.
В системах непосредственного охлаждения
термореле камеры используют для управления не только
работой вентиляторов и циркуляцией хладагента, но
и работой компрессора.
Автоматическое регулирование относительной
влажности воздуха облегчается при небольших перепадах
между температурами камер и кипения аммиака.
Поэтому применяют несколько раздельных
испарительных систем с различными температурами кипения.
Если для всех камер одной испарительной системы
задана одинаковая относительная влажность воздуха,
важно поддерживать возможно более постоянным
давление кипения, что достигается установкой
компрессоров с регулируемой холодопроизводительностыо.
При различных заданных значениях относительной
влажности воздуха необходимую температуру кипения
для каждой камеры поддерживают регуляторами
постоянного давления «до себя».
На крупных зарубежных холодильниках широко
распространено оттаивание оборудования камер
горячим аммиаком. Применяют также оттаивание водой,
которое автоматизируют посредством программного
реле времени, прерывающего охлаждение камеры и
включающего подачу воды. При этом стремятся
обеспечить свободный слив воды из поддонов
воздухоохладителей и предотвратить закупорку сливного
трубопровода, при которой неизбежно переполнение поддонов
со сливом воды на пол камер.
Среди зарубежных специалистов по эксплуатации
холодильников существует мнение, что полная
автоматизация холодильных установок не дает преимуществ,
которые оправдывали бы широкое внедрение ее на
крупных универсальных холодильниках. Полная
автоматизация требует больших первоначальных затрат и
расходов на обслуживание сложной аппаратуры и
приборов, так как схемы приходится усложнять
вариантами переключения компрессоров и оборудования
камер на различные температуры кипения при
поступлении на холодильник различных видов продуктов.
Специалисты считают также нерациональным
связывать пуск и отключение крупной холодильной
установки с температурой какой-либо одной камеры. Это
связано с риском нарушения режима независимо от
способа регулирования холодопроизводительности
компрессоров.
Учитывая эти соображения, на крупных
холодильниках применяют частично или
полуавтоматизированные холодильные установки, постоянно
обслуживаемые персоналом. Руководствуясь температурным
режимом камер и объемом (а также ассортиментом)
поступающих продуктов, дежурный персонал решает,
когда следует пустить или остановить компрессоры и
другое оборудование. Если они уже находятся в работе,
то контроль холодопроизводительности компрессоров
и регулирование режимов потребителей холода
обеспечивается автоматически.
Постоянное присутствие обслуживающего
персонала позволяет отказаться от автоматизации некоторых
операций, например от оттаивания охлаждающего
оборудования, в результате чего получают заметное
снижение затрат на автоматизацию.
Защитную автоматику предусматривают в полном
объеме, как для полностью автоматизированной
холодильной установки.
Средства сигнализации и контроля за последнее
время значительно усовершенствованы. Они дают
возможность обслуживающему персоналу быть всегда в
курсе всех изменений в режимах работы холодильной
установки, даже если они контролируются
автоматически.
Таким образом, полуавтоматизация с непрерывным
обслуживанием представляет собой интересное
техническое решение, оправдываемое с экономической
точки зрения для крупных и сложных холодильных уста-
нок.
(Продолжение следует)
И. М. ГИНДЛИН
Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
УДК [621.565:621.564]-52
Приборы и средства автоматизации аммиачных
холодильных установок
Канд. техн. наук И. А. ПАВЛОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
За последние годы разработаны и в настоящее гремя
изготовляются новые приборы и средства
автоматизации холодильных установок.
Многие приборы выпускаются впервые»
взамен устаревших аналогичных.
часть —
В табл. 1—4 даны перечень и основные технические
сведения о нсвых, а также ранее разработанных и
выпускаемых до настоящего времени призерах
автоматики для холодильных аммиачных установок.
58
Таблица !
