/
Теги: взаимоотношения людей на производстве продукты животноводства и охоты маркетинг сбыт продажа реализация продукции журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Год: 1980
Текст
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
7 "° техника
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Олимпиада-80
Андрачников Е. И. Олимпийским объектам — отличное
обслуживание! 2
Пятилетке эффективности и качества — ударный труд!
Середа Н. П., Ратнер Б. Е. Пути повышения
механизации погрузочно-разгрузочных работ на московских
хладокомбинатах 4
За экономию энергоресурсов
Канышев Г. А., Чистяков Ф. М. Влияние свойств
масел на энергетические характеристики фреоновых мас-
лозаполненных винтовых компрессоров 6
Иванова Р. Б., Креймер Н. Г., Пытченко В. П.,
Галкин К. Ф. Регенерация отработанных масел
холодильных машин 11
Олейник В. В., Герасимов Н. А., Осипов Ю. В., Вага-
бов И. И. Применение цилиндрического гидроциклона
для разделения масла и жидкого хладагента R22 в
насосно-циркуляционных схемах 14
Наука, техника, технология
Аввакумов А. М. Холодоснабжение системы
кондиционирования воздуха в служебно-пассажирском
комплексе аэрофлота 17
Долотов А. Г., Березин А. Н. Исследование процесса
абсорбции в абсорбционно-диффузионной холодильной
машине 20
Гамиров В. И., Полежаева П. Г. Изучение
совместимости клеев с фреоно-масляными смесями 25
Погонцев В. Г. Исследование оптимальной плотности
волокнистых теплоизоляционных материалов 27
Куприн Д. А. Определение интенсивности
тепловыделений при хранении растительных продуктов 30
Пискарев А. И., Руус В. В. Хранение охлажденной
салаки в газообразном азоте 32
Маслова Г. В., Зайцев В. П. Исследование
реологических свойств рыбы и рыбных продуктов при их
холодильной обработке и хранении 35
В порядке обсуждения
Курылев Е. С, Чижов Г. Б. Снова к вопросу о тепло-
влажностных процессах в камерах холодильников 38
ОБМЕН ОПЫТОМ
Чадеева С. В. Из опыта работы холодильников
предприятий мясной промышленности Белорусской ССР по
снижению потерь мяса при холодильной обработке и
хранении 41
Чернявский Э. И. Совершенствование схем включения
компрессора ФУ12 в системы автономных крановых
кондиционеров 42
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Правила устройства и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных установок 47
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Бондарев В. И., Янюк В. Я. Проектирование и
эксплуатация холодильных камер с регулируемой газовой
средой 51
ИЗОБРЕТЕНИЯ 40, 46, 50, 53
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Пискарев А. И., Латышев В. П. Нужная монография 54
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Фролов Ю. Н. Холодильные машины и аппараты 56
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ
Фикиин А. Г. Физические условия флюидизационного
замораживания фруктов и овощей 59
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Гуслянников В. В., Ананьев В. И., Жокина 3. И., Хох-
лова Л. М. Новые нормы естественной убыли мяса
птицы и кроликов при охлаждении в воздухе и
хранении 61
РЕФЕРАТЫ 62
CONTENTS
Olympiad-80
Andrachnikov E. I. Exellent service toward Olympic objects! 2
Shock Labour to Five-Year Plan of Effectiveness and
Quality 1
Sere «fa N. P., Ratner В. Е. Methods of Increasing
Mechanization of Handling Operations at Moscow Refrigerated
Combines 4
For Economy of Energy Resources
Kanyshev G. A., Chistyakov F. M. Influence of Properties
of Oil Upon Energy Characteristics of Freon Oil-Flooded
Screw Compressors 6
Ivanova R. В., Kreimer N. G., Pytchenko V. P., Gal-
kin K. F. Regeneration of Spent Oil from Refrigerating
Machines 11
Oleinik V. V., Gerasimov N. A., Osipov U. V., Vaga-
bov I. I. Utilization of Cylindrical Hydrocyclone for
Separation of Oil and Liquid R22 in Pump-Circulation
Circuits - 14
Science, Engineering, Technology
Avvakumov A. M. Refrigeration Supply toAir-Conditioning
System of Administration and Passenger Complex of
Aero f lot 17
Dolotov A. G., Berezin A. N. Investigation of Absorption
Process in Absoprtion-Diffusion Refrigerating Machine 20
Uamirov V. I., Polezhayeva P. G. Investigation of
Compatibility of Glues with Freon-Oil Mixture 25
Pogontsev V. G. Investigation of Optimum Density of Fibre
Thermal Insulating Materials 27
Kuprin D. A. Determination of Intensity of Heat Emission
at Storage of Vegetable Products 30
Piskarev A. I., Ruus V. V. ^Storage of Chiiled Sprats in
Gaseous Nitrogen 32
Maslova G. V., Zaitsev V. P. Investigation of Rheological
Properties of Fish and Fish Products During Refrigerated
Treatment and Storage 35
For Discussion
Kurylev E. S., Tchigeov G. B. Again on Thermal and Humid
Processes in Cold Store Rooms 38
PRACTICE EXCHANGE
Chadeyeva S. V. From Experience of Operation of Cold
Stores of Meat Industry Enterprises in Byelorussian SSR
on Reducing Meat Losses During Refrigerated Treatment
and Storage 41
Chernyavsky E. I. Improving Circuits for Including
Compressor FY12 Into Systems of Self-Contained Crane Air
Conditioners 42
LABOUR PROTECTION AND SAFETY RULES
Rules of Designfand SafeJDperation of Ammonia
Refrigerating Plants 47
ASSISTANCE TOJPRACTICAL WORKER
Bondarev V. I., Yanuk V. Y. Projecting and Operation of
ControlledjAtmosphere Cold Rooms 51
INVENTIONS 40. 46, 50, 53
BOOK REVIEW
Piskarev A. I., Latyshev V. P. Useful Monograph 54
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
Frolov U. N. Refrigerating Machines and Apparatuses 56
IN SOCIALIST COUNTRIES
Fikiin A. G. Physical Conditions of Fluidized Freezing of
Fruits and Vegetables 59
REFERENCE DATA
GuslyannikovV. V., Ananyev V. I., Zhokina Z. I.,Khokhlo-
va L. M. New Norms of Shrinkage in Poultry and Rabbit
Meat at Air Chilling and During Storage 61
SUMMARIES 62
© Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1980 г.
ПЯТИЛЕТКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА — УДАРНЫЙ ТРУД!
УДК 658.387.53: [725.355:637.004.4:658.8]
Пути повышения механизации погрузочно-разгрузочных работ
на московских хладокомбинатах
Н. П. СЕРЕДА, Б. Е. РАТНЕР
Московская городская контора Росмясомолторга
Распределительные холодильники Московской
городской конторы Росмясомолторга Минторга
РСФСР ежегодно перерабатывают около 2 млн. т
грузов. Без механизации на всех стадиях
технологического процесса — приемки,
термической обработки, хранения и реализации —
такой огромный объем грузовых работ выполнить
невозможно.
Холодильники принимают и перерабатывают
самые разнообразные по своему виду и
характеру грузы. Их можно разделить на две категории:
грузы, упакованные в тару (яйцо, колбаса,
сыр, консервы), и штучные (мясо в четвертинах
и полутушах, блочное мясо, субпродукты).
Механизация работ с тарными грузами
осуществляется с применением стандартных плос-
ских деревянных поддонов и
электропогрузчиков. В настоящее время все тарные грузы
перерабатывают на холодильниках по этой схеме.
Уровень механизации работ с тарными грузами
доведен до 85 %.
Немеханизированными остаются укладка
ящиков в пакеты на поддонах при разгрузке
железнодорожных вагонов и разборка пакетов при
погрузке в автотранспорт для отправки в
розничную торговую сеть, т. е. не механизированы еще
два важных участка технологической цепи.
Для ликвидации ручных операций при
разгрузке железнодорожных вагонов и создания
единой схемы механизации в 1978 г. Московская
городская контора Росмясомолторга совместно
с предприятиями-поставщиками начала
проводить опытные перевозки пакетированных
тарных продуктов в железнодорожных вагонах на
московские хладокомбинаты. Для этой цели
специалисты Московской городской конторы
Росмясомолторга и ВНИХИ разработали
инструкции по пакетированию, методы погрузки
и разгрузки вагонов, определили порядок
пакетных перевозок и условия возврата поддонов.
По схеме пакетированных перевозок
формирование пакетов на стандартных деревянных
поддонах осуществляют непосредственно на
предприятиях-поставщиках; затем пакеты с помощью
электропогрузчиков загружают в железнодо-
дорожный вагон; по прибытии на
хладокомбинат также с помощью электропогрузчиков
пакеты выгружают и укладывают в штабеля в
камерах хранения.
Всего было перевезено в пакетированном виде
на хладокомбинаты г. Москвы в 1978 г. 23 тыс. т
и в 1979 г. 40 тыс. т продуктов.
Опытные перевозки показали, что при строгом
соблюдении условий пакетирования они
оказываются весьма эффективными. Так, вагон с
маслом грузоподъемностью 40 т два — три
механизатора разгружают за 40—50 мин, причем
в этом случае практически полностью
ликвидируется ручной труд по формированию
пакета, а затраты на переработку груза сокращаются
с 9,38 до 3,03 руб. на 1 вагон.
В то же время в результате опытных
перевозок пакетированных грузов в железнодорожных
вагонах обнаружен ряд недостатков, устранение
которых позволит повысить их эффективность.
В частности, для обеспечения целостности
пакетов при транспортировке требуется надежное
крепление отдельных мест на поддонах с
помощью металлической или пластиковой ленты
и самих поддонов в грузовом пространстве
железнодорожного вагона. Выявилась
необходимость повышения качества тары и нанесения
на нее маркировки не менее чем с двух сторон,
а также целесообразность использования че-
тырехзаходных поддонов.
В 1979 г. по сравнению с 1978 г. качество
пакетирования несколько улучшилось.
В этом году Минмясомолпром СССР и Мин-
торг РСФСР намечают значительно расширить
объем пакетированных перевозок, поэтому
повышение их эффективности и качества
приобретает важное значение.
Большой интерес представляют опытные
отгрузки сыра в пакетированном виде без
поддонов, которые были осуществлены в 1978—
1979 гг. отдельными предприятиями
Эстонской ССР и Литовской ССР. Пакет образуется
перевязкой ящиков металлической лентой, в
середине пакета делается проем для вил
электропогрузчика.
Применение пакетирования без стандартных
деревянных поддонов имеет ряд значительных
преимуществ: полностью ликвидируются затра-
4
у//////;////////;///////>.
г
hi
\у///;/////////////////л
p-i
¦
" у*
у/////////////////////7Д
ты на возврат поддонов, на 10—15% улучшается
использование полезного объема холодильных
камер и железнодорожных вагонов.
Необходимо продолжить работы по усовершенствованию
и широкому внедрению этого метода перевозок
и определить, в частности, геометрические
размеры тары, для которой этот вид пакетирования
наиболее приемлем.
При осуществлении пакетных перевозок был
решен ряд сопутствующих проблем: определены
рациональный тип электропогрузчика, типы
железнодорожных вагонов, пригодных для
таких перевозок с учетом максимального
использования полезной емкости и технической
возможности заезда погрузчика в вагон, отработаны
оптимальные способы формирования пакетов
для разных видов продуктов, разработаны
условия и налажен учет поступления и возврата
поддонов.
Наибольшие трудности были связаны с
возвратом поддонов, так как нередко из-за
ограниченного срока возврата приходилось отгружать
поддоны мелкими (не вагонными) партиями.
В настоящее время эту проблему можно считать
решенной.
В ряде случаев хладокомбинаты Московской
городской конторы Росмясомолторга, зная объем
предстоящих поставок, заранее отгружают
поддоны на весь их объем, что экономически
выгодно как поставщику, так и грузополучателю.
В 1980 г. на предприятиях конторы
намечается широкое внедрение ручных гидравлических
тележек с низким подъемом вил (рис. 1, 2).
Зарубежный опыт, а также опыт передовых
предприятий Прибалтики позволяет ожидать,
что внедрение гидравлических тележек позволит
существенно усовершенствовать технологические
схемы механизации грузовых работ.
По-прежнему наиболее узким местом остается
механизация грузовых работ с мясом.
Рис. 1. Схема механизации грузовых работе помощью
ручной^гидравлической тележки с низким подъемом
вил:
/ — вагон ~с пакетированным тгрузом; 2 — ручная тележка
3TPB-630; 3 — электропогрузчик; 4 — грузовой лифт; 5 —
автомашина.
Разработанный специалистами Московской
городской конторы Росмясомолторга метод
пакетирования мяса с помощью пятиштыревого
захвата' и тележек-кондукторов применяется на
всех холодильниках конторы и получил широкое
распространение на других предприятиях
Росмясомолторга. Особенно эффективным оказалось
егоГприменение при штабелировании в камерах
и погрузке мяса в автотранспорт. Всего в 1979/.
Рис.г 2. Тележка ручная гидравлическая с низким
подъемом вил ЗТРВ-630:
7J— гидропривод; 2 — корпус с вилами; 3 — тяга; 4 —
кронштейн; 5 — колесо; 6 — рычаг; 7 — жесткое соединение с
двумя колесами; 8 — ручка управления.
пакетированным способом было переработано
более 130 тыс. т мяса.
В 1979 г. рационализаторы хладокомбината
№ 14 усовершенствовали конструкцию
тележки-кондуктора, что позволило упростить
технологию ее изготовления и, самое главное,
повысить надежность в эксплуатации.
Для дальнейшей механизации грузовых работ
при выгрузке мяса из вагонов и доставке его
в розничную сеть необходимо в кратчайший
срок приступить к внедрению контейнерных
перевозок мяса от поставщиков на
распределительные холодильники, хранению мяса и
доставке его в торговую сеть в контейнерах.
В 1980 г. предстоит осуществить опытные
перевозки мяса в сборных металлических
контейнерах, разработанных ВНИХИ, обобщить
полученные результаты и распространить этот метод
на весь объем перевозок охлажденного мяса.
Широкое внедрение комплексной механизации
погрузочно-разгрузочных работ на
распределительных холодильниках — важнейшая
народнохозяйственная задача, и она должна быть
успешно решена J в одиннадцатой пятилетке.
ЗА ЭКОНОМИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
УДК [621.514.52.041:621.892.0921.004.1
Влияние свойств масел на энергетические характеристики
фреоновых маслозаполненных винтовых компрессоров
Г. А. КАНЫШЕВ, д-р техн. наук, проф. Ф. М. ЧИСТЯКОВ
ВНИИхолодмаш
На объемные и энергетические характеристики
винтового маслозаполненного холодильного
компрессора (ВМХК) при работе его на фреонах
значительно влияют свойства применяемого
холодильного масла [5]. Объемные потери
(снижение коэффициента подачи), вызванные
утечками, а также потоками балластного фреона и
масла, зависят от кинематической вязкости,
плотности и теплоемкости масляного
раствора [4]. Эти свойства, в свою очередь,
обусловливаются концентрацией фреона в растворе.
Свойства масляного раствора влияют также на
энергетические характеристики ВМХК [3].
Авторами предложен метод расчета мощности
и КПД винтовых фреоновых маслозаполненных
компрессоров с учетом свойств масел и
сопоставлены расчетные и экспериментальные КПД
ВМХК.
.Уравнение для определения эффективной
мощности Ne, кВт, ВМХК можно записать в
следующем виде:
Ne = Ni + AU + NM + #тр = Nmi + Мгр, A)
где Nt, NrM, Nut iVTP, WBH — мощность соответственно
индикаторная; необходимая
для преодоления трения
роторов о паромасляную смесь
(гидромеханических потерь);
транспортировки масла;
трения в подшипниках,
сальнике и в масляных
уравновешивающих поршнях;
внутренняя мощность ВМХК,
кВт.
Внутренняя мощность равна
B)
На рис. 1 приведена индикаторная р,
^-диаграмма ВМХК|(W — объем парных полостей).
Для удобства расчета с достаточной степенью
точности принято, что процесс сжатия в парных
полостях происходит по политропе до давления
нагнетания р2 = рю ffa затем, при постоянном
объеме W2y до давления конца сжатия р2'.
'Расчетная индикаторная мощность ВМХК,
требуемая для ^сжатия и перемещения
хладагента, может быть определена по формуле
^i = {vh-vu)Pi
3
за
1 *' -1
j Рг=Рн
| Ра \
'?'
\L
Г\2
|\ О г.
1 ! • рг ! ! 4|
Р1=РОс
I I I
' N.
i
/'
/
щ
w2wa
w0 w
Рис. I. Индикаторная р, W-диаграмма
действительного ВМХК:
4 — 1 — всасывание; 1 — 1'— перенос; Г —2а — внутреннее
сжатие; 2а—2' — сжатие после сообщения парных полостей с
нагнетательным окном; 2'—3' — нагнетание.
6
или
Nl={vb-V»)pl
m0
m0
m2—1
i +
ДЛ , ApJWz-W
Pi'
P\-
Wo
C)
где Vh — теоретическая объемная производительность
ВМХК, мз/с;
ум — расход масляного раствора, занимающего
часть рабочих полостей компрессора на
стороне всасывания, м3/с;
pi — среднее индикаторное давление
действительного ВМХК, кПа;
APi — повышение давления в парной полости в
процессе переноса, кПа, Арх = pv —р^\
РуРл—давление пара в конце процесса переноса
(начало сжатия) и в рабочих полостях ВМХК
на стороне всасывания, кПа;
т2 — показатель эквивалентной политропы сжатия
пара, который приближенно может быть
заменен показателем политропы конечных
параметров;
Я-—степень повышения давления в ВМХК, ях =
= P2/Pv>
Ар2 — приведенные потери давления в окне
нагнетания, кПа;
WM — объем масляного раствора в парной полости,
м*|
W0 — максимальный объем парной полости, м3.
Уравнение C) учитывает переменность массы
хладагента и масляного раствора, интенсивность
тепло- и массообмена в процессах переноса и
сжатия, потери в окне нагнетания.
Переменность массы в парной полости ВМХК
из-за перетечек пара хладагента и поглощения
его маслом в процессе сжатия учитывается
показателем политропы сжатия, величиной
давления р%> в конце процесса переноса, а также
объемом масляного раствора в парной полости
WM (балластный масляный раствор и утечки).
Величина WM при работе ВМХК зависит от
свойств холодильных масел [4].
| В процессе переноса при W0 = const
давление в парной полости ВМХК рг> повышается
(процесс 1 — 1\ см. рис. 1) в результате
поступления масляного раствора и хладагента из
полостей с более высокими давлением и
температурой. Их величина в основном зависит от
площади треугольной щели, режимов работы
ВМХК, свойств хладагента и масляного
раствора. Значение давления рх> может быть
определено расчетом по уравнению состояния или по
индикаторной диаграмме, снятой при работе
ВМХК [П.
Входящая в уравнение C) расчетная величина
А/?! составляет 3,0—14,0 кПа для ВМХК с
теоретической объемной производительностью Vh=
=0,21 м3/с, окружным профилем зуба, при
работе на масле ХС-40 и R22 в диапазоне
температур кипения t0=— 25 -s 45 °С и
температуре конденсации tK= 30 °С.
С повышением давления нагнетания значение
Д/?! увеличивается.
Повышение давления пара в процессе 2а — 2
(см. рис. 1) протекает также по политропе, как
и процесс сжатия Г— 2а, но с другим
показателем. Показатель эквивалентной политропы
процесса сжатия пара (Г — 2) определяется'по
индикаторной диаграмме, полученной в
результате экспериментальных исследований, или
расчетом, и зависит, в основном, от конструкции
компрессора, интенсивности теплообмена между
хладагентом и масляным раствором в ВМХК,
свойств хладагента и масла, величины
перетечек. Для указанного компрессора и приведенных
условий работы показатель эквивалентной
политропы сжатия равен 1,08—1,10.
С увеличением степени повышения давления
значение т2 незначительно снижается.
Указанные значения т2 относятся к оптимальным
условиям работы ВМХК: температура хладагента
на всасывании 10 °С; температура масла,
подаваемого в компрессор, 30 °С, относительный
расход масляного раствора (У\л= VM/Vh),
подаваемого в компрессор, 0,8-10~2—0,9-10~2.
Давление хладагента в конце процесса
внутреннего сжатия можно приближенно определить
по формуле
то
Ра = />1'ег •
где ег — геометрическая степень сжатия, ег = W0/Wa;
Wa — объем парной полости в конце внутреннего
процесса сжатия, м3.
Среднее давление в конце сжатия рг в
основном зависит от режима работы, площади окна
нагнетания, свойств хладагента и масляного
раствора. Известно, что площадь окна
нагнетания FH является функцией заданной
геометрической степени сжатия ег. Чем больше 8Г,
тем меньше величина FH.
Среднее давление в конце сжатия
определяется по уравнению
Влияние величины потерь на стороне
нагнетания можно оценить коэффициентом
Pin = Pin/PiT,
гДе Р?д> Pit — среднее индикаторное давление
соответственно идеального компрессора при
Pa ~ Рч с учетом действительной
величины потерь на стороне нагнетания
и идеального компрессора без потерь
(процесс сжатия в идеальном
компрессоре адиабатный),
k { —
Р*т1= 6—1 Р1\ян к —1
7
k — показатель адиабаты;
ян — степень повышения давления, JtH = p^/pi»
В работе [1] приведен график Р*д=
= /(ян, ег, и^) по результатам индицирования
рабочих процессов холодильного винтового мас-
лозаполненного компрессора с теоретической
производительностью Vh= 0,088 м3/с,
окружной скоростью роторов на наружном диаметре
и1 = 40,5 и 26,5 м/с при геометрической
степени сжатия ег= 4,0 и 2,6, работе на R22 и
масле ХС-40.
Величина р^ддля других значений
геометрической степени сжатия определяется из графика
работы [1 ] методом интерполяции или по
эмпирическим уравнениям.
Потери давления (приведенные) в окне
нагнетания проектируемого или нового геометрически
подобного ВМХК можно рассчитать по
уравнению:
Д/>2 = -де^^т!(Р1д— *) D)
Для ВМХК с Vh= 0,21 м3/с, гг= 3,7, их =
= 31,4 м/с при работе на R22 и масле ХС-40
при температуре конденсации 30 °С и степенях
повышения давления ян= б-г-14,4 значение
Др2 = 0,0854-0,058 МПа.
Мощность NvbLy необходимую для преодоления
трения роторов о паромасляную смесь, можно
найти по известным из гидромеханики
уравнениям [2] для вращающихся винтовых и
торцовых поверхностей роторов ВМХК. Приведенное
уравнение для расчета мощности Nm для
указанного ВМХК с торцовыми зазорами на
стороне всасывания и нагнетания соответственно
0,1- 10~3 и 0,5-10~4 м имеет следующий вид:
^гм-Pcm^^^ + dv^2), E)
где рсм — средняя плотность смеси паров хладагента и
масляного раствора в ВМХК* кг/м3, рсм =
Pl+P2
"¦ 2 1
Pi» P2 — плотность смеси паров хладагента и
масляного раствора в парных полостях
соответственно на стороне всасывания и
нагнетания, кг/м8;
Clf D — коэффициенты, учитывающие геометрические
характеристики ВМХК и частоту вращения
ведущего и ведомого роторов;
vcm — средний коэффициент кинематический
вязкости смеси, м2/с.
Для исследованного компрессора значения
СА и D равны соответственно 14,1 • 103 и 0,45.
Коэффициент кинематической вязкости можно
найти по формуле
где vM. ср — среднеарифметический коэффициент
кинематической вязкости масляного раствора
в ВМХК, м*/с;
х — средняя массовая доля масляного
раствора в парных полозтях компрессора, х =
*1 + *2
в 2 i
х1% х2 — средние массовые доли масляного
раствора в парных полостях соответственно на
стороне всасывания и нагнетания;
vR — коэффициент кинематической вязкости
парообразного R22, м2/с.
Мощность, требуемую для сжатия и
транспортирования масляного раствора,
приближенно можно определить по формуле
"м = С2 § (б)
где С2 — коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения масляного раствора при подаче
в компрессор, С2 = 0,90^-0,93;
GM — массовый расход масляного t раствора в
компрессоре с учетом утечек масла, кг/с;
Дрм — разность давлений среднего в конце сжатия
и всасывания в компрессоре, кПа, Арм =
= P2'—Pv
Рм — плотность масляного раствора, кг/м3.
Мощность трения в подшипниках, сальнике
и в масляных поршнях ВМХК рассчитывали
по формуле
^тр = 2^И| + ^в + 2^д, G)
где2#пьМс» 2#д — мощность трения
соответственно в подшипниках, сальнике вала
привода и в масляных поршнях.
Величины мощностей 2ATnf, Nc и 2МД для
ВМХК могут быть определены с достаточной
точностью по известным формулам, если заданы:
сила давления пара в зависимости от режима
работы ВМХК, частота вращения,
геометрические размеры, свойства масляного раствора
(вязкость, плотность) и т. д.
Энергетическую эффективность работы ВМХ К
оценивают по величинам внутреннего
адиабатного КПД Ладиш эффективного КПД цэ и
механического КПД т]мех.
Адиабатный внутренний КПД ВМХК
Лад.вн = #ад/ЛГвн, (8)
где Л^ад — мощность, требуемая для адиабатного
сжатия и перемещения пара в компрессоре.
Механический КПД ВМХК
Чмех = #тр/^. (9)
Эффективный КПД ВМХК
Че = Najt/Ne = Т|ад. внЛмех. A0)
Экспериментально был исследован
одноступенчатый ВМХК типа ВХ350 [3] при работе на
R22 и четырех маслах (ХС-40; ХС-50; ХСН-40
и ХА-30) в диапазоне температур кипения
t0 = —25 -г- —45 °С при tK= 20, 30 и 40 °С.
Характеристика исследованного ВМХК с Vh=
= 0,21 м3/с приведена выше.
8
На рис. 2 показана зависимость изменения
расчетной величины механического КПД
исследованного ВМХК от наружной степени
повышения давления ян. Величина т]меХ от
температуры /к почти не зависит. С понижением ян
значение т|меХ при работе ВМХК на одном и
том же масле возрастает в основном из-за более
высоких значений кинематического
коэффициента вязкости. Наименьшие значения г]меХ
получены на маслах ХС-50, а наиболее
высокие — на ХА-30 и ХСН-40.
Характерной величиной для ВМХК является
температура нагнетания. Она зависит в основном
от степени повышения давления в компрессоре,
свойств хладагента и масляного раствора,
температур хладагента и масляного раствора tBC,
tM на входе в компрессор, относительного расхода
масляного раствора Ум, подаваемого в
компрессор, и от величины зазоров между рабочими
органами ВМХК.
Температура нагнетания R22 плавно
возрастает с увеличением степени повышения
давления гсн (рис. 3). С повышением температуры
конденсации при пп = const температура
нагнетания также растет. При оптимальных условиях
работы ВМХК UBC =Ю°С; *м1= 30 Ч- 40 °С;
Чмех
0,90
0,85
3
/р
/
,г
~
5 6
9 10 11 12 15 19уги
Рис. 2. Изменение механического КПД ВМХК при
работе на различных маслах в зависимости от степени
повышения давления при tK^.40 °C:
/ _ раствор R22 — масло ХА-30; 2 — раствор R22 — масло
ХСН-40; 3 — раствор R22 — масло ХС-40; 4 — раствор R22 —
масло ХС-50.
t*v
62
60
58
56
5*t
Т7
J**
4
Л
V
^*
^
J
,
4
J
К
/
" /
2
-о
t—X
+
-Л
4-
5 6
9 10 11 12 15 ЪЯН
Рис. 3. Изменение температуры нагнетания R22 при
заботе ВМХК на различных маслах в зависимости отян:
! — раствор R22 — масло ХС-40; 2 — раствор R22 — масло
ХА-30; 3, 4 — раствор R22 — масло ХС-50 и ХСН-40; —
' =30 °С; — гк=20 °С.
ум=@,8~ 0,9I0-4 при *К<30°С
температура нагнетания не превышает 63,5 °С. При
рабохе на масле ХСН-40 и ХС-50 при /к= 30 °С
и jtH = 9 -г- 14,5 температура нагнетания ниже
на 2—3 °С, чем при тех же условиях работы на
маслах ХС-40 и ХА-30.
На рис. 4 показана зависимость эффективного
КПД от наружной степени повышения давления
при работе ВМХК на исследованных маслах
при температурах конденсации 20 и 30 °С. На
величину г\е значительно влияет не только лн,
но и давление нагнетания р% (tK), а также
свойства масел. Наибольшие значения г\е получены
при работе на масле ХС-40, наименьшие — на
маслах ХА-30 и ХСН-40.
Как видно из рис. 4, расчетные величины
г\е при работе ВМХК на маслах ХС-40 и ХА-30
9 10 11 12 15 П 7СН
Рис. 4. Изменение эффективного КПД ВМХК при
работе на различных маслах в зависимости от ян
(значения tBCt tM, VM см. рис. 3):
/ — ХС-40; 2— ХА-30; 3 — ХС-50; 4—ХСН-40; опыт*
= 20 °С;
°С;
расчет.
Ы5н\
0,65\
0,60\
0,551
ОМ
от
0,55\
0,50
XX
+
^s
^">
^?
2'
5*
^Ч^
Hcs
Vs
/
\>.
ХЛ*
\ч
1
1
X
;хч
Ы
5 6
9 10 11 12 1J ПЛ-Н
Рис. 5. Изменение внутреннего адиабатного КПД
ВМХК при работе на различных маслах в зависимости
от ян (значения tBC, tMy VM см. рис. 3):
1 — раствор R22 — масло ХС-40; 21— раствор R22 — масло
ХС-50; 3 — раствор R22 — масло ХА-30; 4 — раствор R22 —
масло ХСН-40; опыт; —- • расчет.
незначительно расходятся с
экспериментальными. С понижением tK при nH=const и при работе
на одном и том же масле значения г\е
увеличиваются.
На рис. 5 приведена зависимость внутреннего
адиабатного КПД ВМХК 11ад.внот ян ПРИ ^к=
=30 °С. График построен по результатам
экспериментальных исследований с использованием
расчетных значений механического КПД ВМХК.
Наибольшие значения т)ад.вн получены при работе
ВМХК на масле ХС-40, наименьшие — при
работе на маслах ХСН-40 и ХА-30.
На рис. 6 показана зависимость от дн
удельного количества теплоты qT, отведенной в
компрессоре, при работе на R22 и исследованных
маслах, при /к*= 30 °С. Значение дт, кДж/кг,
определяли подформуле:
<7т = <гт/Са, О2)
где QT— тепловой поток от ВМХК» отведенный
масляным раствором, кВг;
Ga — действительная массовая производительность
ВМХК, кг/с.
Тепловой^поток QT рассчитывали по формуле:
где i2, i{—энтальпии парообразного хладагента
соответственно на стороне нагнетания и
всасывания ВМХК, кДж/кг;
[Qokp — тепловой поток, отведенный через корпус
компрессора к окружающему воздуху, кВт.
Результаты экспериментального и
теоретического анализа работы ВМХК показали, что на
энергетические коэффициенты винтового масло-
заполненного низкотемпературного
компрессора значительно влияют свойства масляного
раствора. При определении коэффициентов ВМХК,
работающих на фреонах, необходимо иметь
диаграммы равновесного состояния раствора
хладагент — масло, а также знать
коэффициенты, учитывающие динамику изменения свойств
масляных растворов при разных условиях
работы. Наиболее благоприятным сочетанием
свойств для ВМХК, работающего на R22,
обладает новое холодильное масло ХС-40.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А н а л и з и оценка эффективности рабочих
процессов в винтовом маслозаполненном компрессоре
методом индицирования/Г. А. Канышев, Д. А. Вуж-
ва, А. П. Курьянов и др. —Труды ВНИИхолод-
маша. Повышение эксплуатационных
характеристик холодильного оборудования. 1978.
250
220
210
200
130
180
170
160
150
190
1J0
120
110
100
90
80
70
60
50
ь
л
7W
J
i
w
3
^
А
2)
\ш
р
У
I
I
s
.
ь
/1
X 1
Л
*
1
I
5 6
3 W 11 12 15 П 7ГИ
Рис. 6. Изменение удельного количества теплоты,
отведенной в ВМХК, при работе на различных маслах
в зависимости от ян (значения tBC, tM> Vu см. рис. 3):
/ — раствор R22 — масло ХСН-40; 2 — раствор R22 — масло
ХА-30; 3 — раствор R22 — масло ХС-50; 4 — раствор R22 —
масло ХС-40.
