/
Текст
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО -ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
1984
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
^СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС - В ЖИЗНЬ!
К новым рубежам научно-технического прогресса 2
Бригадной форме организации и стимулирования труда —
широкое внедрение!
Смачкова J1. В. Опыт внедрения бригадной формы
организации труда на холодильнике Московского
мясокомбината 6
Реализация Продовольственной программы СССР —
важнейшая задача пятилетки '
Давыдов А. П., Брайловский А. В., Сасин В. С, Юрма-
нов Б. Н.Эффективность применения
воздухораспределителей с внутренними экранами для камер сушки
колбас 7
За экономию топливно-энергетических ресурсов
Гидулян В. И. Оптимизация параметров герметичных
компрессоров в целях снижения их
энергопотребления 11
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Коган Б. Н. Об освоении и серийном выпуске
холодильных машин для децентрализованного хладоснабжения
низкотемпературных холодильников малой емкости 15
Дремлюх Т. С, Силина Л. Б., Ильченко Л. И.
Экспериментальное исследование свойств раствора масла ХФ-12-16
и хладагента R601 18
Павлов С. Ф., Коковихин А. В., Лапин С. В., Ир-
деев А. Ф. Система воздухораспределения в
рефрижераторных вагонах постройки ПО БМЗ 21
Товарас Н. В., Быков А. В., Гогедин В. А.
Теплообмен при пленочном течении воды в режиме работы
испарительного конденсатора 25
Букин В. Г., Данилова Г. Н., Дюндин В. А. Влияние
пористого покрытия и концентрации масла на
теплоотдачу хладагентов R12 и R22 в оросительных
теплообменниках 29
Жучков А. В., Чернышев В. М. Электрофизический анализ
обратимости замораживания картофеля и овощей 33
ОБМЕН ОПЫТОМ
Афонский В. П., Сударкин А. А. Повышение
надежности клапанов компрессоров ППО и П220 36
Лебедев Н. А. Совершенствование устройства для
управления холодильно-отопительной установкой 39
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
^Инструкция по экранированию камер хранения'и укрытию
ш^ штабелей замороженного мяса тканями на холодильни-
ц$' ках мясной промышленности 43
ИЗОБРЕТЕНИЯ 35, 42', 48, 52, 54, 57, 61
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Шляховецкий В. М. Новое издание учебника для
подготовки инженеров-холодильщиков 49
ХРОНИКА
Всесоюзный семинар в г. Светлогорске 51
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
XVI Международный конгресс по холоду 53
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Камовников Б. П., Каухчешвили Э. И., Шелашова С. Л.
Электроника в бытовой холодильной технике 55
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Ковбун А. Ф., Шабанов А. А. Агрегаты морские компрес-
сорно-конденсаторные 58
РЕФЕРАТЫ 62
DECISIONS OF XXVI CONGRESS OF CPSU-INTO LIFE!
For Further Advance of Scientific-Technical Progress 2
Wide Introduction of Brigade Form of Labour Organization
and Incentive!
Smachkova L. V. Experience of Introducing Brigade Form
of Labour Organization at Cold Store of Moscow Meat
Combine 6
Realization of Food Program-Most Important Task of Five-
Year Plan!
Davydov A. P., Brailovsky A. V., Sasin V. S., Yurma-
nov B. N., Effectiveness of Utilizing Air Distributors
with Internal Screens for Sausage Drying Chambers 7
For Economy of Fuel-Energy Resources
Gidulyan V. 1. Optimization of Parameters of Hermetic
Compressors to Reduce Energy Consumption II
Science, Engineering, Technology
Kogan B. N. Mastering and Serial Manufacture of
Refrigerating Machines for Decentralized Refrigeration Supply
of Small Low-Temperature Cold Stores 15
Dremlyukh T. S., Silina L. В., Ilchenko L. I.
Experimental Investigation of Properties of Oil XF-12-16and"
Refrigerant R601 mixture 18
Pavlov S. F., Kokovikhin A. V., Lapin S. V., Irdeyev A. F.
Air Distribution System in Refrigerated Railcars
Manufactured by Production Association of Bryansk Machine-
Building Plant 21
Tovaras N. V., Bykov A. V., Gogolin V. A. Heat Exchange
at Film Water Flow Under Operating Conditions of
Evaporative Condenser 25
Bukin V. G., Danilova G. N.. Dyundin V. A. Effect of
Porous Coating and Oil Concentration on Heat Transfer
of Refrigerants R12 and R22 in Spray-Type Heat
Exchangers 29
Zhuchkov A. V., Chernyshev V. M. Electrophysical Analysis
of Reversibility of Freezing Potatoes and Vegetables 33
PRACTICE EXCHANGE
Afonsky V. P., Sudarkin A. A. Increase of Valve Reliability
in Compressors PI 10 and P220 36
Lebedev N. A. Improvement of Control Device for Refri-
gerating-Heating Plant 39
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Instructions for Screening Cold Stores and Covering
Frozen Meat Stacks with Cloth at Cold Stores of Meat
Industry 43
35, 42, 48, 52, 54, 57, 61
INVENTIONS
BOOK REVIEW
Shlyakhovetsky V. M. Nev Edition of Text-Book for Training
, Refrigerating Engineers 49
MISCELLANY
АН-Union Seminar in Svetlogorsk 51
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
XVI International Congress of Refrigeration 53
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Kamovnikov B. P., Kaukhcheshvili E. I., Shelashova S. L.
Electronics in Domestic Refrigerating Appliances 55
REFERENCE DATA
Kovbun A. F., Shabanov A. I. Marine Condensing Units 58
SUMMARIES
62
<? Издательство «Легкая и пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1984 г.
Эта страница оригинала содержит
исключительно социалистическую
пропаганду, которая на сегодняшний
день не представляет никакой
научно-практической ценности
Эта страница оригинала содержит
исключительно социалистическую
пропаганду, которая на сегодняшний
день не представляет никакой
научно-практической ценности
Эта страница оригинала содержит
исключительно социалистическую
пропаганду, которая на сегодняшний
день не представляет никакой
научно-практической ценности
Бригадной форме организации и стимулирования труда —
широкое внедрение!
УДК 658.387.4
ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ БРИГАДНОЙ
ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА
НА ХОЛОДИЛЬНИКЕ
МОСКОВСКОГО МЯСОКОМБИНАТА
Л. В. СМАЧКОВА
На холодильнике Московского
мясокомбината в настоящее время
действуют 27 бригад, в том числе 22 бригады
нового типа. Бригадной формой
организации труда охвачено 85% всех рабочих
при плане на 1983 г. 81%. Бригады
нового типа объединяют 78,6% рабочих.
Одной из первых на холодильнике
стала работать по-новому бригада
грузчиков, обслуживающая морозильные
камеры. В ее составе девять человек.
Бригадир И. М. Живенков. Бригада
работает на единый наряд с оплатой
по конечному результату труда
(количеству замороженной продукции) и с
распределением сдельного приработка
и премии по коэффициенту трудового
участия (КТУ) с диапазоном от 0 до 2.
Совет бригады из трех человек
определяет размеры КТУ с учетом
реального вклада каждого рабочего в об!цие
результаты труда, а также решает
другие вопросы. В целях более полного
учета индивидуальных возможностей
и вклада каждого рабочего ведется
журнал.
Бригада имеет трудовой паспорт,
в котором отражается годовой план
с разбивкой по месяцам. Приняты
социалистические обязательства, план
инженерного обеспечения. Бригада
поддержала калининский метод о
сохранности социалистической собственности.
Все документы бригады — протокол
совета бригады, утверждающий КТУ,
трудовой паспорт, положения о
производственной бригаде, бригадире, совете
бригады, об оплате труда и
распределении общебригадного заработка,
социалистические обязательства, план
инженерного обеспечения бригады —
вывешиваются на специальном стенде.
План десяти месяцев 1983 г. бригада
выполнила на 118%, сверх плана
заморожено 1169 т продукции. За этот
период сэкономлено 24,8 т
мясопродуктов при принятом социалистическом
обязательстве 22 т. План 1983 г.
бригада решила завершить к 28 декабря.
Опыт работы этой бригады
подтверждает- преимущества бригад нового типа.
В бригаде нет нарушителей трудовой
дисциплины, принятые
социалистические обязательства успешно
выполняются.
Бригада нового типа создана в цехе
охлаждения и дефростации. Она
объединяет 35 грузчиков. Бригадир
В. А. Парамонов. Бригада занята
приемкой мясного сырья от завода
первичной переработки скота, размещением
его в камерах охлаждения,
обеспечением сырьем колбасного завода и
другими операциями.
Совет бригады из шести человек
ежемесячно утверждает КТУ каждому
члену бригады для распределения
сдельного приработка и премии с учетом
соблюдения трудовой и
производственной дисциплины. Так, например, в
августе 1983 г. совет бригады решил
повысить грузчику И. Т. Денисову
размер КТУ на 0,5, из них на 0,2 — за
передачу опыта в рациональном
размещении мяса и на 0,3 — за высокий
уровень выполнения производственного
задания и профессиональное
мастерство. Рабочему же Э. Н. Титову
в этом месяце было решено снизить
размер КТУ на 0,4, в том числе на
0,2 — за неправильную сортировку
сырья и на 0,2 — за нарушение
трудового распорядка. Снижен КТУ на 0,2
также рабочему М. Т. Колобкову
за нарушения в рациональном
размещении сырья.
Рабочих бригады премируют из
фонда заработной платы и фонда
материального поощрения за
перевыполнение норм выработки и качественное
ведение работы по приемке,
размещению и отпуску мясного сырья.
В бригаде ведется журнал оценки
качества труда и имеется стенд для
наглядной агитации.
В трудовом паспорте бригады
отражены годовой план с разбивкой по
месяцам и данные о фактическом
выполнении.
За десять месяцев 1983 г. бригада
перевыполнила план на 6259 т, или на
19%, за счет более рациональной
холодильной обработки и сдачи сырья на
реализацию получена экономия мяса
6
сверх нормативов 24,8 т при принятом
социалистическом обязательстве 22,1 т.
Годовой план она обязалась выполнить
к 29 декабря.
С внедрением на холодильнике
Московского мясокомбината бригадной
формы организации и стимулирования
труда улучшилась технологическая
дисциплина, повысилась
производительность труда, работники стали
серьезнее относиться к выполнению своих
обязанностей.
План приведенного грузооборота за
десять месяцев 1983 г. холодильник
выполнил на 120,7%.
Производительность труда выросла на 10,3%.
Средняя заработная плата увеличилась
рна 8,4%.
УДК 621.565.35:66.047.006
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ
С ВНУТРЕННИМИ ЭКРАНАМИ
ДЛЯ КАМЕР СУШКИ КОЛБАС
Канд. техн. наук А. П. ДАВЫДОВ,
канд. техн. наук А. В. БРАЙЛОВСКИЙ,
В. С. САСИН, канд. техн. наук Б. Н. ЮРМАНОВ
Эффективность использования
грузового объема камер сушки колбас
зависит от характера раздачи воздуха.
Неравномерная раздача отрицательно
влияет на качество обрабатываемого
продукта, создает неоднородность теп-
ловлажностного поля [2]. Кроме
этого, от скорости воздуха, выходящего
из воздухораспределителя, зависит
используемый объем камеры, поскольку
максимальная скорость воздуха в зоне
ч сушки колбас не должна превышать
* 0,3 м/с [4].
Наиболее полно требуемым
условиям отвечают воздухораспределители с
внутренними ' экранами, образующие
оппозитные отверстия [1]. Такие
воздухораспределители отличаются
достаточной простотой конструкции,
незначительным аэродинамическим
сопротивлением, обеспечивают быстрое
снижение скорости воздуха в струе, большой
угол ее раскрытия.
Интенсивность турбулентности струи,
выходящей из отверстия воздухора-
Эффективность работы бригад в
значительной степени зависит от уровня
их инженерного обеспечения. В связи
с этим на холодильнике Московского
мясокомбината, как и на других
предприятиях объединения «Мосмясопром»,
с 1 марта 1983 г. внедряются
«Рекомендации по повышению творческой
активности инженерно-технических
работников и служащих», направленные
на повышение творческой инициативы,
деловитости, предприимчивости и
оперативности специалистов, в том числе
в разработке и выполнении
инженерных решений, способствующих
повышению эффективности бригадного труда.
спределителя с внутренним экраном,
достигает 30—60%, что значительно
выше, чем турбулентность
компактной струи, выходящей, например, из
жалюзийной решетки, — 1ч-8%. Это
способствует быстрому снижению
скорости воздуха в приточной струе,
интенсивному выравниванию тепловлаж-
ностнрго полуравномерному обтеканию
продукта, находящегося в камере.
Воздухораспределители с
внутренними экранами (рис. 1) выполнены
в виде воздуховодов, в стенках
которых сделаны прямоугольные отверстия
с размещенными над ними
внутренними экранами. Последние могут быть
цилиндрической, трапециевидной,
клиновидной или другой формы. Экраны
устанавливают таким образом, что их
торцы образуют оппозитные отверстия,
через которые воздух выходит
встречными струями. В результате их
взаимодействия скорость воздуха и
температура в результирующей струе быстро
снижаются.
Равномерность, распределения
приточного воздуха по длине
воздухораспределителя обеспечивают отражатели,
с помощью которых можно изменить
коэффициент расхода оппозитных
отверстий.
Картину формирования струи,
образованной оппозитными отверстиями,
Реализация Продовольственной программы СССР —
важнейшая задача пятилетки
7
к
to
= 0,81е
'Ъ)
B)
'Воздух 2 J4
Рис. 1. Воздухораспределитель с внутренними
экранами:
/ — корпус; 2 — внутренний экран; 3 — воздуховыпускное
отверстие; 4 — отражатель
наблюдали визуально и
фотографировали. Наблюдения проводили на двух-
лучевом интерферометре типа Маха —
Цендера. На рис. 2 приведены границы
струй, выходящих из-под экранов
различной формы.
В результате обработки полученных
интерферограмм определен угол
раскрытия приточных струй, выходящих из
отверстий с различными экранами.
Величина этого угла находится в
пределах 110—130°, при этом интенсивность
турбулентности составила 30—60%.
Были получены зависимости затухания
скорости w и температуры t в
исследованных струях:
до, —лD)
— =е d ; A)
где п — показатель степени, равный для
цилиндрического экрана 0,92,
трапециевидного — 1,07 и для клиновидного —
1,26;
z — координата по вертикали;
d — гидравлический диаметр воздухо-
выпускного отверстия;
т — показатель степени, равный для
трапециевидного экрана 0,42,
клиновидного — 0,49, цилиндрического — 0,36.
Интенсивность затухания скорости
воздуха в результирующей приточной
струе значительно превышает
интенсивность затухания скорости воздуха в
струе, выходящей из обычного
отверстия или из перфорированного
воздухораспределителя [3]. Так, например,
при средней скорости воздуха в отвер-1
стии порядка 3,0 м/с скорость воздуха ¦
в струе, образованной оппозитными
отверстиями, на расстоянии 2d не будет
превышать нормируемые параметры
@,2—0,3 м/с). В свободной струе,
выходящей из обычного отверстия, она
практически не изменится, а в струе,
выходящей из перфорированного
воздухораспределителя, составит 0,9 м/с
(рис. 3).
Равномерность распределения
расхода воздуха по длине
воздухораспределителя рассчитывали по методу,
описанному в работе [5].
Для вывода уравнения изменения
статического давления по длине
воздухораспределителя использовали
уравнение Бернулли, записанное
применительно к сечениям X и Х+ 1 (см. рис. 1):
Рис. 2. Границы
струй, (
выходящих из-под
экранов различной
формы:
7 —
цилиндрической; 2 —
клиновидной; 3 —
трапециевидной; 4 —
свободная струя
Px+\=Px+^2 Q с*
(c—sJ— (с—s— 1J +
I
и*г/щ
0,8
0,6
0,4
0,2
/
4
J
*
2
/
i
U&a
0,8
0,6
0,4
0,2
5
2
-4
3
з
О 1 2 3 z/d
Рис. 3. Изменение относительных скоростей и
температур в приточной струе:
/ — свободная струя; 2 — воздухораспределитель с
перфорацией [4]; 3 — то же, с цилиндрическим экраном; 4 —
то же, с трапециевидным экраном; 5 — то же, с
клиновидным экраном
г* WX W
Pxi?Q = Px + i +
2
x+l
2 ^-ЯD-fLi^'
C)
где
°x> Px+i — статическое давление
соответственно в сечениях X и
Х+\, Па;
wx и wx+\ — скорость воздуха в
воздухораспределителе
соответственно в сечениях X и X+l, м/с;
q — плотность воздуха, кг/м3;
X' — коэффициент сопротивления
трения, учитывающий допол-
-¦^ нительное сопротивление тре-
^ ния, равный 0,12—0,15;
/ — расстояние между сечениями
X и Х+\, м;
D — гидравлический диаметр
воздухораспределителя.
При одинаковом расходе воздуха
через отверстия соблюдается условие:
с—s .
»х+1-
c-(s-l)
где
wH — скорость воздуха начальная, м/с;
с — общее количество воздуховыпуск-
ных отверстий;
s — количество воздуховыпускных
отверстий от начала до выбранного
сечения.
С его учетом формула C) примет вид:
/
+ X'~(c-s-\J*
2] • D)
Зная зависимость коэффициента
расхода |i отверстия с внутренним
экраном и отражателем от расстояния
между отражателем и торцовым
срезом экрана (рис. 4), а также
изменение давления по длине
воздухораспределителя, можно записать формулу
для расчетного расстояния у между
торцовым срезом экрана и
отражателем:
—¦t-('-VSr).
2ц?Р,
E)
где k — эмпирический коэффициент, рав-
W2Q НЫЙ 3>2'
Р\ — п 2 — статическое давление, необхо-
^1 димое для работы первого
отверстия (первое отверстие
образуется только внутренним экраном
без отражателей), Па;
w — средняя скорость воздуха на
выходе из отверстий, м/с;
\ьл —коэффициент расхода первого
отверстия.
Зависимость E) экспериментально
проверяли на опытном
воздухораспределителе длиной 2 м с поперечным
сечением 0,15x0,15 м, с 18 отверстиями
размером 0,05x0,075 м и внутренними
экранами "двух видов —
цилиндрическим с радиусом закругления 0,025 м
и клиновидным с оппозитными
отверстиями треугольной формы со
сторонами 0,05x0,05x0,05 м. Отражатели
имели размер 0,05x0,05 м.
Получено хорошее совпадение
результатов расчета с опытными
данными. Максимальная неравномерность
раздачи воздуха qy которую определяли
из соотношения:
0,6
ол
0,2
О
1
Р
/1-/1,
Г n ЪППпп
> оии
1
1
0,2 0,<t 0,6 0,8 Wjj'y/d
Рис. 4. Значения коэффициента расхода \i
воздуховыпускного отверстия с внутренними
экранами:
/ — цилиндрический экран с отражателями; 2 —
клиновидный экран с отражателями; 3 — трапециевидный
экран с отражателями (V— коэффициент кинематической
вязкости воздуха)
9
<7сР
100%,
доставила 6—8%. Для аналогичного
воздухораспределителя, но без
отражателей, неравномерность достигла 32%.
Явным преимуществом
воздухораспределителей с внутренними экранами
при наличии отражателей является
отсутствие сноса потока воздуха,
выходящего из воздуховыпускных отверстий.
Бкло установлено, что воздух выходит
практически перпендикулярно к
плоскости воздуховыпускных отверстий. Это
позволяет создать равномерный и
устойчивый его поток по всей длине
воздухораспределителя.
Опытно-промышленные образцы
вертикального воздухораспределителя
высотой 4,6 и поперечным сечением
0,4X0,4 м с внутренними экранами
и отражателями размером 0,1x0,1 м
были испытаны на Казанском
мясокомбинате в камере сушки колбас
размером в плане 24x18 м и высотой
5 м. Каждый воздухораспределитель
имел 10 отверстий размером 0,1 Х0,2 м,
оборудованных цилиндрическими
экранами радиусом 0,05 м.
На рис. 5 приведены результаты
измерения поля скоростей,
образуемого воздухораспределителем с
внутренними экранами и отражателями
и используемым в настоящее время
(высота 4,6 м с поперечным сечением
0,4X0,4 м, воздух раздается через
восемь жалюзийных решеток размером
0,2X0,2 м).
Скорости измеряли в плоскости,
перпендикулярной плоскости
воздуховыпускных отверстий.
Из приведенных графиков можно
заключить, что скорость воздуха,
выходящего из воздухораспределителя с
внутренними экранами, уже на
расстоянии, равном 2d, не превышает
нормируемых значений, в то же время
для обычных воздухораспределителей
с жалюзийными решетками
нормируемая скорость воздуха достигается
на расстоянии, большем, чем 6rf.
Рис. 5. Поля скоростей воздушного потока по
высоте камеры:
а — в плоскости воздухораспределителя; б — на расстоянии,
равном 2d;, в — на расстоянии, равном 6d;
О — воздухораспределитель с жалюзийными решетками;
ф — воздухораспределитель с внутренними экранами;
— максимальная нормируемая скорость
воздушного потока; / — перекрытие камеры; 2 — вертикальный
воздухораспределитель; 3 — стена камеры; 4 — пол
Использование разработанных
воздухораспределителей позволяет создать
малоподвижное поле скоростей по всему
объему камеры, причем быстрое
гашение скорости воздуха в приточной
струе позволяет увеличить
используемый объем камеры сушки колбас
на 20%, при одновременном улучшении
качества обрабатываемого продукта.
Список использованной литературы
1. А. с. 964370 (СССР).
2. Го гол и н А. А. Кондиционирование воздуха
в мясной промышленности. М.: Пищевая
промышленность, 1966, с. 110.
3. Маяковский Ю. В., Шаззо Р. И., Ше-
ховцев В. А. Распределение воздуха через
перфорированные воздуховоды. —
Холодильная техника, 1976, № 1, с. 21—23.
4. Проектирование предприятий мясной
промышленности. Справочник. М.: Пищеваш
промышленность, 1978, с. 130. Щ
5. Распределение воздуха в камерах сушки
колбас при технологическом
кондиционировании / А. В. Брайловский, А. П. Давыдов,
М. А. Валиулин и др. — Холодильная техника,
1981, № 12, с. 23—25.
10
За экономию топливно-энергетических ресурсов"
УДК 621.57.041-213.3.001.375.001.24
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ
ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРОВ
В ЦЕЛЯХ СНИЖЕНИЯ
ИХ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
В. И. ГИДУЛЯН
Проблема снижения
энергопотребления и повышения надежности
холодильных машин ставит как первоочередную
задачу многокритериальной
оптимизации холодильного оборудования, в том
^числе герметичных холодильных
компрессоров. Отечественные холодильные
машины обладают хорошими
энергетическими характеристиками при
температурах кипения ниже —10°С, однако
совершенствование холодильных
машин для охлаждения воды и воздуха
в системах кондиционирования
является весьма актуальной проблемой [9].
Разработанные в настоящее время
математические модели ггоршневых
холодильных компрессоров представляют
собой описание основных процессов,
протекающих в них [4]. При
создании математической модели
герметичных холодильных компрессоров следует
учитывать их отличительные
особенности [5]. Однако при такой постановке
задачи нельзя построить модель,
обеспечивающую многокритериальную
оптимизацию конструктивных и
эксплуатационных параметров герметичных
холодильных компрессоров. В процессе
проектирования и сравнения
компрессоров разных типов и конструкций
можно применять обобщенные
характеристики в виде зависимости
безразмерных величин холодопроизводитель-
ности, мощности и холодильного
коэффициента компрессоров от отношения
^рабочих давлений [7]. Такая
зависимость для поршневого герметичного
холодильного компрессора в общем
виде может быть представлена
уравнением в явном виде:
AWo(Qo> Го> Poi Т„ рк, Гвс, k, R, D, S, б, z,
или в безразмерном виде:
р = Qo = f (Тк Гвс Рк и ЗЬ
8э n9 г \т0*т0 >0'*' /)V'
¦в-^-в-вГ.&.^ч.). B)
где N3 — мощность, потребляемая
компрессором, кВт;
Q0 — холодопроизводительность
компрессора, кВт;
Т0, Тк — температуры кипения и конденсации,
К;
Ро> Рк — давления кипения и конденсации, Па;
Гвс — температура всасывания, К;
k — показатель адиабаты (идеального
газа при температуре 293 К);
R — удельная газовая постоянная для
хладагента, ДжДкг • К);
D, S — диаметр цилиндра и ход поршня, м;
б — диаметральный зазор между поршнем
и цилиндром, м;
z — число цилиндров компрессора;
/7ВС,/7Н — площади эффективных проходных
сечений всасывающих и нагнетательных
клапанов, м2;
с — относительный мертвый объем в
цилиндре;
т]э — КПД встроенного электродвигателя;
со — частота вращения вала компрессора,
с;
еэ — холодильный электрический
коэффициент.
Обобщенное критериальное
уравнение B) может быть получено из
уравнения A) на основании я-теоремы
теории подобия и других методов
функционального или кибернетического
моделирования [2], исходя из условия
отсутствия известной функциональной
зависимости A). Такое уравнение подобия
B) для герметичных холодильных
компрессоров правомерно не только в
связи с тем, что неизвестно уравнение
A), но и из того, что при известных
эксплуатационных и конструктивных
параметрах герметичный холодильный
компрессор можно представить изо-
функциональной моделью в виде
«черного ящика» (рис. 1) с подобием
функций на его входе и выходе, не
вскрывая подобия процессов внутри модели.
Современные направления сочетания
в процессе создания новых типов
холодильного оборудования
теоретических проработок с экспериментальными
исследованиями показывают, что
целесообразно совмещать методы теории
подобия и моделирования,
использующиеся уже много лет при исследованиях,
УТЛ h
Рис. 1. Модель «черного ящика» герметичного
компрессора:
Т0/Тк—параметры холодильного цикла; Wit ?к —
управляемые факторы; еэ — параметр оптимизации
11
с относительно недавно зародившейся
методологией планирования
эксперимента и проводить эксперимент как
экстремальный. В этом случае при
минимальном количестве опытов,
варьируя значения независимых переменных
по специально сформулированным
правилам, находят область оптимума и
получают ее математическую модель,
обычно в виде уравнения регрессии:
у = ь0+ЩХ1 + ^Ьцх^ + 2^*Д C)
где у — исследуемый параметр;
х — влияющий параметр (фактор);
60, &,-, Ьцу Ьи — коэффициенты регрессии.
Применяя методы регрессионного
анализа, необходимо соблюдать
следующие условия: изучаемые
параметры в каждом опыте являются
независимыми, нормально распределенными
случайными величинами (при этом
предполагаем, что ошибка в параметрах
системы «модель—экспериментатор»,
начальных и граничных условиях
пренебрежимо мала по сравнению с
ошибкой в параметрах процесса
компрессора); дисперсии параметров системы
при переходе от опыта к опыту
однородны (допускаем, что опыты
повторяются достаточно точно). Для
поршневых герметичных холодильных
компрессоров при существующих методах
их испытаний указанные условия
соблюдаются в достаточной степени.
При обработке экспериментальных
данных важно наилучшим образом
выбрать форму их представления. В
качестве такой формы целесообразно
принимать степенную зависимость [2].
Для холодильных компрессоров это
тем более правомерно, что их
холодильный коэффициент имеет ярко
выраженную параболическую зависимость [10] :
4=bo(PjPo)m D)
или
гэ = Ь(Т0/Тк)\ E)
где тип — показатели степени регрессии.
Эти две функции исходя из уравнения
Клапейрона — Менделеева
тождественны и являются параболическими
регрессиями, получаемыми из обобщенного
критериального уравнения B). Однако
опыт показывает, что расчеты удобнее
проводить по режимным параметрам:
температурам кипения и конденсации
хладагента. Поэтому исходя из
тождественности отношений рк/р0 и Т0/Тк
предпочтительнее при исследованиях и
проектировании герметичных холодиль-
12
ных компрессоров применять
уравнение E).
Регрессии выводят на основании
статистических данных, которые можно
получить с помощью пассивного или
активного эксперимента. При
пассивном эксперименте исследователь
наблюдает за процессом, не вмешиваясь в
его протекание, а затем, применяя
специальные методы, обрабатывает его
результаты. Активный эксперимент
предусматривает определенную
последовательность изменения влияющих
факторов, использование априорных данных
и применение ряда других приемов, в
целом называемых планированием
эксперимента. (|
При получении на основе
моделирования характеристик герметичных
холодильных ^компрессоров необходимо
учитывать факторы, обусловливающие
расхождение результатов, получаемых на
модели [2].
Подобие и моделирование всегда
осуществляются с той или иной
степенью точности. Как бы тщательно ни
была выполнена модель, расхождение
между полученными с ее помощью
результатами и результатами, получаемы*-
ми в натуре, неизбежно. В этом случае
решающее значение в планировании
эксперимента и при обработке его
данных приобретает принцип максимума
правдоподобия: наилучшим описанием
явления будет то, которое дает
наибольшую вероятность получить в
результате расчета именно те значения,
которые фактически получены [2].
В обобщенном критериальном
уравнении B) число независимых
факторов (критериев) может быть уменьшено
за счет отсеивания незначимых
факторов одним из методов, изложенных в
работе [1]. Однако, чтобы получить
полное соответствие модели и
натурного образца, рассмотрим влияние*
всех параметров уравнения A) на элек-*
трический холодильный коэффициент
еэ герметичных высокотемпературных
компрессоров. Упрощенные
математические модели могут быть представлены
частными видами уравнения B).
