Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕеКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО -ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Одиннадцатой пятилетке — ударный труд!
Социалистические обязательства коллективов
производственных объединений, предприятий и организаций
Министерства мясной и молочной промышленности СССР
на 1982 год 2
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС — В ЖИЗНЬ!
Проблемы и перспективы пятилетки
Леонтьев А. П., Саутеиков В. А. Развитие
железнодорожного холодильного транспорта в одиннадцатой
пятилетке 4
За экономию сырьевых, топливно-энергетических и других
материальных ресурсов
Шерстюк В. Н., Шавра В. М., Гопин С. Р., Громоздин С. Н.,
Садков И. К. Новый вентилятор для малых холодильных
машин 8
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Поварчук М. М., Барулина И. Д., Грызунов А. А.
Установка для охлаждения сухим льдом
авторефрижератора Ю
Агарев Е. М., Барулин Н. Я., Шаззо Р. И. Система
технологического микроклимата для камер — сушилок колбас 13
Незгада В. Ю., Варшкявичюс Р. Р. Автономный
кондиционер с многократным распылением воды для
испытательных лабораторий 16
Андрачников Е. И., Каплан Л. Г., Норман И. А.
Эффективная система автоматического оттаивания
испарителей 19
Пономаренко А. В., Бродя некий В. Mt Экспериментальное
исследование термоавтоколебательного насоса 23
Филаткин В. Н., Плотников В. Т., Холдин Н. В. Теплообмен
и гидродинамика в контактном
испарителе-кристаллизаторе 27
Анненков В. Н., Трофимов А. С. Оттаивание грунта под
зданиями холодильников точечными источниками обогрева 30
Агафонычев В. П., Латышев В. П. Графо-аналитический
метод расчета сублимационной сушки творога 33
Красуля О. Н., Гоноцкий В. А., Шумков Е. Г.,
Большаков А. С. Исследование изменения качества мяса птицы
механической обвалки при холодильной обработке и
хранении 35
Оленев Ю. А. Влияние кристаллизации лактозы в
мороженом при хранении 39
Кулагин В. Н., Рогов И. А., Курзаев А. Б. Исследование
фазового перехода воды в замороженной мышечной
ткани методом ЯМР 42
ОБМЕН ОПЫТОМ
Гумбулевичус П. А. Опыт эксплуатации
воздухоохладителей на Бийском мясоконсервном комбинате 45
Глебов Л. А., Женжера В. Л., Задерака Е. И., Сайко В. С.
Термоэлектрический холодильник — осушитель газа 46
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Дюбко А. П., Батраков И. И., Панферов В. Н.,
Лысенко Н. Е. Типовая методика определения температурно-
влажностных режимов и предельных сроков перевозки
мяса и мясопродуктов 48
ИЗОБРЕТЕНИЯ 51
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Шавра В. М. Новое издание учебника по холодильным
машинам и установкам для техникумов 54
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Выкыдал П. Повышение технико-экономического уровня
холодильного транспорта 57
Барулина И. Д., Шуватова Э. Д. Новое в развитии
холодильного транспорта 58
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Регуляторы температуры микроэлектронные типа ТМ 60
Сапрыкина С. Н., Гуков И. И., Кальви А. Р. Терморегу-
лирующие вентили малой производительности для
хладагентов R13 и R22 61
РЕФЕРАТЫ 62
CONTENTS
Shock Labour to Eleventh Five-Year Plan!
Socialist Obligations of Collectives of Production
Associations, Enterprises and Organizations of Meat and Dairy
Industry USSR for 1982 2
DECISIONS OF XXVI CONGRESS OF CPSU INTO LIFE!
Problems and Prospects of Five-Year Plan
Leontyev A. P., Sautenkov V. A. Development of
Refrigerated Rail Transport in Eleventh Five-Year Period 4
For Economy of Raw Material, Fuel-Energy and Other
Material Resources
Sherstyuk V. N., Shavra V. M., Gopin S. R., Gromozdin S. N.,
Sadkov I. K. New Fan for Small Refrigerating Machines • 8
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Povarchuk M. M., Barulina I. D., Gryzunov A. A. Plant for
Dry Ice Refrigeration of Refrigerated Truck
Agarev E. M., Barulin N. Y., Shazzo R. I. System of
Technological Microclimate for Sausage Chambers-Driers
Nezgada V. U., Varshkyavichyus R. R. Self-Contained Air
Conditioner With Multiple Water Spraying for Testing
Laboratories
Andrachnikov E. I., Kaplan L. G., Norman I. A. Effective
System of Automatic Defrosting of Evaporators
Ponomarenko A. V., Brodyansky V. M. Experimental
Investigation of Thermo-Auto-Oscillating Pump
Filatkin V. N.. Plotnikov V. Т., Kholdin N. V. Heat
Exchange and Hydrodynamics in Contact Evaporator-Crystallizer
Annenkov V. N., Trofimov A. S. Defrosting Soil Under Cold
Store Buildings by Spot Heating Sources
Agafonychev V. P., Latyshev V. P. Graph-Analytical Method
of Calculating Sublimation Drying of Cottage Cheese
Krasulya O. N., Gonotsky V. A., Shumkov E. G., Bolsha-
kov A. S. Investigation of Quality Change of
Mechanically Deboned Poultry Meat at Refrigerated Treatment
and Storage
Olenev U. A. Influence of Lactose Crystallization in Stored
Ice Cream
Kulagin V. N., Rogov I. A., Kurzayev A. B. Investigation
of Water Phase Transition in Frozen Muscular Tissue
by YMR Method
PRACTICE EXCHANGE
Gumbulevichus P. A. Experience of Operating Air Coolers
at Biisk Meat-Canning Combine
Glebov L. A., Zhenzhera V. L., Zaderaka E. I., Saiko V. S.