2. В а с и л ь ц'о в Э. А., Н е в е л и ч В. В.
Герметические электронасосы. Л., Машиностроение, 1968.
3. К а н ы ш е в Г. А., Чистяк ojb Ф. М. Влияние
свойств холодильных масел на* КПД винтового
маслозаполненного холодильного компрессора. —
Тезисы докладов II Всесоюзной научно-технической
конференции по холодильному машиностроению.
М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1978.
4. К а н ьГш е в Г. А., Ч и с т я к о в Ф. М.
Коэффициент подачи винтового холодильного
маслозаполненного компрессора. — Холодильная техника,
1979, № I2.
5. KanyshevG. A., VuzhvaD. A., Sapro-
п о v V. I. —Proceedings of the XIV International
Congress of Refrigeration. Moscow, USSR, 1978,
Vol. II.
10
УДК 621.892.092-935.4
Регенерация отработанных масел холодильных машин
Р. Б. ИВАНОВА, канд. техн. наук Н. Г. КРЕЙМЕР,
В. П. ПЫТЧЕНКО
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
К. ф. ГАЛКИН
Объединение «Вторнефтепродукт» *
Рациональное использование отработанных
масел — важная народнохозяйственная задача как
с экономической, так и с экологической точек
зрения. Наиболее экономичным способом
использования отработанных масел является их
регенерация [3].
Регенерация масел непосредственно
потребителями приобретает первостепенное значение.
Так, например, возврат для повторного
использования масел, применяемых в холодильных
машинах, позволяет увеличить ресурс и
уменьшить дефицит масел, особенно специальных —
ХА-30 и ХА-23 (ГОСТ 5546—66), потребность
в которых в настоящее время удовлетворяется
неполностью.
Годовая потребность Минмясомолпрома
РСФСР в этих маслах на 1979 г. составила
соответственно 6310 и 5600 т, а по фондам Еыделе-
но не более 50 %. Это приводит к тому, что на
ряде предприятий вместо масел ХА-30 или
ХА-23 применяют менее вязкие масла «Фригус»
и «Веретенное», что противоречит заводским
инструкциям и вызывает повышенный износ
механизма движения, а иногда и аварии
компрессоров. Кроме того, применение масел с,более
высокой температурой застывания снижает
эффективность и надежность работы холодильной
установки.
Обследования холодильных установок
предприятий мясной и молочной промышленности
показали, что на большинстве из них смазочные
масла используются однократно и не
регенерируются. Масла, сливаемые из холодильных
установок, не принимаются нефтебазами из-за
насыщенности их аммиаком. Поэтому зачастую их
Еыбрасывают или[ сжигают, загрязняя
окружающую среду и безвозвратно теряя дефицитные
нефтепродукты.
Для ЕосстаноЕления сеойств отработанвых
масел используют целый комплекс различных
физических и физико-химических процессов,
Еыбор и сочетание которых зависят от характера
сырья и ряда других причин [1, 3, 4].
* В работе принимали участие: начальник
лаборатории Э. А. Михеева, начальник отдела В. С. Вермул
(объединение «Вторнефтепродукт»), начальник
компрессорного цеха Красногвардейского мясокомбината
В. В. Матяшин.
Специфика применения индустриальных,
трансформаторных, компрессорных и других
масел и соответствующая культура сбора
позволяют получить до 90% регенерированных масел
достаточно высокого качества [4]. %Щ
Исследованиями объединения
«Вторнефтепродукт» и ВНИХИ установлено, что отработанные
масла холодильных машин имеют повышенные
зольность и кислотность, содержат аммиак,
воду и механические примеси (см. таблицу).
В холодильных установках масла
загрязняются продуктами износа рабочих узлов
компрессора, коррозии металла, пылью и другими
примесями [2].
На некоторых предприятиях применяют
элементарную очистку масел, т. е. отстой от
механических примесей и освобождение от
газообразного аммиака, или используют для
регенерации выпускавшуюся ранее заводом «Реготмас»
установку РИМ-62. Очистка отработанного
масла на этой установке заключается в следующем.
Масло нагревается в аппарате с мешалкой до
температуры 80—90 °С и после добавления в
него 5% отбеливающей глины выдерживается
в течение 30 мин. Затем масло
отфильтровывается на рамном фильтр-прессе.
Испытания установки РИМ-62 в
производственных условиях на Горьковском и
Останкинском мясокомбинатах показали, что очистка
масла по такой схеме не обеспечивает полного
восстановления его свойств, предусмотренных
ГССТ| 5546—66, по многим показателям,
например, по зольности, содержанию Еодораство-
римых кислот и щелочей, а также воды.
Объединение «Вторнефтепродукт» по
техническому заданию ВНИХИ разработало
специальную установку УРХМ-50 для регенерации
холодильных масел. В отличие от технологической
схемы РИМ-62 в новой установке
предусматриваются процессы и узлы, позволяющие
получать регенерированные масла с
характеристикой, практически отвечающей требованиям
ГОСТ 5546—66 (см. таблицу).
Схема установки УРХМ-50 представлена на
рисунке.
Процесс регенерации масла осуществляется
в следующей последовательности. Отработанное
масло, перед подачей на установку,
освобождается от аммиака в специальном маслосборнике,
обогреваемом змеевиком, через который проходит
жидкий аммиак от линейного ресивера к
регулирующей станции. Из маслосборника масло
поступает в реактор 1, где нагревается до 85±
л
Показатели
Кинематическая вязкость, м2/с-106
при 20°С
при 50°С
Кислотное число, мгКОН/г
Стабильность после окисления, %
Кислотное число после
окисления, мгКОН/г
Зольность, %
Испытание на коррозию
Содержание водорастворимых
кислот и щелочей
Массовое содержание
механических примесей, %
Массовое содержание воды, %
Температура вспышки,
определяемая в открытом тигле, °С
Температура застывания, °С
отработанное
140,2
29,7
0,09
0,028
0,67
0,05
Щелочная
реакция
0,2
0,15
187
—38
рированное
140,2
29,7
0,022
0,0041
0,52
0,01
Масло
1 tio ГОСТ
5546 — 66
150,0
28,0—32,0
0,07
0,02
0,60
0,005
после работу компрессора
1
1
131,5
28,21
0,03
0,0046
0,53
[ 0,026
Выдерживает
Отсутствие
190
—38
> течение, ч
1000
139,9
29,53
0,04
0,0043
0,55
0,0244
[
3150
128,1
28,1
0,046
0,005
0,58
0,018
Щелочная реакция
Отсутствие
То же
185
—38
192
—38
188
—38
185
—38
* Методы
испытаний
ГОСТ 33—66
То же
ГОСТ 5985—59
ГОСТ 981—75
ГОСТ 1461—75
ГОСТ 2917—76
ГОСТ 6307—75
ГОСТ 6370—59
ГОСТ 1547—74
ГОСТ 4333—48
ГОСТ 20287—74
Маслг
Вода
Установка УРХМ-50 для регенерации масла:
/ — реактор; 2 — плунжерный насос; 3 —
электропечь; 4 — холодильники; 5 — испаритель; 6 — вакуум-
насос; 7 — сборник отгона; 8 — фильтр грубой
очистки; 9 — фильтр тонкой очистки; 10 — сборник чистого
масла; 11 — шестереночный насос; 12 — адсорбер.
12
±5 °С. В нагретое масло добавляется вода с
температурой 60—80 °С в соотношении 1:1.
После этого масло перемешивается в течение
5—10 мин сжатым воздухом под давлением
0,2—0,4 МПа B—4 кгс/см2), затем при
выключенном обогреве отстаивается в течение 1 ч,
после чего из нижней части реактора сливается
водо-грязевой шлам. Процесс промывки водой
повторяется два раза.
Отстоявшееся масло плунжерным насосом 2
подается в электропечь 3, нагревается до 120—
150 °С и из нее поступает в испаритель 5, где
освобождается от паров воды, отводимых в
холодильник, в котором они конденсируются.
Конденсат из холодильника спускают в сборник
отгона. С помощью вакуум-насоса в испарителе
поддерживается абсолютное давление 0,08—
0,086 МПа F00—650 мм рт. ст.).
Осушенное масло из нижней части испарителя
подается плунжерным насосом 2 в адсорбер 12,
заполненный силикагелем. В адсорбере из масла
удаляются кислотные соединения, асфальто-
смолистые вещества. Окончательно масло
очищается в патронных фильтрах 8 и 9
соответственно грубой B5—30 мкм) и тонкой очистки
{3—5 мкм) со сменными фильтрующими
элементами, серийно выпускаемыми объединением
«Вторнефтепродукт». Затем регенерированное
масло направляется в сборник 10 и после
проверки его качества подается насосом в систему
централизованного маслоснабжения
компрессоров.
Таким образом, в процессе регенерации после
промывки водой из масла удаляются
водорастворимые кислоты и щелочи. Благодаря нагреву
масла до 120—150 °С при разрежении до 0,080—
0,086 МПа F00—650 мм рт. ст) испаряется
вода. Освобождение от асфальто-смолистых
веществ и кислых соединений происходит при
контакте масла с силикагелем.
Как показал анализ гранулометрического
состава, в отработанном масле содержится до 80 %
механических примесей с размерами частиц от
3 до 20 мкм и только 20 % — выше 20 мкм.
Вследствие этого на установке УРХМ-50
применены фильтры с тонкостью фильтрации от
3 мкм и выше.
Техническая характеристика установки
УРХМ-50 представлена ниже.
Все технологическое оборудование установки
УРХМ-50 смонтировано на общей раме.
Установка оборудована необходимыми контрольно-
измерительными приборами.
Опытный образец установки, изготовленный
Вторнефтепродуктом, был испытан в
производственных условиях на Красногвардейском
мясоперерабатывающем заводе, где были получены
опытные партии регенерированного масла.
Регенерированное масло в качестве смазки
испытывали в поршневом компрессоре типа АУ200.
Перед заправкой компрессора был произведен
микрометраж его основных трущихся деталей.
Компрессор АУ200 работал на регенерированном
масле в течение 3150 ч. За этот период картер
компрессора не вскрывали и не промывали.
Через определенные промежутки времени из
него отбирали пробы масла (см. таблицу). За
период работы компрессора было отобрано и
исследовано более 60 проб масла. Анализ
показал, что качество этих проб практически
идентично и поэтому в таблице приведено качество
всего лишь трех образцов масел, отобранных
через 1, 1000 и 3150 ч работы компрессора.
Техническая|характеристика установки УРХМ-50
Производительность, кг/ч, не менее 50
Напряжение, В 220/380
Частота тока, Гц 50
Мощность установочная, кВт, не 22
болееЗ
Расход материалов и реагентов на
1 т сырья, не более
воды, л 40
силикагеля, кг 20
Габаритные размеры технологическо- 2000X1775x2800
го оборудования, мм, не более
Габаритные размеры электрического 730x350x1720
шкафа, мм
Масса, кг 937
В результате правильно налаженной системы
сбора отработанного масла со всех узлов
холодильной установки в одну емкость такие
показатели, как вязкость, температура вспышки и
температура застывания, практически своих
значений не меняют по сравнению с товарным
маслом.
Качество регенерированного масла в картере
компрессора остается постоянным. Так, мало
изменяющийся показатель «зольность»
свидетельствует о том, что масло в картере не
загрязняется продуктами износа деталей компрессора.
Это подтвердилось микрометражом деталей
компрессора, проведенным после 3150 ч его работы
на ^регенерированном масле.
Проведенные испытания свидетельствуют о
том, что регенерационная установка УРХМ-50
обеспечивает получение качественных
регенерированных масел марок ХА-30, ХА-23 для
повторного использования в аммиачных
холодильных установках.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Б р а й И. В. Регенерация трансформаторных
масел. М., Химия, 1972.
2. Венцель С. В. Смазка двигателей внутреннего
сгорания. М.—Киев, Машгиз, 1963.
3. Современный процесс переработки
отработанных масел — путь к предотвращению
загрязнения окружающей среды/А. И. Бухтер, А. В. Не-
погодьев, В. М. Школьников и др. — Химия и
технология топлив и масел, 1979, № 12.
4. Ш а ш к и н П. И., Б р а й И. В. Регенерация
отработанных нефтяных масел. М., Химия, 1970.
13
УДК [621.5651621.564.253-729.3.004
Применение цилиндрического гидроциклона
для разделения масла и жидкого хладагента R22
в насосно-циркуляционных схемах
В. В. ОЛЕЙНИК, проф. Н. А. ГЕРАСИМОВ,
канд. техн. наук Ю. В. ОСИПОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Канд. техн. наук И. И. ВАГАБОВ
Дальневосточный технический институт
рыбной промышленности и хозяйства
На работу холодильных установок,
использующих в качестве хладагента R22, заметное
влияние оказывает смазочное масло. Часть масла,
уносимого из компрессора, не задерживается
в маслоотделителе, попадает в теплообменные
аппараты и ухудшает в них условия
теплообмена [2].
Авторами рассмотрена возможность отделения
масла от жидкого хладагента R22 в
гидроциклоне в насосно-циркуляционных схемах.
Использование для отделения масла от жидкого
хладагента R22 конических гидроциклонов,
разработанных для разделения масла и аммиака [1, 3],
в данном случае не будет достаточно эффективно
по следующей причине. Наилучшее разделение
в коническом гидроциклоне обеспечивается при
условии, что объемный расход отделяемой
тяжелой фазы не превышает 10 % от расхода смеси.
В данном случае тяжелая фаза (жидкий R22)
составляет более 90 %. Следовательно, в случае
применения конического гидроциклона
основная часть потока жидкости направится в нижнее
сливное отверстие в конусе, что резко
уменьшит скорость вращения разделяемой среды.
Наиболее приемлемой конструкцией для
отделения небольшого количества легкой фазы
(масла) является цилиндрический гидроциклон.
Наблюдение за потоком моделирующих
жидкостей в прозрачном цилиндрическом
гидроциклоне показало, что целесообразно выводить легкую
фракцию вниз по осевому патрубку.
Гидроциклон представляет собой
цилиндрический сосуд с тремя патрубками (рис. 1).
Очищаемая смесь подается под давлением в
питающий патрубок, установленный
тангенциально к цилиндрическому корпусу аппарата в
верхней его части. Благодаря тангенциальному
расположению патрубка 1 поток приобретает
вращательное движение, в результате чего
возникают центробежные силы, в десятки раз
превышающие силу тяжести.* Под действием
центробежных сил R22, как более плотное вещество,
отбрасывается к стенкам гидроциклона и,
вращаясь в потоке, выходит через сливной
патрубок 4, расположенный тангенциально, в нижней
части аппарата. Все свободное масло собирается
в центральной части аппарата, образуя вращаю-'
щийся масляный конус, и отводится через
заглубленный снизу в корпус аппарата выходной
патрубок.
Гидроциклон испытывали на
экспериментальной установке, работающей по замкнутому
контуру (рис. 2). Рециркуляция жидкого
хладагента R22 и масла ХА-30 осуществлялась с
помощью центробежного насоса. На
нагнетательной стороне насоса установлен
экспериментальный гидроциклон с маслосборником. Количество
циркулирующей смеси измеряли расходомером
ДР-11 с погрешностью 0,5 %, сопротивление
гидроциклона — с помощью дифманометра,
температуру после насоса и на входе в
гидроциклон— лабораторными^ термометрами.
Для визуального изучения процессов в
гидроциклоне была изготовлена модель из
органического стекла. Это позволило проследить процесс
разделения масла и жидкого хладагента R22.
Рис. 1. Гидроциклон для разделения масла и жидкого
хладагента R22:
7 — питающий патрубок; 2 — корпус; 3 — выходной патрубок;
4\— сливной патрубок.
14
Рис. 2. Экспериментальная установка для
исследования работы гидроциклона:
;'— центробежный $насос; 2 — циркуляционный ресивер;
jj—^отделители жидкости; 4 — масляный бак; 5 —
маслосборник; 6 — дифманометр; 7 — гидроциклон; 8 — расходомер ;
91~~ пробоотборники; 10 — баллон с R22.
Концентрацию масла на входе и выходе из
гидроциклона определяли по материальному
балансу, а также отбором проб в
пробоотборники с последующим выпариванием R22.
Требуемую температуру смеси поддерживали отсосом
части паров R22 из отделителей жидкости.
В гидроциклоне отделяется только масло,
находящееся в нерастворенном состоянии. Поэтому
эффективность разделения смеси в гидроциклоне
оценивали с учетом только нерастворенного
масла.
Эффективность разделения масла и жидкого
хладагента R22 в гидроциклоне можно выразить
через коэффициент разделения:
?ак 1
100,
где К — коэффициент разделения масла и R22, %;
?ак1,?ак2 — активная массовая концентрация масла
в R22 перед входом в гидроциклон и на
выходе из него.
Активную массовую концентрацию масла
находят по формуле:
?*¦ = ?«б — ?рас»
B)
где. ?ак —активная массовая концентрация масла;
1об — общая массовая концентрация масла;
Spac — массовая концентрация растворенного масла.
Во всех опытах общая начальная
концентрация масла ?об=4,5 %, температура смеси на
входе в гидроциклон /=0 °С. Соотношения
между основными размерами аппарата приняты
по рекомендациям [4] и по опытным данным
для случая разделения смеси керосин — вода.
В эксперименте использовали гидроциклон с
постоянными размерами D=45mm, #=190 мм
и d3 = 16 мм. Заглубление выпускного
патрубка Л, диаметры питающего и сливного
патрубков dx и d2 изменяли в следующих пределах:
Л=40~80 мм, dx = 7,5 -f- 14 мм, d2 = 12 -f-
-f- 18 мм.
Для получения равномерного распределения
капель масла по размерам перед каждым
экспериментом обеспечивали циркуляцию смеси по
обводной линии со скоростью 8 м/с в течение
10 мин. Все зависимости коэффициента
разделения от конструктивных размеров и
технологических параметров получены при разовом
прохождении смеси.
Анализ опубликованных данных [1, 4]
показывает, что основными конструктивными
параметрами, существенно влияющими на
эффективность работы аппарата, являются: dl9 d2, h.
Опыты, проведенные в целях выяснения
влияния величины заглубления выходного патрубка
на работу гидроциклона (рис. 3), показывают,
что для исследуемой модели аппарата
оптимальная величина h равна 60 мм, что соответствует
h = A,3 — 1,4)D. При уменьшении отношения
/i/D<l,3 патрубок не доходит до масляного
конуса, образованного вращающимся потоком, и
не все масло выходит через выходной патрубок.
При ft/D>l,4 патрубок заглублен в масляный
конус и поэтому часть масла уносится потоком.
Как в первом, так и во втором случае это
снижает эффективность отделения.
Зависимость коэффициента разделения от
изменения диаметра питающего патрубка показана
на рис. 4. Наибольшего значения коэффициент
разделения достигает при d± = @,9-f-l,0)d2*>
для исследованной модели при dx = 12,5 мм
и d2 = 13 мм. Как видно из опытных данных,
к,%
25
70
!5
10
^
.Л
я^
Л
^
Ж
'V
/^
г
^ъ-
^в^
^^
^^
-^
^^д
л*
^*
V-Юм/с
5^//
^-7
^
•v
0,8 1Д 1,2 1Л 1,6 W h/U
Рис. 3. Зависимость коэффициента разделения от
отношения величины заглубления выходного патрубка
к диаметру корпуса гидроциклона при различных
значениях скорости смеси в питающем патрубке.
15
к%\
30
15
20
15
10
5
vW
*r^^
"ч,^4
0,8 1,0 1,2 1Л 1,6 uz/di
Рис. 4. Зависимость коэффициента разделения от
соотношения диаметров сливного и питающего
патрубков при различных значениях скорости смеси в
питающем патрубке.
при d2/d{>lyl разделение ухудшается. Это
вызвано уменьшением тангенциальной скорости,
которая существенно снижает среднюю
центробежную силу. При d2/d1<cl,0, давление в
гидроциклоне заметно падает, поэтому уменьшается
пропускная способность аппарата, а,
следовательно, и эффективность разделения.
Влияние изменения диаметра сливного
патрубка на работу гидроциклона показано на
рис. 5. Наивысшего значения коэффициент
эффективности разделения достигает при d2 =
= @,31-^0,32I); для исследованной модели
при dx = 12,5 мм и d2 = 14 мм. При d2/D>0,32
падение коэффициента разделения вызвано
уменьшением центробежной силы, а при d2/D<C
<0,31 — влиянием противодавления в аппарате.
Дальнейший рост коэффициента К при d2/D<
<0,29 можно объяснить резким увеличением
расхода хладагента через выходной патрубок
(что является нежелательным).
Увеличение скорости потока жидкости на
входе в гидроциклон и изменение соотношений
между его основными размерами вызывает рост
тангенциальных напряжений, действующих на
вращающиеся капельки масла.
При определенных условиях капельки масла
измельчаются, что приводит к снижению
эффективности аппарата (рис. 3, 4, 5). В
исследуемом аппарате это происходило при скорости
/Г,%\
^0
55
30
25
20
15
ЧЧЧ/
^*?
0,26 0,28 0,3 0,32 0,34 0,36 0,36 0/tdzfi)
Рис. 5. Зависимость коэффициента разделения от
отношения диаметра сливного патрубка к диаметру
корпуса аппарата.
смеси в питающем патрубке выше 10 м/с.
Аналогичное явление наблюдалось и при разделении
в коническом гидроциклоне смеси жидкого
аммиака и масла [1 ].
Проведенная работа показала возможность
разделения смеси масла и R22 в гидроциклоне и
позволила получить оптимальные соотношения
между основными размерами гидроциклона.
Применение гидроциклонов для удаления не-
растворенного масла из насосно-циркуляцион-
ных схем фреоновых холодильных установок
позволит заметно повысить эффективность их
работы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А б д у л ь м а н о в X. А., ВагабовИ. И. Об
эффективности разделения масла и жидкого
аммиака в гидроциклоне. — Холодильная техника, 1975,
№ 2.
2. Букин В. Г., Данилова Г. Н., Дюн-
дин В. А. Теплообмен при испарении и кипении
смесей фреонов с маслом в пленочных испарителях
холодильных машин. — Холодильная техника, 1977,
№ 1.
3. ВагабовИ. И., ОлейникВ. В., К о в -
н е р ц е в Е. 3. Промышленные испытания
гидроциклона для разделения масла и жидкого аммиака.—
Холодильная техника, 1976, № 10.
4. Rumpi Н., В о г h о К., Reichert H.-
Chem.-Ing.-Techn., 1968, Vol. 40, № 21—22.
i6
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 628.84:621.565
Холодоснабжение системы кондиционирования воздуха
в служебно-пассажирском комплексе Аэрофлота
Канд. техн. наук А. М. АВВАКУМОВ
Моспроект-1
В Москве рядом с городским аэровокзалом
заканчивается строительство здания служебно-
пассажирского комплекса международных
воздушных сообщений. Функционально здание
делится на две зоны: гостиница — жилая часть,
два ресторана, столовая, кафе, бары; оффис —
административные помещения, залы приемов,
конференц-зал.
Гостиница предназначена для зарубежных
гостей столицы.
В зоне оффиса размещается Центральное
управление международных воздушных сообщений.
В подвале комплекса находятся склады
пищеблока с хозяйственным двором и дебаркадером,
ремонтные мастерские, помещения инженерного
обеспечения. Основной подъезд к зданию — со
стороны Ленинградского проспекта,
хозяйственный подъезд — со стороны территории
аэровокзала.
Строительный объем, тыс. м3 175,8
гостиницы 123,7
оффиса 52,1
Строительная площадь, тыс. м2 27,8
гостиницы (жилая) 6,3
ресторанов и столовой (рабочая) 3,1
оффиса (рабочая) 5,9
Количество мест 1200
в гостинице (жилых) 900
в оффисе (рабочих) 300
Все помещения здания оборудованы системой
комфортного кондиционирования воздуха
(СКВ).
Обычно для СКВ предусматривается
достаточно сложная система холодоснабжения,
позволяющая сбалансировать подачу охлажденной воды
от холодильных машин с ее потреблением
установками кондиционирования воздуха. Как
правило, такая система предполагает дробление
мощности холодильных агрегатов. Помимо
трубопроводов, в ней имеются
резервуары-аккумуляторы охлажденной и отепленной воды
довольно большой емкости, значительное количество
запорной, регулирующей и переключающей
арматуры Г соответствующего диаметра, несколько
групп насосного оборудования.
Достаточно сложно проектируется и система
оборотного водоснабжения, в которой должны
быть'сбалансированы тепловой и гидравлический
режимы градирен и конденсаторов
холодильных машин. Эти сопутствующие системы
зачастую занимают строительный объем здания
больший, чем это требуется для размещения самих
холодильных машин и кондиционеров. В
совокупности это существенно увеличивает
капитальные затраты на сооружение всего комплекса.
При проектировании СКВ в здании служебно-
пассажирского комплекса было принято
решение по возможности отказаться от
промежуточных звеньев в технологической цепи
кондиционер — холодильная машина — градирня,
связав напрямую холодильную установку в единый
блок с оросительной камерой кондиционера и
градирней.
При комплексном подходе к проектированию
систем кондиционирования воздуха,
холодильных установок и градирен для совокупной
экономии как капитальных, так и
эксплуатационных затрат выявляется целесообразность
укрупнения систем кондиционирования воздуха с
установкой крупных кондиционеров,
работающих параллельно на одну сеть воздуховодов и
имеющих самостоятельные холодильные машины
и градирни.
Намного упрощается схема холодоснабжения
СКВ, если функцию регулирования подачи
холода в кондиционер возложить на систему
регулирования холодопроизводительности самой
холодильной машины. Был проведен обстоятельный
анализ влияния такого регулирования как на
параметры подаваемого в СКВ воздуха, так и
на тепловой режим обслуживаемых помещений.
Установлено, что при автоматическом
поддержании постоянной температуры воды не на
выходе из испарителя, а на входе (на уровне
+ 10 °С) и при непосредственной подаче
охлажденной воды в кондиционер конечная
температура воздуха поддерживается достаточно
стабильной.
Выяснилось также, что в системе
комфортного кондиционирования воздуха, работающей с
местным количественным регулированием на
значительных температурных перепадах между
подаваемым воздухом и воздухом помещения,
строгое поддержание начальных параметров
воздуха совершенно необязательно. Такое
регулирование может быть допущено, так как тепловой
режим обслуживаемых помещений при
умеренных теплопоступлениях главным образом
определяется среднесуточным балансом по теплу.
2 Холодильная техника № 7
17
/ч л. л/ч
/Ч /Ч Л./\
KT-Z50
0200
Блок кондиционера Nzf
0300
\ХТМ<Р-125100(А
а
кондиционера /У- 2
]а » f 1
лл лл
КТ-250
iFf
0200
#200 jgj
МФ4-*-
f
mM<P-125-W00\
6
но
0300 0200
*/Л7
0J<%7
А УЧ Л /\
НТ-200
¦*+*-.
в
It
Принципиальная схема системы холодоснабжения:
/ — оросительная камера кондиционера; 2 — оросительная
камера градирни; 3 — насос адиабатического увлажнения FК-12);
4 — насос (8К-12) контура кондиционер—испаритель; 5 — насос
(8К-12) контура градирня—конденсатор; 6 — межфланцевые
заглушки («. о — нормально открытые, н. з — нормально
закрытые); 7 — холодильная машина; а — подпитка; б — спуск;
в — перелив.
Более того, был сделан вывод о
целесообразности сокращения времени работы холодильной
установки с тем, чтобы ее загрузка была но
возможности ближе к оптимальной. Критерием для
определения момента включения холодильной
машины может быть температура наружного
воздуха. С учетом суточного изменения
температуры в Москве и режимов работы
запроектированной СКВ удалось установить, что для
данного конкретного объекта ее расчетное
значение равно 19 °С.
Принципиальная схема, принятая для служеб-
но-пассажирского комплекса международных
воздушных сообщений, показана на рисунке.
В этой схеме на единую сеть воздуховодов
работают два кондиционера КТ-250.
Вентиляторные агрегаты кондиционеров поддерживают в
этой сети заданное давление.
Производительность кондиционеров по
воздуху определяется количеством включенных
потребителей и их потребностью в охлажденном
воздухе. Часть потребителей нуждается в
охлажденном воздухе круглосуточно (подача
воздуха в номера гостиниц), поэтому один из
кондиционеров работает непрерывно. Второй
кондиционер начинает работать в дневное время,
когда подключаются дневные потребители
(служебные помещения, кафетерий, столовые,
рестораны, залы переговоров и др.). Таким образом,
нагрузка каждого кондиционера по воздуху
переменная и составляет 100—70 % от его
расчетной производительности.
Холодопроизводительность определяется
расходом воздуха и глубиной его охлаждения
(с 28,5 до 12 °С — в расчетном максимуме — и с
19 до 10 °С — в расчетном минимуме) и
составляет соответственно 1400 и 580 кВт A,2 и 0,5 млн.
ккал/ч) для каждой холодильной машины, т. е.
находится в пределах регулирования холодо-
производительности машины типа ХТМФ-125-
1000.
Тепло от конденсатора холодильной машины
отводится градирней, собранной на базе секций
кондиционера КТ-200. Для поддержания
температуры оборотной воды на постоянном уровне
количество отводимого тепла регулируется
путем изменения производительности
вентиляторного агрегата градирни, снабженного
гидромуфтой, и путем байпасирования части
воздуха'мимо оросительной камеры.
Кондиционер, холодильная машина и
градирня располагаются в одном инженерном центре,
на одной отметке, в подземной части здания под
18
Объект
Служебно-пассажирский комплекс
международных воздушных
сообщений
Здание для системы «Экспресс»
Здание проектных и научных
институтов Министерства угольной
промышленности
Здания для системы «Старт»
[Объем здания,
занимаемый
хладоцентром,
тыс. м8
1,2
1.4
2,3
24
Капитальные затраты, тыс. руб.
на строительно-
монтажные
работы
78,12
149,42
113,52
168,85
на
строительство здания
хладоцентра
30
35
57,5
60
общие
108,12
184,42
171,02
228,85
Сравнительные
капитальные
затраты,%
100
170
158
211
внутренним двором. Между подземным
инженерным центром и стенами подвала самого здания
устроен подземный проезд, а из него
необходимые монтажные проемы для возможности
удобного ремонта и замены оборудования.
Расположение оборудования в одном месте
предопределило короткие коммуникационные связи, малые
потери холода, небольшую мощность насосов.
Для циркуляции воды через испаритель
холодильной машины используется насос,
обеспечивающий работу оросительной камеры, для
циркуляции воды через конденсатор — насос
градирни. Установка резервных насосов не
предусматривается, так как для СКВ допустимы
кратковременные перерывы в подаче холода в
один из кондиционеров, в течение которых
возможна замена неисправного насоса на другой,
постоянно хранящийся здесь же, в инженерном
центре (холодный резерв). Организация
холодного резерва облегчается применением в схеме
насосов одного типа.
На случай выхода из строя одной из
холодильных машин на длительный срок
предусмотрена межблоковая связь, осуществляемая с
помощью межфланцевых заглушек. В этом
случае одна холодильная машина обеспечивает
подачу холода одновременно на два кондиционера.
Для исключения работы одной оросительной
камеры в режиме постоянной подпитки, а
другой — в режиме постоянного перелива при их
совместной работе от одной холодильной
машины сделана перемычка для сообщения поддонов
камер между собой, а камеры установлены на
одной отметке.
Включение насосов в работу автоматическое.
На схеме также показан насос для работы
оросительной камеры в режиме адиабатического
увлажнения.
Очевидная простота разработанной схемы
(отсутствие громоздких промежуточных связей) —
результат комплексного подхода к решению
задачи обеспечения комфортных условий в
помещениях здания.
При этом достигается определенная экономия
эксплуатационных затрат в связи с сокращением
количества работающего оборудования и
значительно уменьшаются капитальные затраты.
Для сравнения в таблице приведены
капитальные затраты на сооружение хладоцентра
мощностью 2800 кВт, оборудованного двумя
холодильными машинами ХТМФ-125-1000, по
разным проектам.
2*
УДК 621.575-9.001.5
Исследование процесса абсорбции
в абсорбционно-диффузионной холодильной машине
Канд. техн. наук Л. Г. ДОЛОТОВ, А. Н. БЕРЕЗИН
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Для обоснованного конструирования аппаратов
абсорбционно-диффузионной холодильной
машины (АДХМ) бытового холодильника
необходимо располагать зависимостями для теплового
и гидравлического расчетов.