Реле давления и разности давлений
Прибор
Датчик-реле
давления сдвоенный
низкого
давления
высокого
давления
Датчик-реле
давления сдвоенный
низкого
давления
рысокого
давления
Датчик реле
давления
Датчики-реле
разности
давления
Датчик-реле
давления
Тип
Д 220-12
Д 220-13
РД-1-ОМ5-01А
РД-2-ОМ5-01А
РД-1-ОМ5-05А
РД-2-ОМ5-05А
РКС-1-ОМ5-01А
РКС-1-ОМ5-02А
РК.С-1-ОМ5-03А
РД-1М
Основные параметры
Диапазон настройки
размыкания
контактов, МПа (кгс/см2)
— 0,094-0,15 ( — 0,94-1,5)
0,05—1 ,0 @,5—10,0)
— 0,07-1-0,4 ( — 0,74-4,0)
0,8 — 3,0 (8,0 — 30)
— 0,07-5-0,4 ( — 0,74-4,0)
1—3 A0 — 30)
1—3 A0 — 30)
0,02 — 0,25 @,2 — 2,5)
0,05—0,4 @,5 — 4,0)
0,06 — 0,6 @,6 — 6,0)
0,05 — 0,4 @,5 — 4,0)
Зона
нечувствительности (дифференциал),
МПа (кгс/см2)
Регулируемая
0,03 — 0, 1 @,3—1 ,0)
Нерегулируемая
0,2 B,0)
Регулируемая
0,04—0,25 @,4 — 2,5)
Нерегулируемая
0,3 C,0)
Регулируемая
.0, 04 — 0,25 @,4 — 2,5)
Нерегулируемая
0,06 @,6)
0f04 @,4)
0,1 A,0)
0,04 — 0, 25 @,4 — 2,5)
Предельно
допустимая
основная погрешность,
МПа (кгс/см2)
±0,02 (±0,2)
±0,06 (±0,6)
±0,02 (±0,2)
±0,1 (± 1 ,0)
±0,016 (±0,16)
±0,12 (±1,2)
±0,015 (±0,15)
±0,015 (±0,15)
±0,03 (±0,3)
±0,03 (±0,3)
Допустимое i
давление
контролируемой
среды,
МПа (кгс/см2)
2,2 B2)
2,5 B5)
2,2 B2)
3,0 C0)
0,16 A6)
2,2 B2)
2, 2 B2)
0,09 — 0,8
@,9 — 8,0)
0,5 — 2,5
E,0-25,0)
1 Л A2,0)
Изгоготови-
тель
Тартуский
приборостроительный
завод ПО
«Промприбор»
Орловское
ПО «Пром-
прибор»
То же
» >
» »
Назначение
Автоматическая
защита
аммиачных
компрессоров от
недопустимого
повышения давления
нагнетания и
недопустимого
снижения давления
всасывания
Контроль и
регулирование
давления
То же
Контроль
разности давлений
Контроль
давления воздуха,
воды, рассола
Примечание
Выпускается
взамен реле давления
двухдатчикового
РД-4А-02. Датчики
высокого давления
размыкают контакт
при повышении
давления, а датчики
низкого давления при
снижении давления
в контролируемой
среде. Выпускается
взамен реле
давления РД-4А-01
РД-1-ОМ5-01А @.5А)
срабатывает при
понижении давления
в датчике
РД-2-ОМ5-01А @.5А)
срабатывает пои
повышении давления
в датчике
—
Взамен
датчика-реле РД-М5
Примечания. 1. Исполнение указанных приборов соответствует требованиям к помещениям класса В-16.
2. Тип приборов переключающий, разрывная мощность контактов в цепях переменного тока напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц —300/150 В-А.