Планирование эксперимента можно
проводить по плану дробного
факторного эксперимента [3].
В результате обработки
экспериментальных данных по методике
планирования эксперимента с использованием
основных положений теории
вероятности и математической статистики [6]
найдены уравнения для расчета
коэффициента Ь и показателя степени л
регрессии E):
(РТ \ 0,257 0,0279 / F \
Б&) k* W
-0,226
(&)-"
„0,0586., 0,0705
Ф"'
¦ х MSA0295;
F)
-0,277
Х (gj) -'с0,.792-0,022 (| ) -3'72fe0,27) (?)
где М и Л/ — постоянные коэффициенты;
"Ф"
отношение площади зазора между
статором и ротором
электродвигателя во всасывающем тракте к D2;
k — коэффициент влияния КПД
электродвигателя,
/г„ =
0,84
кшс — коэффициент влияния температуры
всасывания,
Т
1 R
Кпг —
ВС .
293 '
k6 — коэффициент влияния величины
зазора поршень — цилиндр (в
компрессоре с поршневыми кольцами
*б== 0,0003D ¦'
Значения постоянных М и N для
различных компрессоров приведены в
таблице.
Различия в коэффициентах М и N.
в уравнениях F) и G) для
рассматриваемых компрессоров обусловливаются
отличием схем охлаждения и другими
особенностями, например,
конструктивным решением всасывающего тракта.
В компрессорах типа ФГП (М =0,17-^
4-0,25; N = 0,0048 4-0,0049) статор
электродвигателя и блок-картер
запрессованы в кожух, что обеспечивает
дополнительное охлаждение компрессора.
• В других типах компрессоров
электродвигатель и блок-картер отделены от
кожуха и охлаждаются только
всасывающими парами хладагента (М=0,3^
4-0,51 и N = 0,0144-0,038).
Уравнения F) и G) получены по
результатам исследований
высокотемпературных компрессоров ФГВ нового
ряда (о) = 50 с— *) номинальной холодо-
производительностью 2,56—32,6 кВт
B200—28000 ккал/ч), а также с
использованием данных по герметичным
компрессорам ФГП ((о = 25 с-1),
разработанным ранее для судовых автономных
кондиционеров [8]. Результаты
моделирования могут быть использованы при
оптимизации общепромышленных
компрессоров ПГ5 (ОСТ 26.03—943—77)
и проверены по данным испытаний
компрессоров CL41ZA17 фирмы «Текумсе»
и 3005-03 фирмы «Крайслер» (США)
[10].
Обобщенное критериальное
уравнение E), для которого величины bun
находят соответственно по формулам
F) и G), имеет высокую
воспроизводимость опытов при относительной
погрешности не выше 5%. При
проверке по критерию Кохрена [3] ошибка
опыта не превысила 0,0022.
Для решения каждой конкретной
задачи многокритериальной оптимизации
конструктивных и эксплуатационных
параметров уравнение E) можно
привести к частным видам. Особый
интерес представляет критериальное
уравнение, с помощью которого можно
проанализировать эффективность
применения тех или иных хладагентов в
установках кондиционирования воздуха и
оценить экономичность работы
высокотемпературного компрессора на
различных хладагентах:
„-*,*..« (й, Г'Ф Г. с.
где nx = Nxk~
(RT0 \0Л
У WW'
С этой целью с помощью уравнения
(8) для различных значений R и k
строят номограмму (рис. 2). Чтобы оценить,
Постоянные
коэффициенты
в уравнениях
F) и 7)
м
N
ФГВ-2,2
0,3
0,014
ФГВ-4,5
0,3
0,014
Компрессоры
ФГВ-9,0
0,3
0,014
ФГВ-14,0
0,36
0,023
ФГВ-28,0
0,36
0,023
ФГП-4,5
0,25
0,0049
ФГП-14,0
0,17
0,0048
ПГ5
0,36
0,023
CL*
0,41
0,03
3005-03**
0,51
0,038
* Компрессор CL41ZA17 фирмы «Текумсе» (США).
** Компрессор фирмы «Крайслер» (США).
0,05 0,06 0,07 0,08 0,03 Я,*№/(кг-К)
Рис. 2. Номограмма для определения
эффективности применения высокотемпературных
хладагентов
например, целесообразность
применения R502, соединяем на ней точки для
R22 [k = 1,18 и R =0,09616 кДж/ (кг-К)]
и для R115 [? = 1,09 и /? = 0,05383
кДж/(кг -К)] и, разделив
построенную прямую пропорционально составу
азеотропной смеси R502 (R115 — 51,2%
и R22 — 48,8%), получаем точку,
характеризующую R502 [k = 1,14 и R =
= 0,07448 кДж/(кг -К)] и
номинальный электрический холодильный
коэффициент компрессора еэн =3, т. е.
ниже, чем при работе компрессора на
R22 и R12. Это подтверждается
проведенными ранее исследованиями [10],
показавшими, что отношение
холодильных коэффициентов компрессоров при
работе на R502 и R22 при температурах
кипения выше —15°С составляет 0,9—
1,0.
Обобщенное критериальное
уравнение E) можно применять не только
при проектировании герметичных
компрессоров и оптимизации их
параметров с целью повышения экономичности,
но и при решении задач по
повышению надежности.
Так, с помощью частного
критериального уравнения
(р \—0,225 (F 4—0,292 /Тп\п2
-gjp-) «^(gO ф),(9)
где n2 = N2 (J^-) -0,277,0,179 (^2)K_1,
оптимизирована конструкция клапана
компрессора ФГВ-4,5 и намечены пути
повышения надежности клапанов
компрессора ФГВ-14,0.
На рис. 3 показана зависимость
номинального электрического
холодильного коэффициента еэн этих
компрессоров от хода h пластин всасывающих
и нагнетательных клапанов.
Анализ зависимости гэш от хода /гвс
всасывающего клапана компрессора
ФГВ-4,5 показывает, что изменение
хода в диапазоне 0,6—1,0 мм
практически не влияет на экономичность работы
14
Q4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Ь,мм
Рис. 3. Зависимость номинального холодильного
электрического коэффициента еэ н от хода h
клапанов:
компрессор ФГВ-4,5: 1, 2 — соответственно нагнетательный
и всасывающий клапан; компрессор ФГВ-14,0: 3 —
нагнетательный клапан конструкции типа «Крайслер»; 4 —
нагнетательный клапан отечественной конструкции; 5 —
всасывающий клапан; — — — — нижние предельные значения
холодильного коэффициента
компрессора. При значении hBC до 0,4|
мм холодильный коэффициент практи-"
чески' соответствует требованиям
нормативной документации, однако,
учитывая оптимальность холодильного
коэффициента при Лвс=0,8 мм,
целесообразно для повышения надежности
уменьшить ход клапана до 0,6 мм. Можно
также уменьшить ход Лн
нагнетательного клапана компрессора ФГВ-4,5 до
0,6 мм без существенного снижения
экономичности работы компрессора.
При этом напряжения в клапанах, по
сравнению с исходной моделью (hH =
=0,8 мм; Авс = 1,0 мм), снижаются на
25—40%, что значительно повышает
надежность компрессора.
Многофакторное прогнозирование
характеристик компрессора на
основании обобщенного критериального
уравнения или его частных видов
позволяет сократить объем экспериментов.
Так, ожидаемый холодильный
коэффициент еэн=3,33 для компрессора
ФГВ-4,5, полученный по результатам
приведенной выше оптимизации,
подтвержден теплотехническими
испытаниями опытного образца компрессора
ФГВ-4,5 (еэ н =3,329) без проведения
промежуточных экспериментов для
проверки принятых конструктивных
решений.
Анализ графика (рис. 3)
показывает, что можно уменьшить ход
всасывающего клапана компрессора
ФГВ-14,0 с 1,6 до 1,2 мм и
нагнетательного с 0,8 до 0,7 мм при
снижении еэн в требуемом диапазоне.
Обобщенное критериальное
уравнение E) можно применять для
приближенного определения холодо: оизводи-
тельности поршневого комм {ссора и
мощности электродвигателя при их
тепловых расчетах. С помощью этого урав-
нения можно также наметить пути
многокритериальной оптимизации
конструктивных и эксплуатационных
параметров компрессоров.
Список использованной литературы
1. Адлер Ю. П. Введение в планирование
эксперимента. М.: Металлургия, 1968. 155 с.
2. Веников В. А. Теория подобия и
моделирования. М.: Высшая школа, 1976. 479 с.
3. Винарский М. С.,' Лурье М. В.
Планирование эксперимента в технологических
исследованиях. Киев: Техника, 1975. 196 с.
4. Захаров Ю. В., Редькин В. А.
Определение коэффициента подачи
поршневого холодильного компрессора.— Труды
Николаевского кораблестроительного института,
.. 1975, вып. 100, с. 39—41.
15. Колесниченко B.C., Мельников В. Д.,
Швец В. Т. К вопросу построения
математической модели герметичного компрессо-
ТЕХНИКА*
ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 621.57
ОБ ОСВОЕНИИ И СЕРИЙНОМ
ВЫПУСКЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ
МАШИН
ДЛЯ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО
ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ
ХОЛОДИЛЬНИКОВ МАЛОЙ
ЕМКОСТИ
Б..Н. КОГАН
Для сокращения потерь
сельскохозяйственной продукции при ее
заготовке и хранении важное значение
» имеет строительство
низкотемпературных холодильников, в том числе малой
емкости 12, 25, 50 и 100 т.
Первые типовые проекты
холодильников малой емкости были
разработаны Гипрохолодом в конце 50-х годов.
Холодильники предназначались для
длительного хранения различных
замороженных и охлажденных грузов (мясо,
масло, рыба, сыр, яйцо и др.).
Состояние холодильной техники и
возможности отечественного
машиностроения тех лет позволили применить
в типовых проектах полностью
автора. — Тезисы докладов III Всесоюзной
научно-технической конференции по
холодильному машиностроению. М.: ЦИНТИхимнефте-
маш, 1982, с. 53.
6. Корн Т. и Корн Г. Справочник по
математике для научных работников и инженеров.
Определения, теоремы, формулы; пер. с англ./
под общей ред. И. Г. Арамановича. М.:
Наука, 1973. 831 с.
7. Креймер Н. Г. Обобщенные
характеристики холодильных компрессоров. — Тезисы
докладов III Всесоюзной научно-технической
конференции по холодильному
машиностроению. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1982, с. 57.
8. Холодильные компрессоры. Справочник.
М.: Легкая и пищевая промышленность,
1981. 279 с.
9. Экономия энергии — важнейшая задача
прогресса холодильной техники / А. В. Быков,
И. М. Калнинь, Л. М. Розенфельд и др. —
Холодильная техника, 1974, № 10, с. 9—13.
10. Якобсон В. Б. Малые холодильные
машины. М.: Пищевая промышленность,
1977. 367 с.
матизированные холодильные
установки для централизованного
хладоснабжения холодильников. При этом были
использованы комплексные аммиачные
машины с промежуточным хладоноси-
телем — раствором хлористого
кальция. При расчетной температуре
конденсации 30°С обеспечивалась
максимально низкая проектная температура
хранения —12°С.
В последующие годы при
многократных переработках типовых проектов
низкотемпературных холодильников
малой емкости была осуществлена
модернизация их планировочных,
конструктивных и технологических
решений. Например, комплексные
аммиачные машины были заменены
фреоновыми; температура в камерах
хранения понижена до — 20°С; на базе
типовых проектов холодильников
емкостью 12—100 т разработаны проекты
полносборных холодильников с
ограждениями из специальных деревянных
щитов с утеплителем. Однако
неизменным оставалось снабжение камер
хранения холодом из общего
машинного отделения. Централизованная
система хладоснабжения с
промежуточным хладоносителем применяется до
настоящего времени.
Главным недостатком действующих
типовых проектов холодильников малой
емкости с централизованной системой
хладоснабжения является большая
площадь машинных отделений, которая
15
Та блица 1
Емкость холодильника
(номер типового ,
проекта)
125 т (№701—4—
76)
50 т (№ 701—4—
47)
25 т (№ 701—4—
46)
12 т (№ 701—4—
45)
Площадь
машинного
отделения,
м2
66,9
40,7
20,1
20,1
Площадь
охлаждаемых камер,
м2
188,8
111,1
59,4
28
Отношение
площади
машинного
отделения
к площади
охлаждаемых камер, 9l
35
37
34
72
составляет 34—72% от общей
площади охлаждаемых камер (табл. 1).
К существенным недостаткам
следует отнести также: сложность и
длительность монтажа холодильной уста-'
новки; наличие большого количества
распределительных устройств и
запорной арматуры; необходимость
устройства оборотной системы
водоснабжения; дополнительный расход
электроэнергии на выработку холода из-за
использования промежуточного хладо-
носителя.
Более целесообразной и экономичной
для холодильников емкостью до 1500 т,
особенно емкостью 12, 25, 50 и 100 т,
является децентрализованная система
хладоснабжения. Это подтверждают
многие расчеты, проведенные в
последние годы.
Применение в качестве ограждающих
конструкций металлических панелей
типа «сэндвич» позволит проектировать
холодильники емкостью 12, 25, 50 и
100 т в полносборном исполнении и тем
самым резко сократить сроки
строительства объектов. Для
децентрализованного хладоснабжения этих
холодильников требуются холодильные
машины с высокой степенью заводской
готовности.
Необходимые технические
характеристики холодильных машин для
децентрализованного хладоснабжения
холодильников малой емкости
представлены в табл. 2.
В связи со значительными
колебаниями в течение года температуры
наружного воздуха и теплопритоков
через ограждения холодильные машины
целесообразно комплектовать двумя
компрессорами, воздухоохладитель и
воздушный конденсатор — каждый
двумя вентиляторами. Такое
техническое решение обеспечит высокую
надежность децентрализованной
системы хладоснабжения.
Рациональное расположение
оборудования на холодильниках емкостью
25 и 50 т показано на рисунке. Компрес-
сорно-конденсаторный агрегат со
шкафами управления желательно
устанавливать на уровне пола камеры на
открытой площадке, а воздухоохладитель
с горизонтальным движением воздуха
после вентиляторов — под потолком
камеры.
При переводе низкотемпературных
холодильников малой емкости на
децентрализованное хладоснабжение с
использованием моноблочных холо- ^
дильных машин полной заводской
готовности многие статьи приведенных
затрат будут значительно меньше, чем
при централизованном хладоснабже-
нии, так как в этом случае:
•
га
ф
-1
11
\ тш
•
pi
ф
^2
т !
—. —
•
-t-
щ
^2
III
[ ' WOO
[ IV
ffl
1
1^1
-I—4
а
•——•——
1 L.
i m
1
• ¦ •—
/
//
5000
2
m • *
7/7
I , , 1
шо
4- -
2
/\
m
I , i '
5000
IV
I
N
Ы
1 *vi
Ы
14
if
Планы холодильников емкостью 25 (а) и 50 т (б)
с расположением оборудования; .
/ — открытая площадка; // — универсальная камера
/кам=0^—20°С; /// — камера хранения мороженых грузов
/кам= —20°С; IV — платформа; / — универсальная
холодильная машина; 2 — низкотемпературная холодильная
машина
16
Таблица 2
Показатели
Холодильная машина для камер
хранения мороженых грузов
Холодильная машина для
универсальных камер
Тип холодильной машины
Низкотемпературная
фреоновая
Универсальная фреоновая
Компоновка машины. Степень заводской
готовности
Диапазон работы
Холодопроизводительность (нетто), кВт,
при температурах окружающего воздуха
35°С и воздуха в камере
~20°С
0°С
| Охлаждение конденсатора
Размещение компрессорно-конденсатор-
ного агрегата и шкафов управления
Динамический напор воздуха на выходе |
из воздухоохладителя, Па
Подохлаждение воздуха в
воздухоохладителе, °С, при температуре воздуха в каме-
ре
—20° С
0°С
Мощность электронагревателя для
обогрева камеры в зимнее время, кВт
Перепад между температурами кипящего
хладагента и воздуха, °С, при температуре
воздуха в камере
—20°С 1
0°С
Автоматизация
| Моноблок, в состав которого
входят: компрессорно-конден-
саторный агрегат, воздухоохладитель и шкафы управления.
! Полная заводская готовность
1 Поддержание температуры
| воздуха —20°С в камере в
течение года
3,5
—
Поддержание температуры
воздуха в камере от 0 до
—20 °С в течение года
3,5
2,5
Воздушное
Наружное при температуре воздуха +404—40°С
-100
4
—
—
7—10
—
-100
4
4
1,5
7—10
7—10
Поддержание температурного режима в камере с точностью
до ±1°С
Оттаивание воздухоохладителя
—
Переход с режима
охлаждения на режим обогрева
исключается сооружение
специального машинного отделения;
резко сокращаются сроки монтажа
оборудования;
нет надобности в устройстве системы
оборотного водоснабжения и полностью
> исключается расход воды на
охлаждение установки;
уменьшается на 20—25% расход
электроэнергии в связи с
использованием системы с непосредственным
кипением хладагента вместо системы
с промежуточным хладоносителем;
появляется возможность снизить
расходы на содержание обслуживающего
персонала, так как холодильные
машины может централизованно
обслуживать комбинат по эксплуатации и
ремонту торгового холодильного
оборудования;
значительно повышается надежность
работы оборудования.
При децентрализованном хладосцаб-
жении компрессорное и электросиловое
оборудование будет несколько дороже,
чем при централизованном хладоснаб-
жении, из-за увеличения суммарной
холодопроизводительности
установленных агрегатов и возрастания общего
числа электродвигателей. Однако
экономическая целесообразность
децентрализованной системы для
холодильников малой емкости бесспорна в связи
с резким снижением эксплуатационных
расходов и уменьшением стоимости
строительно-монтажных работ.
Разработка и внедрение типовых
проектов низкотемпературных
холодильников малой емкости с
децентрализованной системой хладоснабжения,
2 Холодильная техника № 1
17
вместо централизованной, даст
ощутимый народнохозяйственный эффект.
В связи с этим следует ускорить
создание и освоение в серийном
производстве нужных для них холодильных
машин.
УДК [621.89.092 + 621.564.25] .001.5
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ
РАСТВОРА МАСЛА ХФ-12-16
И ХЛАДАГЕНТА R601
Канд. техн. наук. Т. С. ДРЕМЛЮХ,
канд. техн. наук. Л. Б. СИЛИНА,
Л. И. ИЛЬЧЕНКО
Хладагент R601, разработанный для
использования в домашних
холодильниках, представляет собой неазеотроп-
ную смесь фреонов R12—R22—R142
и выпускается в настоящее время по
ТУ 6—02—1226—82 [3].
Авторами экспериментально
определена химическая стабильность R601
и масла ХФ-12-16 при высоких
температурах и пределы их взаимной
растворимости в рабочих диапазонах
температур и концентраций масла. Поскольку
хладагент представляет собой смесь,
количественно определен состав
паровой фазы в зависимости от
температуры и содержания масла в
жидкости.
В опытах были использованы: масло
ХФ-12-16 выпуска 1978 г., смесь
фреонов R12—R22—R142 в массовом
соотношении, близком к R601, а также эта
же смесь с различными добавками С02.
При испытаниях на химическую
стабильность R601 и масло ХФ-12-16
в соотношении 1:1 помещали в
запаянные стеклянные ампулы и выдерживали
при высокой температуре в течение
14 сут [5]. Опыты показали, что
стабильность R601 с добавкой С02
несколько выше, чем стабильность
хладагента R12, традиционно используемого
в домашних холодильниках. Это
объясняется присутствием в смеси R22
и С02, более стабильных к
исследуемому маслу по сравнению с R12.
Взаимную растворимость R601 и
масла ХФ-12-16, находящихся в
стеклянных ампулах, исследовали
синтетическим методом в диапазоне
температур -—50 — +30°С [4]. Погрешность
измерения состава смеси взвешиванием
составила 0,001 моль/моль, а
погрешность измерения температуры — 0,1° С.
Результаты испытаний R601 и его
отдельных компонентов приведены на
рис. 1.
Установлено, что хладагент R12
неограниченно растворим в масле ХФ-12-
-16, a R22, R142 и R601 — растворимы
ограниченно. Верхняя критическая
температура расслоения (КТР) для этих
хладагентов соответственно равна 15,
—20, —40°С. Более низкие значения
КТР для R601 объясняются
присутствием в нем гомогенизирующего
компонента R12. Добавление С02 к
R601 увеличивает его растворимость
в масле. Гомогенизирующее влияние '
небольших количеств С02 на
растворимость газов в маслах описано в [4]
и проверено нами экспериментально.
Добавка С02 массовым содержанием
7,4% к R601 снижает критическую
температуру расслоения примерно на
5°С.
Для нормальной циркуляции и
возврата масла из испарителя рабочая
смесь масло — хладагент должна
быть гомогенной во всех диапазонах
температур и концентраций. С этой
точки зрения традиционно
применяемый в домашних холодильниках R12
является идеальным хладагентом. В то
же время для надежной работы
холодильного агрегата вполне достаточно,
чтобы масло и хладагент были
растворимы полностью только в рабочем
диапазоне температур. В домашнем
двухкамерном холодильнике самая низ-
0 20 W 60 80$н;/о
Рис. 1. Кривые расслоения:
/ — R22 и масло ХФ-12-16 выпуска 1964 г.; 2 — R22 и
масло ХФ-12-16 выпуска 1978 г.; 3 — R142 и масло ХФ-12-16
выпуска 1978 г.; 4 — R601 и масло ХФ-12-16 выпуска
1978 г.
18
кая температура порядка —25°С. Смесь
R601 и масла, имеющая КТР, равную
—40°С, будет функционировать так же,
как функционирует R12.
Однако необходимо было проверить,
не возникнут ли при использовании
R601 затруднения в циркуляции,
связанные с изменением исходной
концентрации R12. Данные, приведенные
на рис. 1, получены для смеси,
работающей как чистое вещество. На
практике в холодильной машине эта
неазеотропная смесь будет иметь
переменный состав в аппаратах из-за
различия температур кипения
компонентов и селективной растворимости в
масле.
* В связи с этим исследовано
изменение концентрации R12 в смеси в
зависимости от температуры и содержания
масла. Эксперименты были проведены
при условии статического равновесия
в стеклянной ампуле и в работающем
домашнем холодильнике.
Влияние масла на состав паровой
фазы R601 исследовали при его
массовом содержании 8%, близком к
массовому содержанию масла в испарителе
и паропроводах, а на состав жидкой
фазы — на бинарной смеси R22—R142
при массовом содержании масла от
О до 100%.
Методика экспериментов по
определению состава паровой фазы в
зависимости от содержания масла и
температуры заключалась в отборе и
анализе проб, взятых из термостатируемой
ампулы постоянного объема.
Концентрацию раствора R601 — масло
определяли взвешиванием компонентов
на аналитических весах. Состав
паровой фазы устанавливали хроматогра-
фическим методом. Погрешность
измерения концентрации на хроматографе
«Цвет-104» составляет 5% [1].
На рис. 2 представлены результаты
f опытов, проведенных без масла и с
массовым содержанием масла ХФ-12-16,
равным 8%, и С02 — 1,8%.
Видно, что состав паровой фазы чистой
смеси (без масла) мало меняется
в диапазоне температур от —20 до
+ 20°С, и массовое содержание всех
хладагентов составляет около 33%.
При введении смазочного масла
картина становится другой из*за различной
растворимости компонентов. Так, при
температуре —20°С массовое
содержание R142 в паровой фазе
увеличивается на 20%, a R22 уменьшается
2*
*д>рЫ1Щ J /
-2Q -10 О 10 20 30 W 50t;C
6
Рис. 2. Состав паровой фазы R601,
определенный методом взвешивания:.
а — без масла; б — массовое содержание масла ХФ-12-16
8%; в — массовое содержание масла ХФ-12-16 8% и С02
7,4%: 1 — R142; 2 — R22; 3 — R12; 4 — С02
на 10%. Это означает, что R601 с
массовым содержанием масла ХФ-12-16,
равным 8%, кипит при температуре
—20°С' при более низком давлении,
чем чистый R601.
Добавление С02 (массовое
содержание 1,8%) снова меняет
соотношение компонентов в паровой фазе таким
образом, что содержание R22
становится меньше, чем содержание R12 во
всем температурном диапазоне опытов.
В присутствии С02 состав паровой фазы
практически остается постоянным в
диапазоне температур от —20 до
4-30°С. Отсюда следует, что в этом
температурном интервале содержание
R12 и остальных компонентов R601 как
в жидкой, так и^ в паровой фазе
постоянно.
Влияние масла на состав жидкой
фазы бинарной смеси определяли,
постоянно добавляя гомогенизирующий
хладагент R142 к бинарной системе
R22—масло ХФ-12-16, помещенной в
стеклянную ампулу с вентилем [4].
По результатам опытов была
построена диаграмма (рис. 3) в
треугольной системе координат (по Розебуму).
На диаграмме представлены восемь
изотерм, характерных для систем
различной смешиваемости в одинаковом
температурном диапазоне. С помощью
19
/
'Л22 Х9-121В
Рис. 3. Диаграмма системы R22 — R142 —
масло ХФ-12-16
этой диаграммы можно определять
состав жидкой фазы бинарной системы
R22—R142 с наличием в ней масла и,
следовательно, рассчитывать такие
важные свойства, как вязкость,
плотность, теплопроводность и др.
Приведенную диаграмму можно использовать
для расчетов в случае применения
смеси R22—R142 в холодильных
машинах [2], а также в процессе
построения диаграмм и таблиц для R601
с примесью смазочного масла ХФ-12-16.
Было также проверено изменение
состава паровой и жидкостной фаз в
аппаратах работающего домашнего
холодильника в целях сопоставления с
опытными данными. Двухкамерный
домашний холодильник был заправлен смесью
R601 (92,6%) и С02 G,4%).
Результаты экспериментов приведены в таблице.
Полученные данные хорошо
согласуются с результатами экспериментов,
проведенных в условиях статического
равновесия. Например (см. рис. 2,в),
при температуре выше 60°С массовое
содержание R142 в паровой фазе
уменьшается примерно до 15%, и,
следовательно, его количество в жидкой
фазе увеличивается. Действительно,
Хладагент
R142
R12
R22
С02
Массовое содержание компонентов, %
во всасывающем
трубопроводе
39,5
28,3
18,4
13,8
после конденсатора
75,6
15,1
8,4
0,9
анализ жидкой фазы после
конденсатора показывает, что содержание
R142 в ней увеличивается с 50% (при
заправке) до 75,6%. Состав паровой
фазы хладагентов при 20°С и массовом
содержании масла 8% совпадает с
составом паровой фазы во всасывающем
трубопроводе (см. рис. 2,в и таблицу).
Массовое содержание R12 и R22 при
одинаковых условиях по контуру
холодильника изменяется соответственно
от 28 и 19% (в паровой фазе
испарителя) до 15 и 8% (в жидкостной фазе
после конденсатора). Если
предположить, что в испарителе может
содержаться до 10—15% масла и до 20%
хладагента R22, то из диаграммы
рис. 3 видно, что при температуре ^
кипения —25°С раствор будет
гетерогенным, а при —18°С — гомогенным.
Однако, поскольку в смеси масло —
(R601—С02) минимальное количество
R12 может составить 15%, этого будет
достаточно, чтобы превратить раствор
R22—R142—масло в гомогенную смесь,
свободно циркулирующую в домашнем
холодильнике.
Исследования свойств смеси R12—
R22—R142 и масла ХФ-12-16 показали,
что с точки зрения стабильности
и растворимости новый хладагент
функционирует в домашнем
холодильнике так же, как и R12.
Поскольку, как показали
эксперименты, присутствие смазочного масла
изменяет исходную концентрацию
неазеотропной смеси R601, необходимо
для расчета термодинамических и теп-
лообменных процессов располагать
подробной информацией «состав —
свойство» для системы R601—масло.
Список использованной литературы
1. Свойства растворов фреона 502 с маслом
ХФ-22с-16/Л. 3. Мельцер, Т. С. Дремлюх,
Л. Б. Силина и др.— Холодильная техника,
1973, № 8, с. 16—19.
2. Селивестров В. М., Маркин В. Б.
Использование бинарной смеси фреонов 22 и 142
в холодильных установках.— Труды
Ленинградского института водного транспорта, 1969,
вып. 69, с. 22—31.
3. Термодинамические свойства
многокомпонентного хладагента / Г. К. Лавренченко,
В. А. Никольский, О. В. Баклан и др.—
Холодильная техника, 1983, № 6, с. 41—45.
4. Фрэнсис А. Равновесие жидкость —
жидкость. М.: Химия, 1971.
5. Холодильные компрессоры. Справочник.
М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.
243 с.
R142 39,5 75,6
R12 28,3 15,1
R22 18,4 8,4
СО, 13,8 0,9
20
УДК 628.854:629 463.125
СИСТЕМА
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
В РЕФРИЖЕРАТОРНЫХ ВАГОНАХ
ПОСТРОЙКИ ПО БМЗ
Канд. техн. наук С. Ф. ПАВЛОВ,
А. В. КОКОВИХИН, С. В. ЛАПИН,
А. Ф. ИРДЕЕВ
В процессе эксплуатации 5-вагонных
рефрижераторных секций постройки
ПО БМЗ выявилось, что система воз-
духораспределения грузовых вагонов
имеет ряд недостатков, которые
приводят к переохлаждению верхних слоев
груза, неравномерности температурного
поля в грузовом помещении, опасности
переохлаждения нижних слоев
продуктов при перевозках в зимних условиях.