Существующая методика расчета АДХМ имеет
ряд недостатков, поскольку используемые
расчетные зависимости не совсем полно описывают
реальную физическую картину процессов тепло-
и массообмена.
В ЛТИХП совместно с ЛПО «Спутник»
проводится работа, направленная на повышение
эффективности АДХМ (снижение
металлоемкости и потребления электроэнергии).
С этой целью исследованы процессы тепло- и
массообмена в абсорбере АДХМ.
Традиционно абсорбер выполняется в виде
овального змеевика из стальных труб диаметром
от 14 до 22 мм, длиной 4,5—5 м. КаждаяКветвь
змеевика имеет уклон к горизонтали 2—6°.
При таком конструктивном исполнении
аппарата в донной части трубы тонкой струйкой течет
водоаммиачный раствор и противотоком ему
движется водородоаммиачная смесь.
Массообмен в жидкой и паровой фазах
происходит в результате молекулярного и
конвективного переноса активного компонента.
Процесс массообмена в паровой фазе определяет
интенсивность массопередачи, поскольку аммиак
является хорошо растворимым в воде газом и
жидкая фаза оказывает незначительное
сопротивление массопередаче [3].
Теплота абсорбции выделяется в жидкостной
пленке на границе раздела фаз и передается
через стенку окружающей среде (воздуху).
Тепловым потоком от жидкой к паровой фазе, из-за
малой разности температур между ними, можно
пренебречь.
Из большого числа известных работ,
связанных с исследованием тепло- и массообмена при
абсорбции хорошо растворимых в воде газов
в присутствии инертного компонента с малой
молекулярной массой, наиболее близко описана
специфика данного процесса в статье [2].
Однако вопрос о том, какой процесс (теплообмен или
массообмен) при совместном тепломассоперено-
се в абсорбере АДХМ является определяющим,
требует изучения.
С этой целью экспериментальные данные
работы [2] были обработаны в виде:
St«(PrJ«/«=/(Re«)H S4(Pr>3=/(ReJ(PHc. 1).
В предложенных зависимостях приняты
следующие обозначения:
St = Nu/RePr и St' = Nu'/RePr' — тепловое и
диффузионное число Станто-
на;
Nu = ad/X, Nu' = fid/D — тепловое и
диффузионное число Нус-
сельта;
Рг = v/a, Pr/ = v/D — тепловое и
диффузионное число
Прандтля;
Re = wd/v — число Рейнольдса;
а — коэффициент теплоотдачи;
d — диаметр;
К — коэффициент теплопроводности;
Р — коэффициент массоотдачи;
D — коэффициент диффузии;
v — коэффициент кинематической вязкости;
а — коэффициент температуропроводности;
w — скорость;
ж — индекс, обозначающий жидкую фазу.
0,16
од
0,0<t
•
Ч«
1
»
•• <
•
>
•
2
/
^И
.л
1
I ф
•TV
—«eU»*
70 90 110 130 150 170 № Re*
Рис. 1. Зависимости Stffi(PratJ/3 =/ (Reffi) и
St^Pr^V» =/ (Rew):
/ — St' (Pr' J/3; 2 — St (Pr b/«; ф _ экспериментальные
ж ж ж ж w
данные [2].
20
Число Стантона, характеризующее теплопере-
нос в продольном и поперечном направлении,
равно:
St =
pWCp
A)
где аВн — коэффициент теплоотдачи от жидкости к
стенке;
р — плотность жидкости;
ср — теплоемкость жидкости.
Из рис. 1 видно, что при увеличении значения
Rem в пределах, характерных для работы
абсорбера АДХМ, комплекс St^PrJ2/3
стремится к нулю. Это возможно в том случае, если
разность температур на границе жидкая фаза —
стенка стремится к нулю, а значение авн— к
бесконечности. Если разность температур AT
между жидкой фазой и окружающей средой
(воздухом) представить^ в виде
ДГ^ДТх+ДГг + ДГз, B)
где Д7\, ДТ2 и ДГ3 —температурный перепад
соответственно между жидкостью и
стенкой, по толщине стенки и
между стенкой и
окружающей средой,
то при фиксированном значении AT сумма
Д7\ + А 7% « 0,1 -f- 0,2 °С. Тогда можно
допустить, что AT ж АТп, т. е. основное
термическое сопротивление теплопередачи
определяется термическим сопротивлением на границе
стенка — окружающий воздух.
Характер кривой 1У определяющей массооб-
мен, существенно отличен от кривой 2. Это
позволяет сделать вывод, что при абсорбции
аммиака из водородоаммиачной смеси водоам-
миачным раствором аналогия между массооб-
меном и теплообменом не соблюдается.
Значение числа Льюиса Le = Pr'/Pr при этом не
равно единице.
Основные положения физической картины
процесса, изложенные выше, а также
рекомендации, приведенные в работах [2—4], были
использованы авторами при разработке
математической модели, описывающей процесс тепло-
и массообмена в абсорбере АДХМ, и программы
Рис. 2. Схема экспериментальной установки:
1,7 — сосуды для сбора жидкой фазы; 2 — абсорбер; 3 —
поглотительные сосуды; 4 — газовые часы; 5 — тепловосприни-
мающий экран; 6 — термостатированная камера; 8, 14, 24 —
сосуды; 9 — баллон; 10 — мерный сосуд; // — редуктор; 12 —
регулирующий вентиль; 13 — агрегат типа ФА К; 15 —
газогенератор; 16 — сосуд-смеситель; 17 — фильтр; 18 — термостат;
19, 21 — теплообменники; 20 — тарированный вентиль; 22 —
сосуд-уровнедержатель; 23 — насос для подачи охлаждающей
воды.
q $ К хроматографу
4 ктН
44'
&
2*
,25
кхь-®
22
п
21
п
-<хН
р*1
21
расчета аппарата применительно к ЭЦВМ
ЕС-1022.
Процессы в абсорбере были исследованы с
использованием, главным образом, численного
эксперимента и с экспериментальной проверкой
соответствия разработанной модели реальной
физической картине процесса.
Адекватность математической модели и
реального физического процесса была | проверена
экспериментально на стенде с серийным
абсорбером. Здесь же были получены опытные данные,
характерные для работы абсорбера в схеме
АДХМ.
Принципиальная схема экспериментального
стенда представлена на рис. 2. Установка
включала узлы: приготовления водоаммиачного
раствора, получения водородоаммиачнои смеси,
экспериментальный абсорбер,
контрольно-измерительный комплекс.
Экспериментальный абсорбер был выполнен
в виде овального змеевика из стальной трубы
диаметром 22x1,5 мм, длиной 4,5 м. Каждая
ветвь змеевика имела уклон к горизонтали 3°.
Абсорбер был помещен в термостатированную
камеру 6, где с помощью нагревателей и системы
автоматического регулирования поддерживалась
постоянная температура.
Водород из баллона 9 через редуктор 11 и
регулирующий вентиль 12 подавался в сосуд 14
и затем — в газогенератор 15 с жидким
аммиаком. Полученная в газогенераторе водородоам-
миачная смесь направлялась в сосуд-смеситель
16 и через систему вентилей, фильтр 17 и
теплообменник 19 — в нижнюю часть абсорбера.
Концентрация водородоаммиачнои смеси
изменялась в результате поддержания
определенной температуры жидкого аммиака, которая
обеспечивалась с помощью раствора этилен-
гликоля, охлажденного в термостате 18. Для
охлаждения использовали фреоновый
холодильный^ агрегат типа ФАК. Сосуд 8 был
предназначен для пополнения газогенератора жидким
аммиаком.
Из абсорбера водородоаммиачная смесь
поступала в два поглотительных сосуда 3 с
дистиллированной водой. Количество водорода
измеряли газовыми часами.
Заранее приготовленный водоаммиачный
раствор заданной концентрации из сосуда 24
поступал в сосуд-уровнедержатель 22, а из него
через теплообменник 21 и тарированный
вентиль 20 — в верхнюю часть абсорбера. При
этом водоаммиачный раствор поглощал аммиак
из водородоаммиачнои смеси и самотеком стекал
в мерный сосуд 10. Сосуды 1 и7 были
предназначены для сбора жидкости.
Теплота абсорбции отводилась с помощью
тепловоспринимающего экрана. Охлаждающую
воду в змеевик экрана подавали насосом 23.
Все сосуды были соединены уравнительными
линиями, и' жидкость перемещалась под
действием гравитационной силы.
Концентрацию водородоаммиачнои смеси и
водоаммиачного раствора определяли методом
газожидкостной хроматографии с помощью
хроматографа ЛХМ-8МД.
Для отбора проб паровой и жидкой фаз были
разработаны и изготовлены специальные
пробоотборники с вентилями, позволяющими
обеспечить тонкую регулировку. Пробы для хромато-
графического анализа отбирали в четырех
сечениях по длине змеевика абсорбера.
Температуру измеряли заделанными в стенку
трубы абсорбера медь-константановыми
термопарами, показания которых автоматически
регистрировались цифровым вольтметром Ф-4202,
входящим в измерительный комплекс
телетермометрической станции. *
Давление определяли с помощью мановакуум-
метров МВМ-1.
В опытах расход водоаммиачного раствора
L=B,6 -г- 3I0~4 кг/с и водородоаммиачнои смеси
G = @,17 ч-0,3) Ю-4 кг/с.
Значение коэффициентов массопередачи,
массоотдачи в газовой и жидкой фазах находили
по известным зависимостям, приведенным,
например, В. М. Раммом [3].
На рис. 3 сопоставлено изменение расчетных
и экспериментальных значений коэффициента
массоотдачи в жидкой фазе рж, а также показано
изменение концентрации водоаммиачного рас-,
твора х и водородоаммиачнои смеси у по длине
Рис. 3. Зависимость расчетных и экспериментальных
значений коэффициента массоотдачи рж, концентрации
водоаммиачного раствора х и водородоаммиачнои смеси
у по длине абсорбера /а от концентрации
водородоаммиачнои смеси уг на входе в абсорбер:
22
абсорбера /а в зависимости от концентрации
водородоаммиачной смеси уг на входе в
абсорбер.
Как видно из рис. 3, получено хорошее
согласование расчетных|и экспериментальных
данных. Наиболее интенсивно процесс массообмена
протекал на длине трубы, равной 2,5—3 м, в
нижней части абсорбера, куда поступала
богатая водородоаммиачная смесь. В верхней части
абсорбера интенсивность изменения
концентрации в фазах резко снижалась.
На рис. 4 показано изменение значений
общего сопротивления массопередачи If k,
сопротивления массоотдачи в паровой \/§у и в жидкой
т/$х фазах по длине абсорбера для режима
работы: L = 2,8- Ю-4 кг/с при х = 0,06 кг/кг,
G = 0,2-10~4 кг/с при у = 0,63 кг/кг.
Из рис. 4 видно, что основное сопротивление
массопереходу сосредоточено в паровой фазе.
Сопротивление массоотдачи в жидкой фазе
составляет 5—7 % от общего сопротивления
массопередачи. Наиболее эффективно
интенсифицировать процесс массообмена в рассматриваемом
случае турбулизацией газовой фазы, а также
увеличением поверхности контакта фаз.
Обработка экспериментальных данных по мас-
сообмену в жидкой и газовой фазах (рис. 5, а, б)
позволила получить следующие критериальные
зависимости для
жидкой фазы при 60 < Rem < 300
Ыиж = 0,0035Кеж(РгжH'5; C)
паровой фазы при 200 < Rer < 2000
Nu; = 0,29{Rer)»."«{Pr;)^(fH,2, D)
где / — длина;
ж, г—индексы, обозначающие^ жидкую и газовую
фазы.
Число Рейнольдса для водородоаммиачной
смеси рассчитывали по относительной скорости^ее
движения:
[Rer
E)
Сравнение полученных данных с результатами
работы [2] показало, что для рассматриваемого
НО.. 50 60 Ю 80S0100 ПО160200 250 Re,
а
'Ж
9 о 6 7S0f0D Re?
Рис. 4. Изменение общего сопротивления
массопередачи \lk (Л; сопротивления массоотдачи паровой 1фу
B) и жидкой т/$х (З) фаз по длине абсорбера:
т — константа фазового равновесия; |3 и $ — коэффициент
массоотдачи в жидкой и паровой фазах.
Рис. 5. Зависимости Nu' /(Ргж)°»б=/ (Яет) а
Nur/(PrrH.6
7
=/ (Rer) б:
J — опытные данные; 2 — данные работы [2 1
случая массоотдача в паровой фазе происходит
интенсивнее в 1,2—1,3 раза, а в жидкой фазе
менее интенсивно. По-видимому, это
объясняется «эффектом змеевиковости», характерным
для.непрямолинейных каналов.
На рис. 6 показано изменение локальных
значений плотности теплового потока при
абсорбции qa и теплового потока, отводимого от по-
вер хности змеевика к воздуху qB. Здесь же
показано изменение температуры стенки трубы
абсорбера tc. Значение плотности теплового
потока на элементарном участке трубы
абсорбера qAi вычисляли по формуле:
Qui = Y% I F)
где Gxi,T G2i — массовый расход водородоаммиачной
смеси в паровой фазе на входе и
выходе элементарного участка;
Hi у hi — энтальпия водородоаммиачной смеси на
входе и выходе элементарного участка;
Lxi, L2i — массовый расход водоаммиачного
раствора в жидкой фазе на входе и выходе
элементарного участка;
hi > hi — энтальпия водоаммиачного раствора на
входе и выходе элементарного участка;
Ft — поверхность теплообмена i-ro участка.
Плотность теплового потока на элементарном
участке абсорбера определяли по следующему
общепринятому соотношению [1]:
Л(ЛГгI'25
где А — константа, характерная для рассматриваемого
случая;
ATt — локальная разность между температурой
стенки трубы и окружающей средой на
элементарном участке.
Из рис. 6 следует, что максимальное
выделение теплоты абсорбции и отвод тепла от стенки
к воздуху конвекцией, а также максимальное
повышение температуры происходят на участке
с наибольшей интенсивностью массообменного
процесса. Характер изменения кривых,
определяющих изменение значения #а и qB, различен.
Расхождение между значениями qA и qB
показывает, что для интенсификации теплообмена
змеевик целесообразно изготавливать с
переменным шагом расположения ребер по длине
трубы.
Изменение значения теплового
коэффициента абсорбера ер=<7а/<7в по длине змеевика также
показано на рис. 6. Значение ер достигает
максимальной величины на участке с интенсивным
массообменом. Далее оно меняется
незначительно.
Проведенное исследование показало, что
геометрические размеры абсорбера АДХМ следует
Рис. 6. Изменение локальных значений плотности
теплового потока при абсорбции ^а V) и отводимого от
поверхности трубы к воздуху qB B), температуры стенки
трубы tc C) и теплового коэффициента вр D) по длине
абсорбера.
определять из условия массообмена между
фазами и уточнять расчетом теплообмена,
учитывая только термическое сопротивление на
границе стенка — окружающая среда.
Полученные зависимости C) и D) могут быть
рекомендованы для расчета процессов
массообмена в абсорбере АДХМ.
Установлено, что разработанная
математическая модель адекватно описывает реальные
физические процессы в абсорбере АДХМ.
Процесс массообмена наиболее интенсивно
протекает на участке 2/3 длины змеевика
абсорбера со стороны входа обогащенной
водородоаммиачной смеси.
В целях интенсификации теплообмена
целесообразно оребрять змеевик абсорбера. Для
ребер размерами 30x40 мм для двух витков в
нижней части аппарата шаг между ребрами
составляет 30 мм, а для остальных — 40 мм.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. М и х е е в М. А. Основы теплопередачи. М.,
Энергия, 1977.
2. Осипов Ю. В., Третьяков Н. П., Н е -
к р а с о в Н. Н. Тепло- и массообмен при
абсорбции аммиака водоаммиачным раствором из
водородоаммиачной смеси. — Холодильная техника, 1971,
№ 9.
3. Р а м м В. М. Абсорбция газов. М., Химия, 1966.
4. S с h u 1 z S. С. G. — Proceedings of the XIII
International Congress of Refrigeration,
Washington D. C, 1971. USA, 1973, Vol. 2.
24
УДК [621.512.041:621.564.253.004.67:668.395.001.5
Изучение совместимости клеев с фреоно-масляными смесями
Канд. техн. наук В. И. ГАМИРОВ, П. Г. ПОЛЕЖАЕВА
Уральское отделение Всесоюзного
научно-исследовательского института
железнодорожного транспорта
При производстве и ремонте фреонового
холодильного оборудования зачастую применяются
различные клеи. Между тем вопрос о влиянии
фреоно-масляной смеси на прочность и
стабильность клеев до сих пор практически не
изучался. |g
Авторами исследовано влияние
фреоно-масляной среды на механические свойства ряда
композиций — полиэфирного клея, полиэфирного
стеклопластика, эпоксидного клея, эпоксидной
замазки, бутакрила, эластомера ГЭН-150В на
на образцах в виде лопаточек или балочек по
ГОСТ 11262—65 и 4648—63.
После месячной выдержки на воздухе часть
образцов помещали в камеру специально
изготовленного стенда, во фреоно-масляную среду
(хладагент R12 и масло ХВ-12-22), температуру
которой поддерживали на уровне 18—20 °С.
Другую часть образцов (контрольных) не
подвергали воздействию фреоно-масляной среды.
•Периодически из камеры извлекали партию
образцов (не менее 5) и определяли предел
прочности материала (табл. 1) на испытательной
машине FM при скорости деформирования
11 мм/мин. Одновременно определяли
износостойкость материала на машине типа Шоппер.
Как видно из данных табл. 1, через месяц
пребывания во фреоно-масляной среде прочность
всех клеевых материалов, за исключением
эпоксидного клея, возросла, особенно сильно (на
56 %) у полиэфирного клея.
В дальнейшем наблюдалось снижение
прочности стеклопластика, эпоксидной замазки и
бутакрила. Прочность полиэфирного клея на
протяжении всего периода испытаний была на
10—40 % выше исходного значения.
Адгезию клеевых композиций к металлу
изучали на чугунных образцах — «грибках»
цилиндрической формы. Перед помещением в камеру
стенда с фреоно-масляной средой образцы
предварительно обезжиривали, покрывали торец
«грибка» исследуемым клеевым составом
толщиной 0,5—1,0 мм и выдерживали неделю на
воздухе. Периодически партии образцов вынимали
из камеры стенда, протирали, обезжиривали и
попарно, склеивали эпоксидным клеем. Отверж-
дали клеевое соединение при температуре 20—
23 СС в течение 3 сут. Адгезию определяли при
равномерном отрыве по разрушающей
нагрузке при растяжении. Результаты испытаний
представлены в табл. 2.
Таблица 1
Продолжительность
пребывания образцов
во
фреоно-масляной среде, мес
0
1
з
5
8
10
Предел прочности при растяжении
Полиэфирный
клей
МП а
14
11 — 16
21
18—23
15
15—15
15
12—19
15
12—18
19
18—21
%
100
156
109
ПО
108
139
Полиэфирный
стеклопластик
МПа
266
240—300
311
270—320
261
220—300
270
250—280
286
240—320
240
200—260
%
100
117
98
101
107
90
Эпоксидный
клей
МПа
9
7—11
5
4—6
6
4—7
7
6—10
6
5—7
7
5—9
%
100
59
61
78
63
76
Эпоксидная
замазка
МПа
13
10—18
15
14—17
15
11—16
14
13—15
10
9—11
%
100
114
114
108
79
Предел прочности ~7
при изгибе
Бутакрил
МПа
53
50—58
58
50—66
56
54—58
55
46—63
57
53—64
47
40—54
%.
100
111
107
104
108
89
Примечание. В числителе указано среднее значение, в знаменателе — минимальное и максимальное.
25
Таблица 2
Продолжительность
пребывания образцов
во
фреоно-масляной среде, мес
0
1
3
5
8
10
Адгезия к металлам
Полиэфирный клей
МПа
2,7
2,0—3,6
3,3
2,7—3,9
3,6
2,7—4,1
3,6
3,3—4,1
3,7
3,0—5,6
6,0
4,0—8,0
%
100
122
133
133
137
220
Эпоксидный клей
МПа
3,8
3,4—4,1
3,7
3,5—4,0
4,5
3,6—7,0
4,5
3,6—6,0
4,0
2,6—4,8'
%
100,0
97,5
118,0
118,0
105,0
Эпоксидная
замазка
МПа | %
3,7
3,0—4,6
3,0
2,2—4,0
3,0
2,4—4,0
2,0
1,5—2,8
100
81
81
55
Бутакрил
МПа
8,0
1,5—2,0
0,5
0,3—1,4
0,56
0,25—0,85
0,3
0,1—0,45
0,06
0,04—0,07
0,08
0,03—0,15
%
100,0
62,5
70,0
33,7
7,5
10,0
Эластомер
МПа
4,8
3,7—5,3
3,6
3,0—4,0
2,8
2,3—3,2
2,8
2,3—4,1
3,2
2,8—4,0
2,4
1,8—2,6
%
100,0
75,0
58,5
58,5
66,7
50,0
Примечание. В числителе указано среднее значение, в знаменателе — минимальное и максимальное.
Износостойкость эпоксидных и полиэфирных
материалов после воздействия фреоно-масляной
среды существенно не изменилась: у
полиэфирного и эпоксидного клеев она уменьшилась
на 7 %, у эпоксидной замазки увеличилась на
6%.
Адгезия полиэфирного и эпоксидного клеев,
эпоксидной замазки и эластомера ГЭН-150В
к металлу на протяжении всего периода
испытаний оставалась достаточно высокой. Адгезия
полиэфирного клея к металлу за 10 мес
пребывания во фреоно-масляной среде возросла в
2,2 раза. Что касается эпоксидной замазки, то
ее адгезию к металлу определить не
представлялось возможным, так как прочность склеивания
замазок между собой оказалась меньше
адгезионной прочности их к металлу. Адгезия бутакри-
лового покрытия за 10 мес уменьшилась в
10 раз. Таким образом, изменение свойств
полиэфирного и эпоксидногоjmieeB и эластомера
ГЭН-150В в результате статического
10-месячного воздействия фреоно-масляной среды при
температуре 18—20 °С особой тревоги не
вызывает.
Так как фреоновые компрессоры работают в
условиях вибрации, а детали их подвергаются
разному температурному воздействию,
дальнейшие испытания были проведены с учетом
этих факторов.
Предварительно было изучено влияние
продолжительности и температуры отвердения
материалов на их адгезию к металлу.
С этой целью три партии образцов испытывали
после выдержки при комнатной температуре
в течение 1, 2 и 5 сут. Четвертую партию
образцов отверждали 6 ч при 80 °С. Данные
испытаний приведены в табл. 3.
Наиболее эффективным оказалось горячее
отвердение. Выдержка при комнатной температуре
для|полиэфирного и эпоксидного клеев должна
быть не менее 2 сут, для эластомера — 1 сут.
Отвердевшие образцы помещали в камеры фре-
оно-масляных стендов. В тепловой камере
первого стенда поддерживалась температура +50 °С,
в ^холодильной камере второго стенда —50 °С.
Третий стенд с образцами оставили в
лаборатории при температуре 418—20 °С.
fB камере ^первого стенда образцы находились
во фреоно-масляной среде 4370 ч, в том числе
при 50 °С — 3000 ч; второго — 5760 л, в том
числе при —50 °С 2500 ч; третьего — 4000 ч.
Образцы из^камеры третьего стенда ежемесячно
вынимали и подвергали вибрации в течение 120 ч
при амплитуде 0,58 мм и частоте 50 Гц. Общая
продолжительность вибровоздействий составила
360 ч.
Таблица 3
1
Клеящий материал
Полиэфирный клей
Эпоксидный клей
Эластомер
Адгезия к металлу, МП а
Отвердение при
20—22 °С
продолжительностью, ч
24
4,3
3,0
1,3
48
6,0
3,9
1,3
120
6,0
4,3
1,4
Отвердение
при 80 °С
продолжительностью
6 ч
7,4
5,2
2,0
26
Таблица 4
Клеящий материал
Полиэфирный клей
Эпоксидный клей
Стеклопластик
Эластомер
Пре
Контрольные
образцы
МП а
16,5
6,1
8,4
4,3
243,0
1,4
%
100
100
100
100
шо
Too
дел прочности
(в числителе)
и адгезия к металлу (в знаменателе)
Опытные образцы после воздействия
вибрации, фреоно-масляной
смеси, температуры 20 °С
МП а
27,4
5,4
3,4
232,0
~079~
%
165
67
64
79
_95
бТз
фреоно-масляной смеси,
температуры 50 °С
МП а
19,0
4,9
9,2
4,0
225,0
1,9
%
115
81
ПО
94
93
—
13,5
фреоно-масляной смеси,
температуры —4 8ч—50 °С
МПа
23,0
3,7
7,4
1,1
233,4
—
0,6
%
13,9
6J
8,8
2,6
9,6
—
4,3
При наработке компрессоров 600 ч в год
принятые режимы соответствуют
продолжительности эксплуатации 7—9 лет.
Результаты испытаний приведены в табл. 4.
Прочность полиэфирного клея увеличилась
во всех случаях, а эпоксидного уменьшилась
под воздействием вибрации, а также
незначительно под воздействием температуры —50 °С.
Адгезия клеев к металлу снизилась, особенно
у эпоксидного клея после пребывания во фреоно-
масляной среде при —50 °С. Это объясняется
наличием в клеевом слое большого количества
пор. При низких температурах из-за
повышенных напряжений (разница в коэффициенте
термического расширения) в клее возникают
сквозные микротрещины, что приводит к впитыванию
и удержанию масла на поверхности металла.
Естественно, что клеевое, соединение таких
промасленных поверхностей оказывается
непрочным.
| Если эпоксидную смолу перед нанесением на
металл вакуумировать, то адгезия ее к металлу
должна повыситься.
Исследования показали, что только
полиэфирный клей имеет удовлетворительную
стойкость к фреоно-масляной смеси в условиях
вибрации и температур ±50 °С и может быть
использован при производстве и ремонте
фреоновых холодильных машин. У остальных
исследованных материалов при традиционных способах
их применения под воздействием
эксплуатационных факторов резко ухудшаются
механические свойства, особенно адгезия к металлу.
УДК 536.212.8@83.57)
Исследование оптимальной плотности
волокнистых теплоизоляционных материалов
В. Г. ПОГОНЦЕВ
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
Волокнистые сжимаемые теплоизоляционные
материалы (тепловые изоляции) широко
применяют в бытовых холодильниках и торговом
холодильном оборудовании — шкафах, витринах,
прилавках — для изоляции трубопроводов и
других объектов, где требуются эластичные
теплоизоляционные конструкции. От правильного
выбора расчетных теплофизических параметров
таких материалов зависят: толщина изоляции,
расход электроэнергии на производство холода,
стоимость холодильного объекта и полезный
объем холодильной емкости.
Волокнистая тепловая изоляция
представляет собой двух компонентный материал, в
котором роль одной (твердой) компоненты
выполняют волокна, а ртсрсй компонентой является газ,
заполняющий пустоты между Еолокнами.
27
Основным теплофизическим параметром
рассматриваемых материалов является
эффективная теплопроводность А,эф, характеризующая
совместный перенос тепла в них различными
механизмами теплообмена [3, 4]. В связи с тем
что в зависимости эффективной
теплопроводности от плотности волокнистой тепловой
изоляции наблюдается минимум при заданных
значениях диаметра волокна, теплопроводности
материала волокна и средней температуры в
изоляции [1, 3, 4], можно найти такую степень
уплотнения волокнистого материала в изоляционной
конструкции, при которой теплозащита объекта
будет наилучшей.
В существующих ГОСТах или ТУ (например,
ГОСТ 22031—76, ГОСТ 10499—67, ТУ 21—
РСФСР—224—69, ТУ 21—РСФСР—80—73) на
сжимаемые теплоизоляционные изделия,
выпускаемые нашей промышленностью, не
указывается минимальная эффективная
теплопроводность. В частности, в ТУ 21—РСФСР—80—73
на изделия теплоизоляционные из стеклянного
штапельного волокна ЦФД диаметром волокон
8—10 мкм приводится предельно допустимая
теплопроводность 0,041 Вт/(м-К) при плот-
ности^плит 30±8 кг/м3, матов в рулонах 25±
±5 кг/м8 и средней температуре B98+5) К,
или 25±5°С.
По экспериментальным данным автора,
приведенным на рис. 1, минимальная
эффективная теплопроводность этого материала
соответствует плотности 70 кг/м3 и составляет
0,032 Вт/(м-К).
Рекомендации о степени уплотнения
волокнистых тепловых изоляций в конструкции до
Лф Вт/(мК)
аощ
ош
ош
0 25 50 75 100 125 /Щ^лг/я*
Рис. 1. Зависимость эффективной теплопроводности
ЯЭф от плотности стекловаты риз с диаметром волокон
8—10 мкм при температурах граничных поверхностей
Т1 = 310,2 К, Т2=275 К и средней температуре Тср=
-292,6 К A9,4 °С):
/ — опытные данные; 2 — расчетные данные позависимости A);
ф— теплопроводность, регламентируемая ТУ 21 —РСФСР —80
— 73. .
значений, соответствующих минимуму А,эф,
можно разрабатывать как на основе
экспериментальных данных, так и результатов
теоретических исследований. Экспериментальные данные
наиболее достоверны, но для их получения
требуются большие затраты времени и ресурсов на
исследования.
В данной статье рассматривается
аналитический метод определения минимальной
эффективной теплопроводности волокнистых
тепловых изоляций, основанный на изучении
механизма теплообмена в них [2, 5].
Использование модельных представлений о
структуре волокнистой тепловой изоляции с
хаотическим расположением волокон и некоторых
положений молекулярно-кинетической теории
газов и теории обобщенной проводимости
позволили получить аналитическую зависимость
эффективной теплопроводности Хдф от
температуры, давления газа-наполнителя, диаметра и
теплопроводности материала волокна, пористости
изоляции [5]. Для инженерных расчетов
эффективной теплопроводности волокнистых тепловых
изоляций с порами, заполненными воздухом при
атмосферном давлении, эта зависимость может
быть приведена к виду:
"[¦
CS (С + S) + 2 (С + SJ — 2(С + SK
50 (С + 25)
]•
О)
гдеЯг*=Ьв/7/;
Г = 1
И
б7с2 A—с)
-1
С =0,5+ cos -
Dm~\/n
8,3037-10-8
1 + ИЗ/Гср ;
Зя/2 + arcsin Bm — 1)
3
41* С .
kB — теплопроводность воздух а, Вт/(м • К);
D — диаметр волокна, м;
т — пористость волокнистой тепловой изоляции;
Тер— средняя температура изоляции, К;
Х,р — радиационная теплопроводность, Вт/(м-К);
^т.в — теплопроводность материала волокна, Вт/(м-К).
В работе [5] при определении радиационной
теплопроводности использованы опытные
данные для Хэф волокнистых тепловых изоляций в
вакууме, где основная доля тепла (примерно
90 %) передается излучением.
В данной статье предлагаются следующие
эмпирические зависимости для определения
радиационной теплопроводности при атмосферном
давлении внутри изоляции:
28
хр = 10~6 ("шK (c + s) для D < 7 мкм' B)
(Т \3 D
"T5ff") (c + s) для D^7 мкм- C)
На основе зависимостей A) — C) построены
номограммы (рис. 2) для определения
минимальной эффективной теплопроводности Я^
различных волокнистых тепловых изоляций
(стекловата, шлаковата, минеральная вата,
базальтовая вата и др.) с диаметром волокон 0,1—50 мкм
и соответствующей ей пористости в диапазоне
средних температур изоляции 250—300 К и
теплопроводности материала ^волокон [0,6—
1,2АВт/(м-К) при атмосферном давлении
воздуха, заполняющего пустоты между волокнами.
Данные для построения номограмм получены с
помощью ЭВМ ЕС 1022—02 по программе,
составленной на языке «ФОРТРАН».
Порядок пользования номограммами
следующий.
На номограмме для определенной известной
теплопроводности материала ?волокна Л,т.в
откладывают на оси ординат поля7^значение
средней температуры изоляции ГСр и проводят
горизонтальную линию до прямой,
соответствующей выбранному диаметру волокна D, а затем из
точки пересечения — две линии: вертикальную
до пересечения с осью абсцисс поля /, где
выявится минимальная эффективная
теплопроводность Хдф, и горизонтальную в поле // до
прямой, соответствующей выбранному диаметру
волокна D. Проведя из новой точки пересечения
вертикальную линию до оси абсцисс поля //,
находят значение пористости изоляции т,
соответствующее минимуму ^эф.