СП
5?»- Таблица 2
Приборы измерения, регулирования, сигнализации температуры и разности температур
Прибор
Датчик-реле
температуры
(манометрический)
Регулятор
температуры двух-
позиционный
(полупроводниковый)
Регулятор
температуры трех-
позиционный
(полупроводниковый)
Регулятор
разности i
температур
(полупроводниковый)
Логометр
малогабаритный со
встроенным
преобразователем
сетевого питания
Логометр
показывающий
с двухпозицион-
ным
регулирующим
устройством
Тип
ТР-ОМ5-00
ТР-0М5-01
ТР-0М5-02
ТР-0М5-03
ТР 0М5-04
ТР-0М5-06
ТР-0М5-08
ТР-0М5-09
РТ-2-ТВ-4
РТ-2Б-ТБ-4
РТ-2
РТ-2Б
РТ-2С
РТ-2БС
РТ-ЗС
РТ-ЗБС
РТ-ЗБ-ТВ-4
РРТ-2Б
РРТ-2С
ЛМ-08
ЛР-64-02
Основные параметры
Диапазон
настройки
размыкания
контактов или
шкала
прибора,
°С
— 60+—30
_35 + —5
— 20-1-10
5 — 35
30 — 60
55-85
75-100
60 — 160
—100+±0,0
— 50-5-50
50—150
100 — 200
—40++0.0
— 20-1-20
—40 ч-±0,0
— 20+20
-50-1-50
±0--10
±0 + 10
— 50--50
— 50 + 100
— 50+50
-50 + 100
Зона
ствительности (диффе- j
ренциал),
°С |
Регулируемая
4,0 — 6,0
Регулируемая
2,5 — 6,0
2,5 — 6,0
2,5 — 6,0
2,5 — 6,0
Нерегулируемая
3,0
3,0
Нерегулируемая
16,0
1,5-5,0
-
Минимальная
0,2
То же
-
До 0.7
Нерегулируемая
I2.ni
is s |
>Од
w7H о 1
± 1,0
±10
±10
±10
±10
±10
±10
±4,0
±2,0
±2,0
±2,0
±2,0
± 1,0
±1,0
±1,0
±1,0
±2,0
±0,5
±0,5
±1,5
±2,2
±1,5
±2,2
Тип
контакта и
разрывная
мощность в цепи
переменного
тока
напряжением
220/380В,
частотой
50 Гц. В-А
Переключающий 300/150
500/-*
500/-*
j 500/ — *
Переключающий
500
Дистан-
цион-
ность, м
1,5; 2,5;
4,0; 10
1,5; 2,5;
4,0
300
300
300
Линия
связи
сопротивлением
до 5 Ом
То же
Исполнение
Соответствует
требованиям
к помещениям
класса В-16
Обыкновенное
(не
соответствует
требованиям к
помещениям класса
В-16)
То же
» •»
Обыкновенное
(не
соответствует
требованиям к
помещениям класса
В-16)
То же
Изготовитель
Орловское ПО
«Промприбор»
То же
» »
» »
Измерение
температуры в
охлаждаемых
объектах
Измерение и
регулирование
температуры
Назначение
Контроль или
регулирование
температуры
охлаждаемого или
обогреваемого
объекта
Контроль или
двухпозиционное
регулирование
температуры
Контроль или
трехпозиционное
регулирование
температуры
Контроль
разности температур
-
То же
Примечание
Выпускается взамен
датчиков-реле
температуры типов
ТР-5М и ТР-2А-06
Выпускается взамен
регулятора
температуры ПТР-2
Выпускается взамен
регуляторов
температуры ПТР-3 .
Выпускается взамен
дифференциального
регулятора
температуры ПТРД-2
Продолжение табл . ?
Прибор
Машина
централизованного
контроля и
регулирования
температу ры
Электронный
автоматический
регулирующий
мост
Тип
М-4
1 КСМ-4
модификация
42.563
50.230
Основные параметры
Диапазон
настройки
размыкания
контактов или
шкала
прибора,
°С
— 50-1-50
— 50-М00
(с
уставкой
через 1°С)
1 —50-1-50
— 50-М00
±0-1-50
±0-?-100
± 0—-180
Зона нечувст-
вительности
(дифференциал), °С
До 0»5
Нерегулируемая
>• -
С Д°
од»
«о л
я н
S 5 о
я о о
л u я
4 к я
<U я- Я
5 5 &
±Гн о
Соя
При
лировании
±1,0
±1,5
При
измерении
±1,5
±2,25
±0,5
Тип
контакта и
разрывная
мощность в цепи
переменного
тока
напряжением
220/380 В,
частотой
50 Гц, В-А
Переключающий 300
Дистан-
цион-
ность, м
Линия
связи
сопротивлением
до 5 Ом
То же
Исполнение
Обыкновенное
(не
соответствует
требованиям к
помещениям класса
В-16)
То же
Изготовитель
Автоматическое
двухпозиционное
регулирование
температуры,
регистрация
отклонения от задания
(на бланке) и
измерение
температуры
Измерение,
сигнализация и
регулирование
температуры
Назначение
Московский
завод
«Энергоприбор»
Завод
«Манометр»
Примечание
Датчики к М-4
—термометры
сопротивления медные
градуировки 23
Блок регулирования
БР-01 (трехпозици-
онный) или БР-02
(двухпозиционный)
заказывается
отдельно. Количество
точек
регулирования—от 6 до 24.