Оснащение рефрижераторных секций
постройки ПО БМЗ
усовершенствованной системой регулирования и
управления холодильно-нагревательными
установками* позволило устранить
первое и частично два других
отрицательных явления, однако это было
достигнуто путем увеличения энергозатрат и
продолжительности термической
обработки груза во время
транспортировки, связанных с частыми
одновременными включениями двух
вентиляторов большой производительности и
потребляемой мощности.
На основании результатов
теоретических и экспериментальных
исследований закономерностей формирования
скоростных и температурных полей в
грузовом помещении
рефрижераторного вагона, при выполнении которых
были использованы методы физического и
математического моделирования,
ВНИИЖТ совместно с ПО БМЗ и
ВНИИВ разработал
продольно-поперечную систему воздухораспределения
(рис. 1), которая обладает
следующими характерными особенностями:
обеспечивает защиту верхних слоев
груза от переохлаждения приточным
воздухом;
интенсифицирует циркуляцию
воздуха в грузовом объеме вагона на основе
эжекционного эффекта;
осуществляет равномерное
распределение воздушных потоков по длине гру-
* Система регулирования и управления
холодильно-нагревательными установками 5-вагонной
рефрижераторной секции постройки ПО БМЗ /
/С. А. Сапожников, Л. И. Лаврова, С. В. Лапин
и др.— Холодильная техника, 1980, № 1, с. 17—22.
"ZZ2ZZZZZZZZZZZZZ2ZZEZZZZZZ2ZZZZZZZZZZZi
г 2
1—
7^7.
ЛЭпиНхиСЭхрлиЙинСЗипИтд ^^~
yZ!ZZZZZZZZZZ222ZZ222222ZZZZZZZZZZZL
W<Y//A
Рис. 1. Продольно-поперечная система
воздухораспределения:
/ — эжекционно-направляющий аппарат; 2 — выпускные
отверстия; 3 — продольный распределительный воздуховод;
4 — вентилятор; 5 — воздухоохладитель; 6 —
электронагреватель; 7 — напольная решетка
зового помещения в соответствии с
гидродинамическими характеристиками
элементов циркуляционной системы,
включая штабель груза;
создает воздушную завесу около
двгерных проемов.
Первый из перечисленных
отличительных признаков новой системы
является наиболее важным и
способствующим повышению экономической
эффективности всей системы.
В процессе поддержания в
грузовом помещении рефрижераторного
вагона температуры 2—5°С, характерной
для перевозки плодов и овощей, и при
перепаде температур воздуха в
воздухоохладителе холодильной установки
Д/во= (*.-'„J >2°С (*.х , /вых - тем-
пература воздуха на входе в
воздухоохладитель и выходе из него или из
выпускных отверстий
воздухораспределителя) поступающий в грузовое
помещение воздух может иметь
отрицательную температуру. При использовании
традиционной
воздухораспределительной системы, при которой охлажденный
воздух подается непосредственно на
штабель груза (рис. 2, а),
температуры воздуха на выходе из выпускных
отверстий воздухораспределителя /вых и
на верхней границе штабеля tx
отличаются весьма незначительно, и
появляется опасность переохлаждения верхних
слоев перевозимой продукции, особенно
при погрузке на максимальную
высоту 2,4 м.
При этой схеме холодопроизводитель-
ность установки, расход воздуха и
разность его температур на входе и выходе
воздухоохладителя связаны
соотношением:
21
Рис. 2. Принципиальные схемы циркуляции
воздуха при использовании различных
воздухораспределительных систем:
а — существующей; б — предлагаемой при максимальной
загрузке вагона; в — то же, при частичной загрузке
вагона;
/ — штабель; 2 — грузовое помещение; 3 — вентилятор;
4 — воздухоохладитель
ИЛИ
Qo = KpVQCpA*w B)
где Q0 — холодопроизводительность установки,
кВт;
С— массовый расход воздуха через
воздухоохладитель, кг/с;
ср__теплоемкость воздуха, кДж/(кг • К);
/С0 — кратность циркуляции воздуха, 1/с;
V — объем грузового помещения, м3;
q — плотность воздуха, кг/м3.
Из выражения B) следует, что,
поскольку ^~^вых, повышение
температуры воздуха на верхней границе
штабеля груза может быть
достигнуто уменьшением Д/в0 путем
увеличения кратности циркуляции воздуха.
Последнее достигается увеличением
производительности вентилятора ' или
подключением дополнительного.
Однако реализация этого способа защиты
груза от переохлаждения приводит к
росту теплопритоков в грузовое
помещение от работающего вентилятора и
повышению коэффициента
теплопередачи кузова вагона вследствие
возрастания скорости воздуха. В
результате увеличиваются наработка
энергетического и холодильного
оборудования, расход дизельного топлива.
Более эффективен и экономичен
предлагаемый способ предотвращения
переохлаждения верхнего слоя груза,
базирующийся на увеличении количества
воздуха, проходящего сквозь штабель
груза, путем эжекционного вовлечения
в циркуляцию воздуха из грузового
помещения (см. рис. 2, б). В. грузовом
объеме вагонов при этом образуются
дополнительные контуры циркуляции.
Для этого случая будет справедливо
выражение:
Qo=<VP(Wih C)
где Gu — количество циркулирующего в
грузовом объеме воздуха с учетом
рециркуляционного потока С, кг/с,
GU=G + G';
t2 — температура воздуха на выходе из
штабеля груза, °С.
Коэффициент увеличения кратности
циркуляции воздуха в грузовом
объеме запишется для этого случая в
следующем виде:
G G'
Из уравнения теплового баланса,
составленного для всей циркуляционной
системы на основе выражений A) и C),
после простейших преобразований
получим:
/ _ / в* *вых
Таким образом, температуру
приточного воздуха на верхней границе
штабеля груза можно регулировать,
изменяя количество циркулирующего
воздуха.
При относительно небольшой высоте
штабеля, особенно в случае компактной
укладки продуктов, когда циркуляция
воздуха через штабель затруднена,
могут возникнуть короткозамкнутые
контуры циркуляции (см. ' рис. 2,в).
Однако и в этом случае благодаря
вовлечению основным потоком в
совместное' движение значительных масс
воздуха из грузового помещения
поверхностный слой груза защищается от
переохлаждения.
Как видно из графиков рис. 3, чтобы
обеспечить положительные значения
температуры tx при установившемся
режиме транспортировки плодов и овощей
путем периодического синхронного
включения одной холодильной машины
и вентилятора (А?вотах = 7°С)
необходимо увеличить кратность циркуляции
основного потока в 3,5 раза.
Это достигается с помощью
продольно-поперечной системы раздачи
воздуха, разработанной на основе
воздухораспределителя усовершенствованной
конструкции со специальным эжекцион-
но-направляющим аппаратом. При ее
использовании охлажденный воздух,
выходящий из воздухораспределителя,
непосредственно с грузом не
соприкасается. Охлажденный воздух
контактирует с продуктами уже после того, как
основной воздушный поток подсоединит
22
Y/ I I I I I I
1,5 2}0 2,5 3,0 45 z
Рис. З. Изменение температуры воздуха /, на
верхней границе штабеля в зависимости от
коэффициента увеличения кратности циркуляции
воздуха х при различных перепадах температур
в воздухоохладителе Д /во
к себе значительное количество воздуха
из грузового помещения, вследствие
чего его температура существенно
повышается. Тем самым устраняется
опасность чрезмерного охлаждения груза
и появляется возможность бол^е
полного использования грузового объема
вагона за счет увеличения высоты
погрузки.
Вовлечение в циркуляцию больших
объемов воздуха обеспечивает
достаточную его скорость, что позволяет в
комплексе с более равномерным
распределением воздушных потоков по длине
вагона и наличии воздушной завесы
у дверных проемов значительно
улучшить микроклимат в вагоне, в
частности, температурное поле.
При использовании новой системы
можно подводить в грузовое
помещение более холодный воздух, что
позволяет уменьшить его количество,
сократить энергозатраты на его подачу,
снизить мощность вентиляторов и
соответственно уменьшить теплопритоки в
грузовое помещение. На основе этого
обеспечивается более полное
использование энергетического и холодильного
оборудования.
При анализе преимуществ новой
системы важно комплексно оценить ее
эффективность в сопоставлении с другими
системами воздухораспределения
рефрижераторных вагонов.
В качестве критерия технологической
эффективности можно использовать
отношение разности температур воздуха
в холодильно-нагревательной установке
к максимальной разности температур
воздуха в загруженном объеме
А _ ВХ *ВЫХ
/ —/ . '
'•max ''mm
Параметр f> характеризует степень
возможной термообработки воздуха в
установке при условии обеспечения
нормированной равномерности
температурного поля в штабеле груза (tmax— tmin =
= 3°С). Его можно рассматривать
также как показатель совершенства
системы воздухораспределения,
предназначенной для обеспечения минимальной
разницы температур в грузовом объеме
при заданной холодопроизводительно-
сти. Поскольку величина f> в
значительной степени зависит от размеров
загруженного объема (штабеля груза),
представляется целесообразным
применить этот параметр к условиям
максимально возможной высоты погрузки
(для рефрижераторных вагонов
постройки ПО БМЗ — 2,4 м, завода «Дес-
сау», ГДР — 2,2 м).
Возможны три случая.
1. О =1. При равномерном воздухо-
распределении tmax—tmin = t2—tx = tBX—
—'выХ; '.x«'max. еледовательно, tmln~
~^вых/ Получаемый в
воздухоохладителе перепад температур ограничен
допустимой величиной равномерности
температурного поля.
2. Т}<1. tmax tmin>t2 М<*вх ^вых»
tmax>tBX. Это указывает на наличие в
грузовом объеме локальных отклонений
температуры и, следовательно, на
недостаточную эффективность
воздухораспределения.
3. Т>>1. tmax tmm = t2 М<*вх *вых»
/min>?BbIx. Случай характерен для
высокоэффективных систем.
Показателем энергетической
эффективности системы
воздухораспределения может служить коэффициент
«полезного использования холодопроизво-
дительности»:
„ Qo-Qb, Qb
Лх Q0 Qo'
где QB — тепловой эквивалент мощности
вентиляторов, Вт.
Исследования показали, что по
технологической и энергетической
эффективности новая система
воздухораспределения превосходит серийно
выпускаемые и только ее коэффициент
«полезного использования холодопро-
изводительности» равен значению этой
величины для системы
воздухораспределения 5-вагонной рефрижераторной
секции ZB-5.
Продольно-поперечная система,
воздухораспределения экспериментально
проверена в процессе стационарных и
эксплуатационных испытаний. По
результатам сравнительных испытаний
опытного и серийного вагонов, входив-
23
Показатели
Температура в грузовом
помещении, °С
Наименование груза
Разность температур
воздуха, °С
наружного и в грузовом
помещении /н—t
в холодильно-нагреватель-
ной установке (при ее
работе) *вх-*вых
максимальная в зоне
размещения груза
(равномерность температурного
ПОЛЯ) *max *min
Продолжительность работы
холодильно-нагревательного
оборудования, ч
за контрольный период
за цикл термообработки
Продолжительность
контрольного периода, ч
Количество циклов
термообработки за контрольный
период
Темп изменения
температуры в вагоне при
термообработке, °С/ч
Варианть
i системы
воздухораспределения
существующий
24-5
9-И5
предлагаемый
2-f-5
9-И5
Помидоры
Вино
25-г-30
25-г 30
4,6
1,6
4,2
6,8
8,35
5,22
0,246
0,437
33,0
21,2
34
12
8,2
4,6
254-30
25-4-30
7
1,5
3,1
5,2
5,20
4,03
0,173
0,405
33,0
21,2
30
10
11,5
5,0
Примечание. Средние значения параметров за контрольный
период опытных перевозок для летних эксплуатационных
испытаний приведены в числителе, а для зимних — в знаменателе.
ших в состав 5-вагонной
рефрижераторной секции 5-4334, определены
основные параметры работы систем
воздухораспределения в традиционном и
усовершенствованном исполнениях (см.
таблицу).
Опытные рейсы показали
преимущество новой системы, которая
обеспечивает заданный температурный режим
и равномерность распределения
температур в объеме грузового помещения.
Об этом свидетельствуют
представленные на рис. 4 для сравниваемых систем
совмещенные графики функции
плотности вероятности температур воздуха в
грузовом помещении вагонов.
Приведенные данные получены в период
зимних эксплуатационных испытаний.
p(tL)ioz\
32
2*
16
I /
1У >
/1
п
11
L
1
1 >
L
\
Кч
к
8,05
12,05
16,05 tit°C
Рис. 4. Графики функции плотности вероятности
температур воздуха в грузовом помещении
вагонов:
—¦ предлагаемая система; — существующая
система
Летние эксплуатационные испытания
показали, что использование
усовершенствованной системы
воздухораспределения позволяет увеличить темп
охлаждения перевозимой продукции на
29%, а наработку холодильного
оборудования уменьшить на 38%.
Экономия дизельного топлива в расчете
на секцию в этих условиях составит
около 20% годового расхода.
Технико-экономический эффект от
внедрения продольно-поперечной
системы воздухораспределения определяется
следующими факторами: улучшением
температурного режима в грузовом
помещении и, следовательно, повышением
сохранности качества перевозимых
скоропортящихся продуктов, обеспечением
возможности безопасного увеличения
высоты штабеля груза, сокращением
наработки и более экономичным
расходованием моторесурса холодильных
машин и дизель-генераторных
установок, уменьшением энергозатрат и
расхода топлива.
По предварительным расчетам
эффект только за счет экономии
дизельного топлива составит порядка 200 тыс.
руб. на годовой выпуск
рефрижераторных вагонов постройки ПО БМЗ.
24
УДК 536.24.001.5
ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПЛЕНОЧНОМ
ТЕЧЕНИИ ВОДЫ В РЕЖИМЕ
РАБОТЫ ИСПАРИТЕЛЬНОГО
КОНДЕНСАТОРА
Н. В. ТОВАРАС, д-р техн. наук А. В. БЫКОВ,
канд. техн. наук В. А. ГО ГОЛ И Н
В испарительном конденсаторе
теплоотдача от стенок трубок к пленке
орошающей воды является
составляющей сложного процесса теплообмена
между хладагентом и воздухом,
существенно влияющей на точность
расчета аппарата в целом.
Имеется ряд работ, посвященных
исследованию этого процесса в
оросительном (скорость воздуха Ув=0) и
испарительном {VB>0) конденсаторах
[1-9].
Результаты исследований
теплообмена при оросительном режиме
значительно расходятся между собой — от
30 до 250% [1—5, 7, 9].
В большинстве работ по
исследованию теплоотдачи от стенки к пленке
воды при встречном потоке воздуха
[6, 8] определяли коэффициент
теплопередачи от хладагента к пленке воды,
и выделить из него величину
коэффициента теплоотдачи aw от стенки к
пленке не представляется возможным.
Известна лишь одна работа, в
которой определяли aw для
испарительного конденсатора, — [9]. Однако в
процессе испытаний скорость воздуха
не превышала 2 м/с, что значительно
ниже скоростей воздуха в
современных испарительных конденсаторах.
Все вышеизложенное определило
необходимость проведения исследования
теплоотдачи от стенок трубок к пленке
воды при гидродинамических режимах
и тепловых потоках, характерных для
работы современных испарительных
конденсаторов.
Теплоотдачу от трубок к стекающей
пленке воды при встречном потоке
воздуха экспериментально исследовали на
теплообменном пучке, расположенном
в канале и помещенном на стенде
(рис. 1).
Стенд состоял из аэродинамического
и водяного контуров и
вспомогательной холодильной машины. С помощью
аэродинамического контура
поддерживали заданные параметры воздуха на
входе в теплообменный пучок:
скорость, температуру и влажность,
причем для охлаждения и осушения воз-
/ — вентилятор; 2 — воздухоохладитель; 3 — влагоотде-
литель; 4 — нагреватель воздуха; 5- —
парогенератор—увлажнитель воздуха; 6 — бак водоподготовки; 7 — отборники
давления; 8, 22 — водяной насос; 9 — компрессор; 10 —
испаритель; // — шибер; 12 — каплеотбойник; 13 —
форсунка; 14 — экспериментальный пучок; 15 — приспособление
для измерения температурычвоздуха в экспериментальном
сечении пучка; 16 — система автоматического сбора и
обработки информации 1002; 17 — устройство для выравнивания
воздушного потока; 18 — конденсатор; 19 —
измерительный коллектор; 20 — микроманометр; 21 — водяной бак-
термостат с теплообменником; 23 — ротаметр; 24 — фильтр
духа использовали вспомогательную
холодильную машину. Водяной контур
служил для обеспечения необходимого
расхода и температуры орошающей
воды.
Исследуемый теплообменный пучок
был выполнен из стальных трубок
диаметром rf = 25 мм, длиной 800 мм,
размещенных в шахматном порядке
с относительными шагами:
поперечным a = S,/d = 2,16, продольным ь =
= S2/d=l (Su S2 — поперечный и
продольный шаг трубок).
Геометрические параметры пучка аналогична
параметрам теплообменного пучка
испарительных конденсаторов ИК-125
и ИК-200.
Пучок имел 40 рядов трубок по
высоте и 5 по глубине. Для
предотвращения прохождения воздуха между
боковыми стенками канала и пучком на
стенки наклеивали полуцилиндры,
выполненные из органического стекла.
Диаметр полуцилиндров равен
диаметру трубок пучка.
25
Боковые стенки канала были
изготовлены из органического стекла, что
давало возможность вести
наблюдение за характером течения воды.
Исследование проводили методом
локального моделирования.
Экспериментальная и две
контрольные трубки находились в тридцатом
сверху ряду трубок, экспериментальная
трубка — третья, а контрольные —
первая и пятая по глубине пучка. Тепловой
поток на трубки создавали с помощью
нихромовых электронагревателей,
отцентрированных относительно
внутренних стенок. Зазор между
нагревателями и стенками трубок засыпали окисью
магния. Для устранения тепловых
потерь через торцы трубок их крепили
через текстолитовые втулки.
Схема установки термопар показана
на рис. 2. В трех сечениях по длине
в стенки экспериментальной и
контрольных трубок на глубине 1,5 мм зачека-
нивали по периметру пять термопар.
Температуру пленки воды вычисляли
как среднюю величину, определяемую
пятью термопарами, закрепленными
по периметру трубки, причем спаи
термопар были изолированы от
металлической стенки трубки текстолитовыми
прокладками.
Вследствие значительных колебаний
температуры пленки воды и стенок
трубок при испарительных режимах
для получения интегральных по
времени значений температур была
применена система автоматического сбора
и обработки информации.
Эксперименты проводили при
плотности орошения Hw = 0,0455—0,222 кг/
/(с«м); плотности теплового потока
gF = 34-30 кВт/м2; температурах
воздуха по сухому и влажному термометрам
/вс и *вм, равных 20-г40A04-25)*°С;
массовой скорости воздуха Увд = 0ч-
4-6,2 кг/(с • м2); температуре воды
/Ш = 5-М0A54-40)*°С.
По результатам исследований
определяли локальные коэффициенты
теплоотдачи по периметру трубок.
Для отработки методики,
предварительной оценки воздействия различных
параметров на теплоотдачу и
сопоставления полученных данных с данными
других авторов первая серия
экспериментов была проведена в
оросительном режиме (при vB=0).
*В испарительном режиме.
26
Рис. 2. Схема расположения термопар в
экспериментальной трубке:
1 — стенка трубки; 2 — спай термопары; 3 — свинец;
4 — эбонитовая вставка
Локальные коэффициенты
теплоотдачи рассчитывали по формуле:
а"~Т—it -t )' A)
' н.тр\*ст.л Lwnr
где QTp — тепловой поток к трубке, Вт/(м2 • К);
FH тр — наружная площадь поверхности
трубки, м2;
/ст л, tWJl — локальные значения температуры
стенки и пленки воды, °С.
Среднюю величину коэффициента
теплоотдачи находили по формуле:
^н.тр(^ст *w)
где tCT u7w — средние арифметические значения
температур стенки трубки и пленки
воды, °С.
По результатам предварительных
экспериментов было установлено, что
коэффициент теплоотдачи на верхней
образующей трубки на 20—25% выше
среднего значения. Это связано с
наибольшей по периметру трубки
турбулентностью пленки воды. Коэффициент
теплоотдачи на нижней образующей
трубки на 10—15% меньше среднего.
Это объясняется тем, что на нижней
части трубки, составляющей 20—30%
ее периметра, под воздействием сил
поверхностного натяжения течение
воды замедляется и толщина пленки
возрастает. На боковых поверхностях
трубки коэффициенты теплоотдачи
близки к среднему значению и
отличаются друг от друга не более чем
на 5%.
Результаты экспериментов
обрабатывали методом наименьших квадратов
с применением ЭВМ.
Величина коэффициента теплоотдачи
удовлетворительно описывается
степенной зависимостью aw~H^zz. Этот
результат качественно согласуется с
данными работ [2, 4, 5]. С повышением
температуры орошающей воды также
наблюдается увеличение коэффициента
теплоотдачи.
Интенсификация теплообмена с
ростом плотности орошения и
температуры воды объясняется турбулиза-
цией пленки стекающей воды
вследствие увеличения скорости ее течения
и уменьшения вязкости. Влияние
удельного теплового потока qF на aw
небольшое, в пределах погрешности
опытов.
Экспериментально полученные
значения коэффициентов теплоотдачи в
области плотностей орошения, имеющих
наиболее широкое применение в
холодильной технике Hw =0,05-^0,25 кг/(сх
хм), при температурах, характерных
для оросительных конденсаторов, tw =
=20ч-30°С, находятся в диапазоне
dw =2,0-3,0 кВт/(м2-К) (рис. 3).
Полученные значения коэффициента
aw более чем на 40% превышают
приведенные в [2], но на 10—15 и на
30—50% ниже приведенных
соответственно в [9] и [1, 4, 5, 7].
Экспериментальные данные
обобщены критериальным уравнением:
Num = CRe;y>C, B)
где Num — модифицированный критерий Нус-
сельта,
Nuw= {-^-) aw; C)
упл — кинематический коэффициент
вязкости, м2/с;
g — ускорение свободного падения, м/с2;
С — коэффициент;
Иепл — критерий Рейнольдса,
а>пл — скорость стекания, м/с;
<XW, кВт/(м2К)
0,02 0,04 0,06 ОД 0,1 0,2 Ofi 0,6 0,8 (О
Hw, кг/(мс)
Рис. 3. Зависимость коэффициента теплоотдачи
aw от плотности орошения Hw при vB=0:
1 - [3]; 2 - ^=40°С [5]; 3 - t =ЖС [4];
4 - /Ш=40°С [7]; 5 - [9]; 6 - Т =5°С [7];
7 — /Ю=40°С [авторы]; 8 — tw=5°C [5]; 9 — *Ш=5°С
[авторы]; 10 — tw=20?C [2]
бпл — толщина, м;
Qnjl — плотность, кг/м3;
Ргпл — критерий Прандтля,
Ргпл=-^; E)
"пл
апл — температуропроводность, м2/с;
т,п — показатели степени;
пл — индекс, означающий пленку воды.
За определяющую температуру при
вычислении критериев принята средняя
температура воды по периметру
экспериментальной трубки. При расчетах
испарительных конденсаторов величину
критериев можно определять по
температуре на выходе из форсунки.
В качестве определяющего размера
в критерии Нуссельта принят комплекс
(VL/&1 » применяемый при обобщении
экспериментальных данных по
теплоотдаче при гравитационном течении
пленки жидкости [1, 7]. Уравнение
кривой, описывающей
экспериментальные точки, имеет вид:
Num = 7,55. iO-3Re0nfPr°n^. F)
Формула F) справедлива в
диапазоне изменения критериев RefM = 120~
-М360 и Рг =4,3-М 1,3. При
указанных значениях критерия Рейнольдса
режим течения имеет ламинарно-
волновой характер. Это
подтверждается и выводами работ [1, 4, 7].
Исследование в испарительном
режиме, т. е. при наличии встречного
потока воздуха, выявило сложный
характер протекания процесса.
Как и в оросительном режиме
величина коэффициента теплоотдачи
пропорциональна плотности орошения и
температуре орошающей воды. Во всем
исследованном диапазоне aw~H°'33.
По характеру воздействия встречного
потока воздуха на пленку воды
исследованную область массовых
скоростей воздуха можно разбить на три
диапазона.
В диапазоне массовых скоростей
воздуха vbq = 0,5-^2,2 кг/(с • м2)
коэффициент теплоотдачи пропорционален
скорости воздуха dw~ (vbq)°>15. В этом
диапазоне массовых скоростей воздух
оказывает турбулизирующее
воздействие на пленку воды.
При значениях vbq =2,2 — 5,0 кг/(с х
х м2) влияния скорости воздуха не
наблюдается. Это можно объяснить
уравновешиванием в этой зоне тормо-
27
зящего и турбулизирующего
воздействия воздуха на пленку воды.
В диапазоне высоких массовых
скоростей *-.vbq = 5,0-^-6,2 кг/(с • м2)
преобладает тормозящее вдияние воздуха
на пленку воды. Рост
аэродинамического сопротивления орошаемого
пучка (рис. 4) вызван уменьшением
живого сечения для прохода воздуха при
возрастании толщины пленки из-за
воздействия на нее воздушного потока.
В этой области значение коэффициента
теплоотдачи обратно пропорционально
скорости воздуха а^ (авд)-0,36.
В режиме работы испарительного
конденсатора средняя температура
пленки воды зависит от начальных
параметров воздуха и гидродинамических
условий процесса. Как и в
оросительном режиме, коэффициент
теплоотдачи возрастает с повышением
температуры орошающей воды, что также
можно объяснить уменьшением
вязкости и толщины пленки воды. Влияние
теплового потока проявляется
незначительно, в пределах погрешности
эксперимента.
Для современных гладкотрубных
испарительных конденсаторов
характерны диапазоны плотностей орошения
Hw =0,045-^0,22 кг/(с»м), массовых
скоростей воздуха i/bq=44-6 кг/(сХ
Хм2), температур воды ^ = 154-35°С.
АРстЩ
400
Для этих условий коэффициент
теплоотдачи принимает значение а^ =
= 2,54-4,0 кВт/(м2 • К) (рис. 5).
Данные работы [9] в диапазоне
увд =0,5ч-2,3 кг/(с • м2) согласуются
с результатами, полученными
авторами, в пределах 15-f-20%.
На основании результатов
экспериментов, обработанных методом
наименьших квадратов, выведены
критериальные зависимости в виде функции:
Num=/(Reb;,'ReB> Ргпл), G)
где ReB — критерий Рейнольдса для воздуха,
ReB =
(8)
YB — кинематический коэффициент вязкости
воздуха, м2/с.
Параметры воздуха принимали по
его состоянию в экспериментальном
сечении пучка. В результате получена
система уравнений для трех диапазонов
изменения критерия ReB при Renjl =
= 1604-1360:
при ReB =6904-3000
Nuw = 3,3 • 10-3Re0n^Re03I5Pr0n^, (9)
при ReB =3000^6900
Num=l,1.10-2Re^Pr°nf, A0)
при ReB =69004-8500
Num = 0,24Re^ReB-0'36Pr0nf. (И)
Таким образом, в результате
исследований выявлен характер влияния
основных режимных параметров на
коэффициент теплоотдачи от стенки трубки
к пленке орошающей воды в
оросительном и испарительном режимах
охлаждения.
ос„,кВт/(м2Ю
' ф 0,5 0,6Ц7Q0W
J 4 5 6 7 83
щр,кг/(см2)
3 h 5 6 7
vp, кг/(см2)
Рис. 4.Аэродинамическое сопротивление пучка
B = 40 рядов) в модели испарительного
конденсатора:
/ _ Яш=0,139 кг/ (см); 2 — #„,=0,083 кг/ (см);
3 — Н =0,046 кг/ (с • м); 4 — сухой режим
Рис. 5. Зависимость коэффициента теплоотдачи
а^, испарительного конденсатора от массовой
скорости воздуха vbq:
1 _ Яш=0,21 [9J; 2 - Hw =0,222, tw =40°C; 3 —
Я_ =0,09 ' [91; 4 - Яш=0,222, /Ш=15°С; 5 — Яш =
= 0,083, /Ш=40°С; 6 - Яш=0,083 кг/(с м), /да = 15°С
28
Полученные экспериментальные
зависимости позволяют рассчитывать
испарительные конденсаторы и другие
теплообменные аппараты с пленочным
течением воды на шахматном пучке
трубок.
Список использованной литературы
1. Воронцов Е. Г., Тананенко Ю. М.
Теплообмен в жидкостных пленках. Киев:
Техника, 1972, с. 42.
2. Семилет 3. В. Оросительные
теплообменники химических производств. М.— Киев:
Машгиз, 1961. 111 с.
3. Теплофизические основы получения
искусственного холода. Справочник. М.:
Пищевая промышленность, 1980, с. 140.
4. Чумаченко А. Д. Исследование
теплопередачи при орошении горизонатальных тепло-
обменных труб.— Химическое и нефтяное
машиностроение, 1971, № 1, с. 19—20.
5. Щербин В. А., Аверьянов И. Г.
Исследование теплопередачи к воде и водному
раствору бромистого лития от орошаемой
горизонтальной трубы.— Холодильная техника,
1966, № 7, с. 18—21.
6. С о е г s R.— Kaltetechnik, 1955, № 2, S. 34—38.
7. Gimb utis G.— Proceedings of the XIV
International Congress of Refrigeration,
Moscow, 1978, Vol. 2, pp. 367—371.
