/
Текст
621.565-52.004.15
Пути повышения эффективности автоматизации холодильных установок
Е. Н. ИВАНОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Автоматизация производственных процессов
является одним из главных направлений
технического прогресса и наряду с комплексной
механизацией служит материальной основой роста
эффективности общественного производства.
В последние годы на предприятиях мясной
и молочной промышленности увеличиваются
масштабы внедрения автоматизации
холодильных установок.
Опыт эксплуатации на мясокомбинатах
холодильных установок показывает, что их
автоматизация имеет специфические особенности и
требует проведения ряда мероприятий, связанных
с установкой дополнительного оборудования —
защитных и дренажных ресиверов, отделителей
жидкости и т. д.
В ряде случаев холодильные установки
требуется реконструировать: заменить
устаревшие компрессоры, безнасосную систему насосно-
циркуляционной. Все это увеличивает
капитальные затраты.
Исследования ВНИХИ показали, что размер
капитальных затрат зависит от холодопроизво-
дительности установки, числа компрессоров
и охлаждаемых объектов, емкости
холодильника, степени индустриализации монтажных
работ и др.
Под влиянием указанных факторов размер
капитальных затрат колеблется от 20 тыс. до
100 тыс. руб., причем 43—54% общих затрат
на автоматизацию занимают расходы на
монтаж. Затраты на приборы и средства
автоматизации составляют в среднем около 36 %, на
проектирование 8 %, на подготовку установки к
автоматизации 7%. ¦¦ *;': :
Относительно высокий удельный вес затрат
на монтажные работы объясняется тем, что они
обычно проводятся в условиях действующей
холодильной установки, к тому же весьма низка
степень индустриализации монтажа. Поэтому
большое значение имеет заводская Доставка
комплексно-автоматизированных холодильных
компрессоров и агрегатов, снабженных
приборами автоматики и пультами управления.
^«Высокие затраты на приборы и средства
автоматизации связаны с большой потребностью
в них холодильного оборудования. На
отдельных холодильных установках число контрольно-
измерительных приборов достигает 100—300
единиц. Число приборов (регуляторов, датчиков)
увеличивается ростом холодопроизводительно-
сти, поскольку при этом возрастают
требования к управлению процессами.
В то же время число приборов зависит от схем
автоматизации и степени их унификации.
Максимальная унификация схем — один из
основных факторов уменьшения числа приборов
холодильной установки.
Важным показателем экономической
эффективности является размер капитальных затрат
на автоматизацию холодильных установок. В
настоящее время эти затраты в среднем составляют
43 тыс. руб., а в отдельных случаях достигают
100 тыс. руб. Отсюда следует, что резервом
повышения эффективности является сокращение
капитальных затрат.
К показателям экономической эффективности
автоматизации холодильных установок
относятся и эксплуатационные расходы, включающие
целый ряд статей.
Наибольший удельный вес в структуре затрат
занимает электроэнергия D2,5%), поскольку
выработка холода — это энергетический
процесс. Достаточно сказать, что более 50% всей
электроэнергии, потребляемой
мясоперерабатывающими предприятиями, приходится на долю
компрессорных цехов, а в абсолютном
выражении по предприятиям системы «Росглавмясо»
годовое потребление электроэнергии
компрессорными цехами составляет свыше 500 млн. кВт-ч.
Эти цифры подтверждают необходимость
улучшения показателей экономичности работы
холодильной установки, в частности, удельного
расхода электроэнергии на выработку холода.
При этом решающая роль принадлежит
автоматизации.
По данным ВНИХИ и опыту работы
распределительных холодильников, экономия
электроэнергии на автоматизированной холодильной
установке может быть достигнута в размере
8—13%. Исследования показали, что
энергетическая эффективность действующих
автоматизированных аммиачных компрессорных
установок улучшается по сравнению с аналогичными
неавтоматизированными на 11,7—15%. Однако,
как показал анализ работы отдельных
действующих автоматизированных установок,
наблюдаются значительные расхождения между
фактическими данными и результатами
проведенных исследований, которые могут быть объяс-
7
нены низким уровнем эксплуатации
холодильных установок.
При автоматизации холодильных установок
образуется резерв рабочего времени,
позволяющий высвободить часть обслуживающего
персонала.
На мясокомбинатах, как правило, кроме
центральных компрессорных цехов, есть
потребители холода с индивидуальными
холодильными агрегатами и дополнительным
обслуживающим персоналом. При комплексной
автоматизации центральной компрессорной
установки функции по обслуживанию указанных
агрегатов могут выполняться машинистами
центральной компрессорной установки.
В настоящее время на большинстве
комплексно-автоматизированных холодильных установок
предприятий мясной и молочной
промышленности число машинистов сокращено до 12—13
человек (три человека в смену). На отдельных
предприятиях установку обслуживают восемь
человек (два человека в смену).
Многолетний опыт работы
автоматизированных холодильных установок распределительных
холодильников также подтверждает возможность
обслуживания автоматизированных установок
одним-двумя машинистами в смену. На
распределительном холодильнике в г. Жуковском
(в компрессорном цехе 12 компрессоров, общая
холодопроизводительность установки
1840 тыс. ккал/ч) автоматизированную установку
обслуживают четыре машиниста (один человек
в смену).
Комплексно-автоматизированная холодильная
установка не требует постоянного присутствия
обслуживающего персонала, обязанности
которого ограничиваются периодическим контролем
за работой систем и средств автоматизации.
Однако вопрос об отказе от обслуживающего
персонала или работы его только в дневную смену
может быть решен положительно при условии
проведения дополнительных мероприятий.
Отсутствие необходимых приборов, в частности,
аммиачных газоанализаторов в значительной
степени затрудняет сокращение численности
обслуживающего персонала и тем самым
снижает эффективность автоматизации
холодильных установок.
Анализ условий эксплуатации
автоматизированных холодильных установок показывает, что,
помимо недостаточной надежности приборов
автоматики, как правило, не обеспечивается
квалифицированное их обслуживание.
В результате автоматизации холодильных
установок осуществляется автоматическая про-
тивоаварийная защита, которая позволяет
предотвратить развитие некоторых аварийных
ситуаций, возникающих в процессе эксплуатации
холодильных компрессоров и агрегатов. Это
означает, что автоматизация холодильных
установок, обусловливающая строго
регламентированную работу холодильного оборудования,
закономерно приводит к сокращению затрат
на текущий ремонт оборудования.
По данным Одесского института «Пищепромав-
томатика», размер экономии затрат на текущий
ремонт в результате применения системы проти-
воаварийной защиты может достигать 26,4 %. »
Однако по данным эксплуатации автоматизм
рованных холодильных установок, на отдельных
предприятиях затраты на текущий ремонт после
проведения автоматизации снизились очень
незначительно G—10%).
Это указывает на имеющиеся резервы в
области сокращения затрат на текущий ремонт
холодильного оборудования.
Эффективность автоматической защиты во
многом зависит от правильной организации системы
проведения ремонтов.
Так, внедрение системы автоматической
защиты в комплексе с системой
планово-предупредительного ремонта в компрессорном цехе
Минского мясокомбината позволило обеспечить
постоянную работоспособность машин, увеличить
межремонтный период на 30—35% и сократить
расходы на ремонт на 31,2%.
На величину экономической эффективности
холодильных установок влияет сокращение
естественной убыли в результате
автоматизации температурного режима хранения.
Исследования Одесского института «Пище-
промавтоматика» показали, что величина
естественной убыли мяса в результате автоматического
регулирования температуры воздуха в камере
сокращается на 15—20%. Это обеспечивается
автоматической стабилизацией температуры
воздуха в камере благодаря меньшему отклонению
значений температур от средней величины,
а также поддержанию среднего значения
параметра на заданном режиме.
Размер экономии, получаемой от сокращения
естественной убыли в результате автоматизации
температурного режима, составляет 0,21—
1,20 руб. (в среднем 0,36 руб.) на одну тонну
хранения мороженых грузов.
Сокращение естественной убыли на
холодильниках в результате автоматизации холодильных
установок — важный источник экономии затрат
и повышения эффективности производства.
В результате внедрения комплексной
автоматизации может быть достигнута
экономическая эффективность за счет снижения
расхода электроэнергии на 8—13%, сокращения
численности обслуживающего персонала —30—
35 %, уменьшения затрат на текущий ремонт —
10—26,4% и норм естественной убыли—15—
8
20%. Такое снижение уровня затрат может
обеспечить ежегодную экономию, позволяющую
окупить дополнительные расходы по
автоматизации при среднем их размере 43,9 тыс. руб.
за три — четыре года.
Исследование экономической эффективности
автоматизации холодильных установок на ряде
производственных холодильников показало, что
размер фактической экономии, получаемой в
результате автоматизации, не везде обеспечивает
окупаемость дополнительных капитальных
затрат на автоматизацию в оптимальные сроки.
Основные причины недостаточной
эффективности — высокая стоимость приборов и средств
автоматизации, низкий уровень
индустриализации монтажных работ и технической
эксплуатации, техническое несовершенство систем и
средств автоматизации, их недостаточная
надежность, невысокая квалификация
обслуживающего персонала, отсутствие комплексной
автоматизации, неудовлетворительное обеспечение
запасными частями и приборами автоматики.
Несоответствие фактически достигнутой
экономии возможностям автоматизации
обусловливает необходимость повышения экономической
эффективности автоматизации холодильных
установок.
Для повышения эффективности капитальных
вложений на автоматизацию необходимо:
усилить требования к унификации и
типизации автоматических схем с доведением до
минимума приборов и средств автоматизации; |
принять меры к снижению стоимости
приборов путем повышения серийности их
выпуска и разработки принципиально новых,
специализированных для холодильной
промышленности, недорогих приборов;
поставлять основное оборудование комплектно
с аппаратурой и приборами автоматики в целях
повышения степени индустриализации
монтажных работ и снижения их стоимости.
Для повышения уровня
материально-технического обеспечения работ по автоматизации
холодильных установок целесообразно осуществить
следующие мероприятия:
ликвидировать несоответствие фондов
материально-технических ресурсов планируемым
объемам работ по автоматизации, для чего выделять
целевые фонды материально-технического
снабжения на автоматизацию и увязывать их с
объемами капитальных вложений, проектными
спецификациями и сроками выполнения
работ;
повысить качество выпускаемых приборов
и средств автоматизации, в' первую очередь,
их эксплуатационную надежность, что
приведет к уменьшению потребности в запасных частях
и материалах;
планировать обеспечение средств
автоматизации запасными частями наравне с комплектацией
новых изделий и пусковых объектов;
расширить сеть специализированных
организаций, осуществляющих проектирование, мрн-
таж и дальнейшее централизованное
техническое обслуживание.
Чтобы повысить энергетическую
эффективность автоматизированных холодильных
установок и снизить затраты на электроэнергию,
рекомендуется выполнять следующие условия:
вводить автоматизацию параллельно с
улучшением технического состояния компрессорных
машин, оборудования, изоляции и
технологической схемы;
учитывать расход электроэнергии на
выработку холода, для чего в компрессорных цехах
установить электросчетчики;
поднять уровень технической эксплуатации
установки, систематически очищать
охлаждающие приборы от инея, своевременно удалять
масло из системы, соблюдать технические
нормативы эксплуатации холодильных камер;
создать единую систему
планово-предупредительных ремонтов холодильного оборудования
с разработкой соответствующей ремонтно-экс-
плуатационной документации.
Для улучшения организации труда
обслуживающего персонала необходимо:
ускорить разработку более совершенных и
надежных схем и средств автоматизации;
осуществлять комплексную автоматизацию
основного и вспомогательного оборудования;
повышать квалификацию обслуживающего
персонала путем организации специальных
факультетов при втузах Москвы, Ленинграда,
Краснодара и других городов, организовать'
широкую сеть курсов по повышению
квалификации, проводить семинары, расширить сеть
наладочных бюро, специализированных бригад
по ремонту и лабораторным испытаниям;
принять меры к совершенствованию оплаты
труда обслуживающего персонала
автоматизированных установок.
Задачи внедрения автоматизации холодильных
установок и дальнейшего повышения их
экономической эффективности приобретают особое
значение в связи с широким строительством
холодильников в соответствии с перспективным
планом развития мясной и молочной
промышленности.
2 Холодильная техника № 10
621.565:637.5:66.012-52
Система централизованного контроля температуры и влажности воздуха
в камерах холодильника Московского мясокомбината
Канд. техн. наук Е. М. АГАРЕВ, Л. А. ГОЛОВАЦКАЯ
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
Д. И. Орлов
Московский мясокомбинат
В настоящее время в связи с
совершенствованием технологии термической обработки и
хранения мясных и молочных продуктов, а также
начавшимся широким внедрением в пищевую
промышленность систем технологического
кондиционирования воздуха возник повышенный
интерес к средствам контроля и регулирования
температуры и влажности воздуха в камерах
производственных холодильников.
Средства контроля и регулирования
температуры освоены промышленностью и выпускаются
серийно, как например, централизованные
системы с применением машины «АМУР». В то же
время средства контроля и регулирования
влажности воздуха в камерах холодильников,
особенно при низких температурах, до сих пор не
освоены промышленностью.
Во ВНИХИ для удовлетворения нужд
холодильной промышленности разработана система
централизованного контроля температуры
и влажности воздуха в камерах холодильника,
которая позволяет с помощью специального
релейного блока осуществлять также
сигнализацию и регулирование заданного значения
влажности воздуха. Для присоединения
внешних цепей пульт имеет набор клеммных колодок,
укрепленных внутри тумбы. Кабели линий
связи и электрическое питание вводятся через
днище тумбы. ,' /
Централизованный контроль температуры
осуществляется с помощью электронного
многоточечного моста типа МСР и термометров?сопро-
тивления ТСМ-ХП. Эти приборы серийно
изготовляются отечественной приборостроительной
промышленностью.
Электронный мост показывающий,
самопишущий, с ленточной диаграммой на 12 точек
измерения и записи, с позиционным регулирующим
устройством. Градуировка электронного моста—
23, следовательно, он должен быть
укомплектован медными термометрами сопротивления той
же градуировки — 23.
Основная погрешность показаний
вторичного прибора электронного моста МСР —
измерителя, регистратора и регулятора температуры
не превышает ±0,5%, основная погрешность
записи не более ±1%, погрешность
срабатывания контактов позиционного регулирующего
устройства и сигнальных контактов реостатного
задатчика не превышает ±1 % от области
измерения.
Система централизованного контроля состоит
из трех основных звеньев: универсального
пульта, датчиков температуры и влажности, а также
линии связи.
Универсальный пульт, общий вид которого
показан на рис. 1, можно устанавливать в
диспетчерской, щитовом отделении компрессорного
цеха или в любом другом помещении с
нормальными условиями температуры и влажности
и удобном для наблюдения за показаниями
приборов, установленных в пульте. Пульт может
быть удален от места контроля температуры
и влажности на расстояние нескольких сот
метров.
Универсальность пульта достигается тем,
что встроенные в него приборы позволяют
контролировать температуру и влажность в широком
диапазоне: соответственно — 50-f-+50° С и 40—
100% при положительных и отрицательных
температурах. Кроме того, в схеме пульта
предусмотрены релейные группы, предназначенные для
сигнализации и регулирования
контролируемого параметра.
Конструктивно пульт выполнен в виде тумбы
с наклонной верхней панелью и вертикальным
Рис. 1. Универсальный пульт системы централизованного
контроля.
10
Рис. 2. Датчики влажности:
а — типа ДВИП; б — типа ЭВЧ.
щитом. Боковые стенки тумбы — легкосъемные
щитки Внутри тумбы размещены блок питания
и генератор импульсов; на наклонной панели —
кнопки управления, лампочки сигнализации
и блок обегания, коммутирующий датчики
влажности На вертикальном щите укреплены
вторичные приборы для контроля и регулирования
температуры и влажности.
Конструкция пульта позволяет
контролировать влажность воздуха двумя типами
датчиков влажности, представленными на рис. I.
Один из них —датчик влажности ДВИП
(рис 2 а) — работоспособен при
отрицательных' температурах и высокой относительной
влажности: рабочий диапазон температур
-20-+30° С, влажности 40—100%. Влагочув-
ствительным элементом его является мембрана
из животной пленки. В центре мембраны на
подвеске, выполненной из цепочки, крепится
сердечник из магнитного материала. Сердечник
(плунжер) находится внутри соосно
расположенных двух катушек индуктивности,
составляющих часть
дифференциально-трансформаторной системы в
дифференциально-трансформаторном приборе. Первая катушка служит первичной
обмоткой трансформатора, вторая — вторичной.
Катушки размещены в металлическом корпусе,
на котором крепится стандартный разъем.
К разъему припаяны выводные концы обмоток
катушек.
По принципу работы приборе датчиком ДВИП
относится к деформационным гигрометрам. Ве-
личина прогиба мембраны является функцией
относительной влажности воздуха.
Деформируясь, мембрана перемещает плунжер внутри
катушек, вдоль общей оси. В связи с этим изме-
S 'индуктивность катушек и величины
э д с наводимые в секциях вторичной
обмотки Разность этих э. д. с. в виде сигнала
рассогласования поступает на вторичный прибор
имеющий такие же катушки индуктивности
и плунжер.
(Вторичным прибором в пульте является
автоматический электронный показывающий и
регулирующий прибор с
дифференциально-трансформаторной индукционной схемой с вращающимся
цилиндрическим циферблатом типа ЭИВ.
С сердечником вторичного прибора
кинематически связан вращающийся циферблат на 100
делений При возникновении сигнала
рассогласования' вторичный прибор перемещает сердечник
своей катушки так, чтобы ликвидировать
возникшее рассогласование. Таким образом,
каждому положению мембраны и связанного с ней
сердечника датчика соответствует определенное
положение циферблата по отношению к
неподвижной отсчетной метке.
Вторичные приборы выпускаются в
одноточечном исполнении. Для применения их в
системе контроля ВНИХИ было разработано
автоматическое обегающее устройство, являющееся
коммутатором, который обеспечивает
последовательно подключение нескольких датчиков
к одному вторичному прибору с заданной
частотой следования.
(Как уже указывалось выше, первичные
преобразователи типа ДВИП предназначались в
основном для работы при отрицательных
температурах и высоких влажностях. Погрешность
измерения относительной влажности в этом
случае не превышала ±5% во всем рабочем
температурно-влажностном диапазоне для всех
первичных преобразователей, входящих в
комплект устройства. При индивидуальной
градуировке и настройке отдельных точек абсолютная
погрешность может быть снижена до 3 /о
относительной влажности. Чтобы не появились
дополнительные погрешности, первичные
преобразователи влажности этого типа не следует
помещать в поток воздуха со скоростью,
близкой^ 5 м/с. Кроме того, в месте установки
первичного преобразователя не должно быть
вибрации и тряски, так как это приведет к
снижению его метрологических характеристик.
На предприятиях мясной и молочной
промышленности все большее распространение
получают технологические кондиционеры.
Температура кондиционируемых помещении обычно
находится в пределах 5-15° С, относительная
важность-70-95%. Датчики температуры
и влажности размещаются на специальных
панелях расположенных во входном воздуховоде
11
2*
кондиционера. Поскольку здесь может
развиваться значительная скорость воздуха, то более
надежно использовать другие датчики
влажности — например, влагочувствительные
элементы типа ЭВЧ, показанные на рис. 2, б.
В этом случае система централизованного
контроля комплектуется еще одним прибором для
многоточечного контроля влажности — типа
УДРОВ.
Принцип действия преобразователей ЭВЧ
основан на явлениях абсорбции и
электролитической проводимости. Для этих датчиков
характерна стабильная зависимость величины
электропроводности насыщенного раствора сорбента
от влажности окружающей газовой среды при
установившемся гигродинамическом равновесии
между водяным паром влажного газа и
насыщенным раствором сорбента.
Конструктивно датчик ЭВЧ представляет
собой полый цилиндр высотой около 60, диаметром
32 мм. На поверхности цилиндра бифилярно
намотаны проволочные электроды и нанесена
пленка сорбента. Чувствительный элемент
закреплен на остальном цоколе Ц1-1-8А. Для
предохранения от повреждений чувствительный
элемент защищен перфэрированным кожухом.
Датчики ЭВЧ подключаются к многоточечному
автоматическому показывающему самопишущему
и регулирующему мосту с ленточной диаграммой
типа МСР. Этот электронный мост аналогичен
тому, который используется для контроля
температуры воздуха.
Первичные преобразователи ЭВЧ имеют высо-
коомные характеристики. Для согласования
их с низкоомным входом вторичного прибора
МСР предусмотрен согласующий входной
делитель.
Шкала вторичного прибора отградуирована
в процентах относительной влажности. Рабочий
диапазон температур ЭВЧ составляет 15—35° С
при влажности 40—90%. Возможны
кратковременные перегрузки до 98%. Основная
допустимая погрешность комплекта УДРОВ для всех
ЭВЧ, включенных в схему, не превышает ±5%
относительной влажности во всем рабочем
диапазоне температур. При индивидуальной
градуировке и настройке отдельных точек
погрешность может быть снижена до ±2%
относительной влажности.
Принципиальная схема пульта показана на
рис. 3. Вход дифференциально-трансформаторного
прибора ЭИВ-2-09 соединен с клеммами 2КК-3,
2КК-4, 2КК-5. На эти клеммы через щетки
шагового искателя ШР-17 BШ, ЗШ, 4Ш) подаются
сигналы от восьми датчиков влажности,
присоединенных к клеммам 4КК-3, 4КК-2, 4КК-1
Р ис. 3. Принципиальная схема
пульта.
12
и 5КК-3, 5КК-2, 5КК-1 и т. д. до 11КК-3,
11КК-2, 11КК-1. Общие концы их поданы на
клемму /(/С.
Шаговый искатель управляется с помощью
моторного генератора импульсов ГИ (см. блок
питания). Электрические импульсы
воздействуют на катушку магнитного привода шагового
искателя ШР-17 и перемещают щетки. Каждый
импульс вызывает перемещение на один шаг.
Каждый датчик влажности остается
соединенным с прибором ЭИВ-2-09 в течение двух шагов;
17-й шаг используется для контроля
исправности прибора ЭИВ-2-09. Период времени, через
который подаются импульсы от генератора ГИ,
может регулироваться от 30 с до 2 мин путем
смены числа кулачков на диске генератора
импульсов.
Первая щетка шагового искателя 1Ш
коммутирует катушки реле Рг — Р8,
включающих сигнальные лампочки Л! — Л8, которые
указывают номер камеры, где контролируется
влажность. Одновременно реле Рг — Р8
коммутируют катушки, запоминающие реле Р1г — Р18
с управляющим контактом Рт прибора
ЭИВ-2-09. Если влажность в контролируемой
камере ниже заданной, токонтакт Р/л
замыкается и включает соответствующие реле Рг1 — Р18,
при этом запоминающее реле осуществляет
самоблокировку через собственные контакты
Рц — Р18. Другие контакты этих реле
включают исполнительные механизмы, присоединяемые
к клеммцым колодкам ЗКК-1—ЗКК-8.
Для выключения запоминающих реле и
исполнительных механизмов используются
размыкающие контакты реле Рг — Р8.Когда шаговый
искатель коммутирует какое-либо pejje Px—¦
Р8 и подготавливает цепь для включения
соответствующего запоминающего реле,
одновременно, на время одного шага, разрывается цепь
следующего запоминающего реле. Такая система
коммутации позволяет использовать двухпози-
ционный регулятор влажности и упрощает схему.
Шаговый искатель, реле Рг — Р8у
запоминающие реле Р1г—Р18 смонтированы в блоке
реле. Этот блок соединяется с остальной схемой
с помощью штеккерных ножевых разъемов КЛ
типа РПЗ-30.
На передней панели релейного блока
расположены красные Лг— Л8 и зеленые «77ц— «/718
сигнальные лампочки. О первых было сказано
выше, вторые служат для сигнализации работы
исполнительных механизмов и одновременно
показывают, в какой из камер относительная
влажность отклонилась ниже заданной
величины. На этой же панели установлены тумблер Т
для включения питания пульта
централизованной системы контроля и кнопка К для быстрого
ручного переключения шагового искателя.
Кнопкой К пользуются при ручном контроле
влажности с помощью прибора ЭИВ-2-09.
Питание пульта централизованного контроля
осуществляется от сети переменного тока
напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Напряжение
подается через защитный аппарат АП-50-ЗМТ
с клемм 1КК-8, 1КК-7.
Прибор АП-50-ЗМТ смонтирован в блоке
питания. Напряжение после него через тумблер
Т поступает на электронные приборы ЭИВ-2-09
МСР, УДРОВ-02Т, понижающие
трансформаторы АМО-3 и 777-50, катушки реле РХ1 —Р18>
а также на исполнительные механизмы через
контакты реле Рг1 — Р18.
Напряжение 36 В с выходной обмотки
трансформатора АМО-3 подается на выпрямительную
мостовую схему, выполненную на диодах Д-205;
выпрямительный ток через клеммы 1КК-5>
1КК-4, 1КК-3 — на электромагнит шагового
искателя и катушки реле Р1 — Р 8. Напряжение
12 В с выходной обмотки трансформатора ТП-50
поступает через клеммы 1КК-7, 1КК-8 к
сигнальным лампочкам — Лг — Л8 и Л1г — Л18.