Градуировка
термометров
сопротивления—23 (датчики
к КСМ-4)
* Эти приборы размыкают цепи напряжением 220 В.
Приборы измерения, контроля и регулирования уровня
Таблица 3
Прибор
Полупроводниковое
реле уровня
Поплавковый
регулятор уровня двухпсзи-
ционный
Тип
ПРУ-5
ПРУД-25
ПРУД-40
Основные параметры
Зона
нечувствительности
(дифференциал), мм
Регулируемая
20—50
Нерегулируемая
20-60
(при скорости
изменения уровня
1—25 см/мин)
Рабочая
температура, °С
—50^-50
—50^50
Предельно
допустимая
погрешность, мм
До ±5,0
—
Диаметр
условного
прохода, мм
—
25
40
Изготовитель
Рязанский
завод «Тепло-
прибор»
Опытный завод
внихи
Минский завод
«Продмаш»
Назначение
Регулирование и
контроль уровня
аммиака в сосуде
(аппарате)
Регулирование
уровня аммиака в сосуде
(«после себя»)
Примечание
Разрывная мощность контакта
в цепи переменного тока 380 В,
50 Гц—500 В-А
Линия связи до 20 Ом
(кабелем КНР или аналогичным)
Поплавковый
регулятор уровня двухпози-
ционный высокого
давления
Поплавковый
регулятор
пропорционального действия
Дистанционный
измеритель уровня
аммиака
Визуальный
указатель уровня
Поплавковое, двухпо-
зиционнсе реле
уровня
ПРУДВ-25
ПРУДВ-40
ПР-14
ДИУ-400
ВУУ-2
ПРУ-ГК-03
(модификация II)
То же
—,
—
—
Нерегулируемая
10—25
—50^50
—50-5-50
—50^-50
—50^50
—50-^50
—
—
±5,0
±5,0
±5,0
25
40
14
—
—
•—
Опытный завод
ВНИХИ
То же
»
»
»
Регулирование
уровня аммиака в сосуде
(«до себя»)
Регулирование
уровня аммиака в
промывном
маслоотделителе
Измерение уровня
аммиака в сосуде
То же
Регулирование и
контроль уровня
аммиака в сосуде
—
Для перепада давлений до
0,05 МПа @,5 кгс/см2)
Диапазон измерения 400 мм
Диапазоны измерения 400,
600 или 800 мм
Разрывная мощность контакта
50 В-А (с кскрогасящим
контуре м) в цепи переменного
тока частотой 50 Гц,
напряжением 220 В
Примечания.!. Исполнение указанных прибсрсв соответствует требсваниям к помещениям класса В-16. 2, Допустимее давление 2,2 МПа B2 кгс/см2).