8. James В. Е.— Refrig. Eng., 1937, March,
№ 3, Vol. 33, pp. 169—174.
9. Thomson A. K. G.— Trans, of Inst, of
Chem. Eng., 1939, Vol. 17, p. 137.
УДК 621.565.931:621.564.25:536.24.001.5
ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОГО
ПОКРЫТИЯ И КОНЦЕНТРАЦИИ
МАСЛА НА ТЕПЛООТДАЧУ
ХЛАДАГЕНТОВ R12 И R22
В ОРОСИТЕЛЬНЫХ
ТЕПЛООБМЕННИКАХ
Канд. техн. наук В. Г. БУКИН,
д-р техн. наук, проф. Г. Н. ДАНИЛОВА,
канд. техн. наук В. А. ДЮНДИН
Задачи сокращения стоимости,
металлоемкости, габаритных размеров
аппаратов, уменьшения количества
рабочего вещества, необходимого для
заполнения, успешно решаются
применением оросительных испарителей [1, 3].
Вместе с тем интенсификация
теплообмена при низких температурах
кипения является важной проблемой и для
этих аппаратов. Наиболее
перспективно для этой цели применять
металлические и неметаллические пористые
покрытия теплообменных поверхностей
[2].
Влияние на теплоотдачу при
кипении R12 и R22 в элементах
оросительных испарителей холодильных
машин плотности теплового потока,
давления, свойств орошающих
жидкостей, плотности орошения,
компоновки трубного пучка, структуры
пористого слоя и концентрации масла
исследовали на стенде по методике,
описанной в работе [1], в диапазоне
изменения режимных параметров:
плотности теплового потока q =
= 1 -f-25 кВт/м2, плотности орошения
Г=0,03ч-0,24 кг/(с«м), температуры
насыщения tH=0-.—40°С. Опыты
выполняли на трубках диаметром 20 X
Х2 мм с пористыми покрытиями теп-
лопередающей поверхности,
полученными методами электродугового
напыления (табл. 1), очехления
металлическими и неметаллическими сетками
(табл. 2) и спекания (табл. 3). Из
трубок компоновали пятирядные пучки.
Термопары заделывали в трубки до
нанесения пористого покрытия.
Некоторые результаты экспериментов
по кипению чистых фреонов на
трубках с пористым покрытием в
сопоставлении с данными для гладких
трубок представлены на рис. 1.
Исследования, проведенные на пяти-
рядном пучке трубок с пористым
покрытием, показали, что число рядов
практически не влияет на теплообмен,
поэтому зависимости, полученные для
одиночных трубок могут быть отнесены
и к пучкам.
Установлено наличие устойчивого
пузырькового кипения при малых
плотностях теплового потока, для которых
на гладких трубках характерен режим
испарения. Так, для R12 при tH = —30°С
устойчивое кипение на трубках с
пористым покрытием отмечалось при q =
— 1 кВт/м2, в то время как на гладких
Таблица 1
№
трубки
1
2
3
Хар
Материал
Медь МЗ
актеристика трубок
Диаметр, мм
20X2
Рабочая длина, мм
350
Материал
Медь Ml
Характеристика покрытия
Толщина, мкм
100
150
170
Пористость Я, %
36,8
30,7
23,6
29
№
грубки
4
5
6
7
Материал
Стеклоткань
Сталь
Толщина, мм
0,1
2X0,1
0,25
0,08
Число нитей на 1 см
Основа
22,0
22,0
.25,6
Уток
18,4
18,4
, 21,0
120
Диаметр волокна,
мкм
4,77
4,77
5,54
40
Число волокон
в нити
200
200
200
1
Таблица 3
трубки
8
9
10
11
Характеристика трубок
Материал
Сталь 1Х18Н9Т
Диаметр,
мм
20X2
Рабочая
длина, мм
300
Характеристики покрытия
Материал
Сталь
1Х18Н9Т
Толщина,
мкм
350
300
1000
500
Пористость
я, %
46
46^
50
52
Диаметр
элементарного
зерна, мкм
0,6—0,1
0,06—0,1
0,1—0,2
0,16—0,25
а, кВт/(м2- Ю
1 2 3,5 Б 10 16ц#Вт/к*
Рис. 1. Влияние состояния поверхности
теплообмена на интенсивность теплоотдачи R12 при
Г=0,12 кг/ (см) и *н= —10°С: #
/ — орошение, гладкая трубка; 2 — большой объем,
гладкая трубка; « + » — трубка № 2; «х » — трубка № 6
поверхностях в этих же условиях
подобная интенсивность кипения имела
место при *7 = 15 кВт/м2. Аналогичную
картину наблюдали при кипении R22.
В сопоставимых условиях число
действующих центров парообразования
на трубках с покрытиями значительно
больше, чем на гладких трубках, а
коэффициент теплоотдачи от
поверхности трубок с пористым покрытием
(лучшие образцы) в 2—5 и 10—20 раз
выше, чем от поверхности гладких
трубок, соответственно орошаемых и
находящихся в большом объеме.
30
Таблица 2
При кипении на очехленных
поверхностях большое значение имеет
плотность прилегания материала к трубке,
поскольку пар в основном генерируется
под покрытием, и при достаточной
плотности материала выход его через
пористый слой затруднен. В этом
случае при определенной интенсивности
парообразования между покрытием и
поверхностью трубки может
образоваться паровая пленка, ухудшающая
.теплообмен. Подобное явление
наблюдали при использовании в качестве
очехляющего материала плотной
стеклоткани толщиной 0,25 мм. При
применении других материалов паровая
пленка отсутствовала. В этом случае
происходил достаточно хороший отвод
пара от парогенерирующей
поверхности, и теплоотдача была
высокоинтенсивной.
Установлено, что степень влияния
плотности теплового потока на
теплоотдачу при кипении для трубок с
пористым покрытием меньше, чем для
гладких трубок, причем с повышением
давления это влияние уменьшается.
Гидродинамические параметры
пленки и компоновка трубных пучков
практически не влияют на интенсивность
теплообмена. Это подтверждает
предположение о том, что теплоотдача от
жидкости к пару происходит, в
основном, во внутренних слоях покрытия,
защищенных от динамического
воздействия движущегося потока.
С повышением давления интенсив-
ность теплоотдачи возрастает, хотя
степень влияния давления на а у
различных покрытий неодинакова.
Поскольку во многих холодильных
машинах испарители заполнены . не
чистым веществом, а фреономасляной
смесью, возникает вопрос о влиянии
масла на интенсивность теплоотдачи
при кипении смесей на трубках с
пористым покрытием.
При испытаниях в качестве рабочих
жидкостей использовали смеси R12
с маслом ХФ-12 и R22 с маслом
ФМ-5,6 АП с концентрацией масла
в смеси ?м=0-^0,17 кг/кг, дающие
гомогенные растворы во всем
исследованном интервале изменения
температур и концентраций.
Визуальные наблюдения показали
наличие устойчивого пузырькового
кипения смесей при малых плотностях
^теплового потока с образованием
большого количества мелкодисперсной
пены, количество которой растет от ряда
к ряду, причем интенсивность пено-
образования значительно большая, чем
в сопоставимых условиях на гладких
трубках. Во всем диапазоне изменения
плотности теплового потока наблюдали
только зоны неразвитого или развитого
кипения.
Некоторые результаты
экспериментов, отражающие зависимость
коэффициентов теплоотдачи фреономасля-
ных смесей от плотности теплового
потока для трубок с различным
состоянием поверхности, представлены
на рис. 2 и 3.
Установлено, что теплоотдача по
высоте пятирядного пучка практически
неизменна. В то же время характер
движения пленки по верхним и нижним
трубкам пучка различен, поэтому при
формировании пучков с большим
числом трубок теплоотдача по высоте ряда
может быть различной. Ввиду
незначительного увеличения концентрации
масла, вызванного испарением
хладагента при движении по пучку,
температура орошающей жидкости не
изменялась по высоте ряда.
Анализ опытных данных показал, что
характер изменения коэффициентов
теплоотдачи смесей в зависимости
от q, tH> ?M у исследованных
растворов аналогичен, хотя в
сопоставимых условиях теплоотдача смеси R22
и ФМ-5,6 АП несколько выше.
Влияние концентрации масла на
теплоотдачу проявляется по-разному
а,кВт/(мгК)
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплоотдачи
а смеси R12 и ХФ-12 от плотности
теплового потока q и концентрации ?м масла для
различных трубок при tH= — 10°С:
а — трубка № 1; б — трубка № 9; в — трубка № 4;
х-?=0 кг/кг; О — §=0,007; V-?M=0,015; <^ —
|м=0,03; Л - |м=0,05; #- §м =0,1; + - \ =0,165 кг/кг
а, кВт//к2-К)
Рис. 3. Зависимость коэффициента теплоотдачи
а смеси R22 и ФМ-5,6 АП от плотности
теплового потока q для трубки № 4 при различных
температурах tH и концентрациях масла ?м:
а — *Н=0°С; б — * =—10°С;
#-|=Ъ кг/кг; + - ?„=0,02; Л
&М=0,П; х-?и=0,16 кг/кг
- е-
/ =-30°С;
= 0,07; V-
31
в зависимости от структуры пористого
покрытия. Как правило, с ростом
концентрации теплоотдача ухудшается,
причем наиболее значительно для
трубок с очехленной наружной
поверхностью. При кипении на этих трубках
слой, расположенный под покрытием,
обедняется легкокипящим компонентом
и обогащается маслом. При
использовании стеклоткани 6=0,1 мм
(трубка № 4) коэффициент теплоотдачи
смеси асм меньше коэффициента
теплоотдачи чистого вещества а0 в 2—5 раз.
Причем это отношение тем выше, чем
больше значение величин q, tH, см.
При использовании стальной сетки
(трубка № 7) отмечено несколько
меньшее снижение коэффициента
теплоотдачи, что можно объяснить большей
пористостью, облегчающей удаление
масла из пограничного слоя.
При кипении на трубках с
металлическим пористым покрытием
отрицательное влияние масла на а
сказывается меньше, чем при кипении на
трубках с очехлением. Это связано
с лучшим контактом пористого
покрытия с трубкой и отсутствием паровой
пленки между ними.
С понижением температуры
(давления р) насыщения интенсивность
кипения уменьшается, поэтому
отрицательное влияние ?м на а сказывается
в меньшей степени. В некоторых
случаях в зоне неразвитого кипения при
малых концентрациях масла
теплоотдача смеси больше, чем теплоотдача
чистых хладагентов. Аналогичные
соотношения приведены во многих
работах, посвященных кипению на гладких
трубках, а также кипению в большом
объеме на трубках с пористым
покрытием.
Анализ экспериментальных данных
показал, что с возрастанием gM и р
степень влияния плотности теплового
потока на коэффициент теплоотдачи
уменьшается, что связано с ростом
концентрации масла в пограничном
слое.
Результаты опытов не показали
влияния плотности орошения и компоновки
трубного пучка на теплоотдачу фрео-
номасляных растворов во всем
исследованном диапазоне изменения q, ^, р.
Сопоставление экспериментальных
данных при кипении фреономасляных
смесей на пучках гладких трубок
и на трубках с пористым покрытием
показало, что в диапазоне изменения,
режимных параметров, характерных
для работы испарителей холодильных
машин, теплоотдача на трубках с
пористым покрытием в 1,3—2,5 раза
интенсивнее, чем на гладких. Наиболее
эффективными являются покрытия,
полученные методом спекания.
Напыленный пористый слой дает несколько
меньшее значение а, но обладает
большей механической прочностью,
меньшей стоимостью и более
технологичен, поэтому напыление, наряду
со спеканием, можно успешно
применять для создания высокоэффективных
теплообменных поверхностей. Трубки с
очехлением тоже достаточно
высокоэффективны, их достоинством является
дешевизна и простота изготовления.
Таким образом, проведенное
исследование показало целесообразность
применения трубок с пористым
покрытием для пленочных аппаратов,
работающих на фреономасляных
смесях, особенно с малой концентрацией
масла.
При длительной эксплуатации под
воздействием окружающей среды
возможны изменения в структуре
пористого слоя (окисление, растрескивание,
расслоение, ослабление намотки и т. д.),
что неизбежно приведет к
уменьшению теплоотдачи, поэтому требуется
экспериментальная проверка качества
работы покрытий в условиях
длительной эксплуатации.
Список использованной литературы
1. Данилова Г. Н., Букин В. Г., Дюн-
дин В. А. Исследование теплоотдачи в
элементах оросительных испарителей.—
Холодильная техника, 1976, № 6, с. 40—44.
2. Данилова Г. Н., Дюн дин В. А., Бо-
ришанская А. В. Влияние покрытий на
теплообмен при кипении хладонов в
условиях свободной конвекции.— В кн.:
Холодильные машины и установки. Л., 1974, с. 53—57.
3. Технико-экономическое
сопоставление оросительных и затопленных
испарителей / Л. Г. Кондратьев, Г. Н. Данилова,
В. А. Дюндин и др.— Холодильная техника,
1978, № 1, с. 33—34.
32
УДК 664.83/.84.037.59.07:537.226.2:537.31
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ОБРАТИМОСТИ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
КАРТОФЕЛЯ И ОВОЩЕЙ
Канд. техн. наук А. В. ЖУЧКОВ,
канд. техн. наук В. М. ЧЕРНЫШЕВ
Развитие и совершенствование
производства быстрозамороженных
растительных продуктов требует выявления
оптимальных условий замораживания
с точки зрения максимального
восстановления первоначальных свойств
продукта после размораживания. В данной
работе для указанной цели
использовали электрофизические
характеристики продукта, которые хорошо
коррелируют с происходящими в нем
изменениями под действием отрицательных
температур [1—4] и позволяют в
короткий срок получить требуемую
информацию.
Изменения свойств овощей,
замороженных в различных условиях,
оценивали по интегральному
электрофизическому показателю — коэффициенту
необратимости Кн, показывающему,
во сколько раз изменились
электрофизические свойства продукта в
результате замораживания —
размораживания.
Коэффициент необратимости
рассчитывают по формуле:
Кн
1,
где хпр, хдр и епз, ед.3 •
удельная
электропроводность и
диэлектрическая проницаемость
продукта, измеренные
соответственно после
размораживания и до
замораживания.
Исследуемые пробы в виде цилиндров
высотой и диаметром 0,02 м помещали
в герметично закрываемые
металлические стаканчики, которые погружали
в охлажденный этиловый спирт.
Используя холодильную термостатирую-
щую установку, температуру спирта
изменяли в диапазоне от 10 до —40°С
в зависимости от требуемой конечной
температуры и скорости
замораживания. Температуру в центре пробы
контролировали с помощью медь-
константановой термопары,
смонтированной в игле от медицинского шприца.
Игла одновременно выполняла роль
электрода для снятия электрических
характеристик исследуемой пробы.
Вторым электродом служил корпус
металлического стаканчика. У охлажденной
до 10°С пробы на частоте 1,6 кГц
кондуктометром КД-1 измеряли
удельную электропроводность и
диэлектрическую проницаемость, затем ее
замораживали до заданной конечной
температуры, после чего извлекали из
спирта и размораживали на воздухе или
в воде. У отепленной до 10°С пробы
вновь измеряли удельную
электропроводность и диэлектрическую
проницаемость. По зафиксированным
значениям до замораживания и после
размораживания рассчитывали
коэффициент необратимости. В соответствии
с точностью измерения электрических
параметров кондуктометром КД-1
погрешность определения Кн
составляла 5%.
Зависимость /Сн от скорости v3 и
конечной температуры /3 замораживания
при постоянной скорости
размораживания vp1 равной 0,01 °С/с, для картофеля
сорта Гатчинский и свеклы сорта Бордо
показана на рисунке.
В данной работе под скоростью
замораживания (размораживания) по-
Кн
900
600
300
st3=-2W
Х-/?4
-^ч4
ч^-д?
1800
1200
600
к
"/А
\t3=-&V
\-12
0}01 ОМ 0,03 0,0Ь Щ, °С/с
Зависимость коэффициента необратимости Кн
от температуры t3 и скорости v3
замораживания для картофеля (а) и свеклы (б)
33
нимается изменение температуры в
центре пробы в единицу времени.
Зависимость /(н от v3 имеет
экспоненциальный характер. При увеличении v3
наблюдается уменьшение /Сн, а при
уменьшении v3—увеличение /Сн, т. е.
с возрастанием v3 обратимость процесса
замораживания повышается. Однако,
как видно из рисунка, значительное
снижение /Сн происходит при повышении
v3 до 0,02°С/с. Дальнейшее увеличение
v3 существенно не влияет на
обратимость процесса замораживания и, по
всей вероятности, экономически не
оправдано. Как для свеклы, так и для
картофеля наименьшие значения /Сн
наблюдаются при конечной
температуре замораживания —18°С.
Изучено* влияние сортовых
особенностей картофеля и моркови на
обратимость процесса замораживания при
t3 = —18°C, v3 =0,02°C/c и vp =0,01°C/c.
Из исследованных сортов самый низкий
коэффициент необратимости имеют
картофель сорта Гатчинский и морковь
сортов Гордуолес и Консервная (/Сн =
= 1104-120). Промежуточное
положение занимают сорта картофеля Арина
и Весна и сорта моркови Нантская 4
иШантене2461 (Кн = 1404-150). Сорта
картофеля Домодедовский, Приекуль-
ский, Невский и сорта моркови
Лосиноостровская 13 и НИИОХ-336 имеют
значения /Сн в пределах от 170 до 220 и,
по-видимому, не пригодны для
замораживания.
Обратимость изменений свойств
замораживаемого растительного сырья
зависит и от скорости размораживания.
Так, при ур=0,04°С/с для картофеля
сорта Гатчинский /Сн=25, т. е. в
4—5 раз меньше, чем при vp =0,01 °С/с.
Перед замораживанием растительное
сырье подвергают тепловой обработке,
длительность которой определяется ее
видом, температурой и поставленной
целью. Так, при бланшировании в
кипящей воде и на пару исследованных
проб картофеля для инактивации
окислительных ферментов требуется весьма
незначительное время @,5—1 мин).
Для доведения продукта до
полуготовности при изготовлении
полуфабрикатов длительность тепловой обработки
увеличивается до 3—5 мин, а при
выработке быстрозамороженных
готовых блюд — до 7 мин и более.
Несомненно, тепловая обработка
изменяет исходные свойства продукта,
однако это необходимо для его потреб-
Вид тепловой
обработки
Бланширование в
кипящей воде
Бланширование на
пару
Подсушивание при
130°С
Контроль
Время
обработки, мин
0,5
1
3
5
7
1
3
5
7
15
20
25
30
0
*н
4,50
0,21
0,12
0,09
0,05
1,90
0,22
0,19
0,17
22,00
13,60
5,50
4,70
25,00
ления. В то же время в продуктах,
подвергнутых предварительной
тепловой обработке, отрицательное влияние
самого замораживания значительно
уменьшается, о чем свидетельствуют
данные, приведенные в таблице. В ней
представлены значения Кн для
картофеля сорта Гатчинский, предварительно
подвергнутого различным видам
теплового воздействия, затем замороженного
до t3 = —18°С со скоростью v3 =0,02°C/c
и размороженного при ио=0,04°С/с.
Как видно из таблицы, бланширование
в кипящей воде и на пару в течение
1 мин и более позволяет добиться
почти полной обратимости процесса
замораживания. При
высокотемпературном подсушивании замораживание
более заметно сказывается на
свойствах продукта, но эти изменения
значительно менее выражены, чем при
замораживании картофеля без
предварительной тепловой обработки
(контроль).
Таким образом, благодаря высокой
чувствительности электрофизического
метода исследования удалось
установить, что при замораживании
растительного сырья наибольшая
обратимость изменений электрических свойств
продукта наблюдается при t3 = — 18°С,
1>3>0,02°С/с и ир >0,04°С/с;
обратимость замораживания зависит от
сортовых особенностей продукта;
предварительная тепловая обработка
значительно снижает отрицательное воздействие
замораживания на свойства продукта.
34
Список использованной литературы
1. Елисеев Е. Н., ВишневецкийЕ. Д.
Влияние интенсифицированных режимов
замораживания на качество плодов и овощей. —
В кн.: Холодильная обработка и хранение
пищевых продуктов. Л., 1976, с. 64—67.
2. Китлаев Б. Н. Биофизические методы для
экспресс-определения термоустойчивости
сельскохозяйственных растений. —
Сельскохозяйственная биология, 1976, т. 11, № 5,
с. 764—769.
3. Федорова Г. М. Влияние отрицательных
температур на низкочастотное электрическое
сопротивление озимой пшеницы и ржи. —
Физиология растений, 1965, т. 12, вып. 4,
с. 688—692.
4. Чернышев В. М., Воронов Н. В.,
Евелев С. А. Исследование изменений
термографических и электрических
характеристик овощей в процессе холодильного
хранения.— В кн.: Холодильная обработка
и хранение пищевых продуктов. Л., 1974,
с. 96—103.
ИЮ§РЁТЁ1ШЯ
A1) 1038751 B1) 3398962/23-06 B2) 23.02.82
3E1) F 25 В 7/00; F 25 В 1/06 E3) 621.57 G2)
С. 3. Жадан, Д. И. Буяджи, И. И. Буяджи,
К. Кнопп, Е. Е. Панский, В. А. Петренко,
В. Н. Юрченко G1) Одесский технологический
институт холодильной промышленности
E4) E7) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА
В КАСКАДНОЙ ЭЖЕКТОРНОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЕ путем осуществления в верхнем
и нижнем каскадах эжектирования паров
хладагента, их конденсации и последующего
разделения образовавшейся жидкости на два потока,
первый из которых дросселируют и испаряют,
а второй испаряют и подогревают с помощью
постороннего теплоносителя, отличающийся тем,
что, с целью повышения экономичности,
теплоноситель после осуществления испарения и
подогрева второго потока верхнего каскада
направляют на испарение и подогрев второго потока
нижнего каскада.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
первый поток верхнего каскада перед
дросселированием переохлаждают вторым потоком
нижнего каскада.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
пары хладагента верхнего каскада перед
конденсированием охлаждают вторым потоком
нижнего каскада.
A1) 1038754 B1) 3415591/23-06 B2) 02.04.82
3E1) F 25 В 15/02 E3) 621.575 G2)
Э. А. Бакум G1) Одесский технологический
институт холодильной промышленности
E4) E7) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА
ПУТЕМ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОГО ХЛАДАГЕНТА
ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ с получением
холодильного эффекта, смешения паров низкого
давления с водой с образованием кристаллогидратов,
плавления последних теплоносителем при высоком
давлении в двухфазной области с получением
воды, жидкого хладагента и заданного
количества его паров, которыми инжектируют пары
низкого давления перед их смешением с водой,
отличающийся тем, что,, с целью повышения
экономичности, перед плавлением
кристаллогидраты разделяют на две части, одну из которых
плавят при промежуточном давлении с
получением воды и жидкого хладагента, который
используют при испарении для получения
холодильного эффекта, а другую часть кристаллогидратов
плавят при высоком давлении с получением
паров хладагента и воды, при этом плавление
кристаллогидратов при промежуточном давлении
ведут отходящим теплоносителем после плавления
кристаллогидратов при высоком давлении.
A1) 1038757 B1) 3425713/23-06 B2) 16.04.82
3E1) F 25 В 29/00; F 25 В 11/00; F 01 К 25/10
E3) 621.574 G2) В. И. Гриценко, Ю. Д. Теренть-
ев, Е. Я. Воронин, В. Д. Галдин, А. В. При-
ходченко G1) Омский политехнический институт
E4) E7) Комбинированная установка для
производства тепла и двуокиси углерода, содержащая
газовый контур, в котором установлены
нагнетатель, компрессор, камера сгорания топлива,
газовая турбина, размещенная на одном валу с
компрессором, экономайзер, влагоотделитель,
регенератор, включенный в линии прямого и
обратного потоков, детандер, размещенный на одном
валу с нагнетателем, и сепаратор
кристаллической двуокиси углерода, отличающаяся тем, что,
с целью повышения экономичности и
эксплуатационной надежности, установка дополнительно
содержит два параллельно соединенных кожухо-
трубных теплообменника, включенных по
трубному пространству в линию обратного потока
перед регенератором через запорные вентили, а по
межтрубному пространству, служащему
сепаратором кристаллической двуокиси углерода,— в
линию прямого потока после регенератора через
регулирующие вентили, причем после
межтрубного простраства теплообменников в линию
прямого потока дополнительно включены фильтры.
A1) 1037024 B1) 3421761/29-06 B2) 13.04.82
3E1) F 24 F 5/00, E3) 697.94 G2) П. С.
Колобков, И. Р. Щекин, В. А. Динцин , А. В. Шушля-
ков, И. Л. Розенштейн G1) Всесоюзный
научно-исследовательский и проектно-конструктор-
ский институт по оборудованию для
кондиционирования воздуха и вентиляции и Харьковский
инженерно-строительный институт
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ
ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ преимущественно в
системах вентиляции и кондиционирования,
содержащая воздуховоды приточного и вытяжного
воздуха и подключенные к воздуховодам через
переключающие клапаны с системой управления
параллельно друг другу два блока, заполненные
теплоаккумулирующей насадкой, отличающаяся
тем, что, с целью повышения эффективности
поддержания температуры приточного воздуха
после блоков, установка снабжена по меньшей
мере одНим дополнительным блоком с
теплоаккумулирующей насадкой, подсоединенным к
воздуховодам параллельно основным блокам через
переключающие клапаны.
35
ОЕМЕН ОПЫТОМ
УДК 621.5.041-383.1.004.54
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ
КЛАПАНОВ КОМПРЕССОРОВ
ПИО И П220
В. П. АФОНСКИЙ, А. А. СУДАРКИН
Одним из важнейших узлов
компрессора, определяющих его энергетические
характеристики, надежность и
долговечность, является клапанная группа,
включающая всасывающие и
нагнетательные клапаны.
В компрессорах П110 и П220
применены самодействующие всасывающие
(ВКХ) и нагнетательные (НКХ)
клапаны (рис. 1), имеющие по одной
кольцевой пластине, которую прижимают
к седлу 6 цилиндрических пружин.
Нагнетательные клапаны
унифицированы для всех исполнений
компрессоров, высота подъема их пластины 1,15—
1,5 мм. Всасывающие клапаны, в
зависимости от назначения компрессора,
имеют некоторые различия в
конструкции корпуса, высоте подъёма
пластины и материале направляющей. У
клапанов с электромагнитным отжимом
пластины корпус собран из трех
деталей, они имеют немагнитную вставку,
а направляющие изготовлены не из
чугуна, как в обычных клапанах, а
Рис. 1. Клапанная группа компрессора:
/ — пластина всасывающего клапана; 2 — розетка
нагнетательного клапана; 3 — седло нагнетательного клапана;
4 — набор тарельчатых пружин; 5 — пластина нагнета:
тельного клапана; 6 — направляющая; 7 — корпус
всасывающего клапана; 8 — прокладки диаметром 161/150;
9 — гильза цилиндра
36
из алюминиевого сплава. Высота
подъема пластины клапанов фреоновых
компрессоров 2,0—2,4 мм, аммиачных
компрессоров — 1,2—1,6 мм, ее регулируют
при сборке.
Наиболее характерным отказом как
всасывающего, так и нагнетательного
клапана является поломка клапанной
пластины, которая может происходить
по разным причинам: «влажный ход»
компрессора; неправильно
установленная высота подъема пластины;
неравномерное усилие пружин клапана;
дефекты в пластине из-за применения
некачественного материала или
нарушений в технологии ее
термообработки. На надежность клапанной
пластины оказывает влияние также режим pa-4
боты компрессора.
Наблюдение за большим парком
компрессоров в эксплуатации и
специально проведенные опыты
показывают, что «влажный ход»
компрессора, как правило, приводит к
поломкам клапанных пластин. Поэтому
одним из непременных условий
работоспособности компрессора является
устранение «влажного хода». Для этого
необходимо поддерживать нормальный
уровень жидкости в аппаратах,
установленных на всасывающей линии
(испарителях, промежуточных сосудах,
отделителях жидкости и др.)» что
обеспечивается автоматизацией их
питания. Чтобы не допускать
«влажного хода», следует установить контроль
за перегревом пара на всасывании
с помощью термометров. Величина
перегрева (разность между
температурами всасывания и кипения) должна быть
в аммиачных компрессорах при
температуре кипения от —15°С и выше в
пределах 5—10°С, а при более низких
температурах кипения — 10—15°С.
«Влажный ход» иногда
характеризуется понижением температуры
нагнетания. Чтобы температура
нагнетания была нормальной, нужно
своевременно удалять воздух из
конденсатора, подавать достаточное
количество воды в рубашки компрессора и не
допускать их загрязнения.
Правилами по технике безопасности
категорически запрещен впрыск
жидкого аммиака во всасывающий
трубопровод, что может привести к
«влажному ходу» или гидравлическому
удару с тяжелыми последствиями.
При ремонте компрессоров не всегда
уделяется должное внимание регули-
ровке высоты подъема пластин
всасывающих клапанов. Недостаточная
высота подъема приводит к
перерасходу электроэнергии, а увеличенная —
к поломке пластин.
Высоту подъема пластины
всасывающего клапана регулируют прокладками
под клапаном. Однако при этом может
нарушиться линейный мертвый зазор
(расстояние между верхним торцом
поршня и седлом нагнетательного
клапана при положении поршня в верхней
мертвой точке). Для сохранения
линейного мертвого зазора при
регулировке высоты подъема пластины
нужно соответственно увеличить или
уменьшить толщину прокладки под гильзой,
*чтобы суммарная толщина прокладок
под клапаном и гильзой осталась
неизменной. При регулировке линейного
мертвого зазора подбором прокладки
под гильзой высоту подъема пластины
не изменяют. Рекомендуемый линейный
мертвый зазор 0,8—1,5 мм.