В настоящее время описанная выше система
централизованного контроля внедрена и
эксплуатируется на холодильнике Московского
мясокомбината. Пульт централизованного контроля
установлен в щитовом отделении дефростера.
Датчики температуры и влажности
смонтированы у всасывающего окна кондиционера в деф-
ростерном отделении и в геометрическом центре
на колоннах в камерах хранения. Максимальная
длина линий связи 150 м. Система
централизованного контроля показала себя
работоспособной.
¦
621.565-52.011
Автоматическое регулирование производительности
судовых холодильных агрегатов
И. К. САВИЦКИЙ, В. С. ЩЕРБАКОВ, И. А. ГРУЗИНЦЕВ, В. М. ЛЕГКОСТУПОВА
ВНИИхолодмаш
Ю. Б. ГРАБОВСКИИ, В. И. АКИМОВ
Читинский машиностроительный завод
Интенсивное внедрение на судах холодильных
установок с воздухоохладителями
непосредственного охлаждения, обладающими малой
тепловой инерционностью, потребовало создания
машин с автоматическим регулированием холо-
допроизводительности [ 1 ].
Во ВНИИхолодмаше при участии ВНИИэлек-
тропривода разработан ряд судовых
автоматизированных компрессорно-конденсаторных
агрегатов с регулированием холодопроизводи-
тельности типа МАКРЭ: МАКЗОРЭ, МАК40РЭ,
МАК60РЭ (рис. 1) и МАК80РЭ, выпуск которых
освоен Читинским машиностроительным
заводом совместно с Ангарским
электромеханическим заводом. Эти агрегаты предназначены для
работы на фреоне-12 в диапазоне рабочих
температур кипения (по давлению всасывания) от
+ 10 до —10° С при температуре воды на входе
в конденсатор от —2 до +32° С.
Компрессорно-конденсаторные агрегаты типа
МАКРЭ представляют собой
модернизированные варианты холодильных агрегатов МАКЗО,
МАК40, МАК60 и МАК ФУУ180, нашедших
широкое применение на судах, и отличаются на-
Рис. 1. Холодильный компрессорно-конденсаторный
агрегат МАК60РЭ.
14
Таблица 1
Показатели
Холодопроиз-
водитель-
ность, ккал/ч,
при
*0 = —15°С,
*К = 30°С
t0 = 5°C,o
twi = 28 С
Количество
воды,
охлаждающей
конденсатор, м3/ч
Электрическая
мощность,
кВт, при
*0 = -15°С,
*к = 30°С
Ч = 5°С,о
tWi = 28 С
Компрессор
Электродвигатель:
тип
частота
вращения, об/мин
мощность, кВт
МАК80РЭ
84 000
163 500
60—70
36
55
ФУУ80РЭ
АМ92-4
1440
55
МАК60РЭ
60 000
120 000
35—50
26
37
ФУУ80РЭ
АМ92-6
960
42
МАК40РЭ
43 000
86 000
25—30
18,5
29
ФУ40РЭ
АМ82-4
1440
32
МАКЗОРЭ
30 000
60 000
16—20
13
20
ФУ40РЭ
АМ81-6
960
19
личием системы автоматического регулирования
холодопроизводительности способом
электромагнитного отжима пластин всасывающих
клапанов [2, 3].
Компрессорно-конденсаторные агрегаты
соответствуют требованиям Регистра Союза ССР для
судов неограниченного района плавания.
В табл. 1 приводится краткая техническая
характеристика агрегатов при 100%
холодопроизводительности.
Системы управления
компрессорно-конденсаторных агрегатов выполнены в виде шкафов,
включающих в себя схемы автоматического
управления, защиты, регулирования и
сигнализации. Шкафы управления для всей серии
агрегатов максимально унифицированы. Общий вид
унифицированного шкафа управления типа
ШМЕ-8800 представлен на рис. 2.
Рис. 2. Унифицированный шкаф управления
типа ШМЕ-8800.
Шкаф ^управления {брызгозащищенного
исполнения, навесного типа (предусмотрена
также возможность установки его на полу при
наладке, ремонте и транспортировке),
одностороннего обслуживания. Снаружи, на передней
панели, находятся амперметр, органы управления
и сигнальные лампы, остальная аппаратура
(логические устройства, контактор,
трансформаторы и др.) расположена внутри шкафа.
Основные сигналы могут быть вцресены на
диспетчерский пульт управления.
Шкафы управления изготовляются на
напряжение переменного тока 380 и 220 В (частота
50 Гц) без нулевого провода. Допускаются
длительное снижение напряжения на 15%,
изменение частоты в пределах ±5%,
кратковременное снижение напряжения (до 5 с) на 35% или
повышение его на 10% от номимального.
Потребляемая мощность аппаратуры,
установленной в шкафу, не более 600 Вт.
/Тип шкафа управления зависит от типа
агрегата (табл. 2).
*На рис. 3 представлена принципиальная схема
Рис. 3. Принципиальная схема автоматизации холодильных компрессор но-конденсаторных агрегатов МАКРЭ
(пунктиром обведены аппараты и приборы, не входящие в комплект поставки агрегатов):
/ _ конденсатор; // — компрессор; /// — фильтр-осушитель; IV — теплообменник; V — воздухоохладитель;
/_ управление электромагнитными клапанами; 2 — защита по давлению нагнетания; 3 — контроль смазки;
4 — управление компрессором; 5 — защита по давлению всасывания; 6 — автоматическое регулирование холодо-
производительности по давлению всасывания; 7, 8 — регулирование подачи фреона в воздухоохладитель; 9> 10 —
подача фреона в воздухоохладитель; // — подача воды в конденсатор; В — вода; Ж — жидкий фреон;
Г—газообразный фреон.
15
Таблица 2
Тип агрегата
МАКЗОРЭ/И
МАК30РЭ/1
МАК40РЭ/П
МАК40РЭ/1
МАК60РЭ/И
МАК60РЭ/1
МАК80РЭ/Н
МАК80РЭ/1
Напряжение
питания силовой
сети, В
380
220
380
220
380
220
380
220
Тип шкафа
управления
ШМЕ-8800-13АЗА
ШМЕ-8800-22А2А
ШМЕ-8800-23АЗА .
ШМЕ-8800-32А2А
ШМЕ-8800-ЗЗАЗА
ШМЕ-8800-42А2А
ШМЕ-8800-ЗЗАЗБ
ШМЕ-8800-42А2Б
автоматизации холодильных компрессорно-кон-
денсаторных агрегатов типа МАКРЭ.
Унифицированная система управления
холодильными агрегатами обеспечивает:
автоматическое управление холодильным
агрегатом;
автоматическое регулирование холодопроиз-
водительности компрессора в зависимости от
изменения регулируемого параметра;
местное включение и отключение
электродвигателя компрессора, регулирование холодопро-
изводительности компрессора вручную;
защиту холодильного агрегата от
недопустимых режимов работы;
оперативную и аварийную световую
сигнализации с расшифровкой причин, вызвавших
аварийное отключение компрессора.
Агрегаты могут работать в одном из режимов:
автоматическом, полуавтоматическом и местном.
При автоматическом режиме работы нагрузка
и разгрузка холодильного агрегата
осуществляются по сигналам от чувствительного элемента
датчика контроля регулируемого параметра
(давления кипения или температуры охлаждаемой
среды). Пуск и остановка компрессора
производятся по заданной Программе.
При полуавтоматическом режиме нагрузку и
разгрузку осуществляет оператор с помощью
коммутационной аппаратуры, установленной на
лицевой панели шкафа. Аппаратура защиты
агрегата от недопустимых отклонений
технологических параметров в автоматическом и
полуавтоматическом режимах функционирует
полностью.
Режим местного управления холодильными
агрегатами является пуско-наладочным, все
защиты и блокировки при этом отключены, за
исключением реле давления нагнетания и реде
контроля смазки. Перевод агрегата на этот
режим работы производится с помощью
переключателя, установленного внутри шкафа.
Система автоматического управления
обеспечивает защиту холодильных агрегатов от
следующих аварийных режимов:
— повышения давления нагнетания сверх
допустимого (реле давления РД-2К-03);
— понижения давления всасывания ниже
нормы (реле давления РД-Щ-01);
нарушения системы* смазки компрессора (реле
контроля смазки PKG-1K).
В шкафу управления предусмотрен канг^1 для
подсоединения дополнительной защиты,
например, по протоку воды.
Защита агрегатов от длительных перегрузок
приводных электродвигателей осуществляется
тепловыми реле, встроенными в магнитный
пускатель.
Системой предусмотрены блокировки
электродвигателей водяного насоса и вентилятора
испарителя.
Сигнализация, расшифровывающая причины
аварийного отключения электродвигателя
компрессора, выполнена на тиратронах с холодным
катодом. Имеются также сигнализации: подачи
питания в схему управления; включения
электродвигателя компрессора и числа
отключенных ступеней. На передней панели расположен
переключатель для опробования аварийной
сигнализации и сброса памяти аварийного
отключения.
Система обеспечивает шаговое, по 25% в
каждой ступени, астатическое регулирование холо-
допроизводительности [4] путем
электромагнитного отжима пластин всасывающих клапанов
компрессора в зависимости от давления
всасывания холодильного агента. Регулятором
давления служит бесконтактное реле давления
РНД-1Э или реле давления РД-1К-01.
В режиме автоматического управления
первоначальный пуск компрессорно-конденсатор-
ных агрегатов осуществляется кнопкой,
включающей электродвигатель компрессора, после
чего происходит разгруженный запуск
компрессора при 25% холодопроизводительности.
Одновременно с электродвигателем включается
соленоидный вентиль, питающий испаритель
холодильным агентом. Если давление всасывания
выше уставки регулирующего прибора РИД-
1Э (или РД-1К-01) происходит программная
(через определенный промежуток времени)
загрузка компрессора путем включения
цилиндров в работу. При холодопроизводительности
более 50% включается дополнительный
соленоидный вентиль. Если давление всасывания*
становится ниже заданного, холодопроизводи-
тельность уменьшается за тот же промежуток,
времени. При этом в агрегатах МАК80РЭ ш
МАКбОРЭ поочередно отключаются блоки ци~
16
линдров (попарный отжим всасывающих
клапанов), а в агрегатах МАК40РЭ и МАКЗОРЭ —
отдельные цилиндры компрессора.
Время переключения ступеней
регулирования холодопроизводительности в пределах от
16 с до 10 мин устанавливается в зависимости от
динамических характеристик объекта
регулирования, в частности, от времени запаздывания
системы, величины и скорости изменения
нагрузки.
Во избежание частого автоматического
включения и отключения электродвигателя
компрессора при значительном снижении нагрузки
схема управления предусматривает 'возможность
ограничения холодопроизводительности ком-
прессорно-конденсаторных агрегатов 25% от
номинальной.
При необходимости минимальная холодопро-
изводительность компрессора может быть
ограничена 50% или 75%, для чего в блоке
тиристоров шкафа управления имеются
соответствующие выключатели.
Испытания холодильных компрессорно-кон-
денсаторных агрегатов проводили на
испытательном стенде Читинского
машиностроительного завода в схеме холодильной машины с ис-
парительно-регулирующими агрегатами типа
АИРРЭ [5] в режиме автоматического
управления во всем диапазоне их работы.
В качестве регулирующего прибора
использовали реле давления РД-1К-01. Проверка его
работы с реле давления РНД-1Э осуществлялась
на агрегате МАК80РЭ.
За все время испытаний агрегатов на всех
ступенях система автоматического
регулирования работала нормально, давление всасывания
поддерживалось устойчиво. При этом точность
регулируемого параметра во всем диапазоне
работы агрегатов соответствовала
действительным значениям дифференциалов оперативных
реле давлений РД-1К-01 и РНД-1Э, составляя
±0,1 кгс/см2 для РНД-1Э (нерегулируемый
дифференциал равен не более 0,2 кгс/см2) и
±0,15-т-±0,2 кгс/см2 для РД-1К-01
(регулируемый дифференциал 0,4—2,5 кгс/см2).
Нагрузку регулировали изменением соотношения
подачи теплого и холодного рассола (воды) в
испаритель.
В результате испытаний получены
теплотехнические и энергетические характеристики
компрессорно-конденсаторных агрегатов.
На рис. 4 показаны зависимости холодопроиз-
Рис. 4. Зависимость
холодопроизводительности Q0 бр
агрегатов МАКЗОРЭ (а) и
МАК60РЭ (б) и потребляемой
ими из сети мощности А^э от
температуры кипения t0 BC:
1-twx = 32° С; 2 - twl=2S °C;
/-100%; //—75%; III —
50%; IV — 25%.
3 Холодильная техника № 10
N3,HBm
15 -10 -f О 5t0BC;L
б-
17
/fyfSm-
Рис. 5. Зависимость холодопроиз-
водительности Qo6P агрегатов
МАК40РЭ (а) и МАК80РЭ (б) и
потребляемой ими из сети
мощности NQ от температуры кипения
^о вс:
1 — tK=-40° С; 2 — /к=30° С; / —
100%; // — 75%; /// —50%;.
IV — 25%.
$ Чвс> У
водительности Q0 бр компрессорно-конденсатор-
ных агрегатов МАКЗОРЭ и МАК60РЭ и
потребляемой ими из сети мощности N9 от
температуры кипения t0BC (по давлению всасывания) при
температурах воды на входе в конденсатор
twl=28° С и twl-=32° С. Расход воды,
охлаждающей конденсатор, 16 м3/4 (МАКЗОРЭ) и
40 м3/ч (МАК60РЭ).
На рис. 5 представлены зависимости холодо-
производительности Q0 бР компрессорно-конден-
саторных агрегатов МАК40РЭ и МАК80РЭ и
потребляемой ими из сети мощности NQ от темпе-
ратуры кипения t0BC (по давлению всасывания)
при температурах конденсации /к=30° С и гк =
=40° С.
Расход воды 30 м3/ч (МАК40РЭ) и 60 м3/ч
(МАК80РЭ).
Испытания агрегатов МАК60РЭ в условиях
статических наклонов на угол 22,5° в двух
плоскостях показали их удовлетворительную
работоспособность.
Напряжение, подаваемое
на катушки всасывающих
клапанов в процессе
намагничивания, необходимое для
отжима пластин, составляло
24 В (постоянный ток),
сопротивление обмотки катушек
(при 20° С) —10,8+2 Ом.
В результате испытаний
агрегатов получены
спектрограммы вибрации и
воздушного шума, а также
определены значения их общих
уровней.
В настоящее время ВНИИхолодмашем и
Читинским машиностроительным заводом ведутся
работы по расширению диапазона рабочих
температур кипения компрессорно-конденсаторных
агрегатов до —25ч—30° С.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Быков А. В., Щербаков B.C.,
Грузинцев И. А., Г р а б о в с к и й Ю. Б., А к и м о в Е. И.
Автоматическое регулирование производительности
холодильных машин. «Холодильная техника», 1970, № 10,
2. Щербаков B.C. Автоматическое регулирование
холодопроизводительности фреоновых компрессоров.
«Холодильная техника», 1968, № 3.
3. Щербаков B.C. Автоматизация холодильного
оборудования. «Химическое и нефтяное
машиностроение», 1967, № 8.
4. Щ е р б а к о в B.C., Грузинцев И. А. Системы
автоматизации холодильных установок с регулированием
производительности. «Холодильная техника», 1970, № 11.
5. Савицкая Л. А., Грузинцев И. А.
Холодильная машина с регулируемой холодопроизводитель*
ностью. «Холодильная техника», 1970, № 12.
18
628.84-52
Область рационального применения Рс-регуляторов в автоматизированных
системах кондиционирования воздуха
С. И. АКСЕЛЬРОД
Государственный проектный институт «Сантехпроект»
Госстроя СССР
Развитие машиностроительной,
приборостроительной, радиотехнической, электронной и
других отраслей промышленности обусловило
необходимость высокой точности стабилизации
параметров состояния воздушной среды в целях
обеспечения нормального протекания
технологических процессов. В связи с этим возрастают
требования к автоматизированным системам
технологического кондиционирования, особенно
к стабилизации температуры приточного
воздуха и температуры воздуха в рабочих зонах
кондиционируемых помещений.
В этих системах наибольшее распространение
получили релейные регуляторы с постоянной
скоростью сервомотора, так называемые
Papery л яторы.
Однако системы автоматического
регулирования с использованием Рс-регуляторов в ряде
случаев не обеспечивают удовлетворительного
качества регулирования в схемах стабилизации
температуры воздуха после калориферов
второго подогрева с требуемой точностью не ниже
+ 1°С и поддержания температуры воздуха
в рабочих зонах с требуемой точностью не ниже
±0,5° С. В таких системах переходные процессы
носят либо колебательный характер с
коэффициентом затухания 0,05, т. е. время
регулирования чрезвычайно велико, либо наблюдаются
автоколебания [1]. Это объясняется следующим
обстоятельством.
Элемент с релейной характеристикой,
содержащийся в структурной схеме таких
регуляторов, обусловливает существование
специфических для релейных систем периодических
режимов — автоколебаний, сильно влияющих
на качество регулирования и методику настройки
регуляторов. Автоколебания могут быть
устранены только при определенных сочетаниях
параметров регулятора и объекта.
В настоящей статье проведен анализ
устойчивости конкретных систем поддержания
температуры с Рс-регуляторами в автоматизированных
системах кондиционирования воздуха.
Результаты конкретного анализа обобщены в виде
диаграммы параметров настроек, позволяющей
определить для любых объектов область
рационального применения Рс-регуляторов,
реализованных на отечественной аппаратуре.
Обобщенная структурная схема стабилизации
температуры воздуха после калориферов второго
подогрева и в рабочей зоне помещения. В
автоматизированных системах кондиционирования
воздуха применяются два варианта схем
стабилизации температуры воздуха в помещениях.
В первом варианте температура воздуха в
помещении поддерживается по одноступенчатой
схеме (контур I). Датчик температуры
установлен в рабочей зоне помещения, регулирующий
орган изменяет подачу теплоносителя в
зональный подогреватель, воздух в который поступает
после камеры орошения.
Во втором варианте температура воздуха
в кондиционируемом помещении поддерживается
по двухступенчатой схеме (контур II).
Предусматривается поддержание температуры
приточного воздуха после калориферов второго
подогрева и последующая стабилизация температуры
в рабочей зоне с помощью зональных
нагревателей.
Эти контуры аналогичны по структуре и
согласно наиболее распространенной в настоящее
время схеме могут быть представлены так, как
это показано на рис. 1.
Рассматриваемый контур — нелинейная
система регулирования. К линейной части системы
отнесены объект регулирования с
чувствительным элементом и звенья — импульсный
прерыватель, исполнительный механизм постоянной
скорости и регулирующий клапан,
объединенные в одно звено «сервомотор».
\
X
/
О
р
г
ш 1 nw 1
—1 / /1 I
\им\—
ИП
- ч 1
1
~Г^
Рис. 1. Принципиальная схема стабилизации температуры
воздуха:
Р — регулятор с трехпозиционным релейным
элементом (одноточечный типа ПТР-3-04 или
многоканальный типа ЭМР-209Р); О—объект регулирования; Р/С —
регулирующий клапан типа 6802; ИМ — электрический
исполнительный механизм типа ПР; ИП — ступенчатый
импульсный прерыватель типа СИП-01.
3*
65
19
Как показывает опыт, для большинства
практических задач рассматриваемые объекты
регулирования целесообразно аппроксимировать
решением дифференциального уравнения первого
порядка с запаздыванием, при этом передаточная
функция объекта имеет вид
Звено «сервомотор» может быть представлено
линейным интегрирующим звеном (без учета
ограничения положения *) с передаточной
функцией:
Таким образом, линейная часть системы
приближенно описывается передаточной функцией:
ft Р-Т0Р
п^л(р) = wc(p)-w0(P) = TJ(ToP + 1) .
где /С0» т0, Т0 — соответственно коэффициент усиления,
запаздывание и постоянная времени
объекта;
Тс — постоянная времени сервомотора,
равная в рассматриваемом случае
У ТТ Hf Р
Гс = 0,35 у , мин -В/% хода;
Ас. и. п
Ги.м — время одного оборота выходного вала
исполнительного механизма, мин;
р — угол поворота выходного вала
исполнительного механизма, определяемый
положением конечных выключателей,
рад;
._ *имп „
/Сс.и.п — ~7—Г~ — скважность импульсногоапрерывателя;
'инт
/имп — время прохождения импульса, мин;
tanT — время интервала между импульсами,
мин.
Нелинейная часть системы представляет собой
релейный элемент регулятора с зоной
нечувствительности х и гистерезисом,
характеризующимся коэффициентом возврата X.
Уравнение такого релейного элемента можно
записать в форме [2]:
( *]
у = ф (X) =
Y~ [sign (х — х0) + sign (* + hcQ)]
при #>>0
*Р
~2~ [sign (х + х0) + sign (х — lx0)]
при х<0
* Ступенчатый прерыватель, входящий в это звено,
квантует по времени (но не модулирует) регулирующее
воздействие до поступления на исполнительный механизм,
положение выходного вала которого остается неизменным
в течение времени интервала. Такой прерыватель является
фиксатором нулевого порядка, который в целях упрощения
анализа в рассматриваемом случае целесообразно заменить
обычным усилительным звеном с коэффициентом усиления,
равным скважности.
где у=ф (х) — нелинейная функция, зависящая от
свойств релейного элемента;
/Ср — абсолютная величина сигнала на выходе
релейного элемента при срабатывании;
х — управляющий сигнал;
л: — производная управляющего сигнала.
Таким образом, рассматриваемые контуры
регулирования могут быть обобщенно
представлены в виде замкнутой нелинейной системы,
содержащей релейный элемент с характеристикой
общего вида, и линейную часть, описываемую
передаточной функцией Wл (р) (рис. 2).
1
У *'
Тер(Т0р+1)
Ж-Кх
1-й
гт>
кгх
\
<*
'
ъ>
Рис. 2. Обобщенная структурная схема стабилизации
температуры воздуха.
В данной статье рассмотрен контур с
одноточечным регулятором, при этом дополнительные
звенья, вносимые многоточечным регулятором
(запаздывания, нелинейности), не учитываются.
Исследование области устойчивой работы схем
регулирования температуры воздуха после
калориферов второго подогрева и в рабочей зоне
помещения. Расчет параметров настроек Рс-регу-
ляторов в системах, представленных на рис. 2,
проводился на основании исследования
периодических режимов в релейных системах точным
методом частотных характеристик [2].
Аналитическое выражение для границы устойчивости
применительно к рассматриваемому случаю
можно записать в следующей форме [3]:
т0 хТсA+Х) (Л?__^А_)
гр — т<г тг 7р — е\ * о Ац/Чо * о / =
'О АрАо^О
Из уравнения следует, что с точки зрения
устойчивости системы всякое изменение зоны
нечувствительности реле х эквивалентно
изменению в той же пропорции времени сервомотора Тс.
Очевидно, что для каждой конкретно взятой
системы с определенными, присущими ей
значениями величин т0, Т0, /С0, К Яр, граница
автоколебаний характеризуется критической
величиной, имеющей постоянное значение (х7,с)кр=
= const.
Диаграмма, приведенная на рис. 3,
представляет собой произвольное множество гипербол
= 0.
A)
20
Of 1 1,5 Z 2,f х,Г
Рис. З. Диаграмма параметров настроек Рс-регуляторов.
кТс = const, расположенных в
полулогарифмической системе координат к — Тс. При этом
каждая кривая является верхней границей
области устойчивости конкретной системы, для
которой значение (хГс)кр вычислено из
уравнения A).
Величины х и Тс — основные параметры
настройки систем с Рс-регуляторами. При этом
увеличение х, не влияя на быстродействие
регулятора, уменьшает статическую^ точность
регулирования, в то время как повышение Тс
сохраняет эту точность неизменной, несколько
затягивая переходный процесс.
Зона нечувствительности х, определяющая
статическую точность регулирования, которая
жестко задается условиями технологического
процесса, не может выбираться произвольно.
По существу, в таких системах единственным
параметром настройки является время
сервомотора, величина которого и определяет, в
конечном счете, устойчивость системы.
Зная величину (хТс)кр можно, исходя из
требуемой точности поддержания параметра,
определить по диаграмме (см. рис. 3) необходимую
для устойчивого процесса регулирования
постоянную времени сервомотора Тс.
Выбор Тс ограничен не только допустимой
величиной времени регулирования, но и
конструктивными возможностями применяемых
средств автоматики. Чем выше требуемая
статическая точность регулирования, тем больше
должно быть время Тс.
Рассмотрим реальные системы с применением
Рс-регуляторов: системы регулирования
температуры воздуха — в рабочей зоне помещения
цеха объемом 60x48x13 м3 (контур I) и после
калорифера второго подогрева типа КД40-18Б
(контур II).
Параметры звеньев линейной части при
номинальных нагрузках, полученные аналитическим
путем, равны соответственно:
К0 i = 0,044 град/% хода; т0 ^ 5,5 мин;
Т0 j= 16,9 мин; Тс1=80 мин-В/% хода;
#ои= 0,152 град/% хода; тоП= 0,12 мин;
7ои= 6
мин;
^с и= 67 мин-В/% хода.
Параметры релейных элементов:
*,, = *,„ = 0,6; Kj>i= KV11=220 В.
Константы (хГсIр и (кТс)™? для систем
с приведенными выше параметрами,
вычисленные по формуле A), равны:
(иГс)? = 87 мин.-В-град/% хода;
(и^с)" = 75 мин-В-град/% хода.
