Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО -ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ-ПРИЛОЖЕНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННОГО
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО
КОМИТЕТА СССР
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
*'
СОДЕРЖАНИЕ
К 70-ЛЕТИЮ ВЕЛИКОГО ОКТЯБРЯ
олик Т. С. Юбилею Великого Октября — наш
вдохновенный труд
КАЧЕСТВУ - ПЕРВОСТЕПЕННОЕ ВНИМАНИЕ!
Дмитриев В. И. Бытовую холодильную технику — на
уровень современных требований
Бежанишвили Э. М., Кубланов В. Я-, Таланов А. В. О
количественных связях между качеством и
экономичностью холодильного оборудования
Барбаль А. И., Трубников И. М., Андрющенко А. Г.
Результаты исследования безотказности серийного
торгового холодильного оборудования
Милованов В. И., Лопатинская Э. 3. Взаимосвязь
акустических характеристик и технического состояния
малого холодильного поршневого компрессора
Кондратьев И. А., Златкис А. М., Шевцова Е. А., Мам-
зелькин В. М. Оценка работоспособности и
надежности уплотнения вала холодильного компрессора
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
И МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Абдуллаева Ф. С, Ильин А. Я., Кобылкина Г. Н. Эксер-
гетический и технико-экономический анализ работы
каскадной холодильной машины
Эрлихмаи В. Н., Боголюбский О. К., Тадулев Е. Б.
Анализ потребления электроэнергии морозильным
комплексом супертраулера типа «Прометей»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Зубаков М. А., Демидов Э. М. Совершенствование
учета на Московских хладокомбинатах с помощью малой
электронной техники
ХОЛОД — НА СЛУЖБЕ АПК
Меркулова Н. В., Фильчакова Н. Н. Влияние различных
компонентов на формирование структуры
быстрозамороженных творожных полуфабрикатов
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Шнайд И. М., Симон Н. Ж. Р. Характеристики
холодильных машин на основе эффекта температурного
разделения двухфазной струи
Пономаренко А. В., Бродянский В. М., Латышев В. П.
Сорбционная холодильная установка с
термоавтоколебательным насосом
ОБМЕН ОПЫТОМ
Чепурненко В. П., Шевченко В. Э., Радионов Г. Ф.,
Середа Н. К. Усовершенствование холодильной
установки на Московском хладокомбинате № 13
Промывочное устройство системы водораспределения
градирни
20
23
Изобретения
ХРОНИКА
Мурашов В. Ф. Читатели предлагают
Семинар по обмену опытом внедрения
теплоизоляционного материала типа рипор
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Проскуровский Ф. Я. Нужная книга
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Гиндлин И. М. Из Бюллетеня МИХ
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Уткин Е. П., Соколова М. И. Машина МВТ80-2-0 с воз
душным конденсатором
РЕФЕРАТЫ
34
37
40
46
31,33, 36,43,46,55,57
53
CONTENTS
TOWARD 70TH ANNIVERSARY OF GREAT OCTOBER
Rolik T. S. To the Anniversary of Great October —
our Inspired Work
PRIMARY ATTENTION TO QUALITY!
Dmitriyev V. I. Domestic Refrigerating Appliances to
Level of Modern Requirements
Bezhanishvili E. M., Kublanov V. Ya., Talanov A. V. Quan-
titative Bonds Between Quality and Economy of
Refrigerating Equipment
Barbal A. I., Trubnikov I. #M., Andryushchenko A. G.,
Results of Investigating Failureless Operation of Serial
Commercial Refrigerating Equipment
Milovanov V. I., Lopatinskaya E. Z. Interrelationship
of Acoustic Characteristics and Technological
Condition of Small Refrigerating Reciprocating Compressor
Kondratyev I. A., Zlatkis A. M., Shevtsova E. A., Mamzel-
kin V. M. Estimation of Performance and Reliability
of Refrigerating Compressor Shaft Seal
ECONOMY OF FUEL-ENERGY AND MATERIAL
RESOURCES
Abdullayeva F. S., Ilyin A. Ya., Kobylkina G. N. Exergy
and Technical-And-Economic Analysis of Operation of
Cascade Refrigerating Machine
Erlikhman V. N., Bogolyubsky O. K., Tadulev E. B.
Analysis of Power Consumption by Freezing Complex of
Super-Trawler of Type "Prometheus"
ECONOMY AND ORGANIZATION OF PRODUCTION
Zubakov M. A., Demidov E. M. Improvement of Stock-
Taking at Moscow Refrigeration Combines by Means
of Small Electronic Facilities
REFRIGERATION FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
Merkulova N. V., Filchakova N. N. Influence of
Various Components on Structure of Quick-Frozen Half-
Finished Cottage Cheese Products
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Shnaid I. M., Simon N. G. R. Characteristics of Re
frigerating Machines on Basis of Effect of Temperature
Separation of Tow-Phase Jet
Ponomarenko A. V., Brodyansky V. M., Latyshev V. P.
Sorption Refrigerating Plant With Heat Auto-Oscillating
Pump
23
28
34
40
PRACTICE EXCHANGE
Chepurnenko V. P., Shevchenko V. E., Radionov G. F., Se-
reda K. N. Improvement of Refrigerating Plant at
Moscow Refrigeration Combine № 13 44
Washing Device of Coolling Tower Water Distribution
System 46
Inventions 31,33,36,43,46,55,57
MISCELLANY
Murashov V. F. Readers Propose 50
Seminar on Practice Exchange of Introducing Thermal
Insulating Material of Type Ripor 51
BOOK REVIEW
Proskurovsky F. Ya. A Necessary Book
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
Gindlin I. M. From Bulletin of IIR
53
56
59
61
REFERENCE DATA
Utkin E. P., Sokolova
Air-Cooled Condenser
SUMMARIES
M. I. Machine MVT80-2-0 With
59
61
© ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1987


К 70-летию Великого Октября УДК 331.101.386 ЮБИЛЕЮ ВЕЛИКОГО ОКТЯБРЯ — НАШ ВДОХНОВЕННЫЙ ТРУД Т. С. РОЛИК Коллектив Калининского хладокомбината Росмясомолторга Министерства торговли РСФСР, который неоднократно занимал призовые Mecta во Всероссийском социалистическом соревновании, в настоящее время настойчиво трудится над реализацией решений XXVII съезда КПСр, июньского A987 г.) Пленума ЦК КПСС о перестройке экономики страны. I Задачи, поставленные партией, их смысл и общая направленность восприняты и одобрены работниками всех структурных подразделений Калининского хладокомбината. Деятельность предприятия, в состав которого входят холодильник^ емкостью 4818 т и цех мороженого производительностью 5 т в смену, характеризуется динамичным развитием. За первый год двенадцатой пятилетки коллектив добился прироста по сравнению со среднегодовыми показателями одиннадцатой пятилетки объема товарооборота на 8,5 %, грузооборота на 12,3 %. Балансовая прибыль увеличилась в 1,7 раза. Год от года снижается текучесть кадров. Если в 1983 г. она составляла 10,7 %, в 1984 г.— 10,1, в 1985 г.— 6 %, то в 1986 г,— уже 5,1 %, а за 8 месяцев текущего года — 3,4 %. Закреплению кадров на хладокомбинате во многом способствуют его устойчивое финансовое состояние, улучшение условий труда и сокращение доли тяжелых ручных операций. Все погрузочно-разгрузочные и транспортно-складские операции, связанные с обработкой вагонов и перемещением грузов, механизированы. В результате производительность труда одного грузчцка в 1986 г. возросла против среднегодовой в одиннадцатой пятилетке на 12,3 %. При перестановке вагонов используется маневровое устройство МУ-12, способное одновременно перемещать 12 груженых вагонов. Все это позволило ликвидировать сверхнормативные простои железнодорожных вагонов. В текущем году работа по улучшению условий и охраны труда продолжалась. Осуществляется строительство хозяйственным способом двухэтажного административно-бытового корпуса, ввод которого позволит улучшить условия труда и отдыха рабочих и служащих технологического цеха. В компрессорном цехе холодильника сдан в эксплуатацию воздушный компрессор М-155-2135 большей холодопроизводительности, но с меньшими шумовыми параметрами. Для исключения ручного труда при резке блоков масла мехари- ^ ческой службой цеха мороженого изготовлена и сдана в эксплуатацию^ маслоплавительная установка, применение которой уменьшает Ьа- грузку на мешалки и снижает затраты труда на 2 чел-ч в смфу. С 1 ,июля с. г. коллектив хладокомбината перешел на новые условия хозяйствования. Этому предшествовала большая подготовительная работа. Во всех структурных подразделениях выявлялись причины, порождающие непроизводительные затраты и потери, принимались меры по скорейшему их устранению. За полугодие сэкономлено 42,7 тыс. кВт-ч электроэнергии, 663 л бензина, 535 л 2
дизельного топлива. Проведение мероприятий по сокращению усушки мяса при хранении позволило снизить потери против установленных норм на 21,3 %. За счет Лучшей организации труда и перехода на двухсменную работу в I полугодии с. г. сверх плана выпущено 56 т мороженого, или в 1,9 раза больше, чем за соответствующий период прошлого года. Однако этого недостаточно, чтобы полностью удовлетворить потребность населения города и области в этом вкусном продукте. Для увеличения объемов выпуска продукции полным ходом идет реконструкция фабрики мороженого, которую намечено осуществить в два этапа. В настоящее время ведется перепланировка помещений, наладка автоматической линии «Нагема» по производству листовых вафель, устанавливается эскимогенератор А5-ОЭК с упаковочным автоматом. Монтаж и пуск нового оборудования будут закончены в 1988 г., а полная реконструкция цеха с расширением площадей и установкой мвух линий по выпуску мороженого в вафельных стаканчиках ^\6-ОЛВ-2 и одной — в брикетах М6-ОЛБ будет завершена к 1990 г. В повышении эффективности производства, развитии творческой активности работников огромную роль играет социалистическое соревнование. На комбинате утверждены новые условия соцсоревнования, пересмотрен ранее утвержденный перечень показателей в оценке деятельности всех структурных подразделений. Оценочные показатели для всех коллективов хладокомбината поставлены в прямую зависимость от качества труда каждого и его влияния на конечные результаты всего предцриятия. Основные показатели в оценке деятельности коллектива: цеха мороженого — выполнение плана производства мороженого в ассортименте, прирост объема выработки за счет роста производительности труда, снижение себестоимости продукции; технологического цеха — прирост объема складского товарооборота на основе роста производительности труда, повышение уровня рентабельности, отсутствие сверхнормативных простоев вагонов под грузовыми операциями. Социалистическим соревнованием охвачены все цехи, отделы, бригады. Коллективам-победителям вручаются денежные премии, размер которых определяется в соответствии с принятой шкалой по численности работников. Присужденная сумма премии распределяется между ними в зависимости от личного вклада в достижение конечных результатов. Победителю в индивидуальном соревновании присваивается звание «Лучший по профессии». Совершенствование организации социалистического соревнования себя оправдало. Об этом свидетельствуют показатели за I полугодие 1987 г. По сравнению с прошлым годом выпуск мороженого в расчете на одного работника цеха возрос на 9,8 %, рентабельность произ- чводетва повысилась на 1 %, а по оптовой торговле — на 5,5%, ^затраты на 1 т приведенного грузооборота снижены на 3,3 %. Работая под девизом «Двенадцатой пятилетке — вдохновенный творческий труд», коллектив Калининского хладокомбината активно поддержал инициативу предприятий госторговли по развертыванию соревнования за достойную встречу 70-й годовщины Великой Октябрьской социалистической революции. Выполняя повышенные социалистические обязательства в честь знаменательной даты, хладокомбинат реализует до 1 ноября 1987 г. сверх плана товаров на 800 тыс. руб. 1* з
Качеству — первостепенное внимание! Качеству, надежности, эффективности выпускаемого оборудования в настоящее время уделяется большое внимание. На решение этой проблемы направлены усилия машиностроителей, конструкторов, научных работников. В публикуемых ниже статьях диагностируется техническое состояние холодильного оборудования на стадии изготовления, а также в процессе эксплуатации. Рассматриваются вопросы повышения его качества путем совершенствования конструкции, применения новых материалов для изготовления наиболее ответственных узлов и деталей. Показана взаимосвязь качества холодильного оборудования и эффективности его эксплуатации. 2с, УДК 641.546.43/.44.001.7 БЫТОВУЮ ХОЛОДИЛЬНУЮ ТЕХНИКУ — НА УРОВЕНЬ СОВРЕМЕННЫХ ТРЕБОВАНИЙ Канд. техн. наук В. И. ДМИТРИЕВ Комплексной программой развития производства товаров народного потребления и сферы услуг на 1986—2000 годы предусматривается наряду с увеличением выпуска бытовых холодильников и морозильников снижение в двенадцатой пятилетке, по сравнению с существующими моделями, их удельного энергопотребления в 1,3—1,5 раза и материалоемкости в 1,2 раза. Это ставит очень серьезные задачи перед научно-исследовательскими и проектно-конструкторски- ми организациями, заводами, производящими сложную бытовую холодильную технику. Решение поставленных задач еще более усложняется, если учесть, что из шкафов, предназначенных для кратковременного хранения пищевых продуктов, бытовые холодильники в настоящее время превращаются в «фабрики холода». Причем сроки хранения замороженных продуктов значительно удлиняются, внедряется относительно новый для нашей страны вид изделий — бытовые морозильники, способные замораживать пищевые продукты при —24 °С. Все это сопряжено с существенными дополнительными энергетическими затратами. Для обеспечения намеченного Комплексной программой резкого улучшения качественных показателей бытовых холодильников и морозильников необходима напряженная работа многих организаций, причастных к решению этого вопроса. Каковы же возможные пути достижения поставленных целей? Уровень энергопотребления бытовых холодильников и морозильников во многом определяется совершенством холодильного агрегата и прежде всего компрессора — сердца компрессионных холодильников и морозильников, составляющих подавляющее большинство в общем объеме их выпуска. К сожалению, технический уровень выпускаемых отечественной промышленностью герметичных холодильных компрессоров для бытовой холодильной техники невысок, и по основным теплоэнергетическим и массовым показателям они существенно уступают лучшим зарубежным моделям. Например, широко применяемые в агрегатах отечественных холодильников компрессоры ХКВ5 и ХКВ6 имеют значения действительного холодильного коэффициента 8Д 0,83 и 0,91, а массу соответственно 9,2 и 9,7 кг. У аналогичных им по классу и производительности компрессоров японских фирм «Тошиба» и «Мэлко» 8Д=1,154- 4-1,25 при массе 6,5—7,0 кг. Примерно такие же показатели у компрессоров фирмы «Данфосс» (Дания). Кроме того, слишком узка градация по производительности выпускаемых компрессоров, что тормозит выпуск двухкамерны^ (многокамерных) холодильников и морвД) зильников повышенной емкости и не позволяет иногда рационально, с точки зрения снижения удельного энергопотребления и материалоемкости, решить вопрос о соответствии производительности компрессора охлаждаемой емкости шкафа. Закупка в свое время по лицензии компрессоров и заводов по их выпуску у зарубежных фирм в период становления отрасли и организации широкого выпуска в стране 4
бытовых холодильников, возможно, и была оправданной. Однако это сыграло в определенной степени и негативную роль, поскольку тормозило собственные фундаментальные исследования и крупные опытно-конструкторские проработки вопросов компрессоро- строения для бытовой холодильной техники. Отсутствие в стране необходимого научно-технического задела в данной области приводит к тому, что и теперь некоторые предприятия по производству бытовой холодильной техники в качестве одного из путей совершенствования выпускаемых изделий видят очередную закупку лицензий у зарубежных фирм. Видимо, целесообразнее было бы сосредоточить имеющийся в ^стране научно-технический потенциал НИИ, КБ и вузов на разработке и освоении производства совершенной отечественной конструкции герметичного компрессора для бытовых холодильников. Большое влияние на уровень энергопотребления бытовых холодильников и морозильников оказывает также теплопрохо- димость их ограждений, зависящая от вида и толщины применяемых теплоизоляционных материалов. Наибольшее распространение среди теплоизоляционных материалов как у нас в стране, так и за рубежом в последние годы получили пенопласты, в частности пенополиуретан. Что же касается толщины теплоизоляционной конструкции, то выбор ее должен быть тщательно технико-экономи- чески обоснован, исходя из минимизации приведенных затрат на изделие, с учетом первоначальной стоимости изготовления и последующих эксплуатационных затрат. К сожалению, этот принцип при конструировании бытовых холодильников и морозильников у нас в стране не всегда соблюдается. Исследования, проведенные несколько "лет назад кафедрой «Холодильные и компрессорные машины и установки» Кишиневского политехнического института им. С. Лазо, показали, что оптимальная толщина ^изоляции для морозильников и низкотемпературных отделений двухкамерных холодильников при А,=0,022 Вт/(м-К) составляет 80—100 мм, для высокотемпературных отделений — 40—50 мм. .» Выпускаемые же в стране холодильники и морозильники имеют толщину изоляции, ^существенно меньшую, чем оптимальная, что, естественно, вызывает перерасход ёлектроэнергии. А ведь бытовые холодильники или морозильники работают не год и не два. Как свидетельствует практика, средний срок их морального и физического старения составляет примерно 15 лет. За этот период стоимость энергозатрат на эксплуатацию холодильников и морозильников при действующих сегодня расценках, а также принимаемых конструктивных решениях превысит стоимость их изготовления в несколько раз. Причем в ближайшие годы (прежде всего из-за возрастания стоимости электроэнергии) это соотношение может измениться в сторону увеличения. Приведение к оптимальному уровню параметров теплоизоляции бытовых холодильников и морозильников при сложившемся сегодня уровне их выпуска в стране около 6 млн. шт. в год позволило бы ежегодно, как показывают расчеты, экономить электроэнергию на 700—900 млн- руб. Имеющийся в настоящее время передовой опыт в данной области подтверждает сказанное. Так, при толщине теплоизоляции 80—100 мм у морозильников, например, фирм ФРГ — «Либхер», «Баукнехт», «Сименс» и других, расход электроэнергии снижается на 40—50 %, а длительность хранения продуктов при отключении электроэнергии увеличивается вдвое. Аналогичные показатели достигнуты и при эксплуатации двухкамерных холодильников с оптимальной толщиной теплоизоляции. Значительное сокращение энергопотребления, а также улучшение некоторых эксплуатационных характеристик холодильников и морозильников может быть получено в ряде случаев при замене традиционно применяемого в агрегатах хладагента R12 другими рабочими веществами и их смесями. Проведенные в Кишиневском политехническом институте сравнительные испытания бытовых морозильников при использовании в качестве хладагентов R12 и R502 показали значительные преимущества последнего: на 15—20 % уменьшается расход электроэнергии, понижаются температуры и увеличивается скорость замораживания продуктов. Целесообразно Минхимпрому СССР организовать промышленный выпуск в необходимом количестве хладагента R502, тем более, что в нем нуждаются и другие отрасли народного хозяйства. Так, из-за недостатка R502 в стране сдерживается выпуск высокоэффективного низкотемпературного торгового холодильного оборудования. Перспективными с точки зрения снижения энергопотребления являются и некоторые бинарные неазеотропные смеси хладагентов. В частности, при их использовании в двухкамерных холодильниках можно сэкономить 20—25 % электроэнер- 5
гии практически без существенного изменения конструкции и технологии выпуска изделий. Попутно с этим могут быть решены вопросы увеличения единичной мощности холодильных компрессоров, регулирования их производительности, что будет способствовать выпуску холодильников и морозильников более высокой емкости при существующей градации холодильных компрессоров. Большие резервы снижения энергопотребления заложены в применении электронной системы управления работой бытовых холодильников и морозильников. Опыт передовых зарубежных фирм свидетельствует о том, что, помимо сокращения энергопотребления, внедрение электронной системы управления способствует лучшему поддержанию требуемого температурного режима, обеспечивает оптимальное регулирование процессов замораживания и хранения, лучшее сохранение качества продуктов, а также возможность получения в любой момент исчерпывающей информации о состоянии и сроках хранения продуктов. Это направление совершенствования бытовой холодильной техники весьма перспективно, и дальнейшее отставание здесь просто недопустимо. Не исчерпаны резервы снижения энергопотребления и за счет конструирования элементов холодильного агрегата и шкафа, разработки оптимальных схемных решений холодильного агрегата. Так, например, требуют дальнейшего улучшения конструкции регенеративного теплообменника, испарителя, конденсатора, дверного уплотнения, особенно для шкафов морозильников, герметизация холодильных шкафов. Должны быть технико-экономически обоснованы площади поверхностей применяемых теплообменных аппаратов (как функция первоначальных капитальных и последующих эксплуатационных затрат). В числе возможных путей снижения материалоемкости бытовых холодильников и морозильников нужно отметить прежде всего такой, как уменьшение затрат материалов в расчете на единицу удельной хо- лодопроизводительности в результате разработки принципиально новых конструкций герметичных компрессоров малой производительности, внедрения более эффективных хладагентов и их смесей. Имеются и другие пути. Так, использование более тонкого листового проката @,5—0,6 мм вместо применяемого сегодня 0,7—0,8 мм), например для наружного корпуса холодильного шкафа и других корпусных деталей, обеспечит снижение массы одного изделия в среднем на 3—4 кг. Изготовление задней стенки холодильников из фоль- гокартона (вместо стального листа) позволит сэкономить на каждом изделии 2—3 кг металла. Сокращению материалоемкости способствует также уменьшение диаметра капиллярных трубок, трубок для конденсаторов холодильных агрегатов и т. д. Резюмируя сказанное, следует подчеркнуть, что повышение технического уровня изделий бытовой холодильной техники требует координации усилий научно-исследовательских организаций, вузов, промышленных предприятий, направленных на ускорение решения поставленных перед отраслью задач. УДК 621.56/.57.004.1.001.24 О КОЛИЧЕСТВЕННЫХ СВЯЗЯХ МЕЖДУ КАЧЕСТВОМ и экономичностью ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Канд. техн. наук Э. М. БЕЖАНИШВИЛИ, канд. техн. наук В. Я. КУБЛАНОВ, канд. техн. наук А. В. ТАЛАНОВ Сегодня, когда в стране осуществляется перестройка экономического механизма хозяйствования, очень важно, чтобы машиностроительные предприятия добивались высокого качества выпускаемой техники, обеспечивая тем самым, с одной стороны, получение прибыли в условиях полного хозрасчета, а с другой — преодоление дефицита в этой технике в отраслях-потребителях. Повышению качества продукции предприятий холодильного машиностроения будет способствовать установление количественных связей между качеством и экономичностью холодильного оборудования. Это облегчит решение таких вопросов, как сбалансированное планирование, научно обоснованное ценообразование, ускоренное обновление основных производственных фондов. Основные условия и этапы установления количественных связей: формирование номенклатуры показателей качества (ПК), отражающих все потребительские свойства изделий, и разработка методов их расчета; строгая и всеобъемлющая классификация статей эксплуатационных затрат. (СЭЗ); выявление количественных связей между ПК и СЭЗ; 6
установление аналитических зависимостей между ПК и СЭЗ по подотраслевым методикам расчета экономической эффективности; расчет по отраслевым методикам общих затрат и доли каждой СЭЗ в них — эта доля является коэффициентом весомости (KB) СЭЗ; определение коэффициента весомости ПК по коэффициенту весомости СЭЗ с использованием стандартных или оригинальных методик. Номенклатура ПК холодильного оборудования и методы их определения приведены в отраслевом стандарте [7] и работе [10]; классификация СЭЗ, принципы их группировки и методы определения — в работах [2, 8]. Группировка СЭЗ и влияющих на них ПК, а также методы определения ПК через технические параметры показаны в табл. 1, а расчетные формулы для СЭЗ приведены в табл. 2. По формулам для СЭЗ можно рассчитывать годовой экономический эффект, используя общесоюзную или другие методики, которые дают возможность разработчику сочетать интегральную оценку эффективности с поэлементным анализом. По методике [6] экономический эффект за срок службы холодильного оборудования: где Ви — количество холода, вырабатываемого новым оборудованием за год; Ри — коэффициент реновации; ?н — нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат; А30 — изменение общих удельных приведенных затрат при использовании нового оборудования по сравнению с базовым; Зо1 — удельные приведенные годовые затраты при эксплуатации базового оборудования. Отношение А30/Зо1 находят по следующему уравнению: где А30/- — изменение /-й статьи удельных единичных затрат в результате улучшения соответствующего показателя качества, Д>/1> 3oji\ — удельные единичййРза- траты соответственно по базовому оборудованию и новому. Отношение 30jU/30jl характеризует относительное изменение удельных единичных затрат в результате улучшения соответствующего показателя качества, а отношение 30/1/Зо1 — весомость /-й статьи затрат в общих затратах на базовое оборудование. Существенным преимуществом методики с использованием удельных затрат является оперативность оценки влияния тех или иных показателей качества на экономичность холодильного оборудования. В этом случае не требуется специально рассчитывать экономический эффект для каждого нового оборудования, так как достаточно определить лишь относительное изменение удельных затрат А30/Зо1. Для расчета А30/Зо1 необходимо знать коэффициенты весомости СЭЗ, которые можно определить относительно простыми методами. Гораздо сложнее выявить коэффициенты весомости ПК, которые устанавливают прямую количественную связь между ПК и экономическим эффектом. Для нахождения KB ПК определяют: KB единичной СЭЗ — ее долю в общих затратах на конкретное оборудование — затем средневзвешенные . значения KB СЭЗ по парку эксплуатируемого оборудования — где п/@ — весомость /-й СЭЗ по со-му оборудованию; 3;ш — /-я СЭЗ для (о-го оборудования; Зш—общие затраты на со-е оборудование; Пш — парк эксплуатируемого со-го оборудования. После этого устанавливают характер взаимосвязей ПК (k) с конкретными СЭЗ, при этом возможны три варианта: одна СЭЗ связана с одним ПК — 3,-»/(*,), За = /(*2); D) одна СЭЗ связана с несколькими ПК — Зг*/(*i, k2)\ E) одна СЭЗ связана с несколькими ПК 7
Таблица 1 Затраты Энергетические На ремонт и обслуживание На оборудование Статьи эксплуатационных затрат (СЭЗ) 1.1. Плата за потребляемую электроэнергию 1.2. Плата за установленную мощность 1.3. Плата за охлаждающую воду 2.1. Содержание обслуживающего персонала 2.2. Затраты на пополнение эксплуатационных материалов 2.3. Содержание производственных помещений 2.4. Содержание ремонтного персонала 2.5. Затраты на запчасти й вспомогательные материалы 2.6. Затраты на устранение отказов Ц0 — оптовая цена оборудования 3.1. Затраты на строительство производственных помещений 3.2. Затраты на возведение фундамента 3.3. Затраты на транспортировку 3.4. Затраты на монтаж 3.5. Затраты на первоначальную заправку эксплуатационными материалами Показатели качества (ПК) Наименование Холодильный коэффициент Коэффициент использования мощности Удельный расход охлаждающей воды \ Уровень автоматизации Удельный расход эксплуатационных материалов Удельная занимаемая площадь Объединенная удельная оперативная трудоемкость технических обслуживании и ремонтов Ресурсы до ремонта Наработка до технического обслуживания Наработка на отказ Удельная трудоемкость изготовления Коэффициент унификации Удельная занимаемая площадь Удельная материалоемкость Степень заводской готовности Удельный расход материалов на первоначальную заправку Обозначение, определение Qo „ SAT К»=Щ *"-q7 /Са — табулирован a2Gx + p2GM Аэм" Qo vo 25ф/гф T 1 p.к т т т ! р.Т' ' р.С» i p.K т 1 т.о т с К '-'изг АИЗГ /-) /Су — стандартизирован KF = fT Vo v m К°=Оо /C3 г — табулирован _ Gx+Gm Лзм Qo~~ Влияние на другие t 2.1 -1 ц0, з.з, 3.4 Д0, 2.1/; 3.2 4 п
Продолжение табл. 1 Социальные эффекты Эквивалентный уровень звука Показатель патентной чистоты Показатель технической эстетики /CR — по ТУ #п.ч ван стандартизиро- /Ст э — экспертным путем В формулах: Q0 — холодопроизводительность; UN — суммарная потребляемая мощность; Ny — установленная мощность; 2 к — суммарный расход охлаждающей воды; а, р — годовые нормы расхода хладагента и масла; 2, GM—расход хладагента и масла; L — занимаемая площадь; Sy — трудоемкость ф-го вида ремонта; п — число ф-х ремонтов в ремонтном цикле; t,TpK — ресурс до текущего, среднего и капитального ремонтов; Сизг — трудоемкость изготовления; m — масса. 'р.т> и, в то же время, один ПК связан несколькими СЭЗ — 3l =/(*!, /52), 32 = /(*!, Л3). F) В первом варианте KB ПК равен KB СЭЗ, т. е. П; == fij. Во втором и третьем вариантах связь более сложная и требует установления долевого влияния ПК на СЭЗ. Для решения этой задачи предлагается использовать функцию чувствительности на основе зависимости СЭЗ от ПК. Она представляет собой частную логарифмическую производную СЭЗ по конкретному ПК: о д 1П 3: si = ¦' d3j k A3, k, д In k, dk, 3, ¦—i — « ?-1 G) АЬ Э ЛЬ Э * Vf / bk, 3. Тогда в случае связи одной СЭЗ с несколькими ПК а в случае перекрестных связей СЭЗ с ПК Zntfi. (9) Из табл. 1 и 2 видно, что ПК в группе энергетических затрат, затратах на строительство и обслуживание помещений, устранение отказов имеют прямую связь D), т. е. их весомости равны весомостям соответствующих СЭЗ. Определение долевого влияния ПК с использованием функции чувствительности рассмотрим на примере зависимости 32А (см. табл. 2) от показателей долговечности. В соответствии с [8] затраты на содержание ремонтного персонала 32A = NM\2KA, A0) где N = —^ • А Р 680 ' Sp г — среднегодовая трудоемкость ремонта холодильного оборудования [2]. Преобразованное выражение для Sp г: 5р.г=т/Сс U ( у J-) + р.т р.с ( 1 \\ 0,5ЯК +*Лу Т±У+-Г±, (И) где К, коэффициент сложности ремонта; /?т, /?с, RK — ремонтные единицы текущего, среднего и капитального ремонтов. Частные производные логарифма функции по логарифму аргумента: ainSn д In Т. р.т RT т Т S 1 р. т °р. г d In Sp r _ RC-RT T din T, Ко A2a) A26) p.c p.c "p.r d\nSn 0,5#K - Rc dlnT т?~Кс. A2b) p. к Полученные формулы позволяют определить долевое влияние ресурсов до ремонта Гр т, Гр с, Гр к в затратах на содержание ремонтного персонала.