При работе на больших степенях
сжатия (рк:рвс>5) надо стремиться к
меньшему линейному мертвому зазору.
Высоту подъема клапанных пластин
и линейный мертвый зазор с
достаточной точностью можно проверить
выжимками из пластилина. Для
проверки высоты подъема пластины
шарики из пластилина диаметром около
5—6 мм помещают между пластиной
и ограничителем подъема
(рекомендуется устанавливать три выжимки
через 120°С), после чего клапан
собирают и разбирают. По среднему
значению трех деформированных выжимок
определяют высоту подъема пластины.
Измерения выжимок следует делать
осторожно, не деформируя их губками
штангенциркуля. Для проверки
линейного мертвого зазора выжимку
устанавливают на торец поршня, не
доведенного до верхнего положения, так,
^чтобы она была сдвинута
относительно головки болта нагнетательного
клапана, после чего устанавливают
нагнетательный клапан и, придерживая его,
проворачивают поршень через верхнюю
мертвую точку. Следует убедиться, что
головка болта клапана не выступает
за плоскость седл&.
При разборке компрессора измерять
линейный мертвый зазор и высоту
подъема пластины рекомендуется перед
.выемкой шатунно-поршневой группы и
гильзы. Это позволит заранее
определить, какой толщины прокладки нужны
под гильзу и клапан. При сборке
компрессора операцию необходимо
повторить, чтобы убедиться в
правильности регулировки.
Для нормальной работы клапана
большое значение имеют правильно
подобранные пружины. Увеличенная
жесткость пружин приводит к
повышенным депрессиям в клапанах и
вследствие этого к перерасходу
электроэнергии, недостаточная жесткость —
к запаздыванию посадки пластины на
седло и уменьшению холодопроизводи-
тельностй компрессора. Нежесткие
пружины, кроме того, недостаточно гасят
энергию пластины, что снижает ее
долговечность.
Во всасывающих и нагнетательных
клапанах применяют неодинаковые
пружины: в первых они изготовлены из
проволоки диаметром 0,6 мм и имеют
свободную длину 19 мм, во вторых —
из проволоки диаметром 0,8 мм и имеют
свободную длину 21,6 мм, поэтому
последние значительно жестче.
Иногда при переборке
компрессоров в процессе эксплуатации во
всасывающий клапан устанавливают
более жесткие пружины от.
нагнетательного клапана и наоборот. Это
недопустимо, так как приводит к поломкам
пластин.
Кроме того, при пружинах разной
жесткости пластина перемещается
непараллельно седлу и ограничителю
подъема и ударяется об них кромкой,
в результате чего в ней возникают
значительные местные напряжения,
приводящие к поломке. Поэтому
пружины, установленные в одном
клапане, должны отличаться друг от друга
по высоте не более чем на 1 —1,5 мм.
Во время работы компрессора под
воздействием высокой температуры
пружины клапана могут стать короче.
Они считаются работоспособными, если
их свободный размер в процессе экслуа-
тации уменьшился не более чем на 20%.
На надежность клапанных пластин
определенное влияние оказывает режим
работы компрессора. В частности,
скорость движения пластины зависит от
скорости поршня в момент начала ее
движения. Пластина работает тем
надежнее, чем ниже ее скорость при
подходе к ограничителю подъема.
Момент открытия пластины
нагнетательного клапана при более высоких
давлениях конденсации (рис. 2)
приходится на меньшую скорость поршня (при
р">рк' С"<С), поэтому пластина под-
37
Рис, 2. Индикаторная диаграмма компрессора
p = f(S) и диаграмма скорости поршня С =
4(S):
р — давление над нагнетательным клапаном; [С] — скорость
поршня (абсолютное значение); 5 — ход норшня; Ар —
депрессия нагнетательного клапана; р% — давление неред
всасывающим кланаиом; А', А" — момент открытия
нагнетательного клапана при давлении над клапаном
соответственно р'%, р?; С, С" — скорость норшня в момент
открытия клаиана соответственно А', А"
ходит к ограничителю подъема с
более низкой скоростью, 'хотя в ней
возникают большие статические
напряжения изгиба. Пластина всасывающего
клапана имеет меньшую скорость при
более низких давлениях конденсации,
но при этом влияние режима работы
компрессора проявляется слабее.
На предприятии ВПО «Холод» (г.
Рига) работа аммиачных компрессоров
в зимнее время при температуре
конденсации ниже 20°С приводила к
частым поломкам пластин
нагнетательных клапанов. После повышения
температуры конденсации до 30—35°С
поломки пластин стали значительно реже.
Однако из-за перерасхода
электроэнергии этот путь повышения надежности
клапанов нельзя считать правильным.
В новых конструкциях клапанов,
освоенных в серийном производстве в
1982 г., применено газовое
демпфирование, резко снижающее скорость
пластины в момент ее подхода к
ограничителю. При этом режим работы
компрессора, в частности давление
конденсации, практически перестал влиять
на надежность клапанов. Применение
демпфирования позволило увеличить
срок службы клапанов более чем в
4 раза. На ряде объектов
демпфированные клапаны наработали более
10 тыс, ч, не исчерпав своего ресур-
38
Клапан
Всасывающий
Нагнетательный
Обозначение
старой
конструкции
BKX22HA
BKX22PA
ВКХ22НФ
ВКХ22РФ
HKX41H
HKX41P
новой
конструкции
ВКХ28НА
ВКХ28РА
ВКХ28НФ
ВКХ28РФ
НКХ44
НКХ44
Хладагент
R717
R22
R717 и
R22
Наличие
регулирования
Нет
Есть
Нет
Есть
Унифициро
ван
са. По своим присоединительным
размерам они полностью унифицированы с
клапанами предыдущей конструкции.
Краткая характеристика клапанов
старой и новой (с применением
демпфирования) конструкции приведена в
таблице.
Клапанные пластины при работе
испытывают ударные нагрузки, поэтому
к их материалу и изготовлению
предъявляются повышенные
требования. Для клапанных пластин
используют специальную сталь ЗОХГСА-СШ
(ТУ 14-138-266-78), которая "по
количественному содержанию
неметаллических включений и вредных примесей
отвечает требованиям, предъявляемым
к клапанным пластинам.
Автоматизирован процесс термической обработки
пластин, обеспечивающей
регламентированную структуру. Внедрена мокрая
галтовка пластин, повышающая их
качество. Освоена технология,
исключающая возникновение
технологических трещин.
Частота поломок пластин не
зависит от расположения цилиндра.
Однако известны случаи, когда после
замены поломки пластин в клапане
учащались. Причиной этому является
дефект на седле или ограничителе
подъема, появившийся во время
предыдущей поломки (например, образование
забоины, заусенцы и т. д.). Поэтому
при замене пластины следует
внимательно осматривать все детали
клапана и устранять возникшие дефекты.
Внешне поломка пластин
всасывающего и нагнетательного клапанов
проявляется по-разному. Общим
признаком является снижение холодопроизво-
дительности компрессора. При поломке
пластины всасывающего клапана
температура верхней крышки может
понизиться, так как цилиндр уменьшает
свою подачу, а температура во
всасывающей полости повышается.
При поломке пластины нагнетатель-
ного клапана температура над
клапаном резко повышается и может доспгичь
таких значений, при которых
расплавляются пластмассовые поршневые
кольца. В этом случае применение
дополнительной поблочной температурной
защиты (см. «Холодильная техника»,
1983, № 3, с. 11 —15) является
надежной защитой компрессора от выхода
из строя.
При ремонте нагнетательного
клапана для хорошей затяжки гайки
следует применять гаечный ключ с
удлинителем не менее 0,5 м.
Регулирующие прокладки перед
установкой под клапан и гильзу
рекомендуется смачивать глицерином и про-
графичивать, что обеспечит хорошее
уплотнение и не приведет к
прилипанию прокладок.
Перед сборкой клапанов следует
убедиться в утопании пружин в своих
гнездах и отсутствии заеданий при
перемещении пластин.
В клапанах с электромагнитным
отжимом пластины при креплении
направляющей, изготовленной из алюминия,
следует иметь в виду, что
чрезмерная затяжка гаек может вызвать ее
поломку.
Выполнение настоящих
рекомендаций позволит повысить надежность
холодильной установки и значительно
снизить эксплуатационные расходы.
УДК 621.565-52
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
УСТРОЙСТВА
ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ХОЛОДИЛЬНО-ОТОПИТЕЛЬНОЙ
УСТАНОВКОЙ
Н. А. ЛЕБЕДЕВ
При поддержании заданного
диапазона температур в термостатируемых
помещениях (изотермических вагонах,
трюмах кораблей, отсеках самолетов,
помещениях стационарных установок)
возникает необходимость обеспечения
выдержек времени между включениями
и отключениями агрегатов холодильно-
отопительных установок.
Традиционным решением этой задачи*
является применение нескольких реле
времени — по количеству агрегатов
холодильно-отопительной установки
[3], или одного
электромеханического программного реле времени с
количеством контактов, равным
количеству ее агрегатов [2].
В статье описывается устройство,
предлагаемое для управления
холодильно-отопительной установкой, в
котором выдержки времени между
включениями и отключениями агрегатов
обеспечиваются одним реле времени с
одним контактом [1].
На рисунке изображена
электрическая принципиальная схема устройства
для управления
холодильно-отопительной установкой. Схема содержит
агрегаты Ml, М2, МЗ холодильной и М4,
ЕК1, ЕК2 отопительной частей
установки, которые через исполнительные
элементы КМ1—КМ6 подключены к
источнику энергии G, реле времени КТ,
входные реле /С/—К4, в цепь питания
которых введены термоконтакты ВК1—
ВК4, дополнительные реле КА1, КАЗ,
КА5, исполнительные реле КА2, КА4,
КА6, согласующее реле /СУ, батарею
GB.
Устройство работает следующим
образом.
При повышении температуры в тер-
мостатируемом помещении до верхней
границы заданного ' диапазона
температур замыкается термоконтакт В/С/.
Питание от батареи GB подается на
входное реле /С/, контакты которого
К1Л, KL2, К1.3 и К1.4 также
замыкаются. Реле времени КТ получает
питание через контакт /С/./ входного
реле /С/ и контакт /04/./
дополнительного реле КА1. Через определенный
промежуток времени срабатывает контакт
КТ1 реле времени и через контакт
КА2.2 исполнительного реле КА2
включается дополнительное реле КА1. Оно
через свой контакт КА1.2
самоблокируется и контактом KALI разрывает
цепь питания реле времени КТ.
Вследствие этого контакт КТ1 реле времени
размыкается, а через контакт КА1.3
включается исполнительное реле КА2.
Через его контакт КА2.4 и контакт
К1 2 входного реле /С/ питание
поступает к исполнительному элементу
КМ1, который через контакт КМ 1.2
подключает агрегат Ml к источнику
энергии G. Через контакт КМ1.1 и
резистор R1 этот исполнительный
элемент самЬблокируется, а контактом
КМ1.3 подготавливает цепь включения
входного реле К2.
Реле времени КТ через контакт
КА2.1 исполнительного реле КА2 и
контакт КАЗ Л дополнительного реле КАЗ
39
т/ГГ/ KV1
К А 2.2
^Ш2 1хП и-]
'^sJTA/.J -ГШЦ
\КАЗ
*sJTAJ.2
\ \^0М
J<M1.1 ""pfflj **JTZ2 .
*Z/TA2.4t ЧЗг/4
^?J
Lri
^JfMJ.f
1 y^I ГМ2Щ
Л2.4 **JA2.fl-l I
Л?
I I I I I I"'®
\ffW.2 \kM3.2 \КМ5.2 \kM2.2 \t<Mb.2 \КМ6.2
\m1 \m2 \m3 \m | EKf I EK2
© ® @ ® F^IF^I
Электрическая принципиальная схема устройства
для управления холодильно-отопительной
установкой
снова получает питание и через
определенный промежуток времени
срабатывает его контакт КТ1. Через
контакт КА2.3 исполнительного реле КА2,
контакт КА4.2 исполнительного реле
КА4 включается дополнительное реле
КАЗ. Последнее через контакт КА3.2
самоблокируется, а контактом КА3.1
разрывает цепь питания реле времени
К Т. Вследствие этого контакт КТ1
размыкается, через контакт КАЗ.З
включается исполнительное реле КА4.
Исполнительный элемент КМЗ получает
питание через контакт КА4А
исполнительного реле КА4 и контакт К1.3
входного реле /С/. Контактом КМЗ.2
он подключает агрегат М2 к
источнику энергии G, а через контакт КМ3.1
и резистор R3 самоблокируется.
Питание снова поступает к реле
времени КТ череа контакт КА4.1
исполнительного реле КА4 и контакт
КА5.1 дополнительного реле /045.
Через определенный промежуток
времени вновь срабатывает его контакт
КТ1 и через контакт КА4. 3
исполнительного реле КА4, контакт КА6.1
исполнительного реле КА6 включается
дополнительное реле КА5, которое
через контакт КА5.2 самоблокируется,
а контактом КА5.1 разрывает цепь
питания реле времени КТ. Контакт
КТ1 размыкается, а через контакт
КА5.3 включается исполнительное реле
КА6. Через его контакт КА6.2
и контакт К1А входного реле К1
питание поступает к исполнительному
элементу КМ5, который контактом КМ5.2
подключает агрегат МЗ к источнику
энергии G, через контакт КМ5.1
и резистор R5 самоблокируется, а
контактом КМ5.3 разрывает цепь
питания входного реле К1. При
размыкании контакта К1.1 схема управления
обесточивается. Под напряжением
находятся только исполнительные
элементы КМ1, КМ2 и КМЗ; агрегаты М/,
М2, МЗ холодильной части
установки, обеспечивающие снижение
температуры воздуха в термостатируемом
помещении, работают.
После снижения температуры
воздуха в помещении до заданного
значения замыкается термоконтакт ВК2 и
подается питание на входное реле
К2, которое срабатывает, через контакт
К2Л и контакт КА1.1 дополнительного
реле КА1 включает реле времени КТ
и замыкает контакты К2.2, К2.3, К2.4.
Через определенный промежуток
времени замыкается контакт КТ1 и через
контакт КА2.2 включается
дополнительное реле КА1. Оно через контакт
КА1.2 самоблокируется, а контактом
KALI разрывает цепь питания реле
времени КТ. Вследствие этого контакт
КТ1 размыкается, а через контакт
КА1.3 включается исполнительное реле
КА2. Исполнительный элемент КМ5
шунтируется через контакты КА2.5
и К2.4 и отпускает, размыкая свои
40
контакты КМ5.1 и КМ5.2. В
результате агрегат МЗ отключается от
источника энергии.
Реле времени КТ через контакты
КА2.1 и КА3.1 снова получает
питание и через определенный промежуток
времени у него замыкается контакт
KTL Через контакты КА2.3 и КА4.2
включается дополнительное реле КАЗ,
которое через контакт КА3.2
самоблокируется, а контактом КА3.1
разрывает цепь питания реле времени КТ.
Вследствие этого контакт КТ1
размыкается, а через контакт КАЗ.З
включается исполнительное реле КА4.
Исполнительный элемент КМЗ шунтируется
через контакты КА4.5 и К2.3 и
отпускает, размыкая свои контакты КМ3.1
и КМЗ.2. Агрегат М2 отключается от
источника энергии G.
Реле времени КТ через контакты
КА4.1 и КА5.1 вновь получает
питание, и через определенный промежуток
времени у него замыкается контакт
КТ1. Через контакты КА4.3 и КА6.1
включается дополнительное реле КА5,
которое через контакт КА5.2
самоблокируется, а контактом КА5.1
разрывает цепь питания реле времени КТ.
Вследствие этого его контакт КТ1
размыкается, а через контакт КА5.3
включается исполнительное реле КА6.
Исполнительный элемент КМ1
шунтируется через контакты КА6.3 и К2.2
и отпускает, размыкая свои
контакты КМ1.1, КМ1.2, КМ1.3. Агрегат Ml
отключается от источника энергии G.
Входное реле К2 отпускает, размыкая
свои контакты К2.1, К2.2, K2.3f K2.4
и обесточивая схему.
При понижении температуры в термо-
статируемом помещении до нижней
границы заданного диапазона
температур замыкается термоконтакт ВКЗ и
срабатывает входное реле КЗ, которое
через контакты К3.1 и К А 1.1
включает реле времени КТ и замыкает
контакты К3.2, КЗ.З, КЗ.4. Включение
дополнительных реле КА1, КАЗ/ КА5,
исполнительных реле КА2, КА4, КА6,
отключение и включение реле времени
КТ происходят аналогично описанному
выше. Исполнительные реле КА2, КА4,
КА6 контактами КА2.4, КА4.4, КА6.2
с определенным интервалом времени
подключают через контакты КЗ.2, КЗ.З,
К3.4 исполнительные элементы КМ2,
КМ4, КМ6. Они последовательно
срабатывают и контактами КМ2.2, КМ4.2,
КМ6.2 подключают агрегаты М4, ЕК1,
ЕК2 отопительной части установки,
обеспечивающие повышение
температуры воздуха в термостатируемом
помещении.
После повышения температуры
воздуха в помещении до заданного
значения замыкается термоконтакт ВК4
и срабатывает входное реле К4,
которое через контакты К4.1 и КА1.1
включает реле времени КТ и замыкает
контакты К4.2, К4.3, К4.4. Включение
дополнительных реле КА1, КАЗ, КА5,
исполнительных реле КА2, КА4, КА6,
отключение и включение реле времени
КТ происходят аналогично описанному
выше. Исполнительные реле КА2, КА4,
КА6 контактами КА2.5, КА4.5, КА6.3
с определенным интервалом времени
шунтируют через контакты К4.4, К4.3,
К4.2 исполнительные элементы КМ6,
КМ4, КМ2У которые
последовательно отпускают и контактами КМ6.2,
КМ4.2, КМ2.2 отключают агрегаты
ЕК2, ЕК1, М4 от источника энергии
G. Контактом КМ2.3 отключается
входное реле К4, которое размыкает свои
контакты К4.1, К4.2, К4.3, К4.4, и
обесточивает схему.
Таким образом, схема* обеспечивает
включение агрегатов холодильно-отопи-
тельной установки в
последовательности Ml, М2, МЗ или М4, EKl, EK2
и отключение в обратной
последовательности МЗ, М2, Ml или ЕК2,
EKl, M4. Очевидно, что схема легко
реализуется и при другом количестве
агрегатов холодильно-отопительной
установки и последовательности их
включения.
В данной схеме следует применять
только те типы реле времени, у
которых время отпускания не больше
времени срабатывания
дополнительных реле. Иначе, если время
отпускания реле времени будет больше,
могут сработать еще одно или несколько
дополнительных реле и соответственно
одновременно включиться несколько
агрегатов. В подобных случаях следует
устанавливать согласующие реле KV
такого же типа, что и
дополнительные реле. При этом его обмотку
следует подключать параллельно реле
времени, а его контакт —
последовательно с контактом реле времени.
Преимущества данной схемы по
сравнению с традиционными:
автоматический выбор включения
холодильной или нагревательной частей,
тогда как в традиционных схемах
11
выбор осуществляется вручную;
более низкая стоимость, так как
дополнительные реле стоят дешевле, чем
такое же количество реле времени в
схеме [3] или электромеханическое
программное реле времени в схеме [2];
более высокая надежность. В схеме
[3] в каждом реле времени только
в качестве выходного элемента
обычно используется электромагнитное реле,
а кроме того, имеется еще
электронная (или полупроводниковая) схема,
поэтому очевидно, что надежность
электромагнитных реле,
устанавливаемых в качестве дополнительных реле
в предлагаемой схеме, будет выше,
чем надежность такого же количества
реле времени. В схеме [2J при
использовании одного
электромеханического программного реле времени с
контактами, количество которых
соответствует количеству управляемых
агрегатов, параметр потока отказов реле
времени определяется как сумма
параметров потока отказов входящих в него
электродвигателя, электромагнита реле
времени, муфры реле времени,
кулачкового вала и самих контактов, что
больше, чем параметр потока
отказов дополнительных реле. Параметр
потока отказов только контактов
электромеханического реле больше параметра
потока отказов одного
электромагнитного реле (в соответствии со
среднестатистическими данными
эксплуатирующих организаций);
предлагаемая схема позволяет
использовать минимальное количество
дополнительных реле времени в
качестве ненагруженного резерва для
повышения показателей надежности.
В настоящее время реализован
макет описанного устройства для
управления холодильно-отопительной
установкой.
Список использованной литературы
1. А. с. № 937921.
2. А. с. № 480300.
3. Скрипкин В. В. Электрооборудование
изотермического подвижного состава. М.:
Транспорт, 1982.
42
ИЮБРЕТЕНИЯ
A1) 1038755 B1) 3437483/23-06 B2) 13.05.82
3E1) F 25 В 17/02 E3) 621.575 G2)
В. Н. Данилин, Р. А. Петренко, В. Н.
Сахаров, С. П. Доценко G1) Краснодарский ордена
Трудового Красного Знамени политехнический
институт
E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИ-
РОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее контур
циркуляции теплоносителя с холодильной
машиной и рабочую камеру с термостатируемым
элементом, отличающееся тем, что, с целью
повышения экономичности, холодильная машина
выполнена абсорбционного типа периодического
действия, кипятильник которой выполнен в виде
трех расположенных одна в другой полостей, внут- ^
ренняя из которых служит рабочей камерой/
средняя заполнена плавящимся веществом, а
внешняя включена в контур циркуляции
теплоносителя.
A1) 1038756 B1) 3349342/23-06 B2) 22.10.81
3E1) F 25 В 29/00 E3) 621.574 G2)
А. Ф. Дворников
E4) E7) ТЕПЛОНАСОСНАЯ
СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА преимущественно для сушки
пищевых продуктов, содержащая компрессорную
холодильную машину и замкнутый контур
циркуляции сушильного агента, в котором
последовательно установлены вентилятор, охладитель
жидкого хладагента, конденсатор холодильной
машины, сушильная камера, охладитель
сушильного агента, испаритель холодильной машины и
влагоотделитель, отличающаяся тем, что, с целью
повышения экономичности, она дополнительно
содержи двухполостной
теплообменник-регенератор, обе полости которого включены в контур
циркуляции сушильного агента, причем одна из
них включена между охладителем жидкого
хладагента и конденсатором, а другая — между
охладителем сушильного агента и испарителем.
A1) 1043436 B1) 3447568/23-06 B2) 03.06.82
3 E1) F 25 В 29/00; F 25 В11/00;
F 01 К 25/10 E3) 621.576 G2) В. И.
Гриценко, Е. Я. Борочин, А. А. Телевной G1)
Омский политехнический институт
E4) E7) КОМБИНИРОВАННАЯ
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА И
УГЛЕКИСЛОТЫ, содержащая газовый контур,
в котором установлены нагнетатель с
электродвигателем, промежуточный охладитель,
компрессор, камера сгорания, газовая турбина,
размещенная на одном валу с компрессором,
экономайзер с выходным патрубком для горячей
воды, отделитель капельной влаги, регенератор,
турбодетандер, размещенный на одном валу с
нагнетателем, и сепаратор твердой углекислоты,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности, установка дополнительно
содержит два параллельно соединенных трехполост-
ных ожижителя твердой углекислоты, причем их
внешние полости включены в контур между
экономайзером и отделителем капельной влаги,
средние полости подсоединены к выходу из
сепаратора твердой углекислоты, а внутренние
полости снабжены на наружной поверхности ореб-
рением и подключены к выходному патрубку для
горячей воды экономайзера.
в помощь
ПРАКТИКУ
УДК 621.565.92:621.565.2@83.133)
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКРАНИРОВАНИЮ КАМЕР
ХРАНЕНИЯ
И УКРЫТИЮ ШТАБЕЛЕЙ
ЗАМОРОЖЕННОГО МЯСА
ТКАНЯМИ НА ХОЛОДИЛЬНИКАХ
МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ*
Предисловие
Настоящая Инструкция по
экранированию камер хранения и укрытию штабелей
замороженного мяса тканями на
холодильниках мясной промышленности является
уточненным и дополненным применительно
к холодильникам системы Минмясомолпро-.
ма СССР изданием Инструкции по укрытию
тканями и экранированию охлаждающих
приборов в камерах хранения
холодильников, утвержденной Госкомитетом по
пищевой промышленности при Госплане СССР
20 октября 1964 г.
Уточнения и изменения внесены
Всесоюзным научно-исследовательским и кон-
структорско-технологическим институтом
холодильной промышленности на основании
экспериментальных данных по хранению
замороженного мяса в камерах с ледяными
экранами и укрытиями штабелей тканями
с нанесением на них слоя ледяной
глазури, а также данных по опыту эксплуатации
таких камер на распределительных
холодильниках.
При хранении замороженного мяса на
холодильниках происходит его усушка за
счет сублимации льда из поверхностного
слоя. Величина усушки зависит от тепло-
притоков и относительной влажности
воздуха в камерах холодильников, а также
эксплуатационных факторов (степень
загрузки камеры, плотность укладки штабелей
и др.).
Применение ледяных экранов и укрытий
штабелей тканями с нанесением на них слоя
ледяной глазури и одновременной
подсыпкой чистого снега или дробленого льда
под штабеля позволяет снизить усушку
и сохранить качество замороженного мяса
при хранении в результате уменьшения
теплопритоков к мясу, повышения
относительной влажности воздуха и стабилизации
температурно-влажностного режима в
камерах хранения.
Настоящая Инструкция
распространяется на холодильники системы Минмясо-
молпрома СССР. Инструкция согласована
*Составители — Л. Г. Лукьяница,
М. А. Дибирасулаев
с заместителем начальника Управления
мясной промышленности В. П. Поповым
и утверждена заместителем министра
мясной и молочной промышленности СССР
Ю. А. Крохой 8 декабря 1982 г.
С введением в действие настоящей
Инструкции по экранированию камер
хранения и укрытию штабелей замороженного
мяса тканями на холодильниках мясной
промышленности теряет силу для
холодильников системы Минмясомолпрома СССР
Инструкция, утвержденная Госкомитетом по
пищевой промышленности при
Госплане СССР 20 октября 1964 г.
1. Экранирование камер хранения
1.1. Общие требования
1.1.1. Экранирование применяют в
камерах хранения замороженного мяса при
температуре воздуха не выше —12°С.
1.1.2. Перед установкой экранов
проводят ремонт, дезинфекцию и уборку камер.
1.1.3. Экранированию подлежат:
наружные стены, а также стены, отделяющие
камеры от вестибюлей, лестничных клеток
и камер с более высокими температурными
режимами.
1.2. Изготовление и монтаж экранов
1.2.1. Изготовление и монтаж экранов
необходимо проводить в соответствии с
прилагаемыми к Инструкции чертежами
(рис. 1—3), разработанными Гипромясо
и другими организациями.
1.2.2. При изготовлении ледяных
экранов используют:
деревянные детали (бруски-стойки
сечением 80x80 мм, бруски-распорки — 80X
Х80 мм, рейки-планки — 25x80 мм,
рейки-полки — 25x80 мм, подкладки с
размерами 25x80x180 мм, планки-упоры — 25X
X 40x80 мм, подкладки — 25Х180Х
Х200 мм), порода дерева -г- любая, ГОСТ
2695-71;
ткань (упаковочная, ГОСТ 10452-72,
ГОСТ 5530-81);
бечеву, шпагат из пеньки или проволоку
диаметром 2 мм;
гвозди;
штыри-фиксаторы (стальной прут
8X80 мм).
1.2.3. Экраны устанавливают на
расстоянии 600 мм от стен (пристенных
колонн) или охлаждающих пристенных
батарей.
1.2.4. Монтаж ледяных экранов в
камерах холодильников выполняют следующим
образом:
вдоль экранируемых стен камеры между
полом и потолком устанавливают враспор
бруски-стойки с шагом 1000 мм. Для более
точной фиксации брусков-стоек
относительно пола предусматривают стальные штыри-
фиксаторы. Верхний конец этих штырей
вставляют (вбивают) в нижний конец
брусков-стоек (до установки брусков-стоек
в камере), а нижний конец штырей
вставляют в отверстия, заранее подготов-
43
ffv
*¦ t
иЫ
IL
N
W ^
y/
/f
i ,
§
j
#
15 Ы
ТЕ
?
гт
Ы№>}»№Щ
d4_ | jj?
то
Рис. 1. Ледяной экран в камерах хранения
многоэтажного холодильника:
/ — ледяной экран в камерах хранения первого и
средних этажей холодильника; 2 — теплоизоляция; 3 —
облицовка; 4 — ледяной экран в камерах хранения верхнего
этажа холодильника; 5 — потолок камеры; 6 — съемный
щит; 7 — брусок-стойка; 8 — брусок-распорка; 9 — рейка-
планка; 10— рейка-полка; // — планка-упор; 12 — подкладка;
13 — ткань; 14 — бечева, шпагат или проволока
диаметром 2 мм; 15 — отверстие в полу; 16 —
штырь-фиксатор; 17 — гвоздь
Рис. 2. Ледяной экран в камерах хранения
одноэтажного холодильника:
/ — теплоизоляция; 2 — облицовка; 3 — ткань; 4 —
бечева, шпагат или проволока диаметром 2 мм; 5 — брусок-
стойка; 6 — рейка-полка
Рис. 3. Расположение ледяных экранов
относительно стен камеры в зависимости от
высоты установки пристенных батарей:
/ — при низкой установке батарей; // — при верхней
установке батарей; / — ткань; 2 — брусок-стойка; 3 —
брусок-распорка; 4 — рейка-полка; 5 — рейка-планка;
6 — подкладка; 7 — пол; 8 — батарея
ленные в полу. Между брусками-стойками
устанавливают рейки-полки и планки-упоры
с шагом 1000 мм и прибивают к ним
гвоздями; первую нижнюю рейку-полку
устанавливают на полу.