Плотность волокнистой тепловой изоляции
определяют из зависимости
Риз=Рт. вA — т),
где рт. в — плотность материала волокна, кг/м3.
Пример расчета. Определить минимальную
эффективную теплопроводность и соответствующую ей
плотность стекловаты, если D —10 мкм, ХТ.В = 1,0Вт/(м-К),
Рт.в =2500 кг/м3, Т,Ср=290 К. Из соответствующей
номограммы находим: ХЭф=0,0328 Вт/(м-К); т=0,972.
Тогда риз=2500 A—0,972)=70 кг/м3.
Предлагаемые номограммы позволяют с
приемлемой для инженерных расчетов погреш-
Рис. 2. Номограммы для определения минимальной
эффективной теплопроводности ХЭф и соответствующей
ей пористости волокнистой тепловой изоляции m
при Ят#в:
а— 0,6 Вт/(м.К); 6 — 0,8 Вт/(м«К); в — 1,0 Вт/(м-К); г] —
1,2 ВтДм.К).
ностью ± E-4-7) % установить степень у плот- т
нения волокнистых тепловых изоляций, при э
которой достигается их минимальная эффектив- и
ная теплопроводность. С помощью номограмм г
установлено, в частности, что при средней тем- л
пературе изоляции 290 К и теплопроводности к
волокна А,т.в =1,0 Вт/(м- К) стекловату с диамет- ч
ром волокон 0,5 мкм для достижения
минимальной эффективной теплопроводности А,эф следует э
уплотнять до значения 40 кг/м3, а с диаметром ч
волокон 10 мкм — до 70 кг/м3. j
При использовании в бытовых холодильниках г
в качестве тепловой изоляции плит или матов из
стекловолокна, изготовленных согласно ТУ с
21—РСФСР—80—73, и уплотнении их при
укладке в конструкцию до 70 кг/м3 представляет- 1
ся возможным на 25 % улучшить теплозащиту,
уменьшить потребление холодильником
электроэнергии при той же толщине изоляции шкафа
или увеличить его внутренний полезный объем
при неизменных внешних габаритных размерах ,
и меньшей толщине изоляции.
Например, на один холодильник «Донбасс-5» <
расходуется 5 кг стекловаты с диаметром волокон
10 мкм при плотности укладки в среднем 35 кг/м3. с
Стоимость 1 кг изоляции 40 коп. При уплотнении
стекловаты в 2 раза стоимость холодильника
увеличится на 2 руб. Компрессор холодильни- *
ка потребляет 2 кВт/сут электроэнергии и
имеет гарантийный срок З^года (по паспортным
данным). В течение гарантийного срока эксплуа-
УДК{ 664.8.037.536.24:581.12
Д. А. КУПРИН
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Основным физиологическим процессом при
хранении растительных продуктов является
дыхание, сопровождающееся выделением тепла,
углекислого газа, воды и летучих органических
веществ.
Для теплотехнических расчетов особое
значение имеет энергетическая сторона дыхания —
количество выделяющегося тепла, с учетом
которого определяют холодопроизводительность
оборудования камер хранения при
проектировании систем охлаждения и воздухораспределения.
тации будет израсходовано 2190 кВт
электроэнергии, 25 % которых составят 548,5 кВт,
или 12 руб. (при стоимости электроэнергии на
производстве 2,2 коп/кВт). Таким образом,
увеличение стоимости холодильника,
обусловленное перерасходом тепловой изоляции, окупится
через 0,5 года.
Приведенные данные по экономии
электроэнергии удовлетворительно согласуются с
расчетами^], сделанными при исследовании
холодильника «Кристалл-2» с тепловой изоляцией
из базальтовых супертонких волокон.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дульнев Г. Н., ЗаричнякЮ. П.
Теплопроводность смесей и композиционных материалов.
Л., Энергия, 1974.
2. Исследование естественной конвекции в
волокнистой тепловой изоляции
холодильников/И. Г. Чумак, В. Г. Погонцев, В. Л. Дехтярев
и др. — Холодильная техника, 1977, № 5.
3. Лыков А. В. Тепломассообмен. М., Энергия,
1972.
4. Чудновский А. Ф. Теплофизические
характеристики дисперсных материалов. М., ГИФМЛ,
1962.
5. Чу м а к И. Г., П о г о н ц е в В. Г. Исследование
механизма теплообмена на границе газ — волокно.—
ИФЖ, 1979, т. 36, № 1.
6. Эффективность применения базальтоволок-
нистой изоляции в холодильниках/В. И. Денисенко,
Д. Д. Джигирис, В. С. Лапин и др. — В кн.:
Сейсмостойкое строительство и строительные
материалы. М., 1977.
Есть много отечественных и зарубежных
публикаций о тепловыделении растительных
продуктов в зависимости от температуры [2, 8, 9 ]
и очень мало — об изменении тепла дыхания в
процессе хранения. При этом почти все
приводимые в литературе данные по теплу дыхания
получены косвенно — определением количества
[ выделенного углекислого газа и расчетом по
уравнению полного окисления гексоз до
углекислого газа и воды.
Правомерность такого расчета обычно
объясняют ссылками на работы, в которых
расхождение результатов прямого калориметрирования
и расчетов не превышает 10 % [6]. Однако
такое заключение сделано на основании разовых
Определение интенсивности тепловыделений при хранении
растительных продуктов
30
измерений без указания физиологического
состояния объекта (покой, выход из состояния
покоя). В более поздних работах указывается о
значительном расхождении данных, полученных
косвенно и прямым калориметрированием [5,
7], когда в процессе хранения соотношение этих
величин изменяется и разница может достигать
50 % [5].
Так как в суммарных теплопритоках в камерах
хранения растительных продуктов тепло
дыхания составляет 40 % и более [1], неточность в
учете тепла дыхания может существенным
образом сказаться на результатах расчетов
холодильного оборудования.
В ЛТИХП с помощью специально
сконструированного калориметра была измерена
интенсивность тепловыделения картофеля, моркови и
репчатого лука в процессе хранения. Измерения
проводили ежемесячно при температурах
хранения 0, 2, 5 и 10 °С. Некоторые из полученных
результатов представлены в таблице.
Как видно из приведенных данных,
минимальные тепловыделения картофеля во все
периоды хранения были при температуре 2 °С. При
нулевой температуре тепловыделения в
зависимости от периода хранения были выше, чем при
2 °С, на 1,3—4,5 Вт/т (кроме декабря), что
можно объяснить большим накоплением Сахаров
вследствие нарушения равновесия в
превращении крахмала при пониженной температуре.
По прорастанию картофеля оба режима были
равноценными (ростки появлялись в июле).
Таким образом, данные по интенсивности
тепловыделения картофеля свидетельствуют о
преимуществе хранения картофеля при температуре
2°С.
Что касается лука репчатого и моркови, то
минимальные тепловыделения были в процессе
их хранения при температуре 0 °С.
Приводимые в литературе для отдельных
видов плодов и овощей величины тепла дыхания
могут отличаться в 2—2,5 раза, что объясняется
влиянием множества факторов (сорт, степень
зрелости, район выращивания и др.).
Интенсивность дыхания овощей, в отличие от
плодов, дыхание которых в конце хранения
заметно ниже, чем при сборе, наоборот, в конце
хранения значительно усиливается. Это связано
с окончанием периода покоя и переходом к
генеративной стадии развития.
Возрастание интенсивности дыхания овощей в
конце хранения совпадает с увеличением тепло-
притоков через ограждения, что должно
учитываться при тепловом расчете холодильных
камер хранения овощей и картофеля.
На основе полученных экспериментальных
данных проведен расчет теплопритоков для
камеры хранения картофеля емкостью 800 т с
учетом изменения тепловыделений и с
использованием средней за время хранения величины.
Результаты расчетов представлены на рисунке.
В расчетах приняты нормативные
коэффициенты теплопередачи стен и покрытий [3].
Температура в камере 2 °С. Наружная температура
взята из климатологического справочника [4]
для г. Ленинграда с учетом тепла солнечной
радиации.
Как видно из рисунка, тепло дыхания
составляет 57—98 % от суммы всех теплопоступлений
в камеру. Максимумы тепла дыхания и суммы
всех прочих теплопритоков (через ограждения
и от вентиляторов воздухоохладителей)
совпадают по времени. Максимальные суммарные
теплопритоки с учетом изменения интенсивности
тепловыделения при дыхании превышают
суммарные теплопритоки, рассчитанные по средним
величинам тепловыделения, почти на 20 %. Это
означает, что расчетные теплопритоки, если не
учитывать изменения интенсивности тепла
дыхания, будут заниженными, что приведет к
нарушению технологии хранения.
Продукт, сорт
Картофель
гатчинский
Репчатый лук ка-
ратальский
Морковь нантская
Температура
хранения, °С
0
2
5
0
2
! 5
0
2
5
Количество выделяемого при дыхании тепла, Вт/т
Ноябрь
21,1
17,2
26,4
9,7
13,3
20,6
14,4
24,1
28,1
Декабрь
13,0
13,3
23,8
12,8
! 13,4
21,9
14,1
19,2
28,6
Январь
12,9
8,4
21,1
9,7
10,6
23,1
13,2
19,5
28,9
Февраль
12,1
9,1
18,8
10,0
10,9
26,0
14,7
18,2
28,9
Март
15,9
12,9
15,7
10,2
11,4
28,1
14,9
17,5
32,0
Апрель
17,5
15,9
15,9
11,5
13,2
30,3
15,2
19,8
33,1
Май
18,9
17,6
17,3
14,1
18,8
31,5
17,1
21,4
31,7
Июнь
22,2
18,7
23,1
17,3
21,6
33,1
17,8
21,6
34,1
Июль
24,3
20,6
25,4
19,7
22,8
35,2
18,9
23,8
38,4
Среднее
за время
хранения
17,6+1,5
14,8+1,4
20,8+1,4
12,8+1,2
15,1 + 1,6
27,8+1,7
15,6+0,6
20,6+0,8
31,5+1,1
31
М е ел ць1
Расчетные теплопритоки в камеру:
1 — суммарные (тепло дыхания!изменяется); 2 — суммарные
(тепло дыхания среднее за время хранения); 3 — от дыхания
(интенсивность тепловыделения изменяется); 4 — через
ограждения и от электродвигателей вентиляторов.
Как показали результаты обследования ряда
плодоовощных холодильников г. Ленинграда,
в весенне-летние месяцы температурно-влажност-
ный режим в камерах не выдерживается, а
перепад температур кипения хладагента и воздуха
в них превышает 20 °С.
На плодоовощных холодильниках, в отличие
от холодильников, где хранят продукты живот-
Канд. техн. наук А. И. ПИСКАРЕВ
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
В. В. РУУС
БалтНИИРХ
За последние годы значительно возрос выпуск
консервов «шпроты в масле». Однако
дальнейший рост выпуска ограничивается трудностью
сохранения исходного высококачественного
сырья — салаки. Сейчас ведутся работы по
изысканию путей удлинения возможных сроков
хранения этого сырья [1, 2].
В БалтНИИРХе были проведены
исследования в целях совершенствования условий хра-
ного происхождения, основной источник тепло-
поступлений — тепло дыхания. В связи с этим
совершенствование систем охлаждения и воз-
духораспределения для плодоовощных
холодильников должно быть направлено на отвод
тепла дыхания и внешних теплопритоков.
Тепловыделения в процессе хранения
растительных продуктов изменяются в 2—2,5 раза,
причем максимум тепловыделений от дыхания
совпадает с максимумом внешних теплопритоков,
поэтому при расчете теплопритоков необходимо
пользоваться не средними за период хранения
величинами тепловыделений, а максимальными.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Е в р е и н о в а \ В. С, Купри'н Д. А.,
Сергеев А. М. Анализ технологических параметров
хранения картофеля в хранилищах с воздушной
системой охлаждения. — Холодильная обработка и
хранение пищевых продуктов, 1977, вып. 2.
2. Метлицкий Л. В.' Основы биохимии плодов
и овощей. М., Экономика, 1973.
3. Рекомендации по проектированию
холодильных установок. М., ВНИХИ, 1962.
4. Строительная климатология \Сгеофизика.
СНиП II—А. 6—62. М., 1973.
5. Т е п л о^ф изические характеристики
пищевых продуктов и материалов/под ред. А. С.
Гинзбурга. — М., Пищевая промышленность, 1975.
6. G г е е n W. P., H u k i 1 1 W. V., RoseD.H.-
USDA, Technical Bull., 1941, № 771.
7. Meffert H. F. Th., Van Beak— IIR/IIF
Annexe 1974, № 3.
8. Recommended conditions for cold storage
of perishable produce. — IIR/IIF, Paris, 1967.
9. Van den BergL., LentzC. P. — J. of
Amer. Soc. for Hurticult. Scien., 1972, Vol. 97, № 3.
нения и транспортировки Г салаки-сырца для
производства деликатесных консервов.
Исследовали различные способы торможения^ процесса
порчи рыбы.
Один из основных способов — быстрое
снижение температуры рыбы и поддержание ее при
хранении на наиболее низком уровне [1].
Известно, что снижение температуры на 1 °С в
области около 0 °С значительно больше влияет
на срок хранения, чем в диапазоне 5—10 °С
[7, 8]. При —Зч-О °С температурный фактор
скорости роста микроорганизмов и их
биологической активности в 2—3 раза выше, чем при
10—20 °С [8].
УДК 637.56.037.001.5:661.938-403
Хранение охлажденной салаки в газообразном азоте
32
Срок хранения охлажденной рыбы можно
также увеличить, применяя искусственную
атмосферу с уменьшенным содержанием кислорода и
повышенным — углекислого газа или азота.
Исследования советских ученых позволили
установить основные принципы угле кислотного
хранения скоропортящихся продуктов: плодов,
овощей, мяса и рыбы. Углекислый газ может
применяться для хранения свежей рыбы,
обладающей малоактивным комплексом тканевых
ферментов [6].
За рубежом при холодильной обработке и
транспортировке в качестве хладагента
используют жидкий азот, который, испаряясь, создает
атмосферу с пониженным содержанием
кислорода [9, 10]. Работами советских ученых [3, 4, 5]
доказано, что атмосфера, содержащая 99 %
азота, с температурой 0 °С способствует
продлению срока хранения охлажденного мяса.
Жидкий азот с успехом применяется при
транспортировке охлажденного мяса в
вагонах-рефрижераторах и авторефрижераторах.
Учитывая возможность использования
жидкого азота как хладагента, с одной стороны, и как
дополнительного к холоду средства
консервирования, с другой, было исследовано влияние
среды, обогащенной азотом, на срок хранения
свежей салаки.
Созданная опытная установка (рис. 1)
обеспечивала регулирование состава атмосферы и
температуры в диапазоне —5 ~ +5 °С.
Для регулирования температуры в термоста-
тируемой камере контактный термометр
устанавливали на требуемое значение и включали
блок регулирования подачи азота. Командное
реле подавало напряжение на магнитные
катушки клапанного реле, которое принимало
положение «закрыто», в результате чего в заполненном
жидким азотом сосуде Дьюара с испарителем
повышалось давление, газообразный азот с
температурой порядка —120 ~ 180 °С перетекал
в камеру и вытеснял из нее воздух. При
понижении температуры в камере до заданной
происходило размыкание контактов термометра,
командное реле отключало напряжение на
катушках клапанного реле, которое переходило в
положение «открыто», — давление в сосуде
Дьюара понижалось до атмосферного и перетекание
газообразного азота в камеру прекращалось
(азот выходил в атмосферу). При повышении
температуры в камере цикл повторялся.
Количество подаваемого в термостатируемую камеру
азота контролировалось расходомером.
Хорошая изоляция всех элементов
установки — коэффициент теплопередачи изоляции
0,6 Вт/(м2- К) — и автоматическое регулирование
температуры позволили с высокой точностью
осуществлять термостатирование камеры.
1_ 1 ,_i I f 1 L_y 1 L^ X
/ Z 3 7
Рис 1. Схема экспериментальной установки:
/ — шеститочечный самопишущий потенциометр; 2 — термоста-
тируемая камера; 3 — газоанализатор; 4 — линия соединения
контактного термометра с блоком регулирования подачи азота;
5 — трубопровод для подачи азота; 6 — блок подачи азота
(состоит из командного реле, клапанного реле и расходомера);
7 — сосуд Дьюара.
Температуру в разных точках камеры и в теле
рыбы измеряли термометрами на
терморезисторах ММТ-6 с точностью ±0,1 °С и
регистрировали самописцем типа КСП. Состав
модифицированной атмосферы анализировали прибором
ПАК-А.
Результаты испытаний установки показали,
что она обеспечивает поддержание режима в
строго заданных пределах.
Содержание азота в камере находилось в
пределах (96,9~98,0)±0,5 %, температура на
верхней ее полке была 0,9, на нижней —1,2 °С,
колебания ±0,1 °С.
Свежую рыбу охлаждали в растворе
хлористого натрия с концентрацией 0,5—0,7 %. В
предварительно охлажденный (в холодильнике)
до —2 °С раствор засыпали салаку и лед.
Соотношение льда и раствора было 1 : 1, а
соотношение рыбы и солевого раствора со льдом —
1 : 4. Продолжительность охлаждения с 18 до
—1 °С составляла 6—8 мин.
При достижении температуры в теле рыбы
—1 °С часть ее переносили в
низкотемпературный прилавок типа ПВН, где ее хранили в
воздухе, а другую часть помещали в опытную
термостатируемую камеру и хранили в азоте.
Контролем служила салака, пересыпанная
льдом.
Для оценки качества рыбы были проведены
биохимические и органолептические
исследования. Определяли следующие показатели:
растворимость белка в 5 %-м растворе хлористого
натрия, влагоудерживающую способность
тканей методом центрифугирования по количеству
отделяемого сока, изменение рН мяса.
Результаты органолептической оценки,
приведенные в таблице, показывают, что
применение близкриоскопических температур (~—1 °С)
значительно удлиняет сроки хранения свежей са-
8
Срок
хранения, сут
1
2
4
5
7
Контроль
Хранение в воздухе
Хранение в азоте
Вся рыба в плохом
состоянии, 100% лопанца
Вся рыба в стадии посмертного окоченения
*Гкани несколько ослабевшие
Незначительный лопанец,
консистенция рыбы дряблая
Ткани плотные, поверхность
блестящая
Ткани несколько ослабевшие, жабры
побледневшие
Рыба потускневшая, незначительный
лопанец
лаки. Создание искусственной атмосферы с
концентрацией азота около 98 % также
способствует лучшему сохранению качества салаки,
причем сроки хранения, по сравнению с хранением
в воздухе, удлиняются.
Факторами, определяющими сохранность
рыбы, являются ее биохимические показатели.
Начальная растворимость белка рыбы сразу после
вылова высокая вследствие диссоциации
комплекса актомиозина под влиянием
присутствующей в мышце АТФ [1, 8]. При распаде АТФ
актомиозиновый комплекс переходит в недис-
социированное состояние — растворимость
ухудшается. Снижение растворимости белка
при окоченении достигает 20—30 % по
отношению к их начальной экстрагируемости.
На рис. 2 показано изменение растворимости
белка в процессе хранения охлажденной салаки.
Из приведенных данных видно, что применение
азота позволяет значительно замедлить процесс
снижения растворимости актомиозинового
комплекса. Белки при хранении теряют
эластичность и способность удерживать влагу. Пока
концентрация АТФ в мышцах высокая, она
способствует диссоциации актомиозинового $
комплекса, поддерживает гидратацию на высоком
уровне. Но как только АТФ начинает
расщепляться при каталитическом воздействии миози-
новой АТФ-азы, заряд белков изменяется и
гидратация их уменьшается.
Продолжительность хранения, сит
Рис. 2. Изменение растворимости белка при
хранении охлажденной салаки:
/ — в азоте; 2 — в воздухе; 3 — контроль.
На рис. 3 приведены данные о влагоудержи-
вающей способности тканей охлажденной
салаки в процессе хранения. Как видим, потеря
белками влагоудерживающей способности
замедляется в среде с высоким содержанием азота, что
согласуется с литературными данными [4, 5].
Одной из причин снижения
влагоудерживающей способности тканей является сдвиг рН в
сторону изоэлектрической точки мышечных
белков, что обусловливает уменьшение гидрата-
ционной способности тканей.
Как следует из рис. 4, при хранении
охлажденной рыбы минимальное значение рН
соответствует состоянию посмертного окоченения,
затем оно заметно снижается — от начального
значения 7,1 до 6,6. Качество рыбы в этот
период высокое. С развитием автолитических
процессов и образованием щелочных продуктов
распада белков рН начинает повышаться,
достигает начального значения и .продолжает
расти. Среда становится щелочной, и при рН =
=7,3—7,4 качество рыбы снижается.
Исследования показали, что изменения в
контрольных образцах и в салаке,хранившейся при
близкриоскопической температуре и в среде с
О / Z 5 v
Продолжительность
Рис. 3. Изменение влагоудерживающей способности
ткани охлажденной салаки при хранении:
/ — в азоте; 2 — в воздухе; 3 — контроль.
34
рн\ ГГН"
Продолжительность хранения, сит
Рис. 4. Изменение рН мышечной ткани охлажденной
салаки при хранении:
1 — в азоте; 2 — в воздухе; 3 — контроль.
большим содержанием азота, имеют общую
направленность. ыОднако посмертные процессы в
последних затормаживаются, окоченение и
расслабление задерживаются. Замедленный
характер изменения биохимических показателей
свидетельствует о снижении скорости автолитиче-
ских процессов. В результате этого мышечная
ткань салаки, хранящейся при близкриоскопи-
ческой температуре и в обогащенной азотом
среде, длительное время не претерпевает
существенных изменений. Применение газообразного
азота при —1 °С позволяет продлить срок хра-
УДК 637.56.5.056.001.5
Г. В. МАСЛОВА
Гипрорыбфлот
Проф. В. П. ЗАЙЦЕВ
Министерство рыбного хозяйства СССР
Среди методов исследования!" качества рыбы и
рыбных продуктов при холодильной обработке
и хранении широкое использование в рыбной
промышленности получили реологические
методы [1—6].
Изучению реологических свойств пищевых
продуктов в последние годы придается все
большее значение.
Знание структурно-механических, физико-
химических свойств и закономерностей их
изменения не только позволяет оценивать
качество продукта, но и создает возможность^ контро-
нения салаки по сравнению с хранением в
воздухе на 3 сут (см. таблицу).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Головкин Н. А., Мае лова Г. В., Ско-
моровская Н. Р. Рыба глубокого
охлаждения. М.5 ЦНИИТЭИ рыбного хозяйства, 1972.
2. Каминарская А. К., Ушка лова Л. В.,
Огуречникова Н. В. Хранение салаки в
охлажденной морской воде. — Холодильная
техника, 1967, № 5.
3. Куликовская Л. В., Пискарев А. И.
Изменение цвета мышечной ткани охлажденного
мяса при хранении в атмосфере газообразного
азота. — Холодильная техника, 1975, № 10.
4. Куликовская Л. В., ПоварчукМ. М.,
Ш а в р а В. М. Применение жидкого азота для
охлаждения транспортных средств при перевозках
пищевых продуктов. — Холодильная техника,
1975, № 3.
5. Куликовская Л. В., Б а л а н д и н а Г. А.
Влияние атмосферы азота на микрофлору
охлажденного мяса при хранении. — Холодильная
техника, 1973, № 3.
6. Макашев А. П. Применение сухого льда для
хранения скоропортящихся пищевых продуктов. —
Советская торговля, 1955, № 6.
7. Пискарев А. И., БасьюниС. Изменение
гистологической структуры и гидрофильных свойств
ткани рыбы при хранении в подмороженном
состоянии. — Холодильная техника, 1969, № 5.
8. Сикорский 3. Технология продуктов
морского происхождения: перевод с польского. М.,
Пищевая промышленность, 1974.
9. М о г а 1 R a m a Q. —Food Sci. Technol. Abstr.,
1976, Vol. 8, № 7.
10. S i 1 1 s G. T. — ASHRAE, 1971, Vol. 13, №6.
ля и регулирования технологических
процессов, играет важную роль при расчете и
проектировании специализированного оборудования.
В зависимости от вида исследуемого продукта
и задач, побуждающих изучать его структурно-
механические свойства, исследования
осуществляют с помощью разнообразных; реометров при
условиях нестационарной или стационарной
деформации.
Методы нестационарной деформации
предпочтительно применять при исследовании
продуктов, способных хорошо сохранять форму,—
целая рыба, филе, куски рыбы, — когда
необходимо определить их упругость, эластичность,
пластичность и другие свойства; методы
стационарной деформации применяют при изуче^-
нии измельченных продуктов — измельченной
Исследование реологических свойств рыбы
и рыбных продуктов при их холодильной обработке и хранении
35
мышечной ткани рыбы, рыбного фарша,
различных паст.
В статье изложены результаты исследования
влияния на реологические свойства рыбы и
рыбных продуктов режимов холодильной
обработки — охлаждения, подмораживания,
замораживания — и режимов хранения в диапазоне
температур от —2 до —20 °С.
Объектом исследования служили
океанические и пресноводные рыбы с разными
химическим составом и строением мышечной ткани.
Содержание отдельных компонентов в них
колебалось в следующих пределах: влага от 65 до
92 %, жир от 0,1 до 20 %, белок от 8 до 20 %,
минеральные вещества от 0,6 до 3,4 %.
Исследованы также структурно-механические
свойства рыбного фарша, производство которого
признано одним из перспективных направлений
использования в пищевых целях рыбы
пониженной товарной ценности.
Исследования* показали, что
структурно-механические свойства мышечной ткани рыбы
зависят от ее вида, химического состава и
морфологического строения тканей. Эти свойства
претерпевают значительные изменения в процессе
холодильной обработки и хранения.
На рис. 1 приведены результаты вискозимет-
рических измерений измельченной мышечной
ткани океанических видов рыб, хранившихся
одинаковое время при температуре —18 °С,
в виде графической зависимости между
эффективной вязкостью г\ и градиентом скорости /.
Рыбы, имеющие схожие химический состав и
строение тканей (треска и морской окунь,
ставрида и скумбрия, гладкоголов, большеголов,
лунник), обладают примерно одинаковой
эффективной вязкостью. Усматривается
зависимость изменения вязкости от содержания жира
в мышечной ткани рыбы — с повышением
содержания жира наблюдается снижение
эффективной вязкости и липкости и в то же время
увеличение пластичности.
Известно, что^сразу после вылова в рыбе
развиваются посмертные биологические процессы,
в результате которых в мышечной ткани^проис-
ходят сложные изменения. Характерной
особенностью мышечной ткани рыбы является
тесная взаимосвязь происходящих в ней
биохимических , биофизических, коллоидно-химических
превращений с изменением гистологической
структуры и структурно-механических свойств.
Было установлено, что по мере протекания
посмертных процессов упруго-механические
свойства мышечной ткани снижаются —
уменьшается упругость, эластичность, изменяются и
другие реологические показатели, что
существенным образом влияет на консистенцию рыбы и
изготавливаемых из нее продуктов.
/0000
8000
6000
WOO
то
Рис. 1. Зависимость эффективной вязкости rj от
градиента скорости / для различных видов океанических
рыб:
/ — морской окунь; 2 — треска; 3 — камбала; 4 — палтус;
5 — ставрида; 6 — скумбрия; 7 — большеголов; 8 — лунник;
9 — гладкоголов.
Изменения реологических свойств носят
фазовый характер, обусловленный степенью
развития посмертных механо-химических процессов.
Так, в период посмертного окоченения рыбы
деформация ее тканей значительно меньше, чем
до его наступления. Разрешение окоченения
сопровождается резким увеличением деформации
мышечной ткани, которая в процессе
дальнейшего хранения рыбы постоянно возрастает.
Величина усилия среза мяса рыбы также
изменяется в зависимости от посмертного состояния
рыбы*— она наибольшая в период окоченения и
уменьшается в процессе хранения рыбы по мере
ослабления ее консистенции.
На рис. 2|показано изменение эффективной
вязкости измельченной мышечной ткани,
полученной из охлажденного, хранившегося во
льду, и подмороженного, хранившегося в
воздушной среде при —2 °С, карпа: по мере
развития посмертных процессов она значительно
возрастает, а впоследствии опять снижается.
Изменение эффективной вязкости зависит
также от температуры хранения. Ранее было
установлено [1], что подмораживание и
последующее хранение при температурах, близких к
криоскопическои, позволяет на несколько суток
задержать процесс окоченения и тем самым
значительно удлинить срок хранения рыбы. Из
31
700
600
$00
w
\~
V
\JS\
/N.
к
>
Щ
».
0 i ? J * S 6 7 sr 9 W If /2/ЗТ,сцт
a
//,/Jo-c
60g\
500\
Щ,
JOOL
1
1\
0 1 Z 5 *t 5 6 7 8 9101112l3fti5t6f718T,C!/(n
Р-ЮЩ
W
0,8
Ж
W
Y^\ J~ 1 ^
7 8т,мес
Рис. З. Зависимость усилия среза р фарша из мак-
руруса от продолжительности т и режима хранения:
О — при —2 °С; Ф — при —5 °С; X — при —20 °С.
Рис. 2. Зависимость эффективной вязкости ц
измельченной мышечной ткани при градиенте скорости 1 с""
от продолжительности хранения т:
и — охлажденного карпа; б — подмороженного карпа.
рис. 2 видно, что при хранении рыбы при
температуре —2 °С увеличение эффективной
вязкости наблюдается на несколько суток позже,
чем при хранении во льду.
Такая картина изменения эффективной
вязкости хорошо согласуется с результатами
исследований биофизических и биохимических
показателей, позволяющих довольно четко
определить сроки прохождения посмертного
окоченения для различных видов рыб.
Экстремальные изменения реологических свойств по
времени совпадают с экстремальными
изменениями АТФ, АТФ-азной активности, рН, вла-
гоудерживающей и сорбционной способности,
электрических и других параметров,
характерных для состояния окоченения.
Изучение влияния низкотемпературной
обработки на качество рыбного фарша для
установления оптимальных режимов замораживания
и определения возможной продолжительности
его хранения подтвердило, что изменение
структурно-механических свойств является
наглядным показателем состояния продукта.
Вследствие происходящих коллоидно-химических
превращений рыбный фарш при хранении в
условиях низких отрицательных температур
постепенно меняет свою структуру. Консистенция
его становится более рыхлой, крошащейся, а
затем губчатой; наблюдается повышенное
отделение влаги из фарша.
Усилие среза (рис. 3) в процессе хранения
изменяется волнообразно: сначала до
определенного момента, зависящего от температуры
хранения, оно увеличивается, а затем, когда продукт
подвергается бактериальной порче, —
снижается. Это явление особенно заметно наблюдается
при температуре —2 °С.
Одновременно происходит сдвиг рН в
щелочную сторону, снижение влагоудерживающей
способности, ухудшение органолептических
показателей. Фарш, хранящийся при —5 и —20 °С,
остается без существенных изменений
соответственно 4 и 8 мес.
В целом проведенные исследования показали,
что реологические свойства рыбы и рыбных
продуктов характеризуются различными
показателями, такими как упругость, эластичность,
пластичность, вязкость, липкость, пределы
текучести, прочности, период релаксации, усилие
сдвига и другие. По величине этих показателей
можно с достаточной точностью судить о развитии
посмертных изменений, происходящих в
мышечной ткани рыбы в процессе хранения.
Реологические методы исследования качества
рыбной продукции хорошо коррелируются с
биохимическими, биофизическими и органолеп-
тическими методами.
Реологические методы анализа помогли решить
некоторые практические задачи — оценить
консистенцию рыбы в зависимости от способа
холодильной обработки и ее вида, определить
оптимальную степень измельчения рыбного
фарша, необходимое количество вносимых в него
стабилизирующих добавок, установить
оптимальные режимы и сроки хранения рыбных
продуктов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Головкин Н. А., М а с л о в а Г. В., С к о -
моровская И. Р. Рыба глубокого
охлаждения. — М., ЦНИИТЭИРХ, 1972.
2. Головин А. Н. Структура и реологические
свойства мяса трески. — Рыбное хозяйство, 1973,
№ 7.