Таблица 2 Затраты Энергетические На ремонт и обслужива- На оборудование СЭЗ 3,.,--^-тЦ„ ш 1 2_ *н У 3i.3= | ?Г] Qot«B 32.1 = *оМо12Кд 322=а0хЯх+Р0мДм 32.3—3п|Л fJQoKnon 324=Мо12/Сдщ[т[1|A- 32.5=32.5+32.5 32.6= "—Г ^отк Зз.1 = [*7 <ЭоСгЛдоп Зз.2 = ко Qo/Сф Зз.з= | *G Qo/(Tp Зз.4=СмКМ1/См2 з3.5=охдх+омцм ) зт.(/*т.(Л 1 *¦ р.к Оригинальные нормативы и тарифы, функциональные зависимости 2 Л 2 2 л2Лл!п 2 2 пгпмугт2 II — У 2 Г] 2 2 я м 2 *1 Z/B=0,014 руб. Математическое ожидание по различным водохозяйственным системам СССР tfo-KQo, [*Г Gx* См= . рз.г =/(|А >.ы . Q ]) о) ^доп — табулирован И=м| 'р.т!» ы 32.5=/ ( 32.5=/ ( ГР-т|' |м>.с| j iT.O | \т 1 ' 1 Рт 1 |ГР-к| .|ГРк| ' 1 Рс 1 ) ) ]) Сотк — табулирован ^доп ~~ табулирован *Ф=/( Ка\. *тр=/ ( ¦*о ' Кз.г| |*з.г|) См=/(| Ко\); ^м1> ^м2=/ ( GX> GM = X (|Л э.м U Кз.г| ) А Примечания. 1. Номенклатура и обозначения СЭЗ соответствуют табл. 1. 2. В квадратные рамки заключены ПК, влияющие на СЭЗ. 3. В формулах: т — годовая наработка [2]; Цю Цу, Цв — стоимости соответственно 1 кВт«ч потребляемой электроэнергии, 1 кВт установленной мощности, 1 м3 охлаждающей воды, определяемые как средневзвешенные тарифы по различным энерго- и водохозяйственным системам страны [8, 9]; Пгц — доля 2-й группы в общем парке оборудования в т]-й энергосистеме [9]; 10
г Мпг, Муг ¦ N0, M0 Я.. Ям 2- •^т л ^отк Ац1, Ам2 ~ 4. Остальные энергопотребление и заявленная мощность на единицу оборудования в 2-й группе; тарифы на потребляемую электроэнергию и заявленную мощность (максимальная годовая нагрузка) в т|-й энергосистеме; трудоемкость обслуживания и зарплата машиниста холодильной установки [1]; коэффициент начисления на зарплату; стоимость 1 кг хладагента и масла; затраты на обслуживание 1 м2 производственной площади [8]; коэффициент, учитывающий дополнительную площадь; объединенная удельная оперативная трудоемкость технических обслуживании и ремонтов [5]; трудоемкость технического обслуживания; число технических обслуживании; стоимость одного условного отказа; - стоимость строительства 1 м2 производственной площади; - удельная стоимость фундамента и транспортировки [4, 8]; - стоимость монтажа оборудования; - поправочные коэффициенты к См [4, 8]. обозначения величин см. в табл. 1. Аналогично выявляют долевое влияние показателей долговечности на затраты на запасные части и вспомогательные материалы [3]. Затем согласно выражению (9) находят KB показателей долговечности. По разработанной методике на ЭВМ типа ЕС были рассчитаны коэффициенты весомости ПК для холодильных машин I— VII баз. Их численные значения приведены в табл. 3. При расчетах KB ПК использовали средневзвешенные тарифы на электроэнергию и воду [9]. По полученным значениям KB ПК оценен технический уровень всех видов холодильных машин. Рассчитаны обобщенные показатели качества, по которым выявлены от- Таблица 3 Показатели качества Холодильный коэффициент Коэффициент использования мощности Удельный расход охлаждающей воды Уровень автоматизации Удельный расход эксплуатационных материалов Удельная занимаемая площадь Объединенная удельная оперативная трудоемкость технических обслуживании и ремонтов Ресурс до капитального ремонта Ресурс до среднего ремонта Ресурс до текущего ремонта Наработка до технического обслуживания Наработка на отказ Удельная трудоемкость изготовления Коэффициент унификации Удельная материалоемкость Степень заводской готовности Итого: 3,5—12 (I) 33,5 — 10,5 8,3 0,5 10,7 2,5 3,8 1,2 2,3 1,0 5,0 5,5 0,6 10,7 3,9 100 Коэффициенты весомости ПК, % производительностью, кВт 12—35 (Н) 35,2 — 11,0 10,1 0,7 7,5 2,3 3,9 1,4 1,9 1,2 3,2 5,6 0,6 10,6 4,8 100 35—100 (III) 18,7 15,7 14,2 14,2 0,9 4,6 2,9 3,7 1,2 1,2 ,1,7 0,9 5,4 0,8 9,0 4,9 100 115—280 1 (IV) 19,1 16,5 15,5 13,3 0,9 3,4 2,7 3,6 1,2 1,2 1,6 1,1 5,0 0,7 9,1 5,1 | 100 холодильных машин (базы машин) 350—500 (V) 22,6 19,1 15,9 9,4 1,1 2,0 2,5 3,4 1,2 1,2 1,1 1,1 4,6 0,7 8,7 5,4 100 600—1400 (VI) 24,9 20,4 16,5 7,2 0,4 1,8 2,2 3,2 1,1 1,1 0,8 0,8 4,5 0,7 8,8 5,6 100 более 1400 (VII) 23,1 23,7 17,1 5,4 1,2 0,8 2,4 3,9 1,2 1,2 0,8 0,8 1 4,4 0,7 8,3 1 5,0 100 11
стающие от современного мирового уровня машины и степень их отставания. Анализ KB ПК позволил выявить для каждой группы и отдельной машины показатели качества, улучшение которых дает наибольший эффект. Для малых холодильных машин (производительностью до 35 кВт) такими показателями будут: наработка на отказ, так как эти машины характеризуются безвахтенной эксплуатацией и выход их из строя может принести к порче продуктов, а также удельная занимаемая площадь, так как относительная доля дополнительных площадей на их обслуживание велика (по сравнению с более крупными машинами); для средних холодильных машин (производительностью от 35 до 250 кВт) — уровень автоматизации, так как еще не/все из них работают в автоматическом режиме, и показатели надежности, так как значительна трудоемкость технических обслуживании и ремонтов этих холодильных машин; для крупных холодильных машин (производительностью более 350 кВт) — холодильный коэффициент и коэффициент использования мощности, поскольку эти машины наиболее энергоемкие. Итак, полученные значения KB ПК позволяют выявить те стороны качества и те показатели, над совершенствованием которых надо целенаправленно работать, чтобы получить наибольший эффект. Не проводя расчетов, можно оперативно определить, насколько снизятся затраты потребителя от улучшения того или иного ПК. Например, повышение на 10 % холодильного коэффициента для машины I базы обеспечит уменьшение общих затрат на 3,35 %. Снижение на 20 % материалоемкости холодильных машин III базы сократит общие затраты потребителя на 1,8 %. Таким образом, установление количественных связей между качеством и экономичностью холодильного оборудования — это инструмент для оценки эффективности принимаемых технических решений. Список использованной литературы 1. Бежанишвили Э. М., Таланов А. В., Хазанов И. Г. К определению численности обслуживающего и ремонтного персонала холодильных установок // Холодильная техника. 1983, № 6. С. 19—25. 2. Бежанишвили Э. М., Таланов А. В., Хазанов И. Г. О трудоемкости ремонта холодильного оборудования // Холодильная техника. 1983, № 7. С. 37—40. 12 3. Бежанишвили Э. М., Тихомирова Л. М. Определение норм расхода и потребности в запасных частях к холодильному оборудованию // Холодильная техника. 1983, , № 9. С. 14—19. 4. Быков А. В., Бежанишвили Э. М., Таланов А. В. Анализ капитальных затрат потребителей и влияющих на них по- * казателей качества холодильного оборудования // Холодильная техника. 1984, № 12. С. 27—33. 5. Влияние показателей надежности на экономичность холодильных машин / Э. М. Бежанишвили, В. И. Смыслов, А. В. Таланов, И. Г. Хазанов // Холодильная техника. 1983, № 11. С. 14—19. 6. Калнинь И. М., Бежанишвили Э. М. Оценка экономичности холодильного обору- *, дования // Холодильная техника. 1981, № 9.Щ С. 21—27. 7. ОСТ 26.03-2021—82. Система показателей качества. Оборудование холодильное. Номенклатура. 8. ОСТ 26.03-2025—84. Оборудование холодильное. Определение экономической эффективности от внедрения новой техники. 9. Повышение энергетической эффективности холодильных машин / А. В. Быков, И. М. Калнинь, Э. М. Бежанишвили, Б. Л. Цирлин // Холодильная техника. 1982, № 6. С. 4—8. 10. Таланов А. В., Быков А. В., Кубла- н о в В. Я. Методика оценки уровня качества холодильного оборудования // Холодильная техника. 1984, №.7. С. 19—23. УДК [621.565.9:658.87]-192 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕЗОТКАЗНОСТИ СЕРИЙНОГО ТОРГОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ А. И. БАРБАЛЬ, И. М. ТРУБНИКОВ, канд. техн. наук А. Г. АНДРЮЩЕНКО В целях определения показателя безотказности (средней наработки на отказ) торгового холодильного оборудования (ТХО) Марийское специальное конструкторско- \ технологическое бюро торгового холодильного оборудования совместно с Донецким < институтом советской торговли под мето-Г) дическим руководством ВНИИторгмаша вь 1982—1985 гг. провели на предприятиях, торговли и общественного питания г. До-, нецка подконтрольную эксплуатацию ТХО," серийно выпускаемого предприятиями Мин- легпищемаша. Метод подконтрольной эксплуатации позволяет в наиболее полном объеме учесть факторы внешнего воздействия на ТХО, а также при проверке большой выборки по:„.
высить достоверность полученных результатов. В качестве исходных данных при планировании испытаний в соответствии с ГОСТ 23833—79 принимали: доверительную вероятность — р=0,8, относительную доверительную ошибку — 6^0,2, закон распределения времени безотказной работыг— экспоненциальный. Под отказом понимали нарушение заданного температурного режима внутреннего объема оборудования. План наблюдений [NMT] составляли по ГОСТ 27.502—83. В объем выборки включали ТХО, выпущенное и смонтированное в разные годы. Среднегодовая наработка оборудования в Период проверки составляла 8240—8690 алендарных ,часов. Показатель «средняя наработка на отказ» рассчитывали и оценивали на достоверность по формулам: Т —Т D) °~ d; S= 2 (S,.-Sn); /= 1 он== v*- 9//-L9 о' (i) B) C) где Т0 —точечная оценка значения показателя «средняя наработка на отказ», ч; S — суммарная наработка всех однотипных изделий за период наблюдений, ч; d — число отказов, возникших у однотипных изделий за период наблюдений; N — число однотипных изделий, шт.; St — календарная наработка /-го изделия за период наблюдений, ч; Sn — время простоя оборудования из- за отключений его в связи с режимом работы предприятия, проведением регламентных работ, ожиданием ремонта, устранением отказов за период наблюдений (время простоя в ожидании ремонта принято равным 36 ч); Тон — точечная оценка значения нижней доверительной границы показателя «средняя наработка на отказ», ч; Таблица 1 Торговое холодильное оборудование Шкаф холодильный ШХ-0,40М ШХ-0,56 ШХ-0,80М ШХ-0,80Ю Камера холодильная КХС-2-6 КХС-2-6Ю Прилавок холодильный ПХН-1-0,4М » ЛПС-2 ••Секция низкотемпературная СН-0,15 Прилавок-витрина холодильный ПВХС-1-0,315 «Таир-102» ПВХС-1-0,4 «Таир-106М» • ПВХС-1-0,5 «Пингвин-В» Объединение (завод) -изготовитель «Марихолодмаш» «Белорусторгмаш» «Марихолодмаш» То же «Оренбургторгмаш» То же «Марихолодмаш» «Мосторгмаш» «Марихолодмаш» «Марихолодмаш» То же «Мосторгмаш» Тип агрегата ВСр 400-1Б ВСр 400-1Б ВС 500 ВС 630 ФАК-1,1Е ФАК-1,5 ВН 400 ВС 800B) ВН 250 ВС 800B) ВС 630 ВС 630 Объем выборки, шт. 25 10 64 16 35 59 53 14 15 36 28 43 Относительная доверительная ошибка б 0,14 0,15 0,09 0,14 0,11 0,09 0,08 0,14 0,14 1 0,11 0,09 0,08 Точечная оценка показателя «средняя наработка на отказ То, календарные часы 15 151 12 079 13 847 11914 11 853 15 248 14 718 9 339 10 837 1 15 771 11 774 9 230 13
Таблица 2 Торговое холодил ьнов оборудование ШХ-0,40М ШХ-0,56 ШХ-0,80М ШХ-0,80Ю КХС-2-6 КХС-2-6Ю ПХН-1-0,4М ЛПС-2 СН-0,15 ПВХС-1-0,315 «Таир-102» ПВХС-1-0,4 «Таир-106М» ПВХС-1-0,5 «Пинг- вин-В» Неисправность холодильного агрегата 48,6 32,2 37,0 33,2 44,8 53,7 21,4 32,5 25,6 38,9 29,7 39,5 Отказ TPB (капиллярной ! трубки) 14,2 6,4 23,9 2,8 6,0 1,2 < 12,2 8,1 14,2 7,8 4,1 п,о Причины отказов ТХО, % от всех Утечка фреона Всего 28,6 6,4 20,6 13,9 16,5 14,6 Щ 32,4 20,1 17Л | 21,7 16,5 В том в агрегате 2,9 — 4,3 2,8 4,5 3,7 3,1 5,4 2,9 6,3 5,4 3,6 числе в ТРВ it! 5,7 3,2 12,0 — 6 6,1 4,1 13,5 2,9 6,3 1 Ю,8 4,6 отказов Несрабатывание приборов автоматики и защиты — - 6,5 1 8,4 1,5 4,9 5,1 — 2,9 — — 1,8 Несоблюдение эксплуатационной документации 8,6 48,5 5,4 27,8 14,9 18,3 34,6 21,6 32,9 32,9 39,1 25,7 Прочие Z 3,2 6,6 13,9 16,3 7,3 *+ 16,4 Ш 5,4 4,3 3,1 5,4 5,5 Хр; 2d-j-2 — квантиль распределения с доверительной вероятностью р и числом степеней свободы 2d+2, определенный по ГОСТ 27.503—81. Обработка материалов подконтрольной эксплуатации позволила с достаточной точностью (б=0,08-=-0,15<6=0,2) определить значения показателя «наработка на отказ» ряда изделий (табл. 1). Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что показатели безотказности у ТХО выше требований ГОСТ 23833—79. Результаты анализа структуры отказов ТХО приведены в табл. 2. Основная причина отказов ТХО ( в среднем 36,4 % всех отказов)— выход из строя холодильного агрегата. У герметичных агрегатов наиболее часто встречаются следующие неисправности: межвитковое замыкание обмоток статора электродвигателей компрессора и вентилятора конденсатора, заклинивание, потеря компрессии; у агрегатов типа ФАК, кроме перечисленных, — износ приводных ремней и шкивов. Причиной в среднем 18,2 % отказов являются утечки фреона в конденсаторе и испарителе, терморегулирующем вентиле (капиллярной трубке), в местах сварки вентилей агрегата, соединениях холодильной системы. Нередки отказы терморегулирую- щих вентилей (капиллярных трубок) и приборов автоматики и контроля (автоматических выключателей, магнитных пускателей, термореле, реле времени и температуры) . Большое количество всех отказов возникает из-за несоблюдения обслуживающим персоналом требований эксплуатационной документации по проведению регламентных работ, связанных с техническим обслуживанием и текущим ремонтом. В результате этого происходит загрязнение конценса- тора, разрегулировка и засорение фильтра терморегулирующего вентиля. Отказы, возникшие по этой причине, не учитывались при определении показателя безотказности. Устранение выявленных при проведении подконтрольной эксплуатации причин отказов торгового холодильного оборудования позволит целенаправленно проводить работы по повышению его надежности. УДК 621.57.041-213.3.004.1.001.5 ВЗАИМОСВЯЗЬ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАЛОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА Канд. техн. наук В. И. МИЛОВАНОВ, Э. 3. ЛОПАТИНСКАЯ Анализ направлений развития диагностики технического состояния малых холодильных компрессоров показывает существенные достоинства акустического метода: определение параметров технического состояния компрессора в эксплуатационных условиях (без его разборки); 14
возможность исследования эксплуатационных характеристик всех кинематических пар компрессора с помощью одного датчика; быстрое установление диагноза технического состояния компрессора; большая достоверность получаемой диагностической информации. Отмеченные достоинства обусловливают возрастание интереса к разработке акустического метода. С этой целью были проведены исследования взаимосвязи виброакустических характеристик малого холодильного компрессора и его технического состояния [1, 3]. Однако они выполнялись на конкретных моделях и их результаты трудно поддаются обобщению и распространению на другие типы малых холодильных компрессоров. Разрабатывается принцип тестовой вибро- диакюстики, который основывается на интегральных характеристиках компрессоров, что не позволяет раздельно оценивать степень износа различных пар трения. В связи с этим была поставлена задача установления общих принципов акустической диагностики, позволяющих ' с помощью серийно выпускаемой измерительной аппаратуры выявлять степень износа важнейших сопряжений малых холодильных поршневых компрессоров, а по ней — эксплуатационное снижение их холод ©производительности и ресурс [4]. Выполнен теоретический анализ взаимосвязи акустических характеристик компрессора и размеров зазоров в его важнейших кинематических парах. При этом использованы общие принципы решения такой задачи для двигателей внутреннего сгорания [2, 5, 6]. Теоретический анализ базировался на теории упруго-контактных деформаций Герца, из которой, в частности, следует, что по длительности соударения деталей тдл в кинематической паре можно определить основные параметры энергетического спектра ударного импульса — его верхнюю границу vB и область максимальной интенсивности vmax. Это обусловливает возможность выделения акустического сигнала конкретной кинематической пары компрессора с помощью частотной селекции. Теоретическое определение момента удара в сопряжении на основе кинематико-динамического анализа работы механизма движения копрессора позволяет также применить временное стробирование для выделения части акустического сигнала, соответствующей ударному импульсу в данном сопряжении. Поэтому целью теоретического анализа к fw N>^^ *ш/ Г 1 Сщ\ ^ А, >/5 , Г / WWW 'Ь Рис. 1. Рабочие силы, действующие на поршень и шатун являлось определение момента и длительности соударения деталей в различных кинематических парах компрессора, а также соответствующих параметров энергитиче- ского спектра акустического сигнала. Вследствие наличия зазоров в сопряжениях реального механизма движения его элементы имеют дополнительные (паразитные) степени свободы относительного перемещения в пределах этих зазоров. При строгой постановке задачи о движении элементов реального механизма необходимо составить и решить многомерную систему дифференциальных уравнений, что возможно лишь в рамках теории неидеального механизма, которая в настоящее время еще недостаточно развита. Поэтому в процессе теоретического анализа использовали машинное моделирование динамики реального механизма движения компрессора. Для его элементов — поршня с поршневым пальцем и шатуна — составили уравнения движения в ньютоновской форме с учетом соответствующих динамических связей. На рис. 1 показаны рабочие силы, действующие на поршень и шатун: на поршень — газовая сила Fr, сила действия шатуна Fmt собственная масса (включая массу поршневого пальца) Gn, реакция гильзы N, сила инерции /п; на шатун — силы действия поршня Fn и кривошипа F собственная Масса бш, сила инерции /ш. С использованием принципа Даламбера составили уравнения проекций сил, действующих на указанные элементы механизма движения. Направления сил Gn и Gm известны, остальным силам первоначально задали положительное направление. Поскольку Fn=—Fw, получили следующую систему уравнений: N-Ga+F =0, F +/ 4-/ =0 15
содержащую пять неизвестных величин. Для их однозначного определения был применен принцип минимальности потенциальной энергии механизма движения, реализуемого при каждом положении коленчатого вала компрессора. В процессе моделирования работы механизма движения компрессора угол поворота коленчатого вала изменяли в пределах 0—360° с шагом в 1°. При этом определяли указанные силы N, Fm, FKp в основных сопряжениях компрессора и моменты изменения знака нормальных реакций, которые соответствовали началу ускоренного движения деталей по паразитным степеням свободы. Разрывы связи в сопряжениях описывали частными моделями кинематики, разработанными для каждой кинематической пары в целях определения относительной скорости соударения деталей у0, длительности их соударения тдл и момента удара туд. Найденные таким образом параметры ударных воздействий в кинематических парах позволили создать математическую модель акустических характеристик компрессора. Моменту удара туд в кинематической паре соответствует положение ударного импульса исследуемого сопряжения на временной диаграмме, что позволяет моделировать временную реализацию акустического сигнала компрессора: да с к 3 S ( т ) = 2 2 sik e -<Jt. (Т- xv&) x X sin соДт—тулк), где5(т) —уровень акустического сигнала компрессора, включающий п-е число элементарных составляющих яДт) с амплитудой sit частотой со( и логарифмическим декрементом затухания а(, si(i)=sie~°iT sin со,т; пг — число кинематических пар компрессора; тУд* — момент удара в k-и кинематической паре. Нахождение длительности соударения деталей тдл и относительной скорости их соударения vQ позволяет оценить распределение энергии Q(co) по узкополосным компонентам спектра исследуемого импульса: 0)Ллл COS Д3- Q(to) = l,07M?/0 >-A^гГ л 2 где М — приведенная масса деталей сопряжения, /обод исходных \данных (геометри\ чес кие и массооые\ параметры детал 17еа компрессора) \Изменение угла поборота Зала а г-8 Печать результатов определение \параметроб удара б сопряжении Z^L {Решение уравнений частной\ модели „Пере /гладка поршня" Н? г-40 Решение ураб- \нений частной\ модели „ Пере-, кладка б берх\ ней голод Кб шатуна" r-tl Определение параметроб удара б сопряжении Решение урабЛ нении частной модели „Перекладка Уб нижней го- \лобке шатуна\ r-tf" Определение параметроб удара б сопряжении & Останоб ) \\ г-16- Печать результатов Рис. 2. Блок-схема расчета акустических характеристик Компрессора а также выделить область максимального излучения энергии vmax рассматриваемого сопряжения: Vma*=0,695/T„. Увеличение уровня акустического сигнала при изменении технического состояния компрессора, являющееся функцией относительной скорости соударения v0, оценивали способом, предложенным в работе [5]. Таким образом была составлена математическая модель акустических характеристик малого холодильного поршневого компрессора. Разработанная программа для ЭВМ серии ЕС позволяла изменять расчетный режим работы компрессора и любые геометрические параметры элементов механизма движения и сопряжений. На рис. 2 представлена блок-схема расчета акустических характеристик. 16
0,028 щ,м/с Л0,028\ 10 а20Димнм О 10 20 $30 WA2>MfiM V0im/cT ' ' ' 0t028\ oow ' 10 20 JO 40 50 60 70 80Д5,мкм в Рис. 3. Расчетные зависимости относительной скорости соударения деталей v0 в сопряжении поршень — гильза цилиндра от размеров зазоров в сопряжениях: а — поршень — гильза цилиндра Ai; / — А2= =6 мкм, Аз=Н мкм; 2 — Дг=37,5 мкм, А3= = 70 мкм; 3 — Аг=51 мкм, Аз=89,5 мкм; б — поршневой палец — верхняя головка шатуна А2; / — Ai=13,5 мкм; Д3=11 мкм; 2 — Ai = =22,5 мкм, А3=70 мкм; 3 — Ai = 30,5 мкм, А3= = 89,5 мкм; в — шатунная шейка коленчатого вала — нижняя головка шатуна Аз; 1 — Ai=13,5 мкм, Аг=6 мкм; 2 — А,=22,5 мкм; А2=37,5 мкм; 3 — Ai = = 30,5 мкм; А2=51 мкм Результаты выполненного математического моделирования приводятся ниже применительно к сопряжению поршень — гильза цилиндра малого холодильного компрессора. Компрессор поршневой, бессальниковый, одноступенчатый, непрямоточный, четырехцилиндровый; диаметр цилиндра 42 мм; ход поршня 32 мм; синхронная частота вращения коленчатого вала 25 с-1; хо- лодопроизводительность при работе на хладагенте R12 в стандартном режиме 4000 Вт. На рис. 3 показаны расчетные зависимости относительной скорости соударения деталей vQ сопряжения поршень — гильза цилиндра от размеров зазоров в этом же сопряжении Ai, в сопряжениях поршневой палец — верхняя головка шатуна А2 и шатунная шейка коленчатого вала — нижняя головка шатуна А3. Сопряжение поршень — поршневой палец не рассматривалось, поскольку в исследуемом компрессоре в этом сопряжении обеспечена посадка с гарантированным натягом и предусмотрено дополнительное стопорное устройство, предотвращающее проворачивание и износ сопрягаемых поверхностей. При изучении акустических характеристик компрессоров, в которых указанная пара достаточно изнашивается, зазор поршень — палец может быть введен аналогично рассмотренным в данной модели зазорам Ai, A2, А3. Моделировали различные степени износа деталей. Зазоры в сопряжениях изменяли от номинальных, предусмотренных чертежами, до предельных значений (при наработке 50000 ч). Они соответствовали экспериментальным данным, полученным при проведении ресурсных испытаний реального компрессора указанного типа. . Для определения степени влияния зазоров в сопряжениях на относительную скорость соударения деталей v0 были рассчитаны варианты с различными комбинациями значений Аь А2 и А3. Наиболее существенное влияние на относительную скорость соударения деталей v0 оказывает зазор Ai (см. рис. 3, а). При увеличении зазоров А2 и Аз до значений, соответствующих наработке компрессора примерно 25000 ч, зависимость y0=/(Ai) приобретает более крутой характер, который сохраняется при росте А2 и Аз до предельных значений. Влияние зазоров А2 и Аз на относительную скорость соударения деталей vQ незначительно (см. рис. 3, б, в). Аналогичным образом были определены расчетные зависимости момента удара сопрягаемых деталей туд от зазоров Аь А2 и А3. Их характер аналогичен характеру зависимостей v0=f(Ai, A2, Аз), приведенных на рис. 3. Рассчитанные относительные скорости соударения деталей в сопряжении поршень — гильза цилиндра позволили оценить рост интенсивности составляющих энергетического спектра компрессора в диапазоне частот 6000—7000 Гц при изменении зазоров Ai, A2 и А3 от номинальных до предельных значений. Согласно результатам 2 Холодильная техн. № 10 17
Рис. 4. Принципиальная схема экспериментальной установки: / — компрессор; 2 — датчик опорного сигнала; 3 — акселерометр; 4 — усилитель заряда; 5 — блок разделения сигналов; 6 — фильтр; 7 — измерительный магнитофон; 8 — узкополосный частотный анализатор; 9 — самописец уровня; 10 — печатающее устройство расчета интенсивность составляющих энергетического спектра компрессора в указанном диапазоне частот возрастет в 2,5 раза, что соответствует увеличению уровня акустического сигнала на 7,5 дБ. Теоретическое исследование работы сопряжения поршень — гильза позволило установить, что за один оборот коленчатого вала имеют место четыре перекладки поршня. При номинальных зазорах они происходят в моменты времени, соответствующие углу поворота коленчатого вала 10, 40, 110 и 220° (начало отсчета соответствует верхней мертвой точке поршня). Область максимальной интенсивности энергетического спектра ударного импульса, возникающего при перекладке поршня, vmax=6380 Гц, его верхняя граница vB= 13 750 Гц. Эти параметры рассчитаны также для рабочих и предельных зазоров Дь А2 и А3. Аналогичные результаты были получены для всех исследованных сопрягаемых пар компрессора. Для проверки правильности теоретического подхода к решению поставленной задачи и определения степени влияния не- J,UD чп ои 70 ВО 50 LA // У / / 5 г f^d щ —:Ч_^я 2000 WOO 6000 6000 Ю00012000 тО016000 Ш000Щ Рис. 5. Влияние ориентировки акселерометра на регистрируемый энергетический спектр ударных импульсов: / — вдоль оси 0Z; 2 — вдоль оси 0Y;5 — вдоль оси 0Х учтенных факторов на акустические характеристики было проведено исследование холодильного бессальникового компрессора. Экспериментальная часть работы выполнена в лаборатории виброакустических испытаний ПО «Одесхолодмаш» по специальным программе и методике. Компрессор с установленным в нем датчиком положения коленчатого вала был смонтирован на стенде «Паровое кольцо», обеспечивающем его работу в любом заданном режиме. Акустические характеристики компрессора изучали с помощью комплекса измерительной аппаратуры фирмы «Брюль и Къер» (Дания), схема которого показана на рис. 4. ^ Трехкомпонентный датчик 4321 располо-^ жили на крышке клапанной плиты исследуемого цилиндра. Для выделения акустических сигналов конкретных сопряжений при расчетных интервалах угла поворота вала компрессора использовали специально разработанное стробирующее устройство. При изучении временного развития акустического сигнала для четкого выделения моментов возникновения ударных импульсов за счет подавления низкочастотных составляющих спектра применили фильтр. Определенные участки акустического сигнала для углов поворота коленчатого вала в 10° записывали с помощью измерительного магнитофона при скорости протяжки ленты 381 мм/с. Воспроизведение записанной информации со скоростью 38,1 мм/с позволило более подробно анализировать отдельные кратковременные интервалы и высокочастотную область спектра зафиксированных ударных процессов. С помощью трехкомпонентного датчика 4321 были получены спектрограммы акустических сигналов при ориентировке акселерометра по трем направлениям: вдоль оси цилиндра 0Х; вдоль оси 0У, перпендикулярной оси ОХ в плоскости движения шатунно-поршневой группы; вдоль оси 0Zy перпендикулярной плоскости движения шатунно-поршневой группы. Исследование показало (рис. 5), что направление ориентировки акселерометра оказывает существенное влияние на резуль-4 таты эксперимента и поэтому должно оговариваться в методике испытаний для каждого сопряжения компрессора. Так, например, наиболее характерные спектры для области перекладки поршня были получены при ориентировке акселерометра вдоль оси 0Z. Аналогичны результаты и по остальным сопряжениям компрессора. Энергетические спектры периода полного 18