Соответствующие этим значениям кривые /
и II (см. рис. 3) являются границами
устойчивости рассматриваемых систем. Проводим
ординаты требуемой статической точности для систем
I и II — щ = 0,5° Си ки= 1° С. Находим на
этих ординатах точки 1 и 2, соответствующие
Tq\ и Тсц.
Очевидно, что обе точки лежат в области
автоколебаний, т. е. ниже критических кривых
/ и //. Другими словами, регуляторы с
выбранными параметрами настройки заведомо не могут
обеспечить устойчивого регулирования. Если
установленные значения времени Тс являются
предельно возможными в конкретных условиях,
то единственный способ избежать автоколебаний
системы — это увеличить х. В данном случае
пришлось бы установить: щ^1° С, х11^1,2°С,
что недопустимо по условиям технологического
процесса.
Посмотрим, какое время Тс потребовалось бы
для сохранения необходимой статической
точности.
Очевидно, что
Гс1Ы80 мин-В/% хода,
Тсц^75 мин-В/% хода
(точки А и В кривых I я II).
Применяемые для автоматизированных систем
кондиционирования исполнительные механизмы,
регулирующие клапаны и ступенчатые
прерыватели позволяют установить (с учетом
конструктивных возможностей сочленения
исполнительного механизма с регулирующим клапаном)
максимальное значение величины Тс:
7^ах = 132 мин-В/% хода.
с '
Однако на практике такие значения Тс
получить не удается. Это происходит вследствие
«выбегов» электрических исполнительных
механизмов, отрицательное действие которых
усугубляется наличием прерывателей. Явление
«выбега» может уменьшить Тс до половины его
расчетного значения.
Таким образом, одноточечные регуляторы типа
Рс, реализованные на аппаратуре рассматривав-
21
мого типа, не обеспечивают устойчивых
апериодических режимов при поддержании
температуры в рабочей зоне цеха с точностью не ниже
±0,5° Сив ряде случаев — температуры
приточного воздуха с точностью ±1° С. Вопрос
о применении многоканальных регуляторов Рс-
типа должен быть рассмотрен особо, так как
вносимые ими дополнительные нелинейность и
запаздывание делают систему еще более критичной
к выбору параметров настроек.
Работа регулятора в автоколебательном
режиме в некоторых случаях может быть допустимой
и даже целесообразной [1], если только
амплитуды колебаний регулируемого параметра не
превышают допустимых отклонений, а частота
их достаточно мала с точки зрения износа
движущихся частей системы регулирования.
Используя результаты, полученные в
работе [3], можно написать следующую систему
уравнений, связывающую параметры
автоколебаний рассматриваемого контура (см. рис. 2)
с параметрами объекта и регулятора:
ехр
4(оГг
•+
\
2соГп
1-
—ехр -тгг —
2соГ0
1 + ехр | -
кТс
~~ К0Т0
У ^о
4соГ0 TQ
2соГ0
1 I
1 -г
ехр
+
2со7\
+ехр
1
2co7V
'1 + ехр
7^о К0Т0
1
4соГп
Тс
2соГ0
1 + ехр
In
1~У\
2о)Г0
1 +ехр
1
2соГ0
Г B)
где у — отношение продолжительности одного
включения реле к полупериоду автоколебаний;
со — частота автоколебаний, 1/с;
А — амплитуда колебаний, в единицах регул ируе-
мого параметра.
Решение этой системы трансцендентных
уравнений позволяет при выбранном значении
(хТ,с)<(хТс)кр, лежащем ниже критической для
данного объекта кривой, найти параметры
автоколебаний у, со, Л.
Определим возможность работы систем I и II
в автоколебательных режимах.
На рис. 4 'приведены зависимости
амплитуды Ау частоты со и периода автоколебаний tK
от времени сервомотора Тс. Параметры
автоколебаний вычислены по уравнению B) при 7С1<
<(ТС i)kp и ^с II <(^с ц)кр-
щ!/с\
: в/
0,0$
щ
+фНин\
0,2S\
-
оЛ
ОМ
ш
U
0,9
0,06^0,^0,5
ш-А(ге)
*^\Ь
^^&(Гс)
•MV |
30 S0 70 $0 Тс,мин-В/%кода
tK,MukA, 'G\
- u,o
- 0Л
- Цд
! 02
- i,o
-1Л
-t,2
/
\ I
\ \ A
\ \ /
\'?r</\
\*/A>
1
1-Щ
bi_
w,f/c
0,05
0,03
JO 50 70
Тс,мин-в/ХхоЗа
Рис. 4. Зависимость параметров колебаний температуры
воздуха от времени сервомотора:
а — для контура регулирования температуры воздуха в
рабочей зоне; б — для контура регулирования
температуры приточного воздуха.
Приведенные графики показывают, что
период колебаний во всем диапазоне изменения Тс
весьма мал, т. е. частота колебаний велика. Хотя
требования технологического процесса
допускают кратковременные динамические
отклонения температуры, значительно превышающие
статическую точность, однако это неприемлемо
с точки зрения эксплуатационных условий,
так как большая частота включений приводит
к быстрому износу аппаратуры, особенно
электрической.
Выводы
Конструктивные особенности применяемых
прерывателей, исполнительных механизмов и
регулирующих органов сужают область
применения Рс-регуляторов в системах
кондиционирования воздуха, что связано с требованиями
статической точности и ограниченным
диапазоном настройки времени сервомотора.
Расширение возможностей схем с Рс-регуля-
торами за счет конструктивных изменений неце-
22
лесообразно. Дальнейшее уменьшение скорости
перемещения сервомотора повысит устойчивость
системы регулирования, но приведет к
существенному увеличению времени протекания
переходных процессов, что противоречит
эксплуатационным требованиям.
Предлагаемую методику анализа систем
с Рс-регуляторами можно использовать для
расчета любых промышленных релейных систем
автоматического регулирования, содержащих
линейную часть и релейный элемент
рассмотренного типа.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аксельрод СИ., Кулешов Б. И.
Работоспособность схем автоматической стабилизации
температуры воздуха в условиях нестационарного
теплообмена. В реф. сборнике «Проектирование отопительно-
вентиляционных систем», вып. 3. М., 1972.
2. Цыпкин Я. 3. Теория релейных систем
автоматического регулирования. М., Гостехтеоретиздат,
1955.
3. С л а в и н А. А. Анализ автоколебаний в некоторых
релейных системах. «Автоматика и телемеханика»»
1965, № 10.
621.318.5.565.92
Определение оптимальных параметров настройки защитных реле
бытовых холодильников
Г. И. ЧЕРНЯК, В. К. СЛОНЧИНСКИЙ, А. Ф. НАДТОЧАЕВ, Е. Г. ЖУЛИКОВ
Минский завод холодильников
Большая часть (до 40%) рекламаций на
бытовые холодильники, оснащенные
высокооборотными компрессорами с синхронной частотой
вращения 3000 об/мин, вызвана сгоранием
обмоток электродвигателей. Одна из причин
сгорания — неправильно установленные
параметры настройки (время срабатывания и время,
возврата) защитного реле [1].
Для обеспечения защиты электродвигателя
в аварийном режиме в бытовых компрессионных
холодильниках предусмотрено токовое реле
с биметаллическим элементом.
Существующие в настоящее время расчетные
методы определения параметров реле не
учитывают многократный самовозврат
биметаллического элемента и характер токовой нагрузки
при работе электродвигателя в аварийном
режиме [2]. Защитную характеристику получить
расчетным путем можно лишь приблизительно;
действительная защитная характеристика
теплового реле может быть определена только
экспериментально [3].
В связи с этим была разработана методика
и создан стенд для экспериментального
определения оптимальных параметров настройки
защитных реле.
Чтобы предотвратить превышение
допустимых температур нагрева обмоток
электродвигателя при многократных^ последовательных
срабатываниях реле, устанавливается соответствие
между временем срабатывания реле тср и
временем возврата твз. При этом обеспечивается нагрев
обмоток электродвигателя за время
срабатывания реле, а затем их охлаждение до начальной,
исходной температуры за время возврата реле.
Предварительно должны быть определены
следующие величины:
предельно допустимая для данного класса
изоляции температура нагрева обмоток
электродвигателя Гпр;
время подвода тока аварийного режима тср,
в течение которого достигается предельно
допустимое значение температуры обмоток
электродвигателя. При этом измеряется исходная
температура Тисх, от которой нагреваются
обмотки электродвигателя.
Выбор параметров настройки реле
осуществляется следующим образом (рис. 1).
с к. 7-ал osn j e ёЗигателя
Рис. 1. Определение оптимальных параметров настройки
защитного реле бытового холодильника (Гном —
установившаяся температура электродвигателя в номинальном
режиме).
23
iK электродвигателю подводится ток
аварийного режима. При первом нагревании
температура электродвигателя изменяется от Т'исх до ТГ;Р.
Затем электродвигатель охлаждают до
начальной температуры обмоток Гисх- ^ри этом
регистрируется время подвода тока т^ , равное
времени срабатывания реле, и время охлаждения
электродвигателя твз> равное времени возврата
реле.
'^Второе нагревание производят от температуры
Тисх до 7пр в течение времени т^р, после чего
охлаждают электродвигатель до температуры
Гисх за время тв'з.
Третье нагревание от Т" до ТпХ) длится т!"
а охлаждение от Тпр до Т^х — твз'.
Последующие нагревания и охлаждения
обмоток электродвигателя имеют аналогичный
характер и на рис. 1 не показаны. Время подвода
тока меняется от 2 до 8 с, исходя из условий
нормальной работы всей холодильной
машины.
Выбор оптимальных параметров настройки
защитного реле проводился на стенде,
принципиальная электрическая схема которого дана
на рис. 2.
Мост Уитстона
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема
экспериментального стенда для определения оптимальных параметров
настройки защитных реле бытовых холодильников.
Стенд подключается к сети с помощью
автоматического выключателя А1. Наличие
электрического питания сигнализируется лампой ЛС.
Необходимое напряжение подается через
автотрансформатор ТР1 и измеряется вольтметром V.
Трехполюсный переключатель П1 имеет
четыре фиксированных положения для проведения
работ в выбранном режиме.
Перед началом испытаний переключатель
устанавливается в положение /, при этом
с помощью тумблера ТЗ подключается рабочая
обмотка Р для измерения ее сопротивления,
а тумблером Т4 — пусковая П.
Для предварительного определения
параметров настройки реле переключатель П1
устанавливается в положение 2. При нажатии кнопки
К1 на обмотки электродвигателя подается
напряжение, значение тока при этом измеряется
амперметром А. Токовое реле РТ срабатывает
и своими контактами 1РТ включает реле PL
Реле Р19 сработав, контактами 1Р1 включает
реле Р2, контактами 2Р1 разрывает цепь
питания реле РЗ, а контактами ЗР1 включает
электросекундомер ЭС1, измеряющий время нагрева
обмоток электродвигателя ЭД. Реле Р2 через
контакты IP2 самоблокируется, а через
контакты 2Р2 подготавливает цепь реле РЗ к работе.
При отпускании кнопки К1 подача тока к
обмоткам электродвигателя прекращается.
Токовое реле РТ возвращается в исходное
состояние, прекращая подачу тока к реле Р1 через
контакты 1РТ, при этом замыкаются контакты
2РГи срабатывает реле РЗ,.которое контактами
1РЗ включает электросекундомер ЭС2.
Одновременно секундомер ЭС1 через контакты *ЗР1
выключается.
Для уточнения параметров защитного реле
переключатель П1 устанавливается в положение
4 и включается тумблер 77. После его
включения срабатывает реле Р4 и контактами 1Р4
подает напряжение на обмотки
электродвигателя.
С помощью реле времени РВ1 обеспечивается
принудительный нагрев электродвигателя в
течение определенного времени. В конце
установленного периода нагрева контакты 1РВ1
замыкаются и включают реле Р5. Реле Р5 контактами
1Р5 разрывает цепь работы реле Р4, которое,
в свою очередь, контактами 1Р4 обесточивает
обмотку электродвигателя. Одновременно
замыкаются контакты 2Р5 и подают напряжение на
обмотку реле времени РВ2, которое задает
необходимое время остывания электродвигателя.
Окончательная проверка правильности
выбранных параметров настройки защитного реле
производится путем установки переключателя
П1 в положение 3. С помощью тумблера Т2
в цепь питания обмоток электродвигателя вклю-
24
чается реле РПЗ, которое обеспечивает
определенные параметры нагрева и охлаждения.
Фреоновая среда в испытываемом
компрессоре создавалась при подключении его к газовой
системе экспериментального стенда.
Необходимое давление в системе поддерживалось с
помощью регулируемого вентиля и реле давления.
На основании предварительных исследований
в качестве аварийного режима был выбран
режим работы электродвигателя на двух обмотках
с заторможенным ротором. Определяющей
обмоткой по защите была принята пусковая,
имеющая максимальные температуры в аварийном
режиме.
Температурный диапазон в режиме короткого
замыкания составлял 80—120° С. Нижнее
значение соответствует установившейся
температуре электродвигателя при нормальной работе
холодильного агрегата, а верхнее —
максимальной температуре, допустимой для эмальпроводов
марки ПЭВ-2 (ГОСТ 7262—54).
Испытания проводились в термостатической
камере при температуре окружающей среды tB =
= 20, 25 и 32° С (ГОСТ 16317—70). Время
срабатывания (время подвода тока короткого
замыкания) задавалось от 2 до 8 с. Этот выбор
определялся, исходя из условий нормального
запуска электродвигателя и предотвращения
процесса оттаивания испарителя холодильного
агрегата.
Полученные рекомендуемые параметры
настройки защитного реле РПЗ-23 представлены
на рис. 3, где показана зависимость времени
возврата твз защитного реле от времени
срабатывания тср.
Окончательная проверка правильности
выбранных параметров настройки защитного реле
проводилась при длительных испытаниях в
аварийном режиме 10 компрессоров ФГ-0,100,
которые были включены во фреоновую систему
стенда испытаний.
Аварийный режим создавался
затормаживанием ротора компрессора и подводом тока
короткого замыкания к пусковой и рабочей обмоткам
4 Холодильная техника № 10
Jffo
320
280\
240
200\
160
/20
SO
40
Уа
'Л
'
ТСр, С
Рис. 3. Характеристика реле РПЗ-23 для защиты
электродвигателя компрессора ФГ-0,Ш0 в аварийном режиме.
электродвигателя. С помощью специально
подобранного по рекомендуемым параметрам реле
ток подавался циклически в соответствии с
установленными значениями. Температуру
электродвигателя определяли измерением
сопротивления обмоток после 12 ч циклических включений
компрессоров. Компрессоры испытывались в
термостатической камере при 20 и 32° С.
Рекомендуемые параметры настройки реле
(см. рис. 3) обеспечили в испытаниях
надежную защиту электродвигателей* в аварийном
режиме.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Малярчиков А. Д. Повышение надежности и
долговечности компрессионных холодильников. В сб.:
«Бытовые холодильники». Киев, 1967.
2. К а ш п а р Ф. Термобиметаллы в электротехнике.
М., Госэнергоиздат, 1961.
3. С а п у н Г. А. Защита асинхронных
электродвигателей от перегрузки. Минск, «Наука и техника», 1965.
621.574-135
Исследование различных способов регулирования холодопроизводительности
воздушной турбохолодильной машины
Доктор техн. наук М. Г. ДУБИНСКИЙ, канд. техн. наук В. И. ГЕОРГИЕВСКИЙ,
канд. техн. наук В. С. СНИЦАРЕНКО-ЗАХАРЕНКО, М. Б. ФРАЙМАН
В Советском Союзе разработан новый
термодинамический цикл и создана воздушная турбо-
холодильная машина регенеративного цикла —
тхм.
Основными элементами ТХМ, схема!которой
представлена на рис. 1, являются осевой
компрессор 1, осевой турбодетандер 2,
регенераторы 3, переключатели потоков воздуха в
регенераторах (переключающиеся заслонки ) 4У
холодильная камера 5 и приводной
электродвигатель с мультипликатором 6.
Рис. 1. Схема воздушной турбохолодильной машины с
открытым циклом.
Компрессор и турбодетандер расположены на
одном валу. На расчетном установившемся
режиме 70% потребляемой компрессором мощности
дает электродвигатель, а остальные 30% —
турбодетандер.
При запуске машины воздух из атмосферы
через переключающуюся заслонку поступает
последовательно в первый регенератор, в
холодильную камеру и турбодетандер. В турбодетан-
дере воздух расширяется до давления ниже
атмосферного с одновременным понижением
температуры. Охлажденный воздух направляется
во второй регенератор, охлаждает его,
проходит в компрессор, где сжимается, и затем
удаляется в атмосферу. Через одну минуту
переключаются заслонки, атмосферный воздух
поступает в другой, охлажденный регенератор,
после чего — в холодильную камеру и
турбодетандер. При расширении в детандере
температура воздуха становится более низкой, чем в
первом полупериоде. Затем воздух охлаждает
первый регенератор, направляется в компрессор,
сжимается и удаляется в атмосферу. Далее снова
через одну минуту переключаются заслонки, и
цикл работы машины повторяется. По мере все
большего охлаждения регенераторов, через 25—
30 мин, машина выходит на рабочий режим:
охлажденный и осушенный воздух входит в
холодильную камеру с температурой 190—200 К
и нагревается в ней на 30°, отбирая тепло от
охлаждаемых объектов.
Температура охлаждающего воздуха может
быть понижена до 120 К, однако при этом
непрерывно падает холодопроизводительность, что
определяется в большей степени нерасчетным
режимом работы детандера. Для эффективной
работы на столь низких температурах требуется
установка специального детандера с поворотным
сопловым аппаратом.
Однако и при расчетной температуре
охлаждения 190—200 К нагрузка в холодильной
камере может изменяться. Это происходит, в
частности, при изменении параметров атмосферного
воздуха, поступающего в машину. Поэтому для
поддержания постоянной температуры
охлаждения в этом сл'учае необходимо регулирЪвать
холодопроизводительность турбохолодильной
машины.
Известны следующие методы регулирования
холодопроизводительности машины: изменение
частоты вращения турбокомпрессора;
применение электроподогревателя; дросселирование
воздуха в тракте машины; дросселирование с
дополнительной подачей воздуха из атмосферы на
вход в компрессор; поворот соплового аппарата
турбодетандера; применение дополнительного
водяного теплообменника.
Изменение частоты вращения
турбокомпрессора. Для оценки этого способа регулирования
была снята характеристика хмашины ТХМ
при различной частоте вращения. Найдены в
относительных величинах зависимости от частоты
вращения следующих параметров: мощности
компрессора и детандера, следовательно, и мощности
приводного электродвигателя,
холодопроизводительности и холодильного коэффициента.
На рис. 2 показана зависимость
относительной мощности от относительной
холодопроизводительности. На кривой нанесены точки, соот-
26
тМ,
is
ну
0,8,
Чу
0,1 0,2 0,3 0,t 0,5 0,6 0,7 0,8 0,0 &
Рис. 2. Зависимость относительной мощности от
относительной холодопроизводительности.
ветствующие различным значениям
относительной частоты вращения. При уменьшении
холодопроизводительности в 5 раз мощность
электродвигателя уменьшается более чем в 3 раза, а
частота вращения составляет 40% номинального
значения. При этом холодильный коэффициент
уменьшается на 30 %.
Однако при уменьшении частоты вращения
более чем на 40% от номинальной значительно
падает степень сжатия компрессора —до 1,5
вместо 2,3. Вследствие этого не обеспечивается унос
влаги из регенераторов. Кроме того, при
указанной частоте вращения рабочая точка
компрессора находится вблизи границы
неустойчивой работы и поэтому для нормальной его
работы требуется введение дополнительной
системы регулирования. Исходя из этого дальнейшее
снижение частоты вращения более чем на 40%
от номинальной не может быть использовано для
регулирования холодопроизводительности.
Указанный способ регулирования весьма
экономичен, однако требует применения
электродвигателя постоянного тока или других
устройств, что усложняет установку.
Применение электроподогревателя. Этот
способ является наиболее простым и обеспечивает
плавное регулирование
холодопроизводительности. Однако в этом случае к потребляемой
мощности компрессора добавляются затраты на
электроподогреватель.
При уменьшении холодопроизводительности
в 5 раз холодильный коэффициент снижается
в 7 раз. Поэтому указанный способ
регулирования является неэкономичным.
Дросселирование воздуха в тракте машины.
Относительно простым в конструктивном отно-
4*
шении является способ дросселирования потока
воздуха в тракте машины. Дроссель наиболее
просто может быть установлен в теплом тракте,
а именно, на входе воздуха в машину, на входе
в компрессор или на выходе из него.
Дросселирование приводит к уменьшению
расхода воздуха через машину и, соответственно,
степени расширения на турбине, что в конечном
итоге уменьшает холодопроизводительность.
Вместе с тем при дросселировании
увеличиваются гидравлические потери. Поэтому важно
было провести экспериментальное исследование
в целях выбора наиболее рационального места
установки дросселя.
При дросселировании атмосферного воздуха
на входе в машину устойчивая работа
компрессора оказалась возможной при уменьшении
холодопроизводительности до 55%
номинального значения. Мощность электродвигателя
практически не изменяется.
При дросселировании воздуха на входе в
компрессор можно регулировать
холодопроизводительность во всем диапазоне. Мощность
электродвигателя несколько возрастает.
При дросселировании воздуха на выходе из
компрессора холодопроизводительность
уменьшается лишь на 30% при одновременном
увеличении потребляемой мощности примерно на
20%.
Сравнительные характеристики
(холодопроизводительность по мощности) указанных
способов даны на рис. 3.
На рис. 4 представлена зависимость
коэффициента а (отношение степени расширения
в детандере к степени сжатия в компрессоре),
характеризующего гидравлические потери для
указанных способов, от расхода воздуха G.
Из рассмотренных трех способов наиболее
Рис. 3. Зависимость относительной мощности
электродвигателя от относительной холодопроизводительности при
различных способах регулирования:
дроссели: 1 — на входе в машину; 2 — на входе в
компрессор; 3 — на выходе из компрессора; 4 — на входе в
машину и дополнительная подача воздуха из атмосферы на
вход в компрессор.
27
0,6 0,7 0}8 0,3 О
Рис. 4. Зависимость коэффициента, характеризующего
сопротивление тракта ТХМ, от относительного расхода воздуха
через холодильную камеру:
дроссели: / — на входе в компрессор; 2— на выходе из
компрессора; 3 — на входе в машину: 4 — на входе в
машину и дополнительная подача воздуха на вход в
компрессор.
экономичен способ дросселирования
атмосферного воздуха на входе в машину. К сожалению,
как было указано выше, он не позволяет
уменьшать холодопроизводительность ниже 55%.
Дросселирование на входе в машину с
дополнительной подачей воздуха из атмосферы на
вход в компрессор. Для обеспечения диапазона
регулирования холодопроизводительности
ниже 55% был разработан новый способ,
сущность которого состоит в следующем.
При глубоком дросселировании
атмосферного воздуха на входе в машину одновременно
осуществляется дополнительная подана
воздуха из атмосферы на вход в компрессор.
Благодаря этому через компрессор проходит
больше воздуха, чем через детандер. Рабочая
точка компрессора отодвигается от границы
неустойчивой работы. Мощность компрессора
остается неизменной, а мощность детандера
уменьшается. В этом случае наблюдается
некоторое увеличение мощности привода,
однако оно меньше, чем. при установке дросселя
на входе в компрессор. На рис. 3 даны
сравнительные характеристики этого метода.
Поворот соплового аппарата
турбодетандера. Детандер турбохолодильной машины
имеет максимальное значение к. п. д. на
расчетном режиме. При уменьшении
температуры ниже расчетной рабочая точка детандера
постепенно перемещается в область низких
значений к. п. д., что значительно снижает
холодопроизводительность машины. Это
приводит, как указывалось выше, к необходимости
применения специального турбодетандера с
поворотным сопловым аппаратом.
При падении температуры охлаждения ни-
28
же расчетной необходимо уменьшать
проходное сечение соплового аппарата, для того
чтобы рабочая точка детандера приблизилась
к расчетной по кинематическим соотношениям
и расчетной степени расширения в детандере.
В результате холодопроизводительность
машины при низких температурах охлаждения
может быть значительно повышена.
Так, например, в ТХМ сопловой аппарат
турбины установлен на расчетную температуру
200 К. При температуре охлаждения 150 К
турбина работает в глубоком нерасчетном режиме.
Применение поворотного соплового аппарата
позволяет при этой температуре повысить
холодопроизводительность машины в 1,5 раза.
Одной из трудностей при применении
детандера с поворотным сопловым аппаратом является
сложность обеспечения бесступенчатого
регулирования. Однако для турбохолодильной
машины, как показали расчеты, в широком
диапазоне температур охлаждения достаточно иметь
лишь две-три ступени регулирования
детандера.
Применение дополнительного водяного
теплообменника. Как показывают экспериментальные
исследования и расчеты, на
холодопроизводительность машины существенно влияют
давление, температура и влажность окружающей
среды.
«При изменении давления окружающей среды
на 10 мм рт. ст. холодопроизводительность
машины изменяется на 2%. Учитывая, что в
процессе работы изменение атмосферного давления
невелико, его влиянием на данные
турбохолодильной машины можно пренебречь.