3. Громов М. А., Шалунов
вание некоторых реологических
продуктов. — Рыбное хозяйство,
4. Зайцев В. П., Белова
виц В. Г. Прочностные свойства мяса рыбы в
области отрицательных температур. — Рыбное
хозяйство, 1974, № 11.
а Г. И. Исследо-
свойств рыбных
1972, № 1.
3. И., Г у р -
20 О)
37
5. Маслова Г. В., МасловА. М. Исследование 6. Производство вареномороженого рыбного
реологических характеристик фаршей, приготов- фарша/Г. В. Маслова, И. Р. Скоморовская,
ленных из различных видов рыб. —Рыбное хозяй- Е. Я. Прудовская и др. М., Пищевая промышлен-
ство, 1973, № 6. % ность, 1978.
В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ
УДК 536.24:1725.355:641.004 .4]
Снова к вопросу о тепловлажностных процессах в камерах холодильников
Д-р техн. наук, проф. Е. С. КУРЫЛЕВ,
д-р техн. наук, проф. Г. Б. ЧИЖОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Дискуссия о тепловлажностных процессах в
камерах холодильников была начатаЦ статьей
проф. В. 3. Жадана [1]. По предложению
редколлегии журнала мы высказали свое мнение 12]
об этой публикации.
Позже, в продолжение дискуссии, появилась
статья проф. М. 3. Хелемского [4], в которой
поддерживаются суждения, изложенные в
статье [1], и приводятся возражения против
наших замечаний по данной статье. При этом не
всегда достаточно объективно привлекался
дополнительный материал, не входивший в
публикации [1] и [2].
В связи с этим мы вынуждены уточнить и
подкрепить доводы, на которых основывалось
наше мнение 12].
Оговоримся, что в рукописи нашей статьи 12],
направленной в редакцию, упоминалось, что
сделанные нами замечания относятся лишь к
наиболее существенным положениям статьи
II], без оценки всех ее деталей. Оговоримся
также, что не считаем уместным выходить за
рамки материала, опубликованного в [1], [2]
и 14], полагая это некорректным и затрудняющим
дискуссию, ввиду обилия публикаций по
обсуждаемому вопросу и обязательности
внимательного отношения к опубликованному.
Статья [1] начинается с утверждения о наличии
«сухих» и «влажных» участков поверхности
продукта. При отводе тепла от продукта «сухие»
участки только нагревают воздух, не увлажняя
его (о них говорится как о калориферах), а
«влажные» — увлажняют воздух (изотермически,
как видно из рис. 1). Такое строение
поверхности приписывается всем продуктам, на которые
распространяется развиваемая далее теория,
но без каких-либо доказательств. Однако
сделанное вольное предположение оказывается еще
недостаточным для дальнейшего.
Делается второе, столь же свободное,
предположение о том, что по направлению движения
омывающего («вентилирующего» [1]) воздуха
«сухие» и «влажные» участки чередуются
непременно таким образом, чтобы нагревание и
увлажнение этого воздуха, при контакте с каждым из
участков, осуществлялось в строго определенных
пределах. В итоге таких чередующихся
нагреваний воздуха при постоянном влагосодержании
и изотермических увлажнений его
относительная влажность должна будто бы оставаться
постоянной, как это показано на рис. 1 и указано
в его описании. Второе предположение не
доказывается, как и первое.
Совокупность этих двух предположений
составляет фундамент предлагаемой теории
тепловлажностных процессов в камерах
холодильников.
Оба эти неподтвержденные предположения
представляются нам ошибочными, а ссылки в
тексте [1] на явления, якобы их подкрепляющие,
совсем не убедительными.
В статье [1] указано вполне определенно, что
«на пищевые продукты с монотонной структурой
поверхности... термодинамическая теория
тепловлажностных процессов не распространяется».
Ранее там же говорится: «Поскольку при
холодильном хранении все пищевые продукты
подвергаются пульсирующему охлаждению и их
объединяет идентичная в теплофизическом
отношении микроструктура покровного слоя,
возникает возможность описать единым принципом
(одной обобщенной расчетной формулой)
процессы влагообмена при охлаждении,
замораживании и холодильном хранении продуктов
животного и растительного происхождения,
независимо от системы охлаждения». Едва ли можно
понять цитированный здесь текст иначе, чем
распространение названных выше предположений
автора новой теории на все пищевые продукты,
которые хранятся на холодильниках, а также
охлаждаются и замораживаются.
38
Из той же концепции о «сухих» и «влажных»
участках поверхности продукта появился
термин «коэффициент испарительной способности
продукта» — как доли влажной поверхности
продукта. Указывается, будто бы есть путь к
нахождению этого коэффициента из результатов
исследований Д. Г. Рютова, в работах которого
вовсе нет ни появившегося нового термина, ни
тех суждений, которые даны по этому поводу в
статье [1].
В публикации [1] рассматривается испарение
влаги с поверхности охлаждаемого продукта
(такой процесс отражен на рис. 1), но говорится
о колебании температуры воздуха в камерах
холодильного хранения. В публикации [4]
совершенно ясно говорится «...при данной
температуре в камере единственным фактором,
определяющим абсолютную усушку, является
тепло, которое приходится отводить от
продукта». Оба автора, как видно, не считают нужным
учитывать испарение, которое может
происходить и реально происходит при подводе тепла от
воздуха к продукту независимо от того,
совершается ли это в стационарных или в
нестационарных условиях, и которое сходно с процессом
усушки любого влажного объекта при
постоянной или переменной температуре окружающего
воздуха, если у поверхности объекта влагосодер-
жание воздуха менее равновесного.
Быть может, наш пример с влажным
термометром психрометра [2] дал поводок не очень
удачному использованию термина
«психрометрическая теория» при обсуждении вопроса об
усушке хранимых продуктов [43. К тому же
холодильная техника и технология располагают
весьма значительным числом предложений об
анализе и расчете испарения (усушки) как при
холодильной обработке, так и при хранении
продуктов. Авторы всех этих предложений
считаются с теорией психрометрии, но, при надобности,
пользуются и другими средствами.
По нашему мнению, решение задачи об
усушке во всех случаях неправильно сводить только
к представлению о явлениях, происходящих при
отводе тепла от продукта.
Авторы [1] и [4] подчеркивают один из
важных выводов Д. Г. Рютова, показавшего весьма
малую зависимость абсолютной усушки
хранимого продукта от загруженности|камер.
ВЦ] говорится, что этот факт за последние
20 лет не нашел объяснения. В отличие от та-
кого^мнения, в [4] приводятся два^объяснения.
Первое из них дается в кавычках в виде якобы
цитаты из публикации Д. Г. Рютова. В
действительности, в публикации, на которую дана
ссылка, нет ни цитированной фразы, ни чего-
либо похожего на такую фразу. Не нашлось
такой фразы и в других публикациях Д. Г.
Рютова. Второе объяснение, авторство которого
приписано Г. Б. Чижову, на самом деле повторяет
мысль Д. Г. Рютова, сформулированную так:
«Таким образом, усушка мороженого мяса в
камере хранения определяется в основном
процессом конденсации на поверхности
охлаждающих приборов и в меньшей степени условиями
испарения на поверхности продукта. Этим и
объясняются своеобразные закономерности малого
влияния степени загрузки камеры, вида и
упитанности мяса на весовую (абсолютную) усушку
в данной камере» [3]. Ссылка на публикацию
[3] есть в книге, использованной М. 3. Хелем-
ским [4].
Вероятно, утверждение об отсутствии влияния
скорости движения воздуха в камере на усушку
хранимого продукта [4] не требует обсуждения.
Ни данные теории переноса, ни обширная
практика не подтверждают такой идеи.
По мнению М. 3. Хелемского: «Самым веским
доказательством справедливости основной
закономерности процесса является хорошее
совпадение многочисленных опытных данных с
результатами расчетов по формуле В. 3. Жада-
на» [41.
Прежде чем согласиться с этим, следует
принять во внимание, что в расчетах по формулам
В. 3. Жадана (отнюдь не по одной какой-либо
формуле) фигурирует целый набор эмпирических
коэффициентов, значения которых получаются
на основании тех самых опытных данных, с
которыми затем сопоставляются результаты
расчета. В публикациях В. 3. Жадана (в
частности, в [1]) мы не нашли сведений о том, как
были получены применяемые им значения
коэффициентов и какие средства их вычисления были
использованы, но они могут быть получены
именно названным нами путем. Поэтому было бы
просто удивительно, если бы конечные
результаты расчета не совпали с результатами опыта.
Следовательно, то, что М. 3. Хелемский
считает самым веским доказательством, является
скорее результатом выполненной В. 3. Жаданом
вычислительной работы, замкнувшейся на себя,
и вовсе не подтверждающей справедливость
предлагаемой им теории.
Не оспаривая права^автора [1] на выбор
способа изложения интересующих его
представлений, мы все же полагаем излишним и
затрудняющим понимание излагаемого создание новых
терминов, таких как «коэффициент
испарительной способности» (о котором уже говорилось),
«коэффициент теплотехнической
эффективности», «коэффициент технологической эффектив-
сти», «потенциал локальной усушки» и др.
Статья [ 1 ] заканчивается выводами о
необходимости охлаждения и замораживания
продуктов воздухом минимально допустимой
температуры (т. е. возможно более холодным) и
максимальной защиты хранимых продуктов от внеш-
39
них теплопритоков. Оба вывода справедливы,
но они были сделаны многими теоретиками и
практиками задолго до появления новой теории
и, уж по одному этому, совсем не базируются на
ней.
В заключение скажем, что дальнейшие
исследования процессов переноса тепла и влаги
при холодильной обработке и хранении пищевых
продуктов нужны, что специалистов не могут
вполне удовлетворить достигнутые знания об
этом, что полезен обмен мнениями. Однако
попытка создать новую теорию еще не может быть
названа теорией. Если же в такой попытке не
доказывается даже правильность исходных по-
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 721646 B1) 2622196/24-06 B2) 30.05.78 2"*E1)
F 25 В 49/00; F 04 В 49/02 E3) 621.512-55 ' G2)
Г. О. Кузнецов, Б. И. Николаев, Ю. А. Шаргород-
ский, В. Ф. Королев
E4) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ХОЛОДОПРОИЗ-
ВОДИТЕЛЬНОСТИ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН с
многоступенчатым поршневым компрессором путем
изменения количества работающих ступеней
компрессора и дросселирования хладона в клапане,
установленном на линии всасывания компрессора, изменяемого
по температуре охлаждаемой среды, отличающийся
тем, что, с целью повышения точности поддержания
температуры охлаждаемой среды на заданном уровне
и исключения колебаний потребляемой мощности,
измеряют давление в линии всасывания компрессора
и изменение количества работающих ступеней
осуществляют по этой величине, причем последовательное
отключение каждой ступени производят при
минимальном давлении, а включение — при максимальном
давлении, соответствующем работе компрессора с этой
ступенью.
A1) 726393 B1) 2469635/28-13 B2) 01.04.77 2 E1)
F 25 D 3/10 E3) 621.565 G2) В. В. Королев,
В. Г. Касьян, В. А. Красильников, В. В. Устименко,
А. С. Черепнев G1) Опытное производство Института
проблем криобиологии и криомедицины АН
Украинской ССР
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО
ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИООБЪЕКТОВ, содержащее камеру
замораживания, систему подачи хладагента,
измерительную систему с термодатчиками, установленными в
камере замораживания и биообъекте, систему
автоматического регулирования с программным блоком и
исполнительный орган, отличающееся тем, что, с
целью улучшения сохранности биообъектов путем
стабилизации режима замораживания, она снабжена
системой выравнивания сигналов программного
блока,^ включающей фазочувствительный усилитель,
подключенный к системе автоматического регулирования,
связанные с усилителем ключевые каскады,-* а также
электромагнитный клапан, при этом последний
установлен параллельно исполнительному органу.
ложений, а в ее развитии появляются
дополнительные изъяны, то эту попытку нельзя признать
удачной.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ж а д а н В. 3. Термодинамическая теория тепло-
влажностных процессов в камерах холодильников.—
Холодильная техника, 1979, № 6.
2. Курылев Е. С, Ч и ж о в Г. Б. К вопросу о
тепловлажностных процессах в камерах
холодильников. —- Холодильная техника, 1979, № 8.
3. Рютов Д. Г. Закономерности усушки мороженого
мяса при хранении. — Труды ЛТИХПа, 1956, т. X.
4. ХелемскийМ. 3. О теории тепловлажностных
процессов в камерах холодильников. —
Холодильная техника, 1980, № 2.
A1) 726392 B1) 2633117/23-06 B2) 15.06.78 2 E1)
F 25 В 19/00; В 60 Н 3/04 E3) 621.565.58 G2)
Е. П. Блюдов, И. И. Гольдблат, К). Г. Кожевников,
В. Г. Нистратов, Ю. А. Степанова
E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ТРАНСПОРТНОГО
СРЕДСТВА, содержащая топливный бак
преимущественно с пропаном, подсоединенный через
регенеративный теплообменник, регулятор высокого давления,
испарительные батареи, размещенные в холодильной
камере, и регулятор низкого давления к двигателю
внутреннего сгорания транспортного средства,
отличающаяся тем, что, с целью повышения холодопроиз-
водительности, в установку дополнительно введены
температурные датчики и контур жидкого азота с ем-
костью^ подсоединенной двумя магистралями к
холодильной камере, на одной из которых последовательно
установлены соленоидный вентиль и переохладитель
жидкого пропана, включенный в линию связи
регенеративного теплообменника с регулятором высокого
давления, причем этот соленоидный вентиль
электрически связан с температурным датчиком,
установленным на магистрали после переохладителя, а на другой
магистрали установлены свой соленоидный вентиль,
электрически связанный с термодатчиком,
установленным в холодильной камере, и размещенная в последней
автономная испарительная поверхность, при этом
паровые объемы топливного бака и емкости соединены
трубопроводом, снабженным обратным клапаном и
дополнительным регулятором давления.
A1) 723321 B1) 2651002/23-06 B2) 31.08.78 2 E1) F
25 В 11/00 E3) 621.576 G2) Я- А. Левин, Е. Н. По-
бедимский, А. Д. Седых, А. В. Язик G1) Всесоюзное
научно-производственное объединение «Союзтурбо-
газ»
E4) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ
ПРИРОДНОГО ГАЗА, содержащая магистральный газопровод
с установленными на нем турбодетандером и пароком-
прессионную холодильную машину, турбокомпрессор
которой размещен на одном валу с турбодетандером, и
теплообменник, установленный на магистральном газо-
проводе^и включенный в контур холодильной машины,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
эффективности охлаждения, устройство содержит
дополнительный трубопровод с дросселем, подсоединенный к
магистральному газопроводу после теплообменника перед
турбодетандером и за последним.
40
ОБМЕН ОПЫТОМ
Минмясомолпром БССР на протяжении ряда лет
проводит работу по экономии мясных ресурсов
во всех звеньях производства. В 1979 г. она
составила 17 640 т, в том числе от увеличения
реализации охлажденного мяса и субпродуктов —
1703 т.
На предприятиях мясной промышленности
республики внедряются прогрессивные методы
холодильной обработки мяса и мясопродуктов,
модернизируется оборудование холодильников для
обеспечения стабильных температурных
режимов.
За период с 1975 по 1979 г. введены в действие
холодильники на мясокомбинатах в гг. Слуцке,
Березе, Жлобине, Слониме, реконструированы
три и капитально отремонтированы восемь
холодильников, заменено около 40 % физически и
морально устаревшего холодильного
оборудования. Эти и другие мероприятия позволили
увеличить за указанный период мощности по
охлаждению мяса на 464 т/сут, по замораживанию
мяса — на 617 т/сут.
На 1 января 1980 г. мощности холодильников
мясной промышленности республики составили:
по охлаждению мяса (без мяса птицы) 1427,7
т/сут, по замораживанию (без мяса птицы)
1736,7 т/сут, в том числе по однофазному
замораживанию 860 т/сут. Условная емкость по
хранению мороженых грузов 55 094 т.
В Белоруссии увеличивается выпуск мяса в
охлажденном виде. Если в 1975 г. на реализацию
охлажденного мяса в общей реализации мяса
приходилось по рыночным фондам 88,7 % и по
союзным отгрузкам 16,8 %, то в 1979 г. —
соответственно 94,9 и 20,1 %.
На промышленную переработку
мясокомбинаты направляют более 70 % мяса в
охлажденном и остывшем виде. Всего потребление мяса в
охлажденном виде потребителями и в
производстве за прошедший год составило 49 % от общей
выработки.
В 1979 г. мясокомбинаты выработали 6,4 тыс. т
замороженных мясных блоков, что на 40 %
больше, чем в 1978 г. Как известно, при
замораживании в блоках потери на 20 % ниже, чем при
замораживании мяса в полутушах.
Для замораживания жилованного мяса и мя-
котных субпродуктов на девяти мясокомбинатах
используют скороморозильные агрегаты типов
АРСА, УРМА. Сейчас работает 13 таких
агрегатов. В текущем году будут установлены еще
четыре. Замораживание в них сокращает потери
в 1,5—3 раза по сравнению с замораживанием в
формах. Однако эксплуатация скороморозильных
агрегатов затруднена из-за необеспеченности
запчастями.
Предприятия республики приступили к
замораживанию мясопродуктов, предварительно
упакованных в полимерную пленку, и
выработали в 1979 г. 2,4 тыс. т продукции в упаковке.
Замораживание мяса однофазным способом
внедрено на девяти из 23 мясокомбинатов
Белоруссии. Этим способом в 1979 г. заморожено
55,6 тыс. т, или 72 % от общего количества. На
холодильниках Оршанского, Полоцкого,
Витебского мясокомбинатов 90—100 % мяса
замораживают однофазным способом. Применение
однофазного замораживания позволило сэкономить
за год 404 т мяса.
Внедрение технологии однофазного
замораживания встречает определенные трудности:
нестабильно работает камерное холодильное
оборудование (воздухоохладители типов ВОП и
ВОГ), не решено воздухораспределение в
камерах замораживания (емкость их более 100 т
не*'рациональна в эксплуатации).
Много неполадок в работе штанговых
конвейеров с гидроприводом, которыми оборудованы
камеры термической обработки на ряде
мясокомбинатов. Проектом минского филиала «Лен-*
гипромясомолпром» было предусмотрено
внедрение этого оборудования без предварительных
испытаний в производственных условиях.
Доводка его проводится в настоящее время, но
неисправимые ошибки, по-видимому, останутся:
например, заниженное расстояние между
толкающими fпальцами, подвесными путями, что
ведет к слипанию полутуш и снижению качества
продукции.
Заслуживает внимания опыт работы на
холодильниках Оршанского (директор В. Е. Кунец),
Волковыского (директор П. В. Севостьянов)
мясокомбинатов по борьбе с потерями при
хранении мороженых мясопродуктов. На этих
предприятиях систематически применяют подсыпку
снега и дробленого льда под штабеля, укрытие их
УДК 637.5.82.004.16.001.86D76)
Из опыта работы
холодильников предприятий
мясной промышленности
Белорусской ССР
по снижению потерь мяса
при холодильной обработке
и хранении
С. В. ЧАДЕЕВА
Минмясомолпром БССР
41
полимерной пленкой и брезентом, а также
принимают другие меры, направленные на снижение
потерь мяса. Д ~ f 2
Осуществляемые меры позволили" за
последнее время значительно сократить потери мяса на
производственных холодильниках республики:
если в 1976 г. они составили в целом 1,5% к
себестоимости товарной продукции, то в 1979 г. —
1,07 %.
В проектных решениях на Слуцком,
Березовском, Жлобинском мясокомбинатах
предусмотрено охлаждение мяса сверхбыстрым способом.
Внедрение в производство как сверхбыстрого,
так и быстрого охлаждения тормозится
технической необеспеченностью проведения
технологических процессов. Мясо, охлажденное при
температуре —3-.—12 °С, подмораживается в
лопаточной части, теряет товарный вид, что
затрудняет его реализацию и дальнейшую переработку.
Необходимо как можно быстрее совместными
усилиями ученых и производственников
ликвидировать недоработки этой технологии.
Следует проверить и, очевидно, пересмотреть
нормы потерь при замораживании мяса
однофазным способом в камерах производительностью
70—120 т/сут.
Контроль за холодильной обработкой
мясопродуктов возложен на технолога
производственного цеха. Однако сложная технологическая
документация, предусмотренная действующими
инструкциями, отнимает у него много времени на
ее ведение.
Желательно было бы упростить
технологические инструкции по холодильной обработке мяса
УДК 621.512.041.001.76: [628.84:621.873]
Совершенствование схем
включения компрессора ФУ12
в системы автономных
крановых кондиционеров
Э. И. ЧЕРНЯВСКИЙ
Череповецкий металлургический завод
Компрессор ФУ12, серийно выпускаемый ПО
«Мелитопольхолодмаш», предназначен для
использования в составе комплексных
холодильных установок и для автономных кондиционеров.
Он присоединяется к холодильной установке
с помощью всасывающего и нагнетательного
коллекторов через соответствующие
всасывающие и нагнетательные вентили.
Наличие двух всасывающих и двух
нагнетательных вентилей затрудняет обслуживание ком-
и мясопродуктов, которые намечается
пересмотреть в ближайшее время.
Обобщая опыт работы предприятий
Белорусской ССР по снижению потерь мясных ресурсов
при холодильной обработке и хранении, следует
выделить следующие направления:
увеличение реализации потребителям
охлажденных мясопродуктов;
максимальное внедрение на предприятиях
однофазного способа замораживания мяса;
замораживание мякотных субпродуктов и жи-
лованного мяса преимущественно в
скороморозильных агрегатах;
производство упакованных в полимерную
пленку замороженных мясопродуктов;
проведение мер по сокращению потерь при
холодильной обработке и хранении
мясопродуктов в соответствии с технологическими
инструкциями;
реконструкция холодильников с целью
интенсификации работы камер холодильной
обработки, улучшения температурных режимов в
камерах, оснащения компрессорных цехов
современным оборудованием.
Поставленная XX.V съездом КПСС задача по
неуклонному повышению материального и
культурного уровня жизни советских людей
неразрывно связана с удовлетворением их потребности
в продуктах питания, в том числе
мясопродуктах. Обеспечение потребителей
высококачественными мясопродуктами с максимальным
использованием ресурсов является ответственной
задачей каждого работника промышленности.
прессора, так как при испытании системы на
плотность, ее вакуумировании и зарядке
операции приходится дублировать двумя вентилями.
Усложнены и манометровые схемы из-за
необходимости соединять между собой тройники вен
тилей перемычками.
При установке компрессоров типа ФУ12 в
крановых кондиционерах СКК-1ПР, СКК-1ПС,
СКК-4ПРА, СКК-4ПСА, постовых
кондиционерах КСИ-12 доступ к всасывающим и
нагнетательным вентилям крайне затруднен.
Недостатком серийно выпускаемого V-образ-
ного двухблочного компрессора ФУ12 является
также необходимость установки в каждом его
блоке цилиндров по одному газовому фильтру.
Чтобы обеспечить доступ к этим фильтрам,
требуется снимать всасывающие вентили,
отсоединяя их от блоков цилиндров компрессора и
всасывающего коллектора, или отсоединять
вентили от компрессора, оставив их висеть на кол-
42
лекторе, и выдвигать компрессор на себя. Эти
обе операции очень сложны.
Автором было сделано предложение,
направленное на повышение удобства обслуживания
компрессора ФУ12.
С этой целью фланцы всасывающего и
нагнетательного коллекторов непосредственно
присоединяют к приливам всасывающих и
нагнетательных полостей блоков цилиндров и запорные
вентили компрессора размещают на
всасывающем и нагнетательном трубопроводах в местах,
удобных для обслуживания, или
непосредственно на всасывающем и нагнетательном
коллекторах. Тем самым вместо двух всасывающих и двух
нагнетательных вентилей используются один
всасывающий и один нагнетательный вентили.
Кроме того," во всасывающих полостях блоков
цилиндров заменяют два газовых фильтра на
один с достаточной пропускной способностью,
который устанавливают на коллекторе, а
всасывающий трубопровод подключают через этот
фильтр.
Конструкции всасывающего и нагнетательного
коллекторов разработаны в двух вариантах:
— вентили не входят в сборку компрессора и
устанавливаются в холодильной установке или
кондиционере вблизи компрессора в месте,
удобном для обслуживания;
— вентили входят в сборку компрессора и
устанавливаются на его коллекторах.
Всасывающий коллектор для первого
варианта (рис. 1, а) представляет собой трубку 5,
изогнутую в горизонтальной плоскости. К концам
трубки приварены фланцы 6, имеющие сквозные
отверстия для крепления коллектора
непосредственно к блокам цилиндров компрессора.
В средней части трубки установлен корпус
фильтра 2 с патрубком 8. Внутри фильтра размещен
сетчатый фильтрующий элемент. Крышка
фильтра 1У которая крепится к фланцу корпуса
фильтра 2 с помощью четырех болтов 7, служит для
доступа к фильтрующему элементу. Находящий-
Рис. 1. Всасывающий и нагнетательный коллекторы
компрессора ФУ12:
а — всасывающий коллектор для первого варианта; б —
всасывающий коллектор с фланцем для непосредственного
крепления всасывающего вентиля; в — нагретательный коллектор;
/ — крышка фильтра; 2, 10 — корпусы i фильтров; 3, 4, 11 —
штуцеры; 5 — трубка; 6, 9, 12, 13 ]— фланцы; 7 — болт; 8 —
патрубок.
43
ся с другой стороны корпуса фильтра штуцер 4
служит для присоединения всасывающего
трубопровода холодильной установки. На трубке 5
может быть установлен штуцер 3 для
подключения приборов контроля в процессе испытаний и
эксплуатации компрессора.
На рис. 1, б показана конструкция
всасывающего коллектора с фланцем 9 для
непосредственного крепления всасывающего вентиля. При этом
конструкция корпуса фильтра 10 несколько
отличается от конструкции корпуса фильтра 2
(см. рис. 1, а).
Угол а наклона фланца 9 относительно
корпуса 10 может быть различным в зависимости от
компоновки оборудования, в которое
устанавливают компрессор.
На рис. 1, в изображена конструкция
нагнетательного коллектора, который тоже
разработан в двух вариантах: со штуцером 11 при
креплении вентиля на нагнетательном трубопроводе
и с фланцем 12 — для непосредственного
крепления нагнетательного вентиля.
Конструкция фланцев 13 нагнетательного кол-
А-А
А
1
_|
(р
^
у
-<—
^
с
к.
-^
t
5Ь±0,5
^Ш |
%1
$т
ъ
у
V
Д0
ti+V
&2-_
А
Рис. 2. Фланец всасывающего и нагнетательного
коллекторов (соответственно поз. 6 и 13 на рис. 1, в
скобках даны размеры для фланца нагнетательного
коллектора).
лектора аналогична конструкции фланцев 6
всасывающего коллектора.
Детали коллекторов различного исполнения
максимально унифицированы и отличаются в
основном присоединительными размерами,
которые зависят от диаметра применяемых труб
для коллекторов.
Конструктивные размеры отдельных деталей
коллекторов даны на рис. 2—4.
На рис. 5 показаны схемы включения
модернизированного компрессора ФУ12 в системы
холодильных установок кондиционеров СКК-4ПР
и СКК-ШР, которые применяют на
предприятиях черной металлургии для
кондиционирования воздуха в кабинах крановщиков в условиях
особо тяжелого температурного режима (ОТТР).
В первом случае (рис. 5, а) всасывающий 3 и
нагнетательный 7 вентили входят в сборку ком-
Швстигранник под ключ «>=4/
52 ^ \ . Д , 2<t J.
ятаад
Рис. 3. Детали коллекторов (позиции соответствуют
указанным на рис. 1):
а — корпус фильтра (поз. 2)\ б — корпус фильтра (поз. 10);
в _ штуцер (поз. 3); г — штуцер (поз. 11); размеры штуцеров,
мм: # = 14,5 и 10,5 и соответственно D = 36 и 33* (* вариант
исполнения).
т V j
Рис. 4. Патрубок д, фланец б (соответственно поз.
8,9 и 12 на рис. 1):
размеры фланцев, мм: поз. 12 — i? = 10,5, D = 15, ft=25; поз.
р— #=25,5, D = 25, Л=30.
прессора и устанавливаются соответственно на
всасывающем 2 и нагнетательном 4 коллекторах;
во втором случае (рис. 5, б) — вентили не
входят в сборку компрессора и устанавливаются в
кондиционере на переходном фланце 13 (рис. 6),
выполненном в виде плоской прямоугольной
пластины с двумя проходными отверстиями, в
одно из которых диаметром 28,5 мм вваривается
патрубок 12 (см. рис. 5) теплообменника 6, а с
другой стороны этого же отверстия
присоединяется всасывающий вентиль. Фланец выполнен
с уплотнительными поверхностями,
направляющими элементами и отверстиями под болты
специально для присоединения вентилей 3 и 7
компрессора. Он снабжен дополнительным
проходным отверстием, которое состоит из двух кана-
Рис. 6. Фланец теплообменника.
6 А0мвоздухоохладителя
Л'фильтру
г^^
^ I ?т 8°3духоомадитмя
-/3
7
чд I ^10
Рис. 5. Схемы включения компрессора ФУ12 в
систему кранового кондиционера СКК-4ПР (а) и СКК-1ПР
(б):
/ — компрессор; 2 — всасывающий коллектор; 3 —
всасывающий вентиль; 4 — нагнетательный коллектор; 5 — штуцерно.
ниппельное соединение (?>у25); 6 — теплообменник; 7 — на!
гнетательный вентиль; 8 — всасывающий трубопровод; 9 —
нагнетательный трубопровод; 10 — конденсатор; // — ресивер;
12 — патрубокГтеплообменника; 13 — фланец; 14 — штуцерно-
5Ч±0,25
/(ругомУЗ
5*+±0,25 R'tZ
д отв. 010,5
Риска f*SOc
45
лов, являющихся продолжением один другого и
расположенных во взаимно перпендикулярных
плоскостях. Один из каналов диаметром 18,5 мм
служит для ввода и приварки нагнетательного
трубопровода или специального штуцера для
присоединения нагнетательного трубопровода,
второй — для подключения нагнетательного
вентиля.
Таким * образом, этот фланец является
кронштейном для крепления нагнетательного вентиля
и соединяет линию нагнетания компрессора с
конденсатором.
Для удобства демонтажами монтажа
компрессора всасывающий и нагнетательный коллекторы
снабжены штуцерно-ниппельными соединениями
5 и 14 (см. рис. 5) с условным проходом
соответственно Dy 25 иОу 15. Всасывающий коллектор
соединяется с теплообменником всасывающим
трубопроводом. Соединительная линия между
конденсатором 10 и ресивером 11 кондиционеров
остается без изменения.
Преимущества указанного предложения
проявляются более полно, если учесть, что фланцы и
трубы коллекторов не являются
дополнительными деталями.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 721647 B1) 2090828/28-13 B2) 23.12.74 2 E1)
F 25 С 1/12 E3) 621. 582 G2) Г. Л. Серебряный,
В. И. Пешель, И. В. Андреев, Ю. Д. Николаев G1)
Научно-исследовательский и экспериментальный
институт автомобильного электрооборудования и
автоприборов
E4) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЛЬДОГЕНЕРАТОР,
содержащий термобатарею и емкость для
замораживаемой воды, отличающийся тем, что, с целью
повышения эффективности работы путем
одновременного использования замораживаемой воды для
охлаждения горячих спаев термобатареи, емкость для
замораживаемой воды выполнена сужающейся к
основанию, а горячие спаи термобатареи соединены
с верхней частью емкости посредством теплового моста.
A1) 723322 F1) 559081 B1) 2661378/23-06 B2) 11.09.78
2 E1) F25 В 15/06; F 25 В 27/00 E3) 621.575 G2) А. Хан-
дурдыев, А. Какабаев, А. Нургельдыев, С. Дайханов
G1) Туркменский государственный университет им.
А. М. Горького
E4) ГЕЛИОАБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ
УСТАНОВКА по авт. св. № 559081, отличающаяся
тем, что с целью повышения экономичности путем
снижения количества раствора, заливаемого в
генератор, основание последнего расположено параллельно
экрану и снабжено в верхней части коллекторным
распределителем раствора, а конденсатор выполнен
двустеночным и снабжен дополнительным водяным
оросителем, причем оба оросителя расположены с
внешней стороны обеих стенок конденсатора.