t оборота коленчатого вала @—360°), второго полупериода оборота вала A80—360°) и области, соответствующей перекладке поршня вблизи нижней мертвой точки A95—205°), для компрессора с номинальными зазорами Аь Дг, А3 представлены на рис. 6. Спектр периода полного оборота вала получен усреднением 128 спектров. Низкочастотная область спектра (до 1000 Гц) характеризуется резким усилением уровня акустического сигнала — до 110 дБ. В этой области зафиксированы вибраций механизма движения с частотой, кратной частоте вращения вала, а также пульсации в газовом тракте и биения в подшипниках качения. В среднечастотной области D000— 10 000 Гц) отражены ударные процессы в шатунно-поршневой группе компрессора, в ней находятся зоныvmax большинства кинематических пар. Здесь уровень акустического сигнала колеблется от 60 до 85 дБ. Наблюдаемое увеличение уровня акустического сигнала с 60 до 69 дБ в высокочастотной области спектра (свыше 18 000 Гц) соответствует ударным импульсам в клапанной группе компрессора. Применение временного стробирования (селекции) обеспечило значительное увеличение в регистрируемом сигнале доли энергии, соответствующей ударному импульсу исследуемого сопряжения. Определяемые основные параметры энергетического спектра ударного импульса сравнивали с результатами теоретического анализа. Экспериментально выявлено, например, что зона максимальной интенсивности спектра ударного импульса, возникающего при перекладке поршня вблизи нижней мертвой точки, находится в области частот 4000—7000 Гц, а верхняя граница этого спектра — 12 000—14 000 Гц, что хорошо согласуется с результатами расчета. Спектр второго полупериода оборота вала (усреднено 64 спектра) по интенсивности частотных составляющих занимает промежуточное положение между спектрами, соответствующими областям 0—360° и 195—205°. Аналогичным образом экспериментально исследован компрессор, прошедший ресурсные испытания (наработка 50 000 ч). После микрометрирования сопрягаемых деталей и определения зазоров в важнейших сопряжениях перед регистрацией акустических сигналов проводили обкатку механизма движения и приработку пар трения для исключения влияния переборок компрессора на его акустические характеристики. Сравнительный анализ результатов испытаний компрессора с номинальными зазорами в сопряжениях и компрессора, про- ДО1Г /оо\ 90 \ 80\ 70 \ 60\ 50 \ Щ т 20) \Jf , ,д К Л IhJ W^ I ч-4*-А \3"г JL i W -у— /— рл iVaIa. ¦ I I /" ^ 2 1—1- Г J V~t~ rz «AL . Г vy ~k/ !vv~ 0 2000 WOO 60003000 /0000 /2000 WOO/0000 WOO № Рис. 6. Энергетические спектры различных участков акустического сигнала компрессора: / — период полного оборота вала @—360°); 2—второй полупериод оборота вала A80— 360°); 3 — область перекладки поршня вблизи нижней мертвой точки A95—205°) шедшего ресурсные испытания, показал, что эксплуатационное увеличение зазоров в сопряжениях повышает уровень шума на всех частотах на 2—15 дБ, причем наибольшее увеличение наблюдается в области 4000— 10 000 Гц. Эти результаты хорошо соответствуют данным теоретического моделирования различной степени износа основных сопряжений компрессора и подтверждаются экспериментальными данными, полученными при испытаниях герметичного холодильного компрессора ПГ 5 [3]. Расхождения результатов теоретического и экспериментального исследований при определении основных параметров энергетического спектра ударных процессов не превышали 10 % и объяснялись в основном наличием в зазорах масляной пленки и некоторыми другими факторами, которые не учитывались при моделировании работы сопряжения. Проведенное теоретическое исследование позволило выявить взаимосвязь акустических характеристик и технического состояния малого холодильного компрессора. Экспериментальные исследования бессальнико- вых компрессоров с различными зазорами в важнейших сопряжениях подтвердили информативность используемых диагностических признаков. Сопоставление теоретических и экспериментальных результатов показало их хорошую сходимость, что указывает на правильность предложенных принципов математического моделирования акустических характеристик компрессора. Результаты проведенных исследований могут быть положены в основу разработки акустического метода диагностики технического состояния поршневого холодильного компрессора. Список использованной литературы 1. Береснев В. Н., Разумов С.В.,Рома- 2* 19
нов А. В. Диагностирование поршневых холодильных компрессоров по виброхарактеристикам // Повышение эффективности процессов и оборудования холодильной и криогенной техники: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Л., 1981. С. 13—14. 2. Бухтияров И. Д., Аллелуев В. А. Исследования по акустической диагностике ци- линдро-поршневой группы ДВС // Техническая диагностика и механизация сельского хозяйства: Тр. СибВИМ, вып. 4. Новосибирск, 1968. С. 378—398. 3. Влияние износа деталей на виброакустические характеристики поршневого герметичного компрессора / М. П. Кашкин, С. А. Воло- дичев, В. М. Силаков и др. // Холодильная техника. 1985, № 7. С. 29—34. 4. Милованов В. И. Повышение долговечности малых холодильных компрессоров. М.: Пищевая промышленность, 1980. 200 с. 5. Павлов Б. В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971. 223 с. 6. Соловьев В. И. Вибрационное диагностирование дизелей // Международный сельскохозяйственный журнал. 1986, № 4. С. 83—89. УДК 621.5.041-762-192 ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА Канд. техн. наук И. А. КОНДРАТЬЕВ, канд. техн. наук А. М. ЗЛАТКИ С, Е. А ШЕВЦОВА, В. М. МАМЗЕЛЬКИН Одна из главных задач при конструировании транспортных кондиционеров — обеспечение герметичности, надежности и долговечности уплотнений холодильных компрессоров в условиях цикличных нагрузок. Особенно это важно для высокоскоростных компрессоров с частотой вращения вала 117 с-1 G000 об/мин). Торцовое уплотнение вала холодильного компрессора кондиционера легкового автомобиля ЗИЛ 4104, в котором трущиеся элементы выполнены из стали марки 4X13 и углеродно-металлического материала марки ГОМАН-ЖС [2], надежно при непрерывной работе холодильного компрессора. Однако при более жестких условиях — в режиме цикличных нагрузок — оно работает нестабильно, появляются утечки хладагента. При включении компрессора температура в торцовом уплотнении повышается до 240—260 °С. Это вызвано тем, что хладагент, растворенный в смазочном масле, во время работы компрессора испаряется из зазора между трущимися элементами уплотнения, и в следующий за остановкой период уплотнение некоторое время функционирует в режиме граничного трения, что повышает износ деталей, снижает герметичность и сокращает срок службы компрессора. Для устранения указанных недостатков трущиеся элементы целесообразно выполнять таким образом, чтобы в период остановки компрессора хладагент медленно испарялся из зазора и количество оставшегося смазочного масла было достаточным для образования разделительного слоя масло- фреоновой смеси между элементами. За последнее время разработано и Ш опробовано несколько вариантов опытных конструкций уплотнений вала холодильного компрессора. Известно торцовое уплотнение, имеющее вращающееся и невращающееся уплот- нительные кольца (первое с пористой вставкой на рабочем торце) [1]. Недостаток его — необходимость дополнительной герметизации стыков, сложность конструкции, а также наличие вставки с неравномерной пористостью и закрытыми капиллярами, что не обеспечивает необходимой герметичности и долговечности работы уплотни- тельного узла. За рубежом [3] создана конструкция торцового уплотнения вала компрессора автомобильного кондиционера. Оно содержит два контактирующих уплотнительных элемента, один из которых соединен с неподвижным корпусом, а другой — с вращающимся валом, и узел, прижимающий вращающийся элемент к неподвижному так, что торцовая поверхность вращающегося элемента скользит по торцовой поверхности неподвижного элемента. Один из этих элементов — металл определенной твердости, с мелкими порами (наибольшим диаметром 30 мкм и глубиной 0,2—0,4 мм). Поры A00—300 на длине 2,5 мм) получают путем обработки поверхности с помощью абразивных частиц. Такое уплотнение обеспечивает работоспособность компрессора при постоянном режиме. Его недостат-4 ки — непродолжительный срок службы, наличие утечек масла в цикличном режиме работы компрессора из-за внедрения металлических частиц в поверхность контактирующего кольца и нестабильность гидродинамического клина в зоне трения. Кроме того, при обработке поверхности абразивом возможно шаржирование поверхности, которое при эксплуатации приводит к появлению рисок на поверхности контактирую- 20
щей детали, снижению герметичности и износостойкости уплотнения. Авторами разработана новая конструкция уплотнения с упрощенной формой углеродно-металлического кольца в виде малого цилиндра из материала марки ГОМАН-ЖС. На рис. 1 изображено торцовое уплотнение, на рис. 2 — его пара трения. Для предотвращения утечек хладагента в цикличном режиме работы компрессора и увеличения срока службы узла уплотнения, состоящего из пары контактных колец (самоустанавливающегося и углеродно-металлического), пружины и резиновых уплотнительных колец, на поверхности углеродно-металлического кольца выполнены |>капилляры, связанные друг с другом кана- f лами. Отношение диаметра капилляров к их глубине равно 0,1—0,2. Общая площадь поперечных каналов капилляров составляет 5—12 % площади торца этого кольца-. Сеть каналов, взаимосвязанных с капиллярами, получают применением ряда технологических приемов при производстве материала ГОМАН-ЖС. Требуемое отношение диаметра капилляров к их глубине достигается при пропитке углеродной основы материала ГОМАН-ЖС расплавленным эвтектическим сплавом сурьма — железо, обладающим высокой текучестью в жидком состоянии и смачиваемостью. Объемный коэффициент термического расширения сплава примерно на порядок больше, чем углеродной матрицы, в результате чего при охлаждении получают капилляры необходимых размеров. Степень заполнения капилляров сплавом регулируют температурой, давлением и временем пропитки. В предложенной конструкции резиновое уплотнительное кольцо 2 насажено на самоустанавливающееся кольцо и поджато пружиной. Тем самым повышена надежность уплотнения. Для отвода тепла из зоны трения контактирующих поверхностей углеродно-металлическое 3 и резиновое уплотнительное 5 кольца разделены стальным кольцом 4. Наличие на поверхности углеродно-металлического кольца сети капилляров с определенными размерами и заданным объемом, связанных каналами, позволяет сохранить необходимое количество смазочного масла для трущихся элементов в период пуска компрессора. Во время его остановки давление хладагента растет, смазочное масло вдавливается в капилляры и герметизирует трущиеся элементы. В начальный пусковой период работы компрессора накопленное масло создает режим гидродинамического трения между контак- 7 в Рис. 1. Торцовое уплотнение: / — невращающеесй самоустанавливающееся опорное кольцо; 2,5 — резиновые уплотнитель- ные кольца; 3 — вклеенное углеродно-металлическое кольцо; 4 — стальное кольцо; 6 — прижимное кольцо уплотнителя; 7 — обойма; 8 — пружина фР* ЙЩЩ -2 -3 t Рис. 2. Пара трения: / — самоустанавливающееся кольцо; 2—капилляры; 3 — вклеенное углеродно-металлическое кольцо; 4 — каналы тирующими поверхностями. Время, в течение которого масло диффундирует по всей пористой поверхности углеродно-металлического кольца, формируя фрикционный слой, хотя бы мономолекулярный, определяется коэффициентом диффузии, количеством и соотношением размеров капилляров. Конструкцию нового уплотнения испытывали на стенде. Полученные результаты сравнивали с данными по уплотнению [1] (табл. 1). , Условия испытаний: среда — смесь R12 (ГОСТ 19212—73) и масла ХФ 12-16 (ГОСТ 5546—66); частота вращения вала компрессора 50 с-1 C000 об/мин); давление 12 -10 кПа; продолжительность 500 ч; цикличный режим — 60 с работы, 5 с остановки. Из приведенных в табл. 1 данных видно, что новое уплотнение обеспечивает полный 21
Таблица 1 Уплотнение Разработанная конструкция Уплотнение по а. с. 996 780 Размеры капилляров диаметр, мкм 50 100 200 25 длина, мкм 500 700 1000 500 ния, % от площади торца угле род таллического кольца 5 12 8 20 Результаты испытаний Износ торца углеродно-металлического кольца, мм 0,005 0,003 0,004 0,015 Герметичность уплотнения Герметично в течение всего времени испытаний Течь масла через 50 ч i Таблица 2 Частота вращения вала холодильного компрессора, с-1 (об/мин) 16,7 A000) 16,7 A000) 16,7A000) 33,4 B000) 50 C000) Характеристика цикла работа, ч 1 2 3 2 1 остановка, ч 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Обкатка и испытания На смазачном масле То же На хладагенте То же » моторесурс компрессора при цикличном режиме, его износостойкость в 3—5 раз выше износостойкости сравниваемого уплотнения. В целях оценки работоспособности и надежности предложенного уплотнения для перспективного холодильного компрессора (с большей, чем у серийного, холодопроиз- водительностью) кондиционера легкового автомобиля этой же марки были проведены стендовые испытания. Таблица 3 Характеристика цикла* работа, с 6 600 12 18 24 600 18 остановка, с 6 60 24 18 12 60 18 Время работы с нагрузкой, ч 4 100 100 100 100 100 500 Общее время ч 8 ПО 300 200 150 ПО 1000 * Частота вращения вала компрессора 50 с C000 об/мин). Режимы обкатки холодильного компрессора с торцовым уплотнением вала приведены в табл. 2. Сначала торцовое уплотнение испытывали на смазочном масле, периодически заменяя его до полной очистки от следов первоначального износа (после окончания обкатки компрессора слитое из него масло должно быть светлым), затем — на хладагенте R12. После этого провели испытания компрессора в цикличном режиме (табл. 3). Герметичность торцового уплотнения контролировали визуально и с помощью галоидного течеискателя. Результаты считали положительными, если за время проведения испытаний через торцовое уплотнение не было пропуска масла, а утечка хладагента не превышала 60 г/год при температуре окружающего воздуха 20—25 °С. За время испытаний через торцовое уплотнение проникло незначительное количество (менее 1 г) масла, что было вызвано неплотностью между резиновыми уплотни- тельными кольцами и валом компрессора. Износ рабочей поверхности кольца из углеродно-металлического материала ГОМАН-ЖС составил 2 мкм. Таким образом, была подтверждена правильность выбора материалов и конструкции торцового уплотнения. Список использованной литературы 1. А. с. 996780 СССР. 2. Новые уплотнительные материалы для автомобильного холодильного компрессора / А. М. Златкис, И. А. Кондратьев; И. В. Расторгуева и др. // Холодильная техника. 1978, № П. С. 22—24. 3. Пат. 4416458 США. 22
экономия ТОПЛИВНО- ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИММАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ УДК 621.593.004.163 ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ КАСКАДНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ Канд. техн. наук Ф. С. АБДУЛЛАЕВА, канд. техн. наук А. Я. ИЛЬИН, Г. Н. КОБЫЛКИ НА На современном этапе развития техники одним из главных показателей эффективности любого производства становится повышение выхода конечной продукции на единицу израсходованного топлива, энергии, сырья. Важнейший элемент Энергетической программы СССР — широкое внедрение энергосберегающей технологии, направленной на всемерную экономию электрической и тепловой энергии. В данной статье приводятся результаты анализа работы каскадной холодильной машины, используемой в технологической схеме промышленной установки ЭП-300 по производству этилена. Энергетическую эффективность каскадной холодильной машины, применяемой для низкотемпературного охлаждения и разделения газов, можно проанализировать с помощью эксергетического метода термодинамического анализа [1], который позволяет наиболее наглядно оценить относительные и абсолютные потери энергии как в целом, так и в каждом из процессов, протекающих в машине. В исследуемой холодильной машине в нижнем цикле каскада использован этилен, в верхнем — пропилен. Схема и нижний цикл каскада показаны на рис. 1*. Жидкий этилен с температурой 243 К и давлением 2,0 МПа из ресивера Е-63 параллельными потоками подается в теплообменники Т-108 и Т-109, в которых охлаждается до 228 К, и затем через дроссельные вентили поступает в испарители Т-33 и Т-52а (потребители холода с температурой 218 К, давлением 0,92 МПа). Избыток этилена также через дроссельный вентиль проходит в сепаратор Е-60. В последнем пары отделяются от капель жидкого этилена и отсасываются третьей ступенью центробежного компрессора М-5. Жидкий этилен из этого сепаратора направляется в испаритель Т-34 (потребитель холода с температурой 198 К и давлением 0,42 МПа), а избыток — в сепаратор Е-61. Из него пары через теплообменник Т-109 отсасываются второй ступенью компрессора М-5, а жидкий этилен дросселируется и направляется в испарители Т-36, Т-307 и Т-45 (потребители холода с температурой 175 К, давлением 0,14 МПа). Пары этилена из сепаратора Е-62 через теплообменник Т-108 отсасываются первой ступенью компрессора М-5, а жидкий этилен сливается в ресивер Е-64у где испа- Рис. 1. Схема (в) и нижний цикл (б) каскадной холодильной машины в /, р-диаграмме * Обозначения аппаратов взяты из технической документации на установку ЭП-300 в соответствии с технологическим регламентом. М-5 ^"- ®fc - "" ^ Т-105 ЦЧ Т-1оЦ%Ъ-105 *х <Ш> I I | ? U у f | | | 21 Е 21 Е 21— 6/Рк*2,00МПа\ Т^ЬЗК 5{\ Раз*№Шъ\$МлЪ 1 8 Тпг=2Г8К 5\ '5 U к \pa*4*2#/Ta;jJjf&fl Г02 = Г98К Ро1*о,1ьмпа-Л Г01 = 175Х 11" 1 23
Рис. 2. Схема (а) и верхний цикл (б) каскад ной холодильной машины в i, p - диаграмме ряется в результате переохлаждения поступающего в его змеевик жидкого этилена из ресивера Е-63. Пары затем направляются в сепаратор Е-62. Перед всасыванием в первую и вторую ступени компрессора они нагреваются в теплообменниках Т-108 и Т-109 до 228 К. Сжатые в компрессоре М-5 до давления 2,0 МПа пары охлаждаются в испарителях-конденсаторах Т-102, Т-103 и Т-104 соответственно до 359, 287 и 263 К пропиленом — хладагентом,верхнего цикла каскада холодильной машины — с температурами 296, 279 и 255 К — и поступают в испаритель-конденсатор Т-105, где конденсируются при 243 К в процессе теплообмена с пропиленом, кипящим при 236 К. Конденсат сливается в ресивер Е-63. На случай, если требуется увеличить расход холода в верхнем цикле каскада, на пути потока паров этилена из компрессора М-5 предусмотрен водяной холодильник Т-101. Схема верхнего цикла каскада показана на рис. 2. Жидкий пропилен из ресивера Е-68 дросселируется и поступает в испаритель Т-18 и испаритель-конденсатор Т-102 (потребители холода с температурой 296 К, давлением 1,15 МПа), а также в сепаратор Е-70. Пары пропилена, образовавшиеся при дросселировании и кипении жидкости из аппаратов Т-18 и Т-102, а также из сепаратора Е-70 направляются в конденсатор Т*44, затем в ресивер ?-7/, а из него дросселируются в сепаратор Е-67. На выходе из сепаратора Е-70 жидкий пропилен разделяется на два потока. Один поток после охлаждения в теплообменнике Т-56 до 280 К дросселируется и поступает в испарители Т-18а, Т-72, Т-76, Т-28, Т-ббц, Т-бЗа, Т-ВЗО, Т-331, Т-323, Т-324 и испаритель-конденсатор Т-103 (потребители холода с температурой 279 К), другой — после охлаждения в теплообменнике Т-40 до 287 К дросселируется и подается в сепаратор Е-67. Пары от указанных потребителей холода также поступают в этот сепаратор, а из него они следуют в конденсаторы Т-53 и Т-55. Образовавшийся конденсат сливается в ресиверы Е-69 и Е-72, а затем через дроссельные вентили поступает в сепаратор Е-66. Жидкий пропилен на выходе из сепаратора Е-67 также разделяется на два потока. Один поток охлаждается в теплообменнике Т-566 до 270 К и затем идет в испарители Т-29, Т 46 и испаритель-конденсатор Т-104 (потребители холода с температурой 255 К), другой, так же как и пары из этих потребителей холода, направ- 24
ляется в сепаратор Е-66. Из него пары через сепаратор Е-73 отсасываются второй ступенью центробежного компрессора М-6. Жидкий пропилен из сепаратора Е-66 охлаждается до 240 К в теплообменнике Т-56а, дросселируется и поступает в испарители Т-31, Т-51, Т-52, Т-318 и испаритель- конденсатор Т-105 (потребители холода с температурой 236 К). Из них через сепаратор Е-65 пары отсасываются первой ступенью компрессора М-6. Жидкий пропилен из сепаратора Е-65 сливается в емкость Е-74, где испаряется за счет конденсации в змеевике паров пропилена, поступающих из ресивера Е-68. Конденсат сливается в сепаратор Е-67. Сжатые до 1,5 МПа пары пропилена из компрессора М-6 направляются в конденсатор Т-106, конденсируются при 309 К, а из него конденсат поступает в ресивер Е-68. Параметры веществ в узловых точках определены и циклы машины рассчитаны с помощью термодинамических диаграмм и справочных данных [2,3]. Тепловые нагрузки на аппараты и массовые расходы веществ найдены на основе балансовых уравнений. По известным параметрам состояния в узловых точках циклов, массовым расходам и тепловым нагрузкам на аппараты вычислена эксергия веществ на входе и выходе аппаратов, составлен эксергетичес- кий баланс каскадной холодильной машины (рис. 3), установлены источники необратимых потерь эксергии и рассчитаны эксергетические КПД нижнего и верхнего циклов каскада. Их значения равны 0,667 и 0,533. Эксергетический КПД всей машины т]ех=0,362. Сравнительно высокое значение г\ех объясняется использованием вторичного холода (холодные потоки технологического продукта охлаждают конденсатор Т-106). Ниже приведен эксергетический баланс каскадной холодильной машины. Подведенная эксергия, кВт (%) Потери, кВт (%) механические в компрессорах внутренние в компрессорах в конденсаторе Т-106 (верхний цикл каскада) при дросселировании в теплообменниках Т-108, Т-109, Т-56, Т-40, Т-56а, Т-566 и конденсаторах Т-44, Т-53, Т-55 в испарителях-конденсаторах Т-102, Т-103, Т-104, Т-105 23830 A00) 1000 D,2) 3624 A5,2) 1239 E,2) 2376 A0,0) 911 C,8) 1162 D,9) в испарителях нижнего цикл^ каскада Т-33, Т-52а, Т-34, Т-36, Т-307, Т-45 в испарителях верхнего цикла каскада Т-18, Т-18а, Т-72, Т-76, Т-28, Т-66а, Т-бЗа, Т-330, T-33U Т-323, Т-324, Т-29, Т-46, Т-31, Т-51, Т-52, Т-318 из-за несовершенства изоляции прочие Итого ! Холодопроизводительность машины, кВт (%) 716 C,0) 1670 G,0) 1535 F,4) 981 D,1) 15214 F3,8) 8616 C6,2) Каскадную холодильную машину можно рассматривать как систему хладоснабжения промышленного производства. Оценка энергетической эффективности системы только по значению эксергетического КПД не отражает степени ее совершенства, так как не учитываются граничные условия на входы и выходы системы. Объективно оценить энергетическое совершенство можно только с учетом стоимости эксергии потоков на входе и выходе системы. Функциональным назначением системы хладоснабжения является преобразование эксергии потока от состояния на входе в состояние на выходе. Эффективность элементов системы следует оценивать по тому, насколько осуществляемые в них преобразования эксергии соответствуют функциональному назначению системы в целом. Это достигается делением всех функций (процессов) на основные (О), вспомогательные (В) и ненужные (Н), а также оценкой всех эксергетических потоков на входе и выходе элементов с помощью функциональных цен эксергии (ФЦЭ) [4]. Последние учитывают степень соответствия параметров данного потока эксергии функциональному назначению системы. Авторы в расчетах учитывали функциональные цены входа, выхода и потерь эксергии. В качестве ФЦЭ выхода приняты удельные приведенные затраты на единицу эксергии холода, ФЦЭ входа определены как удельные энергетические затраты на единицу эксергии входа потока. В расчетах ФЦЭ сделаны следующие допущения: все затраты на производство холода в системе хладоснабжения полностью реализуются на выходе из системы; в ФЦЭ включены затраты на создание системы хладоснабжения (стоимости оборудования, материалов, зданий и пр.) и ее функционирование (расходы всех видов энергии, воды, материалов, трудовые затраты, амортизация и пр., взятые из проекта). 25
Рис. 3. Эксергетический баланс каскадной хо- где #х=авыхтьх, \ лодильной машины (цифры — значение эксер- а%у авыхдвх— ФЦЭ холода, выхода и гии в кВт) входа; ?х. вых» ^х. вх — эксергия выхода и вхо- Функционально- стоимостная эффектив- . j ность системы хладоснабжения ,-, л При разработке новых промышленных = дх^х. вых систем хладоснабжения и усовершенство- авх?х вх' вании действующих за показатель эффек- 26