Холодопроизводительность воздушной
турбохолодильной машины резче изменяется в
зависимости от температуры окружающей среды.
При увеличении температуры окружающего
воздуха на 10° холодопроизводительность машины
уменьшается примерно на 8%.
Для увеличения холодопроизводительности
при высоких температурах окружающей среды
было проведено экспериментальное
исследование, в результате которого определено, что
установка сравнительно небольшого эффективного
дополнительного водяного теплообменника на
входе в машину позволяет обеспечить
расчетную холодопроизводительность при высоких
температурах окружающей среды. В этом
теплообменнике воздух охлаждается всего на 10—20°
и поэтому не требуется большого расхода
воды.
Этот способ может быть использован лишь для
случая, когда температура охлаждающей воды
намного ниже температуры окружающего
воздуха.
Весьма интересной является работа турбо-
холодильной машины по замкнутому контуру.
В этом случае устанавливается водяной
теплообменник между выходом из компрессора и
входом в машину. Теплообменник имеет большие
размеры, Гак как необходимо охладить примерно
на 100° горячий воздух, выходящий из
компрессора. Это позволяет исключить влияние
давления, температуры и влажности окружающей
среды на холодопроизводительность машины.
Однако эксплуатация турбохолодильной
машины в замкнутом контуре, связанная с потреб-
Автоматическая стабилизация температуры
воздуха в камере, обеспечивающая снижение
усушки продукта при хранении, достигается
путем поддержания среднего значения
параметра на заданном уровне и уменьшения разброса
значений (дисперсии) параметра, т. е. их
отклонений от среднего значения.
Если действительная производительность
охлаждающих приборов выше требуемой, либо
камера значительно недогружена продуктом,
основным эффектом автоматической стабилизации
является поддержание средней температуры
воздуха в камере на заданном уровне. В этом
случае расчетная оценка снижения усушки
продукта сводится к определению среднего значения
параметра при ручном управлении, подстановке
полученного и заданного значений в формулы,
предложенные Д. Г. Рютовым [1], по которым
определяется усушка продукта, и сопоставлению
результатов расчета по этим формулам.
При нормальных условиях эксплуатации
камерного оборудования эффект автоматической
стабилизации температуры воздуха состоит в
основном в уменьшении дисперсии параметра
Д7^ при автоматическом управлении по
сравнению с ручным. Величина этого эффекта может
быть оценена следующим образом.
По записанным в процессе эксплуатации (при
ручном управлении) значениям отклонений
температуры воздуха вычисляется оценка
дисперсии S2 параметра с помощью выражения
п
5Ч'к)=2^к*)D-Ч? A)
/=1
лением большого количества воды, не всегда
возможна.
Таким образом, в случае работы
турбохолодильной машины с электродвигателем
переменного тока наиболее эффективными методами
регулирования являются дросселирование с
дополнительной подачей воздуха из атмосферы на
вход в компрессор и установка соплового
аппарата детандера на 2—3 положения. ^
Эти методы регулирования можно
реализовать для турбохолодильной машины
регенеративного цикла.
621.565.002.5-52:664.8.004.16.001.24
где tKi — текущее значение температуры камеры /к;
tK — среднее значение температуры камеры /к.
Величина P(tK t) — вероятность появления
данного текущего значения параметра tK —
может быть приближенно подсчитана по
формуле
Р('ю-)~-5г, B)
где mi — частота.появления значения tKc;
N — общее количество записанных значений tK.
Дисперсия] температуры tK при
автоматическом управлении работой камерногб
оборудования может быть определена двумя путями, в
зависимости от того, является ли система
автоматического управления (САУ) действующей или
вновь проектируемой.
Для действующей САУ дисперсия
устанавливается так же, как и для ручного управления,
обработкой записанных в процессе
эксплуатации значений отклонений температуры камеры
/к с помощью выражений A) и B).
В качестве расчетной величины отклонения
параметра при автоматическом регулировании
принимается отклонение, задаваемое
технологическими требованиями (±0,54-±1,0° С) [2].
<Для вновь проектируемой САУ дисперсию
параметра 52 (/к) необходимо оценивать исходя
из расчетных динамических характеристик
системы. Одна из возможных методик такой оценки
предложена в работе [3].
Среднее значение квадрата отклонений
регулируемого параметра [х(т)]2 можно определить
по формуле
К методике расчета снижения естественной убыли продуктов
при автоматизации оборудования холодильных камер
Я. М. ЗИЛЬБЕРБЕРГ
Институт «Пищепромавтоматика»
29
l 7 г ^</'ш) i2
[* «]« = ir\Sz (•> [l+FH(/»)fB(/«,)J dw- W
о u
где S„ (со) — спектральная плотность возмущающего
воздействия;
Fz (/со) — частотная характеристика звена передачи
возмущающего воздействия;
Fr 0е0) — частотная характеристика регулятора;
Fg (/со) — частотная характеристика регулируемого
объекта.
/ — комплексное число (~|/—l);
со — угловая частота колебаний параметра.
Спектральная плотность возмущающего
воздействия
оо оо
Sz (со) = j Rz (т) e/@Vx = 2 J Я2 (т) cos cot^x, D)
— оо О
где R„ (т) — автокорреляционная функция
стохастического возмущающего воздействия;
т — величина временного сдвига.
Для камер хранения холодильников
возмущающими воздействиями являются изменение
температуры наружного воздуха и
дополнительные теплопритоки при открывании дверей
(загрузка и выгрузка продукта). Первое
возмущающее воздействие непрерывно в процессе
работы камеры, так как передается объекту
регулирования (воздуху камеры) через
ограждения, которые в данном случае и
рассматриваются как звено передачи возмущающего
воздействия в уравнении C), второе длится
сравнительно недолго.
Автокорреляционная функция первого
возмущающего воздействия с достаточной точностью
аппроксимируется уравнением экспоненты
'^ZW = Я/н « ~ А*нв" Т> <5)
где Д^ — среднее значение квадратов отклонений
температуры наружного воздуха от расчетной;
а — постоянная времени экспоненты.
Значения а и Atl вычисляют на основании
записей суточных колебаний наружной
температуры по нескольким рассчитанным значениям
автокорреляционной функции температуры tH. Для
этих расчетов удобно воспользоваться
следующим приближенным выражением:
N-n
^tu(n)^Jj~ 2 М*)'н (* + «). F)
t = 0
Где N— общее число записанных значений температуры;
п — порядковый номер записанного значения
температуры, для которого производится расчет
#/н; я=1, 2, 3,.,.,jV;
т — порядковый номер значения температуры,
сдвинутый по времени относительно значения, для
которого производится расчет Rtn> /я = 0,
1, 2,..., (N — n).
Спектральная плотность возмущения в этом
случае выразится так:
со _^
S/H (ю) = 2Д7* f e a coscoxdT. G)
Частотные характеристики звеньев,
входящие в уравнение C), рассчитываются с помощью
передаточных функций этих звеньев, которые
определяются из соответствующих уравнений
динамики объекта (эти уравнения для камеры
хранения мороженого мяса с батарейным
охлаждением приведены в работе [4]).
В рассматриваемом случае частотные
характеристики звеньев с достаточной точностью
выражаются через передаточные функции с
помощью зависимостей вида:
F (>'ш) = 1 +ja>T е~/(ЙТзап' (8)
где k — коэффициент усиления (передачи) звена;
Т—постоянная времени звена;
х3ап — время запаздывания.
Для расчета искомой величины /Sit строят
графики частотных характеристик звеньев по
уравнению (8); значения величин k, T и тзаП
рассчитывают по уравнениям динамики
звеньев [5].
Для определения величины усушки продукта
при ручном управлении оборудованием камер
вычисляют оценку среднего квадратического
отклонения температуры tK по выражению
S(tK)=±VS4j^- (9)
После этого расчет выполняют по уравнениям
Д. Г. Рютова, в которые подставляют значения
температуры воздуха камеры /к, равные:
*K=7K±3S(/K), , A0)
что справедливо для нормального закона
распределения вероятностей текущих значений
температуры.
Если tK= /к+ 35(^к), то вычисляют среднюю
величину усушки при положительных
отклонениях Ag"(+>, а если ^к^к—3S(tfK), — при
отрицательных отклонениях Ag(-). Зная средние
частоты положительных и отрицательных
отклонений температуры т(+) и т(_} (причем
/7Z(+)+ tri(-)=N), можно установить среднюю
величину усушки по приближенной формуле
_ Ag(+)m(+)+ Ag(-)m(-) nn
Аналогично определяют величину, усушки при
автоматическом управлении. При этом dz35=
= ±0,5н-±ГС.
Выполненные по такой методике расчетные
оценки уменьшения величины усушки при
автоматическом регулировании температуры
воздуха в камере показали, что естественная убыль
мяса при хранении в течение года снижается
на 10—12%.
30
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рютов Д. Г. Закономерности усушки мороженого
мяса при хранении. Труды ЛТИХП. М., Пищепром-
издат, 1966.
2. Ужанский В. С. Автоматизация холодильных
установок распределительных и производственных
холодильников. М., «Пищевая промышленность», 1966.
Создание крупных бромистолитиевых
агрегатов большой производительности базируется
на применении высокоинтенсивных процессов
тепло- и массообмена [1].
Настоящая работа посвящена исследованию
массообменных аппаратов с развитой
поверхностью контакта фаз — массообменных
аппаратов распыливающего типа. Исследование
проводили на экспериментальном стенде Института
теплофизики СО АН СССР.
На рис. 1 представлена принципиальная
схема стенда для исследования адиабатно-изобар-
ных процессов абсорбции и десорбции водяных
паров раствором бромистого лития.
Предварительно нагретый слабый раствор
бромистого лития распыляется в форсунках
генератора /. Распыление сопровождается
парообразованием под вакуумом. Образовавшийся
в генераторе пар, освобожденный от капель
жидкости в жалюзийной решетке 2, поступает по
патрубку через дроссельное устройство 3 в
абсорбер 4. Перегрев пара после дросселирования
может быть снят путем впрыска конденсата из
бачка 5.
Крепкий раствор из генератора 1
направляется насосом 6 через теплообменник растворов 7
и теплообменник предварительного
охлаждения раствора 8 в абсорбер 4. Охлажденный
крепкий раствор, распыленный в форсунках
аппарата 4, абсорбирует пар, поступающий из
генератора 1.
Из абсорбера слабый раствор насосом 9 через
теплообменник растворов 7 и теплообменник
предварительного нагрева 10 подается в
генератор.
Схема позволяет осуществить рециркуляцию
раствора через абсорбер и генератор.
Нагрев раствора бромистого лития в
теплообменнике 10 осуществляется паром низких па-
3. S i n g е г D. Statisticke vyhodnocovani hospodarske
ucinnosti automatickych regulaci. «Chemicky pzumvsl»,
1963, № 13.
4. Отчет института «Пищепромавтоматика» по теме 13—69-
Одесса, 1970.
5. Герасимов С. Г. Автоматизация
теплоэнергетических процессов. Ч. I. M., «Высшая школа», 1967
621.575:536.24.001.5
раметров. Конденсат из теплообменника 10
через конденсатоотводчик 11 отводится в мерный
бак 12.
Раствор в теплообменнике 8 охлаждается
водой, подаваемой насосом 13. В схему включен
бак 14, в котором приготовляется охлаждающая
вода нужной температуры.
Предварительное вакуумированйе установки
и отвод воздуха, натекающего через
неплотности в процессе работы, осуществляется
вакуумными насосами 15 и 16.
Концентрация раствора, циркулирующего в
системе, повышается путем отвода части воды в
виде пара в конденсатор 17. Конденсат
сливается в канализацию и частично в бачок 5.
Общий вид экспериментального стенда
представлен на рис. 2.
Описанная схема "предусматривает
прямоточное движение фаз в аппаратах 1 и 4. Однако
переключением направлений потоков слабого и
крепкого растворов возможно противоточное
контактирование паров и жидкости. В этом
случае аппарат 1 работает в качестве абсорбера, а
аппарат 4 — в качестве генератора.
Массообменные аппараты 1 и 4 выполнены в
виде полых цилиндрических сосудов диаметром
800 и высотой ~2500 мм. Форсуночные
устройства внутри них сменные, центробежного типа,
со сплошным факелом распыла. Для
визуального наблюдения процессов и фотографирования
капель распыла в корпусы аппаратов
вмонтированы смотровые окна. '
Локальные параметры диспергированного
потока жидкости в процессе массообмена
измеряли следующим образом. В пяти сечениях по
направлению движения потока жидкой фазы
были установлены воронки — по три в каждом
сечении. Жидкость, улавливаемую воронками,
выводили из аппаратов в отборные бачки, а за-
Экспериментальное исследование абсорбции и десорбции водяных паров
раствором бромистого лития
Л. М. РОЗЕНФЕЛЬД, Г. А. ПАНИЕВ, Ю. В. КУЗЬМИЦКИЙ, Ф. П. ПАРХОМЕНКО
Институт теплофизики СО АН СССР
31
rCJ:
// ff
3-L
Услобные обозначения:
¦ - сладый растдор;
П
-#¦—-*—крепкий растоор;
охлаждающая вода;
У
-^ пар;
-х—*—баку умная линия.
г-ехнИ
^1
rT^b^^vf^
?
^
/J
Рис. 1. Принципиальная схема стенда для исследования процессов абсорбции и десорбции:
/ — генератор; 2 — жалюзийная решетка; 3 — дроссельное устройство; 4 — абсорбер; 5 — бачок; 6 — насос
крепкого раствора; 7, 8, 10 — теплообменники; 9 — насос слабого раствора; 11 — конденсатоотводчик; 12 —
мерный бак конденсата; 13 — насос охлаждающей воды; 14 — бак охлаждающей воды; 15, 16 — вакуумные насосы; 17 —
конденсатор; 18 — дифференциальный манометр; А — система отбора проб раствора; Б — блок измерения
температур диспергированного потока; Б — блок измерения парциального давления инертных газов.
тем измеряли температуру (лабораторными
термометрами с ценой деления 0,1° С) и плотность
проб раствора (денсиметрами с ценой деления
0,001 г/см3). Концентрацию раствора находили
по известной зависимости [2]
14 V, р).
Таким же образом определяли концентрации
растворов на входе в массообменные аппараты
и выходе из них.
В стенки воронок, через которые отбирали
раствор для анализа, зачеканили термопары
(типа ХК индивидуальной тарировки), что
позволило измерять температуру потока в месте
отбора пробы. Э. д. с. термопар определяли
потенциометром Р307 кл. 0,015.
Такими же термопарами в комплекте с
потенциометром Р307 измеряли температуру
охлаждающей воды, греющего пара и конденсата, что
Рис. 2. Общий вид экспериментального стенда.
32
дублировалось лабораториями ртутными
термометрами с ценой деления 0,1° С.
Абсолютные давления в аппаратах
определяли заполненными маслом ВМ-4 или ртутью
дифференциальными манометрами, один конец
которых подключали к сосуду образцового
вакуума, другой — к аппарату (абсорберу,
генератору). В сосуде образцового вакуума
создавалось разрежение 2- 10~2Ч-5-10~3 мм рт. ст.
и контролировалось лампой ЛТ-2 в комплекте
со вторичным прибором ВТ-2А.
Парциальное давление инертных газов в
аппаратах определяли парогазовыми ловушками
с азотным охлаждением [3].
• Давление греющего пара измеряли
образцовым манометром.
Расходы крепкого и слабого растворов и
охлаждающей воды устанавливали
расходомерами типа РЭД с допустимой относительной
погрешностью 2,5%. Расходомеры,
расположенные на растворных линиях, предварительно
были тарированы на растворе бромистого лития
разных плотностей.
Расход греющего пара определяли по
количеству образовавшегося конденсата с помощью
мерного бака 12 (см. рис. 1).
Испытания проводились в установившемся
режиме работы экспериментальной установки при
постоянстве внешних и внутренних параметров
и соблюдении теплового баланса.
На рис. 3 изображен цикл раствора в s,
/-диаграмме [4], построенной по экспериментальным
данным. Параметры узловых точек цикла
указаны в таблице.
Состояние
вещества
Температура, °С
Упругость
пара,
мм рт. ст
Крепкий
раствор на входе
в абсорбер
Слабый раствор
на выходе из
абсорбера
Влажный пар
в начале
процесса
абсорбции ....
Слабый раствор
на входе в
генератор
Крепкий
раствор на выходе
из генератора
Влажный пар
в конце
процесса
десорбции ....
Слабый раствор
на выходе из
теплообменника
растворов ....
Крепкий
раствор на
выходе из
теплообменника
растворов
Пар на выходе
из
генератора
Пар на входе в
абсорбер . .
*х=25,3
^2=48,3
^B=25,3
^4=86,7
*в=61,4
*а=61,4
^з=53,3
?6=56,4
*5'=61,4
fi'=25,3
Ра =23,4
Ра =23,4
рг=40
Рг-40
Концентрация,
%
рг=40
Ра=23,4
|г=52,6
6а=51,3
|в=51,3
|а=51,3
1г=52,6
|а=51,3
6а=51,3
|г=52,6
1=0
1=0
Энтропия
ккал/
(кг-OG)
?! =0,510
s2 =0,563
зв =0,567
s4=0,616
s5=0,560
sfl =0,628
,=2,870
,=2,865
4? № Ц8 1,0 2,В 2,8 д,0
s, к к ал /(кг • 'С)
Рис. 3. Цикл раствора с адиабатно-изобарными процессами абсорбции и десорбции.
33
В цикле рабочее вещество осуществляет
следующие процессы:
" 2—3 и 5—6 — теплообмен в теплообменнике
растворов;
6—/ — предварительное охлаждение
крепкого раствора, поступающего в абсорбер;
3—4 — предварительный нагрев слабого
раствора, поступающего в генератор;
1—2 — изменение состояния жидкой фазы
раствора в процессе абсорбции;
4—5 — изменение состояния жидкой фазы
раствора в процессе десорбции;
в—2 и 4—а — адиабатные процессы в
области влажного пара, соответственно абсорбции
и десорбции.
Параметры точки в — начала процесса
абсорбции — и точки а — конца процесса десорбции,—
лежащих в области влажного пара, определены
по методике, изложенной в работе [4], с учетом
того, что точка а лежит на изобаре влажного
пара рт= const.
Процесс дросселирования охлажденного
раствора в форсунках абсорбера изображается
точкой /.
5'—с — процесс дросселирования пара в
соединительном тракте генератор — абсорбер;
с—1 — теоретический процесс охлаждения
пара до состояния, равновесного состоянию
раствора в абсорбере (точка 1) [5].
Необратимость процессов абсорбции и
десорбции характеризуется величинами:
As.
абс
-sB—s2=0,567—0,563=
=0,004 ккал/(кг-°С),
Д5дес = 5а—S4=0,628—0,616 =
=0,008 ккал/(кг.°С).
На рис. 4 и 5 показаны изменения относи-
ьвх — ы
тельного насыщения
и
относительного испарения раствора
вх — ьвых
ы — ?вх
по высоте
абсорбера и генератора и соответствующие им
изменения температуры дисперсного потока
жидкости. Величины ?вХ, 1выХ и |г- —
концентрации раствора соответственно на входе, выходе
и в г-том сечении аппарата. Указанные
зависимости (см. рис. 4 — кривая 1 и рис. 5)
соответствуют циклу раствора, изображенному в s,
^-диаграмме на рис. 3. Кривая 2 на рис. 4
построена для режима, в котором температура
раствора, поступающего в абсорбер, на 4,1° С
ниже температуры раствора исходного режима
(кривая 1) при постоянстве прочих параметров
(см. таблицу).
Из анализа представленных графиков можно
заключить, что наиболее интенсивно процесс
абсорбции идет непосредственно за форсунками.
В этой узкой зоне A5—20 мм) особенно резко
JkJ±
OJS
ОМ
0,Z5\
О
20
70
/г
/ о
/^L—?
?00 Ш Н, ММ
Рис. 4. Изменение относительного насыщения раствора
(а) и температуры дисперсного потока жидкости (б) по
высоте абсорбера.
ft I jdx
5бых ?бх
OJf
0,50
025
р
е 1
ч
LlX
?0
/О
а
f В
/
/
о
Ь !
-
100
ft мм
Рис. 5. Изменение относительного испарения раствора (а)
и температуры дисперсного потока жидкости (б) по высоте
генератора.
34
сказывается влияние степени предварительного
охлаждения раствора. Так, для кривой 1
относительное насыщение раствора, состояние
которого фиксировалось первым рядом датчиков,
составляет 20%, а для кривой 2 — 40%. Затем
интенсивность процесса заметно снижается.
Достаточно полное насыщение раствора
наблюдается на расстоянии 300—450 мм от среза
форсунок, в зависимости от степени
предварительного охлаждения раствора.
Процесс выпаривания раствора в генераторе
(см. рис 5) происходит практически мгновенно,
непосредственно за форсунками. Датчики
первого ряда, расположенные на расстоянии —70 мм
от форсунок, фиксировали состояние раствора,
близкое к равновесному. Ввиду отсутствия
датчиков ближе 70 мм от форсунок кривая
процесса в этой зоне проведена приближенно.
Интенсивность процесса выпаривания за первым
рядом датчиков весьма мала.
Проведенные испытания на
экспериментальном стенде показали высокую эффективность
изучаемых процессов и позволили установить
характерные особенности абсорбции и
десорбции в аппаратах распыливающего типа.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. М. С. К а р н а у х, Л. М. Р о з е н ф е л ь д, Л. С. Т и.
мофеевский, В. К. Шитов и Н. Г. Ш м у й -
лов. Бромистолитиевая абсорбционная холодильная
установка. Авторское свидетельство № 283248.
«Открытия, изобретения, промышленные образцы,
товарные знаки», 1970, № 31.
2. L 6 w e r H. Dissertation. Karlsruhe, I960.
3. Ш у м с к и й К- П. Вакуумные конденсаторы
химического машиностроения. М., Машгиз, 1961.
4. Розенфельд Л. М., Кузьмицкий Ю. В.,
П а н и е в Г. А. Энтропийная диаграмма равновесных
фаз водного раствора бромистого лития. «Холодильная
техника», 1971, № 4.
5. Розенфельд Л. М., Кузьмицкий Ю. В.,
П а н и е в Г. А. Совмещенные термодинамические
циклы абсорбционной бромистолитиевой холодильной
машины в энтропийной диаграмме. «Холодильная
техника», 1971, № 8.
621.57.048:536.2
Влияние расположения испарителя в холодильной камере
на его коэффициент теплопередачи
Канд. техн. наук Т. С. ГАЧИЛОВ, В. С. ИВАНОВА, С. И. БОЯДЖИЕВ
Институт холодильной техники, София, Болгария
В торговом холодильном оборудовании
широко применяются испарители, работающие при
естественной конвекции воздуха. Так как
коэффициенты теплопередачи этих аппаратов
сравнительно низкие, то даже незначительное их
увеличение повышает эффективность
испарителей, а отсюда и холодильного оборудования.
Один из факторов, который влияет на
коэффициент теплопередачи, — расположение
испарителя в холодильной камере. Это влияние
исследовано еще недостаточно.
Д. М. Иоффе [1 ] установил, что для
двухрядной потолочной батареи коэффициент
теплопередачи k на 17% выше, чем для пристенной *
пятитрубной, а для батареи с внутренней
циркуляцией, которая является промежуточной
между одно- и двухрядной, — на х/з выше, чем
для пристенной батареи. Эти результаты
получены в опытах, проводившихся в больших каме-
* Коэффициент теплопередачи пристенной батареи
определен расчетным путем.
рах в промышленных целях на испарителях со
значительным диаметром труб, с малой степенью
оребрения. По этим причинам полученные
результаты едва ли можно отнести к испарителям
торгового холодильного оборудования.
А. А. Гоголин и С. С. Абъян [2], исследуя
влияние расположения испарителя с внешней
поверхностью 5,7 м2 в холодильном шкафу
ШХ-0,8 на коэффициент теплопередачи,
отметили повышение k с увеличением высоты
расположения испарителя. * Такая зависимость
характерна для испарителей, расположенных в
холодильных шкафах небольшого объема.
В работе [3] исследовано влияние числа труб
пристенного испарителя по высоте на его
коэффициент теплопередачи.
Цель настоящей работы — установить
зависимость коэффициента теплопередачи
испарителя от его расположения на потолке
холодильной камеры в случаях, широко применяющихся
на практике.
35
В холодильной камере объемом 10 м3 были
проведены испытания двух фреоновых
испарителей длиной 1600 мм, изготовленных из
медных труб диаметром 16 X 1 мм с латунными
ребрами размерами (отнесенными к одной трубе)
75x75x0,5 мм. Расположение труб коридорное.
Шаг между трубами 75X 75 мм. Шаг ребер 12 мм.
Остальные данные об испарителях приведены в
табл. 1. На рис. 1 показано расположение
испарителей в холодильной камере, а также
взаимное расположение испарителей и
циркуляционных щитков, установленное в соответствии с
указаниями [4].
Холодильная установка с конденсатором
водяного охлаждения и стенд для испытания
описаны ранее [5].
Температура воздуха в холодильной камере
поддерживалась равной 3° С с точностью
zt0,5° С, а температура кипения была —6, —9,
Рис. 1. Расположение испарителей в холодильной камере:
а — пристенное (испаритель № 1а), б — потолочное
угловое (испаритель № 16); в — потолочное центральное
(испарители № 1в и № 2).