Таким образом, укрупнение сборки
компрессора происходит, в основном, в результате
видоизменения деталей. Предложенная конструкция
является простой и технологичной при обкатке,
проверке на плотность и герметичность.
Использование фланца (см. рис. Ь) позволяет установить
вентили компрессора в месте, наиболее удобном
для их обслуживания.
При использовании варианта, показанного на
рис. 5, а, необходимость в этой детали отпадает.
Наряду с удобным обслуживанием фильтра,
для доступа к фильтрующему элементу которого
достаточно снять крышку 1 (см. рис. 1, а),
обеспечена возможность контроля состояния
фильтрующего элемента путем подключения двух
манометров: до фильтра и после него. Один из них
постоянно подключен к штуцеру 3 (см. рис. 1, а)
на всасывающем коллекторе, а второй —
периодически к тройнику всасывающего вентиля 3
(см. рис. 5).
По данному предложению модернизированы
компрессоры ФУ12, применяемые в крановых
кондиционерах во всех цехах Череповецкого
металлургического завода.
A1) 723323 B1) 2654921/23-06 B2) 07.08.78 2 E1)
F 25 В 19/04 E3) 621.56 G2) А. Я. Тронин, Л. Г.
Калинин, С. В. Васильев, И. Н. Кацнельсон
E4) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО
ОБЪЕКТА, содержащая замкнутый циркуляционный
контур для хладоносителя, в который последовательно
включены компенсационная емкость, насос, фильтр,
теплообменник воздушного охлаждения и
охлаждаемый объект, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения
удельных энергозатрат, компенсационная емкость
выполнена с подвижной крышкой, а внутри нее помещен
цилиндр с поршнем, разделяющим его на поршневую
и штоковую полости, причем шток поршня соединен
с крышкой, поршневая полость соединена с емкостью,
а штоковая полость — с напорным патрубком насоса
посредством байпасного трубопровода.
A1) 723325 B1) 2652517/23-06 B2). 31.07.78 2 E1)
F 25 В 25/02 E3) 621.576.5 G2) В. В. Стрельцов,
В. П. Миронов, А. И. Никифоров, В. Н. Блиничев
G1) Ивановский химико-технологический институт
E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая
компрессионный блок, включающий компрессор,
конденсатор, ресивер жидкого хладагента и испаритель, и
абсорбционный блок, имеющий кипятильник,
дефлегматор, абсорбер и свои испаритель и конденсатор,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности при регенерации воздушно-аммиачной смеси,
отходящей от мерсиризатора ткацкого производства,
испаритель абсорбционного блока выполнен в виде
охлаждаемого аммиаком мерсиризатора для обработки
ткани, выходная воздушно-аммиачная магистраль
которого соединена через испаритель компрессионного
блока и абсорбер с атмосферой, а дефлегматор и
конденсатор абсорбционного блока подключены через
дроссельные вентили к ресиверу жидкого хладагента.
46
ОХРАНА ТРУДА
И ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ
УДК [621.565:621.564.22 ]-78
Правила устройства
и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных
установок*
8.3. Системы трубопроводов
8.3.1. Проектирование и монтах аммиачных
трубопроводов должны выполняться в
соответствии со СНиП Ш-Г.9-62 «Технологические
трубопроводы. Правила производства и приемки
работ».
8.3.2. Прокладку аммиачных трубопроводов
по территории предприятия необходимо
выполнять надземной на опорах на высоте,
обеспечивающей свободное движение транспорта.
Трубопроводы должны иметь уклон не менее 0,5 %
для слива из них жидкого аммиака в ресиверные
емкости компрессорного цеха. Прокладка
проектируемых аммиачных трубопроводов в
подземных каналах (проходных и непроходных)
запрещается.
8.3.3. Существующие подземные (с
аммиачными трубопроводами) тоннели, проложенные
по территории предприятия, должны иметь два
выхода, из которых один непосредственно
наружу, приточно-вытяжную вентиляцию,
аварийное и ремонтное освещение и аварийную
сигнализацию в машинное отделение.
8.3.4. Для уменьшения влияния вибрации,
вызываемой работой компрессоров, необходимо
соблюдать следующие условия:
— фундаменты под компрессоры должны быть
отделены от конструкций здания (фундаментов
стен, перекрытий и т. п.);
— площадки между фундаментами смежных
компрессоров должны быть вкладными, свободно
опирающимися на фундаменты;
— трубопроводы, присоединяемые к машине,
не должны жестко крепиться к конструкциям
* Продолжение. Начало см. № 2, 3, 5, 6 за 1980 г.
здания; при необходимости применения жестких
креплений должны предусматриваться
соответствующие компенсирующие устройства;
— трубопроводы, соединяющие компрессоры с
оборудованием, должны иметь достаточную
гибкость, компенсирующую деформации;
— количество поворотов обвязочных
трубопроводов должно быть минимальным; радиус
поворота трубопроводов должен быть
максимальным.
8.3.5. Для прямых участков аммиачных
трубопроводов диаметром более 50 мм и длиной
больше 100 м должны быть применены компенсаторы
(k горизонтальной плоскости) и крепления,
обеспечивающие изменение длины трубопроводов
при колебании их температуры.
В случае обнаружения повышенных вибраций
труб при пробном пуске установки таковые
должны быть устранены.
8.3.6. Прокладка аммиачных трубопроводов
к охлаждающим приборам в холодильных
камерах должна осуществляться вдоль проходов,
у стен и перегородок, без пересечения грузового
объема камеры, во избежание повреждения труб
грузами или транспортными средствами.
8.3.7. При верхней разводке трубопроводов
в машинных отделениях присоединение
всасывающих и нагнетательных трубопроводов
компрессоров к общим магистралям должно
выполняться сверху, чтобы в трубопроводах
неработающих компрессоров не скапливались жидкий
аммиак и масло. При этом всасывающие
магистрали должны иметь уклон не менее 0,5 % в
сторону циркуляционных или защитных
ресиверов или ОЖ; а нагнетательные — в сторону
маслоотделителей или конденсаторов.
8.3.8. Всасывающий и нагнетательный
трубопроводы компрессоров при нижней и верхней
разводке должны иметь в нижних точках
дренажные вентили для спуска после длительной
стоянки скопившейся жидкости и масла в
дренажный ресивер (при нижней разводке через
сборники).
8.3.9. Аммиачная система холодильников и
потребляющих холод производств должна
обеспечивать возможность быстрого удаления
жидкого аммиака из испарительного оборудования
любой холодильной камеры, а также из
аппаратов (сосудов) через дренажные отводы в
дренажный (циркуляционный) ресивер или другую
емкость.
8.3.10. В схеме трубопроводов должна быть
предусмотрена возможность отсасывания
аммиака из любого аппарата (сосуда), батарей и
воздухоохладителей.
8.3.11. Каждая холодильная установка
должна быть оснащена эффективной системой масло-
отделения, исключающей скопление масла в
испарительных и других аппаратах (сосудах) и
47
связанные с ним отказы в срабатывании
приборов защитной автоматики.
8.3.12. Трубопроводы холодильных установок
(включая соединительные части, арматуру,
фасонные части и изоляцию) должны иметь
следующую опознавательную окраску:
аммиачные: всасывающие — синюю
жидкостные — желтую
нагнетательные — красную
рассольные (подающие и обратные) — серую
водяные (подающие и обратные) — зеленую.
Направление движения аммиака, рассола и
воды в трубах должно быть указано стрелками
черной краской на видных местах вблизи
каждого вентиля и задвижки.
8.3.13. Размещение арматуры и трубопроводов
в шахтах действующих подъемников
запрещается.
8.3.14. При установке маслосборника в
машинном или аппаратном отделении трубопровод
для выпуска масла должен быть выведен наружу
с установкой манометра и запорного вентиля.
8.3.15. В системах с автоматическим
оттаиванием охлаждающих устройств в целях
ограничения давления в них при оттаивании,
согласно п. 11.3.11, на общем трубопроводе горячего
аммиака должен быть установлен
автоматический регулятор давления «после себя», а на
обводной линии — ручной дроссельный вентиль и
контрольный манометр.
9. Монтаж холодильного оборудования и
трубопроводов
9.1. Монтаж холодильного оборудования и
трубопроводов должен производиться с
соблюдением требований СНиП III — А. 11—70
«Техника безопасности в строительстве», «Типовой
инструкции по организации безопасного
проведения огневых работ на взрывоопасных и взры-
во-пожароопасных объектах», «Правил пожарной
безопасности при проведении сварочных и
других огневых работ на объектах народного
хозяйства» и настоящего раздела Правил.
9.2. Допуск рабочих к монтажу холодильного
оборудования без вводного инструктажа по
технике безопасности и инструктажа на рабочем
месте категорически запрещается.
9.3. При производстве сварочных работ и
резке металлов должны быть выполнены
соответствующие требования: ГОСТ 12.2.007.8—75
«ССБТ. Устройства электросварочные и для
плазменной обработки. Требования безопасности»,
ГОСТ 12.3.003—75 «ССБТ. Работы
электросварочные. Общие требования безопасности»,
«Правил технической эксплуатации электроустановок
потребителей» (глава Э III — 2.
«Электрическая сварка»), ГОСТ 12.2.008—75 «ССБТ.
Оборудование и аппаратура для газопламенной
обработки металлов и термического напыления
покрытий. Требования безопасности». Ц
9.4. К сварке аммиачных трубопроводов должны
допускаться сварщики, имеющие удостоверение
об аттестации в соответствии с «Правилами
аттестации сварщиков», утвержденными Госгор-
технадзором.
9.5. При выполнении сварочных работ на
аппаратах (сосудах) надлежит руководствоваться
ТУ на изготовление сосудов и «Правилами
устройства и безопасной эксплуатации сосудов,
работающих под давлением» (приложение 3).
При выборе электродов необходимо
руководствоваться действующими нормативами.
9.6. Запрещается производить какие бы то ни
было работы на оборудовании или его деталях
(или под ними) в то время, когда они находятся
в приподнятом положении и поддерживаются
лебедками, домкратами и другими подъемными
механизмами.
9.7. Присоединение нагнетательных труб к
магистралям должно производиться с загибом
труб по ходу движения паров аммиака.
При монтаже запрещается допускать «мешки»
на всасывающих и нагнетательных
трубопроводах.
9.8. Фланцевые, сварные и другие соединения
аммиачных трубопроводов не должны
размещаться в стенах, перекрытиях и неудобных для
ремонта местах.
9.9. Запорную арматуру надлежит
устанавливать по направлению движения аммиака с
поступлением его под клапан.
Для электромагнитных вентилей и вентилей с
приводом направление движения аммиака
должно соответствовать указанному в инструкции
завода-изготовителя.
9.10. Заполнение системы аммиаком после
монтажа установки разрешается производить
только при наличии актов о продувке и испытании
системы на прочность и плотность.
9.11. Запрещается выполнение работ по
монтажу холодильной установки без утвержденного
проекта. Не допускается выполнение монтажных
работ с отступлением от проекта без согласования
с проектной организацией.
9.12. Сварочные работы на трубопроводах
действующих холодильных установок разрешается
производить только на отключенных и
освобожденных от аммиака (с продувкой воздухом)
аппаратах и участках трубопроводов по
согласованию с представителем пожарного надзора и
при наличии письменного допуска. При этом
должны быть приняты меры для предохранения
всех смежных аппаратов от повреждений:
разъединение фланцев, постановка заглушек,
отделяющих аппараты, пломбирование вентилей в
закрытом состоянии. Эти работы следует
производить при открытых окнах и дверях или при
непрерывной работе аварийной вентиляции.
9.13. При монтаже трубопроводов необходимо
48
80
50
30
70
применять штампованные переходы.
Использование сварных лепестковых переходов
запрещается. Допускается применение переходов с
одним продольным швом.
9.14. Приспособления, предназначенные для
обеспечения удобства монтажных работ и
безопасности работающих (лестницы, стремянки,
леса, подмости и др.), должны удовлетворять
требованиям ГОСТ 12.2.012—75 «ССБТ.
Приспособления по обеспечению безопасного
производства работ. Общие требования».
10. Заполнение холодильных установок
аммиаком
10.1. Первоначальное заполнение^ системы
жидким аммиаком должно производиться на
основании расчета суммарного заполнения ее
элементов, исходя из следующих норм
заполнения их внутреннего объема в %: *
Испарители
кожухотрубные и вертикально-
трубные
змеевиковые и листотрубные
(панельные) независимо от наличия
отделителей жидкости
Батареи холодильных камер
с верхней подачей аммиака
с нижней подачей аммиака
Воздухоохладители
с верхней подачей аммиака 50
с нижней подачей аммиака о/и
Конденсаторы кожухотрубные с ре- Полный объем
сиверной частью кожуха (обечайки) ресиверной
части обечайки
80% объема
сборников
жидкого аммиака
Отделители жидкости —
Ресиверы
линейные 50
циркуляционные вертикальные и 15
горизонтальные с жидкостными
стояками
циркуляционные вертикальные и 30
горизонтальные
защитные
дренажные
Переохладители жидкого аммиака
Промежуточные сосуды в установках
двухступенчатого сжатия
вертикальные
горизонтальные
Маслоотделители барботажного типа
Трубопроводы жидкого аммиака
Морозильные плиточные аппараты
непосредственного охлаждения
Трубопроводы совмещенного отсоса
паров и слива жидкого аммиака
Заполнение жидким аммиаком комплектных
компрессорных установок должно производиться
Конденсаторы других типов
100
30
50
30
100
80
30
* В процессе эксплуатации аппараты (сосуды)
холодильных установок могут содержать аммиак и выше
приведенных норм, но не должны заполняться более
чем на:
80 % — ресиверы линейные, дренажные,
циркуляционные и защитные (горизонтальные);
70 % — ресиверы циркуляционные и защитные
вертикальные, промежуточные сосуды.
в соответствии с инструкцией
завода-изготовителя.
10.2. Первоначальное заполнение системы
аммиаком должно оформляться актом с
приложением расчета количества необходимого для|
зарядки аммиака.
Не допускается превышения приведенных
выше норм при расчете количества аммиака,
необходимого для заполнения холодильной
системы.
При пополнении систем необходимо
руководствоваться величиной перегрева всасываемых
компрессорами паров аммиака (для безнасосных
систем) и количеством жидкого аммиака в
линейном ресивере при нормальном заполнении
циркуляционного ресивера и охлаждающих
устройств (для насосно-циркуляционных систем).
10.3. Аммиачные баллоны должны отвечать
«Правилам устройства и безопасной
эксплуатации сосудов, работающих под давлением»
(приложение 3).
10.4. Доставленный на предприятие аммиак не
должен содержать примесей. Технические
условия, тара и маркировка для жидкого аммиака
должны соответствовать требованиям ГОСТ
6221—75.
Каждая поступающая партия баллонов с
аммиаком должна быть снабжена протоколом
заводской лаборатории с указанием данных
анализа. В случае отсутствия анализа лаборатории
или при отступлении от ГОСТ 6221—75 заполнять
систему аммиаком запрещается.
10.5. Заполнение системы аммиаком из
баллонов должно производиться с помощью
выведенного наружу трубопровода, присоединяемого
к коллектору центральной регулирующей
станции, а при отсутствии ее — к жидкостному
трубопроводу из конденсатора.
На наружном конце указанного трубопровода
должен быть установлен коллектор с манометром
с угловыми запорными вентилями для
присоединения баллонов.
10.6. Присоединение баллонов к угловым
запорным вентилям, указанным в п. 10.5, должно
производиться с помощью съемных стальных
трубок, к концам которых привариваются
штуцеры с накидными гайками.
10.7. Перед зарядкой аммиачной системы
необходимо проверить баллоны на содержание |в
них аммиака.
При зарядке системы обслуживающий!
персонал должен иметь при себе аммиачные
противогазы марки КД и резиновые перчатки.
Нагревание баллонов запрещается.
10.8. Наполнение и опорожнение баллонов
должны производиться в соответствии с
инструкцией (приложение 9). При этом наполнение
баллонов аммиаком не должно превышать 0,5 кг на
49
1 л емкости баллона. Проверка наполнения
баллонов должна выполняться взвешиванием.
Наполнение баллонов аммиаком допускается
только при непросроченных сроках их
технического освидетельствования.
10.9. На боковой штуцер вентиля каждого
баллона должна быть навернута заглушка.
Во избежание попадания аммиака в глаза
отвертывать заглушку следует осторожно. При
этом выходное отверстие вентиля должно быть
направлено в сторону от работающего.
10.10. На баллоны с аммиаком должны быть
навернуты предохранительные колпаки, и затем
их следует запломбировать. С баллонов,
содержащих аммиак, снимать колпаки ударами
"молотка или других предметов запрещается.
10.11. Запрещается ремонт вентилей на
баллонах, наполненных аммиаком. Для ремонта
неисправные баллоны необходимо отправлять на
завод-изготовитель или в специальные
Мастерские.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 723326 B1) 2607521/23-06 B2) 26.04.78 2 E1)
F 25 В 45/00 E3) 621.56/59 G2) В. Д. Ельчанинов,
Н. Я. Обухов, Ю. А. Степанова, Д. А. Шаповалов,
В. А. Шмаков
E4) КОМПЕНСАЦИОННАЯ ЕМКОСТЬ
ХОЛОДИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ, содержащая корпус с входным и
выходным патрубками, на части длины подключенный
к воздушному тракту с образованием теплообменной
зоны, и размещенную внутри корпуса перегородку по
крайней мере с одним переливным окном,
отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной
надежности при вскипании хладагента, корпус
выполнен в виде двух сопряженных цилиндров разного
диаметра, причем теплообменная зона образована
цилиндром меньшего диаметра, снабженного наружными
ребрами, а перегородка установлена вертикально в
цилиндре большего диаметра и окна размещены выше
боковой поверхности цилиндра меньшего диаметра.
A1) 715898 ?B1) 2553990/23-06 B2) 14.12.77 2 E1)
F 25 В 1/00 |E3) 621.047 ;G2) В. С. Щербаков,
В. С. Хорьков
E4) 1. ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий
конденсатора теплообменной поверхностью и
размещенные в герметичном -кожухе электродвигатель с
компрессором, соединенные коленчатым валом,
отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности,
по крайней '"мере 'часть ^теплообменной поверхности
конденсатора размещена в кожухе над
электродвигателем.
2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что кожух
разделен герметичной|перегородкой на два отсека, в одном
из которых размещена теплообменная поверхность
конденсатора с электродвигателем, а в другом —
компрессор, и перегородка имеет сальниковые уплотнения
для прохода коленчатого вала.
10.12. Заполнение холодильных установок
аммиаком из специальной железнодорожной
цистерны должно производиться в соответствии с
инструкцией (приложение 10).
10.13. К месту подачи железнодорожной
цистерны должна быть проложена жидкостная
магистраль для слива аммиака, присоединяемая к
коллектору регулирующей станции или
жидкостному трубопроводу конденсатора (приложение 10).
10.14. Заполнение холодильных установок
аммиаком из специальной автомобильной
цистерны должно осуществляться в соответствии с
инструкцией (приложение 11).
10.15. В холодильных установках с приемом
аммиака из цистерн должны быть дополнительные
ресиверы на стороне высокого давления,
устанавливаемые снаружи и вмещающие запас
аммиака в размере полугодового его расхода
(исходя из двухкратной Доставки аммиака .в
течение года).
A1O23328 B1) 2658165/23-06 B2) 07. 08.78 2 E1)
F 25 В 45/00 E3) 621.56.59 G2) В. Д. Ельчанинов,
Н. Я. Обухов, Ю. А. Степанова
E4)!КОМПЕНСАЦИОННАЯ ЕМКОСТЬ ХОЛОДИЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ, содержащая вертикальный корпус с входным
и выходным патрубками, заборный конец последнего из
которых размещен в нижней части корпуса, и
расположенный вокруг выходного патрубка фильтр в виде
цилиндрической обечайки, снабженной в верхней
части крышкой, отличающаяся тем, что, с целью
повышения качества очистки хладагента от инородных
частиц, входной патрубок размещен над периферийной
частью крышки и имеет тангенциальное выходное
отверстие в горизонтальной плоскости, а обечайка
выполнена из тонкостенной мелкоячеистой сетки и
снабжена с внутренней стороны распорной пружиной.
A1) 723317 B1) 2659647/23-06 B2) 18.08.78 2 E1) F
25 В 1/00; F 04 В 51/00 E3) 621.512:621.574.001.4 G2)
Б. М. Шкляр, Г. Я. Зимен с, Б. А. Лабинский
E4) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО
КОМПРЕССОРА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ,
преимущественно бытового холодильника, содержащий
конденсатор, соединенный через дроссельный вентиль с
испарителем, отличающийся тем, что, с целью
упрощения конструкции, испарителем служит кожух
компрессора.
(И) 724893 B1) 2641472/23-06 B2) 29.06.78 2 E1) F
25 В 11/00 E3) 621.515:621.57.012.4 G2) Г. Г. Миронов
E4) ТУРБОДЕТАНДЕР системы кондиционирования
воздуха, содержащий установленное на валу
турбинное колесо в виде диска с укрепленными на нем с
одной стороны рабочими лопатками, а с другой
—лопатками импеллера, отличающийся тем, что, с целью
повышения эффективности разгрузки ротора в осевом
направлении путем создания аэродинамических сил,
лопатки импеллера расположены равномерно по
окружности в плоскости, параллельной плоскости диска,
укреплены на нем посредством кольцевого выступа.
50
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
УДК 725.355:664.84/.85.03
Проектирование
и эксплуатация
холодильных камер
с регулируемой
газовой средой*
Канд. техн. наук В. И. БОНДАРЕВ
Гипронисельпром
В. Я. ЯНЮК
Гипрохолод
Испытание камер с РГС на герметичность
Камеры с РГС должны испытываться на герметичность
после окончания строительных и газоизоляционных
работ, завершения монтажа холодильного и
специального оборудования для создания и поддержания
газовой среды, а также ежегодно перед закладкой
продукции на хранение.
Герметичность камеры характеризуется
сопротивлением ее ограждающих конструкций газообмену
вследствие диффузии и конвекции.
Диффузия происходит при наличии разности
парциальных давлений компонентов газовой среды^внутри и
снаружи камеры и направлена в сторону более низкой
концентрации. Интенсивность ее пропорциональна
разности концентраций компонентов среды.
Конвекция возникает при разности давлений внутри
и снаружи камеры, что приводит к проникновению в нее
наружного воздуха и утечке газовой смеси.
Газообмен при конвекции на порядок и более выше, чем при
диффузии.
Испытания на герметичнссть проводят избыточным
давлением воздуха в незагруженной, тщательно
герметизированной камере, при одинаковых температурах
воздуха внутри и снаружи и отключенной холодильной
установке (включая вентиляторы воздухоохладителей).
Степень герметичности оценивают по времени
падения давления в камере. Герметизация считается
удовлетворительной и камера может быть принята в
эксплуатацию, если время падения избыточного давления с
250 до 50 Па составляет: при естественном образовании
газовой среды — не менее 0,5 ч для субнормальных
газовых смесей и 0,25 ч для нормальных газовых
смесей; при искусственном создании газовой среды —
соответственно не менее 0,125 и 0,083 ч.
Фактическую степень герметичности и пригодность
камеры к эксплуатации можно оценить по графику
(см. рисунок).
Места утечки воздуха в камере в случае ее
неудовлетворительной герметичности выявляют при
избыточном давлении путем визуального осмотра, прослу-
* Продолжение. Начало см. «Холодильная
техника*», № 7 за 1979 г., № 1 за 1980 г.
шивания, с помощью электроанемометров, а также по
отклонению пламени свечи.
Работы осуществляют следующим образом:
два или три человека проходят в камеру через
дверной лаз, который за ними закрывают и герметизируют;
в камере создают избыточное давление на уровне
250 Па;
по шумус (свисту) воздуха, проходящего с большой
скоростью через неплотности в ограждениях, и по
отклонению пламени свечи устанавливают и отмечают
внутри камеры наиболее явные места утечек воздуха;
с помощью электротермоанемометров определяют
скрытые места относительно небольших утечек воздуха
и также отмечают их.
Проверке подвергают все поверхности
ограждающих конструкций камеры. Особое внимание обращают
на стыки и сопряжения ограждений, места ввода
коммуникаций, уплотнения дверей, проемов и т. п.
Выявленные места утечек герметизируют и проводят
новый цикл испытаний.
Проверку необходимо повторять 2—3 раза.
Не рекомендуется проводить испытания камер
под разряжением ввиду возможности отслаивания
газоизоляционного слоя.
Не допускается проведение каких-либо
строительно-монтажных работ после ликвидации утечек и
завершения испытаний.
Загруженную камеру герметически закрывают
после достижения в ней требуемой температуры хранения,
так как при охлаждении&значительно снижается
давление воздуха, что^может нарушить герметичность
ограждений. ||
Для создания в камерах избыточного давления
применяют вентиляторы или| компрессоры. Вентилятор
подключают к камере через герметичное запорное
устройство, которое перекрывают перед каждой
остановкой вентилятора. ь i t- *
Давление рекомендуется измерять жидкостными
тягонапоромерами типа ТНМ или U-образными
жидкостными манометрами^с[ценой деления 10 Па.
Температуру контролируют х визуальными термометрами с
ценой|деления||0,5—1,0 °С или электротермометрами.
После окончания испытаний на герметичность для
каждой камеры составляют акт, который подписывают
заведующий (начальник) холодильника (цеха), лица,
проводившие испытания, а также ответственные за
технику безопасности на предприятии, а при
первоначальном вводе в эксплуатацию и представители
подрядной строительной организации, осуществлявшей
работы по газоизоляции камер. Акт . утверждает
главный инженер предприятия.
к, у'ПП ГН I I |—|—I—I
^7Ги г— 1—I
0,00б\ V—| 1 j 1
o,oos\—Ии——————j—|
аооч —I—дч—————|—I
0>°оз\ —• ГМ— 1 1
Ц002\ |4^J— UrJ
2,S 5,0 7,5 10,0 115 15,0 17,5 20,0 22,5l мин
Зависимость коэффициента герметичности К камер с
РГС от времени падения избыточного давления т с
250_до 50 'Па.
51
Общие требования техники безопасности
Хранение фруктов и овощей в камерах с РГС
относится к технологическому процессу с повышенной
степенью опасности.
Опасности определяются видами выполняемых
работ и возникают как в подготовительный период
эксплуатации камер (герметизация ограждений, испытание
на герметичность, пуск, наладка и испытание установок
генерирования газовых сред), так и в основной период
их работы (формирование и |поддержание газовых
режимов, взятие проб продукции для анализа,
частичная разгрузка камер, выполнение аварийных
ремонтных работ).
Обслуживающий персонал камер с РГС обязан
пройти соответствующий инструктаж по технике
безопасности, а операторы установок генерирования газовых
сред должны, кроме того, иметь специальное
удостоверение (диплом) на право управлять установками,
работающими на горючем газе.
Проверка знаний работников, обслуживающих
газовое оборудование, проводится ежегодно
администрацией холодильника совместно с инспекцией
службы газового хозяйства для продления срока действия
удостоверения на право управления газовым
оборудованием камер с РГС.
Администрация холодильника не реже одного раза
в год должна организовывать для рабочих и
инженерно-технического персонала курсовое обучение по
технике безопасности по специально разработанным
программам с отработкой необходимых действий при
аварийных ситуациях.
Техника безопасности при герметизации и испытании
камер
При проведении газоизоляционных работ в
холодильных камерах с РГС необходимо руководствоваться
правилами безопасности в строительстве в объеме
выполняемых работ.
Испытания камер на герметичность, выявление и
устранение дефектов газоизоляции осуществляет
бригада в составе не менее трех человек. Один из
членов бригады должен находиться за пределами камеры и
наблюдать за уровнем давления]в ней (не более 250 Па)
и за действиями двух других членов бригады в камере
через смотровое окно в двери. Категорически
запрещается оставлять при испытаниях персонал в камере без
дежурного наблюдения снаружи.
Запрещается также проводить внутри камеры во
врехмя испытаний разогрев герметизирующих
материалов, сварочные и другие работы, связанные с наличием
открытого пламени и с выделением вредных газов.
На стене камеры, со стороны грузового коридора
или вестибюля, над дверью следует устанавливать
световую (красная лампочка) и звуковую аварийную
сигнализацию с включением ее изнутри.
В случае возникновения какой-либо опасности в
камере в процессе испытаний работник, находящийся
вне ее, должен сбросить избыточное давление,
разгерметизировать камеру и принять меры по ликвидации
опасности.
Техника безопасности при эксплуатации установок
генерирования газовых сред
Лица, не имеющие удостоверения на право
обслуживания установок, работающих на горючем газе, а
также не прошедшие инструктажа по технике
безопасности, к работе на установках генерирования газовых
сред не допускаются.
В период эксплуатации генераторов газовых сред
на холодильниках оператор обязан руководствоваться
действующими «Правилами безопасности в газовом
хозяйстве» в объеме выполняемых работ.
Категорически запрещается: ;*
включать установку в работу в отсутствие
ответственного лица;
нарушать последовательность операций при пуске
и остановке оборудования;
проводить монтажные и ремонтные работы при
включенной установке;
оставлять работающую установку без присмотра;
работать на установке при наличии людей в
камерах с РГС.
Перед пуском установки в работу следует провести
внешний осмотр оборудования для выявления
возможных видимых повреждений и неисправностей
отдельных узлов, систем автоматики, клапанов и т. д.
Оператор через каждые 30 мин должен вносить в
специальный журнал показания приборов,
регистрирующих ®сновные параметры работы установки:
давление газа и воздуха, перепад давлений газовой
среды на входе и выходе, температуру газовой среды,
воздуха, охлаждающей воды и отходящих газов.
Концентрацию компонентов газовой среды в камерах,
на которые работает установка, надо записывать
ежечасно.
Причину непредвиденного автоматического
отключения оборудования устанавливают по
соответствующим аварийным сигналам, срабатывающим при
отклонении значений указанных параметров от нормальных.
При нарушении режима работы установки,
обнаружении запаха и утечки газа все оборудование станции
газовых сред (СГС) следует немедленно выключить,
закрыть краны подачи газа и провентилировать
помещение в течение не менее 20 мин. При наличии в нем
запаха газа запрещается пользоваться какими-либо
электроприборами и электрозвонками, включать и
выключать электроосвещение, зажигать огонь и
курить. Необходимо срочно вызвать аварийную службу
газового хозяйства. До ее прибытия входить и работать
в помещение станции запрещается.
^Помещение СГС должно быть обеспечено
средствами пожаротушения в соответствии с нормами ГУПО
МВД СССР. На входе в него должны быть вывешены
трафареты с надписями «Посторонним вход воспрещен»
и «Опасно — газ».
Ответственность за техническое состояние, технику
безопасности, эксплуатацию и сохранность основного
и вспомогательного оборудования станции несет лицо,
назначаемое администрацией предприятия.
Техника безопасности при эксплуатации камер
Длительное и систематическое кратковременное
пребывание в камерах с РГС отрицательно
сказывается на состоянии здоровья обслуживающего персонала.
В газовых средах с повышенным содержанием
углекислого газа и пониженным — кислорода возможны случаи
отравления.
Допустимая концентрация углекислого газа в
помещениях при постоянном пребывании в них людей
составляет 0,1, при периодическом — 0,125 и
кратковременном — 0,2 %.
Действие углекислого газа на человека в
зависимости от содержания в воздухе характеризуется
следующими данными: 36 % и выше — немедленная смерть;
9—12 % — смертельно при времени пребывания 0,5—
1,0 ч; 6—8 % — опасно для жизни при времени
пребывания 0,5—1,0 ч; 2—3 % — вредное воздействие на
организм при многочасовом пребывании; 1 % и
менее — переносится без последствий при времени
пребывания до 6 ч.
Недостаток кислорода в помещении не отражается
на здоровье людей при содержании его в воздухе не
ниже 17 % и времени пребывания человека не более
6 ч.
52
Запрещается вход людей в камеру с РГС без
изолирующих дыхательных аппаратов до достижения в
ней концентрации кислорода 18 %. Дыхательные
аппараты рекомендуется применять автономные с
баллонами сжатого воздуха, рассчитанными на
использование в течение не менее 30 мин. При снижении
давления воздуха в баллонах ниже допустимого значения
аппарат должен подавать предупреждающий сигнал.
Запрещается работать в камерах в обычных
фильтрующих противогазах (типа ГП, армейских и др.),
а также применять респираторы.