тивности можно принять относительный коэффициент функционально-стоимостного совершенства: Ло. ф—Лф. н/Лф. б» гДе Лф.н» Лф.б — коэффициенты функционально-стоимостной эффективности новой и базовой систем. Значение ФЦЭ выхода авых можно рассчитать по формуле: авых=3/?х где 3 приведенные затраты по системе хладоснабжения. | По данным технического проекта промышленной установки ЭП-300 значение авых=20,65 руб/ГДж. Если предположить, что все потери эксергии определяются на выходе из системы, то ФЦЭ потерь потока ДПОт=ДвыхA-Л*х)=20,65A-0,36) = = 13,5 руб/ГДж, а ФЦЭ холода ах=авыхЛех=20,65- 0,363=7,5 руб/ГДж. По проектным данным ФЦЭ входа определяемая как энергетическая составляющая приведенных затрат на производство холода по данной системе авх= =5,02 руб/ГДж. Тогда при работе системы хладоснабжения в течение 8000 ч в году коэффициент функционально-стоимостной эффективности, характеризующий степень ее совершенства с учетом энергетических и технико-экономических показателей (граничных технических и экономических условий реализации системы), составит: 7,5.8,616.8.3,6-103 Лф=~ =0,54. 5,02-23,83.8.3,6.1 б5" В таблице показаны потери эксергии по процессам рассматриваемой каскадной холодильной машины и значения ФЦЭ потерь. Анализируя приведенные данные, можно сделать вывод, что наибольшие потери эксергии i наблюдаются в компрессорах, испарителях, при дросселировании, из-за несовершенства изоляции, в конденсаторе. Уменьшить потери в компрессорах можно, например, путем промежуточного водяного охлаждения газа по ступеням. Избежать потерь при дросселировании в нижнем цикле каскада практически нельзя. Применение детандера вместо регулирующего вейтиля из-за малой разности давлений на входе и выходе детандера не принесет ощутимого положительного эффекта. При втором и третьем дросселировании потери малы C3 и 18 кВт), хотя перед дросселированием жидкость не переохлаждается. В то же время при первом дросселирований, несмотря на переохлаждение жидкости, потери велики B38 кВт). Их можно снизить, если улучшить изоляцию трубопровода на участке от аппаратов с температурой 175 К (аппараты Т-36, Т-307, Т-45) до теплообменника Т-108. На этом участке этилен нагревается на 10 К, теряя 93 кВт эксергии. Если направить часть указанной эксергии на переохлаждение жидкости в теплообменнике. Т-108, то можно снизить и потери эксергии при дросселировании. Потери эксергии при дросселировании в верхнем цикле каскада значительны, особенно при первом дросселировании (процесс 17''-^18 на рис. 2,6), где они составляют 332 кВт. Кроме того, совсем не используется экбергия потока пропилена от аппаратов с температурой 236 К до компрессора. На этом участке через изоляцию теряется 1085 кВт эксергии. Если вдвое уменьшить Процессы Сжатие в верхнем цикле каскада Сжатие в нижнем цикле каскада Конденсация пропилена водой Конденсация пропилена вторичными холодными потоками Дросселирование в верхнем цикле каскада Конденсация этилена в теплообменниках Т-108, Т-109 Дросселирование в нижнем цикле каскада Кипение рабочих веществ Теплообмен с окружающей средой через изоляцию Прочие Итого Виды процессов О + + + + + + _ + .+ Н + + Потери эксергии, % 24,8 6,5 8,5 3,5 11,6 8,0 3,2 17,5 10,4 6,0 100 ФЦЭ потерь, руб/ГДж 3,35 0,88 1,15 0,47 1,56 1,08 0,42 2,36 1,42 0,81 13,5 27
нагрев потока (с 10 до 5 К), то почти 500 кВт эксергии можно использовать для переохлаждения жидкости перед первым дросселированием. После конденсатора (перед первым дросселированием) можно поставить водяной переохладитель, в котором бы пропилен охлаждался до 303 К, т. е. на 5 К водой с температурой 298 К. После водяного переохладителя пропилен можно еще переохлаждать в регенеративном парожидкостном теплообменнике до 300 К. В результате потери от дросселирования снизятся. Кроме того, повысится удельная массовая холодо- производительность машины при Го=296 К. В схеме теплообменники Т-102 и Т-103 целесообразно заменить водяным охладителем. В этих аппаратах и этилен, и пропилен в результате необратимого теплообмена теряют эксергию. После водяного охладителя перед теплообменником Т-104 можно поставить испаритель-конденсатор, в котором температура этилена снижалась бы с 303 до 287 К. В результате уменьшатся и необратимые потери при теплообмене, так как снизится конечная разность температур взаимодействующих сред. Указанные мероприятия приведут к сокращению потерь эксергии и повышению функционально-стоимостного КПД системы хладоснабжения. Таким образом, с помощью проведенного анализа работы холодильной машины можно не только выявить ее энергетическую эффективность и определить абсолютные потери энергии в каждом процессе, но и оценить степень совершенства системы хладоснабжения в целом с учетом энергетических и технико-экономических показателей. Описанный метод можно использовать для анализа любых типов холодильных машин, применяемых в различных отраслях народного хозяйства. Список использованной литературы 1. Бродянский В. М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М.: Энергия, 1973. 296 с. 2. Термодинамические свойства этилена / В. В. Сычев, А. А. Вассерман, Е. А. Голов- ский и др. М.: Изд-во стандартов, 1981. 279 с. (Сер. «Монографии»). 3. Термодинамические и транспортные свойства этилена и пропилена / Д. М. Ващен- ко, Ю. Ф. Воинов, Б. В. Войтюк и др. М.: Изд-во стандартов, 1971. 183 с. 4. Функционально-стоимостный анализ. Основные методические положения // Экономическая газета. 1982, № 28. С. 19. УДК [621.565:629.12] .004.183 АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ МОРОЗИЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ РТМС ТИПА «ПРОМЕТЕЙ» Канд. техн. наук В. Н. ЭРЛИХМАН, канд. техн. наук О. К. БОГОЛЮБСКИЙ, Е. Б. ТАДУЛЕВ Крупными энергопотребителями, в значительной мере определяющими энергетический баланс рыбного хозяйства, являются производственные холодильные установки супертраулеров типа «Прометей» [3]. На основании обработки данных работы указанных супертраулеров двух модификаций (с одно- и двухступенчатыми установками) в девяти рейсах в юго-восточную часть Тихого океана и Центрально-Восточную Атлантику было установлено, что в зависимости от продолжительности рейса, количества замороженной рыбопродукции и района промысла потребление электроэнергии холодильной установкой составляет 1—2 млн. кВт • ч, или 44 % от всей электроэнергии, вырабатываемой судовой электростанцией. Это соответствует расходу дизельного топлива на ее работу (без учета системы кондиционирования воздуха) 210—420 т, причем большая часть электроэнергии, в среднем 59,2 % общего ее потребления производственной холодильной установкой, тратится на замораживание рыбы в морозильных аппаратах, 28,7 % — на охлаждение трюмов и 12,1 % — на охлаждение рыбы в бункерах [2]. Сравнительный анализ фактического и расчетного энергопотребления на низкотемпературную обработку одинакового количества рыбы при одних и тех же условиях показывает, что перерасход топлива достигает за рейс 75—92 т на одно судно. При этом более экономично работают суда с двухступенчатыми холодильными установками, у которых перерасход энергии и топлива в 1,3 раза меньше, чем на судах с одноступенчатыми установками. Важной задачей представляется штому анализ энергетической эффективности судовых холодильных установок и разработка на его основе рекомендаций, реализация которых позволила бы избежать перерасхода топливно-энергетических ресурсов. В связи с различным количеством рыбы, подвергаемой холодильной обработке на разных судах, сопоставление энергетической эффективности холодильных установок' при эксплуатации удобно проводить по показа- 28
телю удельных затрат электроэнергии WyR (на 1 кг рыбы, прошедшей холодильную обработку), предложенному в [1], и удельному расходу топлива gya (на 1 кг рыбы). Для обследованных судов значения WyR и gyR существенно расходятся. Так, WyA составляет 0,37 — 0,73 кВт • ч/кг, а ?уд — 78—153 г/кг. Поскольку потребление электроэнергии холодильными установками зависит от значительного числа факторов (климатических условий района промысла, технического состояния оборудования, степени нагрузки на компрессоры и морозильные аппараты, продолжительности их работы, температуры ки- | пения хладагента и др.), анализ эффективности их эксплуатации с учетом всех вариантов возможен лишь на основе математического моделирования и использования ЭВМ. В настоящей статье представлены результаты анализа удельных затрат электроэнергии Wyjl на работу холодильной установки судов типа «Прометей» при осуществлении наиболее энергоемкого процесса — замораживания рыбы — в зависимости от варианта организации работы компрессоров и морозильных аппаратов, а также количества замораживаемой за сутки продукции. Многовариантные расчеты были выполнены на ЭВМ ЕС с применением разработанной математической модели, которая включала систему уравнений, полученных в результате обобщения характеристик основного и вспомогательного холодильного оборудования, морозильных аппаратов, свойств замораживаемых пищевых продуктов и хладагента R22. Основные уравнения математической модели, определяющие холодопроизводитель- ность Q0 и эффективную мощность Ne винтовых компрессоров типа S3, КПД электродвигателей компрессоров цэ км, температуру конденсации хладагента tK и температуру воздуха tB в камерах морозильного аппарата LBH-31,5, имеют следующий вид: при —55</о<Ю°С, — 20 < /к< <40°С и *K>/0 Q0= [0,0631 A13 +/оK'806— -0,268/к(97 + /0J-561]1/л; A) при —40 < t0 < 0 °С, 20 < /к < 40 °С и 0<?< 1 Ne= A45,2^01828^ + 0,4698/0^3293) X при 0 < к < 1 Лэ. km = V2>257*— l>505fc2; C) при 10</к<40°С и 0,5<шш< < 2,5 м/с tK = U004twcp + 4,02 • Ю-5-^ + F /71,152 ' + 7,042 . \0~4d°J :ш0,8в0,01183/а + 1,004/? ) М- D) при — 40 < ta < — 20 °C, — 45</0< < —30 °C и 1 < wB во < 50 м/с П Г (—10—/ H,0715 • f° T 1499 l 22,39^.682 + ¦ 1,841 • 10" D0-ty™Q + RHH - 0,002 '•u™ + ] 0,6l8o0,4 573,4 G§,2 ' E) x V 0,8174*. B) где t0 — температура кипения хладагента, °C; Vh — теоретическая объемная производительность компрессора, м3/с; к — коэффициент использования мощности электродвигателя компрессора; ww — скорость воды в трубках конденсатора, м/с; twcp — средняя температура воды в конденсаторе, °С; QK — тепловая нагрузка на конденсатор, Вт; FK — наружная поверхность конденсатора, м2; dBii — внутренний диаметр трубок конденсатора, м; R — термическое сопротивление стенки трубки конденсатора с учетом загрязнений, м2 • К/Вт; Р — коэффициент оребрения трубок конденсатора; wB во — скорость воздуха в воздухоохладителе, м/с; Qbo — тепловая нагрузка на воздухоохладитель морозильного аппарата, Вт; /?ин — термическое сопротивление слоя имея в воздухоохладителе, м2 • К/Вт; Ga — расход хладагента через воздухоохладитель, кг/с. Необходимость разработки обобщенных уравнений была вызвана стремлением получить наиболее компактную математическую модель, а также отсутствием в спе- 29
1 2 г у \ д^ 1 vC \ vS ч . V// щ И ад 0 /0 #7 J<? ДО G^m/ct/m Рис. 1. Зависимость удельного расхода электроэнергии Wyw от производительности морозильного комплексе" имк: / — оба морозильных аппарата нагружены равномерно, из двух компрессоров один нагружен полностью; 2 — оба морозильных аппарата и оба компрессора нагружены равномерно; 3 — работают один морозильный аппарат и два равномерно нагруженных компрессора; 4 — работают один морозильный аппарат и один компрессор циальной литературе необходимых и сравнительно точных уравнений. Погрешность расчетов по полученным обобщенным уравнениям не превышает 5 %. При разработке математической модели толщина слоев инея в воздухоохладителях морозильных аппаратов и отложений в конденсаторах принята средней за период между циклами оттаивания воздухоохладителей и чистками конденсатора. С помощью математической модели была получена зависимость удельного расхода электроэнергии WyA от производительности морозильного комплекса GM K при замораживании блока рыбы массой 10 кг, со- Муд,кВтч/кг 0,35 0,3 да. 0,2 V л Ь? _^^| t^- / ——— г1 <<\ kJ Кч 20 -4Z -W -38 -3G -d*tt0°tC 15 Рис. 2. Зависимость удельного расхода электроэнергии WyA и продолжительности работы морозильного комплекса т от температуры кипения to при равномерной нагрузке морозильных аппаратов: / — из двух компрессоров один нагружен полностью; 2 — оба компрессора нагружены равномерно держанием влаги 80 %, начальной температурой tH = 5 °С и конечной температурой в центре блока tK ц == —25 °С при температурах забортной воды tw = 30 °С, кипения хладагента t0 = —41 °С, конденсации tK = = 38 °С и продолжительности работы за сутки т = 23 ч (рис. 1). Из рис. 1 видно, что минимальный удельный расход электроэнергии Wya = 0,257 кВт • ч/кг соответствует спецификационной производительности морозильного комплекса GM к = 60 т/сут. С уменьшением количества замораживаемой рыбы удельный расход электроэнергии возрастает из-за нерациональной оборачиваемости морозильных аппаратов. В условиях работы двух равномерно нагруженных морозильных аппаратов вариант с двумя равномерно нагруженными компрессорами более экономичен, чем вариант с двумя компрессорами, один из которых нагружен полностью. Объясняется это тем, что винтовые компрессоры более эффективны при максимальных нагрузках, а по мере снижения производительности их энергетические показатели ухудшаются. Как следует из рис. 1, при замораживании до 30 т рыбы в сутки рациональнее использовать один морозильный аппарат, а не два, и один компрессор, а не два равномерно нагруженных. Анализ данных о работе морозильных аппартов свидетельствует о том, что их производительность изменяется в широких пределах, причем чаще всего она используется неполностью. Была проанализирована работа морозильного комплекса на различных режимах при производительности GMK=40 т/сут. В качестве режимного параметра выбрана температура кипения хладагента /о. Результаты анализа показаны на рис. 2 и 3. Из рис. 2 видно, что зависимость удельного расхода электроэнергии Ц/уд от температуры tQ носит экстремальный характер. В случае,, когда (из двух работающих компрессоров один нагружен полностью, минимальному значению Wya = 0,246 кВт • ч/кг соответствует оптимальное значение (о= =—39 °С. Если оба компрессора нагружены равномерно, минимальному значению W — =0,234 кВт-ч/кг соответствует оптимальное значение tq=—37 °С. Продолжительность работы морозильного комплекса т при всех исследованных температурах кипения хладагента и GM K = = 40 т/сут не выходит за рамки суточного времени. 30
Wyd/WyOmiti 195 05 /^ 2 -42 -40 -3d -36 -34 ?01°C Рис. З. Зависимость соотношения удельных расходов электроэнергии Wya/Wyjl in от Температуры кипения /о при равномерной нагрузке моро- I зилъных аппаратов (условные обозначения см. рис. 2) жидкого хладагента. "Расчеты показывают, что для этого необходим переохладитёль поверхностью 20—25 м2, например, маслоохладитель типа С от винтовых компрессорных агрегатов производства ГДР. Применение переохлаждения снижает затраты электроэнергии примерно на 12 %. Для повышения эффективности работы морозильного комплекса РТМС типа «Прометей» перспективно также использовать микропроцессорную технику. Это позволит в результате оптимизации режимов добиться снижения расхода электроэнергии или топлива, свести к минимуму время работы оборудования, упростить обслуживание, получить более полную информацию о ходе процесса и текущих параметрах, обеспечить более высокую точность регулирования и увеличить срок службы оборудования. Для определения экономии электроэнергии при оптимизации режима работы морозильного комплекса была получена зависимость WyJWyamin от t0 (рис. 3). Как видно из рис. 3, экономия электроэнергии при работе двух компрессоров, один из которых полностью нагружен, по сравнению со спецификационным режимом работы (*0 = —41 °С) составляет 4,5 %. При этом продолжительность работы морозильного комплекса возрастает с 15,3 до 16,2 ч. При равномерной нагрузке обоих компрессоров экономия электроэнергии достигает 9,8%, однако продолжительность работы морозильного комплекса возрастает с 15,3 до 17,1 ч. Таким образом, из двух приведенных вариантов работы компрессоров второй более экономичен. Особенностью комбинированной холодильной установки РТМС типа «Прометей» является то, что для равномерного распределения хладагента по секциям воздухоохладителей предприятие-изготовитель рекомендует поддерживать перед терморе- гулирующими вентилями давление не менее 1,18 МПа как в южных, так и в северных районах промысла. Этому избыточному давлению соответствует температура конденсации 33 °С. Анализ эксплуатации судов типа «Прометей» показывает, что в последнее время они преимущественно ведут промысел в океанических водах с температурой 15— 18 °С. Для данных условий одним из способов повышения эффективности работы холодильной машины на действующих судах может стать переохлаждение хладагента после конденсатора забортной водой при сохранении указанного выше давления Список использованной литературы 1. Гришин В . В. Совершенствование эксплуатации судовой фреоновой холодильной установки. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. % с. 2. Д а н и л о в А. М. Холодильная технология пищевых продуктов. Киев: Вища школа, 1974, 256 с. 3. И о н о в А. Г., К а н А. В., П е т р о в В. М. Модернизация холодильных установок рыбопромышленных траулеров типа «Прометей» // Холодильная техника. 1976, № 9. С. 8—10. Изобретения A1) 1305516 E1L F 28 D 5/00 B1) 3965128/24-06 B2) 22.07.85 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) Г. С. Антоненко, А. В. Дорошенко, В. Б. Ви- стяк, С. У. Кивензор, А. В. Гегин E3) 621.175 E4) E7) ВОЗДУШНО-ИСПАРИТЕЛЬНЫЙ КОНДЕНСАТОР, содержащий корпус, внутри которого установлены соответственно в нижней и верхней его частях поддон и водораспределительный коллектор с разбрызгивающими устройствами, насос, вентилятор и теплообменный пучок с поперечным оребрением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы при поперечном движении воды и воздуха путем увеличения теплоотдачи nprf минимальных затратах воды на подпитку системы, оребрение выполнено в виде гофрированных в направлении движения воздуха пластин, разбрызгивающие устройства - ориентированы в сторону впадин пластин, трубы пучка установлены во впадинах, а на пластинах выполнено рифление под углом 60—75° к направлению движения воздуха. 31
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА УДК 657.011.56 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УЧЕТА НА МОСКОВСКИХ ХЛАДОКОМБИНАТАХ С ПОМОЩЬЮ МАЛОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ М. А. ЗУБАКОВ, Э. М. ДЕМИДОВ В Московском городском объединении (МГО) Росмясомолторга задачи оперативного и бухгалтерского учета решаются централизованно в информационно-вычислительном центре (ИВЦ), оснащенном ЭВМ типа ЕС. В последние годы решение ряда задач было переложено на малую электронную технику — электронно-бухгалтерские машины (ЭВМ) «Искра-555». Эти ЭВМ могут работать с большими массивами данных и решать задачи, по сложности не уступающие задачам, реализуемым на ЭВМ ЕС. Наличие устройства для закладки бланков, широкоформатной печати, дисплея и достаточного объема памяти позволяет организовать диалоговый режим работы, использовать ЭВМ как автоматизированное рабочее место. Достоинствами ЭВМ «Искра-555» являются: формирование оперативных и промежуточных документов на бланках непосредственно в месте возникновения информации (на хладокомбинатах); обработка первичных документов разнообразных форм и печать выходных документов сложных форм; простота программирования, отсутствие избыточности языка (ЯМБ); сравнительно низкая стоимость и малая занимаемая площадь. В настоящее время на ЭВМ «Искра-555» решаются следующие задачи. j 1. «Оптимизация расходов сырья при производстве мясных полуфабрикатов (хладокомбинаты № 1 и 8). Периодичность — один месяц. Задача решается ежедневно или по пятидневкам. Объем вводимой ежедневно информации до 30 док/стр. Время решения задачи ежедневно около 20 мин, в конце месяца при печати всех выходных машинограмм — около 40 мин. Программа «Календарь», определяющая день, месяц и год расчета, разработана до 2000 г. Предусмотрена корректировка даты расчета при изменении рабочего дня, а также в случае работы в субботние и воскресные дни. Вводимая информация контролируется, записывается и хранится два месяца. Предусмотрена возможность печати всех выходных форм предыдущего месяца, а также печать с нарастающим итогом текущего месяца (по запросу оператора). При решении данной задачи с помощью ЭВМ отпадает необходимость ежедневного ведения журналов учета. 2. «Расчет и анализ товарного обеспечения по предприятиям МГО Росмясомолторга» — это комплекс, объединяющий две задачи. 2.1. «Расчет средних розничных цен». Расчет делается для 20 видов товаров и для групп товаров ежеквартально. Объем исходной информации свыше 1500 док/стр. Общее время решения задачи 4—4,5 ч. Входной документ — сведения о товарообороте, выходной — машинограммы по всем хладокомбинатам и по МГО в целом. Информация о средних розничных ценах хранится в течение года. В конце года выдается машинограмма с итоговой информацией по каждому хладокомбинату и по МГО в целом. 2.2. «Анализ выполнения плана товарного обеспечения по предприятиям МГО Росмясомолторга». Выполнение плана товарного обеспечения анализируется за квартал. Объем входной информации около 3800 док/стр. Общее время решения задачи 10—И ч. Входные документы — отчет о выполнении планов оптовой реализации товаров по рыночным фондам РСФСР; сведения о поставках по договорам; отчет о выполнении плана оптового товарооборота предприятиями за два месяца квартала; первоначальный и уточненный планы товарного обеспечения за квартал; установленные фонды на мясо и молочные продукты. При вводе исходной информации осуществляется контроль визуальный, логический и по контрольной сумме. В диалоговом режиме имеется возможность непосредственной корректировки массива информации. 32
При разработке указанного комплекса задач была использована списочная структура данных с сжатием информации. Кроме рассмотренных, на ЭБМ «Иск- ра-555» решаются также задачи: «Обобщение и анализ статистической отчетности по кадрам» (для Росмясомол- торга); «Расчет данных по средним оптовым ценам производства и реализации собственной продукции»; «Расчет сводных показателей производства и реализации продукции собственного производства по Росмясомолторгу»; «Расчет показателей производства и реализации одной тонны продукции по Рос- [ мясомолторгу»; «Расчет заработной платы на поденную работу» (для хладокомбината № 7 ежемесячно) . В ИВЦ МГО Росмясомолторга накоплен достаточный опыт работы с ЭБМ, включая постановки задач, технологии их решений и программирования. Сейчас стоит проблема увеличения парка ЭБМ, размещения их на каждом московском хладокомбинате, что позволит автома- тизированно решать такие задачи, как обработка приемных актов, выписка товарно- сопроводительных документов, отгрузка и реализация продукции и др. Изобретения A1) 1305511 E1L F 25 В 49/00 B1) 3947507/23-06 B2) 28.08.85 G1) Тартуский приборостроительный завод G2) Я. X. Ванакамар, П. Д. Луха E3) 621.56 E4) E7) 1. СДВОЕННОЕ РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее корпус, установленные в нем датчики высокого и низкого давления и микропереключатель с приводным элементом, который кинематически связан рычагом с датчиком низкого давления и . рычажным механизмом — с датчиком высокого давления, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем увеличения виброустойчивости и повышения точности настройки при изготовлении, приводной элемент микропереключателя снабжен подпружиненной кнопкой и связанной с ней посредством резьбового соединения втулкой, которая свободно установлена в пазе, выполненном в рычаге датчика низкого давления, причем пружина кнопки оперта на рычаг датчика низкого давления, а рычажный механизм датчика высокого давления выполнен из двух кинематически связанных между собой рычагов — приводного и исполнительного. При расширении круга решаемых задач потребуется выяснить вопрос о стыковке ЭБМ с ЭВМ ЕС. Программные средства малой электронной техники позволяют это сделать. В качестве «рабочего места» экономиста, бухгалтера, учетчика предусматривается использование электронно-бухгалтерских терминалов (ЭБТ) «Нева-501», подключаемых к ЭБМ «Искра-555» (к одной ЭБМ можно подключить четыре ЭБТ). Широкое внедрение малой электронной техники тесно связано с проблемой подготовки кадров — программистов и операторов. Достаточно информативный и простой язык ЭБМ (ЯМБ) освобождает программиста от рутинной работы по написанию программ, однако предъявляет серьезные требования к квалификации, уровню знания методики программирования. Оператор должен хорошо знать входные документы, уметь их обрабатывать, т. е. не только вводить информацию, но и оперативно исправлять с помощью программного обеспечения замеченные ошибки. Решение указанных проблем позволит более быстро и надежно осуществлять оперативный и бухгалтерский учет непосредственно на хладокомбинатах и тем самым будет способствовать повышению эффективности их работы.. 2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что исполнительный рычаг рычажного механизма датчика высокого давления снабжен эксцентричным роликом, установленным около приводного элемента микропереключателя с противоположной по отношению к кнопке стороны. A1) 1305508 E1L F 25 В 39/04 B1) 3920621/23-06 B2) 02.07.85 G1) Московский институт химического машиностроения G2) Б. Т. Маринюк, К. Д. Каи, Г. А. Рябинин, Л. Л. Гении, А. Е. Новиков E3) 621.574 E4) E7) КОНДЕНСАТОР ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий горизонтально расположенный корпус с перегородками и теплообмен- ными трубами внутри, закрепленными в трубных решетках, и патрубки подвода и отвода теплообменивающихся сред, отличающийся тем, что, с целью снижения маталлоемкости и повышения надежности, корпус выполнен в виде тора, теплообменные трубы — в виде многозаход- ных спиральных витков, а перегородки установлены горизонтально и снабжены у внешней стенки корпуса автономными сливными карма-* нами. 33 ХОЛОДНА СЛУЖБЕ АПК УДК 637.352.037.002.22.07 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ БЫСТРОЗАМОРОЖЕННЫХ ТВОРОЖНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ Н. В. МЕРКУЛОВА, канд. техн. наук. Н. Н. ФИЛЬЧАКОВА Продовольственной программой страны предусматривается ускоренное развитие производства быстрозамороженных готовых блюд и полуфабрикатов, в том числе увеличение объема и расширение ассортимента изделий с использованием молочных продуктов. Для совершенствования существующих и создания новых технологий пищевых продуктов необходимо знать общие принципы формирования и стабилизации многофазных дисперсных систем, к которым относится большинство из них. В частности, при разработке технологии таких многокомпонентных продуктов, как быстрозамороженные творожные полуфабрикаты, следует предварительно изучить влияние воздействия различных факторов на формирование структуры готового изделия с заданными реологическими свойствами. Установлено, что важную роль в формировании структуры пищевых продуктов играет процесс перемешивания, основная цель которого — достижение однородности смеси, большого числа контактных взаимодействий компонентов [3]. Структурно-механические свойства продуктов на молочной основе зависят от трех факторов: типа связей компонентов основного каркаса продукта, его прочности, определяемой природой и состоянием находящихся внутри каркаса веществ, характера технологических процессов, осуществляемых при производстве данного продукта [1]. Структурные особенности творожных полуфабрикатов обусловлены свойствами как творога, так и других используемых ингредиентов. По характеру связей между частицами основного белка — казеина — творог относится к структурам смешанного типа (коагуляционно-конденсационным), которым присущи необратимо разрушающиеся и тиксотропно-обратимые связи с преобладанием первых [2]. Прочность и стабильность структуры творожного фарша определяются взаимодействием с влагой как белкового компонента творога, так и других ингредиентов. Недостаточная стабильность структуры творожного фарша может привести к потере пищевой ценности и товарного вида продукта, особенно полуфабрикатов, подвергаемых гидротермиче- - ской обработке (например, вареников), t Для стабилизации такой системы необходимы вещеста, которые, с одной стороны, облегчают разрушение первичной структуры творога на стадии перемешивания компонентов и формирования вторичной коагу- ляционной структуры, а с другой — способствуют упрочнению контактных взаимодействий дисперсной фазы. Кроме того, стабилизаторы должны быть термически устойчивы и не ухудшать органолептиче- ских свойств продукта. В результате ранее проведенных исследований был подобран состав стабилизатора на основе молочно- белкового концентрата, удовлетворяющего этим требованиям. Цель настоящих исследований — определение влияния различных компонентов творожного фарша на формирование его структуры, а также изменение ее в процессе замораживания. Эксперименты проводили при одинаковых условиях технологического процесса (порядке и продолжительности смешивания компонентов, выдержке, режиме замораживания). В рецептуру модельных смесей включены творог 5 %-ной жирности кислотно-сычужного способа производства и компоненты, входящие в состав творожной начинки вареников (табл. 1). В смесь творога и сахарозы (образец 2) вводили меланж (образец 3), пшеничную муку (образец 4) и Таблица 1 Компоненты Творог Сахароза Меланж Мука пшеничная Раствор стабилизатора Содержание, г, в образцах 1 100 2 100 8 3 100 8 6 4 100 8 4 5 100 8 4 6 34