Таблица 1
№ испарителя
1а (рис. 1а)
16 (рис. 16)
1в (рис. \в)
2 (рис. U)
Наружная
теплообмен-
ная
поверхность F , м2
ор
13,78
13,78
13,78
8,84
Число
труб по
высоте
5
2
2
1
Число
ризонтальных труб
2
5
5
5
—12 и —15° С. При этих условиях
температурный напор 0 (разность между температурой
воздуха в камере и температурой кипения)
соответственно равен 9, 12, 15 и 18° С. Опыты
проводили при естественной конвекции воздуха.
Методики проведения экспериментов,
измерения и обработки результатов описаны
подробно в работе [3].
После того как установка проработала 0,5—1 ч
при установившемся температурном режиме,
через каждые 10 мин в продолжение 1 ч
проводили запись всех измеряемых величин.
Холодопроизводительность испарителя QK
(ккал/ч) определена по формуле
QH=Ga*2 ('*И2—1'щ), A)
где Ga — расход холодильного агента, кг/ч;
х2 — паросодержание холодильного агента на
выходе из испарителя, кг/кг;
*ии ^И2 — энтальпия холодильного агента на входе в
испаритель и выходе из него, ккал/кг.
В большинстве случаев расход холодильного
агента, определенный по балансу
конденсатора, и расход, измеренный по ротаметру, не
различались более чем на 3%. При вычислениях
величина Ga взята по ротаметру.
Паросодержание холодильного агента
определено по тепловому балансу калориметра после
испарителя.
Коэффициент теплопередачи k (ккал/(ч-м2-°С)
вычисляли по формуле
*= Лф^в-'о)» B>
где F0p — наружная теплообменная поверхность
'испарителя, м2;
tQ — температура кипения, соответствующая
давлению кипения, °С;
fB — температура воздуха в камере, СС.
Давление кипения (кгс/см2) определяли по
давлению на входе в испаритель и выходе из
него:
р0=0,5 (Аи+Риг). C)
Температура камеры [устанавливалась как
средняя интегральная для всего объема [3].
Испаритель № 1 испытан при трех способах
расположения в камере (см. рис. 1). Для каж-
36
дого из этих трех случаев найдены значения
коэффициента теплопередачи k при различных
температурных напорах 6 (рис. 2).
Из рис. 2 видно, что зависимость k от 9
линейная.
ft L^-4 rZQ
—45
С
-$
д
*f I i 1 1 1 г
r—4=—Hrrb^r11^
6 S 10 11 12 12 ft If /S 17в,°С
г
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплопередачи k от
температурного напора 0:
а — пристенное расположение испарителя; б — угловое
потолочное; в — центральное потолочное; г —
комбинированный график для сравнения k—f F) при различном
расположении испарителей.
Математической обработкой результатов по
методу наименьших квадратов получены
следующие аналитические выражения:
пристенное расположение
?=0,118 + 1,39; D)
угловое потолочное расположение
" ?-0,1169 + 1,58; E)
центральное потолочное расположение
?=0,119+1,96. F)
С помощью этих уравнений определены
значения k для температурных напоров 9, 12, 15
и 18° С.
Из уравнений D—6) и рис. 2 видно, что
значения коэффициента теплопередачи для одного
и того же испарителя самые высокие при
центральном потолочном расположении, более
низкие — при потолочном угловом и самые
низкие — при пристенном расположении. При этом
наклон прямых одинаковый.
За основу при сравнении приняты величины
коэффициента теплопередачи k при пристенном
расположении испарителя (см. рис. 1, а). По
нему определено процентное увеличение б
коэффициента теплопередачи при потолочном угловом
и потолочном центральном расположении
испарителя. Полученные результаты приведены в
табл. 2.
Анализ показал, что коэффициент
теплопередачи в зависимости от места установки
испарителя в камере изменяется значительно,
особенно при низких температурных напорах.
Известно, что при естественной конвекции
воздуха основное влияние на интенсивность
теплообмена оказывает циркуляция воздуха,
возникающая от температурного напора.
Проведенные исследования подтвердили, что условия
для естественной циркуляции воздуха при
различных расположениях испарителя
неодинаковы: более благоприятные при потолочном и
менее — при пристенном его расположении.
Хорошее обтекание потолочного испарителя
повышает его коэффициент теплопередачи. Кроме
того, известно, что по высоте камеры
существует температурный градиент, в результате чего
потолочный испаритель фактически работает с
температурным напором выше расчетного.
Коэффициент теплопередачи самый высокий
у потолочного испарителя, установленного в
центре холодильной камеры. При таком же
расположении испытан однорядный испаритель
№ 2 (см. табл. 1).
В результате испытаний получена
графическая зависимость k=f (9), показанная на рис. 3.
Здесь же для сравнения показана зависимость
Таблица 2
Расположение испарителя
Л"» 1 в камере
Пристенное (рис. 1, а)
Потолочное угловое
(рис. 1, б)
Потолочное центральное
(рис. 1, в)
6=9° С
и
ч"
сз
Si X
2,38
2,62
2,95
б, %
10
24
9=12° С
и
Ъ
ч
2,71
2,97
3,28
б, %
9,6
21
e=i5° с
о
ч
ез
Si X
3,04
3,32
3,61
б, %
8,9
18,8
6^=18° С
с
ч
3,37
3,67
3,94
б, %
8,9
16,9
37
Рис. 3. Зависимость k—f(d) для потолочного испарителя,
расположенного в центре холодильной камеры:
а — однорядного; б — однорядного A) и двухрядного (.2).
k==f @) для двухрядного испарителя при
центральном потолочном расположении.
Установлено, что коэффициент
теплопередачи однорядного потолочного испарителя
6=0,116+2,42. G)
Из анализа уравнений F) и G) и графической
зависимости, показанной на рис. 3, видно, что
и в этом случае прямые k=f F) параллельны
между собой. И здесь, как и у пристенного
испарителя [3], видно, что уменьшение числа труб
по высоте ведет к увеличению коэффициента
теплопередачи (при одном и том же
температурном напоре).
В табл. 3 показано процентное увеличение б
коэффициента теплопередачи однорядного
испарителя по сравнению с двухрядным.
Таблица 3
Температурный напор
е, °с
9
12
15
18
k, ккал/(ч-м2-°С)
двухрядного
испарителя № 1в
2,95
3,28
3,61
3,94
однорядного
испарителя
№2
3,41
3,74
4,07
4,40
б,%
15,6
14,0
12,7
11,6
Абсолютное увеличение коэффициента
теплопередачи однорядного испарителя по
сравнению с двухрядным (при потолочном
расположении) равно 0,46 ккал/(ч-м2-°С) при всех
температурных напорах.
Ранее [3] установлено, что абсолютное
значение увеличения k при уменьшении числа труб
по высоте на единицу при пристенном
расположении равно 0,13 ккал/(ч-м2-°С).
Следовательно, влияние числа труб по высоте у
потолочного испарителя, находящегося в центре
холодильной камеры, на коэффициент
теплопередачи значительно сильнее, чем у пристенного.
Очевидно, это объясняется более интенсивной
циркуляцией воздуха возле потолочного
испарителя и большей обтекаемостью однорядного
испарителя.
Коэффициенты теплопередачи однорядного
и двухрядного центрально расположенных
потолочных испарителей выше в среднем на 36%
для первого и на 20% для второго по сравнению
с коэффициентами теплопередачи пристенного
испарителя № 1а.
На рис. 4 для сравнения показаны зависимости
&=/ (9)> полученные нами (прямые 1—4)
и А. А. Гоголиным и С. С. Абъян [2] (кривые 5,
6) для различных случаев расположения
испарителей.
Рис. 4. Зависимости &=/F), полученные для различных
испарителей:
/ — испаритель № 1а; 2— испаритель № 16; 3 —
испаритель № 1в; 4 — испаритель № 2; 5 — потолочный
испаритель, расположенный в центре холодильного шкафа [2];
6 — пристенный испаритель [2].
Из рис. 4 видно, что характер этих
зависимостей почти одинаков. Коэффициенты
теплопередачи, полученные в нашей работе, немного
выше и уклон прямых больше, что объясняется
различными условиями проведения
экспериментов.
Исследованиями [3] установлено, что опытные
значения коэффициента теплопередачи
испарителей с двумя трубами по высоте совпадают
с расчетными. Этот испаритель подобен
испарителю № 16. Для пристенных испарителей с
другим числом труб по высоте расчетный
коэффициент теплопередачи корректируется согласно
работе [3].
По сравнению с расчетными значениями кб-
эффициента теплопередачи k двухрядного
углового потолочного испарителя значения k
центрально расположенных испарителей
необходимо увеличить на 10% для двухрядного и на 24%
для однорядного.
Выводы
Установлено значительное влияние
расположения испарителей в холодильной камере на
их коэффициент теплопередачи.
Наиболее высокий коэффициент
теплопередачи у потолочных испарителей, расположен-
38
ных в центре холодильной камеры. Он выше
коэффициента теплопередачи углового
потолочного испарителя приблизительно на 10%,
а пристенного испарителя на 20%.
Коэффициент теплопередачи потолочного
однорядного испарителя в среднем на 14% выше,
чем потолочного двухрядного.
Наклон прямых, показывающих зависимость
коэффициента теплопередачи от
температурного напора одинаков для всех испытанных
испарителей.
В нашей стране и за рубежом хранению
охлажденного мяса уделяется большое внимание,
поскольку оно обладает высокими вкусовыми
свойствами, а затраты холода на его
термическую обработку значительно ниже, чем на
обработку мороженого мяса.
Разработка методов, обеспечивающих
длительное хранение охлажденного мяса, имеет
важное значение.
В СССР исследованиям хранения
охлажденного мяса уделяется большое внимание. Помимо
усовершенствования известного способа его
хранения в холодильных камерах с воздушной
средой, было изучено хранение в среде инертного
газа, с применением антибиотиков, облучения,
ионизации воздуха, а также сочетание этих
способов [1—3].
На основании анализа различных способов
хранения и перевозки охлажденного мяса
[4—7] и учета опыта его морских перевозок
[8, 9] авторами был применен наиболее простой,
безвредный и достаточно эффективный способ
длительного хранения охлажденного мяса в
среде углекислого газа.
Для проведения опытов была создана
экспериментальная установка, обеспечивающая
равномерное температурное поле в объеме камеры,
поддержание заданной концентрации газа и
достижение скорости воздуха у поверхности
четвертин, близкой к скорости при естественной
конвекции.
Камера рассчитана на хранение четвертин
мяса в подвешенном состоянии. Воздух в нее
подается по каналам со скоростью 0,25—0,30 м/с
через регулирующие заслонки, расположенные
в потолочной части.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иоффе Д. М. Ребристые охлаждающие приборы
для холодильных камер. М., Госторгиздат, 1956.
2. Г о г о л и н А. А., А б ъ я н С. С. Влияние
расположения испарителя на его коэффициент теплопередачи.
«Холодильная техника», 1970, №11.
3. Г а ч и л о в Т. С, Иванова B.C.,
Каляев К. И. Исследование влияния числа труб
испарителя по высоте на его коэффициент теплопередачи.
«Холодильная техника», 1972, № 4.
4. Холодильная техника. Энциклопедический справочник,
т. III. M., Госторгиздат, 1962.
5. Г а ч и л о в Т. С. Наружный теплообмен в малых
испарителях с естественной конвекцией воздуха.
«Холодильная техника», 1970, № 10.
637.5.004.4:661.97
Температуру воздуха измеряли в верхней и
нижней зонах камеры, в местах подачи и отсоса
воздуха с помощью термопарной установки и
контролировали ртутными лабораторными
термометрами ТЛ-4; относительную влажность
определяли аспирационным психрометром Ассма-
на, встроенным во всасывающий воздуховод,
и оттарированными гигрографами.
Подача С02 осуществлялась углекислотной
станцией. Концентрацию С02 определяли
газоанализатором типа ГЭУК с показывающим
прибором и контролировали газоанализатором
типа гпх-з.
Экспериментальная установка обеспечивала
необходимые условия для длительного хранения
охлажденного мяса.
Опыты проводили с говядиной I категории,
которую доставляли с городского
мясокомбината в автофургоне после суточного охлаждения
с температурой в толще бедра 2—4° С. Перед
загрузкой опытную камеру дезинфицировали,
а мясо подвергали физико-химическому, орга-
нолептическому и бактериологическому
анализу в соответствии с ГОСТ 7269—54.
Температура воздуха в камере хранения была 0° С,
относительная влажность 90%, концентрация
углекислого газа 10% с отклонением ±0,5% от
заданной. Температура в толще бедра при
хранении составляла в среднем 0,4° С. При
открывании двери, отборе проб, добавлении С02 в
камеру и периодическом оттаивании
воздухоохладителя отклонения температуры от заданного
режима хранения были незначительными.
При указанных условиях срок хранения
охлажденного мяса составил 36 суток. В период
хранения систематически отбирали пробы для
Хранение охлажденного мяса в атмосфере углекислого газа
Ф. Ф. ЯСИНЕЦКИЙ, В. В. СТЕФАНОВИЧ
Одесский институт инженеров морского флота
39
физико-химических анализов и определения ор-
ганолептических показателей согласно
ГОСТ 7269—54. Основные физико-химические
изменения в охлажденном мясе, хранившемся в
атмосфере С02 при 0° С, приведены в табл. 1.
Все показатели свежести мяса соответствовали
требованиям ГОСТ.
Таблица 1
1
Длительность
хранения, сутки
До
-хранения
10
18
24
28
32
36
рН
5,7
5,6
5,7
5,7
5,7
5,75
5,7
Количество летучих
жирных кислот, мл
0,08
0,10
0,10
0,21
0,22
0,24
0,29
Количество амино-
аммиачного азота,
мг%
18,7
46,3
46,3
79,0
83,2
88,7
91,12
Реакция с сернокислой медью
в бульоне
Бульон прозрачный,
ароматный, с сернокислой медью
прозрачный
То же
Бульон прозрачный,
ароматный, с сернокислой медью
через 5 мин образует
легкую опалесценцию
То же
«
«
«
Дегустацию мяса проводила комиссия,
состоящая из представителей кафедры технологии
мясных и молочных продуктов ОТИХП,
лаборатории пищевых продуктов Торгмортранса и
Одесского управления Госинспекции по качеству
товаров и торговли. Комиссией установлено,
что мясо, .приготовленное после хранения в
течение указанного срока, было сочным, нежным
и ароматным, а бульон имел приятный вкус и
запах. Поверхность четвертин была покрыта
корочкой подсыхания, имеющей более темную
окраску, особенно в местах срезов. Потемнение
поверхности объясняется влиянием С02 и
обезвоживанием поверхностного слоя.
В дальнейших опытах температура воздуха
в камере хранения была понижена до —ГС
(при неизменных остальных параметрах). При
этих условиях срок хранения охлажденного
мяса составил 46 суток. Основные
физико-химические изменения в охлажденном мясе,
хранившемся в атмосфере С02 при —Г С,
представлены в табл. 2. На основании проведенных
анализов и органолептической оценки качество
мяса было признано соответствующим
требованиям ГОСТ 7269—54.
Испытания показали, что охлажденное мясо
может храниться в атмосфере углекислого газа
с концентрацией 10% при температуре,
близкой к криоскопической, в среднем 40 суток.
Таблица 2
Длительность
хранения, сутки
До
хранения
17
31
42
45
46
РН
5,8
5,8
5,8
5,8
6,1
6,1
Количество летучих
жирных кислот, мл
0,16
0,16
0,18
0,28
0,28
0,30
Количество амино-
аммиачного азота,
мг%
28,4
33,2
46,0
65,0
71,0
77,0
Реакция с сернокислой медью
в бульоне
Бульон прозрачный,
ароматный, с сернокислой медью
прозрачный
Бульон прозрачный,
ароматный, с сернокислой медью
через 5 мин образует
легкую опалесценцию
То же
»>
Бульон прозрачный,
ароматный с сернокислой медью
через 5 мин образует
заметный осадок
То же
При бактериологическом анализе после 46 дней хранения
на мазках-отпечатках в поле зрения микроскопа
просматривались единичные палочки и кокки, заметного роста
микроорганизмов не наблюдалось.
Такой срок хранения вполне приемлем для
судов, совершающих рейсы длительностью
30 суток и более. Полученные данные могут быть
использованы при переоборудовании
существующих провизионных камер для хранения
охлажденного мяса, а также явиться в
дальнейшем основанием для проектирования холодиль-
но-газового хранения охлажденного мяса в
рефрижераторных трюмах и судовых провизионных
камерах.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .
1. Головкин Н. А., Ш а г а н О. С. и др. О хранении
мяса при температуре, близкой к криоскопической.
«Холодильная техника», 1964, № 2.
2. Алексеев П. А., Лившиц С. А. Хранение
охлажденного мяса в сортовых отрубах. «Холодильная
техника», 1963, № 5.
3. Горбатов В. М. Применение антибиотиков для
удлинения сроков хранения мяса и мясопродуктов в
охлажденном виде. Сб. докладов от СССР на Московской
конференции МИХ. М., Госторгиздат, 1959. '
4. Куликовская Л. В., Петрухина Э. П.
Авторефрижераторные перевозки охлажденного мяса.
«Холодильная техника», 1965, № 3.
5. Шаповаленко М. М., Чекмарева Н. П.
Опытные перевозки охлажденного мяса в сортовых
отрубах. «Холодильная техника», 1966, № 11.
6. Васильева Л. Д., Князева В. И. и др.
Контейнерные перевозки охлажденного мяса в поездах
с машинным охлаждением. «Холодильная техника»,
1967, № 10.
7. Куприянов И. Охлаждение и хранение свежего
мяса. Материалы IX Международного конгресса по
холоду. Изд. Министерства промышленности мясных
и молочных продуктов СССР, вып. 57, 1956.
8. Р ю т о в Д. Г. Мясоперерабатывающие и
холодильные предприятия Англии. ВНИИМП. Рефераты и
обзоры, вып. 17, 1958.
9. «Мировое судостроение и флот», 1965, № 7.
40
НОВЫЕ СТАНДАРТЫ 621.57.041-213,3
Новые фреоновые герметичные быстроходные компрессоры
Доктор техн. наук В. Б. ЯКОБСОН
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной
промышленности
Комитетом стандартов утвержден ГОСТ
17240—71 на фреоновые герметичные
компрессоры общего назначения с синхронной частотой
вращения 3000 об/мин. Разработанный ВНИХИ
стандарт отражает повышение технического
уровня отечественных маых холодильных
компрессоров за десятилетие, прошедшее после
утверждения первых ГОСТов на герметичные
компрессоры с частотой вращения 1500 об/мин
(ГОСТ 9666—61, ГОСТ 10612—63, ГОСТ 10613—
63). Эти изменения — результат большой
научно-исследовательской и проектно-конструктор-
ской работы, выполненной ВНИХИ,
Харьковским опытно-конструкторским бюро
холодильных машин, Харьковским и Рижским
заводами холодильных машин, Харьковским
электротехническим заводом, СКВ и заводом Эльфа
и другими организациями. Как и предыдущие
ГОСТы, новый стандарт имеет опережающий
характер, т. е. предусматривает внедрение более
прогрессивных машин, чем изготовляются в
настоящее время.
Типы компрессоров. Стандартом
предусмотрено изготовление трех типов компрессоров.
Основной тип — фреоновые герметичные
поршневые компрессоры ФГ, у которых двухполюсный
встроенный электродвигатель расположен на
вертикальном валу компрессора и
охлаждается всасываемым фреоном. Компрессоры этого
типа применяются во всем охватываемом
стандартом диапазоне холодопроизводительностей —
от 220 до 9000 ккал/ч. Специальные
компрессоры для бытовых холодильников изготовляются
по ГОСТ 17008—71.
У фреоновых герметичных поршневых
экранированных компрессоров типа ФГЭ статор
отделен от ротора тонкой перегородкой из
нержавеющей стали, ротор омывается фреоном, а
статор — окружающим воздухом. Компрессоры
типа ФГЭ сложней в изготовлении, чем типа ФГ,
но монтаж и ремонт их электродвигателей
осуществляются проще: в случае повреждения
обмотки можно заменить статор, не вскрывая
кожуха. Такой ремонт выполняют на месте, а не
в специальных мастерских. Компрессоры
предназначены для установок холодопроизводитель-
ностью 700 ккал/ч и более, монтируемых на
месте эксплуатации.
Фреоновые герметичные ротационные
компрессоры типа ФГР применяются в основном в
торговом холодильном оборудовании малых
размеров. Они менее универсальны и несколько
сложнее в изготовлении, чем поршневые типа ФГ,
но лучше уравновешены и более компактны.
Потребительские качества компрессоров ФГ и
ФГР практически одинаковы.
Исполнения компрессоров. Холодильные
агенты. Компрессоры каждого типа изготовляются
в трех исполнениях, предназначенных для
различных диапазонов температур кипения.
Среднетемпературные компрессоры
исполнения С рассчитаны преимущественно для
торгового оборудования с температурой кипения от
—25 до —10° С, но применяются и в торговых
автоматах, водоохладителях и другом
оборудовании, работающем при более высоких
температурах кипения—до 10° С. Холодильный агент
фреон-12. Более низкие давления конденсации
и температуры деталей компрессора, чем при
работе на фреоне-22, повышают надежность этих,
самых массовых машин торгового типа.
В технически обоснованных случаях,
например, из соображений унификации при выпуске
малых серий, допускается в том же диапазоне
температур кипения использование фребна-22.
Низкотемпературные компрессоры
исполнения Н применяются в основном в торговом
оборудовании для замораживания продуктов.
Диапазон температур кипения —40ч—25° С.
Машины на фреоне-12 в этой области работают при
давлении ниже атмосферного недостаточно
эффективно, производительность их быстро
падает. Кроме того, при вакууме через мельчайшие
неплотности в систему могут проникнуть воздух
и влага, снижая надежность и долговечность
компрессора. Поэтому для низкотемпературных
машин целесообразно применение фреона-22,
несмотря на то, что при этом существенно
возрастают давление конденсации, расчетная
разность давлений и температурный уровень
компрессора [1]. Наряду с фреоном-22 стандартом
предусмотрено также использование нового для
нашей промышленности холодильного агента —
фреона-502. Применение этого фреона вместо
фреона-22 существенно улучшает тепловые и
энергетические характеристики герметичных
41
компрессоров и снижает их температурный
уровень [2].
Диапазон работы. Основная тенденция
развития малых холодильных компрессоров —
расширение диапазона рабочих условий при
повышении всех основных показателей качества.
Открытые малые фреоновые компрессоры были
предназначены для работы на фреоне-12 с
максимальной разностью давлений нагнетания
и всасывания 8 кгс/см2.
При минимальной температуре кипения
—30° С этому соответствовала температура
конденсации не выше 32° С, что возможно лишь
в машинах с водяным конденсатором.
Предусмотренное для герметичных
компрессоров по ГОСТ 9666—61 снижение допустимой
температуры кипения до —40° С при повышении
температуры конденсации до 50° С и работе на
фреоне-22 привело к росту разности давлений
более чем вдвое — до 19 кгс/см2. Но в некоторых
аварийных режимах — при росте температуры
окружающей среды или выходе из строя
вентилятора, обдувающего конденсатор, — возможно
дальнейшее увеличение давления нагнетания [3].
Разность давлений повышается до 23—25 кгс/см2.
При этих условиях компрессор должен
сохранять работоспособность до тех пор, пока его не
выключат приборы автоматической защиты
{см. «ГОСТ 12369—67. Агрегаты холодильные
герметичные фреоновые малой холодопроизво-
дительности. Технические требования» и «ГОСТ
12370—67. Агрегаты холодильные герметичные
фреоновые малой холодопроизводительности.
Методы испытаний»).
За последние десять лет широко внедряются
агрегаты с воздушным конденсатором и
установки, работающие при температуре воздуха до
45° С. В связи с этим согласно ГОСТ 17240—71
диапазон температур конденсации расширен до
55° С и разность давлений до 21 кгс/см2.
Тот же предел принят ведущими зарубежными
фирмами.
Допустимая граница температуры
окружающего воздуха повышена с 40 до 45° С, а
температуры всасывания — с 25 до 35° С.
Таким образом, ГОСТ 17240—71
предусмотрено существенное расширение диапазона
работы компрессоров. При одновременном переходе
от 1500 к 3000 об/мин это предъявляет новые,
весьма высокие требования к конструкции и
технологии изготовления.
Надежность работы герметичных
компрессоров зависит также от колебаний напряжения
электрического тока. В связи с массовым
распространением этих машин в периферийных
районах с недостаточно мощными источниками
питания в ГОСТ 17240—71 и 9666—61 указано, что
машины должны нормально работать при
отклонениях напряжения электрической сети от —15
до 10% номинального. Эти пределы характерны
и для компрессоров ведущих зарубежных фирм.
Пуск компрессоров должен быть обеспечен
при понижении напряжения на 15% от
номинального, температуре кипения до 10° С и
конденсации до 55° С для средне- и
высокотемпературных компрессоров, что соответствует
условиям максимальной нагрузки при пуске (после
кратковременной остановки). В установках, где
применяются низкотемпературные компрессоры,
температура кипения может достигнуть 10° С
только после длительной стоянки машины,
поэтому максимальная температура конденсации
в момент пуска принята равной 45° С.