Помимо дыхательных аппаратов, на холодильнике
должны быть запасные баллоны сжатого воздуха,
запасная маска, присоединяемая к дыхательному
аппарату, предназначенная для спасаемого человека,
спасательный шнур длиной 50 м, присоединяемый к
дыхательному аппарату, электрофонарь с огнестойкими
батареями и набор инструментов.
Инструктаж лиц, назначенных работать в камерах
с РГС в дыхательных аппаратах, профилактическую
проверку исправности последних перед началом
сезона хранения, а также замену баллонов
целесообразно организовать с помощью инструктора
газозащитной службы.
Камеры с РГС необходимо оборудовать приточно-
вытяжной вентиляцией, которую включают перед их
разгрузкой. Допускается использовать для
вентиляции камер систему газораспределения генераторной
установки при работе ее на «свечу».
В процессе эксплуатации камер периодически, не
реже одного раза в сутки, надо контролировать состав
газовой среды в смежных с ними помещениях, где в
результате нарушения герметичности камер возможно
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 726391 B1) 2648054/23-06 B2) 24.08.78 2 E1)
F 25 В 11/00 E3) 66.046.9:621.57.012.4 G2) Ю. Г. За-
харьев, В. Н. Шпак G1) Всесоюзное
научно-производственное объединение «Союзтурбогаз»
E4) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ
ПРИРОДНОГО ГАЗА, содержащая расположенные на одном валу
компрессор и детандер и теплообменник, включенный
в линию связи компрессора с детандером,
отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, установка
дополнительно содержит инжектор, включенный в
линии связи компрессора с детандером после
теплообменника, причем пассивное сопло инжектора
подсоединено к всасывающей стороне компрессора.
A1) 723318 B1) 2603214/23-06 B2) 11.04.78 2 E1) F
25 В 1/06 E3) 621. 574 f G2) «п В. М. Шляховецкий,
Ю. С. Беззаботов G1) Краснодарский политехнический
нститут
E4) КОМПРЕССИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ
МАШИНА, содержащая компрессор, сопло Лаваля с эжекти-
рующей трубкой и камерой смешения, сепаратор,
дроссельный вентиль, испаритель и насос для подачи
жидкого хладагента в дозатор, установленный в сопле
Лаваля, отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности и снижения ^металлоемкости, насос
связан всасывающим трубопроводом с сепаратором, а
дозатор установлен в расширяющейся . части сопла
Лаваля.
повышение концентрации углекислого газа выше
допустимых пределов.
Необходимо устраивать тревожную сигнализацию
безопасности (световую и звуковую) на случай
закрытия в камере человека. Световую сигнализацию
располагают снаружи, над дверью камеры, а звуковую —
в помещении с круглосуточным дежурством
обслуживающего персонала. Сигналы подают изнутри камеры
нажатием на кнопку, располагаемую у выхода.
Приемная станция тревожной сигнализации
должна иметь систему самоконтроля исправности
сигнальных цепей (обрыв, замыкание, заземление) и
независимое электропитание.
Перед герметичным закрытием камер необходимо
удостовериться в отсутствии в них людей.
На двери камер |в период хранения продукции в
РГС следует вывешивать трафареты с надписью «Вход
в камеру без специального дыхательного аппарата
строго воспрещается. Опасно для жизни».
В период хранения вход в камеру менее двух
человек запрещается. В момент захода персонала в камеру
снаружи, около люка, должен находиться еще человек
с дыхательным аппаратом.
В каждой смене должны быть работники, обученные
приемам оказания пострадавшим первой доврачебной
помощи. На местах, согласованных с санитарной
инспекцией, следует располагать аптечки с
соответствующим набором медикаментов.
На холодильниках для фруктов и овощей с РГС
рекомендуется создавать комиссии по технике
безопасности из квалифицированных рабочих и инженеров,
которые должны ежемесячно инспектировать
предприятие и представлять предложения по повышению
безопасности эксплуатации.
(И) 723319 B1) 2603215/23-06 B2) 11.04.78 2 E1) F
25 В 7/00 E3) 621.574 G2) В. М. Шляховецкий,
Ю. С. Беззаботов G1) Краснодарский политехнический
институт
E4) КОМПРЕССИОННАЯ КАСКАДНАЯ
ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая компрессор верхнего
каскада и нижний каскад с последовательно
соединенными компрессором, конденсатором, дроссельным
вентилем и испарителем, отличающаяся тем, что, с целью
повышения экономичности, верхний каскад выполнен
в виде газового и жидкостного контуров, связанных
через последовательно соединенные сопло Лаваля с
дозатором жидкости, и сепаратор, причем в жидкостный
контур включены насос и змеевик, связанный с
конденсатором нижнего каскада и подключенный к дозатору.
A1) 723320 B1) 2650171/23-06 B2) 24.07.78 2 E1)
F 25 В 11/00 E3) 621. 572.576:629.13.01 G2) Г.
П.Серебряков, М. Ц. Френк
E4) 1. ТУРБОХОЛОДИЛЬНИК, содержащий колеса
турбины и компрессора, установленные на общем валу
в подшипниках, заключенных в корпус,^имеющий
продольные каналы охлаждения, и установленные на валу
между |колесами и подшипниками лабиринтные уплот-
нительные устройства, отличающийся тем, что, с
целью повышения эксплуатационной надежности,
лабиринтное уплотнительное устройство, размещенное
между колесом компрессора и подшипником,
выполнено с кольцевой камерой и отверстиями по ее
наружному периметру, сообщающимся с продольными каналами
охлаждения в корпусе подшипников.
2. Турбохолодильник по п. 1, отличающийся тем, что
отверстия наклонены в сторону колеса компрессора под
углом 40—60° к оси вала.
04
53
КРИТИКА
И БИБЛИОГРАФИЯ
УДК [664.87.9.037:536 ]@35.3)@49.32)
Нужная монография
Г. Б. Чижов. Теплофизические процессы в
холодильной технологии пищевых продуктов.
2-е изд., перераб. М.г Пищевая
промышленность, 1979, 272 с. Тираж 2450 экз. Цена
2 р. 90 к.
В народном хозяйстве, в первую очередь в отраслях
пищевой промышленности, расширяется применение
холода, повышается эффективность его использования.
В связи с этим значительно возрос интерес к теплофи-
зическим процессам, происходящим при холодильной
обработке и хранении пищевых продуктов. Теплофизика
стала важным разделом холодильной технологии.
Этой теме посвящена монография Г. Б. Чижова «Тепло-
физические процессы в холодильной технологии
пищевых продуктов».
В монографии обобщен многолетний опыт автора по
расчетам теплофизических процессов в холодильной
технологии пищевых продуктов, базирующийся как
на собственных, так и на оригинальных отечественных
и зарубежных исследованиях теплофизических
процессов, которые определяют современный мировой
уровень научных знаний в холодильной технологии
пищевых продуктов.
Монография дает читателю правильные методы
анализа информационного материала для отбора наиболее
надежных достоверных сведений и решений при
инженерных и научных расчетах.
Рецензируемая книга является вторым изданием.
Первое под таким же названием было выпущено
издательством «Пищевая промышленность» в 1971 г. В 1974 г.
книга была опубликована в Польской Народной
Республике.
Второе издание книги значительно переработано
автором с учетом новых научных данных в
рассматриваемой области, а также|данных практики
применения холода в различных[отраслях народного хозяйства.
Введена новая глава «Основные общие
характеристики теплофизических процессов при холодильной
обработке и хранении? пищевых продуктов» и новый
раздел .«Оценка качества пищевых продуктов и его
изменения».
Второе издание книги меньше по объему, но точки
зрения автора по затрагиваемым вопросам изложены
более четко.
В книге восемь глав, посвященных основным
аспектам консервирования продуктов холодом.
В первой главе достаточно полно рассмотрено
действие холода на клетки тканей, микроорганизмы,
ферменты, что составляет научную основу действия
физического фактора (холода) на биологические системы.
В этой же главе много внимания уделено
математической оценке качества продукта — обобщенному
показателю качества.
Для холодильной технологии большой интерес как
в теоретическом, так и прикладном отноше ниях
представляют процессы переохлаждения и кристаллизации
влаги при замораживании. Во второй главе на основе
собственных исследований и обобщения
многочисленных литературных материалов дан глубокий анализ
этих процессов, рассмотрены факторы, влияющие на
них. Основные положения проиллюстрированы
графиками экспериментальных исследований.
Четко и обоснованно указан порядок количествен»
ного определения вымороженной воды в зависимости
от конечной температуры продукта при
замораживании. Исходя из общего положения закона Рауля автор
излагает метод определения количества вымороженной
воды в зависимости от конечной температуры
продукта при замораживании с учетом его криоскопической
температуры. Приведены графики, которые
показывают, что расчетные данные достаточно близки к
экспериментальным в области относительно высоких
начальных криоскопических температур и превышают их по
мере увеличения количества вымороженной воды.
Автор справедливо обращает внимание на неточность
приложения закона Рауля к определению количества
вымороженной воды в пищевых продуктах, поскольку,
как известно, зависимость криоскопической
температуры от концентрации распространяется на истинные
или слабо разбавленные растворы.
В органическом единстве с законом Рауля в книге
освещается и вопрос влияния связанной воды на крио-
скопическую температуру.
Рассматривая пищевые продукты с химической
точки зрения, автор отмечает, что пищевые продукты
часто неосмотрительно характеризуют как коллоидные
системы, хотя оснований для этого иногда
недостаточно. Такое суждение не имеет необходимой
аргументации, и с этим нельзя согласиться. Да и сам автор в ряде
случаев оценивает пищевые продукты и их изменения
по показателям, присущим биологическим
коллоидным системам (денатурация белка, наличие связанной
воды). В ряде специальных публикаций обращается
внимание на то, что пищевые продукты — сырье,
полуфабрикаты и готовые продукты — представляют собой
высокомолекулярные вещества, преимущественно
гидрофильного типа, и гидрофильные коллоидные
системы. В хлебопекарной промышленности, например,
усушку хлеба при хранении рекомендуется
рассматривать в связи с коллоидными свойствами муки. В
исследованиях по холодильной обработке и хранению
продуктов животного происхождения, в частности при
определении потерь от усушки, в таком плане пока
эти вопросы не ставились.
Теплофизические процессы холодильной
технологии пищевых продуктов определяются теплофизиче-
скими свойствами этих продуктов. Из всего
многообразия приведенных в третьей главе расчетов этих свойств
автор рекомендует наиболее простые: метод аддитив-.
ного учета свойств компонентов при расчете удельной
теплоемкости и величины, обратной плотности,
эмпирические и полуэмпирические зависимости количества
(доли) вымороженной воды, модуля упругости,
коэффициентов теплопроводности, температуропроводности
продуктов от температуры. Приводятся характерные
значения указанных свойств. Анализируются причины
их изменения при холодильной обработке.
Четвертая глава посвящена основным общим
характеристикам трех теплофизических процессов:
отвода тепла, подвода тепла и термостатирования.
Предлагается зависимость для расчета поля
температур в одномерной задаче. В расчете используется
среднеобъемная температура. Поясняется ее
физический смысл при допущении, что теплоемкость не
зависит от температуры.
Массоперенос при отводе тепла рассмотрен с учетом
коэффициента сопротивления испарению и среднеобъем-
ных температур.
Влияние формы и размеров тела на процесс
внутреннего теплообмена предлагается учитывать
коэффициентом отличия от прототипа по геометрической фор-
54
04
ме, для которого имеется аналитическое решение.
Выведена унифицированная формула для расчета
процессов охлаждения и замораживания на основе решения
уравнения теплового баланса при постоянных
удельной теплоемкости и плотности, а также коэффициенте
теплопроводности. Даны рекомендации для расчета
с учетом зависимости теплофизических свойств от
температуры.
В пятой главе рассмотрено охлаждение пищевых
продуктов при постоянстве теплофизических
характеристик и внутренних тепловыделений от посмертных
биологических реакций у продуктов животного
происхождения и от дыхания продуктов растительного
происхождения. Детально изложены методы расчета
процесса охлаждения с учетом особенностей
холодильной технологии пищевых продуктов.
Соглашаясь с подавляющим числом авторских
концепций, считаем необходимым высказать свою точку
зрения по некоторым из них. В книге следовало бы
больше уделить внимания вопросам повышения точности
данных о теплофизических свойствах (относя их не
только к температуре, но и к составу, а также к
структуре), применения статистических методов и ЭВМ
(устанавливающих однозначно свойства объекта и
повышающих достоверность решений задач процессов
тепло- и массообмена) для каждого конкретно принятого
случая и объекта.
Большинство приближенных простых решений
получено при использовании среднеобъемной
температуры. Предпочтительней было бы применить
адиабатную или среднеэнтальпийную температуры:
4ti) = -lU(t, g)dg,
и G
равные гсреднеобъемной температуре при постоянных
удельной теплоемкости и плотности продукта.
? В шестой главе «Замораживание и подмораживание
пищевых продуктов» описаны основные факторы,
характеризующие эти процессы: продолжительность и
скорость замораживания, кристаллообразование,
испарение влаги (усушка).
В технологии замораживания скорость и
продолжительность процесса являются по существу
определяющими факторами, поэтому закономерно, что автор
представил подробный анализ этих показателей.
Детально и последовательно проанализирован весь
процесс замораживания по отдельным составляющим его
элементам.
Строгое в методическом отношении рассмотрение
процесса позволяет установить и 'влияние отдельных
параметров при замораживании. Они важны в
практическом отношении при расчете скорости
замораживающей среды, коэффициента теплоотдачи, а также при
оценке методов замораживания и замораживающих
устройств.
В объеме, достаточном для понимания основных
положений, описан процесс испарения, определяющий
усушку продуктов.
Должное внимание уделено процессу
"кристаллообразования и величине кристаллов льда, что важно при
анализе различных методов замораживания и оценке
качества продукта.
В этой главе, на наш взгляд, недостаточно отражено
замораживание в]жидком азоте, фреоне, двуокиси
углерода, а также замораживание методом флюидизации.
Седьмая глава посвящена хранению пищевых
продуктов. Из {рассмотренных в ней вопросов следует
отметить представленную разработку температурного
фактораХпродолжительности хранения продуктов Q[0
по аналогии с температурным фактором скорости
реакции Q10. Введение фактора Qj0, [представляющего
собой отношение возможной продолжительности
хранения при температурах, отличающихся на десять
градусов (Q10=Tf/Tf+10), ^позволяет использовать его при
определении продолжительности хранения в
зависимости от температуры.
Представляет интерес трактовка автором усушки
продуктов при хранении, что особенно важно для
практики холодильного хранения в связи с задачей
максимального сокращения потерь. Раскрытие
теплофизики процесса испарения позволяет уяснить влияние
отдельных факторов на испарение влаги при хранении
и [определить ;пути совершенствования технологии
хранения.
Рассматривая влияние отдельных факторов на
усушку, автор указывает, что радикальной мерой,
уменьшающей усушку, можно считать надежную упаковку
продуктов. С этим^нельзя согласиться полностью.
Применение упаковки уменьшает усушку только в случаях,
когда упаковочный |материал плотно прилегает к
продукту. Если же под упаковкой возникает воздушная
полость, то происходит]испарение влаги внутри
упаковки и образуются так называемые «внутренние» потери.
Поскольку в практике холодильного хранения
некоторых продуктов, как например мясо, создать плотное
прилегание упаковки практически невозможно,
«внутренние» потери приобретают практическое значение.
Основным фактором, влияющим на усушку, в том
числе и «внутренние» потери, является уровень и
стабильность температуры в камерах хранения.
В последней, восьмой главе «Отепление и
размораживание пищевых продуктов» рассмотрены теплофизи-
ческие аспекты процессов и дан анализ расчета
продолжительности процесса'размораживания, предложенного
различными авторами* В кратком изложении дан
анализ различных методов размораживания продуктов и
определены технологические ^требования к режимам
и методам отепления и размораживания.
В целом монография «Теплофизические процессы
в холодильной технологии f пищевых продуктов»
является ценным научным трудом, позволяющим
повысить уровень теоретических разработок и технических
решений применения холода.
Монография представляет значительный интерес
как для специалистов холодильной технологии, так
и для специалистов холодильной техники.
Канд. техн. наук А. И. ПИСКАРЕВ,
канд. техн. наук В. П. ЛАТЫШЕВ
Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
55
В МЕЖДУНАРОДНОМ
ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
XV МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОНГРЕСС ПО
ХОЛОДУ
УДК 621.56/.59«71»
Холодильные машины
и аппараты
(Обзор докладов на заседаниях комиссии В2
МИХ)
В соответствии с программой XV Международного
конгресса по холоду в Венеции комиссия В2 «Холодильные
машины и аппараты» провела шесть заседаний.
В работе комиссии В2 приняли участие 60 членов
и гостей конгресса из 17 стран мира.
Всего на рабочих1'заседаниях было прослушано
56 докладов. Советский Союз представил 7 докладов,
Болгария — 4, ГДР — 4, ПНР — 4, ЧССР — 2,
Венгрия — 1, США — б, Нидерланды — 5, Италия — 5,
Дания — 4, Великобритания — 3, Франция — 3,
Индия — 3, ФРГ — 2, Япония — 1, Китай — 1, Ирак—1.
Анализируя содержание докладов, следует
отметить малочисленность сообщений о каких-либо
кардинальных решениях в области холодильного
машиностроения (новые принципы получения холода,
принципиально новые конструкции холодильных машин).
Техника умеренного холода в последние пять лет
развивалась в основном в направлении оптимизации
отдельных процессов и^элементов конструкций
холодильных машин известных типов. Совершенствовались
методы исследования, расчета и конструирования,
технология производства, способы эксплуатации со все
более широким привлечением вычислительной и
электронной техники.
В представленных докладах рассматривались
следующие проблемы: оптимизация холодильных машин и
установок; математическое моделирование рабочих
процессов поршневых компрессоров с применением
ЭВМ; расширение областей применения теплоисполь-
зующих холодильных машин; развитие турбохоло-
дильных машин; исследование холодильных винтовых
и ротационных компрессоров; повышение
эффективности работы поршневых компрессоров;
совершенствование теплообменной аппаратуры; развитие тепловых
насосов.
Оптимизации холодильных машин и установок
посвящены доклады К. Мачека (Польша) и Г. Р. Сара-
фа, П. Л. Дхара (Индия).
В первом докладе рассмотрены критерии
оптимизации холодильного оборудования. Приведены
результаты оптимизации холодильных установок на основе
минимальных потерь энергии и минимальных общих
годовых затрат. Во втором докладе рассказано об
оптимизации охладителя жидкости отдельно от градирни.
Общий вывод этих докладов: оптимальная
конструкция холодильного оборудования, предназначенного
для конкретных условий работы, и соблюдение правил
эксплуатации могут в значительной степени влиять на
экономию энергиии снижение общих годовых затрат.
Доклад X. Крузе и Ф. Вреде* (ФРГ) * представляет
собой обзор литературы по экономии энергии в
компрессорах холодильных машин путем оптимизации
электродвигателей герметичных и бессальниковых компрес»
соров. В целом оптимизация таких компрессоров,
включая изменение геометрии цилиндра и уменьшение
мертвого объема, обеспечивает экономию энергии на 6%.
Математическое моделирование рабочих процессов
поршневых компрессоров с применением ЭВМ
представлено в докладах X. Вармы, Д. Сингала, К. Гупты
(Индия) и М. Дара, В. Зодела (США). Применение
электронно-вычислительного оборудования, позволяющего
осуществлять сложные функции управления и
регулирования становится необходимым условием
эффективной эксплуатации современных холодильных машин.
В докладах о теплоиспользующих машинах нашла
отражение тенденция совершенствования этого типа
холодильных машин и широкого применения их для
комплексного решения вопросов теплохладоснабжения.
В докладе А. В. Быкова, И. М. Калниня,
Н. Г. Шмуйлова, Л. М. Розенфельда (СССР)
предлагается наиболее эффективный способ обеспечения
потребности ведущих отраслей народного хозяйства в
искусственном холоде (охлажденная до 4—12° С вода).
Он заключается во внедрении абсорбционных бромисто-
литиевых машин, использующих в качестве греющего
источника бросовое тепло технологических процессов
или тепло незагруженных отборов турбин ТЭЦ в
межотопительный период. Удельная экономия условного
топлива составляет 60 кг на 4190 МДж A Гкал)
вырабатываемого холода. Применение одного агрегата
АБХА-5000 в течение летнего сезона экономит до
1000 т усл. топлива и около 5,5 млн. кВт»ч
электроэнергии.
Вопросы исследования солнечных генераторов для
абсорбционных машин, применяемых, в частности, для
длительного хранения замороженных пищевых
продуктов, содержатся в докладе Ц. Кейзера (Нидерланды).
Проблеме использования промышленных
холодильных абсорбционных установок с системой
аккумулирования энергии, выделяемой периодически при нагреве,
посвящен доклад М. Холлдорфа (ФРГ).
Развитие турбохолодильных машин
рассматривалось в основном в докладах советских специалистов.
В химической, нефтехимической, газовой и других
отраслях промышленности все шире используется
искусственный холод. Охлаждение во многих случаях
является основой технологии и от точности
поддержания нужных температурных уровней зависит не только
качество выпускаемой продукции, но и возможность
самого технологического процесса. При всем
многообразии требований, которые потребители
предъявляют к холодильному оборудованию, можно выделить
определяющие, присущие всем производствам: высокая
производительность единицы оборудования,
надежность и большой ресурс непрерывной эксплуатации,
возможность работы на переменных режимах, точное
поддержание заданных параметров, использование
в качестве хладагентов веществ, имеющихся в данном
производстве, и некоторые другие.
Всем этим требованиям наиболее полно отвечают
холодильные машины с центробежными
компрессорами. Важнейшему вопросу выбора технических решений
при создании холодильных машин с этими
компрессорами посвящен доклад А. В. Быкова, И. М. Калниня,
Д. Л. Славуцкого, Ф. М. Чистякова (СССР). Вывод
доклада: основным критерием при выборе является
максимальное удовлетворение требований
технологического процесса при оптимальном, с
технико-экономической точки зрения, режиме работы холодильного
оборудования.
В докладе М. Г. Дубинского (СССР)
рассматриваются области применения воздушных турбохолодильных
машин и дальнейшие перспективы развития ТХМ.
Способ улучшения коэффициента мощности
воздушных холодильных турбокомпрессоров освещается в
докладе Л. Ф. Бондаренко, Е* И. Таубмана, С. И. Лез-
56
новой Т(СССР). Предлагаются варианты
комбинированных процессов: производство холода и электроэнергии
на основе комбинированного применения ТХМ и
газотурбинных агрегатов.
О теоретическом исследовании холодильного
турбоагрегата, работающего на бросовом тепле, доложил
В. Шмид (ЧССР). В этом агрегате пар, полученный
в котле с использованием бросового тепла, вращает
турбину, приводящую в действие компрессор
холодильной машины. В холодильном и турбинном циклах
используется одно и то же рабочее вещество.
Сравнительный анализ показывает, что по ряду показателей
{металлоемкость, габаритные размеры) турбоагрегат
существенно превосходит абсорбционные холодильные
машины. Вместе с тем затраты энергии и охлаждающей
воды в абсорбционных машинах меньше. По мнению
докладчика, холодильные турбоагрегаты
рассмотренного типа являются прогрессивными, особенно, если
учесть еще их хорошую управляемость и быструю
адаптацию к изменению внешних условий.
Ряд докладов посвящен исследованию холодильных
винтовых и ротационных компрессоров.
Результаты теоретического и экспериментального
исследования процесса сжатия в однороторном
винтовом компрессоре приведены в докладе В. Дегёрса,
М. Паскаля, Б. Зиммерна (Франция). Они испытывали
модель винтового компрессора с водяной смазкой.
Вода, впрыскиваемая в компрессор, охлаждает сжатый
пар и обеспечивает смазку ротора.
В. Манн (ГДР) проанализировал в докладе три
варианта двухступенчатых винтовых компрессорных
агрегатов. Результаты исследований подтверждают
вывод о том, что внедрение двухступенчатых агрегатов
компактной конструкции способствует повышению
экономичности и снижению материалоемкости агрегатов.
Теоретические и экспериментальные исследования
экономии энергии при впрыске масла и хладагента в
полость винтового компрессора, содержащиеся в
докладе Г. Минелли, Г. Негри ди Мантенегро (Италия),
показали, что местоположение точки впрыска масла
не оказывает существенного влияния на эффективность
работы компрессора.
Особое внимание привлек доклад Ж. Вармы и
М. Лассоты (США), в котором говорится о разработке
и испытаниях «роторно-поршневого» компрессора
(патент США). Эта конструкция была первоначально
предложена в качестве двигателя. В настоящее время
образцы новых компрессоров выполнены в металле и
испытаны, в том числе на надежность, в течение 6000 ч.
Конструкция компрессора включает корпу
коробчатой формы, в котором вращаются в противоположных
направлениях два эксцентриковых вала. На одном из
них совершает вращательное движение деталь
вильчатой формы — поршень-цилиндр. Поршень
призматической формы вращается на другом эксцентрике и
одновременно совершает возвратно-поступательное
движение между выступами вилки поршня-цилиндра. Камера
сжатия, образованная плоскими поверхностями
поршня, поршня-цилиндра и неподвижными стенками
корпуса, имеет форму параллелепипеда. На поршне и
поршне-цилиндре имеются размещенные в пазах и
подпружиненные плоскими пружинами прямолинейные
уплотняющие элементы, препятствующие перетеканию
сжимаемого газа по зазорам между сопряженными
деталями.
Испытания показали, что макетный образец
потребляет на 15—20% больше энергии, чем лучшие
поршневые компрессоры той же производительности, имея при
этом гораздо меньшие (в 2,5 раза и более) массу и объем,
а также меньшую стоимость изготовления.
Подчеркивается, что у нового компрессора имеются резервы для
заметного улучшения энергетической эффективности.
Во многих докладах рассматривались вопросы
повышения эффективности работы поршневых
компрессоров.
Доклад группы японских специалистов был
посвящен разработке устройства для бесшумной остановки
одноцилиндровых поршневых компрессоров и созданию
более компактного корпуса.
Влияние степени сжатия, перегрева пара, величины
хода поршня, конструкции клапанов на повышение
эффективности быстроходных аммиачных
компрессоров исследовалось с помощью ЭВМ. Результаты этих
исследований приведены в докладе К. Имаги, Н. Ишии,
К. Имасу, М. Мураи (Япония).
Проблеме исследования работы клапанов
поршневых компрессоров было посвящено пять докладов, они
охватывали следующие вопросы:
расчет пластинчатых клапанов на стороне
нагнетания в зависимости от толщины пластины и силы
пружины (У. Адольф — ГДР);
изучение влияния некоторых рабочих параметров на
надежность полугерметичной клапанной системы с
помощью предлагаемого метода анализа (К. Калчев,
Св. Ковачев — Болгария);
исследование работы пятачкового пластинчатого
клапана (Д. Браун, Р. Дэвидсон, Д. Флеминг —
Великобритания);
усовершенствование конструкции клапанов
посредством использования гибридного моделирования
(X. Марс, А. Ван Сон, С. Тоубер — Голландия);
разработка новых высокоэффективных клапанов
для поршневого холодильного компрессора малой
производительности (Л. Чини — США). По сравнению
с обычными клапанами в новой конструкции
значительно уменьшен мертвый объем (с 2,1 до 0,91%),
увеличены сечения всасывания (на 246 %) и нагнетания
(на 56,%), уменьшена масса движущихся частей. Для
уменьшения массы нагнетательный клапан выполнен
из специального полимерного материала (состав не
указан), хорошо совместимого со сжимаемой средой.
Испытания показали увеличение производительности
компрессора с новыми клапанами на 5 % при условиях
кондиционирования, на 20 % при низких
температурах кипения, а также снижение потребляемой
мощности на 10 % при низких температурах кипения.
В группе докладов по совершенствованию теплооб-
менной аппаратуры нашли отражение следующие
вопросы:
повышение эксплуатационных и теплотехнических
характеристик воздушных конденсаторов путем
применения аммиака в качестве хладагента в случае
работы аппарата во влажном тропическом климате (Е. Ма-
лицкий — Польша), а также путем выбора
оптимальной скорости потока воздуха (Т. Гачилов и С. Ковач—
Болгария);
увеличение цикла работы между оттаиваниями ореб-
ренных воздухоохладителей, повышение
эффективности их работы путем использования двух шагов ребер—
широкого и узкого, а также поддержания оптимальной
скорости воздуха (Т. Гачилов, В. Иванова, К.
Калчев — Болгария);
сравнение насосной рециркуляционной системы
питания испарителей (питание насыщенным и мало
переохлажденным жидким хладагентом) с более
эффективной, «быстроиспарительной», насосно-вентилятор-
ной системой, в которой испаритель питается влажным
паром хладагента (К. Гумковский — Польша);
одновременная тепло- и массопередача при прямом
и косвенном испарительном охлаждении, анализ
превращения процесса в системе вода — воздух,
сообщение о разработке небольших градирен с воздушным
охлаждением, снабженных регулярными насадками и
турбулизирующими вставками (В. П. Алексеев,
А. В. Дорошенко — СССР);
57
обобщение специальных требований к
теплообменникам, применяемым в холодильной технике,
обусловленных одновременным воздействием силовых,
химических и температурных факторов (X. Дольц, Л. Сауэр—
ГДР). В этом же докладе подробно исследована
коррозия, в частности, алюминия. Решение вопроса борьбы
с коррозией позволит повысить эксплуатационные
качества холодильных машин, увеличить их ресурс,
надежность и безопасность работы.
По проблеме развития тепловых насосов был
представлен доклад Г. Фишера (США) «Тепловой насос,
используемый при производстве льда — новый?способ
сохранения энергии».
Большой интерес вызвали доклады по некоторым
частным, вопросам холодильной техники.
В докладе Дж. Кейера и У. Мейера (Голландия)
описана измерительная система для исследования
рабочего процесса одновинтового компрессора «Грассо».
Миниатюрный датчик давления с элементами
первичной электрической цепи устанавливается
непосредственно на вращающемся роторе. Сигналы от датчика
передаются на вторичную электрическую* цепь,
имеющую индуктивную связь с первичной, усиливаются и
регистрируются. Таким образом], могут| быть
зафиксированы детальные особенности |рабочего§ процесса.
Данная методика эксперимента, по-видимому, может
быть использована при исследовании других типов
компрессоров.
Заслуживает внимания доклад В. Стокера (США)
о применении микрокомпьютера для управления
системой кондиционирования воздуха. В докладе"приводится
схема системы кондиционирования, описывается ее
работа в разные времена года, а также устройство
микрокомпьютера и схемы регулирования на его
основе. Регулирование летом осуществляется с помощью
соленоидных клапанов, зимой — с помощью пневмо-
цилиндров, управляющих заслонками. Достоинство
системы управления состоит в том, что для
принципиально разного регулирования используется одно и то же
оборудование — микрокомпьютер. При этом
количество объектов регулирования может быть достаточно
большим. Приводятся соответствующие алгоритмы.
Автор доклада считает, что такая система управления
имеет большое будущее.
В докладе С. Новотного (ГДР) рассматривается с
позиций современности холодильная^ машина,
работающая по давно известному циклу Альтенкирха. В этом
цикле совмещаются процессы^ компрессионной и
абсорбционной холодильных машин. Рабочее вещество
состоит из двух компонентов, один из которых (легко-
кипящий) сжимается компрессором, а второй
перекачивается насосом. В цикле осуществляется внутренний
теплообмен между слабым и крепким растворами.
Теоретическое рассмотрение цикла Альтенкирха приводит
автора к выводу о его преимуществах при большой
разности температур источников тепла. Коэффициент
преобразования энергии в этом случае заметно выше у
машины Альтенкирха, чем у обычных одно- и
двухступенчатых парокомпрессионных холодильных машин.
Устранить трудности практической реализации цикла
Альтенкирха, связанные, с наличием смазочного масла
в сжатом компрессором паре, автор предлагает путем
использования бессмазочных (например,
центробежных) компрессоров.
Холодильный цикл, похожий на цикл Альтенкирха,
изучался!французскими исследователями, о чем
рассказано в докладе Ж. Ларю и др. Не ограничиваясь
теоретическим рассмотрением, авторы провели
экспериментальные исследования, связанные с подбором пар
хладагент — растворитель, а также испытали
лабораторные макеты холодильных машин^холодопроизводи-
тельностью 70 и 120 Вт.