Микроструктура творога 5%-ной жирности (а) и его смесей с сахарозой (б), сахарозой и пшеничной мукой (в), сахарозой, пшеничной мукой и стабилизатором (г) стабилизатор (образец 5). Характеристики этих образцов сопоставляли с характеристиками образца 2. Смеси замораживали в скороморозильном аппарате (эффективная скорость замораживания 0,02 м/ч) до температуры в центре образца —18 °С, размораживали при температуре окружающего воздуха. До и после замораживания определяли следующие показатели творожных смесей: влагоудерживающую способность — по гравиметрическому. варианту метода Грау- Хамма в модификации А. А. Алексеенко; эффективную вязкость — на вискозиметре ротационного типа «Реотест-2» по общепринятой методике исследования реологических показателей твердопластичных материалов; предельное напряжение сдвига — на приборе «Инстрон». Результаты измерения влагоудержива- ющей способности и структурно-механических характеристик творожных смесей приведены в табл. 2. Микроструктуру изучали с помощью сканирующего электронного микроскопа GSM-50A (увеличение 1000*). Исследования показали, что добавление указанных компонентов изменяет микроструктуру (см. рисунок) и.свойства творога. Таблица 2 Номера образцов 1 2 3 4 5 Влагоудер- живающая способность, % до раживания 70,7 61,4 57,1 69,5 68,1 после раживания 68,3 61,2 56,7 69,1 67,8 Эффективная вязкость, Па-с ДО раживания 30,7 20,9 15,9 26,3 25,1 после раживания 27,9 19,5 14,1 25,1 23,7 Предельное напряжение сдвига, Па до раживания 391 250 205 386 353 после раживания 368 226 189 352 323 35
Микроструктура творога представляет собой сеть переплетенных эластичных волокон толщиной от 1 до 5 мкм (рис. а). После введения в него сахарозы (образец 2) толщина волокон уменьшается, а размер пустот между ними увеличивается (рис. б). Эффективная вязкость и предельное напряжение сдвига при этом снижаются соответственно на 9,8 Па-с и 141 Па, что указывает на ухудшение прочности структуры. Влагоудерживающая способность сокращается на 9,3 %. При добавлении в смесь творога и сахарозы меланжа (образец 3) система становится еще менее вязкой. Влагоудерживающая способность снижается еще на 4,3 %. Уменьшение численных значений структурно-механических характеристик творожной смеси можно объяснить дополнительным количеством влаги, введенной вместе с меланжем. Микроструктура при этом характеризуется сокращением размера полостей. Введение в смесь пшеничной муки (образец 4) увеличивает ее влагоудерживаю- щую способность на 8,1 %, эффективную вязкость на 5,4 Па-с и предельное напряжение сдвига на 136 Па. Микроструктура такого образца отличается гомогенностью. Пустоты практически отсутствуют (рис. в). Введение стабилизатора в творожный фарш (образец 5) позволяет получить еще более однородную структуру. Стабилизатор обволакивает и вместе с пшеничной мукой упрочняет белковый каркас (рис. г). Замораживание незначительно влияет на структуру творожного фарша. Представленные в табл. 2 данные исследований влаго- удерживающей способности и структурно- механических свойств творога и творожных смесей свидетельствуют о том, что после Изобретения A1) 1303796 E1L F 25 D 3/10 B1) 3979999/31-13 B2) 25.11.85 G1) Специальное конструкторско- технологическое бюро с опытным производством Института проблем криобиологии и криомедици- ны АН УССР G2) А. Д. Швец, В. Н. Тель- нюк E3) 621.565 E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОМАТЁРИАЛОВ, содержащее сосуд для хладагента, контейнер для биоматериалов и расположенный в горловине сосуда для хладагента держатель контейнера, отличающееся тем, что, с целью сохранения свойств замораживаемого материала путем обеспечения различных скоростей замораживания, держатель содержит стакан с крышкой, при этом стакан установлен в горловине сосуда днищем вниз и 36 замораживания эти показатели несколько снизились у творога (влагоудерживающая способность на 2,4 %, эффективная вязкость — на 2,8 Па-с), тогда как у творожных смесей они практически не менялись. Для определения оптимальных количеств добавляемых компонентов были проведены дополнительные исследования. Опытные образцы творожных начинок для вареников готовили с различным уровнем замены основного сырья — творога — рецептурными компонентами. Контролем служила творожная начинка вареников, подготовленная в соответствии с действующей рецептурой. Лучшие органолептические свойства были у вареников, творожная начин- щ ка которых соответствовала образцу 5. В результате выполненной работы составлена рецептура творожных фаршевых начинок с заданными реологическими свойствами, устойчивых к замораживанию и гидротермической обработке. Совместно с ВНИКМИ разработана технология производства быстрозамороженных полуфабрикатов на основе творога 5 %-ной жирности, на которую утверждена нормативно-техническая документация. Список использованной литературы 1. Горбатов А. В. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. 384 с. 2. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 344 с. 3. Урьев Н. Б., Талейсник М. А. Пищевые дисперсные системы. М.: Агропромиздат, 1985. 296 с. имеет на верхнем торце фланец для крепления на горловине и по наружной поверхности стенки стакана выполнены винтовые канавки, а в днище и во фланце выполнены отверстия, сообщенные с канавками, при этом крышка установлена на стакане с возможностью вращения и имеет отверстия, число и расположение которых соответствует отверстиям во фланце. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контейнер выполнен в виде цилиндра с днищем, при этом в днищах контейнера и держателя выполнены отверстия, число и расположение которых совпадает. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что крышка имеет центральное отверстие для размещения контейнера.
НАУКА, ТЕХНИКА* ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.57.004.1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ТЕМПЕРАТУРНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХФАЗНОЙ СТРУИ Канд. техн. наук И. М. ШНАЙД, канд. техн. наук Н. Ж. Р. СИМОН При некоторых условиях расширение в сопле газа с мелкодисперсной жидкой или твердой фазой сопровождается понижением температуры торможения дисперсной фазы. Этот принцип охлаждения применен в так называемых «снеговых пушках» [7] и в устройстве Столярова [2]. В них струя сжатого воздуха предварительно смешивается с подаваемой через распылительное устройство водой. Полученная смесь газа с жидкими частицами адиабатно расширяется в сопле и вытекает в атмосферу или в сепаратор, где происходит быстрое торможение и разделение фаз. При торможении температура воды значительно снижается, в результате чего на выходе из сопла образуется искусственный снег. В работе [2] при использовании керосина и раствора диэти- ленгликоля была получена температура торможения жидкости ниже 0 °С. Результаты экспериментальных исследований процесса охлаждения при однофазном течении чистого газа в сопле с последующим вводом жидких частиц в уже расширившийся газовый поток опубликованы в работах [1, 3, 4]. В опубликованных работах не дано теоретического объяснения наблюдавшегося эффекта охлаждения частиц. В известных теоретических исследованиях двухфазных потоков также не проанализирована его физическая сущность. Цель проведенной работы заключалась в теоретическом исследовании этого эффекта охлаждения, определении и оптимизации параметров холодильных машин на его основе, а также сопоставлении данных машин с машинами других типов по энергетической эффективности. Рассмотрим равновесное адиабатное течение через сопло двухфазного потока (газообразная фаза а и мелкодисперсная фаза Ь), при котором одинаковы термодинамические (статические) температуры и скорости фаз. Двухфазная смесь на входе в сопло имеет температуру Т\у скорость w\y давление рь а после расширения в сопле обе фазы приобретают одинаковую термодинамическую температуру Г2, скорость ку2, давление р2. Энтальпии фаз на входе равны /а1, /м; на выходе — /а2, ib2\ массовые расходы фаз Ga, Gb. Температуры торможения фаз на выходе из сопла определяются следующими соотношениями: (Ta2H=T2+w2/2cpa; A) (Tb2) 0 = T2+w2/2cb+Ap/ (Qbcb), B) где (Ta2)ot {Tb2H — температуры' торможения фаз; сра, сь — удельные теплоемкости; Ар — приращение давления в процессе торможения; q — плотность. При выводе формул A.) и B) приняты обычные допущения: теплоемкости фаз постоянны, термодинамические эффекты, вызванные диспергированием жидкой (твердой) фазы в потоке, испарением или конденсацией, пренебрежимо малы. Слагаемым Ap/(Qbcb) можно пренебречь. Из формул A) и B) видно: (^loX^lo. еСЛИ Сра<СЬ> G,а2)о<(^2)о' еСЛИ Cpa>Cb'i (Та2)о=(ТЬ2)о> еСЛИ Сра=СЬ' Итак, при сра=/=сь температура торможения газа отличается от температуры торможения частиц, если обе фазы не успевают термически взаимодействовать при торможении. Из уравнения первого начала термодинамики можно определить кинетическую энергию фаз на выходе из сопла: 2/0 °аAа\— la2)+Gb(ibX— ib2) w/2 = ол<Гь • C) Энтальпии торможения фаз на выходе из сопла равны: («'«2)ов'о2+</2; D) (ib2H = ib2+w2/2. E) Из C), D) и E) находим разность ко- 37
нечной и начальной энтальпий торможения фаз: (<а2)о—'el = A—1) Wa2—h\) + (h\— *М>] J F) (^2H—^1 = ? I («ei—Q + («W-*мI• (?) где ? — относительная массовая доля газа в смеси, При расширении в сопле всегда iaX—ia2>0. Поэтому при рассматриваемом равновесном течении общее условие охлаждения частиц можно представить в виде неравенства: h\— 1Ь2>1а\— <а2>°- (8) Выражения F), G), (8) справедливы при любом агрегатном состоянии фазы Ъ. При этом знаки разностей энтальпий (*'о2)о—1а\ И (lb2)o—h2 ПРОТИВОПОЛОЖНЫ. Таким образом, в общем случае при расширении двухфазного потока в сопле энтальпия и температура торможения.одной из фаз снижаются, а другой повышаются. Если обе фазы при торможении не успевают термически взаимодействовать, после их торможения и разделения образуются две системы с разными температурами. При этом температура торможения одной из них будет ниже, а другой — выше первоначальной. В этом и заключается эффект температурного разделения фаз при расширении двухфазного потока в сопле. Применим уравнения F) и G) к случаю, когда фазы а и b имеют постоянные теплоемкости, а удельный объем фазы Ь мал. Тогда эффект температурного разделения фаз описывается следующими уравнениями: (Го2H-Г,= d-t)(Ti~T2)(cb/cpa-\); (9) (Tb2H-Tl = KT^-Tt) (cpa/cb~\). A0) Анализ этих уравнений показывает, что (Та2)9>Тх и (ТЬ2H<Ти т. е. газ нагревается, а частицы охлаждаются, если сь>сра. Именно это условие соблюдается в перечисленных выше работах. Для учета необратимости процесса в сопле при термодинамическом подходе к описанию эффекта можно использовать скоростной коэффициент y=:w2/w2s. Индексом s обозначены параметры потока при обратимом изоэнтропном расширении. Используя условие изоэнтропности процесса, получаем уравнения для степени расширения двухфазного потока соответственно при неизменном агрегатном состоянии фазы Ь и при ее затвердевании: Pi/P2= (Ti/T2s)m; A1) Р1/Р2 = (Ti/тД exp [ A/1-1) ?5*] } , Г ° A2) rnem=[tcpa+(l-t)cb]/tRa; Tr — температура затвердевания; г — удельная теплота фазового превращения; x2s — массовая доля затвердевшей фазы; Ra — газовая постоянная. Формулы F) — A2) являются исходными при термодинамическом анализе эффекта температурного разделения [5, 6] и создают основу для разработки методики расчета соответствующих холодильных машин. Вначале рассчитывают параметры потока при обратимом расширении в сопле, а затем, задавшись скоростным коэффициентом ф, определяют параметры в действительном процессе расширения. Эти же формулы позволяют спрофилировать сопло. Методика расчета рекомендуется для всех возможных случаев течения двухфазного потока, в том числе когда в сопле происходит затвердевание фазы Ь. Так, в работе [6] показано, что предложенные формулы достаточно точно описывают результаты опытов Столярова [2]. Для оценки энергетической эффективности охлаждающих устройств на основе эффекта температурного разделения фаз удобно пользоваться эксергетическим методом. При этом отдельно определяют эксергии фаз, температура торможения которых в сопле понизилась и повысилась, и подведенную к соплу эксергию потока. Обозначим через цэ хол эксергетический КПД охлаждающего устройства в случае, когда эксергия нагретой фазы не учитывается, а через Чэ общ — общий эксергетический КПД устройства. Введем величину Чэ. гор мэ. хол* Результаты расчета цэ хол, тц.гор и Лэ.общ в зависимости от степени расширения потока р\/р2 показаны на рис. 1 для разных значений относительной массовой доли газа ?. В качестве рабочей смеси взята система вода — воздух при Г- = 300 К, р, = 105 Па. Из рис. 1 видно, что наибольший эксергетический КПД лэ хол = 0,047 соответствует р\/р2 = 3,75 и ?=0,875. При этом Лэ. общ — 0,087. При других значениях ? максимальный эксергетический КПД лэ. хол меньше, но эксергетический КПД Лэ. общ достигает 0,12. Полученные графики позволяют оптими- 38
щ.10* 9 p,//?2 Рис. 1. Зависимость эксергетических КПД охлаждающего устройства от степени расширения двухфазного потока Р\/Р2 и относительной массовой доли газа в нем ? зировать параметры холодильных машин на основе эффекта температурного разделения фаз. Влияние отношения теплоемкостей сь/сра на эксергетические КПД Лэ.хол» Лэ.гор и Лэ.общ показано на рис. 2 для двухфазной смеси из воздуха и жидкости (твердое тело), не изменяющей агрегатного состояния, при ?=0,74, Т\ = 300 К. Если сь= сра, эффекта температурного разделения фаз нет и эксергетические КПД равны нулю. С увеличением отношения теплоемкостей сь/сра они монотонно возрастают. Характеристики исследуемого охлаждающего устройства и газодинамического охладителя воды, в котором вода вводится после сопла [1, 4], сопоставлены на рис. 3. Экспериментальные и расчетные зависимости температуры торможения жидкой фазы (ТЬ2H и холодильного коэффициента е от Ъ-пг /2 О р 0 0 tfbXOJl у hap, 71 / ] к 1 2 3 Щ/сра Рис. 2. Зависимость эксергетических КПД охлаждающего устройства от отношения теплоемкостей С*/Сра 280 270 t 0,2 о-/ Д- 2 3 Д I о 7 / V \ J- Ы А-2 н bJi 0,7 0,8 0,0 о Рис. 3. Зависимость температуры торможения (Тв2H жидкой фазы (а) и холодильного коэффициента е (б) от относительной массовой доли газа ? для охлаждающего устройства, в котором используется эффект температурного разделения фаз в сопле, и газодинамического охладителя воды [1, 4]: 1, 2 — экспериментальные данные [1, 4]; 3, 4— расчетные характеристики исследуемого устройства; t, 4 — р,=0,45 МПа; 2, 3 — /?i=0,182 МПа Характеристики Холодопроизводительность, кВт Производительность по льду, кг/ч Производительность по холодной воде, кг/ч Начальное давление, МПа Потребляемая мощность, кВт Льдогенераторы без рециркуляции воды вхм 58 500 165 2,08 82 ЭТРФ 58 500 165 3,5 177 ВТ 58 500 165 ' 7,9 312 с рециркуляцией воды ВХМ 54,5 500 0 2,08 77 ЭТРФ 54,5 500 0 2,7 130 ВТ 54,5 500 0 2,9 309 39
значений ? показаны для системы вода — воздух. При одинаковой степени расширения холодильный коэффициент охладителя с вводом жидкости в расширившийся поток газа после сопла в 3—4 раза ниже. Характеристики льдогенераторов, в которых используется эффект температурного разделения фаз (ЭТРФ), и льдогенераторов с воздушной холодильной машиной (ВХМ) или вихревой трубой (ВТ) сопоставлены в таблице. Рассмотрены два случая: первый — без рециркуляции воды (Ti = =287 К), второй — с рециркуляцией. Массовая доля льда в заторможенном состоянии в обоих случаях составляет 75 %. Из приведенных данных видно, что исследуемые холодильные машины занимают промежуточное положение между вихревыми трубами и воздушными- холодильными машинами с механическими детандерами. При определении области рационального применения холодильных машин на основе эффекта температурного разделения фаз следует учитывать, что они отличаются предельно простой конструкцией. Список использованной литературы 1. Беззаботов Ю. С, Пережогин А. А., Шляховецкий В. М. Устройство для охлаждения жидкости, использующее холодильный эффект охлаждения из сопла Лава- ля // Исследования в области производства и использования искусственного холода. Краснодар, 1976. Вып. 72. С. 25—29. 2. Столяров А. А. Холодильные циклы с двухфазным струйным энергоразделителем // Холодильная техника. 1976, № 7. С. 9—13. 3. Чарный И. А., Мительман Б. И., Розенберг Г. Д. Охлаждающая способность двухфазных потоков // Газовая промышленность. 1962, № 3. 4. Ш л яховецки й В. М. Газодинамические холодильные машины: Учеб. пособие./ Краснодар: КПИ, 1982. 68 с. 5. Шнайд И. М., Симон Н. Ж. Термодинамический анализ эффекта температурного разделения двухфазной струи // Холодильная техника и технология. Киев, 1985. Вып. 41. С. 1—7. 6. Шнайд И. М., Симон Н. Ж. Расчет эффекта температурного разделения двухфазной струи при затвердевании жидкой фазы // Холодильная техника и технология. Киев, 1986. Вып. 43. С. 7—10. 7. Pat. 3408005 US A. 40 УДК 621.565.84.001.4 СОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ТЕРМОАВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫМ НАСОСОМ А. В. ПОНОМАРЕНКО, д-р техн. наук, проф. В. М. БРОДЯ ИСКИ Й, канд. техн. наук В. П. ЛАТЫШЕВ В абсорбционных холодильных установках для осуществления циркуляции рабочего вещества обычно применяют насосы различных типов с электроприводом. В абсорбционно-диффузионных безнасосных установках для этой цели исполь- • зуют разность парциальных давлений ам- " миака и инертного газа. Крепкий раствор из абсорбера в генератор подается термосифоном. В таких установках механически движущиеся части отсутствуют, что повышает их надежность. Однако энергетические характеристики указанных установок существенно хуже, чем насосных. Во ВНИКТИхолодпроме создана сорб- ционная холодильная установка [1], в которой использован эффект охлаждения при смешении некоторых пар жидкостей (пропан — ацетон, непредельные углеводороды — спирты). Ее существенное достоинство — возможность использования теплоты низкого потенциала E0—100 °С) и отсутствие инертного газа. Рабочее вещество циркулирует под действием разности плотностей раствора, что обусловлено его температурой в различных точках установки. Однако такая установка, как и абсорб- ционно-диффузионная, имеет существенный недостаток — малая кратность циркуляции рабочего вещества. Один из возможных путей усовершенствования сорбционной установки, работающей на использовании эффекта смешения жидкостей, — увеличение кратности циркуляции рабочего вещества с помощью термоавтоколебательного насоса [2, 3] (использование механического насоса существенно уменьшает преимущества установки). На основе одного из вариантов такого насоса, созданного авторами ранее, разработана сорбционная холодильная установка (рис. 1). Установка работает следующим образом. Смесь компонентов кипит в генераторе при подводе теплоты Qr Пары легкокипящего компонента по трубопроводу проходят в конденсатор 7, от которого отводится теплота QK. Конденсат с температурой tK через регенеративный теплообменник 8 сливается в смеситель. Сюда же через регенеративные теплообменники 6, 8 поступает высококипя-
Рис. 1. Принципиальная схема сорбционной холодильной установки: 1 — генератор; 2 — парогенератор; 3 — нагнетательный патрубок; 4,7 — конденсаторы; 5 — всасывающий патрубок; 6, 8 — регенеративные теплообменники; 9 — смеситель щий компонент. В теплообменнике 8 высоко- кипящий компонент и конденсат охлаждаются встречным потоком смеси до температуры tfi, которая ниже температуры окружающей среды toc. В результате смешения конденсата и высококипящего компонента температура смеси понижается до значения t0. В смесителе от охлаждаемого объекта отбирается теплота Q0. Смесь компонентов термоавтоколебательным насосом, состоящим из парогенератора, всасывающего и нагнетательного патрубков, конденсатора 4, через регенеративные теплообменники 6, 8 направляется в генератор для разделения. Для устойчивой и эффективной работы сорбционной установки с термоавтоколебательным насосом к рабочим веществам предъявляются следующие основные требования: максимально возможная положительная теплота смешения; разность температур кипения компонентов при р=const не менее 10—15 °С для получения наиболее полного их разделения; низкая плотность раствора, чтобы снизить расход энергии на работу насоса; химическая стабильность компонентов раствора во всем диапазоне рабочих температур. Чтобы термоавтоколебательный насос работал устойчиво, нормальная температура кипения раствора должна быть равна или ниже той, при которой частота автоколебаний жидкого поршня в термоавтоколебательном насосе обеспечивает необходимые напор и расход [3]. Сорбционная холодильная установка описанного типа была испытана на ряде смесей фреонов со спиртами. В процессе экспериментов измеряли: температуры греющей среды на входе и выходе генератора, смеси в смесителе, прямых и обратных потоков на входе и выходе регенеративных теплообменников — хро- мель-копелевыми термопарами с потенциометром ПП-63; расход охлаждающей воды и греющей среды — стеклянными ротаметрами. Для анализа отбирали пробы рабочего вещества в различных точках системы — конденсатор, генератор, смеситель. Температуру греющей среды поддерживали автоматически с точностью 0,5 °С в термостате U15C. Для имитации тепловой нагрузки на смеситель использовали электронагреватель с регулируемой мощностью. Смесь компонентов для холодильной установки приготовляли объемным методом. Установку предварительно испытывали в широком диапазоне концентраций отдельных компонентов с шагом 10 %. В результате для дальнейших исследований была выбрана смесь, содержащая 40 % высоко- кипящего и 60 % легкокипящего компонента. Опыты проводили на холодильной установке без насоса, с термосифоном и термоавтоколебательным насосом. На рис. 2 показаны полученные при испытаниях энергетические характеристики установки. Видно, что они наиболее высоки для установки с термоавтоколебательным насосом — максимальные значения эксерге- тического КПД цеи теплового коэффициента ? составили соответственно 5,0 % и 0,11 (эксергетический КПД абсорбционно-диф- фузионного агрегата [5] не превышает 3,1%). Максимальные значения г\е для установок с термосифоном (кривая 2) и без насоса (кривая 3) соответственно равны 2,6 и 2,1 %. Смещение максимума на кривой / по отношению к кривым 2 и 3 можно объяснить интенсификацией теплообмена путем 41
Г - ¦It ^2> *—Ч^"» Г P 2^ - 0 2 * В 6 10 t0,°C Рис. 2. Зависимость эксергетического КПД це и теплового коэффициента ? установки от температуры смешения /0: 1, 1' — установка с термоавтоколебательным насосом; 2, 2' — то же, с термосифоном; 3, 3' — то же, без насоса увеличения скоростей потоков в обоих регенеративных теплообменниках при принудительной циркуляции рабочего вещества. Эксергетический КПД установки г\е рассчитывали по формуле [4]: ]г С?гъ"' где Qo — холодопроизводительность установки, Вт; Tg, Tg— коэффициенты работоспособно- сти теплоты, подведенной к смесителю и генератору; Qr — теплота, подведенная к генератору, Вт. По уравнению теплового баланса установки Qr+Qo+QTC=QK, где QTC — теплота, подведенная к термоси- 0 2 4 6 д 10 12 К 16 tflt°0 Рис. 3. Зависимость холодопроизводительности Qo от температуры смешения fo (обозначения см. рис. 2) фону, Вт (для установки с термосифоном) ; QK — теплота, отведенная в конденсаторе, Вт, проверяли значение измеряемых тепловых потоков. Расхождение не превышало 6,3 %. Теплоту, подведенную к генератору, Qr рассчитывали по формуле: Qr=cpG(twl—tw2), где ср — теплоемкость греющей воды, Дж/(кг.К); G — расход греющей воды, м3/с; *wi» *ш2 — температуры входящей и выходящей греющей воды, °С. На рис. 3 показана опытная зависи-^| мость холодопроизводительности Qo от температуры смешения to при различных температурах генерации tr для трех вариантов установки. Минимальная температура смешения /о, достигнутая в экспериментах на установке с термоавтоколебательным насосом, составила 0°С при Qo=lO Вт, 7Г=57,5°С и /ш1=18°С. При этом г\е=3%. Минимальная температура смешения /0 на установке с термосифоном при тех же значениях tT и twl достигла 2 °С, а для установки без насоса 5,4 °С. Максимальное значение холодопроизводительности B8 Вт) при температуре смешения /0=8,8 °С получено на холодильной установке при работе с термоавтоколебательным насосом. В значительной степени на устойчивую работу установки влияет температура генерации, зависящая от температуры высоко- кипящего компонента, выходящего из генератора. Из рис. 3 видно, что лучшие результаты достигнуты при 57 °С<1*Г<65 °С. В этом диапазоне температур генерации установка работала устойчиво и были получены наибольшие значения г\е. Повышать температуру генерации такой установки не надо, так как это приведет к сокращению интервала температур в смесителе и снижению эффективности ее рабо- ты, поскольку при повышении tr происходит' бурное кипение смеси, сопровождающееся уносом высококипящего компонента в конденсатор. В результате понижается концентрация высококипящего компонента в смесителе, и, следовательно, повышается температура смешения. Указанное явление подтверждалось анализом проб рабочего вещества, взятого из конденсатора и смесителя. Концентрация высококипящего компонента в конденсаторе при температуре tr=S2°C составила 18 %.