1.2.5. Полученный каркас обтягивают
? тканью.
1.2.6. Полотнища ткани натягивают
сверху вниз (см. рис. 1) „на каркас
и прибивают к нему гвоздями. Края
полотнищ ткани должны быть уложены
внахлестку. Щели, отверстия и неплотности
в ткани экрана не допускаются.
1.2.7. Для большей прочности
(устойчивости) экранов во время загрузки
холодильных камер замороженным мясом через
каждые 1000 мм в длину (вдоль стен)
и в высоту (начиная с 2000 мм от пола)
между брусками-стойками и стеной
устанавливают бруски-распорки (с заранее
прибитыми к ним подкладками). Бруски-стойки
прибивают к брускам-распоркам гвоздями.
Бруски-распорки в местах установки
пристенных батарей не устанавливают.
1.2.8. Поверх ткани, со стороны заэкран-
ного пространства, к брускам-стойкам
прибивают рейки-планки с шагом примерно
1000 мм.
1.2.9. К каркасу экрана (по всей его
поверхности) со стороны камеры
необходимо прибить гвоздями бечеву, шпагат или
проволоку диаметром 2 мм к брускам-
стойкам и рейкам-полкам, а в верхней
части экрана — к рейкам-планкам.
Наиболее наглядно крепление шпагата к каркасу
показано на рис. 1 (/// и К—К). Оплетка
бечевой, шпагатом или проволокой
предназначена для армирования льда в ячейках
экранов.
1.2.10. В камерах, оборудованных
экранами, у дверей предусматривают тамбур
глубиной 1500 мм из щитов экрана,
покрытых льдом.
1.2.11. Для удобства намораживания
льда на экраны со стороны заэкранного
пространства, уборки снега в процессе,
снятия снеговой шубы и обслуживания
пристенных батарей рекомендуется у
каждой стены предусмотреть в экранах двери
из щитов экрана размером 1000x2000 мм.
172.12. В камерах хранения
одноэтажных холодильников между перекрытием
потолка и верхней частью экрана
оставляют зазор размером 200 мм для
равномерного охлаждения камер.
1.2.13. За экранами должно быть
предусмотрено освещение.
1.3 Намораживание льда на экраны
1.3.1. После монтажа экранов на обе
поверхности ткани намораживают лед.
1.3.2. Толщина слоя льда,
намораживаемого на экран со стороны стен камеры
(заэкранное пространство), должна быть
20—30мм, а со стороны камеры — 40—50 мм.
Слой льда на экране должен быть
равномерным.
1.3.3. Для намораживания льда на
экраны используют питьевую воду
ГОСТ 2874—73.
1.3.4. Вода для намораживания экранов
подается из водопроводной сети. При
необходимости устанавливают специальный
стояк водопровода (суховод) с врезанными
в него на каждом этапе вентиляторами
со штуцерами.
1.3.5. Воду распыляют при давлении
294,3—490,5 кПа C—5 кгс/см2).
1.3.6. Для нанесения воды на экраны
следует применять форсунку конструкции
ВНИКТИхолодпрома (рис. 4) или любое
другое устройство, обеспечивающее
равномерное распыление воды.
1.3.7. Намораживание льда на экраны
необходимо проводить при температуре
воздуха в камере, близкой к паспортной.
1.3.8. При нанесении воды на экраны
не допускается повышение температуры
ш
16
6
- *
I
• ^1
шщ
\12
i ^
г*
1*?5°/
б
Гч \
—т^
Рис. 4. Форсунка для нанесения воды на экран
(конструкция ВНИКТИхолодпрома):
а — форсунка в сборе; б — сопло; в — корпус
воздуха в камере более чем на 5°С против
паспортной.
1.3.9. При намораживании льда на
экраны не допускается попадание воды на
стены, на полы камер и вестибюлей во
избежание увлажнения теплоизоляции.
1.4. Эксплуатация экранированных
камер
1.4.1. Укладку мяса необходимо
производить вплотную к экранам, аккуратно во
избежание их повреждения.
1.4.2. При формировании штабелей
необходимо обеспечивать плотную укладку
и правильную форму. Завалы и искривление
штабелей не допускаются.
1.4.3. Перед укладкой штабеля под
решетки, поддоны или между рейками
подсыпают чистый снег или дробленый лед
слоем толщиной 30—50 мм.
Для камер первых этажей
холодильников толщину слоя снега или льда под
штабелями увеличивают до 60—80 мм.
1.4.4. Ежемесячно в процессе хранения
необходимо проводить осмотр состояния
экранов в заэкранном пространстве и при
необходимости намораживать на экраны
лед, не допуская образования участков,
не покрытых льдом.
1.4.5. Контроль температуры и
относительной влажности воздуха в экранирован-
46
ных камерах проводят с помощью приборов
для дистанционного определения
температуры и проверенных термометров в
металлических оправах, гигрографов М-21 АС,
гигрометров волосных М-19 (МВ-1) или
автоматических гигрометров
конденсационного типа АГК-212Ф.
2. Укрытие штабелей мяса тканями
Укрытие штабелей замороженного мяса
тканями применяют в камерах хранения
при температуре воздуха не выше —12°С.
2.1. Производство укрытий
2.1.1. Для укрытия штабелей
замороженного мяса применяют брезент ОСТ
13328—67 или упаковочную ткань
ГОСТ 10452—72, ГОСТ 5530—81.
2.1.2. Штабеля замороженного мяса
укрывают сверху и с боков полотнищами
I ткани, накладываемыми внахлестку.
Полотнища скрепляют зажимами или сшивают
шпагатом.
Верхние полотнища сшивают по
размеру площади штабеля с припуском на
боковые стороны по 200—300 мм. Боковые
полотнища, размерами, соответствующими
длине и ширине штабеля, прикрепляют по
его верхнему периметру к верхнему
полотнищу. Для небольших штабелей можно
применять укрытия в виде чехлов, имеющих
размеры штабелей. Нижняя часть чехлов
должна иметь припуск до 100 мм для
крепления их планками к решеткам или
поддонам.
2.2. Нанесение ледяной глазури на
укрытия и подсыпка снега или льда под
штабеля
2.2.1. Для нанесения ледяной глазури
на укрытия используют те же устройства,
что и для намораживания льда на экраны.
2.2.2. Намораживание ледяной глазури
проводят в несколько приемов. При первом
нанесении воды должна быть смочена вся
поверхность укрытия. При этом необходимо
следить, чтобы во впадинах, образуемых
полотнищами ткани, не собиралась вода.
2.2.3. Толщина слоя ледяной глазури на
ткани должна составлять 20—30 мм.
Ледяную глазурь восстанавливают по мере
необходимости.
2.2.4. Для нанесения ледяной глазури на
укрытия используют питьевую воду ГОСТ
2874—73.
2.2.5. Нанесение воды на укрытия
необходимо проводить при температуре воздуха
в камере, близкой к паспортной.
Таблица 1
Размеры
камеры,
Условная
емкость
камеры, т
Экранирование трех стен
Бруски сечением
80x80 мм, длиной
6 м, м3
Доски
сечением 25x80 мм,
длиной 6 м, м3
Ткань
упаковочная, м2
Экранирование двух стен
Бруски сечением
80x80 мм, длиной
6 м, м3
Доски сечением
25x80 мм, длиной
6 м, м3
Ткань
упаковоч-
Одноэтажный холодильник с высотой камер 6 м
6X12
12x18
18X18
24X24
24X30
24X30
100
300
500
860
1000
1200
1,1
2,1
2,7
3,6
3,8
4,1
0,8
1,3
1,7
2,3
2,5
2,6
120
230
300
410
450
480
0,9
1,6
1,9
2,6
2,8
3,1
0,6
0,9
1,2
1,5
1,7
1,9
95
170
200
270
310
350
Многоэтажный холодильник с высотой камер 4,35 м
6X18
18X18
24X24
30X30
30 Х36
36X36
120
300
500
800
1000
1200
1,1
2,0
2,6
3,3
3,4
3,9
0,7
1,2
1,6
2,0
2,2
2,4
115
220
300
380
400
450
0,9
1,4
1,7
2,3
2,5
2,8
0,6
0,8
1,1
1,4
1,5
1,6
95
150
200
250
280
300
Таблица 2
Одноэтажный холодильник с высотой камер 6 м
Размеры штабеля,
м
10X12X4,75
10X6X4,75
10X3X4,75
Масса штабеля,
т
200
100
50
Расход материала
(шириной 80 см), м
480
310
230
Многоэтажный холодильник с высотой камер 4,35 м
Размеры штабеля
м
10X19X3
10X9,5X3
10X4,75X3
Масса штабеля,
т
200
100
50
Расход материала
(шириной 80 см), м
540
320
200
47
2.2.6. При нанесении воды на укрытия
не допускается повышение температуры
воздуха в камере более чем на 5°С против
паспортной.
2.2.7. Перед укладкой штабеля под
решетки, поддоны или между рейками
подсыпают чистый снег или дробленый лед слоем
толщиной 30—50 мм.
Для камер первых этажей
холодильников толщину слоя снега или льда под
штабелями увеличивают до 60—80 мм.
3. Правила техники безопасности
При проведении работ по
экранированию, укрытию штабелей тканью с
нанесением на нее слоя ледяной глазури
следует руководствоваться действующими на
холодильниках Правилами по технике
безопасности и производственной санитарии
для мясной промышленности,
утвержденными Минмясомолпромом СССР 20 июля
1978 г.
4. Нормы расхода материалов
Нормы расхода материалов на
экранирование камер и укрытие штабелей
замороженного мяса тканями в камерах
хранения одно- и многоэтажных
холодильников приведены соответственно в табл. 1 и 2.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 1043437 B1) 3386776/23-06 B2) 21.01.82
3E1) F 25 В 43/02 E3) 621.57 G2)
B. А. Балашов, Е. П. Букацевич, Н. В. Тябин,
C. Н. Анисимов, М. П. Я ким и в
E4) E7) 1. МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ
компрессионной холодильной установки, содержащий
вертикальный цилиндрический корпус со
встроенными змеевиком охлаждения и фильтрующей
насадкой, выполненной в виде цилиндра,
срезанного с двух диаметрально противоположных
сторон, отличающийся тем, что, с целью
интенсификации процесса маслоотделения,
фильтрующая насадка разделена пластинчатыми
перегородками на секции, причем по краям
перегородки имеют отверстия и вертикальные от-
бортовки, примыкающие к стенке корпуса и
образующие с ним и насадкой каналы для
стока масла.
2. Маслоотделитель по п. 1, отличающийся
тем, что, с целью предотвращения уноса масла
с перегородок, последние выполнены
гофрированными.
3. Маслоотделитель по пп. 1 и 2,
отличающийся тем, что перегородки установлены
наклонно.
(И) 1043440 B1) 3284575/28^13 B2) 04.05.81
3E1) F 25 D 13/00; F 25 D 17/06 E3)
621.565 G2) П. Г. Красномовец, А. П.
Коцюбинский, Н. И. Островский G1) Одесский
технологический институт холодильной
промышленности
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ
ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ, содержащая
теплоизолированный цилиндрический корпус, установленные
в нем и последовательно сообщенные между
собой вентилятор, воздухоохладитель и камеру для
продуктов, размещенную в корпусе с
образованием между их стенками воздушных
сегментных каналов, отличающаяся тем, что, с целью
интенсификации процесса замораживания,
установка снабжена Дополнительными
вентиляторами, расположенными вместе с основным так, что
их всасывающие патрубки обращены к
воздушным сегментным каналам, а камера разделена
горизонтальными перегородками на отсеки и со
стороны воздухоохладителя на входах в отсеки
установлены воздухообтекатели коноидального
профиля.
(И) 1044906 B1) 3385404/23-06 B2) 25.01.82
3E1) F 25 В 21/00 E3) 621.572 G2)
Ю. В. Синявский G1) Московский ордена
Ленина и ордена Октябрьской Революции
энергетический институт
E4) E7) 1. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая
блок сегнетоэлектрических трансформирующих
элементов с каналами для прохода газа,
подключенный к регулятору напряжения, и
подсоединенный к блоку теплообменник,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
надежности, она дополнительно содержит
подключенную к регулятору напряжения систему
термоавтоколебаний, выполненную в виде
последовательно подсоединенных к блоку через
теплообменник регенератора, конденсатора и
генератора пара.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем,
что регенератор отделен от теплообменника
посредством гибкой перегородки.
A1) 1044908 B1) 3327237/28-13 B2) 03.08.81
3E1) F 25 D 29/00; F 25 D 11/00 E3)
52.533.6 G2) А. В. Антипов, В. Н. Байбуз,
В. В. Грудзинский, Б. П. Камовников, Э. Ф.
Якушева G1) Московский технологический институт
мясной и молочной промышленности
E4) E7) АВТОТЕРМОРЕЛЕ ДЛЯ
ХОЛОДИЛЬНИКОВ, включающее корпус,
термочувствительный элемент и узел автокоррекции зоны
нечувствительности, содержащий пружину, винт
настройки, ползун и контактирующий с ним и
установленный на корпусе элемент для
регулирования температуры в рабочем объеме
холодильника, отличающееся тем, что, с целью
снижения энергозатрат, автотермореле снабжено
приспособлением для изменения диапазона,
включающим шток, один конец которого связан с
винтом настройки, а другой расположен вне
корпуса и имеет ручку, при этом элемент для
регулирования температуры представляет собой
биметаллическую пластинку.
48
критика
ш штттштм
УДК 621.565@75.8) @49.32)
НОВОЕ ИЗДАНИЕ УЧЕБНИКА
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ
ИНЖЕНЕРОВ-ХОЛОДИЛЬЩИКОВ
Чумак И. Г., Чепурненко В. П.,
Чуклин С. Г. Холодильные установки.
Изд. 2-е, пере раб. и доп.— М.: Легкая
и пищевая пром-сть, 1981, 40 000 экз.,
. 344 с, 1 р.
$
Книга «Холодильные установки» (под ред.
проф. И. Г. Чумака) предназначена в качестве
учебника для студентов вузов, обучающихся
по специальности 0529 «Холодильные и
компрессорные машины и установки». Второе издание
существенно отличается по структуре,
содержанию и объему от первого, вышедшего в 1961 г.
Многие разделы книги переработаны, введены
новые главы (всего их в книге 18),
отражающие современный уровень развития отдельных
областей холодильной техники. Учебник в целом
отвечает программе курса «Холодильные
установки».
Глава I содержит основные сведения о
холодильниках для обработки и хранения пищевых
продуктов, о температурно-влажностных и
технологических характеристиках камер холодильника,
а также их оснащении. Достаточно
последовательно и полно указаны основные
характеристики отдельных звеньев холодильной цепи.
Однако при описании одноэтажных
холодильников не упоминаются современные конструкции
с использованием панелей «сэндвич»; при
сопоставлении одноэтажных и многоэтажных
холодильников не рассмотрены взаимосвязи между
конструкцией и целевым назначением
холодильника.
Ограждающие и теплоизоляционные
конструкции холодильников, виды и свойства тепло- и
пароизоляционных материалов, процессы тепло- и
массообмена в ограждении холодильника, краткие
рекомендации по расчету и выбору
изоляционных конструкций, в том числе судовых,
рассмотрены в главе II. Приведенные нормативные
данные из СНиП полезны при выполнении студен-
: тами курсового и дипломного проектов. Но,
надверное, более ценным было бы рассмотрение
факторов, влияющих на выбор толщины изоляции
холодильника по условиям определения бопт,
исходя из минимума приведенных затрат на
эксплуатацию холодильника.
Главы III и IV включают развернутую
классификацию аммиачных и фреоновых систем
охлаждения, описание их схем и специфики
работы, а также методы удаления снеговой шубы.
Однако недостаточно четко даны определения
систем охлаждения и признаков их
классификации (стр. 29, 30). Рекомендация по степени
переохлаждения жидкого фреона в
теплообменнике (стр. 69) не дополнена ограничением
допустимости предельных значений температуры
паров фреона на всасывании в компрессор.
В главе V приведены конструкции теплообмен-
ных аппаратов холодильных установок —
испарителей, охлаждающих батарей,
воздухоохладителей различного типа (сухих и орошаемых).
Изложены основные закономерности расчета и
рекомендации по их технико-экономической
оптимизации. Приведены краткое описание
вспомогательного оборудования (ОЖ, МО, ПС и
ресиверов) и методики их подбора. Излишне
подробно рассмотрены конструкции скороморозильных
аппаратов. Между тем недостаточно детально
изложены свойства масло-фреоновых смесей и
их поведение в элементах холодильных
установок. О применении в холодильных установках
магнитной жидкости (стр. 99) только
информируется.
Подробно и последовательно в главе VI
освещены процессы тепломассообмена и
гидродинамики двухфазных потоков в системах
охлаждения.
Значительный объем книги составляют главы
VII и VIII, основное содержание которых
посвящено вопросам холодильной технологии мяса,
плодов и овощей. Рассмотрены многие новые
технологические и технические данные (с. 127—
129, рис. VII. 9; с. 146—147, рис. VII.13 и VII.14).
Не отрицая огромной важности рассмотренных
вопросов в подготовке инженеров-механиков по
специальности 0529 для\всех отраслей народного
хозяйства, этот материал лучше дать отдельной
книгой.
В главе IX крайне кратко•показаны
системы воздухораспределения в камерах
холодильников, методики расчета воздуховодов и насадок.
Приведено описание способов увлажнения
воздуха в камерах.
Системы отвода теплоты конденсации в
холодильных установках описаны в главе X. В ней
даны методики расчета градирен и брызгаль-
ного бассейна, водяного, испарительного и
воздушного конденсаторов, а также рассмотрены
некоторые конструкции этих устройств.
Приведенные методики расчета позволяют, без
привлечения дополнительных данных, выполнить
определение режимных и конструктивных
характеристик соответствующего охладителя, что полезно не
только для студента, но и для инженера,
осуществляющего эксплуатацию таких устройств.
К сожалению, в главе не рассмотрена
взаимосвязь выбора системы отвода теплоты
конденсации хладагента с защитой окружающей среды, не
приведены графики для определения зоны
оптимального применения испарительных
конденсаторов, отсутствуют сведения об устройствах
утилизации теплоты конденсации для
технологических целей. Недостаточно наглядно изложена
методика технико-экономического сопоставления
различных по способу отвода теплоты
конденсаторов.
В главах XI и XII рассмотрено
проектирование холодильников, включая некоторые вопросы
его организации, теплового расчета
холодильника, подбора оборудования, в том числе с
использованием метода математического
моделирования, даны рекомендации по компоновке узлов
холодильной установки в компрессорном цехе,
методам и средствам защиты грунта под
холодильником от промерзания. Обе главы насыщены
большим фактическим материалом, удобным для
использования в учебном процессе. К
недостаткам этих глав следует отнести отсутствие
иллюстраций (с. 223), показывающих взаимосвязь
графиков тепловых нагрузок с вариантами схем
холодильных установок; недостаточно
последовательное изложение метода математического моде-
лирования, не доведенного до конечного
результата — подбора машин и аппаратов
холодильной установки. Рассматривая возможность элек-
49
троподогрева грунта, надо было разъяснить
конкретные случаи его использования.
Глава XIII содержит краткие сведения о
низкотемпературных тепловодах, их классификации
и области применения в народном хозяйстве,
а также методику проектирования тепловода в
воздухоохладителе. Учитывая, что
низкотемпературные тепловоды впервые описываются в
учебной литературе, следовало привести ряд их
конструктивных технических решений и дополнить
сведения списком литературы о тепловодах.
Выбор в методике расчета в качестве критерия
оптимальности минимума полного термического
сопротивления Rx в функции от длин ветвей
тепловодов /,- недостаточно объективен,
следовало бы определять минимум Rx в функции от
активных площадей теплообмена F(.
В главе XIV приведены примеры
применения холодильных установок в ряде областей
народного хозяйства — нефтяной, химической,
газовой промышленности, производствах
искусственного волокна, фотоматериалов, в получении
кристаллов из растворов и создании
искусственных ледяных катков.
Основы льдотехники, свойства и способы
получения водного льда изложены в главе XV;
характеристики сухого льда и схемы его
получения — в главе XVI.
Обе главы содержат достаточный
теоретический и фактический материал, однако в гл. XV
следовало привести конструкции аккумуляторов льда
и показать, как определять время использования
аккумулированного холода, а в гл. XVI дать
краткие сведения об условиях хранения и
транспортировки твердой и жидкой углекислоты.
Основные конструктивные и схемные решения,
характеристики и технико-экономические
показатели холодильного транспорта всех видов
(водного, железнодорожного и автомобильного),
а также рефрижераторных контейнеров
приведены з главе XVII.
В главе XVIII весьма кратко изложены
основы эксплуатации холодильных установок, даны
перечень возможных неполадок и способы их
устранения, рассмотрены особенности эксплуатации
аммиачных и фреоновых холодильных систем,
требования техники безопасности и профилактика
нормальных режимов работы холодильных
установок.
В настоящее время все большее число
холодильных установок оснащается винтовыми
компрессорами, но в рекомендациях по
эксплуатации об этом не упоминается, и основное
внимание уделяется поршневым холодильным
машинам. Не рассмотрены особенности эксплуатации
компаундной схемы холодильной установки,
проблема удаления масла и воздуха в процессе
эксплуатации. Желательно было бы здесь более
подробно описать применение термокомпрессора
и рассмотреть рекомендации по эксплуатации
воздушных и испарительных конденсаторов,
методы эксплуатации установок с минимальными
затратами электроэнергии и воды, а также
мероприятия по защите от загрязнений окружающей
среды.
Рецензируемая книга написана доступным
языком, материал большинства глав (в
особенности XIV—XVI) изложен четко и достаточно
полно.
Опыт применения рецензируемого учебника в
учебном процессе показал, что материал
расположен недостаточно последовательно. Так,
главу VI, посвященную процессам тепло- и массо-
обмена и гидродинамики двухфазных сред,
следовало расположить перед главами III и IV,
описывающими системы охлаждения; глава IX о
системах воздухораспределения должна была бы
предшествовать главам VII и VIII, в которых
рассматриваются процессы обработки и
хранения продуктов; главу XII о борьбе с
промерзанием грунта целесообразнее ввести как раздел в
главу II «Проектирование и конструкции
холодильников», а главу XIII «Низкотемпературные
тепловоды» — в главу XIV «Применение
холодильных установок в различных отраслях
народного хозяйства», либо поместить после нее.
Вузы страны проводят подготовку инженеров-
механиков по специальности 0529 для всех
отраслей народного хозяйства, и учебник по курсу
«Холодильные установки» должен содержать
сведения и рекомендации, которые могут быть
использованы максимально широко и
эффективно. В данной книге сделана попытка
осуществить эту задачу, однако традиционная
ориентация привела к рассмотрению основных
закономерностей работы, расчета и проектирования
холодильных установок главным образом примени- i
тельно к холодильникам для обработки и хранения
пищевых продуктов.
Наряду с этим практически не рассмотрены
схемы с утилизацией теплоты конденсации,
комплексные схемы с использованием
искусственного и естественного холода, схемы холодильных
установок с аккумуляторами холода, холодильные
установки для замораживания грунтов.
В тексте учебника, к сожалению, имеются
некоторые неточности. Так, на стр. 3 точно не
определены понятия «холодильная машина» и
«холодильная установка» и введено
понятие «генератор холода»,
традиционно относящееся к емкости для хранения
льда (или рассола) в льдосоляных (или
рассольных) системах охлаждения. На стр. 7 не
уточнено понятие «вместимость». Не ясно, что имеется
здесь в виду — строительный или грузовой
объем камеры. Не указана зона обслуживания (по
высоте) регулирующей и запорной арматуры
(стр. 239). Ошибочна приведенная рекомендация
(стр. 241) размещать аппаратное отделение
компрессорных цехов в подвальном помещении.
Чертежи аппаратов на стр. 94—96 недостаточно
наглядны; на стр. 25, 29, 65, 85, 152, 183, 192 и
238 имеются опечатки.
В целом рецензируемая книга является
полезным пособием, достаточно широко
используемым в учебном процессе. В ближайшем будущем
желательно переиздать учебник, учитывая
увеличение выпуска инженеров-механиков по
холодильным установкам в нашей стране и дальнейшее
совершенствование холодильной техники.
Канд. техн. наук В. М. ШЛЯХОВЕЦКИЙ
Краснодарский политехнический институт
50
ХРОНИКА
УДК 061.3@47)
ВСЕСОЮЗНЫЙ СЕМИНАР
В Г. СВЕТЛОГОРСКЕ
С 11 по 12 октября 1983 г. в г. Светлогорске
(Калининградская область) проходил
Всесоюзный семинар «Использование искусственного
холода для сокращения потерь пищевых
продуктов — важное средство в решении
Продовольственной программы страны». Он был организован
Научным советом Государственного комитета
СССР по науке и технике по проблеме
«Производство и применение искусственного холода в отрас-
\ лях пищевой промышленности, торговле, сельском
хозяйстве и на транспорте», секцией по
холодильной технике и технологии ЦП НТО пищевой
промышленности, Калининградским областным
правлением НТО пищевой промышленности,
Калининградским техническим институтом рыбной
промышленности и хозяйства.
В работе семинара приняли участие более
100 представителей различных министерств
и ведомств, научно-исследовательских и проектно-
конструкторских организаций, вузов и
предприятий.
На семинаре были рассмотрены вопросы,
связанные с реализацией Продовольственной
программы СССР: комплексное развитие
холодильной промышленности, расширение
применения искусственного холода не только для
обработки, хранения и транспортировки
сельскохозяйственной продукции, но и для производства
широкого ассортимента высококачественных
продуктов питания, снижение потерь продуктов
при холодильной обработке, хранении и
транспортировке, экономия материальных и энергетических
ресурсов, повышение эффективности
эксплуатации холодильного оборудования.
Семинар открыл председатель Светлогорского
горисполкома В. А. Шиянов, который пожелал
собравшимся успешной и плодотворной работы.
На пленарном заседании были сделаны
доклады: о развитии холодильного хозяйства
агропромышленного комплекса (М. П. Кузьмин —
ВНИКТИхолодпром); холодильном оборудовании
для реализации Продовольственной программы
(Э. М. Бежанишвили — ВНИИхолодмаш);
путях сокращения потерь мяса и мясопродуктов
при холодильной обработке и хранении на
предприятиях мясной промышленности (В. П.
Поупов — Минмясомолпром СССР); повышении
эффективности работы холодильных установок
(В. В. Оносовский — ЛТИХП).
На трех секциях семинара было заслушано
и обсуждено 54 доклада.
Доклады, сделанные на секции «Холодильные
машины», были посвящены улучшению
эксплуатации холодильного 'оборудования, снижению-
энергетических затрат при эксплуатации
холодильных установок, повышению эффективности
систем комплексного теплохладоснабжения
предприятий пищевой промышленности на базе тепло-
насосных установок.
На секции «Тепло- и массообмен и
кондиционирование воздуха» были представлены
доклады об интенсификации процессов тепло-
и массообмена в воздухоохладителях,
конденсаторах, градирнях, скороморозильных
аппаратах, оптимизации теплоизоляции наружных
ограждений холодильников, кондиционированию
воздуха при хранении плодов и овощей.
На секции «Холодильная технология»
основное внимание в докладах было уделено выбору
рациональных режимов и способов охлаждения,
замораживания и хранения продуктов животного
и растительного происхождения, сокращению их
потерь при холодильной обработке и хранении.
Участники семинара отметили, что за
последние годы достигнуты определенные успехи в
области холодильной техники и технологии.
Значительно увеличились число и емкость
холодильников в мясной, молочной, рыбной,
пищевой промышленности, сельском хозяйстве и
торговле.
Научно-исследовательские,
опытно-конструкторские и проектные работы проводились в
соответствии с основными направлениями развития
отраслей пищевой промышленности, сельского
хозяйства и торговли.
Разработаны новые эффективные способы
холодильной обработки скоропортящихся
продуктов. Например, интенсифицированный
аэрозольный способ охлаждения вареных колбас
и мяса позволяет снизить потери массы продукта
на 30%. Значительное сокращение потерь
ожидается от внедрения разработанной ВНИИМП
технологии разделки и упаковки мяса под
вакуумом перед его холодильной обработкой.
На многих холодильниках применяется
однофазное замораживание мяса.
Расширилось использование полимерных
материалов для упаковки продуктов, что дает
возможность значительно снизить или
полностью исключить потери массы при
холодильной обработке и хранении.
Созданы типовые проекты холодильников
емкостью 500 и 1000 т для хранения фруктов
в регулируемой газовой среде, а также
холодильников емкостью 3000 и 5000 т.
Дальнейшее развитие получили работы в
области холодильного машиностроения. Освоен
выпуск бессальниковых поршневых компрессоров
холодопроизводительностью 130—260 кВт A10—
220 тыс. ккал/ч) для водоохлаждающих машин,
высокооборотных герметичных компрессоров для
малых холодильных машин, созданы
винтовые компрессоры холодопроизводительностью
130-^260 кВт A10—220 тыс. ккал/ч) для
холодильных машин общепромышленного
назначения. Начался выпуск авторефрижераторов с
азотной и сухоледной системами охлаждения.