В докладе рекомендуется смесь этан — метанол —
ацетон, с помощью которой в рассматриваемом цикле
можно достигнуть температур порядка —100°С. По
сравнению с двухступенчатой,; каскадной парокомпрес-
сионной машиной затраты энергии в компрессоре
снижаются примерно на 30<%. Сообщается о проведении
дальнейших работ по подбору рабочих веществ и по
сооружению более крупных установок.
Анализ приведенных докладов показывает, что
наибольший интерес для дальнейшего развития
мирового и особенно-отечественного холодильного
машиностроения представляет: повышение эффективности,
качества и надежности холодильных машин путем
совершенствования конструкций пластинчатых клапанов;
исследование нового типа ротационно-поршневого
компрессора; исследование одновинтового компрессора;
использование на новой основе
компрессионно-абсорбционного цикла Альтенкирха; теоретическое
исследование холодильного агрегата с турбоприводом,
работающего на сбросном тепле; широкое внедрение
электронного и вычислительного оборудования,
осуществляющего функции регулирования и управления
холодильными машинами; создание тепловых насосов на основе
воздушных турбохолодильных машин.
Обзор подготовил Ю. Н. ФРОЛОВ
ВНИИхолодмаш
y\/\/^/\/V\/^/^/^У\ЛЛЛЛЛAЛ/\ЛЛЛ/\ЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛ/\Л/^^
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
Имеются в продаже журналы «Холодильная техника» №№ 4, 5, 6, 8, 10,
11, 12 —1979 г., №№ 1,3, 4— 1980 г.
Заказы на журналы (без денежных переводов) следует направлять по
адресу: 113035, Москва, М-35, 1-й Кадашевский пер., д. 12. Отдел
распространения издательства «Пищевая промышленность».
58
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
СТРАНАХ
УДК 664.84/.85.037.001.5
Физические условия
флюидизсщионного
замораживания
фруктов и овощей
Проф. А. Г. ФИКИИН
Высший машино-электротехнический институт
(София, НРБ)
Метод флюидизационного замораживания фруктов и
овощей широко применяется в Народной Республике
Болгарии [3, 5—8]. В статье кратко изложены основные
положения, регламентирующие физические условия
флюидизационного замораживания.
Главные параметры, определяющие режим
флюидизации замораживаемого продукта, — это скорость
потока флюидизирующего воздуха w, м/с;
гидродинамическое сопротивление слоя флюидизируемого
продукта Ар, Па; высота этого слоя Я, м; насыпная
плотность рн, кг/м3.
Развитие флюидизации по мере увеличения
скорости воздуха w и соответственно возрастание
гидродинамического сопротивления Ар схематично показаны на
рисунке.
Неподвижный вначале насыпной слой под действием
воздушного потока как бы набухает, становится более
рыхлым. Это состояние отмечено точкой А. При
дальнейшем увеличении скорости воздуха все частицы слоя
&u8
в-с
Ш
(I \\\ Ifl Ifl l|
27
Развитие флюидизации с увеличением скорости
воздуха:
а — изменение структуры слоя; б — зависимость
гидродинамического сопротивления слоя Ар от скорости воздуха w.
постепенно становятся подвижными. Полностью
такое состояние достигается на отрезке В—С. В точке В
возникает едва заметный пик, отражающий
преодоление сцепления частиц между собой, а также со
стенками и с решеткой флюидизационной камеры. Пик
полностью угасает, когда слой продукта приходит в
состояние, представленное точкой С.
Скорость воздуха и гидродинамическое
сопротивление слоя при возникновении его флюидизации принято
называть критическими, обозначая их соответственно
Wkp и АрКр.
Если скорость воздуха еще более увеличить, то
достигается устойчивая флюидизация всей массы
продукта во флюидизационной камере, причем некоторое
состояние, обозначенное на рисунке точкой D> может
считаться оптимальным. Оптимальная флюидизация
соответствует скорости воздуха ш0Пт и
гидродинамическому сопротивлению Аропт.
Последующее увеличение скорости воздуха
излишне и даже может стать вредным, так как начинаются
нарушение структуры флюидизированного слоя и унос
частиц из верхней его части. Это состояние обозначено
точкой Е.
Развить флюидизацию удается применением
дополнительных средств, например вибрационным движением
решетки, на которой находится замораживаемый
продукт.
При площади решетки F, м2, массе продукта G,
кг, и его насыпной плотности рн, кг/м3, высота
неподвижного насыпного слоя Я0, м, будет:
п
На практике при замораживании фруктов и овощей
рекомендуется насыпать слой продукта высотой Я0=
= 0,04 ч- 0,06 м.
Насыпная плотность рн, кг/м3, и пористость
неподвижного насыпного слоя е0 связаны соотношением:
Рн = A —е0)Рп,
где рп—плотность продукта, кг/м3.
С учетом этого пористость выражается зависимостью:
Рн Уел — Уп Упор
1
Рп
Уел
где Уел» Уп> Упор—объем соответственно слоя,
продукта в этом слое и пор в слое,
м3.
Пористость неподвижного насыпного слоя
различных фруктов и овощей варьируется в пределах е0=
= 0,32-^ 0,48.
Во флюидизированном слое пористость 8 и высота
слоя Н больше, чем в неподвижном. По опытным
данным автора и С. П. Дичева, для вычисления этих
величин применимы следующие формулы:
ч
18 Re +0,36 Re2 \0.21
Ar
н-н 1~~г°
где Re и Ar —критерии Рейнольдса и Архимеда.
При оптимальной флюидизации фруктов и овощей
обычно е=0,53-г- 0,73, Я=0,07-^ 0,09 м.
Обобщение опытных данных позволило представить
связь между отношением высот слоя и скоростей
флюидизирующего потока воздуха при йАг= @,231 -f-
-4- 0,341)-108 и иу0пт/я>кр= 1,04ч- 2,05:
Я/Я0=1,604Аг
.—0,0223
(Шопт/^крI
0,5815
59
Критерий Архимеда представлен в виде:
Аг ="^Г'
Де g — ускорение свободного падения* м/с2;
d — диаметр частиц, подлежащих флюидизации, м;
v—коэффициент кинематической вязкости
воздуха, м2/с;
р — плотность воздуха, кг/м3.
При оптимальной флюидизации должно быть:
о>кр < шопт < wE; Дркр <Д/?опт < &Ре>
где wE, АрЕ— разрушающая скорость воздуха, м/с, и
гидродинамическое сопротивление
разрушаемого слоя, Па.
При флюидизации шаровидных объектов
небольшого диаметра [1] критическую и разрушающую
скорости воздуха рассчитывают по формулам:
wKp
Аг
wE
1400 +5,22 УАг 9
Аг
d 18+ 0,61 Т/Аг
В результате опытов автора и С. П. Дичева по
флюидизации фруктов и овощей получена зависимость*
пригодная для вычисления критической скорости флю-
идизирующего воздуха при Аг= @,259 -=- 4,00)« 108 и
80=0,32^ 0,38:
«^=-3-0,259 Агс
,488о0,0677
е0
Критическая и оптимальная скорости флюидизи-
рующего воздуха могут быть вычислены [4, 7], если
задается единичная масса флюидизируемых частиц
gu, г:
о>кр = 1,25+1,95 lggn,
шопт = 2,25+ 1,95 lggn.
При заданной единичной массе флюидизируемых
частиц может быть определено также
гидродинамическое сопротивление слоя для* аналогичных условий
[4, 7]:
Дркр = 235,4+5,26б?п>
AponT = 323,6+5,266gn.
Для характеристики поддерживающей решетки
флюидизационной камеры важны форма, размеры
отверстий, относительная площадь живого сечения
Fm.c> м2/м2, и гидродинамическое сопротивление.
Размеры и форма отверстий должны исключать
возможность проскакивания через них частиц лежащего
на решетке продукта, а гидродинамическое
сопротивление решетки Арр — быть возможно меньшим при
оптимальной флюидизации замораживаемого
продукта. Помимо этого, при обнажении до 10 % площади
решетки скорость воздуха в остальной ее части не
должна быть ниже критической, чтобы не нарушилась
флюидизация продукта на решетке.
На основании опытных данных [4, 7] предлагается
для решеток с круглыми отверстиями следующая
расчетная формула:
w2 w 1359,2
АрР
l,28Fd
0,44FJL-5r
2661
Например, в типичном случае, когда ^ж.с =0,308
при диаметре отверстий решетки 3 мм,
гидродинамическое сопротивление решетки будет:
Д/?р = 13,82^2— 43,17о> + 119,78.
При скорости воздуха до=2,5-г- 5,5 м/с, Re=
= B,0-т- 5,8)-103, Fm.c=0,34^ 0,46 применима
формула:
Д/?р = 5,075 Re-0.3268/:-0^075^.
Теплообмен при флюидизационном замораживании
тем интенсивнее, чем меньше размер замораживаемых
частиц, больше площадь их поверхности и активнее
перенос тепла на этой поверхности.
Например, при высоте слоя #=140 мм у зеленого
горошка на площади решетки 1 м2 площадь теплообмена
составляет 60—72 м2, у клубники с диаметром ягод
d=25 мм — около 20 м2, а у вишен с диаметром ягод
d= 17 мм — около 30 м2. При замораживании этих
продуктов в пакетах или на противнях слоем толщиной
50 мм площадь теплообмена составила бы всего около
6 м2.
Коэффициент теплоотдачи при флюидизационном
замораживании в 4—8 раз больше, чем при
замораживании в морозильных туннелях или камерах.
По опытным данным, при флюидизационном
замораживании фруктов и овощей коэффициент теплоотдачи
а=75-г- 185 Вт/(м2-К), причем в общем случае
действительна зависимость, в которой он входит в
критерий Nu:
Nu-0,16R± °»69
При А/?опт=@,49-^ 0,69)- 103 Па и оуопт=2,0-^
-г- 2,5 м/с максимальное значение коэффициента
теплоотдачи от продукта к воздуху а= 174,4 -т-
-т- 290,7 Вт/(м2» К) [2]. В этой же литературе приведены
формулы для вычисления коэффициента теплоотдачи
при флюидизационном замораживании, предложенные
различными авторами, а также данные Постольского и
Груды о коэффициенте теплоотдачи при замораживании
различных растительных продуктов в конвейерном
флюидизационном аппарате, полученные в
промышленных условиях (см. таблицу).
По сравнению с обычными способами
замораживания, при флюидизации в связи с небольшими
размерами продуктов (ягод, мелких плодов, кусочков овощей)
их термическое сопротивление снижается в 15—18 раз.
Большая поверхность теплообмена, высокое
значение коэффициента теплоотдачи и незначительное
внутреннее термическое сопротивление способствуют
интенсификации процесса замораживания. Сочетание
этих факторов увеличивает скорость кристаллизации
льда и обеспечивает получение его
мелкокристаллической структуры. Это позволяет сохранить
первоначальное состояние ткани плодов и овощей, обеспечивает
высокое качество замороженных продуктов и
увеличивает производительность флюидизационных
морозильных аппаратов [5—7].
Продукт
Малина, d = 6-f-10 мм
Клубника, d — 20-гЗО мм
Вишня, d = 15 -f- 18 мм
Слива, d = 25 -г- 35 мм
Абрикосы, d == 35-M5 мм
Горох, брусника и др.,
d = 6 -г- 10 мм
а, Вт/(м2-К)
при
лаждении
140
116
128
ПО
105
140
при
раживании
105
93
93
87
81
105
при домо-
ражива-
нии
81—93
58—70
70—81
52—64
47—58
81—93
60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Г о л я н д М. М., Малеванный Б. Н.
Холодильное технологическое оборудование. М.,
Пищевая промышленность, 1977.
2. Постольский Я., Груда 3.
Замораживание пищевых продуктов. М., Пищевая
промышленность, 1978.
3. Ф и к и и н А. Г., Д и ч е в СП., Карате-
р о в Д. И. Флюидизационный морозильный
аппарат АЗФ-1. — Холодильная техника, 1970, № 3.
4. Ф и к и и н А. Г., Дичев СП., Ф и к и и -
на И. К. Основные параметры, характеризующие
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
v, 1 апреля iyou г. введены в действие новые нормы
естественной убыли мяса птицы всех видов и) кроликов
при охлаждении в воздухе и последующем пятисуточ-
ном хранении. Ранее потери регламентировались
«Временными нормами естественной убыли мяса птицы и
кроликов при холодильной обработке и| хранении на
холодильниках Минмясомолпрома СССР»,
утвержденными в 1967 г.
В 1977 г. Минмясомолпром СССР утвердил новую
технологическую инструкцию по выработке мяса
птицы. В ней учтены некоторые изменения техники и
технологии первичной обработки птицы, в частности,
применение горячей воды вместо паровоздушной смеси
для снижения силы удерживаемости оперения
водоплавающей птицы, замена пальцевых и гребенчатых
перосъемных машин ротодисковыми.
Изменились также режимы охлаждения и хранения
охлажденной птицы. В соответствии с технологической
инструкцией, действовавшей до 1977 г., охлаждение
тушек птицы в камерах туннельного типа
осуществлялось при температурах —0,5-:—2,0 °С, хранение —
при 0—4 °С Новая технологическая инструкция
предусматривает режим охлаждения —0,5ч—4,0°С,
хранения охлажденной птицы — O-f-2 °C
В связи с этим ВНИХИ совместно с его Северо-
Кавказским отделением было поручено уточнить
утвержденные в 1967 г. нормы естественной убыли при
охлаждении мяса птицы и кроликов в воздухе и
последующем хранении в течение четырех суток и
разработать новые нормы для тушек птицы и кроликов,
упакованных в пакеты из полимерной пленки, для
бройлеров-цыплят, а также для тушек птицы и кроликов за
процесс флюидизации слоя плодов и овощей. —
Холодильная техника, 1966, №11.
5. Ф и к и и н А. Г. Проблеми относно производство-
то на замразени плодове и зеленчуци в НРБ. — Ин-
форм. бюлетин на НИИКП, 1969, № 4.
6. Ф и к и и н А. Г. Интензификация на процесите
чрез флуидизация при замразяване на плодове и
зеленчуци. — Научни трудове на НИИКП. Ч. 2.
София, Техника, 1971.
7. F i k i i n A. G. — Bull, de IIF. Paris, 1969.
8. F i к i i n A. G., Ditschev St., Karage-
r о v D. — Lebensmittelindustrie, 1970, № 3.
пятые сутки хранения, как это предусмотрено новой
технологической инструкцией.
Экспериментальные|работы по определению
естественной убыли полупотрошеных тушек цыплят,
бройлеров-цыплят, кур, утят, уток, гусей, индеек и
кроликов I и II категорий, без упаковки и упакованных в
пакеты из полимерных пленок, проводили в
производственных условияхЩосковского птицекомбината,
Кунцевской птицефабрики, Усть-Лабинского^ мясоптице-
комбината и других предприятий.
Тушки птицы и кроликов, обработанные в
соответствии с требованиями? новой технологической
инструкции по выработке мяса птицы, укладывали в
металлические или деревянные ящики и охлаждали в камерах
с естественной или принудительной циркуляцией
воздуха при температуре 0-.—1 °С, относительной
влажности воздуха 95 %, скорости его движения 3—4 м/с.
Температура1тушек перед охлаждением была в
пределах 20—25 °С
Температура воздуха в камерах хранения
составляла 0—2 °С, относительная влажность — 80—85 %.
Температуру тушек птицы и кроликов определяли
полупроводниковым измерителем температур (ПИТ).
Для контроля температурного и влажностного
режимов в камерах охлаждения и хранения использовали
суточные и недельные термографы и гигрографы.
Контрольные партии взвешивали на почтовых весах
грузоподъемностью 50 кг с| ценой деления 10 г до
охлаждения и после достижения температуры тушек
0-f 4 °С, а также ежедневно в камерах хранения в
течение пяти суток.
Каждая опытная партия состояла из 20—30
контрольных мест. Каждое^ контрольное место — один
ящик с птицей массой нетто около 20 кг. Ящики
располагали в шахматном порядке по всему объему камеры.
По каждому виду птицы и кроликов было проведено
от трех до пяти опытов.
Естественную убыль при охлаждении определяли
по разнице масс нетто до и после охлаждения, а при
последующем пятисуточном хранении — по
результатам ежедневного взвешивания и выражали в процентах
соответственно к массе остывших тушек при
охлаждении! и к массе охлажденных тушек при хранении.
Полученные данные позволили сделать вывод, что
наибольшие потери массы при хранении у всех видов
птицы и кроликов происходят/вк первые сутки и
составляют от 0,4 до 0,6 %, в течение вторых суток они
снижаются до 0,2—0,3%, третьих и четвертых — до
0,1—0,2 %, за исключением гусей и уток, для которых
за третьи сутки они равняются 0,3 %, за пятые сутки
потери массы составляют для всех видов птицы 0,1 %,
а для кроликов — 0,2 % к массе охлажденного мяса.
В результате выполненной работы разработаны
нормы естественной убыли мяса птицы всех видов и
кроликов в зависимости от категории упитанности при
охлаждении (табл. 1) и пятисуточном хранении (табл. 2).
У тушек птицы и кроликов, индивидуально упако-
УДК [637.54:637.55'П2 3.037.004.4.004.162@83.75)
Новые нормы
естественной убыли мяса
птицы и кроликов
при охлаждении в воздухе
и хранении
Канд. техн. наук В. В. ГУСЛЯННЙКОВ,
канд. техн. наук В. И. АНАНЬЕВ,
3. И. ЖОКИНА, Л. М. ХОХЛОВА
Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
6i
Таблица 1
Таблица 2
Вид продукта
и категория
упитанности
Цыплята
I категории
II категории
Б ройлеры- цыплята
I категории
II категории
Куры
I категории
II категории
Гуси, утки
I категории
II категории
Утята
I категории
II категории
Индейки
I категории
II категории
Кролики
I категории
II категории
Нормы естественной убыли мяса
птицы и кроликов без упаковки
при охлаждении до 0-*-4°С,
% к массе остывшего мяса
в камерах с
принудительной
циркуляцией
воздуха
0,4
0,6
0,6
0,7
0,4
0,5
0,6
0,6
0,9
1,0
0,3
0,4
0,9
1,1
в камерах без
принудительной
циркуляции
воздуха
0,6
0,7
0,6
0,7
0,5
0,6
0,6
0,6
0,9
1,0
0,3
0,4
1,0
1,2
ванных в пакеты из повидена, при охлаждении и
последующем пятисуточном хранении потерь массы не
наблюдалось, поэтому нормы естественной убыли к ним
не применяются.
В новом нормативном документе, в отличие от
прежнего, не предусмотрены нормы естественной убыли без
учета категории упитанности. Это позволит
предприятиям вести более строгий учет и списание естественной
убыли с учетом фактически перерабатываемой птицы
и кроликов каждой категории упитанности.
Новые нормы естественной убыли неупакованного
мяса птицы и кроликов ниже прежних:
при охлаждении в камерах без принудительной
циркуляции воздуха — для цыплят I категории на 14,3 %,
кур I категории на 28,6 %, II категории на 14,3 %,
утят I категории на 10,0%, кроликов I категории на
23,1%, II категории_на 7,7%;
РЕФЕРАТЫ
УДК 637.56.037.001.5:661.938-403
Хранение охлажденной салаки в газообразном азоте.
ПИСКАРЕВ А. И., РУУС В. В. «Холодильная
техника» , 1980, № 7.
Приведены материалы исследования хранения
охлажденной салаки в газообразном азоте, схема
экспериментальной установки, режимы ее работы. Опыты
показали, что хранение в азоте резко замедляет
биохимические процессы и тем самым значительно удлиняет
сроки хранения салаки.
Таблиц 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 10
названий.
62
Вид продукта и
категория
упитанности
Цыплята
I категории
II категории
Бройлеры-цыплята
I категории
II категории
Куры
I категории
II категории
Гуси, утки
I категории
II категории
Утята
I категории
II категории
Индейки
I категории
II категории
Кролики
I категории
II категории
Нормы естественной убыли
охлажденного мяса птицы и кроликов при
хранении без упаковки, % к массе
поступившего на хранение охлажденного
мяса
за 1
сутки
0,4
0,5
0,4
0,5
0,3
0,4
0,3
0,5
0,4
0,6
0,3
0,4
0,5
0,6
за 2
суток
0,6
0,7
0,6
0,7
0,5
0,6
0,6
0,8
0,7
0,9
0,5
0,6
0,7
0,8
за 3
суток
0,7
0,9
0,7
0,8
0,7
0,8
0,9
1,1
0,9
1,1
0,6
0,7
0,9
1,0
за 4
суток
0,8
1,1
0,8
0,9
0,8
0,9
1,1
1,3
1,1
1,2
0,7
0,8
1,1
1,2
за 5
суток
0,9
1,2
0,9
1,0
0,9
1,0
1,2
1,4
1,2
1,3
0,8
0,9
1,3
1,4
при охлаждении в камерах с принудительной
циркуляцией воздуха — для утят I категории на 10,0 %,
II категории на 9,1 %;
при хранении охлажденных тушек птицы и
кроликов— для цыплят I категории на 11,1 %, утят II
категории на 14,3 %, индеек I категории на 12,5 %, II
категории на 11,1 %, кроликов II категории на 7,7%.
Для остальных видов и категорий упитанности
птицы и кроликов как при охлаждении, так и при
хранении нормы естественной убыли оставлены на уровне
действующих.
Экономический эффект от введени я в действие новых
норм составит более 300 тыс. руб/год для
неупакованного мяса птицы и кроликов и 11,4 тыс. руб/год для
упакованного в пакеты из полимерной пленки в расчете
на одну линию производительностью 8 т/смену.
УДК 725.355:664.84/.85.03
Проектирование и эксплуатация холодильных камер с
регулируемой газовой средой. БОНДАРЕВ В. И.,
ЯНЮК В. Я. «Холодильная техника», 1980, № 7.
Рассмотрены порядок и правила проведения испытаний
камер с РГС на герметичность. Изложены общие
требования техники безопасности на холодильниках для
фруктов и овощей, имеющих камеры с РГС, а также
вопросы техники безопасности при герметизации и
испытаниях, эксплутации камер и систем генерирования
газовых сред.
Иллюстраций 1.
УДК 536.212.8@83.57)
Исследование оптимальной плотности волокнистых
теплоизоляционных материалов. ПОГОНЦЕВ В. Г.
«Холодильная техника», 1980, № 7.
Предложена аналитическая зависимость для
определения эффективной теплопроводности волокнистых
теплоизоляционных материалов и приведены
номограммы, позволяющие с погрешностью ±E—7)%
установить минимальную эффективную теплопроводность и
соответствующую ей плотность изоляции с диаметром
волокон 0,1—50 мкм при средней температуре
изоляции 250—300 К, теплопроводности материала волокна
0,6—1,2 Вт/(м« К) и атмосферном давлении воздуха,
заполняющего пустоты между волокнами.
Иллюстраций 2. Список литературы — 6 названий.
УДК 664.84/.85.037.001.5
Физические условия флюидизационного замораживания
фруктов и овощей. ФИКИИН А. Г. «Холодильная
техника» , 1980, № 7.
В результате обобщения экспериментальных данных
установлена оптимальная структура флюидизируемого
слоя фруктов и овощей. Найдены его пористость,
степень набухания (объемное нарастание), оптимальная
скорость воздушного потока и гидродинамическое
сопротивление слоя отдельных фаз процесса.
Установлена аналитическая зависимость между
гидродинамическим сопротивлением решетки, относительной
площадью ее живого сечения и скоростью воздушного
потока. Выявлены факторы, которые интенсифицируют
теплообмен при замораживании фруктов и овощей
флюидизацией. Установленные зависимости и
численные значения параметров, характеризующие процесс
флюидизации фруктов и овощей, имеют большое
значение для проектирования и эксплуатации флюидиза-
ционных морозильных аппаратов и для оптимизации
технологического процесса замораживания.
Таблиц 1. Иллюстраций 1. Список литературы — 8~на-
званий.
УДК 621.575-9.001.5
Исследование процесса абсорбции в абсорбционно-
диффузионной холодильной машине. ДОЛОТОВ А. Г.,
БЕРЕЗИН А. Н. «Холодильная техника», 1980,
№ 7.
Приведены результаты экспериментального
исследования процессов в абсорбере АДХМ. Показано, что
геометрические размеры абсорбера рассчитываются * из
условия массообмена и уточняются расчетом
теплообмена. В целях интенсификации теплообмена
целесообразно оребрять змеевик в зависимости от плотности
теплового потока. Процесс массообмена наиболее
интенсивно протекает на участке 2/3 длины змеевика
абсорбера со стороны входа обогащенной водородоаммиач-
ной смеси. На основании обобщения
экспериментальных данных получены зависимости для расчета
массообмена в абсорбере АДХМ.
Иллюстраций 6. Список литературы — 4 названия.
УДК 658.387.53:[725.355:637.004.4:658.8]
Пути повышения механизации погрузочно-разгрузоч-
ных работ на московских хладокомбинатах.
СЕРЕДА Н. П., РАТНЕР Б. Е. «Холодильная техника»,
1980, № 7.
Освещаются вопросы механизации грузовых работ на
хладокомбинатах Московской городской конторы Рос-
мясомолторга, обобщается опыт пакетированных
перевозок тарных грузов в железнодорожных вагонах от
предприятий-поставщиков на московские
хладокомбинаты. Рассмотрены пути механизации грузовых работ
при транспортировке мяса и организация
контейнерных перевозок.
Иллюстраций 2.
УДК [621.514.52.041:621.892.092].004.1
Влияние свойств масел на^энергетические
характеристики фреоновых маслозаполненных винтовых
компрессоров. КАНЫШЕВ Г. А., ЧИСТЯКОВ Ф. М.
«Холодильная техника», 1980, № 7.
Приведены методика расчета энергетических
характеристик с учетом свойств масла винтового маслозаполнен-
ного фреонового компрессора, а также
экспериментальные данные по испытаниям ВМХ К на R22 в диапазоне
температур кипения от —25 до —45 °С на различных
маслах при оптимальных условиях работы. Приведено
сопоставление расчетных энергетических
характеристик ВМХ К с экспериментальными. Методика расчета
и результаты эксперимента показали, что применение
в ВМХ К вместо ХА-30 масла ХС-40 с оптимальными
свойствами приводит к значительному увеличению
КПД ВМХ К.
Иллюстраций -6. :Список литературы — 5 названий.
УДК 621.892.092-935.4
Регенерация отработанных масел холодильных машин.
ИВАНОВА Р. Б., КРЕЙМЕР Н. Г., ПЫТЧЕН-
КО В. П., ГАЛКИН К. Ф. «Холодильная техника»,
1980, № 7.
Описаны конструкция и принцип работы установки
УРХМ-50, предназначенной для регенерации
отработанных масел, собранных из холодильных машин.
Приведены результаты эксплуатационных испытаний
регенерированного масла в поршневом компрессоре АУ200.
Качество регенерированных масел обеспечивает
бесперебойную работу компрессора.
Таблиц 1. Иллюстраций 1. Список литературы —
4 названия.
УДК [621.565:621.564.25]-729.3.004
Применение цилиндрического гидроциклона для
разделения масла и жидкого хладагента R22?b насосно-цир-
куляционных схемах. ОЛЕЙНИК В. В.,
ГЕРАСИМОВ Н. А., ОСИПОВ Ю. В., ВАГАБОВ И. И.
«Холодильная техника», 1980, № 7.
Предложено использовать в насосно-циркуляционных
системах фреоновых холодильных установок для
отделения масла от жидкого хладагента R22
цилиндрический гидроциклон. На основе теоретического
анализа работы гидроциклона и экспериментальных
исследований на прозрачной модели выбраны оптимальные
соотношения конструктивных размеров гидроциклона.
Разработана методика и создана установка для
исследования процесса разделения масло-фреоновой смеси
в гидроциклоне. Получены экспериментальные
зависимости коэффициента эффективности разделения масла
и жидкого хладагента R22 от конструктивных
размеров аппарата.
Иллюстраций 5. Список литературы — 4 названия.
УДК 628.84:621.565
Холодоснабжение системы кондиционирования
воздуха в служебно-пассажирском комплексе Аэрофлота.
АВВАКУМОВ А. М. «Холодильная техника»,
1980, № 7.
Приведена схема холодоснабжения комфортного
кондиционирования воздуха, разработанная для служеб-
но-пассажирского комплекса международных
воздушных сообщений, в которой два кондиционера КТ-250
подают охлажденный воздух в единую сеть
воздуховодов. Один из них работает непрерывно, второй — в
дневное время при подключении дневных потребителей.
Схема отличается технологической простотой благодаря
отсутствию громоздких промежуточных звеньев,между
холодильной машиной, с одной стороны, и
кондиционером и градирней, с другой.
Таблиц 1. Иллюстраций 1.
63
УДК 637.5.82.004.16.001.86D76)
Из опыта работы холодильников предприятий мясной
промышленности Белорусской ССР по снижению потерь
мяса при холодильной обработке и хранении. ЧАДЕЕ-
ВА С. В., «Холодильная техника», 1980, № 7.
Рассматриваются основные направления работы
холодильников предприятий мясной промышленности
БССР по снижению потерь мяса при холодильной
обработке и хранении: увеличение выпуска мяса в
охлажденном виде; внедрение прогрессивной технологии
однофазного замораживания мяса; замораживание мя-
котных субпродуктов и жилованного мяса в
скороморозильных агрегатах; производство упакованной
замороженной мясной продукции; реконструкция
холодильников; проведение других мер, направленных на
сокращение потерь, в соответствии с технологическими
инструкциями.
УДК 637.56.5.056.001.5
Исследование реологических свойств рыбы и рыбных
продуктов при их холодильной обработке и хранении.
МАСЛОВА Г. В., ЗАЙЦЕВ В. П. «Холодильная
техника», 1980, № 7.
Изложены результаты исследования влияния на
реологические свойства рыбы и рыбных продуктов режимов
холодильной обработки (охлаждения, подмораживания,
замораживания) и режимов хранения вдиапазонетемпера-
тур от —2 до —20 °С. Установлено, что изменения
структурно-механических свойств мышечной ткани рыбы
зависят также от ее вида, химического состава и
морфологического строения тканей.
Иллюстраций 3. Список литературы — 6 названий.
УДК 664.8.037:536.24:581.12
Определение интенсивности тепловыделений при
хранении растительных продуктов. КУПРИН Д. А.
«Холодильная техника», 1980, № 7.
Представлены результаты калориметрического
определения интенсивности тепловыделения при
холодильном хранении картофеля, репчатого лука и моркови и
расчета теплопритоков в камеру хранения картофеля
с учетом изменения тепла дыхания при хранении.
Таблиц 1. Иллюстраций 1. Список литературы — 9
названий.
УДК [621.512.041:621.564.25].004.67:668.395.001.5
Изучение совместимости клеев с фреоно-масляными
смесями. ГАМИРОВ В. И., ПОЛЕЖАЕВА П. Г.
«Холодильная техника», 1980, № 7.
Изучение клеевых материалов при воздействии на них
фреоно-масляной смеси в условиях вибрации и
температур в диапазоне —50 -.—[-50 °С выявило стойкость
к этим факторам полиэфирного клея, который
рекомендуется для применения при производстве и ремонте
холодильных машин.
Таблиц 4.
УДК 621.512.041.001.76:[628.84:621.873]
Совершенствование схем включения компрессора ФУ12
в системы автономных крановых кондиционеров.
ЧЕРНЯВСКИЙ Э. И. «Холодильная техника», 1980,№7.
Описаны предложения по усовершенствованию
конструкции компрессора ФУ12 , используемого в крановых
кондиционерах. Даны размеры деталей и схемы
включения компрессора во фреоновую систему автономных
кондиционеров.
Иллюстраций 6.
На первой странице обложки. Электрокар, оборудованный средствами пожаротушения,
ДПД. Широко применяется на холодильных предприятиях Росмясомолторга.
повышает мобильность
Редакционная коллегия: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н.Д.Абрамов, Е. М. Ага-
рев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродя некий, А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Го-
голин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков,
В. В. Оносовский, д-р техн. наук И. И. Орехов, И. С. Остасевич, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко,
В. м. Шавра.
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 22.05.80 Подписано в печать 19.06.80 Т-11813.
Формат 84Xl08Vi6. Высокая печать. Объем 4,0 печ. л.
Уч.-изд. л. 8,0 Тираж 13 635 экз. Заказ 1166
Усл.-печ. л. 6,72
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12.
Телефон 216-86-73
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома
Государственного комитета СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли.
142300, г. Чехов Московской области