Таблица 4
Разные приборы и средства автоматизации, используемые в схемах автоматизации аммиачных холодильных установок
Прибор
Обратные клапаны
с демпферным
устройством
(прямоточные)
Соленоидные
вентили
Мембранное реле
протока для воды
Реле протока воды
Воздухоотделитель
Датчик-реле
концентрации
аммиака в воздухе
Тип
ОКДП-50
ОКДП-70
ОКДП-100
ОКДП-150
ОКДП-200
СВМ-25
СВМ-40
РП-67
РП-ГК-М
АВ-4
СКА
Техническая характеристика
Диаметр
условного
прохода,
мм
50
70
100
150
200
25
40
19
—
—
Температура
рабочей
. среды, °С
До 150
±45
До 60
—
1 — 20-г
-г— 50
Допустимое
давление,
МП а (кгс/см2)
До 2,2 B2)
До 2,2 B2)
Перепад до и
после вентиля
0,025—2,2 @,25—
22)
До 1,0A0)
До 0,6F)
До 2,2 B2)
Минимальный
расход воды,
м3/ч
0,05—3,7 при
давлении воды
0,3 МПа
C кгс/см2)
0,3
0,7
1,5
—
Изготовитель
Минский завод
«Продмаш»
Ереванское ПО
«Армхиммаш»
Опытный завод
внихи
То же
» »
» »
Назначение прибора
Предотвращение
обратного потока пара
из конденсатора в
компрессор
Автоматические двух-
позиционные
запорные устройства
Автоматическая
защита компрессора от
перегрева в случае
прекращения подачи воды
в охлаждающие
рубашки цилиндров
То же
Отделение воздуха от
аммиака в
холодильной установке
Отключение
электроснабжения
холодильной аммиачной
установки при
концентрации аммиака в
воздухе
контролируемого помещения, равной
1,5 мг/л
Примечание
Среда, в которой
прибор может быть
использован — аммиак,
рассол, вода
Разрывная мощность
контакта в цепи
переменного тока 220 В,
частотой 50 Гц равна
50 В-А (с искрогася-
щим контуром)
То же
—
Разрывная мощность
контакта выходного
реле 500 В-А в цепи
переменного тока
напряжением 220 В,
частотой 50 Гц
Примечание. Исполнение указанных приборов соответствует требованиям к помещениям класса В-16.
О*
GO .____ . . . ^ __
РЕФЕРАТЫ
УДК 621.565-52.001,86:637.1/.5D74.2)
Модернизация и автоматизация холодильных
установок предприятий мясной и молочной промышленности
Эстонской ССР. КРАЙНЕВ Е. Г, «Холодильная
техника» , 1979, Жа 9.
Описан опыт поэтапного внедрения автоматизации
холодильных установок с предварительной их
реконструкцией; отмечены основные направления и
особенности автоматизации на эстонских предприятиях.
УДК 621.565-52.001.86D70.342)
Совершенствование работы аммиачных холодильных
установок на предприятиях Кировского
производственного объединения молочной промышленности.
МУТНЫХ А. В. «Холодильная техника», 1979, № 9.
Описан опыт работы по автоматизации аммиачных
холодильных установок. Показана эффективность
внедрения комплексной автоматизации.
УДК 584.7:621.574.3.041
Реле защиты аммиачных компрессоров от
гидравлического удара. ФРИДМАН Б. А., МЯСНИКОВ А. Г.,
КИЯШЕВ А. И. «Холодильная техника», 1979, № 9.
Описаны принцип действия и конструкции двух
модификаций РЗ-М1 и РЗ-М2 реле защиты аммиачных
компрессоров от гидравлического удара с емкостным
датчиком. Приведены технические характеристики реле.
Опыт эксплуатации свидетельствуют об их надежной
работе.
Иллюстраций 3. Список литературы — 2 названия.
УДК 681.51:621.575:661,53
К вопросу автоматического управления режимом
работы абсорбционных холодильных установок агрегата
синтеза аммиака большой единичной мощности.
ЕФИМОВ В. Т., БАБИЧЕНКОА. К., ЕРОЩЕНКОВ С. А.
«Холодильная техника», 1979, № 9.
Разработано математическое описание испарителя АХУ,
предназначенного для охлаждения циркуляционного
газа. Сравнение расчетных и экспериментальных
данных, полученных на испарителе промышленной
установки АХУ (температура кипения — 10°С) проектной
производительностью 6,28 МВт, показало, что
погрешность расчетов с помощью предложенной системы
уравнений не превышает 8%.
Иллюстраций 1. Список литературы — 7 названий
УДК 621.57.049.2-521
Автоматические воздухоотделители системы ВНИХИ.