В рыбной промышленности внедрены
современные скороморозильные аппараты, в которых
замораживается до 99% рыбы и морепродуктов.
Береговые холодильники переведены на
низкотемпературный режим хранения мороженой
рыбной продукции.
Вместе с тем в отраслях
агропромышленного комплекса потери сельскохозяйственной
продукции на всех этапах производства и хранения
все еще велики. Это обусловливает
необходимость внедрения в промышленность
технологических процессов и оборудования, которые
позволят существенно снизить их.
В связи с этим участники семинара обсудили
и приняли следующие рекомендации.
— Усилить внимание к практической
реализации научно-технических разработок. В
частности:
расширить применение полимерных
материалов для упаковки замораживаемых пищевых
продуктов и довести к 1990 г. объем хранения
51
замороженных продуктов в упакованном виде
ДО 70%;
увеличить выработку мяса в разделанном и
упакованном виде к 1990 г. до 50% к общему
объему производства мяса;
быстрее осваивать и полнее использовать
скороморозильные аппараты типов АРСА
и УРМА для замораживания мяса,
субпродуктов и творога в блоках;
перейти на интенсифицированные способы
холодильной обработки мяса (одностадийное
быстрое охлаждение, однофазное
замораживание);
перевести к 1990 г. все камеры хранения
замороженных продуктов на режим —20 С;
расширить работы по восстановлению и
усилению теплоизоляции ограждений
холодильников путем нанесения дополнительной
теплоизоляции с наружной стороны стен без вывода
холодильников из эксплуатации;
заменить к 1986 г. не менее половины
устаревшего и изношенного оборудования
компрессорных цехов на современное (винтовые
компрессоры, испарительные конденсаторы и др.),
широко применять установки для регенерации масла
и гидроциклонные маслоотделители.
— Научно-исследовательским,
опытно-конструкторским и проектным организациям следует:
сосредоточить усилия на развитии
исследований по тепломассообмену в целях сокращения
потерь продуктов при холодильной обработке
и хранении;
создать конструктивные и
объемно-планировочные решения холодильников, в том числе на
модульной основе, с прогрессивными системами
охлаждения воздуха, а также сборно-разборные
хранилища (в первую очередь, для
плодоовощных хозяйств), работающие на основе
использования искусственного и естественного
холода, с максимальной степенью заводской
готовности;
разработать типовые проекты дооснащения
плодоовощных баз цехами по производству
замороженных плодов и овощей;
создать передвижные установки для
охлаждения плодов и овощей в поле;
внедрять малоэнергоемкое холодильное
оборудование;
разработать высокоинтенсивные технические
средства охлаждения и замораживания пищевых
продуктов, в том числе с использованием
криогенных сред;
совершенствовать холодильный транспорт;
улучшить воздухораспределение в камерах
хранения мяса, с этой целью расширить
экспериментальную проверку на холодильниках
системы последов ательно-спутного воздух
©распределения;
предусмотреть организационно-технические
мероприятия по повышению эффективности
использования холодильной емкости
агропромышленного комплекса.
— Рекомендовать ЦК профсоюзов отраслей
агропромышленного комплекса разработать
положение о материальном и моральном
стимулировании работников промышленности,
добивающихся сокращения потерь сельскохозяйственного
сырья и пищевых продуктов при холодильной
обработке, транспортировке и хранении.
— Шире привлекать научно-техническую
общественность к проблемам производства и
использования искусственного холода. Особое
внимание уделить повышению квалификации
инженерно-технических кадров.
52
На заключительном пленарном заседании
семинара состоялась юбилейная конференция
читателей журнала «Холодильная техника»,
посвященная 60-летию журнала. С докладом
выступил главный редактор журнала М. П.
Кузьмин.
iiOiPITEftJMJi
A1) 1046421 B1) 3391074/23-33 B2) 04.02.82
3E1) Е 02 D 3/115 E3) 624.139.62 G2)
А. А. Краснов
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
АККУМУЛЯЦИИ ХОЛОДА В ГРУНТЕ, включающее
заполненную двухфазным теплоносителем систему;
из двух частично заглубленных в грунт
вертикальных и подземной соединительной труб,
отличающееся тем, что, с целью повышения
эффективности устройства в работе, оно
снабжено компрессором, подключенным своими
всасывающим и нагнетательным патрубками к верхним
торцам вертикальных труб.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,
что подземная соединительная труба снабжена
поперечной диафрагмой, выполненной с
капиллярным отверстием.
A1) 1048071 B1) 2929236/29-33 B2) 23.05.80
3E1) Е 04 В 1/62 E3) 697.971 G2)
В. П. Котов, Н. И. Гулаков
E4) E7) СЕЗОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ
ШКАФ, выполненный в наружной стене здания,
включающий корпус и входное отверстие,
сообщающееся с наружным воздухом,
отличающийся тем, что, с целью регулирования
температуры в шкафу, шкаф снабжен, клапаном,
перекрывающим входное отверстие и жестко
закрепленным на стенках корпуса с внутренней
стороны, причем клапан выполнен в виде
закрепленной на металлической пластине с
большим коэффициентом линейного расширения
теплоизолирующей прокладки.
A1) 1048265 B1) 3435127/23-06 B2) 06.05.82
3E1) F 25 В 29/00; F 25 В 11/00; F 01 К 25/10
E3) 621.574 G2) А. Н. Ложкин, В. Б.
Грибов G1) Северо-Западное отделение Всесоюзного
научно-исследовательского и проектно-конструк-
торского института «ВНИПИэнергопром»
E4) E7) ТЕПЛОХЛАДОЭНЕРГОУСТА-
НОВКА, содержащая газовый контур, в
котором установлен компрессор, камера сгорания,
газовая турбина, размещенная на одном валу
с компрессором, низконапорный парогенератор
с паровой и водяной полостями, экономайзер,
сепаратор капельной влаги, регенератор, детандер
и холодильная камера, отличающаяся тем, что,
с целью повышения экономичности при
переменных режимах, установка дополнительно
содержит камеру смещения с двумя
форсунками, включенную в контур между газовой
турбиной и низконапорным парогенератором, при
этом форсунки подключены посредством
автономных вентилей соответственно к его паровой
и водяной полостям.
в мехсдународном
институте
холода
УДК 621.56/.59:061.3@47)
XVI МЕЖДУНАРОДНЫЙ
КОНГРЕСС
ПО ХОЛОДУ
XVI Международный конгресс по холоду,
состоявшийся 31 августа — 7 сентября
1983 г. в Париже (Франция), проходил
под девизом «Холод на службе у человека».
В. работе конгресса приняли участие
1039 ученых и специалистов из 52 стран —
членов Международного института холода.
Было заслушано 630 докладов, из них
9 пленарных.
Пленарные доклады были посвящены
трем проблемам: «Энергия и
искусственный холод», «Перспективы в области
получения и использования холода»,
«Применение холода в биологии, медицине и
музееведении». По первой проблеме были
представлены доклады: «Энергия и
холодильная техника» (Г. Лорентцен —
Норвегия) , «Использование техники низких
температур для решения энергетических
проблем» (К. Д. Тиммерхаус — США), «Роль
природного газа в обеспечении энергией»
(Дж. М. Гейст — США); по второй —
«Применение ЭВМ в холодильной технике
и кондиционировании воздуха» (Р. Рейно —
Франция), «История развития и
перспективы процессов теплопреобразований»
(Ш. Трепп — Швейцария),
«Использование солнечной энергии в холодильной
промышленности и кондиционировании
воздуха» (Ж. Бугар — Бельгия); третья
проблема была освещена в докладах:
«Хранение плодов и овощей в регулируемой и
программируемой газовой среде» (Ж. Мар-
селлэн, Р. Ульрих — США), «Достижения
в криохирургии» (Р. Д. Эблин — США),
«Использование холода и сублимационной
сушки при обработке культурных
ценностей» (Ж. Амуаньон — Франция).
Большой интерес вызвал доклад Г. Ло-
рентцена (Норвегия), в котором дан
анализ потребления энергии, возросшего в 15—
20 раз по сравнению с потреблением в год
основания МИХ A908 г.). Это вызывает
необходимость совершенствования всех
процессов, в том числе и в холодильной
технике, направленного на снижение
расхода энергии.
С позиций термодинамики наиболее
эффективна схема получения тепла и холода
при использовании теплового насоса. В
ближайшее время теплонасосные схемы будут
одними из наиболее эффективных. Для
работы современных холодильных
компрессоров необходимо столько же
электроэнергии (а иногда и больше), сколько и 100
лет назад. Однако Г. Лорентцен считает,
что основную часть всей электроэнергии
в холодильной технике (около 80%)
потребляют домашние холодильники и торговое
холодильное оборудование. Поэтому
основные усилия должны быть направлены на
совершенствование именно этого
оборудования. Тем не менее, необходимо улучшать
холодильное оборудование промышленных
холодильников.
Г. Лорентцен называет пять
направлений снижения расхода электроэнергии на
выработку холода:
сокращение потребности в
искусственном холоде;
уменьшение величины отводимых
тепловых потоков;
переход на более высокий
температурный уровень;
повышение эффективности
используемого оборудования;
утилизация теплоты холодильной
установки.
В докладах, представленных на
конгрессе, освещались следующие основные
проблемы:
создание сверхпроводящих магнитных
сепараторов и выявление области наиболее
эффективного применения сверхпроводящих
материалов, практическое использование
сверхпроводящих магнитов в технологии
очистки минерального сырья, в частности
глины, для обеспечения высоких
термических прочностных и электрических
характеристик изделий из фарфора;
интенсификация теплообмена при
кипении смесей для теплоиспользующих и
компрессионных холодильных машин,
термодинамика рабочих веществ холодильных машин,
главным образом, теплоиспользующих и
тепловых насосов;
интенсификация циклов и процессов
абсорбционных холодильных машин (в том
числе работающих от солнечной энергии);
совершенствование процессов и
элементов конструкций холодильных машин
(повышение эффективности работы поршневых и
винтовых компрессоров, совершенствование
теплообменной аппаратуры); оптимизация
холодильных машин;
создание новых, более эффективных
процессов и режимов сублимационного
консервирования, повышение качества
получаемой продукции, использование ЭВМ для
регулирования режимных параметров;
использование ограниченно низких температур
для криоконсервирования биологических
объектов;
создание новых способов холодильной
обработки пищевых продуктов
(гидроаэрозольное охлаждение, замораживание при
непосредственном контакте с хладагентом);
использование дополнительных
мероприятий при холодильной обработке и хра-
53
нении (электростимуляция мяса,
послеуборочная обработка яблок углекислым газом,
обработка фунгицидами, применение
контролируемой газовой среды и пониженного
атмосферного давления при хранении);
использование естественного холода;
совершенствование организационно-
экономических сторон развития
холодильного хозяйства (планирование капитальных
вложений, повышение производительности
труда, распределение продуктов с
холодильников);
проектирование холодильников
(этажность, использование панелей типа
«сэндвич»); эксплуатация холодильников
(применение рациональных схем размещения
грузов, автоматизация загрузки и разгрузки
камер);
оптимизация технологических режимов
хранения продовольственных продуктов;
разработка оборудования для охлаждения
и замораживания пищевых продуктов, а
также механизация погрузочно-разгрузочных
работ на холодильниках на основе
использования поддонов и электропогрузчиков,
роботов и электронно-вычислительной
техники; создание контейнеров различного
назначения для обеспечения непрерывной
холодильной цепи при производстве,
транспортировке и реализации пищевых
продуктов; экономия топливно-энергетических
ресурсов, сырьевых и других материалов при
производстве и использовании
искусственного холода, улучшение энергетических
показателей работы систем вентиляции и
кондиционирования воздуха;
экономическое обоснование применения
тепловых насосов и рациональных режимов
их работы, выбор рабочих веществ для
тепловых насосов, в том числе смесей
веществ.
Участникам конгресса была
предоставлена возможность ознакомиться с
некоторыми предприятиями в районах Парижа и
Лиона.
* * *
В соответствии с программой XVI Между
народного конгресса по холоду и
Конвенцией МИХ 3 сентября состоялось
заседание Генеральной конференции, на
которой ее президентом на период с 1983 по
1987 гг. вновь избран проф. Г. Лорентцен
(Норвегия). Президентом Научного совета
избран г-н X. А. Муньос Дельгадо
(Испания), вице-президентами избраны М. Анке
(Франция), М. П. Кузьмин (СССР),
П. О. Персон (Швеция), Г. О. Спаусхус
(США), К. Д. Тиммерхаус (США),
А. Л. Штолк (Нидерланды), президентом
Исполнительного комитета — г-н Ф. Штайм-
ле (ФРГ), проф. А. М. Архаров назначен
делегатом СССР в Исполнительном
комитете МИХ.
Директором Международного института
холода переизбран г-н А. Гак (Франция).
Принято решение провести следующий
XVII Международный конгресс по холоду
в 1987 г. в Вене (Австрия).
На Генеральной конференции была
освещена также деятельность Международного
института холода с 1979 по 1983 гг., принято
общее направление работ на 1983—1987 гг.
и обсуждены финансовые вопросы.
5 сентября было проведено заседание
Исполнительного комитета МИХ, на
котором был заслушан доклад директора МИХ
А. Гака. Он отметил, что основное
направление деятельности Института —
способствовать развитию прогресса в
холодильной науке и технике во всем мире, подробно
остановился на отношениях МИХ с
развивающимися странами. Были рассмотрены
также организационные и финансовые
вопросы.
Вице-президентами научно-технических <
комиссий от СССР избраны: А. М.
Архаров (А 1/2), В. П. Беляков (A3), В. В. Ко-
стюк (В1), Ю. А. Оленев (С2), А. Г. Ионов
(D3), Л. Ф. Бондаренко (Е2).
7 сентября состоялось заседание
Научного совета, на котором были обсуждены
работа научно-технических комиссий во
время проведения XVI Международного
конгресса по холоду, рабочая программа
этих комиссий на, 1984—1987 гг.,
деятельность рабочих групп, отношения и связи
с другими международными организациями
и другие вопросы, а также намечены
предварительно время и место проведения
научно-технических конференций. Было
отмечено, что деятельность многих научно-
технических комиссий тесно переплеталась
с работой других международных
организаций, что положительно отразилось на
результатах работы Научного совета.
На конгрессе были освещены последние
достижения в холодильной науке и технике.
Их использование будет способствовать
дальнейшему техническому прогрессу во
всех областях применения искусственного
холода.
Конгресс прошел в дружественной
обстановке^^
ИЗОБРЕТЕНИЯ
(И) 1040294 F1) 672533 B1) 3429599/25-06*
B2) 26.04.82 3E1) F 25 В 31/02 E3) 621.578
G2) Ю. К. Тябин, В. В. Левкин, С. П„ Петро-
сов, А. В. Кожемяченко, С. Н. Алехин, М. Р. Бир-
жев G1) Шахтинский технологический институт
бытового обслуживания
E4) E7) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ
ГЕРМЕТИЧНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО
КОМПРЕССОРА по авт. св. № 672533,
отличающийся тем, что, с целью расширения
функциональных возможностей при испытаниях
компрессора в герметичном кожухе, форконденсатор
дополнительно соединен на входе с
нагнетательным патрубком компрессора при помощи
регулирующего вентиля и дросселя и на входе
калориметра установлен запорный вентиль, а
ресивер снабжен байпасной линией,
подсоединенной к кожуху.
54
НОВОСТИ m
ИНОСТМШНОИ
ТЕ2ШИ9СИ
УДК 641.546.43/.44:621.38
ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТОВОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ
Д-р техн. наук, проф. Б. П. КАМОВНИКОВ,
д-р техн. наук, проф. Э. И. КАУХЧЕШВИЛИ,
С. Л. ШЕЛАШОВА
Бурное развитие в двадцатом веке
электроники названо «третьей технической революцией».
Современная техника уже немыслима без
использования в ней электронных устройств.
В последние годы электроника стала
применяться в бытовой холодильной технике.
Создание холодильников и морозильников с
электронным управлением является сейчас для
зарубежных фирм важным фактором в борьбе за
потребительский рынок.
Бытовые холодильники и морозильники с,
электронным управлением впервые появились на
выставке «Домотехника-78» (Кёльн, ФРГ).
Фирмами «Миле» (ФРГ), «Занусси» и «Кэнди»
(Италия) были представлены бытовые машины и
приборы с электронными микропроцессорами. В
1980—1982 гг. международные выставки
электробытовых приборов в Париже и Кёльне проходили
под девизом экономии электроэнергии и
широкого применения электроники в быту [7].
Электроника используется в последних
моделях бытовой холодильной техники практически
всеми ведущими зарубежными фирмами.
Основной предпосылкой внедрения
электроники явилась существующая в последнее
десятилетие тенденция увеличения емкости
холодильников (от 220 л) и морозильников (от 300 л).
Это повлекло за собой:
повышение требований к точности выполнения
технологических программ холодильной
обработки (несоблюдение технологических регламентов
приводит к снижению качества, порче продуктов
и в конечном итоге — к ощутимому ущербу
для лотребителя);
увеличение длительности хранения
замороженных продуктов (в среднем до 3—4 мес), что
потребовало дополнительных мероприятий по
повышению надежности систем контроля и
управления;
использование дистанционных средств
контроля и управления, так как крупногабаритные
холодильники и морозильники стали выносить из
кухни в подсобные помещения, подвалы.
Электронные устройства применяют прежде
всего в изделиях высшей категории качества
(люкс). В настоящее время бытовая техника с
электронным управлением в 2 раза дороже, чем
с электромеханическим. С совершенствованием
технологии изготовления электронных устройств,
улучшением их характеристик и расширением
номенклатуры стоимость бытовой техники с
электронным управлением будет уменьшаться.
В переходный период от электромеханических
систем к электронным будут выпускаться
приборы с обоими видами устройств: электронными,
выполняющими логические функции, и
электромеханическими, выполняющими роль
исполнительных механизмов.
Электронная техника имеет ряд преимуществ
перед электромеханической:
более высокая функциональная надежность
и долговечность благодаря упрощению
конструкции, сокращению количества движущихся
деталей и контактов в системе;
большая точность регулирования
температурных режимов (наибольший дифференциал у
электронных систем ±1°С, у
электромеханических термостатов ±3°С), обеспечивающая
лучшее качество холодильной обработки
(охлаждение, замораживание) и хранения продуктов;
повышенный уровень комфортности
(увеличение степени автоматизации холодильных
процессов, упрощение управления, сокращение
времени на обслуживание холодильника и
морозильника);
меньшие энергозатраты (на 15—20%);
расширенный объем поступающей к
потребителю информации о состоянии продуктов,
консервируемых холодом.
Электронная аппаратура для бытовой
техники создается на интегральных схемах,
обеспечивающих многофункциональность управления
и контроля. Объединение функций реализуется на
одном кремниевом кристалле. Примером может
служить микропроцессор — устройство для
обработки информации и управления, выполненное
на интегральных микроэлементах.
Оператор (хозяйка холодильника или
морозильника) через панель управления и контроля
вводит в микропроцессор программу холодильной
обработки, выбираемую в зависимости от вида и
количества продукта, подлежащего обработке.
Программа «запоминается», светодиоды на
панели в соответствующих символах подтверждают
принятые данные. В процессе холодильной
обработки и хранения в микропроцессор от датчиков
поступает информация о регулируемых и
контролируемых технологических параметрах, а также
о режимах работы и состоянии исполнительных
органов. Перерабатывая эту информацию,
микропроцессор выдает командные сигналы, которые
через преобразователи и усилители поступают к
исполнительным органам холодильника. На
панель управления и контроля от микропроцессора
передается текущая информация о выполнении
технологических режимов. В случае их нарушения
или неисправности одного из исполнительных
органов срабатывает аварийная сигнализация.
В момент окончания программы холодильного
хранения каждого продукта включается
технологическая сигнализация. При извлечении
продукта из камеры соответствующий датчик передает
сигнал микропроцессору, и информация о данном
продукте «стирается» из его памяти.
По аналогичной схеме работает используемый
фирмой АЕГ (ФРГ) компьютер «Мемотрон»,
оснащенный микропроцессором. Он предназначен
для дистанционного управления и контроля (из
любого места квартиры) за процессами
холодильной обработки в бытовых морозильниках большой
C00 л и более) емкости.
Функции системы «Мемотрон»:
запоминание вводимой информации о виде и
количестве продукта, подлежащего холодильной
обработке;
обратная сигнализация, подтверждающая
ввод информации в компьютер;
55
автоматический выбор режимов
замораживания и холодильного хранения в зависимости от
вида и количества продукта;
сигнализация о замораживании продукта до
заданной по программе температуры;
текущая информация о количестве и
ассортименте хранящихся в морозильнике продуктов;
звуковая и световая сигнализация о
нарушении температурных режимов;
звуковая и световая сигнализация об
окончании программы холодильного хранения данного
продукта;
«стирание» из памяти компьютера
информации о продукте, извлеченном из морозильника.
Фирмой «Дженерал инструмент» (США)
разработана интегральная микросхема АУ-3-1270
для морозильника. Ее функции:
-регулирование.температуры в камере в
процессе холодильного хранения;
индикация на панели управления
температуры в камере в процессе хранения;
световая сигнализация о нарушении
температурного режима.
Западногерманская фирма «Либгерр» одна
из первых широко применяет электронные
системы контроля и управления в
комбинированных холодильниках-морозильниках и шкафах-
морозильниках. В 1981 —1982 гг. ею выпущено
пять моделей холодильников-морозильников
емкостью 265—385 л и четыре модели шкафа-
морозильника емкостью 220—360 л с
электронной системой управления.
Фирма «Линде» (ФРГ) изготовляет пять
моделей шкафов-морозильников и две модели ларя-
морозильника с электронной системой управления
и с предупредительным звуковым сигналом о
неплотно закрытой двери и о повышении
температуры в камере.
Японская фирма «Тосиба» создала
крупногабаритный комбинированный холодильник с
системой автоматического контроля и управления
на базе однокристалльной микроЭВМ. Фирма
«Хитачи» применяет в бытовой холодильной
технике интегральные схемы. Фирма «Мацусита
Электрик» работает над созданием бытовых
холодильников с управлением от микроЭВМ [4].
Электронной системой регулирования
температуры оснащен морозильник фирмы «Сименс»
(ФРГ) емкостью 266 л. С помощью ползунко-
вого задатчика на панели управления
программируется желаемая температура (в холодильной
камере от +2 до —11°С, в морозильной от
— 18 до —26°С). Отклонение температуры от
заданной на 2°С и более сигнализируется светодио-
дами, а при температуре в морозильной камере
выше —14°С раздается звуковой сигнал [1—3].
Фирма «Тебен-Верк» (ФРГ) выпускает
автономный электронный сигнализатор температуры
для бытовых морозильников. Прибор величиной
со спичечную коробку крепится клейкой лентой
снаружи морозильника. Датчик температуры
помещается в камере и соединяется с прибором
кабелем длиной 0,5 м. При установлении в
морозильнике температуры выше —10°С включается
звуковой сигнал. При повреждении
соединительного кабеля или при выходе из строя батареи
питания также включается звуковая
сигнализация.
Фирма «Баукнехт» поставляет для
морозильников, устанавливаемых в подвалах,
дистанционный сигнализатор, работающий от сети
переменного тока или от батареи. Сигнализатор
размещают на кухне или в другом жилом
помещении. При нс/опустимом повышении температуры
в камере прибор подает световые и звуковые
сигналы [5].
56
Ряд американских и японских фирм в
комбинированные холодильники-морозильники
встраивает льдогенератор для получения кубиков льда
без открывания двери аппарата. Управление
льдогенератором обеспечивается микросхемой, в
которой запрограммированы все операции [6].
Расширяется использование электронных
устройств в системах автодиагностики и
автоматической защиты бытовой холодильной техники.
Это обусловлено большим количеством
несчастных случаев из-за неисправностей бытовых
приборов. Обследование 165 000 холодильников и
морозильников в США показало, что 2,6% из них
явились источниками возникновения пожара
вследствие короткого замыкания в обмотке
электродвигателя компрессора. Согласно прогнозам
требуемый объем самопроверки работы бытовых
электроприборов будет реализован в недалеком
будущем электронными средствами.
Холодильники фирмы «Американа» (США)
снабжаются электронной системой
автодиагностики, позволяющей за несколько минут
проверить исправность работы электрической схемы
без ее вскрытия и без разгрузки холодильника.
Фирма «Данфосс» (Дания) выпускает для
бытовых морозильников и холодильников новый
герметичный компрессор, работающий на
постоянном токе A2 и 24 В), с электронной
защитой от перегрузки и разрядки аккумулятора.
Сообщается также, что создан электронный
диагност-автомат для определения неисправностей
любых холодильных агрегатов компрессионного
типа. С его помощью можно установить обрыв
или короткое замыкание в обмотке статора,
заклинивание двигателя компрессора, проверить
соответствие норме потребляемой мощности.
Прибор указывает стоимость ремонта. Вся
информация выдается на световом табло, находящемся
на передней панели прибора.
Современные квартиры насыщены
всевозможными электроприборами. Сейчас
разрабатываются централизованные системы управления этой
бытовой техникой (включая холодильники и
морозильники, стиральные машины, кондиционеры и
др.), обеспечивающие одновременно
противопожарную безопасность дома. Они позволят также
снизить расход электроэнергии.
Выпуск систем такого типа ожидается на
рынке США в конце 80-х годов. Первые образцы
этих систем уже появляются и в странах
Западной Европы. Например, фирма «Кэнди» (Италия)
на выставке «Домотехника-79» в Кёльне
демонстрировала панель дистанционного управления
и контроля за работой всех электробытовых
приборов [5].
Пблучают распространение электронные
«говорящие» системы. В конце 1980 г. фирма
«Панасоник» (Япония) выпустила «говорящие»
микроволновые печи, в которых режим приготовления
пищи озвучивается при каждом нажатии
соответствующих клавиш. «Говорящие» интегральные
схемы используются в электроплитах, приборах
с микропроцессорами, аппаратуре развлечений,
игрушках. Вероятно, можно ожидать в будущем
появления «говорящих» систем автодиагностики
и «говорящих» устройств сигнализации в бытовых
холодильниках и морозильниках.
Список использованной литературы
1. БуграцевичП.Ф. Состояние и
перспективы производства и сбыта отдельных видов
бытовой техники в европейских странах —
членах СЭВ.— Электробытовые машины, приборы
и прочие товары хозяйственного обихода.
Экспресс-информация, 1980, № 8, с. 1—25.
2. Комаровская Н. Б., Тюкова Л. И,
Электробытовые машины и приборы японской
фирмы «Тосиба».— Электробытовые машины,
приборы и прочие товары хозяйственного
обихода. Экспресс-информация, 1980, № 4,
с. 6—30.
3. Моисеев Б. С ., Подолюк М. С.
Холодильник для потребителя в мнениях специа-л
листов.— Электробытовые машины, приборы
и прочие товары хозяйственного обихода.
Экспресс-информация, 1981, № 7, с. 4—12.
4. Проспекты фирмы «Тосиба» (Япония).
1979, 1980, 1981.
5. Fauth M.— Electrodomestici, 1978, № 12,
pp. 785—789.
$. Or d-Hume A.— ERT, 1979, № 2135,
pp. 23—25, 28—30, 32—33, 35.
7. Refrigerateurs.— L'Argus menager,
1980, № 460, p. 75.
r
ЮОБРЕТЕНИЯ
A1) 1048266 B1) 3448046/28-13 B2) 03.03.82
3E1) F 25 D 21/04; F 25 В 39/02 E3)
«21.565.945 G2) В. Д. Мокеев
E4) E7) ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ,
содержащий трубчатый теплообменник с воздушными
коллекторами, сообщенный с" источником
хладагента и инерционным циклоном, отличающийся
тем, что, с целью уменьшения инееобразования
на теплообменных поверхностях, теплообменник
выполнен четырехсекционным, первая секция
которого по направлению движения воздуха
состоит из гладких труб, патрубок для
хладагента расположен в зоне входа воздуха в
первую секцию, патрубки для подвода и
отвода воздуха подсоединены соответственно к
коллекторам первой и четвертой секций, при этом
вход инерционного циклона сообщен с коллег
торами первой и второй секций, а выход —
с коллекторами третьей и четвертой секций.
A1) 1041832 B1) 3425712/23-06 B2) 16.04.82
3E1) F 25 В 29/00; F 25 В II /00;
F 01 К 25/10 E3) 621.574 G2) В. И.
Гриценко, Ю. Н. Панин, А. В. Приходченко, В. Д. Гал-
дин G1) Омский политехнический институт
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ
СОВМЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА И
УГЛЕКИСЛОТЫ, содержащая газовый контур и
установленные в нем нагнетатель, компрессор, камеру
^сгорания с топливной форсункой, газовую
турбину, размещенную на одном валу с
компрессором, экономайзер, влагоотделитель,
теплообменник-регенератор, включенный в линию
прямого и обратного потоков, последняя из которых
имеет сбросной трубопровод в атмосферу,
детандер, размещенный на одном валу с
нагнетателем и электродвигателем, и сепаратор
твердой углекислоты, отличающаяся тем, что, с целью
увеличения выхода твердой углекислоты, линия
обратного потока после
теплообменника-регенератора подключена к входу в компрессор, причем
в месте подсоединения к ней сбросного
трубопровода установлен трехходовой вентиль, а
выход нагнетателя подсоединен к топливной
форсунке.