Снижение температуры генерации до 49 °С приводило к понижению концентрации легкокипящего компонента в смесителе и, как следствие, к уменьшению холодопроиз- водительности установки. Были проведены испытания установки при работе в наклонном положении. Отклонение оси установки от вертикали до 25° при работе с термоавтоколебательным насосом не влияет на ее работоспособность и энергетические показатели, а отклонение оси установки без насоса нарушало циркуляцию рабочего вещества. При всех режимах, включая пусковой, насос работал устойчиво. Результаты сравнительных испытаний сорбционной холодильной установки показали целесообразность использования термоавтоколебательного • насоса для осуществления принудительной циркуляции рабочего вещества в установках такого типа. Применение термоавтоколебательного насоса дает возможность расширить диапазон температур в смесителе, существенно повысить КПД установки и обеспечить ее устойчивую и надежную работу. При надлежащем подборе рабочих веществ и усовершенствовании конструкции сорбционная установка описанного типа может обеспечить более высокие энергетические характеристики. Сорбционная холодильная установка с термоавтоколебательным насосом особенно перспективна для работы на теплоте низкого потенциала. Перспективно также использование для привода такой установки солнечной энергии, реализуемой наиболее простым способом («черный ящик»), и энергии геотермальных источников. Список использованной литературы 1. Латышев В. П. Новый способ получения холода на основе поглощения тепла при смешении жидкостей // Холодильная техника. 1982, № 2. С. 34—38. 2. Пон ом а р ен ко А. В., Б родя некий В. М. Экспериментальное исследование термоавтоколебательного насоса // Холодильная техника. 1982, № 5. С. 23—27. 3. Пономаренко А. В., Синявский Ю. В., Луговцов В. В. Теоретический анализ процессов в термоавтоколебательном насосе // Изв. вузов СССР. Энергетика. 1986, № 12. С. 105—110. 4. Соколов Е. Я., Бродянский В. М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. М.: Энергия, 1981. С. 22—23. 5. Третьяков И. П., Суренков С. И. Абсорбционный домашний холодильник с пластинчатыми аппаратами // Холодильная техника. 1963, № 3. С. 22—25. Изобретения A1) 1307182 E1LF 25D 3/12 B1) 3836676/31- 13 B2) 04,01.85 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) П. Г. Красномовец, С. П. Осьмачко, В. В. Клименко, Н. И. Островский E3) 621.565 E4) E7) СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ, предусматривающий подачу их в жидкую углекислоту, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса замораживания путем обеспечения пузырькового режима кипения углекислоты при взаимодействии с продуктом в продолжении всего процесса замораживания, перед подачей в жидкую углекислоту орошают продукт этим же хладагентом до достижения разности температур между поверхностью продукта щ углекислотой в пределах 10—20 °С. (И) 1307183 E1LF 25D 11/02 B1) 3925614/28- 13 B2) 09.07.85 G1) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт электробытовых машин и приборов G2) В. А. Никольский, И. П. Науменко, В. И. Тихонов, О. В. Баклан E3) 621.565 E4) E7) БЫТОВОЙ ДВУХКАМЕРНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий холодильную и .морозильную камеры с установленными в них соответственно высоко- и низкотемпературным испарителями, компрессор, конденсатор, капиллярные трубки, включенные в линии связи конденсатора соответственно с высоко*- и низкотемпературным испарителями, нагреватель и регенеративный теплообменник, установленный на линиях подвода и отвода хладагента, низкотемпературного испарителя, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, капиллярная трубка на линии связи конденсатора с высокотемпературным испарителем размещена внутри регенеративного теплообменника. A1) 1307185 E1LF 25D 13/06 B1) 3927052/28- 13 B2) 10.07.85 G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности G2) В. И. Ивахнов, Л. Н. Тихомирова, Г. А. Зеленова, Б. Н. Коган E3) 621.565 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ, содержа щая теплоизолированный корпус, воздухоохладитель с установленным под ним поддоном для талой воды, жидкостные промежуточные и испарительные сосуды для поддержания влажностно- го режима в камере, отличающаяся тем, что с целью снижения энергозатрат и повышения надежности работы, жидкостные сосуды установлены вне корпуса и в качестве испарительного сосуда использован парогенератор, причем промежуточный сосуд расположен ниже уровня поддона, а парогенератор — ниже промежуточного сосуда и они последовательно соединены между собой и с объемом камеры трубопроводом. 43
OBHEftf ОПЫТОМ УДК 621.565:504.064.32-974.001.76 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НА МОСКОВСКОМ ХЛАДОКОМБИНАТЕ № 13 Д-р техн. наук, проф. В. П. ЧЕПУРНЕНКО, В. Э. ШЕВЧЕНКО, Г. Ф. РАДИОНОВ, К. Н. СЕРЕДА* На Московском хладокомбинате № 13, по предложению ОТИХП, усовершенствована холодильная установка, содержавшая морально и физически устаревшие тепломас- сообменные аппараты, что не позволяло эффективно эксплуатировать одноступенчатые компрессоры при высокой тепловой нагрузке на холодильное оборудование. Для устранения этих недостатков дополнительно были смонтированы воздушный конденсатор и «сухая» градирня, разработаны и внедрены схема холодильной установки с использованием естественного холода (низкотемпературного наружного воздуха) и система закрытого водооборота. Переход на воздушное охлаждение обусловлен высокой стоимостью, дефицитом и большим расходом свежей воды, трудностями борьбы с коррозией трубных пучков водяных теплообменников, длительными простоями при ремонте и очистке теплообмен- ных поверхностей. Воздушный конденсатор и «сухая» градирня скомпонованы из модулей, тепло- обменная поверхность которых (соответственно 2200 м и 100 м2) собрана из ребристых элементов, изготовленных методом литья под давлением. Трубные пучки, диффузоры и вентиляторы аппаратов смонтированы на металлоконструкциях. Для уменьшения шума и вибрации вентиляторы установлены на вибропоглащающие пружины и соединены мягкими вставками с диффузорами, равномерно распределяющими поток воздуха по живому сечению трубного пучка. * В работе принимал участие А. А. Войтко. 44 Расположенное в диффузоре оросительное устройство предназначено для мелкодисперсного распыления воды в потоке нагнетаемого вентилятором воздуха и адиабатного охлаждения его в период пиковых тепловых нагрузок на аппараты. Оно изготовлено в виде центробежных дисковых распылителей воды. Применение модулей облегчает доступ к трубчатым элементам и узлам соединения для Контроля за их состоянием, а также проведение ремонтных работ. Проведен первый этап приемочных испытаний опытно-промышленных образцов модульных воздушных конденсаторов. При испытаниях отвод тепла от хладагента наруж- ^ ным воздухом обеспечивал стабильную ра- Щ боту аммиачной холодильной установки хо- лодопроизводительностью 100,3—152,3 кВт при температурах кипения —16-;—22 °С. Тепловой поток при температуре наружного воздуха 7—15 °С и скорости его в живом сечении аппаратов 4,9—5,8 м/с составил 244,2—472,3 кВт, а плотность теплового потока — 111—314 Вт/м2, коэффициент теплопередачи был равен 11,3—40,4 Вт/(м2-К). Электродвигатели вентиляторов при этом потребляли мощность 10,4 и 15,5 кВт. Цельнотянутых стальных труб благодаря оребрению потребовалось на 45 % меньше, чем для серийных аппаратов при равных тепловых потоках. Для изготовления ореб- ренных элементов не требовалось дефицитных толстостенных алюминиевых труб, так как использовали чушковый вторичный.алюминиевый литейный сплав. Зимой значительно уменьшается разность давлений конденсации и кипения, в результате чего нарушается функционирование дроссельных органов. Для нормальной работы холодильной установки следует стабилизировать нижний предел давления конденсации независимо от температуры наружного воздуха. Все мероприятия, направленные на решение этой задачи, связаны с повышенным расходом электроэнергии. Поэтому предложено в тех случаях, когда температура наружного воздуха становится ниже температуры кипения, отключать компрессоры. Для этого на их обводной линии - установили барорегулирующий вентиль, обратный клапан и запорные вентили. Линейный ресивер для приема конденсата из воздушного конденсатора смонтировали снаружи на 3,5—4 м выше циркуляционного. На трубопроводе для слива жидкого хладагента в циркуляционный ресивер поставили соленоидный вентиль. Установка работает по следующей схеме (рис. 1). При температуре наружного воздуха на
Рис. 1. Схема холодильной установки с использованием низкотемпературного наружного воздуха: / — испаритель; 2 — циркуляционный ресивер; кЗ — запорный вентиль; 4 — обратный клапан; 5 — барорегулирующий вентиль; 6 — воздушный конденсатор; 7 — линейный ресивер; 8 — соленоидный вентиль; 9 — аммиачный насос 4—5 °С ниже температуры кипения компрессоры отключаются. Парожидкостная смесь из испарителя поступает в циркуляционный ресивер, где разделяется на паровой и жидкостный потоки. Пар при проходе через барорегулирующий вентиль дросселируется от давления кипения до давления конденсации, поступает в воздушный конденсатор, конденсируется и самотеком сливается в линейный, а затем в циркуляционный ресиверы и подается аммиачным насосом, минуя дроссельное устройство, в испаритель. При этом давление жидкого аммиака повышается до давления кипения. Барорегулирующий вентиль является регулятором давления «до себя», имеет чувствительный элемент — стальную мембрану. Сверху на нее действуют атмосферное давление и сила натяжения настроечной пружины, снизу — регулируемое давление. Разность давлений создает силу, направленную вверх. При повышении регулируемого давления мембрана прогибается вверх, под действием пружины клапан отрывается от седла, открывая проход для пара хладагента. Установка барорегулирующего вентиля необходима, чтобы исключить влияние изменения температуры наружного воздуха на температуру в холодильных камерах. Обратный клапан предотвращает поступление хладагента из линейного ресивера в циркуляционный при резком повышении температуры наружного воздуха. Переход на данную систему охлаждения возможен при температуре наружного воздуха ниже —14 °С. Система закрытого водооборота (рис. 2) предназначена для периодического обслуживания компрессоров АУ200/ЗД и S3-900. Отепленная вода из рубашек компрессоров подается в расширительную емкость, а из нее водяным насосом по закрытому циркуляционному контуру — в «сухую» градирню. Последняя выполнена в виде двухзаходного змеевика. Количество охлаждаемой воды регулируется байпасированием'части ее в расширительную емкость в зависимости от температуры наружного воздуха. Расширительная емкость создает подпор для водяного насоса, обеспечивающий его нормальную работу. Заправочный штуцер для заполнения системы водой устанавливают в верхней точке системы — на нагнетательном коллекторе «сухой» градирни. Количество воды в системе контролируют по объему ее в расширительной емкости — она должна быть постоянно заполнена на 80 % своего объема. Контроль уровня осуществляется визуально (с помощью мерного стекла) или регулятором типа ПРУ. Сливной штуцер приваривают к днищу расширительной емкости, откуда вода сливается самотеком. Экономический эффект от внедрения данных разработок составил 43,5 тыс. руб/год. Рис. 2. Схема закрытого водооборота: /—3 — компрессоры АУ200/ЗД; 4,5 — винтовые компрессоры S3-900; 6 — водяной насос; 7 — «сухая градирня; 8 — штуцер для заправки системы водой; 9 — байпасе; 10 — расширительная емкость; // — штуцер для слива воды из системы 45
УДК 621.565.93.001.76 ПРОМЫВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАДИРНИ Предлагаемое устройство предназначено для промывки концевых участков водопод- водящих трубопроводов, а также для дополнительного орошения периферийных участков градирни. Его устанавливают в торцах водоподводящих трубопроводов системы во- дораспределения градирни. Устройство (см. рисунок) состоит из выпускного патрубка и закрепленного на нем нижней частью экрана-отражателя с зубчатым венцом, имеющим форму круга. Экран- отражатель выполнен с цилиндрическим изгибом и обращен вогнутой стороной к выпускному патрубку. Последний со стороны экрана-отражателя имеет продольный вырез. Нагретая вода, поступающая в градирню и распределяемая по водоподводящим трубопроводам, перемещает по ним загрязнения, которые выносятся струей воды. Ударяясь о центральный вогнутый участок отражателя, она дробится и одновременно разворачивается вверх и в стороны. Зубцы способствуют дополнительному дроблению. Раздробленная струя воды не попадает на обшивку, башни градирни, а орошает капельным потоком периферийные участки оросителя градирни. Использование данного устройства повысило надежность работы системы водорас- пределения градирни благодаря непрерывной очистке водоподводящих трубопроводов, обеспечило защиту от попадания воды на обшивку башни градирни. Изобретения A1) 1296795 E1L F 25 В 29/00, F 02 G 5/04 B1) 3902341/23-06 B2) 29.05.85 G2) В. Г. Кривое, С. А. Синатов, С. Д. Гулин, А. А. Поляков, А. Н. Орлов E3) 621.56 E4) E7) ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая двигатель внутреннего сгорания с трубопроводами подвода воздуха и отвода выхлопных газов, имеющий внутренний контур теплоносителя с теплообменником, и тепловой насос с компрессором, привод которого связан с двигателем, испарителем и конденсатором, который включен во внешний контур теплоносителя, связанный с потребителем тепла, 1 2 3 * 5 Ш 1 2 Ч 5 ' U j б Промывочное устройство: / — водоподводящий трубопровод; 2 — торец во- доподводящего трубопровода; 3 — выпускной патрубок; 4 — зубчатый венец экрана-отражателя; 5 — экран-отражатель; 6 — продольный вырез Годовой экономический эффект от использования устройства в одной градирне производительностью 28 тыс. м3/ч составил 4,5 тыс. руб. Устройство защищено а. с. № 926506. По вопросу получения документации обращаться в Ленинградский ЦНТИ по адресу: 19ЮН, Ленинград, Садовая ул., 2. Информационный листок № 87-28 Ленинградского k межотраслевого территориального центра научно-технической информации и пропаганды. отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопроизводительности, установка дополнительно содержит промежуточный контур теплоносителя, подключенный к испарителю теплового насоса, последовательно включенные в этот контур воздушный теплообменник, установленный на трубопроводе подвода воздуха и радиатор охлаждения масла двигателя, после которого включен теплообменник внутреннего контура теплоносителя, и вспомогательный нагревательный теплообменник, установленный во внешнем контуре теплоносителя после конденсатора и включенный в трубопровод отвода выхлопных газов. 46
(И) 1296796 E1L F 25 В 49/00 B1) 3914000/23- 06 B2) 20.06.85 G2) А. П. Лепявко, А. Н. Ха- дин E3) 621.56 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая конденсатор воздушного охлаждения, ресивер с жидкостной и паровой полостями, снабженный нагревателем, и испаритель, включенный в контур циркуляции хладоносите- ля, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, нагреватель выполнен в виде теплообменника, установленного в контуре циркуляции хладоносителя, а жидкостная и паровая полости ресивера соединены между собой посредством внешнего трубопровода, в который включен упомянутый теплообменник, размещенный ниже жидкостной полости ресивера. A1) 1302108 E1L F 25 В 15/00 B1) 3953612/23-06 t B2) 17.09.85 G1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности G2) И. И. Орехов, А. В. Бараненко, А. Л. Ишев- ский, А. Л. Шевченко, Ю. В. Климова, Л. Е. Аси- новский E3) 621.56 E4) E7) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ РАБОЧИХ ВЕЩЕСТВ В ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТАХ АБСОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН с пучками труб, содержащее термопары и трубки отбора проб раствора с измерительными концами, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения точности результатов измерений, часть труб пучка заглушена с двух сторон и снабжена окнами на боковой поверхности, отделенными перегородками, а термопары и трубки отбора проб раствора введены внутрь указанных труб и их измерительные концы размещены в соответствующих окнах. A1) 1296800 E1L F 25 D 17/06, А 23 В 4/06 B1) 3888427/31-13 B2) 23.04.85 G1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности G2) В. И. Мачулин, М. С. Гробер, Г. Я. Кнеллер, Б. Н. Малеванный E3) 621.565.8 E4) E7I. КАМЕРА ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ МЯСНЫХ ТУШ, содержащая теп лоизолированный корпус, воздухоохладители, ложный потолок с соплами для прохода воздуха, подвесные пути, отличающаяся тем, что, с целью снижения усушки и интенсификации процесса, камера снабжена расположенными между воздухоохладителями вентиляторами для подвода воздуха из зоны обработки туш в зону нагнетания воздухоохладителей и установленной над ложным потолком вертикальной перегородкой для отделения зоны всасывания от зоны нагнетания, при этом воздухоохладители и вентиляторы расположены над ложным потолком, а последний размещен на уровне нитки подвесного пути. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что ложный потолок состоит из поочередно расположенных прямолинейных и дугообразных элементов, при этом сопла для прохода воздуха образованы ниткой подвесного пути и нижним участком дугообразного элемента ложного потолка. A1) 1296797 E1L F 25 D 3/02 B1) 3979566/28-13 B2) 10.11.85 G1) Магаданский зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока G2) В. В. Под- ковыркин, Н. Е. Подковыркина E3) 621.565 E4) E7) 1. СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОГО ХРАНИЛИЩА, предусматривающий формирование основания, установку арматуры для образования камер, коридора и тамбура, намораживание на нее ледяного массива, нанесение термоизолирующего слоя, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат и повышения прочности, для создания ледяного хранилища используют котлован, а ледяной массив на арматуру намораживают по всему объему котлована поярусно с чередованием в каждом ярусе слоев льда со слоями замороженных крупнофракционных горных пород, при этом при формировании основания и ледяного массива каждый намороженный слой льда разрезают вдоль и поперек на траншеи и щели, заполняют траншеи крупнофракционными горными породами и производят послойное замораживание их, формируют пустоты в щелях путем заполнения их водой, частичного ее замораживания с образованием ледяного покрова и удаления незамерзшей воды. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в основании выполняют фундамент путем вырезания траншей на всю глубину слоя основания, заполнения их крупнофракционными горными породами и послойного намораживания в траншеях льда. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что верхний ярус ледяного массива выполняют из крупнофракционных горных пород, придают ему выпуклую форму с краями, расположенными за границей котлована, и вершиной выше уровня земли. A1) 1302128 E1L F 28 D 15/02 B1) 3977980/24-06 B2) 18.11.85 G2) А. В. Фомин E3) 621.565.58 E4) E7) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации, последняя из которых выполнена с продольными гофрами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, гофры расположены по спирали, при этом зона конденсации заключена в обечайку с образованием проточного тракта воздушного охлаждения. A1) 1296798 E1L F 25 D 3/10 B1) 3928932/28-13 B2) 12.07.85 G2) Е. Д. Баландина, Е. Л. Юнге- ров, В. В. Пантелеев E3) 621.565 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА для термостатирования изделий, содержащая корпус и трубопровод для подвода криогенной жидкости в верхнюю часть рабочего объема камеры, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции камеры и снижения материальных затрат при ее изготовлении, корпус содержит металлический каркас и обшивку из гибкого теплопроводного материала, при этом трубопровод для подвода криогенной жидкости имеет равномерно размещенные по его длине форсунки. 47
A1) 1296801 E1L F 25 D 17/06 B1) 3904806/31-13 B2) 29.05.85 G1) Институт технической теплофизики АН УССР G2) В. Я. Журавленко, Е. П. Гула, И. В. Бацюра, Н. М. Уланов E3) 621.565 E4) E7) 1. КАМЕРА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ, содержащая теплоизолированный корпус, устройство для охлаждения и осушения воздуха, включающее абсорбер и испаритель холодильной машины, и расположенные вне корпуса десорбер и теплообменник, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения потерь продуктов путем поддержания в камере стабильного тепло- влажностного режима и снижения энергозатрат, абсорбер содержит ротор и емкость для абсорбента, а испаритель холодильной машины размещен в указанной емкости, при этом корпус десорбера выполнен двустенным с образованием кольцевого зазора и имеет патрубки для подвода и отвода воздуха в указанный зазор. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что конденсатор холодильной машины установлен в патрубке для подвода воздуха. A1) 1302109 E1L G 01 М 15/00 B1) 3873834/29-06 B2) 21.03.85 G1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции G2) В. 3. Хейфец, Л. А. Васильчен- кова, В. Ф. Астафоров, М. М. Суден ко, Г. В. Ма- хонииа, Л. В. ЯсногородскаяE3) 697.94 E4) E7) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ КОНДИЦИОНЕРА, со держащий макет кондиционируемого объекта с размещенными в нем нагревателем и увлажнителем, испарительный и конденсаторный отсеки холодильной машины, подключенные соответственно входами и выходами к макету и атмосфере, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и повышения точности результатов испытаний, стенд дополнительно содержит устройство для измерения параметров приточного воздуха, выполненное в виде последовательно установленных по ходу приточного воздуха регулирующей заслонки, нагревателя, увлажнителя и уравнительной полости, а также камеру имитации условий внешней среды холодильной машины с регулируемыми входным и выходным отверстиями, причем испарительный и конденсаторный отсеки размещены в камере имитации условий внешней среды, а вход и выход испарительного отсека дополнительно подключены при помощи переключающих элементов соответственно к уравнительной полости и атмосфере. (И) 1302111 E1L F 25 В 45/00 B1) 3953724/23-06 B2) 10.09.85 G2) А. И. Гланцев E3) 621.56 E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ БАЛЛОНОВ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее ресивер с хладагентом, подключенный к наклонному коллектору, имеющему дренажный трубопровод и штуцера с запорными вентилями для подключения заполняемых баллонов, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени заполнения баллонов и повышения безопасности эксплуатации, коллектор снабжен в верхней части дополнительной емкостью, верхняя часть которой соединена с верхней частью ресивера посредством дренажного трубопровода. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит соединенные последовательно испаритель, подключенный к нижней части дополнительной емкости, и компрессор. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заполняемые баллоны установлены на весах, снабженных реле, а запорные вентили штуцеров коллектора выполнены электромагнитными и связаны с соответствующими реле. A1) 1302110 E1L F 25 В 45/00 B1) 3920442/23-06 B2) 29.04.85 G2) Г. В. Трущелев, С. Л. Годер E3) 621.56 E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ МАСЛОМ И ФРЕОНОМ ХОЛОДИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ, содержащая подвесной конвейер с прикрепленными к нему агрегатами, центральный поворотный стол с приводом, установленный на неподвижной станине, вакуумные и заправочные стенды с соединительными шлангами и программное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения обслуживания, установка снабжена разъемными муфтами с гидроприводами, одна часть которых установлена на поворотном столе и соединена посредством подводящих шлангов с агрегатами, а другая — на неподвижной станине вокруг поворотного стола и подключена к установленным неподвижно около станины стендам с помощью соединительных шлангов, причем программное устройство снабжено концевым выключателем, установленным в начале конвейера, и связано с приводом поворотного стола и гидроприводами разъемных муфт. A1) 1305510 E1L F 25 В 45/00 B1) 3897769/23-06 B2) 21.05.85 G1) Шахтинский технологический институт бытового обслуживания G2) И. В. Болтов, В. В. Левкин, А. В. Кожемяченко, С. П. Пет- росов, А. С. Чирской, Е. Г. Карась E3) 621.56 E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННИХ ПОЛОСТЕЙ АГРЕГАТОВ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ, содержащая цир куляционный контур с ресивером, насосом, фильтром и конденсатором, в который между насосом и фильтром включен очищаемый агрегат, и испаритель, связанный выходом с входом в конденсатор и с входом в очищаемый агрегат, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установка дополнительно содержит компрессор, включенный в линию, дополнительно соединяющую выход очищаемого агрегата с входом в конденсатор, последний снабжен обводной линией, соединяющей его вход с ресивером, а испаритель размещен ниже ресивера и подключен к нему своим входом. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что очищаемый агрегат заключен в теплоизолированную камеру, снабженную электронагревателем. 48
(И) 1307186 E1LF 25D 23/06 B1) 3975931/28- 13 B2) 15.11.85 G1) Производственное объединение по выпуску бытовых холодильников, г. Минск G2) М. А. Малкин, П. В. Удов E3) 621.565 E4) E7) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШКАФА ХОЛОДИЛЬНИКА, предусматриваю щий выполнение в наружной и внутренней оболочках монтажного проема для введения внутрь шкафа холодильного агрегата, размещение в проеме перекрывающего элемента, заливку теплоизоляционного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, в качестве второго перекрывающего элемента используют вкладыш коробчатой формы с отверстиями в боковых стенках для сообщения полости вкладыша с зазором между оболочками, высота которого равна величине зазо- ша;и устанавливают его с возможностью извлечения в монтажный проем, а заливку теплоизоляционного материала в зазор между оболочками проводят после установки вкладыша. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность вкладыша, имеющую контакт с изоляционным материалом, наносят антиадгезионное покрытие. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для обеспечения герметичности корпуса шкафа, проем во внутренней оболочке перед размещением вкладыша заклеивают бумагой или полимерной пленкой. A1) 1307164 E1LF 24F 1/00 B1) 3991674/29- 06 B2) 19.12.85 G2) А. Г. Медведев E3) 697.94 E4) E7) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая установленные на общем валу привода компрессор и детандер, сообщенные между собой через конденсатор холодильной машины воздуховодом, делитель потоков воздуха, испаритель холодильной машины с поддоном, смесительную камеру и эжектор- увлажнитель, при этом делитель потоков воздуха подключен входом к выходу детандера, одним выходом' — через смесительную камеру к помещению, другим выходом — к испарителю холодильной машины, поддон которого сообщен с входом эжектора-увлажнителя, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования параметров кондиционируемого воздуха, система снабжена установленным на валу привода дополнительным детандером, дополнительным делителем потоков воздуха и соединителем потоков воздуха, причем соединитель потоков воздуха сообщен одним входом с выходом основного делителя потоков воздуха, другим входом — через запорный элемент с атмосферой, а выходом — с входом испарителя холодильной машины, дополнительный делитель потоков воздуха входом подключен к выходу компрессора, одним выходом — к входу конденсатора холодильной машины, а другим выходом — через дополнительный детандер к смесительной камере, выход испарителя холодильной машины сообщен через дополнительные запорные элементы с входом компрессора и с атмосферой, а эжектор- увлажнитель подключен выходом к смесительной камере. A1) 1307184 E1 LF25D ll/02fe) 3995549/27- 13 B2) 27.12.85 G1) Московский автомобильный завод им. И. А. Лихачева G2) Е. В. Цветков, В. Я. Маркова, С. В. Ордынкин E3) 621.565 E4) E7) НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНИКА, содер жащее испаритель, крепежную панель, соединительную рамку, отличающееся тем, что, с целью улучшения герметичности отделения и обеспечения ремонтопригодности холодильника, отделение снабжено коробом для размещения испарителя, а крепежная панель выполнена в его лицевой части и имеет на верхней и на одной боковой планке упорные выступы с прорезями, а на другой боковой планке — фигурные выступы, при этом на одной боковой стороне соединительной рамки выполнены фигурные отверстия, соответствующие фигурным выступам на панели, на другой боковой стороне — скосы, а в верхней части — выступы со скосами для размещения в прорезях упорных выступов панели, причем с внутренней стороны соединительной рамки по периметру выполнены два паза, в одном из которых размещен уплотнитель, а в другом теплоизоляция. (И) 1307177 E1LF 25B 39/02 B1) 3938557/28- 13 B2) 26.07.85 G1) Государственный всесоюзный институт по проектированию холодильников, фабрик мороженого, заводов сухого и водного льда и жидкой углекислоты G2) Б. Н. Коган, Л. С. Котляр, И. А. Фердман, В. П. Мило- видов E3) 621.565 E4) E7) 1. ОХЛАЖДАЮЩАЯ БАТАРЕЯ, выполненная в виде змеевика с прогрессивным размещением ветвей снизу вверх, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, змеевик выполнен из стекла и ветви нижних его рядов расположены по смежным попарно перпендикулярным вертикальным плоскостям, а ветви верхнего ряда размещены в плоскости, смежной указанным вертикальным плоскостям и имеющей уклон к горизонту. 2. Охлаждающая батарея по п. 1, отличающаяся тем, что число ветвей в вертикальных плоскостях четное. (И) 1312347 E1LF 25В 9/00 B1) 3908487/23- 06 B2) 11.06.85 G1) Омский политехнический институт G2) Г. А. Гороховский, А. Г. Чуянов, А. Г. Михайлов, А. Е. Якименко, А. С. Яцковский E3) 621.57 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА, содержащая цилиндр сжатия с поршнем, цилиндр расширения со свободным вытеснителем, разделяющим его на теплую и холодную полости, и камеру газового тормоза, соединенную с теплой полостью цилиндра расширения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения хо- лодопроизводительности путем уменьшения необратимых потерь, она содержит дополнительный цилиндр со свободным поршнем, разделяющим его на две полости, одна из которых соединена с теплой полостью цилиндра расширения и камерой газового тормоза, а другая — с цилиндром сжатия. 49