Thermoelectric Refrigerator — Gas Drier
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Dyubko A. P., Batrakov I. I., Panferov V. N„ Lysenko N. E.
Standard Method of Determining Temperature-Humid
Regimes and Extremum Terms for Transporting Meat and
Meat Products
INVENTIONS
BOOK REVIEW
Shavra V. M. New Edition of Text-Book on Refrigerating
Machines and Plants for Secondary Technical Schools
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
Vykydal P. Elevation of Technical and Economic Level of
Refrigerated Transport
Barulina I T>., Shuvatova E. D. News in Development of
Refrigerated Transport
REFERENCE DATA
Microelectronic Temperature Regulators, Type TM
Saprykina S. N.. Gukov I. I., Kalvy A. R. Thermostatic
Expansion Valves of Small Capacity for Refrigerants R13
and R22
SUMMARIES
35
42
48
60
©Издательство «Легкая и пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1982 i


Проблемы и перспективы пятилетки УДК 629.463.124/. 126«312 + 313» РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В ОДИННАДЦАТОЙ ПЯТИЛЕТКЕ А. П. ЛЕОНТЬЕВ, В. А. САУТЕНКОВ Министерство путей сообщения СССР В одиннадцатой пятилетке планируется разработка и реализация целевых комплексных программ по важнейшим социально-экономическим проблемам. Среди них первоочередной признана продовольственная. Продовольственная программа в восьмидесятые годы разрабатывается в рамках агропромышленного комплекса. Органически сочетая развитие сельского хозяйства, обслуживающих его отраслей промышленности, заготовок, хранения, транспортировки и переработки продукции с развитием пищевой индустрии и торговли, агропромышленный комплекс призван решить ключевые проблемы надежного снабжения населения страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем. Успешное решение этих проблем, во многом будет зависеть от улучшения работы железнодорожного холодильного транспорта, который, должен своевременно обеспечить погрузку, быстро и без потерь доставить скоропортящуюся продовольственную продукцию и сельскохозяйственное сырье в пункты потребления. Задача сложная, учитывая распыленность пунктов погрузки и выгрузки, значительную дальность перевозок, резко выраженную сезонность и ряд других факторов. За прошедшую пятилетку объем железнодорожных перевозок скоропортящихся грузов возрос на 10 %. Особенно увеличился вывоз свежих фруктов, овощей и бахчевых культур из республик Закавказья, Средней Азии, Молдавии (например, из Узбекской ССР на 72 %, Казахской ССР на 133 %, Таджикской ССР и Туркменской ССР более чем в 2 раза, Молдавской ССР на 75 %). Темпы роста рефрижераторного парка несколько отставали от темпов роста объемов перевозок скоропортящихся грузов. Поэтому потребности народного хозяйства в перевозках удовлетворялись прежде всего за счет улучшения использования существующего рефрижераторного транспорта. Среднее время оборота рефрижераторного вагона за десятую пятилетку сократилось на 2 %, дальность рейса _ на 343 км, простой под одной грузовой операцией в результате внедрения передовых приемов погрузки уменьшился на 6 ч. Среднесуточная погрузка в рефрижераторные вагоны возросла на 31 %. Увеличилась статическая нагрузка рефрижераторного вагона при. перевозке плодов и овощей на 17 %, мяса и масла на 4 %, рыбопродукции на 8 %. Перевозки мясо-молочных продуктов и всех замороженных грузов осуществлялись только в этом подвижном составе. Возросли перевозки замороженных продуктов мелкими партиями, прежде всего эндокринного сырья, биопрепаратов, фруктов и овощей в замороженном виде. Для этих грузов из ГДР получена партия специальных автономных рефрижераторных вагонов со служебными отделениями для сопровождающего персонала (рис. 1). Грузоподъемность вагона 25 т, в грузовом помещении можно поддерживать температуру до — 20 °С. В отличие от других автономных рефрижераторных вагонов они могут курсировать по всей сети железных дорог. Совершенствуется отечественный рефрижераторный транспорт. Основная масса скоропортящихся грузов перевозится в пятивагонных секциях. Поставщиком пятивагонных секций является производственное объединение «Брянский машиностроительный завод (ПО БМЗ). В 1980 г. это объединение приступило к серийному выпуску новой усовершенствованной модели пя- тивагонной секции типа РС-4 (рис. 2), над которой работали совместно специалисты ПО БМЗ, Всесоюзного научно- исследовательского института вагоностроения и Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. В результате изменения размеров кузова вагона грузоподъемность секции увеличена на 7, а грузовместимость — на 3 %. Количество загружаемых в ва- 4