Пуск компрессоров, предназначенных для
холодильных машин с капиллярной трубкой,
должен быть обеспечен при температуре кипения
до 20° С и разности давлений нагнетания и
всасывания в момент пуска до 1 кгс/см2.
Градация. Номенклатура компрессоров
должна быть достаточно широкой, чтобы отвечать
требованиям потребителей. Градация
герметичных компрессоров установлена в соответствии
с десятым рядом предпочтительных чисел. Это —
геометрическая прогрессия со знаменателем 1,25.
Каждый четвертый член ряда вдвое, а каждый
одиннадцатый — в десять раз больше первого.
Этот ряд чисел, впервые установленный для
герметичных машин в ГОСТ 9666—61, в
дальнейшем был принят в стандартах Болгарии и ГДР,
в нормах СЭВ и в градации ряда фирм.
В градацию фреоновых герметичных средне-
температурных компрессоров типа ФГС входят
модели номинальной холодопроизводитель-
ностью 220, 280, 350, 450, 550, 700, 900, 1100;
1400, 1800, 2200 и 2800 ккал/ч, ротационных
типа ФГрС — модели от 220 до 250 ккал/ч
включительно, экранированных ФГЭС — от 700 до
2800 ккал/ч.
Стандарт предусматривает унификацию
компрессоров различных исполнений: каждый
компрессор исполнений Н и В должен иметь
одинаковый объем, описанный поршнями
(унифицируются диаметр цилиндра, число цилиндров,
ход поршня и корпус) с одним из компрессоров
исполнения С. Поэтому градации компрессоров
исполнений Н и В представляют собой также
отрезки указанного числового ряда
предпочтительных чисел.
Холодопроизводительность
низкотемпературных компрессоров в номинальном режиме
(фреон-22, t0=— 35° С, /к-30° С, t„ -25° С,
^Км1 =20° С) примерно вдвое меньше, чем средне-
температурных (фреон-12, t0=—15° С, ^к-=30° С,
/и=25° С, /Км1 = 20° С), высокотемпературных
(фреон-22, /0=5°С, гк=40° С, *и=35° С, *Км1=
= 20° С) примерно втрое больше, а при работе
42
в этом режиме на фреоне-12 в том же режиме —
вдвое больше.
Соответственно ряд низкотемпературных
поршневых компрессоров типа ФГИ
охватывает диапазон холодопроизводительностей от
220 до 1400 ккал/ч, ротационных ФГРН — 220
и 280 ккал/ч, экранированных ФГЭ — от 350
до 1400 ккал/ч.
Ряд высокотемпературных поршневых
компрессоров ФГВ охватывает часть того же
числового ряда, что и по ГОСТ 9666—61, от 700
до 2800 ккал/ч, и продолжает его в сторону
больших значений: 3500, 4500, 5500, 7000, 9000 ккал/ч.
Ротационные компрессоры ФГРВ
предусмотрены в диапазоне от 700 до 1800 ккал/ч,
экранированные ФГЭВ — от 2200 до 9000 ккал/ч.
Таким образом, верхний предел
холодопроизводительностей герметичных компрессоров
увеличился более чем втрое — с 2800 до
9000 ккал/ч.
Номинальная потребляемая мощность по
ГОСТ 17240—71 ниже, чем по ГОСТ 9666—61.
Так, для компрессоров ФГС 220 и 2800 ккал/ч
она составляет 0,17 и 1,31 кВт, тогда как для
компрессоров ФГ (по нормам 1961 г.) той же
производительности — 0,20 и 1,40 кВт. Это
является результатом большой работы научно-
исследовательских институтов,
конструкторских бюро и заводов малых холодильных
машин. Низкотемпературные компрессоры
потребляют в номинальном режиме почти вдвое
большую мощность, чем среднетемпературные той же
производительности, а высокотемпературные —
на 20—30% меньше. Это определяется
различием в температурных границах
термодинамических циклов холодильных машин с
рассматриваемыми компрессорами.
Масса компрессоров в связи с повышением
частоты вращения в 2 раза снизилась на 20—
35%. Так, для названных ранее компрессоров
типа ФГС номинальной холодопроизводитель-
ностью 220 и 2800 ккал/ч она составляет 12 и
37 кг вместо 19 и 46 кг для компрессоров ФГ той
же производительности.
Нормативные показатели качества поршневых
и ротационных герметичных компрессоров
приняты одинаковыми. У экранированных
компрессоров потребляемая мощность и масса могут
быть на 10% больше.
Холодопроизводительность и мощность в
ГОСТ 17240—71 указаны при номинальном
напряжении электрического тока . С ростом
напряжения они увеличиваются [1], причем
мощность возрастает быстрее. Масса компрессоров
указана без массы масла, что следует учитывать
при определении количества транспортируемого
груза.
Допускаются отклонения на ±7% от
номинальной холодопроизводительности при
условии, что отношение холодопроизводительности
к потребляемой мощности Кэ Ном будет не
меньше, чем по ГОСТ 17240—71.
Энергетические характеристики
принадлежат к наиболее важным показателям качества
холодильной машины. Внедрение более
дешевых в изготовлении, но энергетически менее
совершенных герметичных машин обычно является
экономически невыгодным. Поэтому одно из
основных направлений развития малых фреоновых
компрессоров в Советском Союзе — это
совершенствование их энергетических
показателей [1].
Малые холодильные компрессоры открытого
типа имели электрическую удельную
холодопроизводительность в пределах 1200—1600
ккал/(кВт-ч). Зарубежные образцы
компрессоров с однофазными электродвигателями
номинальной холодопроизводительности до 1000
ккал/ч имеют аналогичные энергетические
показатели.
К.п.д. отечественных трехфазных
электродвигателей общего назначения на 15—25% выше,
чем однофазных электродвигателей той же
мощности. Соответственно этому в ГОСТ 9666—61
были приняты различные энергетические
показатели компрессоров с однофазными и
трехфазными двигателями (рис. 1).
Но разработка компрессоров со специальными
встроенными однофазными электродвигателями,
выполненная в последние годы, показала
возможность достижения таких же Кв. ном> как в ма~
шинах со встроенными трехфазными
двигателями. Поэтому в ГОСТ 17240—71 для компрессо-
0,1 0,2 OJ ff,J 0J 1 2 3
&оном> тыс. ккал/ч
Рис. 1. Номинальная удельная холодопроизводительность
сред нетемпературных герметичных компрессоров:
1 — электродвигатели одно- и трехфазные; 2 —
трехфазные; 3 — однофазные; нормы 1961 г.; то
же, 1971 г.; ? — опытные образцы США.
43
ров с 1 и 3 фазами приняты одинаковые
энергетические показатели.
В целом в энергетическом отношении
отечественные фреоновые герметичные компрессоры в
настоящее время имеют самые высокие
показатели в мире.
Снижение энергетических потерь приводит к
понижению температурного уровня
компрессора, т. е\ при прочих равных условиях к
повышению его надежности.
Нормативные показатели удельной
металлоемкости (рис.2) по ГОСТ 17240—71
на 20—25% лучше, чем по ГОСТ 9666—61 (в связи
с переходом от 1500 к 3000 об/мин). Эти
значения близки к показателям, характеризующим
средний уровень, хотя и уступают отдельным
образцам передовых американских фирм.
Снижение массы компрессоров приводит к
пропорциональному снижению трудоемкости их
изготовления и стоимости, что особенно ощутимо
при замене двухцилиндровых машин
одноцилиндровыми.
1Z0
100
а
D V,
^,
*^„
а
^^
-^
э. D
^5^^
"~*-^
0,1
0,2
0,3 ОД 0,7 1
& о ном 7 мыс, ннал/ч
Рис. 2. Удельная металлоемкость среднетемпературных
герметичных компрессоров (частота тока 50 Гц).
Обозначения — см. рис. 1.
Акустические показатели. Впервые нормы
шума и вибраций отечественных холодильных
компрессоров общего назначения были установлены
в ГОСТ 9666—61. Проведенные в последние
годы исследования [4 ] позволили уточнить и
дифференцировать эти величины.
Для среднетемпературных компрессоров
установлены следующие нормы:
Номинальная хо-
лодопроизводи-
тельность, ккал/ч 220—350 450-700 900-1100 1400-2800
Корректированный
уровень звуковой
мощности LpA,
дБА 53 62 бб 73
Уровень
виброускорений Lw, дБ 65 70 70 80
Для низко- и высокотемпературных
компрессоров установлены те же акустические
показатели, что и для среднетемпературных с равным
часовым объемом. Например, для компрессоров
ФГС 0,7, ФГН 0,35 и ФГВ 2,2 допустимо
значение LPA до 62 дБ А.
В отличие от норм на машины, приведенных
в ГОСТ 11870—66, в санитарных нормах обычно
указывают не уровень звуковой мощности LPAy
а уровень звука на расстоянии 1 м от машины
LA1. Эта величина меньше на 8 дБ А. Так, для
компрессоров ФГС 0,7, ФГН 0,35 и ФГВ 2,2
верхний предел LA1=54 дБА.
Акустические показатели для герметичных
компрессоров имеют важнейшее значение.
Дешевый в изготовлении и обладающий
повышенной надежностью компрессор не сможет быть
встроен в бытовой холодильник, торговый
прилавок или кондиционер, если уровень его шума
слишком высок.
На рис. 3 показаны значения уровня шума и
вибраций среднетемпературных и герметичных
компрессоров по нормам 1971 г.
L
80
70
БО\
50\
НО
30
*ищ o,z о,з oj о,7 1 z д
Ооном, тыс. ннал/ч
Рис. 3. Уровень шума и вибраций среднетемпературных и
герметичных компрессоров по нормам 1971 г.:
1 — уровень вибраций Lw, дБ; 2 — уровень звуковой
мощности LpA, дБА; 3 — уровень звука на расстоянии
1 м ЬАъ дБА.
Заштрихованная область — показатели импортных
образцов.
Показатели надежности. Эти показатели
особенно важны для малых машин в связи со
специфическими условиями их эксплуатации:
компрессоры работают автоматически, без
непрерывного наблюдения обслуживающего
персонала, в городских и сельских районах.
Выход из строя компрессоров приводит к
большим потерям, связанным с необходимостью
ремонта в специальных мастерских,
расположенных лишь в отдельных крупных городах.
4rh
V/г
*»^-
/
%
^*"'
/
Hw//
////
.''
rf?,
у/
у/
//
С/У-
-"
у/,
//
г _-
з
W/
у
\
-""" !
1
^—j
44
Кроме относительно большой стоимости
ремонта, следует учитывать также транспортные
расходы и, что еще более важно, потери пищевых
продуктов вследствие отсутствия охлаждения.
При ремонте, требующем вскрытия кожуха,
герметичные компрессоры полностью
разбирают и собирают из исправных деталей,
принадлежавших ранее разным машинам. Показателем
безотказности в этом случае служит
интенсивность отказов. В 1961 г. эти показатели
установлены не были в связи с недостаточной
изученностью вопроса.
Нормативные значения показателей
надежности в ГОСТ 17240-71 установлены на основе
анализа и обобщения данных, охватывающих
результаты наблюдений за сотнями тысяч
отечественных и зарубежных компрессоров
торгового типа [5].
Для малых холодильных компрессоров
определен экспоненциальный закон надежности.
По интенсивности отказов легко определить
вероятность безотказной работы, средний срок
службы и другие показатели надежности.
Для малых холодильных машин характерна
неравномерность отказов по месяцам и сезонам,
поэтому в качестве основного показателя принята
интенсивность отказов в год.
Для среднетемпературных компрессоров
установлены следующие значения интенсивности
отказов в год, требующих вскрытия кожуха
компрессора:
Номинальная холодопроизводи-
тельность, ккал/ч 220—1100 1400—2800
Интенсивность отказов в год
ФГ, ФГР 0,04 0,06
• ФГЭ 0,02 0,03
Для низко- и высокотемпературных
компрессоров установлены те же нормы, что и для
среднетемпературных с равным часовым объемом.
С увеличением размеров компрессоров растет
(интенсивность отказов (рис. 4).
0,06
о,оч
ом
\ 1
Iffliii
2 ^|
ТЦШЩ |
l -кТчТ'
LttimiiiI P
тТТТП! Н1п' ИЦ»
I i
щ
0,1
0,2 0,3 0,5 OJ
Во ном > тыс.кгал/ч
Рис. 4. Интенсивность отказов (в год) среднетемпературных
герметичных компрессоров:
1 — для торгового оборудования; 2 — для бытовых
холодильников; 3 — нормы 1971 г.
Экранированные компрессоры допускают
замену статора электродвигателя на месте
эксплуатации. Отказы, вызванные повреждением
обмотки статора, составляют около половины всех
отказов герметичных компрессоров, требующих
ремонта в специальных мастерских. Поэтому
интенсивность отказов в данном случае
принята в 2 раза меньшей, чем для остальных
герметичных компрессоров.
До начала серийного производства
компрессоры испытывают на износоустойчивость при
цикличной работе в течение 2000 ч.
Кроме того, предварительную проверку на
надежность должны пройти не менее 25
компрессоров из опытной промышленной партии.
Как показал опыт, такая проверка с
обязательным участием представителей организации,
эксплуатирующей малые холодильные машины,
позволяет обнаружить все существенные
неисправности компрессоров.
Надежность агрегатов в процессе серийного
производства определяется по числу отказов из
первой партии серийного выпуска в 1,5—
3 тыс. шт.
Средний ресурс компрессоров установлен в
соответствии с ресурсом лучших
отечественных и зарубежных образцов, равным 50 000 ч,
что соответствует сроку службы 10—15 лет при
коэффициенте рабочего времени 0,4—0,6.
Для обеспечения выполнения этих
требований необходимо, как указано выше, обеспечить
тщательную осушку и удаление воздуха из
герметичной машины. В стандарте
предусмотрены соответствующие требования.
1850*.
1360г.
1370г.
Рис. 5. Изменение конструкций и показателей качества
фреоновых компрессоров холодопроизводительностью
700 ккал/ч производства Харьковского завода
холодильных машин.
45
Гарантийный срок на герметичные
компрессоры увеличен с 2,5 до 3 лет со дня получения
компрессоров потребителем.
В целом внедрение ГОСТ 17240—71 будет
означать новый важный этап в развитии
отечественного холодильного машиностроения.
Для иллюстрации изменений показателей
качества малых холодильных компрессоров,
изготовляемых в Советском Союзе, приводим данные
о компрессорах производительностью 700 ккал/ч
конструкции ХЗХМ, ХОКБ ХМ и ВНИХИ.
На рис. 5 представлены в одинаковом
масштабе открытый компрессор 2ФВ-4/4,5,
бессальниковый 1ФВ-4/4БС, герметичный ФГ 0,7—3
ГОСТ 9666—61 и герметичный ФГС 0,7—3
ГОСТ 17240—71. Даны графики,
характеризующие изменение электрической удельной холодо-
производительности, массы, габаритного объема
и частоты вращения.
Графики наглядно показывают рост
энергетических характеристик при одновременном
увеличении частоты вращения и соответствующем
снижении массы и габаритного объема
компрессоров.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Якобсон В. Б. Исследование малых холодильных
компрессоров. Докторская диссертация, 1968.
2. 3 а х а р о в B.C., Якобсон В. Б. Исследование
герметичных компрессоров при работе на фреог.:ах-502
и 22. «Холодильная техника», 1970, № 5.
3. 3 е л и к о в с к и й И. М. и др. Автоматическая
защита встроенных электродвигателей герметичных
компрессоров. «Холодильная техника», 1968, № 5.
4. Тихомиров В. А. Исследование шума
герметичных холодильных компрессоров и агрегатов.
Кандидатская диссертация, 1970.
5. Якобсон В. Б. Надежность герметичных
агрегатов. М., ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1971.
Международный день стандартизации
14 октября 1972 г. 66 стран — членов ИСО, Международной организации по
стандартизации, широко отмечают Международный день стандартизации.
В последние годы наметилась общая для всех стран мира тенденция резкого
повышения интереса к работам по стандартизации.
Директивы XXIV съезда КПСС наметили пути проведения большой работы, цель
которой — привести государственные стандарты в соответствие с требованиями
технического прогресса, усилить их роль в повышении качества продукции. Ведь
стандартизация— одно из самых важных средств в обеспечении высокого качества и
надежности промышленной и сельскохозяйственной продукции.
Советский Союз является одной из ведущих стран мира в области
стандартизации. Он активно участвует в работе Международной организации по стандартизации
(ИСО), 25-летие которой отмечается в этом году, в постоянной комиссии СЭВ по
стандартизации, в Европейской организации по контролю качества и др.
Работа по созданию и внедрению новых стандартов в нашей стране
увеличивается с каждым годом. Сейчас у нас действуют свыше 17 тыс. государственных и более
80 тыс. республиканских и отраслевых стандартов и техничеких условий.
Проведение Международного дня стандартизации будет способствовать
разрешению проблемы международного разделения труда, росту торгового,
научно-технического и культурного сотрудничества. Этот день можно назвать смотром достижений
советских стандартизаторов, воплощающих в жизнь постановление ЦК КПСС и Совета
Министров СССР «О повышении роли стандартов в улучшении качества выпускаемой
продукции».
зованию, составлению планов технического и
организационного развития производства,
социального развития коллективов. При этом
анализ хозяйственной деятельности предприятия
должен преследовать конкретные цели:
внедрение в производство научно-технических
достижений, научной организации труда, выявление
резервов экономии времени, средств и
материалов, повышение эффективности производства.
Таким образом, необходимо органически
совмещать экономическую учебу с производственной
деятельностью.
В то же время нельзя подменять изучение
экономической теории рассмотрением текущих
хозяйственных вопросов, превращать учебу в
подобие производственных совещаний. Надо так
строить занятия, чтобы анализ типичных
явлений хозяйственной жизни стал одним из
важнейших элементов изучения
марксистско-ленинской теории. Шире использовать активные
формы учебы — подготовку слушателями
рефератов, докладов и сообщений по актуальным
теоретическим и практическим проблемам,
проведение исследований по конкретным вопросам
разрабатываемых ими тем.
К началу учебного года на предприятиях
должен быть создан перспективный план
экономической учебы, определены формы проведения
занятий, подготовлены руководители
экономических школ и семинаров.
Особое внимание следует обратить на подбор
руководителей семинаров, которые должны на-
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
F 04Ь 49/00
№ 335437A443172/24-6 от 21 мая 1970 г.)
А. В. Быков, B.C. Ще р б а к о в, И. А, Грузин-
ц е в и Л. А. С у д а р к и н
Регулятор производительности компрессора
1. Регулятор производительности компрессора,
содержащего крышку цилиндра, клапанную доску и
подпружиненный золотник для перекрытия перепускных
окон в цилиндрической гильзе, отличающийся тем, что с
целью упрощения конструкции в крышке установлен
электромагнит, а между клапанной доской и гильзой
расположены втулки, образующие кольцевую полость для
размещения в ней золотника, взаимодействующего с
электромагнитом.
2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что втулки
выполнены из немагнитного материала, а кольцевая
полость сверху ограничена полюсным башмаком,
закрепленным на торцах втулок.
значаться в основном из числа работников
экономической службы предприятия.
Целесообразно создать при завкоме методический совет
для оказания помощи пропагандистам и
слушателям, приобрести необходимые учебные и
наглядные пособия.
Опыт показывает, что подготовку
руководителей для системы экономической учебы
работников управлений (контор) и специалистов
предприятий целесообразно вести на двухнедельных
курсах с отрывом от производства. При этом на
каждый день занятий можно планировать
слушателям три лекции: одну по актуальным
проблемам современного экономического
развития страны в свете решений партии, вторую —
по конкретным вопросам экономики и
управления производством, третью — по вопросам
методики подготовки и проведения занятий в
системе экономического образования.
Экономическая учеба — серьезная
политическая работа, рассчитанная на ряд лет.
Поставлена задача научить каждого руководителя,
каждого рабочего и служащего беречь и
приумножать народное достояние, творчески
подходить к решению вопросов производственной и
общественно-политической жизни.
Дальнейшее улучшение экономического
образования трудящихся явится важнейшим
условием повышения эффективности общественного
производства и успешного выполнения
исторических задач, поставленных XXIV съездом
КПСС.
F 24f 3/14
№ 338755A400260/29-14 от 11 февраля 1970 г.)
И. М. Туманов
Установка для кондиционирования воздуха
Установка для кондиционирования воздуха,
включающая последовательно установленные в корпусе
вентилятор, камеру орошения и сепаратор, отличающаяся тем,
что с целью снижения энергетических затрат в корпусе по
ходу движения воздуха после сепаратора смонтированы
испаритель и конденсатор холодильной машины.
?\/\/\/V\/V\/\/\/\/V\/V\/N/V\/\/\/V\/\/V\/\/^^
51
ИЗ ДИССЕРТАЦИОННЫХ РАБОТ
621.57.048:536.24.001.5
Экспериментальное исследование
теплообмена в элементе пластинчатого
фреонового испарителя
Доктор техн. наук, проф. Г. Н. ДАНИЛОВА,
В. М. АЗАРСКОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
(Из диссертационной работы В. М. Азарскова)
Пластинчатые испарители имеют ряд преимуществ по
сравнению с широко распространенными кожухотруб-
ными аппаратами: компактность и меньшая масса
аппарата, малая емкость испарителя по холодильному агенту,
высокие коэффициенты теплоотдачи со стороны рассола
и др. Кипение холодильного агента в них происходит в
вертикальном щелевом канале сложного профиля.
Данные по кипению фреонов в каналах такого типа нам не
известны. В специфических условиях происходит
теплообмен и со стороны рассола. Сложная геометрическая
форма щелевых каналов, а также наличие поворотов и
препятствий способствуют интенсивной турбулизации
потока, а следовательно, и интенсификации теплообмена,
даже при малых числах Рейнольдса (ReKp=50-r-200).
В УКРНИИхиммаше на основании опытов с
различными жидкостями был получен ряд критериальных
уравнений, описывающих конвективную теплоотдачу для
пластин разного профиля.
Настоящая работа посвящена экспериментальному
исследованию процессов теплопередачи и теплоотдачи со
стороны кипящего фреона в элементе пластинчатого
испарителя. В качестве охлаждаемой среды применен водный
раствор этиленгликоля (плотность pi5°= 1,072 кг/м3).
Холодильный агент — фреон-12 или фреон-22.
Схема экспериментального стенда представлена на
рис. 1.
Элемент полуразборного испарителя пластинчатого
типа собран из квадратных пластин типа VII-02K,
разработанных в УКРНИИхиммаше. Каждая из пластин с
поверхностью теплообмена 0,2 м2 гофрирована «в елку» под
углом 120°. Высота гофров 4 мм, шаг 18 мм. Пластины
изготовлены из стального листа марки Х18Н10Т
толщиной 1,2 мм. Пакет из четырех пластин, расположенных
вертикально и повернутых одна относительно другой на 90°„
образует три щелевых канала сетчато-поточного профиля.
Две внутренние пластины, сваренные по контуру,
создают щелевой канал сложного переменного сечения со
средней шириной 4 мм и высотой 400 мм, внутри которого
кипит фреон. Наружные пластины прижимаются через
резиновые прокладки с помощью нажимных плит. Они
образуют два канала, по которым параллельными потоками
движется рассол. Движение потоков фреона и рассола пере-
крестное. Снизу к пластинам, образующим щель для
кипения фреона, приварен жидкостный, а сверху — паровой
коллекторы. Паровой коллектор снабжен смотровыми
окнами для контроля уровня кипящего фреона. Коллекторы
соединены между собой переливной трубой.
Уровень заполнения аппарата фреоном изменялся по
принципу сообщающихся сосудов с помощью подъемного»
механизма, менявшего положение сосуда 8 (см. рис. \)г
соединенного с мерным бачком 7 и испарителем 3
посредством гибких шлангов.
В ходе опытов измеряли следующие параметры:
объемный расход рассола через испаритель, объемный
расход испарившегося фреона, температуру рассола и
фреона на входе в испаритель и на выходе из него,
температуру стенки, разделяющей фреон и рассол, и давление в
испарителе. Температуру стенки определяли как среднюю
из показаний двенадцати термопар, расположенных
симметрично по шесть с каждой стороны щели в трех сечениях
по высоте. Термопары закладывались со стороны рассола
в канавки глубиной 0,5 мм, а спаи термопар
припаивались к стенке. Температуру рассола на входе в испаритель
и выходе из него измеряли термопарами, помещенными в
тонкие капилляры из нержавеющей стали, впаянные во
входном и выходном патрубках. Температуру насыщения)
Рис. 1. Схема экспериментального стенда:
I—"термостат; 2 — бак для измерения расхода рассола; 3— пластинчатый испаритель; 4, 10 — центробежные
насосы; 5— конденсатор;',6 — манометр; 7 — измерительный бачок для фреона; 8 — сосуд для изменения уровня
заполнения пластинчатого испарителя фреоном; 9 — испаритель холодильной машины; 11 — термостат; 72, 13 —
погружные насосы; 14 — компрессорно-конденсаторный агрегат.
ы
«фреона определяли термопарой, расположенной на
выходе из щели, а также по давлению, измеряемому
образцовым манометром. Производительность аппарата и удельный
тепловой поток q устанавливали по количеству тепла,
отдаваемого рассолом в испарителе, и контролировали по
количеству испарившегося фреона.
Опыты проводили при температурах кипения от +20 до
—10° С и изменении тепловых нагрузок от больших к
меньшим в диапазоне 19000—1000 Вт/м2.