ХРОНИКИ ЧИТАТЕЛИ ПРЕДЛАГАЮТ В июне с. г. на Клайпед- ской базе рефрижераторного флота производственного объединения «Литрыбпром» состоялась очередная конференция читателей журнала «Холодильная техника», в которой приняли участие реф- механики плавбаз, рыбопромысловых судов, производственных и транспортных рефрижераторов. Выбор такой аудитории не случаен. Суда флота рыбной промышленности постоянно оснащаются современной отечественной и зарубежной холодильной техникой. Интерес к ней многочисленных специалистов-холодильщиков рефрижераторного флота весьма велик. В связи с этим редакции небезынтересно было узнать их оценку роли журнала в пропаганде достижений в данной области. О задачах журнала, его тематической направленности, недостатках в работе, ее перестройке рассказала ответственный редактор журнала Л. Д. Акимова. Состоявшееся активное обсуждение журнала показало, что его содержание в основном отвечает стоящим перед ним задачам, удовлетворяет запросы специалистов, обслуживающих холодильные установки рефрижераторных судов. Выступившие на конференции — групповой инженер-механик рефрижераторной части С. И. Ребриев и судовой механик рефуста- новки А. А. Галгатавичус (база тралового флота), инженер-механик рефрижераторной части В. А. Козлов и судовые механики рефустано- вок К. К. Савицкас, В. И. Папсуй, В. Н. Конков (база океанического рыболовного флота), механик-наставник рефрижераторной части В. Ф. Мурашов и судовые механики рефустановок А. И. Ста- тылка, В. Г. Мартен, В. П. Виталь, Д. А. Максимов, М. Д. Бабин, С. А. Малович- ко (база рефрижераторного флота),— положительно оценив помещаемые в журнале тематические подборки статей и отдельные публикации по новой холодильной тех- никеч приборам автоматики, новым теплоизоляционным материалам, хладагентам, их смесям, холодильным маслам и т. д., остановились на причинах, тормозящих их внедрение, мешающих нормальной эксплуатации холодильного оборудования. В частности, отмечено, что слишком велики сроки серийного освоения новой холодильной техники, ограничены лимиты на ее приобретение. Внедрение нового теплоизоляционного материала типа рипор сдерживается из-за отсутствия пено- генераторов. Были высказаны претензии к качеству и количеству поставляемых холодильных масел, хладагентов, например R22 (нередки случаи его увлажнения), к нормам расхода этого дефицитного хладагента, которые занижены. Подвергнуты критике аммиачные холодильные компрессоры типа ДАУ-80 московского завода холодильного машиностроения «Компрессор», при. эксплуатации которых, особенно в южных широтах, преждевременно выходят из строя клапаны. Видимо, заводу «Компрессор» необходимо срочно принять меры к устранению этого недостатка. jS Большая озабоченность™ прозвучала в выступлениях участников конференции в связи с проводимым на рефрижераторном флоте сокращением штатов рефмехани- ков и машинистов. Это может вызвать ухудшение эксплуатации судовых холодильных установок и, как следствие, нарушение правил техники безопасности. Положение усугубляется тем, что указанным специалистам приходится во время плавания осуществлять своими силами ремонт холодильного оборудования. Причем оплата ремонта на судах в несколько раз ниже, чем оплата береговым судоремонтникам. Отмечалось также, что многие учебные заведения готовят рефмехаников со среднетехническим образованием. Получить высшее образование заочно нелегко. Почему бы Министерству рыбного хозяйства СССР не организовать в вузах группу (из числа рефмехаников-произ- водственников с определенным стажем работы) сокращенного срока обучения с отрывом от производства? Специалисты - холодильщики, где бы они ни трудились, в том числе на судах рыбной промышленности, осуществляют большую, необходимую для народного хозяйства работу. Однако труд их остается в тени, за пределами внимания вышестоящих организаций, например, 50
Минрыбхоза СССР, особенно трубопроводов, очистке их (возглавить такой пункт в это заметно при представ- от отложений, осушке хлад- Клайпеде предложено меха- лении к высоким государст- агентов, по вопросам охраны нику-наставнику рефрижера- венным наградам. труда и т. д. торной части базы рефриже- Непосредственно в адрес — Больше внимания уде- раторного флота В. Ф. Му- журнала были высказаны лять критическим материа- рашову). следующие пожелания. лам с доведением их до Было также высказано по- — Расширить публика- адресата и последующей пуб- желание снизить стоимость цию практических статей по ликацией ответов по ним. журнала «Холодильная тех- обмену передовым опытом, с — Для укрепления связи ника». конкретными рекомендация- журнала с читателями соз- ми по ремонту винтовых хо- дать опорные корреспондент- лодильных компрессоров, ские пункты на местах и предотвращению коррозии расширить сеть внештатных теплообменной аппаратуры и корреспондентов журнала В. Ф. МУРАШОВ р Как видно из помещенной выше информации, при обсуждении содержания журнала участниками конференции высказаны критические замечания по вопросам, находящимся в компетенции Минрыбхоза СССР, московского завода холодильного машиностроения «Компрессор». Редакция просит названные организации ответить по существу затронутых проблем. ••tt УДК 662.998.004@63) СЕМИНАР ПО ОБМЕНУ ОПЫТОМ ВНЕДРЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ТИПА РИПОР Семинар на указанную тему состоялся на ВДНХ СССР. Его организаторами были ВНИКТИхолодпром совместно с объединенным павильоном «Мясная и молочная промышленность» ВДНХ СССР. В работе семинара при- % няли участие представители " Госагропрома СССР, Мин- химпрома, Госгражданстроя и других министерств и ведомств (более 70 человек). Были заслушаны доклады специалистов ВНИКТИ- холодпрома — заместителя директора по производству В. А. Черняка о внедрении теплоизоляционного материала типа рипор в системе Госагропрома СССР, заведующего лабораторией изоляционных конструкций канд. техн. наук Ю. К. Дре- валя о научных разработках ВНИКТИхолодпрома по технологии теплоизоляционных работ с рипором и оборудовании для их проведения, старшего научного сотрудника канд. техн. наук Д. Д. Мов- сикова о результатах практической эксплуатации рипора. Заведующий лабораторией ЦНИИПсельстрой Госагропрома СССР А. А. Гаспа- рян рассказал об опыте работы по применению рипора в сельском строительстве. Об использовании рипора на объектах строительства Москвы сообщил начальник СУ-225 Главмоспромстроя С. А. Жолондзь. С информацией об опыте внедрения рипора при реконструкции действующих производственных холодильников и строительстве сборных холодильников, хранилищ плодоовощной продукции, жилых зданий, а также о перспективах производства компонентов рипора и порядке их получения выступили заместитель начальника отдела Тамбовагропромстроя В. В. Городянский, начальник цеха Липецкого завода рези- нопл астм асе овых изделий Госагропрома РСФСР И. В. Лактионова, директор технического центра Латагропром- строя К. К. Граматниекс, заведующий отделом ЦКТБ Союзпромтеплица Ю. Б. Бо- роницкий, главный технолог треста Киргизмонтажспец- строй П. Н. Губа. Анализ выступлений участников семинара показал, что положительный опыт эксплуатации холодильников и других объектов с теплоизоляцией из рипора открывает перспективу его более широкого использования. Для это- 51
го необходимо сосредоточить усилия организаций-разработчиков на трех основных направлениях: модификация и совершенствование рецептур материала типа рипор с регулируемым стартом, повышенной прочности, пониженной горючести; создание высокопроизводительного оборудования для изготовления изделий из ри- пора и нанесения теплоизо- ЛЕОНИД ФЕДОРОВИЧ БОНДАРЕНКО 1 июля 1987 г. трагически оборвалась жизнь заведующего кафедрой технической термодинамики Одесского технологического института холодильной промышленности канд. техн. наук Леонида Федоровича Бондаренко. Л. Ф. Бондаренко родился в 1928 г. в крестьянской семье. После окончания с отличием Одесского технологического института пищевой и холодильной промышленности в 1952 г. он на преподавательской работе. С 1969 по 1984 гг. проректор по научной работе ОТИХПа. Долгие годы возглавлял, кафедру технической термодинамики, отдавая много труда и энергии подготовке будущих специалистов в области холодильной техники. Леонид Федорович Бондаренко был высококвалифицированным преподавателем, ляции при строительстве и реконструкции, портативного оборудования для ремонтных работ, полуавтоматов и автономных установок для теплоизоляции объектов в полевых условиях; совершенствование технологических приемов выполнения теплоизоляционных работ методами напыления и заливки, при отрицательных температурах и т. д. Участники семинара отме- способным руководителем. Велик научный вклад Л. Ф. Бондаренко. Им опубликовано более 60 научных работ, получено 12 авторских свидетельств, подготовлена к защите докторская диссертация. Он являлся одним из создателей универсальной воздушной турбохолодиль- ной машины ТХМ-1-25. Его широко известные труды принесли ему заслуженный авторитет среди специалистов в области холодильной техники. Л. Ф. Бондаренко поддерживал тесные творческие связи с научными организациями и промышленными предприятиями страны и за3 рубежных государств. На Международном конгрессе по холоду в 1983 г. он был избран заместителем председателя комиссии В2 Международного института холода. Большую работу Л. Ф. Бондаренко проводил как член редакционной коллегии журнала «Холодильная техника». Член КПСС с 1954 г., Леонид Федорович Бонда- тили, что поскольку процесс получения теплоизоляции из материала рипор относится к химическому производству и требует соблюдения соответствующих правил техники безопасности, работники, занятые на тих операциях, должны иметь льготы по вредности, включая начисление пенсий. Этот вопрос Гос- агропрому СССР следует положительно решить в Госкомтруде СССР и ВЦСПС. ренко принимал активное участие в общественной жизни ОТИХПа и г. Одессы. Он избирался членом Центрального райкома партии, членом парткома института, был членом исполкома Общества советско-индийской дружбы, заместителем председателя Одесского городского отделения этого общества. За успехи в педагогической, научной и общественной работе он был награжден орденом «Знак Почета» и медалями. Преданность делу, порядочность, доброжелательность, справедливость, отзывчивость снискали Леониду Федоровичу Бондаренко глубокое уважение профессорско-преподавательского состава, сотрудников и студентов института. Светлая память о Леониде Федоровиче Бондаренко, верном сыне Коммунистической партии, замечательном ученом, талантливом организаторе и педагоге, настоящем человеке навсегда сохранится в сердцах всех, кто его знал. 52
КРИТИКА И ВИШШРЙФШ УДК 621.57@49.32) НУЖНАЯ КНИГА ЪЕильман М. Л., Шумелишский М. Г. Пароводяные эжекторные холодильные машины. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 272 с. Тираж 3400 экз. Цена 1 р. 30 к. Пароводяные эжекторные холодильные машины (ПЭХМ) по сравнению с холодильными машинами других типов имеют ряд существенных преимуществ, из которых можно выделить следующие: простоту конструкции, обслуживания и ремонта; отсутствие движущихся быстроизнашивающихся элементов и токсичных, взрывоопасных, коррозионно-активных и дорогостоящих рабочих веществ; возможность размещения машин в тех же производственных помещениях, что и основное энергетическое оборудование; длительность циклов работы (по несколько тысяч часов) без остановок для проведения профилактического обслуживания; возможность использования вторичных энергоресурсов в виде водяного пара и др. Все это предопределило перспективность применения ПЭХМ на таких промышленных объектах, как, например, электростанции. Немаловажным является и идентичность составных частей собственно холодильной машины и обеспечивающего ее работу оборудования (паровые эжекторы, пароводяные конденсаторы, водяные насосы, водяные и паровые трубопроводы и арматура) основному оборудованию тепловых и атомных электростанций. . На электростанциях ПЭХМ используют *для охлаждения воздуха в системах приточной вентиляции, хладоснабжения систем кондиционирования воздуха в помещениях блочных щитов управления станции, а также для охлаждения тепловыделяющего оборудования. В настоящее время в нашей стране ПЭХМ приняты в качестве основного типа генератора холода для всех проектируемых, строящихся и модернизируемых тепловых электростанций и введены как обязательный элемент в типовые проекты ГРЭС и крупных ТЭЦ. Машины такого типа включены также в состав оборудования унифицированных блоков АЭС с реакторами В-440 и В-1000. Такое широкое распространение ПЭХМ делает издание рецензируемой книги очень своевременным и нужным, тем более, что с момента выхода предыдущей книги о ПЭХМ (Шумелишский М. Г. Эжекторные холодильные машины. М.: Госторгиздат, 1961) прошло более 20 лет. Об этом свидетельствует и то, что она была раскуплена в короткий срок. Книга представляет собой по существу монографию, отражающую все основные вопросы расчета и конструирования ПЭХМ, их монтажа и эксплуатации. В главе 1 сформулированы теоретические основы работы ПЭХМ, раскрыты принцип действия и схема ПЭХМ, теоретический и действительный циклы, термодинамический и эксергетический методы анализа цикла, процессы расширения рабочего пара, смешения и сжатия паров в эжекторе. Дана оценка возможности использования пароструйных эжекторов в аммиачных и фреоновых холодильных машинах. Тематика этой главы впервые столь подробно и широко освещена в литературе. Однако раздел, касающийся аммиачных и фреоновых холодильных машин с эжекторами, не является обязательным, так как, во- первых, он не относится к теме данной книги, а во-вторых, машины такого исполнения не нашли до настоящего времени более или менее широкого применения ни в энергетической, ни в других отраслях промышленности. В главах 2 и 3 приведены рабочие схемы ПЭХМ, в частности, принципиальные рабочие схемы машин с поверхностными и смешивающими конденсаторами и возможные варианты схем циркуляции рабочей воды, подпитки системы хладоносителя, подачи охлаждающей воды. Описаны различные компоновки машин с поверхностными и смешивающими конденсаторами, а также конструкции машин и агрегатов, в которых реализованы этл компоновочные решения. К сожалению, в главе 2 для машины с поверхностными конденсаторами описана только схема с принудительной (насосной) откачкой рабочей воды и конденсата (рис. 2.1), в то время как на практике все большее распространение находят различные варианты схемы со свободным (барометрическим) отводом этих сред. Главы 4 и 5 посвящены основным элементам ПЭХМ — эжекторам, испарителям и конденсаторам. Показаны назна- 53
чение и типы главных и вспомогательных эжекторов, даны методика расчета и характеристики главных эжекторов, методика определения расходов отсасываемого воздуха и паровоздушной смеси. Рассмотрены типы, конструкции и расчет испарителей, поверхностных и смешивающих конденсаторов. Изложены принципы рационального проектирования поверхностных конденсаторов. В то же время в этих главах выбор описываемых конструкций аппаратов не всегда обоснован. Например, на стр. 67 (рис. 4.2) показан главный эжектор с двухпо- лостной паровой коробкой от машины 5Э. Такая паровая коробка позволяет в определенных условиях отключать часть сопел и благодаря этому уменьшать расход рабочего пара. Однако в современных ПЭХМ такие эжекторы не применяются как из-за их конструктивной сложности, так и потому, что больший экономический эффект достигается при снижении расхода рабочего пара за счет плавного регулирования его давления перед эжекторами, например, в зависимости от температуры охлаждающей воды. Глава 6 включает материал о вспомогательном оборудовании (насосах, трубопроводах, арматуре), особенностях работы этого оборудования, требованиях к конструкции, размещению и эксплуатации его в составе ПЭХМ. Некоторые материалы этой главы повторяют описанное ранее в других главах (например, схемы отвода конденсата уже рассмотрены в главе 2). Такое дублирование следовало бы исключить. В главе 7 приведены теплотехнические характеристики и эксплуатационные показатели работы ПЭХМ, в том числе рассмотрены взаимосвязь условий работы и эксплуатационных показателей, вопросы устойчивости работы ПЭХМ при повышенных тепловых нагрузках, влияние параметров внешних сред (рабочего пара, охлаждающей воды) и работы конденсационных и воздухоотсасывающих устройств на показатели работы ПЭХМ. Стоит отметить особую важность материалов, приведенных в этой главе, для эксплуатационного персонала, так как от надежности холодильной машины в существенной степени зависит надежность работы всей системы хладоснабжения и электростанции в целом. В главе 8 рассмотрены возможные и применяемые методы регулирования холо- допроизводительности, уровней в испарителе и конденсаторе, давления рабочего пара, целесообразный объем защиты и сигнализации, схема полностью автоматизированной ПЭХМ. В разделе, посвященном автоматизации ПЭХМ, желательно было бы конкретизировать требования к объему автоматизации при различных рабочих схемах установок (с открытой и закрытой системами рабочей воды, с принудительным и барометрическим сливом рабочей воды и конденсата и т. п.). В главе 9 даны рекомендации по проектированию холодильных установок с ПЭХМ и технико-экономическое обоснование проектирования (в частности, проведено сопоставление ПЭХМ с холодильными машинами других типов), указания по выбо^ ру типа, количества и единичной холодов производительности ПЭХМ, определению расчетных параметров рабочего пара, охлаждающей и рабочей воды, размещению холодильных установок. Приведены примеры проектных решений установок с ПЭХМ, Однако здесь следовало бы более детально рассмотреть вопрос оптимального размещения ПЭХМ и выбора схем рабочей воды и конденсата, акцентировав при этом внимание специалистов на целесообразности широкого внедрения схем с барометрическим отводом рабочей воды и конденсата. Такое решение позволяет исключить регулирование уровней жидкости в испарителе и конденсаторе и откачку рабочей воды и конденсата из аппаратов, находящихся под разрежением (тем самым облегчая условия работы насосов), а также отказаться от системы перепуска конденсата из вспомогательных конденсаторов в главный. В целом это резко повышает надежность ПЭХМ и упрощает ее эксплуатацию. Было бы полезно примеры проектных решений установок с ПЭХМ дополнить вариантами конкретных развернутых схем и дать их сравнительный анализ. Глава 10 содержит сведения о монта же, эксплуатации и ремонте ПЭХМ. Здесь в частности, даны практические советы пс подготовке машины к пуску, ее обслужи ванию, экономии пара и охлаждающей во ды, методам обнаружения и устранения не исправностей, организации и проведеник теплотехнических испытаний, ремонту. Учитывая важность повышения эконо мичности работы ПЭХМ и снижения энер гетических затрат на производство холода необходимо было бы вместо ссылок на жур нальные статьи, практически недоступны< эксплуатационному персоналу, привести i книге графики оптимальных расходов рабо чего пара и охлаждающей воды в зависи мости от ее температуры для всех маро! 54
выпускаемых ПЭХМ, а не только для машин 18Э и 18ЭП (рис. 10.1). В целом книга написана весьма квалифицированно и несомненно полезна как работникам конструкторских организаций, так и проектантам систем хладоснабжения электростанций и других промышленных объектов, работникам монтажных, пускона- ладочных и эксплуатирующих организаций. Ее следовало бы снабдить приложением — таблицей, содержащей основные технические характеристики ПЭХМ. Книга издана весьма небольшим тира- X Изобретения A1) 1312348 E1LF 25B 9/02 B1) 3946039/23- 06 B2) 19.08.85 G1) Всесоюзный заочный машиностроительный институт G2) Л. Н. Добровольский, И. К. Буткевич, А. Ф. Аринин, Н. А. Пуртов, Е. Д. Микитенко, В. Ф. Аринин, С. Д. Первак E3) 621.575 E4) E7) ЭЖЕКТОРНАЯ СТУПЕНЬ КРИОГЕННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая испаритель и переохладитель с паровыми жидкостными зонами, соединенные между собой посредством дросселя, линии прямого и обратного потоков, в первую из которых включены теплообменники, размещенные в жидкостных зонах переохладителя и испарителя, паровая зона которого подключена к линии обратного потока, объект охлаждения и эжектор, вход которого подключен к линии прямого потока, а выход и камера смешения подключены соответственно к паровым зонам испарителя и переохладителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, объект охлаждения включен в линию прямого потока между выходом теплообменника переохладителя и входом эжектора. A1) 1307179 E1LF 25D 3/00 B1) 3991337/30- 13 B2) 19.12.85 G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности и Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) В. В. Клименко, В. И. Ивахнов, В. Н. Корниенко E3) 621.565 E4) E7) АККУМУЛЯТОР ХОЛОДА, содер жащий емкость для воды, расположенный в ней коллектор с выводными патрубками, соединенный с емкостью для гидратообразующего агента трубопроводом с соленоидным и регулирующим вентилями, воздушный трубчатый теплообменник, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости зарядки аккумулятора, он снабжен насосом, компрессором и конденсатором, воздушный трубчатый теплообменник расположен над емкостью для воды и содержит кожух и верхний горизонтальный коллектор, сообщенный одним трубопроводом через насос с емкостью жом, который не удовлетворил всех нуждающихся в ней. Учитывая это, а также то, чйго в связи с широким строительством электростанций применение ПЭХМ, а следовательно, и число работников, занятых проектированием, монтажом, пуском, наладкой и эксплуатацией установок с этими машинами, существенно увеличивается, целесообразно книгу переиздать, дополнив ее в соответствии с указанными выше замечаниями и пожеланиями. Ф. Я. ПРОСКУРОВСКИЙ для воды, а другим трубопроводом через компрессор и конденсатор с емкостью для гидратообразующего хладагента, трубки установлены вертикально и верхние их концы размещены в коллекторе, а нижние — в емкости для воды. A1) 1314201 E1LF 24F 3/147 B1) 3969075/29- 06 B2) 21.10.85 G1) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт по машинам для комплексной механизации и автоматизации животноводческих ферм G2) Н. Т. Гренишен E3) 697.94 E4) E7) УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая приточный канал* с нагнетателем и поверхностным теплообменником, вытяжной канал с последовательно расположенными по ходу воздуха нагнетателем, поверхностным теплообменником и контактным аппаратом с распылителем и поддоном, тепловой насос с испарителем и конденсатором, дополнительный контактный аппарат с распылителем и поддоном и циркуляционный контур промежуточного теплоносителя, причем поддон дополнительного контактного аппарата подключен через испаритель теплового насоса и контур к распылителю контактного аппарата вытяжного канала и при помощи регулирующего элемента к входу поверхностного теплообменника вытяжного канала, выход которого соединен с конденсатором, сообщенным через контур с распылителем дополнительного контактного аппарата, отличающаяся тем, что, с целью снижения загрязнения приточного воздуха, поддон контактного аппарата вытяжного канала подключен к входу теплообменника вытяжного канала, конденсатор сообщен с распылителем дополнительного контактного аппарата через теплообменник приточного канала, вход испарителя и выход конденсатора, а также выход испарителя и вход конденсатора соединены между собой при помощи четырехходовых клапанов, а вход и выход дополнительного контактного аппарата сообщены по воздуху с атмосферой. 55
В «МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА УДК 621.56/.58:664.8/ 9.037 ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ Современная станция предварительного охлаждения цитрусовых плодов В Порт-Элизабет (ЮАР) введена в эксплуатацию станция предварительного охлаждения экспортируемых цитрусовых плодов. На станции имеется пять камер, каждая из которых оборудована восемью вертикальными аппаратами воздушного (под давлением) охлаждения. Производительность холодильной установки с насосной циркуляцией аммиака 1575 кВт. Процесс охлаждения плодов с 21 до 4,5 °С длится менее 72 ч. Предусмотрена возможность стерилизации холодом плодов, реализуемых в США и Японии. S. afr. Refrig. Air Cond., ZA. (Южная Африка), 2, 1986/05, M 3, 16—17. БМИХ. 1987, № 2. С. 188. Исследование хранения и транспортировки продуктов в регулируемой и модифицированной газовых средах Сохранение пищевых продуктов, в особенности зерна и семян масличных культур,— одна из серьезных проблем мировой экономики. Потери продуктов, вызываемые насекомыми, плесенями и пр., при хранении в обычных складах могут достигать 25 %. Для борьбы с насекомыми в настоящее время используют химические средства, но при этом возникает множество проблем. Значительный интерес представляет применение C02/N2 против насекомых — вредителей зерновых. Исследованиями подтверждена эффективность их длительного хранения в атмосфере азота при температуре до 30 °С и содержании влаги до 19 %. Хранение в РГС и МГС также способствует замедлению созревания фруктов, задерживает развитие некоторых заболеваний, предотвращает жесткость и пожелтение овощей и т. д. Cattopadhyay P., Bose A. N., Bose P. К- // Tokyo, J Р. (Япония). IIR, FR. (Франция). 1985—1, 143—151. БМИХ. 1987, М 2. С. 188. Роботизированный холодильник в Витри-на-Сене (Франция) Описан центральный холодильник для хранения замороженных продуктов, в котором роботизированы погрузочно-разгрузочные и транспортно-складские работы. Используются машины для укладки грузовых па- / кетов на поддоны, вилочные погрузчики, 1 поворотные столы и этажерочная шестиярусная конструкция. Имеются также два конвейера (для приема и выдачи грузов) и два подъемника. Перемещение поддонов на новые позиции можно запрограммировать и осуществить в ночное время. Перечислены преимущества новых технических решений и приведены мероприятия по устранению неполадок, возможных в процессе эксплуатации холодильника. Tech. lait., FR. (Франция), 1986/04, № 1008, 23—25. БМИХ. 1987, № 2. С. 190. Низкотемпературная скороморозильная установка Максимальной эффективности холодильной системы при минимальном потреблении ею энергии можно достигнуть, если с большой точностью контролировать работу компрессора, испарителя и дроссельного вентиля. Исследована низкотемпературная скороморозильная установка с автоматическим электронным регулирующим вентилем, обеспечивающим точную и гибкую ее работу. Перепад температур в испарителе этой установки можно поддерживать в пределах от 2 до 18 °С, температуру кипения R22 — от 10 до —70 °С, а пропускную способность регулирующего вентиля — от 10 до 100%. Yamaguchl S.// Refrigeration, J P. (Япония), 61, 1986/03, № 701, 274—280. БМИХ. 1987, № 2. С. 190. Аппараты для замораживания мяса Приведены сравнительные технико-экономические данные о различных конструкциях морозильных аппаратов: от автоматических плиточных — до спиральных многоярусных конвейерного типа. Считая последние наиболее рентабельными, автор вместе с тем указывает, что лишь немногие морозильные 56