гон поддонов возросло до 42 при трехрядной схеме их установки (вагон секции РС-1 вмещал 36 поддонов). Увеличенный дверной проем грузовых помещений B,7 У 2,2 м) позволяет шире применять механизацию при погрузоч- но-разгрузочных работах. Улучшена теплоизоляция вагонов. Между слоем пенополистирола (ПСБ— для стен и пола, ПСБ-С для крыши) и внутренней обшивкой вагона прокладывается влагонепроницаемая пленка. Зазоры между плитами изоляционного материала заделываются специальной мастикой, в результате образуется замкнутый теплоизоляционный контур. Средний коэффициент теплопередачи кузова при неработающих вентиляторах составляет 0,30 Вт/(м2- К), при работающих вентиляторах — не более 0,35Bt/(m2-K). Перспективными представляются работы, проводимые ПО БМЗ, по созданию вагона типа «сэндвич». Наружная обшивка кузова выполняется из стали 10ХНДП, внутренняя — из алюминиевых листов АМг-6 и АМг-2. Пространство между обшивками заполняется теплоизоляционным материалом — вспениваемым полиуретаном. Экспериментальный коэффициент теплопередачи кузова 0,23 Вт/(м2-К). Опытный образец вагона типа «сэндвич», унифицированного с серийным вагоном секции РС-4, проходит эксплуатационные испытания. Внедрение этой конструкции открывает возможности дальнейшего увеличения грузоподъемности и грузовместимости рефрижераторного транспорта, снижения массы тары, улучшения теплоизоляционных свойств вагонов, эксплуатации кузовов без ремонта в период всего срока службы. В одиннадцатой пятилетке намечается в 1,8—2 раза увеличить производство рыбы в прудовых, садковых, озерных рыбоводных хозяйствах. Для транспортировки живой пресноводной рыбы и рыбопосадочного материала на базе секции РС-4 создана специализированная двухвагонная секция (рис. 3). Номинальная общая грузоподъемность 40 т, в том числе по рыбе 17 т. 5 Рис. 2. Новая рефрижераторная пятивагон- ная секция типа РС-4 постройки ПО БМЗ Рис. 1. Автономный рефрижераторный вагон постройки ГДР
Рис. 3. Двухва- гонная рефрижераторная секция для перевозки живой рыбы и ры- бопосадочного материала Для рыбы в каждом вагоне установлены два бака из нержавеющей стали по 20 м3 каждый. Для обеспечения жизнедеятельности рыбы имеются три автономные системы: аэрационная — для насыщения воды кислородом, циркуляционная — для охлаждения воды и форсуночная — для удаления из воды углекислого газа. Комплекс проведенных испытаний и исследований показал, что по техническим параметрам второй опытный образец превосходит отечественные и зарубежные аналоги (вагоны В-20 и 329, опытный образец чехословацкого вагона завода «ЧКД-Прага»). Энергетические возможности дизельного вагона позволяют создать четырех- и пятивагонный вариант живорыбной секции, что значительно увеличит народнохозяйственный эффект от ее внедрения. ~"~ Для решения поставленной XXVI съездом КПСС задачи о более полном удовлетворении потребности населения в высококачественных и разнообразных продуктах питания в одиннадцатой пятилетке предусматривается дальнейший рост производства продукции животноводства, сельского хозяйства, пищевой, рыбной промышленности. Это вызовет дальнейшее увеличение объема перевозок скоропортящихся грузов железнодорожным транспортом. По предварительным данным, в 1985 г., по сравнению с 1980 г., он возрастет на 18 %. Объем перевозок мясо-молочных грузов должен увеличиться на 28 %, рыбопродуктов на 1 млн. т, плодоовощной продукции на 22 %. В соответствии с этим в одиннадцатой пятилетке планируется рост парка рефрижераторных вагонов на 22 %, что позволит довести перевозку в них фруктов до 85 %, овощебахчевой продукции до 40 % против 26 % в 1980 г., консервов до 40 %, или на 16 % больше, чем в 1980 г. Однако планируемые поставки рефрижераторных вагонов не смогут расширить парк этого подвижного состава до необходимых размеров. Поэтому обеспечение ожидаемых объемов перевозок скоропортящихся грузов в значительной степени будет зависеть от повышения эффективности использования рефрижераторного подвижного состава. Для этого в одиннадцатой пятилетке следует осуществить комплекс мероприятий. Особое значение в настоящее