В ходе опытов изучали влияние уровня заполнения
аппарата фреоном при q~0 на величину коэффициентов
теплопередачи и теплоотдачи. В экспериментах с
положительными температурами кипения коэффициенты
теплоотдачи при изменении уровня практически не менялись.
При температурах кипения ниже нуля понижение уровня
приводило к значительному увеличению коэффициентов
теплоотдачи со стороны агента аа. Например, для
фреона-22 при температуре кипения /0=09С и ?=5500 Вт/м2
понижение уровня с 400 мм (полное заполнение) до 150 мм
привело к увеличению аа с 660 до 1990 Вт/(м2-° С).
В связи с этим основная серия опытов была
проведена при оптимальных, с точки зрения теплообмена,
уровнях заполнения аппарата ^агентом. Рециркуляция внутри
аппарата через переливную трубу при этом отсутствовала.
На рис. 2 представлены опытные величины
коэффициентов теплопередачи при кипении фреонов-12 и 22 в элементе
пластинчатого испарителя, а также линии,
соответствующие различным значениям среднего логарифмического пе-
q
репада температур 6т, определяемым уравнением 0т=-г-.
Скорость рассола ws в опытах менялась в пределах 0,124—
0,25 м/с. Этим, по-видимому, объясняется некоторый
разброс опытных данных.
На рис.1 для сравнения нанесены значения k для кожу-
хотрубных испарителей ИТГ-20 [1], ИТР-70 и ИТР-12 [2],
работавших в схеме холодильной установки. Скорости
рассола в этих испарителях примерно соответствовали тем же
сопротивлениям на прокачку рассола, что и в опытах с
пластинчатым испарителем. Из рис. 1 видно, что значения k
для пластинчатого испарителя несколько выше, чем
соответствующие значения для кожухотрубных испарителей.
то
р/0~?9т/#2
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплопередачи от
плотности теплового потока для пластинчатого испарителя:
/—Ф-22, *0=0°С, ws=0,18-^0,23 м/с; //—Ф-12,
0°С, 0,13-^0,25 м/с; ///—Ф-22, —10° С, 0,16-^0,19 м/с;
IV—Ф-12, —10° С, 0,12+0,19 м/с; / — ИТР-70, Ф-22,
—10° С, 1 м/с, ?вн[2]; 2 — ИТГ-20, Ф-22, —15° С,
0,95 м/с, &вн[11; S — ИТР-70, Ф-22, —10° С, 1 м/с, /гнар[2];
4-ИТР-12, Ф-12,+10^—20° С, 1,62 + 1,73 м/с, /гНар[2].
Из графика можно получить величины удельных тепло-
съемов при различных значениях Qm. Например, при
9т=6° С G=3200-^-4700 Вт/м2.
Результаты опытов по теплоотдаче со стороны кипящих
фреонов-12 и 22 представлены на рис. 3 и 4. Уравнение,
обобщающее опытные данные для обоих фреонов с
точностью —10%, может быть представлено в следующем виде:
аа=0,055 <7°'V'*> A)
где р — давление насыщения в испарителе, Н/м2.
С помощью уравнения A) и критериального уравнения
для конвективного теплообмена однофазных жидкостей,
полученного в УКРНИИхиммаше для данного типа
пластин [3],
* J 6 7 8 910* qjm/м*
Рис. 3. Коэффициенты теплоотдачи при кипении фреона-22
в пластинчатом испарителе:
пластинчатый испаритель; --.-—плоский канал с
шириной щели а=1 мм; шестирядный оребренный
медный пучок [6]; —х— пятирядный гладкотрубный
медный пучок [2].
10
2 J 4 J S 7 6910* Jr3m/M2
Рис. 4. Коэффициенты теплоотдачи при кипении фреона-12
в пластинчатом испарителе:
__-[— шестирядный гладкотрубный стальной пучок [4].
Остальные обозначения см. рис. 3.
53
Nu = 0,086Re°'73Pr0'43 ("T^)°'25 B)
были рассчитаны для условий опытов[соответственно
коэффициенты теплоотдачи со стороны агента аа и со стороны
рассола as. В уравнении B) критерий Рг определяется по
температуре жидкости, Ргст — по температуре стенки.
Затем обычным способом были установлены
коэффициенты теплопередачи. Результаты сопоставления при t0=
=__10°С для некоторых опытных точек представлены в
таблице.
ЕЕ
о
0.'
о.
е
Ф-12
Ф-22
Р, Н/М2
2,2-105
3,55-Юб
s
и
с?
11000
9 600
6 350
3410
2 280
10 830
7 850
4 600
1980
1 160
о
>
И
ее
8
2010
1850
1440
995
840
2410
2000
1450
870
633
со
3
0,193
0,178
0,175
0,177
0,148
0,186
0,186
0,178
0,164
0,137
8м
1300
1210
1200
1210
1060
1260
1260
1215
1145
975
о
^ a
753
696
624
526
453
780
732
632
478
374
о
0
- S
о н
«u» pa
810
750
630
557
490
855
805
647
480
357
^
о
•J*
1
с
о
с
о
¦а»
js '
7,2
1
5,6
7,5
8,3
9,1
2,3
0,4
4,
8
Удовлетворительное совпадение опытных и расчетных
значений k позволяет рекомендовать уравнения A) и
B) для проектирования фреоновых пластинчатых
испарителей, изготовленных из пластин типа VII-02K, для
рассмотренной области q и t0.
Сравнение коэффициентов теплоотдачи пластинчатого
испарителя, тладкотрубного [2, 4] и оребренного пучков
[5] показывает, что значения аа для оребренного пучка
несколько выше, а для тладкотрубного — ниже, чем для
испытанного пластинчатого испарителя. Тем не менее по
компактности, массе и стоимости такие пластинчатые
аппараты выгоднее кожухотрубных оребренных [6].
Процесс теплоотдачи со стороны холодильного агента
в пластинчатом испарителе может быть интенсифицирован
путем уменьшения ширины щели, в которой происходит
кипение. Этот вывод основан на следующих соображениях
о физике процесса.
В области неразвитого кипения (q<10* Вт/м2) процесс
теплообмена в вертикальных каналах с малой шириной
щели значительно отличается от теплообмена в большом
объеме или в трубе относительно большого диаметра.
При кипении фреонов в большом объеме вследствие
низкой теплопроводности жидкости тепло в основном
отводится испарением в растущие, еще не оторвавшиеся от
стенки пузырьки пара. Часть тепла отводится, кроме того,
конвекцией жидкости, вызванной поднимающимися
пузырьками.
В узком вертикальном щелевом канале пузырьки
пара, оторвавшиеся от поверхности нагрева, поднимаясь,
вырастают до размеров ширины щели. Далее, ограниченные
стенками, они деформируются, сливаясь в большие
плоские пузыри. С этого момента наблюдается их быстрый рост
за счет интенсивного испарения из тонкого слоя
перегретой жидкости, которая отделяет пузыри от стенки. При
отрицательных температурах кипения и низких
плотностях теплового потока, когда число центров
парообразования мало и собственно процесс кипения неинтенсивен, а
удельные объемы пара велики, испарение в
поднимающиеся вдоль стенки слитные пузыри играет решающую роль.
Влияние этого эффекта увеличивается с уменьшением
ширины щели и понижением температуры кипения. Эти
соображения подтверждаются визуальными наблюдениями
за процессом кипения фреона-113 и экспериментами по
кипению фреонов-12 и 22 в плоских щелевых каналах
высотой 400 мм и шириной щели 0,5; 1; 2 и 4 мм.
Результаты опытов со щелью шириной 6=1 мм для
оптимального уровня заполнения показаны на рис. 3 и 4,
из которых видно, что коэффициенты теплоотдачи в такой
щели примерно в 1,5—3 раза выше, чем в испытанном
пластинчатом испарителе, и в 1,2—2 раза выше, чем в
оребренном кожухотрубном испарителе (при q=\0*-r-
-М03 Вт/м2 и *0=—10° С).
Таким образом, переход к более узким щелевым
каналам порядка 1—2 мм позволит существенно
интенсифицировать процесс теплообмена в пластинчатых испарителях.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Данилова Г. Н., Иванов О. П.,
Дюндин В. А. Результаты испытания испарителя ИТГ-20.
«Холодильная техника», 1967, № 7.
2. Поволоцкая Н. М. Теплообмен при кипении
фреонов на поверхности пучка труб и в кожухотрубных
испарителях. Дис. на соиск. учен, степени канд. техн.
наук.
3. Оболенцев Ю. Г., Аксельрод Л. С,
Коваленко Л. М. Экспериментальное
исследование разборных теплообменников с пластинами типов
П-03 и IV-02K- «Химическое и нефтяное
машиностроение», 1972, № 3.
4. Вельский В. К. Исследование теплообмена при
кипении фреона-12 на пучке трубок и одиночных очех-
ленных трубках. «Холодильная техника», 1970, № 2.
5. Данилова Г. Н., Дюндин В. А. Теплообмен
при кипении фреонов-12 и 22 на пучках оребренных труб.
«Холодильная техника», 1971, № 7.
6. И в а н о в О. П., А з а р с к о в В. М. и др.
Перспективы использования пластинчатых аппаратов в
компрессионных холодильных машинах. «Холодильная
техника», 1971, № 12.
¦
ОБМЕН ОПЫТОМ
621.565:66.012-52
Автоматизация транспортировки полутуш
в холодильных камерах
В Минском комплексном отделе Ленгипромя-
сомолпрома разработана система
автоматизации транспортировки полутуш в холодильных
камерах с диспетчерского пульта управления
для мясокомбинатов в гг. Березе и Слуцке.
Система (рис. 1) предусматривает
дистанционное управление конвейерами загрузки и
разгрузки с пульта диспетчера; автоматическую
работу штангового конвейера; отсчет полутуш
при загрузке и выгрузке с помощью
дифференциальных счетчиков СИД-2; сигнализацию
положения стрелок, дверей и работы
электродвигателей конвейеров.
В схеме автоматизации применены
бесконтактные датчики типа КВД 3-24, обозначенные
1-1 БД— 1-11БД.
Рассмотрим работу принципиальной
электрической схемы управления (рис. 2) на примере
штангового конвейера № 1.
Для загрузки камеры переключатель
управления 1ПУ камеры № 1 (см. рис. 2) ставится в
положение «Загрузка». При этом получают
питание датчики 1-1 БД— 1-8БД, а также магнитный
пускатель стрелки 1МПС и через блок-контакт
1МПС включается магнитный пускатель ШП
конвейера загрузки (реле РПЗ).
Штанговый конвейер начинает работать при
поступлении полутуш. Когда ролик с полуту-
Ч
\ш\
р
ш
С
С
ZZZZZZZZZZZZZZZZZ2ZZZ2ZZZZZZZZZZ2ZZZZZZZZZZZZZZZZZZ2ZZZ
ll
1
_1
/
i
тг
\ \
ш
л
с
1
^п
X
1
\
1
ж
ж
1 А
А
wt
1
ЦйГ-1
И\
гв
J
г
X
л
1
тисг 4
'VI
Ш
[j^L г
Гй^гЧ
1
4J
ш
г"%иу
г
¦~1
Рис. 1. Система автоматизации транспортировки полутуш в холодильных камерах с диспетчерского пульта
управления:
/ — контроль напряжения; // — предпусковая сигнализация; /// — сигнализация положения двери при
загрузке; IV — управление электродвигателем; V — сигнализация положения стрелки на загрузку; VI — сигнализация
положения стрелки на проход; VII — управление электродвигателем конвейера загрузки; VIII — отключение
конвейера загрузки; IX — отсчет при выгрузке; X — команда на пуск штангового конвейера и отсчет туш при
загрузке; XI — управление электродвигателем штангового конвейера; XII — управление электродвигателем
конвейера выгрузки; XIII — сигнализация положения двери при выгрузке; 1 — конвейер выгрузки; 2 —штанговый
конвейер; 3 — конвейер загрузки.
55
X 1ПУ
ii'
!!
II
II
H
П! if
\-i\[
Hilt-
4jlf
Л/Л7
1-2PI) 1-7РП 1-вРП
пПУ
III?
11 11
1P0
1РПУ
-1 f-
1РПУ
/-W
/-J/7/?
~~l I
1P0
-04
//w
iH}
/Ш?
/-#w
//ГУ
"Л !—
Г
НОР/7 PI7B
I 1 I—
_ц^|—
2КУ
1Р0
ЗИП
—11—
//ж
J/ГУ
—010—
пРО
ЗКУ
1/111
—I Г-
П/1ПС
—I I
2/1/7
ЗИП
ми
ш™
ш
Р/73
ж
ш
+24 1ЛУ
И
1-16Д
ива
1-ЗШ
4 о.
ша
1-т
-ъыш.
№
М-76Д
кц
¦гт
i
Its*
/-^/7
ill
•=Шй
ЛНЩ
-LHfl
H4^
¦и1
-DJ4
¦flfi
/Л9Л
HZ
-fr*
^_
¦дач
?Я
-к
л
Ш
ш
IF
Ш
\Ш7\
m
кРис. 2. Принципиальная электрическая схема управления: / — электропитание B20 В, 50 Гц); //, /// —
автоматическое управление электроприводом штангового конвейера соответственно при загрузке и догрузке; IV —
магнитный пускатель стрелки загрузки; V — ручное управление электроприводом штангового конвейера; VI — ручное
управление конвейером выгрузки; VII, VIII — управление электроприводом конвейера загрузки при подаче полутуш
соответственно в камеру № 1 и в камеру п\ IX — электропитание B4 В); Л" — отсчет полутуш при загрузке и
команда на включение штангового конвейера; XI — отключение электропривода штангового конвейера в конце обратного
хода; XII — команда на отключение конвейера загрузки и включение штангового конвейера на догрузку
(догрузку полутуш, находящихся на участке конвейера от стрелки до двери); XIII — отключение штангового конвейера
в конце догрузки; XIV, XV — контроль положения стрелки соответственно «на загрузку» и «на проход»; XVI —
XIX — контроль положения дверей загрузки и выгрузки; XX — отсчет полутуш при выгрузке.
шей наезжает на датчик 1-1БД кратковременно
включается реле 1-1РП и подает импульс на
обмотку реле управления магнитным пускателем
штангового конвейера 1РПУ. Контакт реле
1-1РП блокируется нормально открытым
контактом реле 1РПУ, контактами реле 1-7РП и
1-8РП, контролирующими открытое
положение дверей загрузки, и реле 1-2РП,
отключающим реле 1РПУ в конце обратного хода штанги
-конвейера. Таким образом, штанговый конвейер
• работает циклично: включается при
поступлении очередной полутуши и отключается в
конце обратного хода штанги конвейера до
момента наезда первой полутуши на датчик 1-ЗБД
(см. рис. 1).
Кратковременно срабатывает реле 1-ЗРП и
подает импульс на реле догрузки 1РО, которое
одним нормально открытым контактом
блокирует контакт реле 1-ЗРП, а вторым включает
реле 1РПУ. Догрузка штангового конвейера
продолжается непрерывно до момента наезда
первого ролика с полутушей на датчик 1-4БД.
При этом отключается реле 1РО, 1РПУ,
магнитный пускатель 2МП и останавливается
штанговый конвейер.
Для выгрузки полутуш из камеры
переключатель управления ставится в положение
«Выгрузка». Датчики 1-1БД—1-8БД отключаются,
а датчики 1-9БД—1-11БД получают питание
(см. рис. 2).
S6
Непосредственно через контакт
переключателя 1ПУ питается магнитный пускатель
конвейера выгрузки ЗМП. Через блок-контакт ЗМП
и контакты реле 1-9РП, 1-10РП,
контролирующие открытое положение дверей выгрузки, а
также через контакт РПВ штанговый конвейер
включается пускателем 2МП на непрерывную
работу. Чтобы прекратить выгрузку из камеры,
переключатель управления ставят в
положение «Отключено».
Для пусконаладочных и ремонтных работ
предусмотрен ручной режим управления
конвейерами с помощью кнопок 1КУ—ЗКУ.
Управление транспортными системами
сосредоточено на пульте диспетчера, где на
мнемосхеме контролируется: положение стрелок
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
F25b 41/04
F 16k 7/17
№ 333378A342888/24-6 от 16 июня 1969 г.)
М. А. Чекмачев
Регулирующий вентиль
1. Регулирующий вентиль, преимущественно для
конденсатора компрессионной холодильной установки,
содержащий корпус и расположенные в нем
подпружиненный клапан со штоком и эластичный элемент для передачи
на клапан давления холодильного агента из конденсатора,
загрузки; положение дверей при загрузке ш
выгрузке, а также работа конвейеров загрузкш
и выгрузки.
Число полутуш на штанговом конвейере
учитывают дифференциальным счетчиком 1СТ.
Импульсы на счетчик при загрузке камеры
поступают от реле 1-1РП, а при выгрузке — от
реле 1-11РП. Таким образом, по пок^аниям
счетчика диспетчер получает информацию о
занятости штангового конвейера.
Система автоматизации транспортировки
полутуш отличается небольшим числом
управляющих элементов и надежностью. Систему может
обслуживать один оператор.
И. В. СИДЕРЧИК — Минский комплексный отдел
Ленгипромясомолпрома
отличающийся тем, что с целью повышения
эксплуатационной надежности эластичный элемент выполнен в виде-
двух параллельно расположенных мембран с
демпфирующей полостью между ними, а между клапаном и
пружиной помещена упругая диафрагма для защиты пружины от
коррозии.
2. Вентиль по п. 1, отличающийся тем, что шток
клапана выведен из корпуса через сальник и снабжен рычагом
для отключения с помощью контактов электродвигателя,
компрессора.
F 25Ь 15/06
№ 333377A410002/24-6 от 3 марта 1970 г.)
М. С. Карнаух, Л. С. Тимофеевский и
В. К. Шитов
Абсорбционная бромистолитиевая холодильная установка
Абсорбционная бромистолитиевая холодильная
установка, содержащая генератор для выпаривания
"хладагента из слабого раствора, абсорбер для поглощения
хладагента крепким раствором и теплообменник-регенератор*
тепла между крепким и слабым растворами,
отличающаяся тем, что с целью повышения экономичности
теплообменник-регенератор со стороны крепкого раствора>
выполнен оросительным и размещен в герметичном
заполненном инертным газом, например азотом, отсеке,
расположенном между генератором и абсорбером и соединенном^
с ними с помощью гидравлических затворов.
F 04Ь 39/02
№ 335434A432645/24-6 от 25 мая 1970 г.)
Авторы изобретения В. И. Колесниченко и*
И. А. Э л ь к и н
Заявитель Харьковское опытно-конструкторское
бюро холодильных машин и механического оборудования-
Герметичный фреоновый компрессор
Герметичный фреоновый компрессор для холодильной;
машины, содержащий ротор электродвигателя, отделенный-
от съемного статора при помощи стаканообразного экрана,
закрепленного на центрирующем фланце блок-картера, и
вертикально установленный вал с системой каналов для
подачи масла в его подшипники и в зазор между ротором*
и экраном, отличающийся тем, что с целью уменьшения
уноса масла фреоном вал в зоне верхнего подшипника и
фланец в месте закрепления экрана имеют маслосборные
кольцевые канавки, соединенные со сливом.
57
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Новый справочник по холодильной автоматике
В. С. Ужанский, Л. Г. Каплан, Л. С. Вольская. Холодильная автоматика,
Справочник. М., «Пищевая промышленность», 1971, 29 п. л. Цена 1 р. 96 к.
Автоматизация холодильных установок в нашей
стране за последние два десятилетия нашла самое широкое
распространение. Сейчас нет холодильных установок,
которые не были бы частично или полностью
автоматизированы.
Поэтому выход в свет справочника по холодильной
автоматике, предназначенного для широкого круга
специалистов, занимающихся созданием и эксплуатацией
автоматизированных холодильных машин и установок,
является весьма своевременным. Подобный справочник
издан в Советском Союзе впервые. За рубежом
выпускаются каталожные или рекламные материалы отдельных
фирм, изготовляющих автоматические приборы, но не
изданы справочники, описывающие приборы и схемы
автоматизации в целом.
Построение справочника является традиционным для
советской литературы по автоматизации холодильных
установок. Во введении изложены принципы
автоматизации установок, в первом разделе приведены данные о
приборах и средствах автоматизации, во втором — схемы
автоматизации холодильных машин и установок. Такое
расположение материала логично.
Однако распределение материала вызывает
возражения. Нельзя согласиться с тем, что раздел «Общие
сведения», в котором рассматриваются холодильные машины
и установки как объекты автоматизации, и системы
автоматизации, занимает лишь несколько страниц. При
удачном освещении отдельных вопросов в целом тема
изложена крайне скудно.
Отсутствуют материалы по расчету автоматизированных
установок. Это несомненно пробел справочника.
В главе I «Элементы приборов и средств
автоматизации» рассмотрены чувствительные элементы,
воспринимающие изменения давления, температуры, уровня, расхода,
а также преобразователи и системы с индуктивными
датчиками и датчиками омического сопротивления.
Материал хорошо систематизирован.
В эту же главу включены сведения об
электромагнитных реле. Было бы правильней выделить их в отдельную
главу, включив также материал о наиболее
распространенных элементах электрических схем, приведенных в
справочнике, с указанием источников, содержащих
подробные данные.
Главы II и III посвящены приборам сигнализации и
регулирования давления и температуры, а также разности
давлений и температур. В этих главах представлены
сведения о номенклатуре, устройстве и характеристиках
отечественных приборов, нашедших широкое применение в
холодильных установках: реле давления (одноблочные и
двухблочные), реле разности давлений, пропорциональных
регуляторов давления, манометрических и биметаллических
реле температуры, полупроводниковых приборов,
регулирующих логометров, электронных мостов, машин АМУР.
Материал представлен достаточно полно, хорошо
систематизирован.
В главах IV и V рассмотрены терморегулирующие
вентили и приборы регулирования и сигнализации уровня
(поплавковые реле и регуляторы, а также емкостные
сигнализаторы).
В главах VI и VII освещены реле расхода,
исполнительные органы (соленоидные вентили и автоматические
переключатели режимов) и специальная арматура (обратные
клапаны).
В целом эти главы производят хорошее впечатление.
К сожалению, в первом разделе не приведены данные о
распространенных импортных приборах, в частности
фирмы «Данфосс». Нет указаний по монтажу и
эксплуатации приборов (кроме ТРВ).
Второй раздел, рассматривающий схемы автоматизации,
начинается главой VIII, посвященной домашним
холодильникам и торговому холодильному оборудованию с одним
или несколькими охлаждаемыми объектами. Глава
несколько выпадает из общего стиля справочника: в ней дан
литературный обзор многих вариантов двухкамерных
домашних холодильников, не изготовляемых в
Советском Союзе. Вызывает недоумение параграф «Домашние
абсорбционные холодильники», в котором подробно
описано действие абсорбционно-диффузионной системы, а к
автоматике относится только одна фраза.
В главах IX—X III приведены схемы автоматизации
холодильных установок общего назначения холодопроиз-
водительностью от 3000 ккал/ч, систем кондиционирования,
транспортных и низкотемпературных установок. Эти
материалы, впервые публикуемые в таком большом
объеме, отражают значительный опыт, накопленный
отечественной холодильной техникой.
Для облегчения чтения схем было бы полезно дать
пояснения к принятой системе обозначений.
В главах XIV—XV рассмотрена автоматизация турбо-
компрессорных аммиачных, пропановых и фреоновых и
абсорбционных (бромистолитиевых) холодильных
машин, сухоледных установок и льдогенераторов водного
льда.
Авторы в основном успешно преодолели значительные
трудности, связанные с неустановившейся терминологией
в этой отрасли техники. Стиль изложения достаточно ясен
и лаконичен.
В целом справочник содержит весьма ценные и новые
материалы и будет полезен широкому кругу специалистов,
работающих в области холодильной техники.
Отмеченные недостатки следует устранить при
переиздании справочника.
Доктор техн. наук В. Б. ЯКОБСОН — ВНИХИ
58
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
621.57.044-52
Автоматические регуляторы давления для конденсаторов
с воздушным охлаждением
В мировой практике при автоматизации
конденсаторов с водяным охлаждением широко используются водо-
регуляторы, которые поддерживают давление конденсации
и экономят расход охлаждающей воды.
Ряд зарубежных фирм выпускает приборы и
устройства, регулирующие давление в конденсаторах с
воздушным охлаждением. Это регулирование особенно важно
для автономных круглогодичных кондиционеров и
транспортных холодильных установок.
Регулирование осуществляют несколькими ¦способами.
Представляет интерес регулирование изменением скорости
воздуха и уменьшением эффективной поверхности
конденсатора методом «подтопления».
В холодильной машине (рис. 1), состоящей из
компрессора Км, испарителя И с терморегулирующим вентилем
ТРВ, конденсатора Кд, ресивера Рс, для поддержания
давления конденсации применен автоматический
регулятор давления РгД прямого действия американской фирмы
«Робертшоу». Механическое воздействие от выходного
штока регулятора передается на поворотные жалюзи Ж,
установленные на пути потока воздуха, охлаждающего
конденсатор. Повышение давления конденсации приводит
к перемещению штока вниз и открытию жалюзи. При
понижении давления жалюзи прикрываются.