аппараты удовлетворяют эксплуатационников. По расчетам специалистов Австралии, для замораживания 1 т мяса требуется 414 МДж, из них 20% расходуется на привод вентиляторов. При использовании плиточных морозильных аппаратов потребление энергии может быть сокращено на 55 °/. Cooper Т. J. /?.// Refrig.Air Cond. Heat Re- cov., GB. (Великобритания), 89, 1986/05, № 1, 058, 61—62. ' БМИХ. 1987, № 2. С. 190. Области применения «динамической» изоляции | Указаны значительные преимущества так называемой «динамической» (или противо- точной тепловому потоку) системы изоляции, примененной в некоторых зданиях, построенных во Франции и Швеции, перед обычными методами изоляции. Изучены и описаны характеристики и принципы работы воздухопроницаемой «динамической» изоляции. Представлены результаты полномасштабных лабораторных испытаний фактической эффективности такой системы изоляции, проведенных французскими специалистами. Разработана теоретическая модель, позволяющая определить ее эффективность и сравнить полученные данные с прогнозируемыми. Приведены области применения и ограничения для «динамической» изоляции. Arquis Е., Langlais С// Build. Res. Pract., FR. (Франция), 14, 1986/03—04, № 2, 84— 93 БМИХ. 1987, № 2. С. 196. Пежо—Пуасси: производительность прежде всего (Забота о питании рабочих стимулирует рост производства) Общественное питание работников автомобильного завода Пежо-Пуасси организовано таким образом, чтобы способствовать повышению их производительности труда, увеличению объема производства предприятия. 10 тыс. рабочих и служащих завода питаются в четырех ресторанах самообслуживания и одном гриль-баре, в которых серьезное внимание уделяют разнообразию меню, сбалансированности питания, удовлетворению различных запросов потребителей. При этом клиентам предлагают и новые продукты. На предприятиях общественного питания завода хранят минимальный запас пищевых продуктов. Они поступают сюда после обработки до максимальной степени готовности. Их качеству, гигиеничности и простоте использования придается большое значение. Быстрозамороженные продукты, удовлетворяющие этим условиям, составляют 9 % общего объема продуктов и 12 % общей их стоимости. К ним относятся овощи (за исключением чипсов), замороженная на рыболовецких судах рыба, субпродукты, жареная птица, пирожки с мясом, мороженое и др. Grand Froid, FR. (Франция), 2, 1986/03, М 9, 67—69. БМИХ. 1987, № 2. С. 188. Материал подготовил И. М. ГИНДЛИН Изобретения (И) 1307181 E1LF 25D 3/10 B1) 3961305/28- 13 B2) 26.07.85 G2) Ю. Ф. Солодовников, В. В. Лисицын, А. Д. Мерзляков E3) 621. 578 E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ, содержащая рабочую камеру с размещенными в ней оросительным устройством и нагревателем, резервуар для жидкого хладагента, подключенный через регулирующий вентиль к оросительному, устройству, и вентилятор, отличающийся тем, что, с целью поддержания заданных условий и снижения расхода хладагента, рабочая камера снабжена термостойким кожухом, распределителем жидкого хладагента, сообщенным посредством трубопровода через вентиль с резервуаром для жидкого хладагента, и расположенным под распределителем сборником жидкого хладагента/ при этом распределитель выполнен в виде короба, имеющего на стенках горизонтальные сквозные щели и закрепленные ниже их уровня вертикальные тонкостенные гофрированные металлические экраны для формирования струйной завесы жидкого хладагента, а нижняя кромка вертикальных экранов имеет срез с заострением на их наружной поверхности. 57
A1) 1310593 E1LF 25B 9/00 B1) 3945911/23- 06 B2) 19.08.85 G2) В. Д. Белый, Г. Г. Шорин, И. П. Аистов, А. В. Бородин, В. И. Оливер E3) 621.575 E4) E7) ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ МАШИНА, содержащая корпус с размещенными в нем на коленчатом валу посредством шатунов поршнями компрессора и вытеснителя, и уравновешивающий механизм, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем уменьшения вибрации, уравновешивающий механизм выполнен в виде втулки, кон- сольно расположенной на коленчатом валу с двумя стойками, соединёнными одна с другой посредством двух диаметрально установленных осей, на каждой из которых эксцентрично закреплены по два диска, причем каждый диск снабжен стопорным винтом и штифтом, а диски, расположенные на одной оси, связаны между собой планкой, закрепленной на штифтах. A1) 1313436 E1LА 61В 17/36 B1) 3700882/28- 14 B2) 14.02.84 G2) Г. В. Москаленко, В. Л. Панкратов, А. П. Фрайерман, Л. Я. Кравец E3) 615.572 E4) E7) КРИОХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, содержащий теплоизолированный ре- резвуар для хладагента с герметизирующей крышкой, рабочий наконечник, трубки для подвода и отвода хладагента, отличающийся тем, что, с целью снижения травматизации окружающих тканей и повышения эффективности охлаждения, он снабжен цилиндрическим ножом с кольцевой режущей кромкой и державкой, в которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения помещен цилиндрический нож, при этом державка установлена сооено с трубопроводом для подвода хладагента и рабочим наконечником, а рабочий наконечник выполнен с винтовой нарезкой с острыми ребрами и торцовыми режущими кромками. A1) 1312354 E1LF 25D 13/00, 1/00 B1) 4014932/28-13 B2) 20.01.86 G1) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт продовольственного машиностроения G2) О. Д. Бочаров, Ю. А. Копылов, В. М. Зацерковный, Э. И. Мельникова E3) 637.523 E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая охладительную камеру с размещенными в ней распылительными устройствами, трубопровод подачи воды и вытяжной вентилятор, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода во- л ды путем интенсификации процесса охлаждения, 5| она снабжена ресивером, соединенным с трубо- ™ проводом подачи воды, и трубопроводом подвода сжатого воздуха в распылительные устройства, в качестве распылительного устройства используют пневмоакустические форсунки, при этом последние расположены в верхней части объема камеры вдоль ее продольных стен с шагом, кратным 0,25 волны их резонансной частоты, установлены под углом 25—30° к вертикальной оси камеры, а ресивер выполнен в виде полого усеченного конуса, размещен по центральной вертикальной оси камеры в верхней ее части над распылительными устройствами и сообщен с каждым из последних. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что угол раскрытия конуса ресивеса составляет от 45 до 120°. ВСЕВОЛОД АНДРЕЕВИЧ БОБКОВ В мае 1987 г., после тяжелой продолжительной болезни, ушел из жизни Всеволод Андреевич Бобков — один из старейших работников холодильной промышленности и известный специалист в области льдотехники. В. А. Бобков родился в мае 1910 г. После окончания холодильного факультета Московского института народного хозяйства им. Г. В. Плеханова Всеволод Андреевич работал на строительстве холодильника при Московском мясокомбинате. С 1933 г. и до ухода на пенсию В. А. Бобков — старший научный сотрудник, а в течение ряда лет руководитель лаборатории льдотехники Всесоюзного научно- исследовательского института холодильной промышленности. Он один из первых авторов научных разработок современной техники использования естественного и искусственного холода для производства пищевого льда. В 1939 г. В. А. Бобков защитил кандидатскую диссертацию по этой проблеме. Он активно участвовал в создании аккумуляторов холода, проектировании льдозаводов, ледяных складов и катков. Во время Великой Отечественной войны В. А. Бобков воевал в 3-й Ударной армии Западного фронта. После окончания войны под его руководством на Одесском заводе холодильных машин налажено производство разработанных им автоматизированных льдогенераторов ОЛ-25, на Нежинском механическом заводе — снеговальных агрегатов СА-10. За конструкцию последних он получил серебряную медаль ВДНХ СССР. В. А. Бобков автор более 50 публикаций (статьи, брошюры, книги) и нескольких изобретений по вопросам теории и практики льдотехники, широко известных в нашей стране и за рубежом. За трудовые и боевые заслуги В. А. Бобков награжден орденом «Знак Почета» и медалями. Светлая память о Всеволоде Андреевиче Бобкове навсегда сохранится у всех, знавших его. 58
СПРАВОЧНЫМ ОТДЕЛ УДК 621.574 МАШИНА МВТ80-2-0 С ВОЗДУШНЫМ ЦСОНДЕНСАТОРОМ Е. П. УТКИН, М. И. СОКОЛОВА Черкесский завод холодильного машиностроения в 1988 г. осваивает серийное производство холодильных машин МВТ80-2-0 холодопроизводительностью 150 кВт с воздушным конденсатором. Машина предназначена для охлаждения воды в системах кондиционирования воздуха, а также рассола, используемого в качестве промежуточного хладоносителя в системах охлаждения камер хранения. Она может найти применение в безводных районах или в районах с ограниченным водоснабжением. Диапазон работы машины по температуре, °С хладоносителя на выходе .из испарителя 10-i—10 окружающего воздуха 0—40 Машина комплексная, поставляется в виде компрессорно-испарительного агрегата (рис. 1) и воздушного конденсатора (рис. 2), готовых без ревизии к монтажу на месте эксплуатации. Воздушный конденсатор можно устанавливать во дворе под навесом или на крыше здания, но не выше 10 м от уровня размещения компрессорно-испарительного агрегата. Испаритель и всасывающая магистраль теплогидроизолированы. Машина полностью автоматизирована, техническое обслуживание периодическое. Система автоматического управления встроена в компрессорно-испарительный агрегат. Компрессор ПБ80 — поршневой, бессальниковый, одноступенчатый. Испаритель — кожухотрубный аппарат с внутритрубным кипением хладагента, теп- лообменная поверхность изготовлена из медных трубок с алюминиевым сердечником. Воздушный конденсатор — аппарат, состоящий из двух трубчато-ребристых батарей и шести осевых электровентиляторов. Регулирование холодопроизводительно- сти автоматическое, пуском -г- остановкой компрессора по температуре хладоносителя на входе в испаритель. При температуре воздуха свыше 35 °С холодопроизводительность уменьшается на 25%. Зависимость холодопроизводительности Qo и потребляемой мощности N3 от температур хладоносителя ts2 на выходе из испарителя и воздуха /в1 на входе в конденсатор показана на рис. 3. Рис. 1. Компрессорно-испарительный агрегат: / — щит приборов; 2 — компрессор; 3 — соленоидный вентиль; 4 — терморегулирующий вентиль; 5—фильтр-осушитель; 6 — ресивер; 7 — испаритель / вдод питания 3'iAodхладс\ Шштеля, Ии8(\ 59
SiuJ Рис. 2. Воздушный конденсатор: / — осевой электровентилятор; 2 — батареи Техническая характеристика машины МВТ80-2-0 КОД ОКП 36 4421 4885 09 Хладагент Холодопроизводительность, кВт Потребляемая мощность, кВт, при температуре хладоносителя на выходе из испарителя 6 °С и воздуха на входе в конденсатор 20 °С Установленная мощность, кВт . электродвигателя компрессора электродвигателей конденсатора Масса, кг компрессорно-испаритель- ного агрегата воздушного кондесатора Расход хладоносителя, м3/ч Расход охлаждающего воздуха через конденсатор, м3/ч Габаритные размеры, мм компрессорно-испаритель- ного агрегата воздушного конденсатора R22 150 46 45 13,2 1000 900 30 60 000 2375Х800Х Х1200 2300X1900Х X 1750 Q0tn8m 180 160 ПО 120 то во во 40 1^> к^ к>. 4* J6 я <s -25 1 дд t ч \ \ <А v 20 t^wz V V >** \ "\ Л N. Л 35 \б 40 ,/- ^^ f \ \ 20 ^Л _„л f^\ ^*А \М*.кВт W 50 40 В связи со значительным объемом выпуска машины в первый год серийного освоения заявки на оформление заказ-на- -12-10-8-6-4-2 0 2 4 6 8ts2)°C Рис. 3. Зависимость холодопроизводительности Qo и потребляемой мощности N3 от температур хладоносителя ts2 на выходе из испарителя и воздуха *в1 на входе в конденсатор ряда на ее поставку в 1988 г. можно.| направлять на Черкесский завод холодильного машиностроения в 1987 г. 60
РЕФЕМТЫ УДК 621.5.041-762-192 Оценка работоспособности и надежности уплотнения вала холодильного компрессора. КОНДРАТЬЕВ И. А., ЗЛАТКИС А. М., ШЕВЦОВА Е. А., МАМЗЕЛЬКИН В. М. «Холодильная техника», 1987, № 10. Описана новая конструкция торцового уплотнения вала холодильного компрессора транспортного кондиционера. Испытания разработанной конструкции в цикличном режиме показали ее высокую работоспособность и надежность. Таблиц 3. Иллюстраций 2. Список литературы — 3 названия. УДК 621.56/.57.004.1.001.24 О количественных связях между качеством и экономичностью холодильного оборудования. БЕЖАНИШВИЛИ Э. М., КУБЛАНОВ В. Я., ТАЛАНОВ А. В. «Холодильная техника», 1987, № 10. Выявлены количественные связи между качеством и экономичностью холодильного оборудования. Получены аналитические зависимости статей эксплуатационных затрат от показателей качества. На основе этих зависимостей рассчитаны коэффициенты весомости показателей качества холодильного оборудования. Таблиц 3. Список литературы — 10 названий. УДК 621.565.93.001.76 Промывочное устройство системы водораспреде- ления градирни. «Холодильная техника», 1987, № 10. Описано устройство системы водораспределения градирни, предназначенное для промывки концевых участков водоподводящих трубопроводов, а также для дополнительного орошения периферийных участков оросителя градирни. Иллюстрация 1. УДК 621.57.041-213.3.004.1.001.5 Взаимосвязь акустических характеристик и технического состояния малого холодильного поршневого компрессора. МИ ЛОБАНОВ В. И., , ЛОПАТИНСКАЯ Э. 3. «Холодильная техника», 1987, № 10. Приводятся результаты математического моделирования акустических характеристик поршневого холодильного компрессора с учетом зазоров в его важнейших сопряжениях. Представлены результаты экспериментальной проверки расчетных параметров, свидетельствующие о возможности диагностики технического состояния холодильного компрессора на основе разработанной математической модели. Иллюстраций 6. Список литературы — 6 названий. УДК 621.565.84.001.4 Сорбционная холодильная установка с термоавтоколебательным насосом. ПОНОМАРЕН- КО А. В., БРОДЯНСКИЙ В. М., ЛАТЫШЕВ В. П. «Холодильная техника», 1987, № 10. Описан принцип действия разработанной во ВНИКТИхолодпроме сорбционной установки с термоавтоколебательным насосом. Представлены результаты сравнительных испытаний трех вариантов установки — с термоавтоколебательным насосом, с термосифоном и без насоса. Даны сравнительные энергетические характеристики трех вариантов установки. Иллюстраций 3. Список литературы — 5 названий. УДК [621.565.9:658.87]-192 Результаты исследования безотказности серийного торгового холодильного оборудования. БАРБАЛЬ А. И., ТРУБНИКОВ И. М., АНДРЮ- ЩЕНКО А. Г. «Холодильная техника», 1987, № 10. В условиях подконтрольной эксплуатации серийно выпускаемого торгового холодильного оборудования проведены исследования его безотказности по показателю «средняя наработка на отказ». Результаты исследований могут быть использованы при обосновании перспективных требований к надежности торгового холодильного оборудования. Таблиц 2. УДК 641.546.43/.44.001.7 Бытовую холодильную технику — на уровень современных требований. ДМИТРИЕВ В. И. «Холодильная техника», 1987, № 10. В статье излагаются задачи, выдвигаемые Комплексной программой развития производства товаров народного потребления и сферы услуг на 1986—2000 годы в области развития бытовой холодильной техники. Приводятся возможные пути снижения удельного энергопотребления бытовыми холодильниками и морозильниками, а также их материалоемкости. УДК 621.593.004.163 Эксергетический и технико-экономический анализ работы каскадной холодильной машины. АБДУЛ- ЛАЕВА Ф. С, ИЛЬИН А. Я., КОБЫЛКИ- НА Г. Н. «Холодильная техника», 1987, № 10. Приведены результаты эксергетического и технико-экономического анализа работы каскадной холодильной машины, используемой в технологической схеме промышленной установки ЭП-300 по производству этилена. Показано распределение потерь эксергии теплоты по отдельным элементам машины, определен функционально- стоимостный КПД каскадных циклов и даны рекомендации по совершенствованию отдельных элементов схемы и повышению энергетической эффективности системы хладоснабжения. Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия. 61
УДК 621.57.004.1 Характеристики холодильных машин на основе эффекта температурного разделения двухфазной струи. ШНАЙД И. М., СИМОН Н. Ж. Р. «Холодильная техника», 1987, № 10. Выполнено теоретическое исследование эффекта температурного разделения фаз при расширении в сопле двухфазного потока — газа с мелкодисперсными твердыми или жидкими частицами, заключающегося в том, что температура торможения одной из фаз увеличивается, а другой одновременно уменьшается. Разработан метод расчета величины эффекта и проведена термодинамическая оптимизация устройства на смеси воздух — вода. Холодильные машины на основе эффекта температурного разделения фаз сопоставлены по энергетическим характеристикам с воздушными холодильными машинами и вихревыми трубами. Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 7 названий. УДК 621.565:504.064.32-974.001.76 Усовершенствование холодильной установки на Московском хладокомбинате № 13. ЧЕПУР- НЕНКО В. П., ШЕВЧЕНКО В. Э., РА- ДИОНОВ Г. Ф., СЕРЕДА К. Н. «Холодильная техника», 1987, № 10. На Московском хладокомбинате № 13 для усовершенствования холодильной установки дополнительно смонтированы воздушный конденсатор и «сухая» градирня. Разработаны и внедрены системы закрытого водооборота и схема холодильной установки, использующая в осенне-зимний и весенний периоды года наружный воздух низкой температуры. Годовой экономический эффект от внедрения данных разработок составил 43,5 тыс. руб. Иллюстраций 2. УДК 637.352.037.002.22.07 Влияние различных компонентов на формирование структуры быстрозамороженных творожных полуфабрикатов. МЕРКУЛОВА Н. В., ФИЛЬ- ЧАКОВА Н. Н. «Холодильная техника», 1987, № 10. Исследовано влияние различных компонентов на формирование структуры творожных полуфабрикатов и изменение ее в процессе замораживания. Определены физико-химические и структурно-механические показатели объекта исследований. В результате выполненной работы составлена рецептура творожных фаршевых начинок с заданными реологическими свойствами, устойчивых к замораживанию и гидротермцче- ской обработке, предложена технология производства быстрозамороженных полуфабрикатов на основе творога 5 %-ной жирности. Таблиц 2. Иллюстрация 1. Список литературы —^ 3 названия. Щ УДК [621.565:629.12] .004.183 Анализ потребления электроэнергии морозильным комплексом РТМС типа «Прометей». ЭРЛИХМАН В. Н., БОГОЛЮБСКИИ О. К., ТАДУЛЕВ Е. Б. «Холодильная техника», 1987, № 10. Проведен анализ потребления электроэнергии морозильным комплексом РТМС типа «Прометей». На основе математического моделирования на ЭВМ получены удельные затраты электроэнергии и выполнен анализ работы холодильной установки РТМС типа «Прометей» при замораживании рыбы для различных вариантов нагрузки компрессоров и морозильных аппаратов, а также в зависимости от количества рыбы, замораживаемой за сутки. Иллюстраций 3. Список литературы — 3 названия. Редакционная коллегия: Л. Д. Акимова (ответственный редактор), Е. М. Агарев, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродя некий, д-р техн. наук А. В. Быков» В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Г. А. Новиков, д-р техн. наук, проф. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской Корректоры Е. Д. Френкель Рукописи не возвращаются Журнал-приложение «Холодильная техника» Головной журнал «Пищевая и перерабатывающая промышленность» , Сдано в набор 21.08.87. Подписано в печать 16.09.87. Т-16916 Формат 70X100 1/16. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 5,2. Усл. кр.-отт. 10,88. Уч.-изд. л. 7,05. Тираж И 010 экз. Зак. 2276 Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12. Телефон 216-77-00, Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области. 62
4 TATA TATA - FREEZE - BELT ЮНВЕЙЕРНЫЕ МОРОЗИЛЬНЫЕ ТУННЕЛ1 Предлагаем Вашему вниманию оборудование для замораживания сыпучих и штучных продуктов. При непрерывном процессе работы оборудование может стать идеальным звеном в цепи поточного изготовления замороженных продуктов. Производительность морозильных туннелей от 1,5 до 6 т/ч (для зеленого горошка). На двух конвейерах продукт замораживается во взвешенном состоянии в потоке воздуха, направленного снизу вверх. Скорость конвейеров регулируется раздельно. На первом конвейере при высоких скоростях воздуха и конвейера на поверхности продуктов образуется тонкий замороженный слой, предотвращающий их смерзание. На втором конвейере уже при меньших скоростях воздуха и конвейера продукт полность замораживается. Оборудование дает возможность сэкономить производственную площадь, транспортные средства и рабочую силу, значит, оно ВЫГОДНО Оттаивание горячими парами хладагента не требует дополнительных средств. Морозильный туннель УНИВЕРСАЛЕН, в нем можно замораживать почти ВСЕ ВИДЫ продуктов — от смородины до початков кукурузы, от малины до кубиков резаной моркови. Оборудование изготовляется в ПРОЧНОМ, надежном исполнении, его вращающиеся детали, ленточные транспортеры могут долго служить, их можно легко заменять. Вы желаете дешево и высококачественно выполнить задачи холодильной техники? Просите подробную информацию о наших изделиях! Обращайтесь к промышленному кооперативу Холодильной Техники, г, Тата. Наш адрес: Н-2890, г. ул. Сомодй, 4 телефон: 34 80-122 телекс: 27339 Тата, Экспортер: КОМПЛЕКС Н-1807 Будапешт В/О «ВНЕШТОРГРЕКЛАМА»
ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ ASTRA Установки, в холодильном контуре которых применены изготовленные в виде пластинчатых теплообменников испаритель и конденсатор, а также винтовой компрессор, могут работать на таких хладагентах, как R12, R22 и ЫНз. Эти установки имеют высокую производственную надежность. Кроме того, они дают возможность использовать не только преимущества, которыми обладают их основные элементы, но и дополнительные достоинства, возникающие из сочетания этих элементов. В настоящее время описываемые установки холодопроизводительностью 400—8000 кВт применяют главным образом для охлаждения воды до температуры 0,5 °С в непрерывном потоке. Установки меньших типоразмеров B00—664 кВт при работе на R22) фирма предлагает под наименованием: «Водоохлаждающие агрегаты для ледяной воды». Их поставляют полностью смонтированными, с теплоизоляцией, после проведения рабочих испытаний (рис. 1. таблица). Тип агрегата P-R53 P-R53E PR 55 P-R55E P-R57 P-R57E PR 59 P-R59E PS 24 P-S24E PS 26 P-S26E Значения холодопроизводительности Qo, кВт, и эффективной мощности Ne, кВт, агрегатов при температуре воды на выходе ±0 °С (в случае использования других сред до —20 °С), температуре конденсации 30 °С, рабочем напряжении тока 380 В и его частоте 50 Гц NH3 Qo | 195 217 240 260 295 320 360 395 425 470 620 685 Ne 38 40 45 48 55 58 67 70 80 85 116 123 R12 Qo | 126 145 151 177 183 211 220 252 255 287 368 418 be 25 27 29 32 35 38 44 47 52 56 75 81 R 2 Qo 200 230 240 280 290 335 350 400 400 455 584 664 Ne 39 42 46 50 56 61 70 74 82 88 119 128 Монтаж установок большой холодопроизводительности выполняется в соответствии с конкретными требованиями. Оборудование поставляется в виде двух отдельных предварительно смонтированных блоков. При поставке наиболее крупных установок монтаж выполняется на месте (рис. 2). Винтовые компрессоры могут работать на всех хладагентах (в том числе и на ЫНз). Они исключают опасность перегрузки электродвигателя при нарушении режимов работы, например, при отклонении от нормальных значений темпе-, ратур кипения или конденсации.. Кроме Tordfr их преимущества перед компрессорами других типов — плавное регулирование холодопроизводительности, безопасность, производственная надежность и простота технического обслуживания. Пластинчатые теплообменники компактны и высокоэффективны благодаря особой обработке и качеству теплопередающих поверхностей, а также малой толщине стенок. Это означает, что они маломатериалоемки, т. е. их можно изготовлять, в случае применения коррозионно- активных сред, из титана или специальных сплавов. В результате турбулентного характера движения потока внутренняя поверхность пластинчатых теплообменников загрязняется незначительно. Для их периодической очистки можно предусматривать замкнутые контуры циркуляции, как это принято, например, на предприятиях пищевой промышленности (С IP—Cleaning In Place — очистка в процессе). При необходимости пластинчатые теплообменники можно быстро и легко разобрать, подвергнуть механической очистке и собрать вновь. В связи с малым объемом отдельных каналов пластинчатые теплообменники не рассматриваются как сосуды высокого давления, подлежащие специальной приемке. Их можно изготовлять, ремонтировать или менять конструк* тивно (в случае изменения производственных no-g требностей), не выполняя специальных формальностей. Устройство с переменной площадью поверхности! При подборе винтовых компрессоров и пластинчатых теплообменников необходимо согласовывать характеристики регулирования холодопроизводительности компрессора и характеристики изменения тепловых нагрузок, а также учитывать температуру кипения, удельную тепловую нагрузку и профиль пластин. 64
В реальных условиях были проведены долговременные испытания уплотнительных материалов. Проверяли поведение материалов под воздействием различных хладагентов, смазочных средств, охлаждаемых сред, а также при различных давлениях и температурах. В результате этих разработок были созданы установки, производственные показатели «оторых заметно отличаются от показателей установок распространенных типов. обменники, которые способны переносить многократное обмерзание и оттаивание, что позволяет их эксплуатировать в условиях охлаждения воды почти до точки замерзания. Во многих случаях это исключает необходимость применения рассольных систем, в результате чего экономятся капиталовложения и сокращаются эксплуатационные расходы на холодильную установку, а также появляется возможность создания значительно более эко- РИС. 1. Водоохлаждающий агрегат для ледяной воды типа P-R 59E с вертикальным винтовым компрессором (длинах ширинах высота: 4,5X1X2,25 м). РИС. 2. Водоохлаждающий агрегат для ледяной воды типа P-R93E с горизонтальным винтовым компрессором (холодопроизводитель- ность 4,5 МВт, температура воды на выходе 0,5 °С). Рассчитывают испаритель и конденсатор таким образом, чтобы была возможность их работы с более высокими температурами кипения и более низкими температурами конденсации, чем принимаемыми для кожухо- трубных аппаратов. В результате экономия энергии и производственных расходов достигает 20 %. Кроме того, имеется возможность проектировать холодильный контур таким образом, что в режиме частичной нагрузки возникает саморегулирование, предотвращающее обмерзание поверхности испарителя. Разработаны также пластинчатые тепло- номичных систем кондиционирования воздуха. Вышеперечисленные свойства «Водоохлаж- дающих агрегатов для ледяной воды» приобретают особое значение в случае их использования в качестве тепловых насосов. Хладо- носителями могут быть практически любые жидкости, которые можно охлаждать почти до их точки замерзания. При применении R12 можно получить в теплообменнике температуру до 82 "С, поскольку он может работать на стороне конденсатора при давлении 2500 кПа. Этим существенно расширяется область применения установок и повышается их экономичность. ASTRA STAL-ASTRA GMBH KALTEANLAGEN. Postf 80 08 60. 2050 Hamburg 80 ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО АСЕА АБ Шведский концерн по производству электротехнического оборудования. Москва 101000, Покровский бул., 4/17, кв. 7 и кв. 17. Запросы на проспекты и каталоги следует направлять по адресу: 113461, Москва, ул. Каховка, 31. В/О «ВНЕШТОРГРЕКЛАМА». При запросе ссылайтесь на № заказа 3707-87/137/27/297. В/О «ВНЕШТОРГРЕКЛАМА»