РОТЕНБЕРГ А. Г.,ГУТНИК М. Ш., ШИШОВ В. В.
«Холодильная техника», 1979, № 9.
Описаны устройство, принцип работы и монтаж
воздухоотделителей системы ВНИХИ АВ-3 и АВ-4.
Иллюстраций 5. Список литературы ~— 5 названий.
УДК 621.565-52:629.12
Автоматизированные блочные холодильные агрегаты
на рыбопромысловых судах. ИОНОВ А. Г., КАН А. В.
«Холодильная техника», 1979, № 9.
Описаны применяемые на рыбопромысловых судах
компоновки автоматизированных блочных холодильных
агрегатов различного назначения на примерах
оборудования производства народного предприятия «Кюльау-
томат» (ГДР).
Таблиц 1. Иллюстраций 5.
УДК 621.57-52
Унифицированные системы автоматики холодильных
машин. ГРУЗИНЦЕВ И. А., ХОРЬКОВ В. С,
ГУБЕНКО А. И., КОСАРЕВА Н. М., ШАХОВА Т. С.
«Холодильная техника» , 1979, № 9.
Описаны новые системы автоматики для холодильных
машин, разработанные совместно ВНИИэлектропри-
водом и ВНИИхолодмашем. Приведены краткие
технические характеристики трех систем автоматики для
поршневых и винтовых машин.
Иллюстраций 4.
УДК [664.95.037:542,44].001.5
Исследование процесса размораживания рыбы с помощью
стабилизированного электрического тока.
ВАСИЛЬЕВ А. С, СОКУЛИН Д. Б., ШИБАЕВ В. А.
«Холодильная техника», 1979, № 9.
Приведены результаты экспериментальных
исследований размораживания блоков рыбы стабилизированным
электрическим током, указан оптимальный режим
размораживания. Расчетные значения сопоставлены с
экспериментальными. Даны технологические
рекомендации по применению указанного способа
размораживания рыбы.
Иллюстраций 6. Список литературы — 6 названий.
УДК 536.24.001.24:725.355
О процессах тепло- и массообмена в камерах
холодильников. БРАЖНИКОВ A.M., КАУХЧЕШВИЛИ Э. И.
МАЛОВА Н. Д. «Холодильная техника», 1979, № 9,
Рассмотрена термодинамическая теория тепловлажност-
ного процесса, разработанная проф. В. 3. Жаданом.
Отмечена достоверность предлагаемого метода для
процессов, протекающих при высокой влажности воздуха,
а также равномерной интенсивности тепло- и влаговы-
делений от продукта в воздушную среду помещения.
УДК 66.047.25.004.001.86
Из опыта наладки и эксплуатации установок
сублимационной сушки. ДАВИДЯК В. А. «Холодильная
техника», 1979, № 9.
Затронуты некоторые вопросы особенностей схем,
специфики пуско-наладочных работ и эксплуатации
комплектных автоматизированных установок
сублимационной сушки КС-30 и LZ-9 (ЧССР), TG-50 и TG-15
(ГДР).
Список литературы — 3 названия.
УДК 628.83.001.24:664.837.84.037.1
О гидравлическом сопротивлении зернистого слоя при
активном вентилировании, СУЩИХ М. В,
«Холодильная техника», 1979, № 9.
Рассмотрены гидравлические процессы, протекающие
в насыпном слое продуктов, и предложен расчет
гидравлического сопротивления слоя проходящему потоку
воздуха.
На первой странице обложки. Терморегулирующий вентиль малой производительно сти для R502.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов,
Е. М. Агарев, А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калеинь, А. В. Кан, д-р техн. наук,
проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, д-р техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Ша-
поваленко, д-р техн. наук, проф. А. П. Шеффер.
Технический редактор Н. И. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 07.(
Объем 4,0 печ. л.
$.79. Подписано в печать 11.09.79.
Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,4
Т-11996. Формат 84X108Vi6.
Тираж 14700 экз.
Высокая печать.
Заказ 1762
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон 216-86-73
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли, г. Чехов Московской области