Устройство и принцип действия регулятора показаны
на рис. 2. В цилиндрическом корпусе 3 с двумя днищами 8
и 14 помещен сильфонный чувствительный элемент 5,
состоящий из трех сваренных сильфонов, устойчивость
которых обеспечивается двумя промежуточными
направляющими 4 и 6. Правый конец сильфона герметично
закрыт и жестко соединен со штоком //. Левый конец
сильфона герметично соединен с днищем 14. Таким|образом,
сильфонный элемент, корпус и днище 8 образуют'полость,
Рис. 1. Схема поддержания давления конденсации
изменением скорости воздуха.
которая через штуцер 9 соединяется со стороной высокого
давления холодильной машины. В этой же полости
помещается пружина /, левый конец которой опирается в
днище корпуса, а правый через шайбу 7 воздействует на шток,
стремясь переместить его вправо. Ход штока ограничен
упорами 2 и 13.
На выходном конце штока закреплена кулиса 12, с
помощью которой регулятор сочленяется с механизмом
поворота жалюзи. Шпильки 10 служат для крепления
регулятора.
Регуляторы изготовляются для фреонов-12, 22, 500
и 502. Они выпускаются заводом с фиксированной
настройкой, которая не может быть изменена в процессе
эксплуатации.
Рис. 2. Устройство регулятора давления фирмы
«Робертшоу».
Рс
« ;
Рис. 3. Схема поддержания давления конденсации
методом «подтопления».
• 59
Рис. 4. Устройство
регулятора давле-
; ния конденсации
фирмы «Данфосс».
В зависимости от принятой настройки шток начинает
перемещаться при 5,6; 7,0; 8,4; 11,5 кгс/см2.
Неравномерность регулятора — от 4 до 6 кгс/см2. Ход штока в
зависимости от модификации составляет 25 или 50 мм; усилие,,
развиваемое штоком, — от 12 до 18 кгс.
На рис. 3 показана схема автоматического
регулирования давления конденсации методом «подтопления».
Между конденсатором Кд и ресивером Рс включен
регулятор давления РгД «до себя». Ресивер соединен с
нагнетательной линией компрессора Км уравнительной трубой.
Если давление конденсации понижается, то клапан
регулятора прикрывается, создавая гидравлическое
сопротивление стоку жидкости. Уровень в конденсаторе
поднимается до нового значения, при котором наступает
'равновесие. При этом часть поверхности выключается.
На рис. 4 показано устройство одного из новых
регуляторов типа CPR датской фирмы «Данфосс»,
предназначенного для поддержания давления конденсации.
Регулятор состоит из корпуса 5, проходное отверстие в котором!
перекрывается клапаном 4. Клапан совместно с сильфо-
ном 3 выполняют роль чувствительного элемента, для чего
эффективные площади их берутся приблизительно
одинаковыми. Винт У, положение которого определяет
начальный натяг пружины 2, служит задатчиком регулятора.
Рассмотренный регулятор прост по устройству, имеет
небольшие габаритные размеры и массу. Он предназначен
для машин холодопроизводительностью до 80 тыс. ккал/ч
(фреон-22), при этом масса его составляет 3,1 кг.
Регулятор может быть настроен на давление от 5 до 17,5 кгс/см2.
Канд. техн. наук В. С. УЖАНСКИЙ — ВНИИхолодмат
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
621.57.041-52
Сигнализатор температуры СТ-170
Научно-производственное объединение (НПО)
«Термоприбор» (г. Львов) разработало сигнализатор температуры
СТ-170, предназначенный для подачи сигналов и
автоматической защиты компрессоров или других объектов от
превышения температур в восьми контролируемых точках.
Сигнализатор имеет общепромышленное исполнение с
искробезопасными входными цепями, поэтому должен
устанавливаться только в невзрывоопасных помещениях.
В то же время благодаря искробезопасности входных
цепей термометры сопротивления ТСП
общепромышленного назначения градуировки 22 (ГОСТ 6651—59),
служащие датчиками сигнализатора, могут устанавливаться в
помещениях всех классов (согласно ПУЭ, 1966), где
возможно образование взрывоопасных концентраций смеси
1, 2, 3, 4 категорий, группы Т1, Т2, ТЗ, Т4, Т5 (согласно
ПИВРЭ, 1969).
В сигнализатор встроено восемь задатчиков для
раздельной установки различной температуры из восьми
контролируемых точек.
Техническая характеристика
Диапазоны настройки, °С От 50 до 120
Основная погрешность сигнализации, % 1,5
Напряжение питания при частоте сети
50 Гц, В 127 и 220
Потребляемая мощность, не более, В-А 80 4
Масса, кг 26
Габаритные размеры, мм 400x158x384
Длина соединительной линии между
термометром сопротивления и
сигнализатором, не более, м 80
Максимальная разрывная мощность
контактов выходного реле в цепи тока
переменного 50 Гц, В • А 500
постоянного, Вт 60
Сигнализатор температуры СТ-170 работает при
температуре окружающей среды — 5-г+40° С,
максимальной влажности воздуха до 98% (при температуре до 35° С);.
60
щ\
We
•А//Г///1-Ц
-»-o*J ил
I"
-o>oH
Afr
1У///Г
%
2KHf
•рш
*n
^r
#77 других
бло/соб
р*?Кн8
Щ\
лв
tffchHX)
БС-070
53-07/
/_
Г
^г
6С-070
цз
! ^В цели управления
"] *" компрессорами
-J
Рис. 1. Блочная схема сигнализатора температуры СТ-170:
TCi.g — термометр сопротивления; 1 /C«i_8 — кнопка
«контроль»; #!_8 — измерительный мост; УНг.-8 —
усилитель напряжения; ФЧК^8 — фазочувствительный
каскад; ЦС^а — цепь сигнализации; Лг-8 — сигнальная
лампа; 3 — каскад задержки; Т — тумблер для проверки
контроля исправности; ЦЗ — цепь защиты; БС-070 —
блок сигнализации; БЗ-071 — блок задержки.
выдерживает вибрацию частотой до 25 Гц с амплитудой
не более 0,3 мм.
Блок-схема сигнализатора приведена на рис. 1.
Сигнализатор состоит из восьми идентичных блоков
сигнализации БС-070 для одновременного контроля
температуры в восьми точках и общего блока задержки БЗ-071.
Блок сигнализации БС-070 состоит из измерительной
мостовой схемы Я, предварительного усилителя
напряжения УН и фазочувствительного каскада Ф ЧК-
Термометр сопротивления подключается к мостовой
измерительной схеме трехпроводной линией.
Блок задержки БЗ-071 состоит из каскада задержки 3
и блока питания прибора. При превышении заданной
температуры сигнал с измерительной мостовой схемы,
усиленный в усилителе напряжения, поступает на
фазочувствительный каскад. Последний передает сигнал в цепь
сигнализации ЦС и в каскад задержки, который, в свою
•очередь, управляет цепью защиты ЦЗ.
Для возврата схемы в рабочее положение после
ликвидации аварийного состояния необходимо нажать и
отпустить кнопку 2Кн на блоке сигнализации (сброс). Каждый
из блоков сигнализации снабжен кнопкой 1Кн (контроль),
при нажатии на которую к измерительному мосту
подключается контрольный резистор и загорается
соответствующая лампа Л.
Во избежание срабатывания защиты перед проверкой
исправности необходимо перевести тумблер 7\
расположенный на блоке задержки, в положение «контроль».
Сигнализатор показан на рис. 2.
Рис. 2. Внешний вид сигнализатора:
1 — блочный каркас; 2 — блоки сигнализации БС-070;
3 — блок защиты БЗ-071; 4 — тумблер питания; 5 —
тумблер переключения «работа — контроль»; 6 — ручка
(для извлечения блока); 7 — сигнальная лампа питания;
8 — кнопка «контроль»; 9 — кнопка «сброс».
Сигнализатор температуры СТ-170 прошел испытания
и рекомендован к серийному производству.
В. И. ОЛЕГ — НПО «Термоприбор»,
Г. И. САПРЫКИН — ВНИИхолодмаш
32
629.1-444:621.565:681.2-52
Фреоновые манометры и мановакуумметры
для железнодорожных холодильных установок
Томский манометровый завод разработал новые
фреоновые манометры и мановакуумметры типа МП-100 и
МВП-100 с дополнительными температурными шкалами,
удовлетворяющие требованиям ГОСТ 12716—67. Приборы
созданы на базе железнодорожных манометров типа МП
разработки Центрального проектно-конструкторского
бюро завода «Теплоконтроль» (г. Казань).
Приборы МП-100 и МВП-100 предназначены для
измерения давления фреона в холодильных установках
вагонов-рефрижераторов.
Техническая характеристика МП-100 и МВП-100
Диаметр корпуса, мм 100
Класс точности, % 1,5
Температура окружающего воздуха, °С —55-г+бО
Относительная влажность, % До 80
Допустимое ускорение при вибрации в
диапазоне частот от 5 до 80 Гц До 10 м/с2
Срок службы, не менее, лет 6
Масса, не более, кг 0,67
Рабочей средой являются фреоны-12, 13, 22, 142 и 502
с маслами. Пределы измерения давления у МП-100 0-f-
40 кгс/см2, у МВП-100 —1^04-15 и —1*0-5-24 кгс/см2.
Манометр с пределом 0-f-40 кгс/см2 выдерживает вакуум-
РЕФЕРАТЫ
621.565:637.5:66.012-52
Система централизованного контроля температуры и
влажности воздуха в камерах холодильника Московского
мясокомбината. АГАРЕВ Е. М., ГОЛОВАЦКАЯ Л. А.,
ОРЛОВ Д. И «Холодильная техника», 1972, № 10.
Описаны устройство и принцип действия внедренной на
холодильнике Московского мясокомбината системы
централизованного контроля температуры и влажности воздуха в
холодильных камерах. Пульт централизованного контроля
установлен в щитовом отделении дефростера. За период
эксплуатации система централизованного контроля
показала себя работоспособной. Иллюстраций 3.
621.565-52.011
Автоматическое регулирование производительности
судовых холодильных агрегатов. САВИЦКИЙ И. К.,
ЩЕРБАКОВ В. С, ГРУЗИНЦЕВ И. А., ЛЕГКОСТУПО-
ВА В. М., ГРАБОВСКИЙ Ю. Б., АКИМОВ В. И.
«Холодильная техника», 1972, № 10.
Приведена краткая техническая характеристика и
описана автоматизированная система управления
судовых компрессорно-конденсаторных агрегатов МАКЗОРЭ,
МАК40РЭ, МАК80РЭ с шаговым (по 25% в ступени)
регулированием холодопроизводительности путем
электромагнитного отжима пластин всасывающих клапанов
компрессоров. Указаны теплотехнические и энергетические
характеристики агрегатов. Таблиц 2. Список
литературы — 5 названий. Иллюстраций 5.
мирование до —1 кгс/см2. Изменение показаний при
вибрации не превышает ±1% от верхнего предела измерений,
амплитуда колебаний стрелки не более 1,5 мм.
Конструкция приборов позволяет устанавливать их
на наклонных панелях (наклон до 75° в сторону от
наблюдателя).
Приборы изготовляются в пылезащищенном
исполнении.
Габаритные и присоединительные размеры приборов
аналогичны манометрам типа ОБМ1-100 (см.
«Холодильная техника», 1972, № 3, стр. 62).
Томским манометровым заводом в 1972 г. выпущена
первая промышленная партия этих приборов. Их
серийный выпуск намечен с 1973 г.
При заказе манометров и мановакуумметров
необходимо указывать марку фреона, для которого
предназначается прибор.
Пример условного обозначения при заказе: МВП-ЮОХ
Х24Х1,5, ГОСТ 12716—67, фреон-22, т.е. мановакуум-
метр в корпусе 100 мм на предел измерения —l-f-O-r-24,
класс точности 1,5 для фреона-22.
В. А. ШАПОШНИКОВ — Томский манометровый завод,
Ю. М. ВОРОБЬЕВ — ВНИИхолодмаш
628.84-52
Область рационального применения Рс-регуляторов в
автоматизированных системах кондиционирования
воздуха. АКСЕЛЬРОД С. И. «Холодильная техника», 1972,
№ 10.
Проведен анализ устойчивости конкретных систем
поддержания температуры с Рс-регуляторами в
автоматизированных системах кондиционирования воздуха.
Результаты конкретного анализа обобщены в виде диаграммы
параметров настроек, позволяющей определить для любых
объектов область рационального применения
Рс-регуляторов, реализованных на отечественной аппаратуре.
Список литературы — 3 названия. Иллюстраций 4.
621.318.5.565.92
Определение оптимальных параметров настройки*
защитных реле бытовых холодильников. ЧЕРНЯК Г. И.,
СЛОНЧИНСКИЙ В. К., НАДТОЧАЕВ А. Ф'.,
ЖУЛИКОВ Е. Г. «Холодильная техника», 1972, № 10.
Разработан метод и создан стенд для
экспериментального определения оптимальных параметров настройки
защитных реле бытовых холодильников. При длительных
испытаниях компрессоров ФГ-0,Ю0 выбранные
(рекомендуемые) параметры настройки реле обеспечили надежную
защиту электродвигателей в аварийном режиме. Список
литературы — 3 названия. Иллюстраций 3.
621.574-135
Исследование различных способов регулирования
холодопроизводительности воздушной турбохолодильной
машины. ДУБИНСКИЙ М. Г., ГЕОРГИЕВСКИЙ В. И.,
СНИЦАРЕНКО-ЗАХАРЕНКО В. С, ФРАЙМАН М. Б.
«Холодильная техника», 1972, № 10.
Описаны различные методы регулирования
холодопроизводительности машины. Установлено, что в случае
работы турбохолодильной машины с электродвигателем пе_
/N/VVVVVN/VVN/VVN/N/VN/N/N/N/V/NAA/NA/N/N/V/^
62
*
ременного тока наиболее эффективными методами
регулирования являются: дросселирование с дополнительной
подачей воздуха из атмосферы на вход в компрессор и
установка соплового аппарата детандера на 2—3
положения. Иллюстраций 4.
621.565.002.5-52:664.8.004.16.001.24
К методике расчета снижения естественной убыли
продуктов при автоматизации оборудования холодильных
камер. ЗИЛЬБЕРБЕРГ Я- М. «Холодильная техника»,
1972, № 10.
Приведена методика расчета величины усушки
продукта при ручном и автоматическом управлении работой
оборудования холодильных камер. Выполненные по такой
методике расчеты показали, что естественная убыль мяса
при хранении в течение года в камерах с автоматическим
регулированием температуры воздуха снижается на 10—
12%. Список литературы — 5 названий.
621.575:536.24.001.5
Экспериментальное исследование абсорбции и
десорбции водяных паров раствором бромистого лития. РОЗЕН-
ФЕЛЬД Л. М., ПАНИЕВ Г. А., КУЗЬМИЦКИЙ Ю. В.,
ПАРХОМЕНКО Ф. П. «Холодильная техника», 1972, № 10.
Описан экспериментальный стенд для исследования ади-
абатно-изобарных процессов абсорбции и десорбции
водяных паров раствором бромистого лития. Приведены
результаты исследования характера процесса массообмена
в аппаратах распыливающего типа (абсорбере и
генераторе) с прямоточным движением взаимодействующих фаз.
Таблиц 1. Список литературы — 5 названий.
Иллюстраций 5.
621.57.048:536.2
Влияние расположения испарителя в холодильной
камере на его коэффициент теплопередачи. ГАЧИЛОВ Т. С,
ИВАНОВА В. С, БОЯДЖИЕВ С. И. «Холодильная
техника», 1972, № 10.
Исследовано влияние расположения (пристенное,
угловое потолочное и центральное потолочное) ребристых
фреоновых испарителей в холодильной камере на их
коэффициент теплопередачи. Установлено, что самый высокий
коэффициент теплопередачи у потолочных испарителей,
ПРОДОЛЖАЕТСЯ ПОДПИСКА НА 1973 год
на ежемесячный научно-технический
и производственный журнал
«ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
Журнал распространяется только по подписке. Подписка
принимается без ограничения в пунктах подписки «Союзпечать», на почтамтах, в
узлах и отделениях связи, а также общественными распространителями
печати на предприятиях, в учреждениях и учебных заведениях.
Периодичность — 12 номеров в год. Объем номера — 4 печатных
листа F4 страницы).
Подписная цена: на 12 мес. — 6 руб., на 6 мес. — 3 руб.
Цена отдельного номера — 50 коп.
расположенных в центре камеры, причем у однорядных
испарителей выше, чем у двухрядных. Таблиц 3. Список
литературы — 5 названий. Иллюстраций 4.
637.5.004.4:661.97
Хранение охлажденного мяса в атмосфере углекислого
газа. ЯСИНЕЦКИЙ Ф. Ф., СТЕФАНОВИЧ В. В.
«Холодильная техника», 1972, № 10.
Установлено, что охлажденное мясо может храниться в
атмосфере углекислого газа с концентрацией 10% при
температуре, близкой к криоскопической, в среднем 40 суток.
Таблиц 2. Список литературы — 9 названий.
621.57.041-213.3
Новые фреоновые герметичные быстроходные
компрессоры. ЯКОБСОН В. Б. «Холодильная техника», 1972,
№ 10.
Изложено содержание нового ГОСТа на герметичные
фреоновые компрессоры с 3000 об/мин. Предусмотрено
расширение диапазона рабочих условий, увеличение
номенклатуры, значительное повышение показателей
качества компрессоров. Приведены энергетические и
массовые характеристики, акустические показатели,
требования к надежности. Список литературы—5 названий.
Иллюстраций 5.
621.57.048:536.24.001.5
Экспериментальное исследование теплообмена в
элементе пластинчатого фреонового испарителя.
ДАНИЛОВА Г. Н., АЗАРСКОВ В. М. «Холодильная техника»,
1972, № 10.
Приведены результаты экспериментального
исследования процессов теплопередачи и теплоотдачи со стороны
кипящего фреона (фреоны-12 и 22) в|элементе
пластинчатого испарителя, проводившихся при оптимальных
уровнях заполнения аппарата агентом.1 Указывается, что
процесс теплоотдачи со стороны холодильного агента в
пластинчатом испарителе может быть интенсифицирован путем
уменьшения ширины щели (до 1—2 мм), в
которой^происходит кипение. Таблиц 1. Список литературы — 6
названий. Иллюстраций 4.
CONTENTS
;50th Anniversary of Formation of USSR
I. V. Tarabrin. State and Development of Refrigerating
Economy in Krasnodar Territory 1
V. S. Levi tin, V. V. Surikov, V. M. Shlyakhovetsky.
Refrigeration in Food Industry of Northern Caucasus in Ninth
Five-Year Period 4
<E. N. Ivanova. Ways of Increasing Efficiency of
Automatization of Refrigerating Plants 7
E. M. Agarev, L. A. Golovatskaya, D. I. Orlov. Central
System of Air Temperature and Humidity Control in Cold
Rooms of Moscow Meat-Packing Plant Cold Store ... 10
Л. K. Savitsky, V. S. Shcherbakov, I. A. Gruzintsev,
V. M. Legkostupova, U. B. Grabovsky, V. I. Akimov.
Automatic Capacity Control of Marine Refrigerating Units 14
S. I. Akselrod. Region of Rational Utilization of Pc-Controls
in Automatic Air Conditioning Systems 19
«G. I. Chernyak, V. K. Slonchinsky, A. F. Nadtochayev,
E. G. Zhupikov. Determination of Optimum Parameters
for Setting Up Safety Relays of Domestic Refrigerators 23
,M. G. Dubinsky, V. I. Georgiyevsky, V. S. Snitsarenko-
Zakharenko, M. B. Fraiman. Investigation of Adjusting
Refrigerating Capacity of Air Turborefrigerating Machine 26
Y. M. Zilberberg. Method of Calculating Weight Loss of Foods
at Automatization of Cold Room Equipment 29
С M. Rosenfeld, G. A. Paniyev, U. V. Kuzmitsky, F. P. Par-
khomenko. Experimental Investigation of Absorption and
Desorption of Water Vapour by Lithium Bromide Solution 31
T. S. Gachilov, V. S. Ivanova, S. I. Boyadzhiyev.
Influence of Evaporator Arrangement in Cold Room on Its Heat
Transfer Coefficient 35
,F. F. Yasinetsky, V. V. Stefanovich. Storage of Chilled
Meat in Carbon Dioxide Atmosphere 39
New Standards
V. B. Yakobson. New Freon Hermetic High-Speed
Compressors 41
•International Day of Standardization 46
ASSISTANCE TO ECONOMIC EDUCATION
N. V. Krylov. Profound Economic Knowledge for Specialists
of Refrigerating Industry 47
FROM DISSERTATIONS
«G. N. Danilova, V. M. Azarskov. Experimental
Investigation of Heat Exchange in Element of Freon Plate Evaporator 52
PRACTICE EXCHANGE
I. V. Siderchik. Automatization of Transporting
Semi-Carcasses in Cold Rooms 55
'New inventions 51, 57
BOOK REVIEW
V. B. Yakobson. New Handbook on Refrigerating
Automation 58
FOREIGN TECHNICAL NEWS
V. S. Uzhansky. Automatic Pressure Controls for Air-
Cooled Condensers 59
REFERENCE DATA
V. I. Oleg, G. I. Saprykin. Temperature Indicator Type
CT-I70 60
V. A. Shaposhnikov, U. M. Vorobyev. Freon Pressure Gauges
and Vacuum Pressure Gauges for Railroad Refrigerating
Plants 62
Summaries 62
СОДЕРЖАНИЕ
К 50-летию образования СССР
И. В. Тарабрин. Состояние и развитие холодильного
хозяйства в Краснодарском крае 1
B. С. Левитин, В. В. Суриков, В. М. Шляховецкий.
Искусственный холод в пищевых отраслях промышленности
Северного Кавказа в девятой пятилетке 4
Е. Н. Иванова. Пути повышения эффективности
автоматизации холодильных установок 7
Е. М. Агарев, Л. А. Головацкая, Д. И. Орлов. Система
централизованного контроля температуры и
влажности воздуха в камерах холодильника Московского
мясокомбината 10
И. К. Савицкий, В. С. Щербаков, И. А. Грузинцев,
В. М. Легкоступова, Ю. Б. Грабовский, В. И. Акимов.
Автоматическое регулирование производительности
судовых холодильных агрегатов 14
C. И. Аксельрод. Область рационального применения
Рс-регуляторов в автоматизированных системах
кондиционирования воздуха 19
Г. И. Черняк, В. К. Слончинский, А. Ф. Надточаев,
Е. Г. Жупиков. Определение оптимальных параметров
настройки защитных реле бытовых
холодильников 23
М. Г. Дубинский, В. И. Георгиевский, В. * С. Сницаренко-
Захаренко, М. Б. Фрайман. Исследование различных
способов регулирования холодопроизводительности
воздушной турбохолоДильной машины 26
Я. М. Зильберберг. К методике расчета снижения
естественной убыли продуктов при автоматизации
оборудования холодильных камер 29
Л. М. Розенфельд, Г. А. Паниев, Ю. В. Кузьмицкий,
Ф. П. Пархоменко. Экспериментальное исследование
абсорбции и десорбции водяных паров раствором
бромистого лития 31
Т. С. Гачилов, В. С. Иванова, С. И. Бояджиев. Влияние
расположения испарителя в холодильной камере на его
коэффициент теплопередачи 35
Ф. Ф. Ясинецкий, В. В. Стефанович. Хранение
охлажденного мяса в атмосфере углекислого газа 39
Новые стандарты
В. Б. Якобсон. Новые фреоновые герметичные
быстроходные компрессоры • 41
Международный день стандартизации 46
В ПОМОЩЬ ИЗУЧАЮЩИМ ЭКОНОМИКУ
Н. В. Крылов. Глубокие экономические знания —
специалистам холодильной промышленности 47
ИЗ ДИССЕРТАЦИОННЫХ РАБОТ
Г. Н. Данилова, В. М. Азарсков. Экспериментальное
исследование теплообмена в элементе пластинчатого
фреонового испарителя 52
ОБМЕН ОПЫТОМ
И. В. Сидерчик. Автоматизация транспортировки полу-
туш в холодильных камерах 55
Новые изобретения 51, 57
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
В. Б. Якобсон. Новый справочник по холодильной
автоматике 58
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
В. С. Ужанский. Автоматические регуляторы давления
для конденсаторов с воздушным охлаждением .... 59
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
В. И. Олег, Г. И. Сапрыкин. Сигнализатор температуры
СТ-170 60
В. А. Шапошников, Ю. М. Воробьев. Фреоновые
манометры и мановакуумметры для железнодорожных
холодильных установок 62
Рефераты 62
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В. Ф. Лебедев (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зам.
главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, Б. С. Вейнберг, И. М. Гиндлин, доктор
техн. наук А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, доктор
техн. наук, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов,
М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук А. П. Шеффер, доктор, техн. наук В. Б. Якобсон
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон 250-00-34 доб. 49
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Издательство «Пищевая промышленность»
Т-16062. Сдано в набор 13/IX 1972 г. Подп. к печ. 6/Х 1972 г.
^Формат 84X1087i6. Тираж 16955 экз.
Объем 4,0 п. л.
Заказ 1675
Уч.-изд. л. 7,44 Усл. л. 6,72
Цена 50 коп.
'Чеховский полиграфкомбинат Главполиграфпрома Государственного комитета Совета Министров СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
г. Чехов Московской области