A1) 1040295 B1) 3343983/23-06 B2) 08.10.81
3E1) F 25 В 49/00 E3) 621.574-523 G2)
Б. А. Ким G1) Специальное конструкторское
бюро «Титан»
E4) E7) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ
ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНОЙ, оборудованной
исполнительным механизмом пуска и останова
компрессора, по сигналам командного прибора,
снабженного контактами, содержащее
подключенный через первые контакты командного
прибора к источнику питания переключатель,
блок коммутации, выполненный в виде
командных триггеров, контакты которых подключены
к переключателю, цепочки, включающие реле
времени со своими контактами и вторые контакты
командного прибора, выходы которых
подключены к входам командных триггеров блока
коммутации, и промежуточные триггеры,
подключенные по входам к блоку коммутации и по
вторым входам через разделительные диоды к
шине сброса, а по выходам — к входам
цепочек, отличающееся тем, что, с целью
расширения функциональных возможностей при
использовании многоцилиндрового компрессора,
оно содержит подключенное к переключателю
дополнительное реле зремени и управляющие
реле, подключенные через вторые контакты
промежуточных триггеров и нормально
разомкнутый контакт исполнительного механизма
включения компрессора к источнику питания, а также
подключенные через разделительные диоды к
последовательно соединенным третьим контактам
промежуточных триггеров и контактам
дополнительного реле времени, которые с другой
стороны соединены с первым выходом
переключателя, причем вторые входы командных триггеров
блока коммутации подключены через
разделительные диоды к шине сброса, а второй
выход переключателя через последовательно
соединенные нормально замкнутые контакты
промежуточных триггеров соединены с входом
останова исполнительного механизма компрессора.
A1) 1041833 B1) 3425797/23-06 B2) 19.04.82
3E1) F 26 В 45/00; F 25 J 3/00 E3)
621.565.4 G2) Б. Н. Володин, В. С. Редин,
В. Н. Синицын, С. В. Черепков, Ю. В.
Агафонов G1) Всесоюзный научно-исследовательский
преектне-конструкторский институт прикладной
биохимии
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ
ХЛАДАГЕНТА ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ, пре
имущественно хладона из воздуха, содержащая
циркуляционный контур, в котором
установлены компрессор, маслоотделитель, конденсатор
паров хладагента, подключенный к автономной
холодильной машине, снабженной водяной
магистралью, и сборник жидкого хладагента,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности, установка дополнительно
содержит последовательно соединенные двухполост-
ной теплообменник с двумя параллельно
установленными цеолитовыми осушителями, причем
одна полость теплообменника и осушители
включены в контур между маслоотделителем и
конденсатором паров хладагента, а другая
полость включена в водяную магистраль перед
холодильной машиной.
57
чныи
УДК 621.565-112.6:629.123
АГРЕГАТЫ МОРСКИЕ
КОМПРЕССОРНО-
КОНДЕНСАТОРНЫЕ
А. Ф. КОВБУН, А. И. ШАБАНОВ
Агрегаты компрессорно-конденсаторные
MAK4P6/I-II, MAK6P6/I—II, MAK9P6/I-II
(рис. 1) с электродвигателями переменного
тока и регулированием холодопроизводитель-
ности, а также ПМАК4, ПМАК6, ПМАК9 с
электродвигателями постоянного тока без
регулирования холодопроизводительности
предназначены для работы на хладагенте R12 в составе
автоматизированных судовых холодильных
установок для провизионных камер.
В?!&У)Лу
:*¦:¦
^
Рис. 1. Общий вид агрегатов компрессорно-
конденсаторных MAK4P6/I—II (а), МАК6Р6/
/I—II (б) и MAK9P6/I—II (в)
Рис. 2. Агрегат компрессорно-конденсаторный
MAK4P6/I—II, ПМАК4, MAK6P6/I—II, ПМАК6:
/ — компрессор; 2 — конденсатор; 3 —
электродвигатель; 4 — ограждение; 5 — ремень; 6 — вентиль
мембранный с электромагнитным приводом; 7 — вентиль запорный,
D у10; 8 — шайба дроссельная; 9 — болт заземления;
размеры в скобках указаны для MAK6P6/I--II и ПМАК6
1
'*
4
*
-:';::'<
•?
Ш 11
шшш
¦>x-:-qe±?zy:<.v
** :
2№2
__Лары R12 на
оттаибание, Ц,/б
б J
Лодбод питания
220/д80В
ВоздуЩЮ
Абарийнь/й
выброс МЩЮ
Слема стропобки
'рж
Ш±3EМ±Ю)
Схема расположения фундаментных
б'олтоб
%
\
%
^530±1 ш
58
40
+
<>-
760
Агрегаты изготавливаются для эксплуатации
на судах с неограниченным районом
плавания в климатических исполнениях «ОМ» и «ТМ»
категорий размещения 4 по ГОСТ 15150—69.
Агрегаты имеют безрамную конструкцию и
состоят из следующих основных узлов (рис. 2, 3):
сальникового поршневого компрессора, кожухо-
трубного конденсатора с водяным охлаждением,
электродвигателя переменного или постоянного
тока, клиноременной передачи или муфты
соединительной, ограждения, узла байпасирования,
всасывающего и нагнетательного
трубопроводов.
Компрессор отсасывает пары хладагента R12
через всасывающий вентиль из испарительной
части установки. В компрессоре они
сжимаются до давления конденсации 0,6—0,8 МПа
F—8 кгс/см2). Сжатые пары поступают через
нагнетательный вентиль и трубопровод в
межтрубное пространство конденсатора, где
охлаждаются циркулирующей по трубкам забортной
морской водой из системы водоснабжения
судна, и конденсируются в ресиверную часть
конденсатора.
Агрегаты с электродвигателями переменного
тока имеют устройство для регулирования хо-
лодопроизводительности методом
байпасирования, которое включает (рис. 4) вентиль
мембранный с электромагнитным приводом,
датчик-реле давления, обеспечивающий управление
электромагнитным вентилем, запорные вентили,
сменные дроссельные шайбы и соединительный
трубопровод.
При байпасировании пары хладагента
отбираются из верхней части конденсатора через
запорный вентиль. На выходе из вентиля
установлена дроссельная шайба, через отверстие
которой они дросселируются. Затем пары про-
Пары R12 на
оттаибание,
Схема стропобни
W
Схема распвлежения
рунёяментных аЪл/паЯ
4отб.0М+о>3§
7
Ш
Рис. 3. Агрегат компрессорно-конденсаторный
MAK9P6/I—II и ПМАК9:
4% — компрессор; 2 — конденсатор; 3 —
электродвигатель; 4 — маховик-муфта; 5 — вентиль мембранный с
электромагнитным приводом; 6 — вентиль
7 — шайба дроссельная'; 8 — болт заземления
Рис. 4. Принципиальная схема байпасирования
агрегатов MAK4P6/I—II, MAK6P6/I—II и
MAK9P6/I —II:
/ — компрессор; 2 — электродвигатель; 3 —
конденсатор; 4 — датчик-реле давления; 5 — вентиль запорный;
6 — вентиль мембранный
7 — шайба дроссельная
с электромагнитным приводам;
Из
испарительной системы
~\В испарительную
? систему
59
Характеристики
Холодопроизводительность, кВт (тыс.
ккал/ч), на режиме t0 = — 15°C, tw = 28°С
Расход воды, м3/ч
Потребляемая мощность, кВт
Тип компрессора
Тип электродвигателя
Напряжение, В
Масса, кг
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Средний срок службы до списания, лет
Средний ресурс работы до списания, тыс. ч
МАК4Р6/
I —II
5D,3)
2,0
2,38
ФВб
4А100/4-
ОМ2
220/380
492
1185
480
676
12
50
ПМАК4
5D,3)
2,0
2,38
ФВ6
П41М
220
262
1185
480
650
12
50
МАК6Р6/
I—II
7,1F,1)
3,0
3,63
ФВ6
4А100/2-
ОМ2
220/380
200
1185
510
676
12
50
ПМАК6
7,1F,1)
3,0
4,18
ФВ6
П40М
220
260
1185
510
650
12
50
МАК9Р6/
1-Й
10,8(9,3)
5,0
4,50
ФУ12
4А132/6-
ОАЛ2
220/380
315
1355
620
780
12
50
ПМАК9
10,8(9,3)
5,0
4,75
ФУ12
П52М
220
380
1355
620
780
12
50
ходят через вентиль с электромагнитным
приводом типа СВМ и далее через запорный
вентиль поступают во всасывающий трубопровод.
Байпасирование уменьшает количество
циркулирующего в системе холодильной установки
хладагента. Это необходимо при уменьшении
тепловых нагрузок в провизионных камерах или
отключении части камер после достижения в них
спецификационных температур.
Устройство регулирования холодопроизводи-
тельности обеспечивает работу агрегата при
температурах кипения t0 хладагента до —28°С
и снижение холодопроизводительности от
номинальной на 40—50 или на 70—75% в зави-
И0,кВт (тып ккал/ч)
11,6.
НО)
9,5
(8)
6,98
F)
*t,65\
к)
2,51
B)
^
г/
^2
-д
-30 -24
-12 -6
а
б t0,°c
Q0, кВт С тыс. ккал/ч)
16,3 \
(Щ
Щ
A0)
ЗА
(8)
6,98
F)
4,65
D)
2,51
B)
~50 -24 -18
И
'г
S
S
1
2
ч
симости от применения соответствующей
дроссельной шайбы. При этом температура охлаж-^
дающей воды ^у=28°С и перегрев в испари-'
теле 7°С. Дроссельную шайбу выбирает
потребитель холодильной установки в зависимости
от условий ее работы и эксплуатации.
В конденсаторе применены трубки из
мельхиора^ накатными ребрами. В целях
предохранения трубных решеток от коррозии,
вызываемой морской водой, они выполнены из латуни
Л062-1. Решетки конденсатора закрыты
бронзовыми крышками со стальными протекторами.
В таблице приведены технические
характеристики агрегатов, а на рис. 5, 6 — зависимости
В0,кВт (тыс. ккал/ч)
25,2
B0)
18,6
A6)
15,95
A2)
9,5
(8)
4,65
(ч)
1
2
•4
-50 -24 -18 -12
6 tn°C
-12 -6
б ta;c
Рис. о. Зависимость холодопроизводительности
Qo от температуры кипения t0 и температуры
охлаждающей воды на входе в конденсатор
twl при постоянном расходе воды 2 м3/ч:
а — MAK4P6/I —II и ПМАК4; б — MAK6P6/I —II
и ПМАК6; в — MAK9P6/I —II и ПМАК.9; 1 — t ,=
= 28°С, 100% Q0; 2 - t ,=32°С, 100% Q0; 3 - tZ' =
= 28°С, байпас открыт, 50% Q0; 4 ~ tw]=28°C, байпас
открыт, 30% Q0
60
N9,HBm
-JO -2* -18-12-6 0 6t0,°C
6
Рис. 6. Зависимость потребляемой мощности
N3 от температуры кипения t0 .и температуры
охлаждающей воды на входе в конденсатор
twl при постоянном расходе воды 2 м3/ч:
а — MAK4P6/I —II; б — MAK6P6/I —II и ПМАК.6;
в — MAK9P6/I-II и ПМАК9; / — /ш/=28°С; 2 —
холодопроизводительности и потребляемой
мощности от температуры кипения и температуры
охлаждающей воды на входе в конденсатор.
Диапазон работы агрегатов по температурам:
кипения хладагента от —30 до 10°С,
охлаждающей воды от —2 до 32°С. Температура паров
хладагента на всасывании в компрессор не
более 20°С; давление воды на входе в
конденсатор не более 0,6 МПа F кгс/см2), расчетное
давление R12 не более 1,2 МПа A2 кгс/см2).
Агрегаты надежно работают при
температуре окружающего воздуха от 0 до 45°С и
относительной влажности 95 ±3% при температуре
35°С, в условиях качки судна с углом крена
на любой борт 22°30', длительном крене на
любой борт 15°, длительном дифференте 5°,
килевой качке с углом дифферента 10° и при
одновременном наличии крена и дифферента.
Компрессорно-конденсаторные агрегаты в
зависимости от типа электродвигателя
комплектуют соответствующими пускателями. Комплектно
с агрегатами поставляются приборные щиты.
На приборном щите установлены датчики-
реле давления Д220Р-11-ОМ5 и РД-1-ОМ5-01,
мановакуумметры МВТПСд-100-ОМ2-15х 1,5.
Температура паров хладагента на
всасывании в компрессор поддерживается около 15°С,
давление конденсации в пределах 0,6—0,8 МПа
F—8 кгс/см2), рабочее давление нагнетания не
выше 1,1 МПа A1 кгс/см2). Температура
конденсации не должна превышать температуру
забортной воды более чем на Ю°С, уровень
масла (ХФ12-16) в картере должен доходить
не менее чем до середины смотрового стекла.
Приборы автоматики обеспечивают
автоматическую защиту от понижения давления
всасывания или повышения давления нагнетания
компрессора. Блок низкого давления датчика-реле
давления Д-220Р-11 настроен на отключение
компрессора при понижении давления
всасывания до 0,01 МПа @,1 кгс/см2), блок
высокого давления — на отключение компрессора при
возрастании давления нагнетания выше 1,15 МПа
A1,5 кгс/см2).
У агрегатов MAK9P6/I—II и ПМАК9 на
приборном щите установлен датчик-реле
перепада давлений РКС-1-ОМ5-01, который отключает
компрессор ФУ 12 при разности давлений масла в
картере и всасывания менее 0,05 МПа
@,5 кгс/см2).
Оперативный датчик-реле давления РД-1-
ОМ5-01, установленный в схеме регулирования
холодопроизводительности методом байпасирова-
ния, служит для управления вентилем с
электромагнитным приводом, который осуществляет
перепуск парообразного хладагента из
конденсатора на всасывание в компрессор.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 1040293 B1) 3445024/23-06 B2) 28.05.82
3E1) F 25 В 17/00; F 25 В 27/00 E3)
621.575 G2) В. Я. Журавленке, Э. Р. Гросман,
И. П. Толстых, С. А. Романовский, Д. М. Ча-
лаев, Р. М. Мирзаходжаев, Ш. К. Байбутаев
G1) Опытное конструкторско-технологическое
бюро по интенсификации тепломассообменных
процессов Института технической теплофизики
АН Украинской ССР
E4) E7) СОЛНЕЧНЫЙ
АДСОРБЦИОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК ПЕРИОДИЧЕСКОГО
ДЕЙСТВИЯ, содержащий последовательно
соединенные генератор-адсорбер типа «горячий
ящик» конденсатор, теплоизолированный ресивер
и размещенный в холодильной камере испаритель,
соединенный с ресивером через входной и
выходной патрубки, отличающийся тем, что, с целью
повышения экономичности путем снижения
потерь холода, холодильник дополнительно
содержит обратный клапан, включенный между
генератором-адсорбером и конденсатором, и
подпружиненный сильфонныи клапан, вход которого
подсоединен к выходному патрубку испарителя,
а выход — к генератору-адсорберу.
61
A1) 1040292 B1) 3432211/23-06 B2) 28.04.82
3E1) F 25 В 1/OOr F 25 В 1/02 E3)
621.56 G2) В. А. Петренко, Д. И. Буяджи
G1) Одесский технологический институт
холодильной промышленности
E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА,
содержащая замкнутый циркуляционный контур
хладагента, в который последовательно
включены компрессор с пневмоприводом и
линиями подвода и отвода воздуха, конденсатор,
регенеративный теплообменник и испаритель,
а также теплообменник предварительного
охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью
повышения экономичности, она дополнительно
содержит переохладитель хладагента,
включенный в контур после конденсатора, а
теплообменник предварительного охлаждения
включен в контур после компрессора и соединен
через переохладитель с линией отвода воздуха.
Р1Ф1РЙТЫ
УДК [621.89.092 + 621.564.25] .001.5
Экспериментальное исследование свойств
раствора масла ХФ-12-16 и хладагента R601.
ДРЕМЛЮХ Т. С, СИЛИНА Л. Б.,
ИЛЬЧЕНКО Л. И. «Холодильная техника», 1984, № 1.
Представлены результаты экспериментального
исследования химической стабильности и взаимной
растворимости систем масло ХФ-12-16 и R601
с различными добавками С02. Количественно
определен состав паровой фазы хладагентов в
зависимости от температуры и содержания масла.
Построена в треугольной системе координат
диаграмма тройной системы R22—R142 — масло
ХФ-12-16. Определены концентрации смеси в
аппаратах работающего домашнего
холодильника. Показано, что с точки# зрения стабильности
и растворимости новый хладагент функционирует
в домашнем холодильнике так же, как R12.
Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы —
5 названий.
УДК 621.57.041-213.3.001.375.001.24
Оптимизация параметров герметичных
компрессоров в целях снижения их энергопотребления.
ГИДУЛЯН В. И. «Холодильная техника»,
1984, № 1.
Рассмотрены основные положения теории подобия
и моделирования поршневых герметичных
холодильных компрессоров с применением методов
планирования эксперимента и регрессионного
анализа. Предложены основные принципы
исследований герметичных холодильных
компрессоров при многокритериальной оптимизации
конструктивных и эксплуатационных параметров
с целью снижения энергопотребления и
повышения надежности компрессоров. Представлено
обобщенное критериальное уравнение для
герметичных высокотемпературных компрессоров,
полученное в результате исследований по методу
планирования эксперимента.
Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы —
10 названий.
A1) 1041831 B1) 3429580/23-06 B2) 24.04.82
3E1) F 25 В 15/06; F 25 В 27/00 E3)
621.775 G2) О. Б. Алоян, Э. В. Кушашвили,
3. М. Чачава G1) Тбилисский зональный
научно-исследовательский и проектный институт
типового и экспериментального проектирования
жилых и общественных зданий
E4) E7) ГЕЛИОАБСОРБЦИОННАЯ
ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая
циркуляционный контур для раствора, в котором
установлены солнечный нагреватель типа
«горячий ящик», воздушный десорбер, первая
полость двуполостного
теплообменника-регенератора, абсорбер, размещенный в одном корпусе
с испарителем, насос и вторая полость
теплообменника-регенератора, отличающаяся тем, что,
с целью повышения экономичности, воздушный
десорбер выполнен в виде эжектора со
сборником крепкого раствора, причем приемная
камера эжектора сообщена с атмосферой.
УДК 621.565.931:621.564.25:536.24.001.5
Влияние пористого покрытия и концентрации
масла на теплоотдачу хладагентов R12 и R22
в оросительных теплообменниках. БУКИН В. Г.,
ДАНИЛОВА Г. Н., ДЮНДИН В. А.
«Холодильная техника», 1984, № 1.
Представлены результаты экспериментального
исследования теплоотдачи смесей R12 с маслом
ХФ-12 и R22 с маслом ФМ-5,6 АП на пятирядном
пучке трубок с пористым покрытием, полученным
методами напыления, спекания и очехленйя.
Исследовано влияние покрытия, концентрации
масла, режимных и конструктивных параметров
на теплообмен.
Таблиц 3. Иллюстраций 3. Список литературы —
3 названия.
УДК 664.83/.84.037.59.07:537.226.2:537.31
Электрофизический анализ обратимости
замораживания картофеля и овощей. ЖУЧКОВ А. В.,
ЧЕРНЫШЕВ В. М. «Холодильная техника», 1984,
№ 1.
По изменению электрофизических характеристик
проведена оценка обратимости замораживания
сочного растительного сырья в зависимости
от его сортовых особенностей, предварительной
тепловой обработки, а также от конечной
температуры замораживания и скорости
замораживания — размораживания.
Таблица 1. Иллюстрация 1. Список литературы —
4 названия.
УДК 536.24.001.5
Теплообмен при пленочном течении воды в
режиме работы испарительного конденсатора.
ТОВАР АС Н. В., БЫКОВ А. В., ГОГОЛИН В. А.
«Холодильная техника», 1984, № 1.
Приведены результаты экспериментального
исследования теплообмена между стенками
трубок пучка и орошающей водой при наличии и
отсутствии встречного потока воздуха.
Проанализировано воздействие различных параметров на
интенсивность теплообмена. Предложены
графики для определения коэффициента теплоотдачи
от трубок к пленке воды в испарительных
конденсаторах.
Иллюстраций 5. Список литературы — 9
названий.
VN/WW\AAAAAAAAAAA/\/\AAA/VAAAAAAAAAA/\AM
62
УДК 621.565.35:66.047.006
Эффективность применения
воздухораспределителей с внутренними экранами для камер сушки
колбас. ДАВЫДОВ А. П., БРАЙЛОВ-
СКИЙ А. В., САСИН В. С, ЮРМАНОВ Б. Н.
«Холодильная техника», 1984, № 1.
Изложены результаты исследования
воздухораспределителей с внутренними экранами,
образующими оппозитные отверстия. Такие
воздухораспределители обеспечивают быстрое
снижение скорости воздуха в струе, большой угол
раскрытия струи, что позволяет создать
малоподвижное поле скоростей по всему объему камеры
при увеличении использования ее грузового
объема.
Иллюстраций 5. Список литературы — 5
названий.
Система воздухораспределения в
рефрижераторных вагонах постройки ПО БМЗ. ПАВЛОВ С. Ф.,
КОКОВИХИН А. В., ЛАПИН С. В., ИР-
ДЕЕВ А. Ф. «Холодильная техника», 1984, № 1.
Показаны современное состояние и пути
совершенствования системы воздухораспределения в
рефрижераторных вагонах постройки ПО БМЗ.
На основе результатов исследований предложена
новая конструкция системы. Выбраны
технологический и энергетический критерии эффективности,
сопоставлены показатели работы предлагаемой
и выпускаемых в настоящее время систем
воздухораспределения. Изложены результаты
эксплуатационных сравнительных испытаний базового и
опытного вариантов этих систем, дана технико-
экономическая оценка новой системы.
Таблица 1. Иллюстраций 4.
УДК 621.5.041-383.1.004.54
Повышение надежности клапанов компрессоров
П110 и П220. АФОНСКИЙ В. П., СУДАРКИН
А. А. «Холодильная техника», 1984, № 1.
Обобщен опыт эксплуатации и ремонта
клапанных групп холодильных компрессоров П110 и
П220. Рассмотрены основные причины,
приводящие к отказу клапанов: «влажный ход»
компрессора, неправильная регулировка высоты
подъема клапанных пластин, неравномерное
усилие пружин и др. Даны рекомендации по
повышению надежности клапанов.
Таблица 1. Иллюстраций 2.
УДК 621.565-52
Совершенствование устройства для управления
холодил ьно-отопит ел ьн ой установкой.
ЛЕБЕДЕВ Н. А. «Холодильная техника», 19S4, № 1.
Решена задача обеспечения выдержек времени
между включениями и отключениями агрегатов
холодил ьно-отопительной установки в любой
последовательности одним реле времени с одним
контактом. Работа предлагаемого устройства
поясняется электрической принципиальной
схемой.
Иллюстрация 1. Список литературы — 3
названия.
УДК 621.57
Об освоении и серийном выпуске холодильных
машин для децентрализованного хладоснабжения
низкотемпературных холодильников малой
емкости. КОГАН Б. Н. «Холодильная техника»,
1984, № 1.
Поставлен вопрос о необходимости освоения
отечественной промышленностью моноблочных
холодильных машин для холодильников
ёмкостью 12, 25, 50 и 100 т с целью внедрения
децентрализованного хладоснабжения. Показана
экономическая целесообразность этого решения.
Таблиц 2. Иллюстрация 1.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор),, Л. Д. Акимова
(зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук,
проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин,
д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф.
Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, д-р техн. наук, проф.
В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, М. М. Позин, Н. К.
Плотников, Н. Ф. Ролина, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра.
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
\ Рукописи не возвращаются
Сданов набор 18.11.83. Подписано в печать 13.12.83. Т-15552. Формат 70 X 108'/16. Фотонабор.
Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л. 5,6. Усл. кр.-отт. 6,13. Уч.-изд. л. 7,27.
Тираж 10 530 экз. Заказ 3113. Цена 60 коп.
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12
Телефон 216-77-00
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром»
Государственного комитета СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
142300, г. Чехов Московской области
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЖУРНАЛА «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» НА
1984 ГОД
АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
В 1984 Г. В ЖУРНАЛЕ НАМЕЧЕНО ОСВЕЩАТЬ
СЛЕДУЮЩИЕ ВОПРОСЫ:
Задачи холодильного хозяйства, вытекающие из решений
XXVI съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС.
Проблемы, связанные с развитием агропромышленного
комплекса и с реализацией Продовольственной программы СССР.
Внедрение бригадной формы организации и стимулирования
труда на холодильниках, заводах холодильного
машиностроения и других предприятиях.
Организация экономической учебы на производственных
и распределительных холодильниках.
Перспективы развития холодильной техники в различных
отраслях народного хозяйства в одиннадцатой пятилетке.
ЭКОНОМИКА, ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВА
Совершенствование планирования и усиление воздействия
хозяйственного механизма на повышение эффективности
производства и качества работы холодильников пищевой
промышленности и торговли.
Внедрение комплексных систем управления качеством
продукции на холодильных предприятиях.
Экономическая эффективность внедрения новой техники.
Резервы повышения производительности труда на
холодильных предприятиях.
ЗА ЭКОНОМИЮ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
РЕСУРСОВ
Пути снижения потерь сырья и готовой продукции при
холодильной обработке, хранении и транспортировке.
Пути экономии топливно-энергетических ресурсов на
холодильных предприятиях.
Оптимизация режимов работы холодильного оборудования.
Совершенствование системы охлаждения в целях экономии
электроэнергии.
Использование вторичных энергоресурсов и естественного
холода.
Применение теплоиспользующих холодильных машин в
различных отраслях народного хозяйства.
Повышение энергетической эффективности холодильных
установок.
ПЕРЕДОВОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОПЫТ
Опыт работы передовых коллективов, изобретателей и
рационализаторов производства по сокращению потерь
продуктов при холодильной обработке и хранении, по экономии
электроэнергии, воды и материалов, совершенствованию
эксплуатации холодильного оборудования.
ПРОМЫШЛЕННОЕ ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
ХОЛОД В ТОРГОВЛЕ И БЫТУ
Стандартизация, качес'Оуф надежность холодильного
оборудования. Новые } fjG л промышленных
холодильных машин и ani>7Q ^&# эристики, результаты
испытаний. "^y<i ^*
Тепломассообмен в \к *^7*a ^ **. ратах, оптимизация
их работы.
Конструкции, технические а- ,\ч \Щ и результаты
испытаний новых образцов торгов* ^ьного оборудования,
бытовых холодильников.
Новые рабочие вещества холоди их машин и их смеси,
хладоносители.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Специализированное оборудование и комплектные линии
по производству быстрозамороженных готовых блюд,
полуфабрикатов, плодов и овощей.
Воздухоохладители новых типов.
Сублимационные установки.
Молокоохладители.
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
Кондиционирование воздуха на предприятиях пищевой
и других отраслей промышленности, в жилых,
административных и общественных зданиях, на транспорте.
Новые конструкции кондиционеров.
Регулирование относительной влажности воздуха в
холодильных камерах.
Новые автоматизированные системы охлаждения.
Приборы и средства автоматизации. Измерительная техника.
Автоматизация работы действующих холодильных установок.
Рекомендации по эксплуатации приборов и средств
автоматизации.
МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО-
РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ
Новые средства механизации.
Схемы комплексной механизации грузовых работ на
производственных и распределительных холодильниках.
Стеллажное хранение грузов на холодильниках с
автоматическим адресованием грузов.
ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Производство быстрозамороженных готовых блюд,
полуфабрикатов, плодов и овощей на предприятиях различных
отраслей пищевой промышленности, торговли и сельского
хозяйства.
Совершенствование способов холодильной обработки,
хранения и транспортировки охлажденных и замороженных
продуктов, в частности, охлажденного мяса и упакованных
мясных отрубов. .
Хранение пищевых продуктов в регулируемой газовой среде. >
Предварительное охлаждение и транспортировка плодов
и овощей.
Исследование биохимических, микробиологических и тепло-
физических процессов при холодильной обработке, хранении
и размораживании продуктов.
Объективные методы оценки изменения качества и питательной
ценности пищевых продуктов в процессе холодильной
обработки и хранения.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО, ЭКСПЛУАТАЦИЯ
холодильников и холодильных установок
Техническое перевооружение и реконструкция холодильных
предприятий.
Основные направления в проектировании и строительстве
холодильников для отраслей пищевой промышленности
и сельского хозяйства.
Новые типовые проекты распределительных холодильников,
плодо- и овощехранилищ, фабрик мороженого, заводов
сухого льда.
Совершенствование систем охлаждения.
Эффективные влаго- и теплоизоляционные материалы,
восстановление изоляционных конструкций холодильников.
Эффективные системы обогрева полов.
Эксплуатация и ремонт холодильных установок.
Искусственные катки.
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Рекомендации по безопасной эксплуатации холодильных
установок.
Отдельные вопросы техники безопасности.
ХОЛОДИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
Совершенствование железнодорожного, автомобильного и
водного холодильного транспорта и способов перевозки в нем
скоропортящихся продуктов.
Транспортные холодильные установки.
Внедрение пакетных и контейнерных перевозок грузов.
ИНФОРМАЦИЯ
Изобретения.
Рецензии на новые книги по холодильной технике и
технологии.
Научно-технические конференции и семинары.
Деятельность Международного института холода. XVI Меж-^
дународный конгресс по холоду.
Новости зарубежрой холодильной техники.
Репортаж и международных выставках холодильного
оборудования.