время приобретает сокращение потерь скоропортящейся продукции во время перевозки. Сохранность ее при транспортировке и своевременное обеспечение погрузки находятся в прямой зависимости от скорости продвижения вагонов как в груженом, так и в порожнем состоянии. Поэтому повышение скоростей движения рефрижераторных вагонов в груженом и порожнем состоянии является неотложной задачей железнодорожного транспорта. В целях решения этой задачи намечается осуществить ряд мероприятий. Планируется, например, расширить перечень пассажирских поездов, к которым можно прицеплять автономные рефрижераторные вагоны с овощами и фруктами, увеличить количество ускоренных поездов для перевозки скоропортящихся грузов. В графике движения поездов на 1981 —1982 гг. на сети железных дорог предусмотрено курсирование 55 поездов из рефрижераторных вагонов, 19 ускоренных поездов из крытых изотермических вагонов для доставки фруктов и овощей, 29 поездов для перевозки молока и молочных продуктов. Коли- 6
чество их с каждым годом будет увеличиваться. Важным резервом увеличения погрузочных ресурсов железных дорог является сокращение простоев рефрижераторных вагонов под грузовыми операциями. Это может быть достигнуто, в первую очередь, увеличением погру- зочно-разгрузочных фронтов до вместимости группового подвижного состава и максимальной механизацией этих работ. В настоящее время развитию транспортных хозяйств предприятия-грузоотправители и грузополучатели уделяют мало внимания. Достаточно сказать, что большинство холодильников и мясокомбинатов, а также предприятий пищевой и молочной промышленности располагают фронтами на 1—2 вагона, что вызывает необходимость многочисленных расцепок вагонов группового рефрижераторного подвижного состава для производства грузовых операций. Слабо внедряются прогрессивные способы погрузки вагонов, позволяющие механизировать погрузочно-разгрузоч- ные работы. До сих пор не нашла применения система единой механизированной цепи при перевозке охлажденного мяса в стоечных поддонах-контейнерах, обеспечивающая полную механизацию по- грузочно-разгрузочных работ. Единая механизированная цепь состоит из пакетоформирующих устройств и аппарели, позволяющих механизировать размещение туш охлажденного мяса в стоечных поддонах. Последние загружаются в вагон и выгружаются из него с помощью автопогрузчиков. Не продвинулись дальше опытных перевозки блочного мяса в контейнерах, хотя внедрение этого прогрессивного способа сулит большие выгоды всем звеньям непрерывной холодильной цепи. Неоправданной является задержка с разработкой и утверждением ГОСТа на переохлажденное мясо (с температурой 0 -f- — 2 °С). Это мясо, предназначенное для промышленной переработки, можно перевозить и хранить без подвески на кручья, что увеличивает загрузку вагонов на 30—35 %. В ближайшее время сохранится необходимость отправления мелких партий грузов в одиночных вагонах. Имеющийся парк автономных рефрижераторных вагонов из-за низкой эффективности, недостаточного наличия и ограниченной зоны работы не может обеспечить потребность народного хозяйства в таких перевозках. Поэтому сейчас научно-исследовательские и конструкторские организации МПС и вагоностроительной промышленности работают над созданием новых типов одиночных вагонов — термосов и ледников. При разработке и проектировании одиночных вагонов учитываются следующие основные технические требования: безремонтное исполнение конструкции кузова на весь срок службы вагона, кратность размеров грузового помещения модульному поддону 800 X 1200 мм, скорость движения 140 км/ч, скорость соударения 15—18 км/ч, работоспособность материалов и оборудования при наружных температурах от 50 до —60 °С, вероятность изъятия вагона из эксплуатации за 12 мес — 0,01. Ведется научный поиск с целью применения в вагонах в качестве охлаждающей среды жидкого азота. Азотное охлаждение имеет ряд преимуществ перед традиционным: простота и надежность оборудования, возможность быстрого снижения температуры груза, уменьшение усушки и лучшее сохранение качества продуктов. Однако необходимость создания на дорогах сети заправочных станций, периодическая подача вагона на заправку с изъятием из состава поезда, значительный расход азота при перевозке неохлажденных плодов и овощей не позволяют пока решить вопрос о широком внедрении вагонов с азотным охлаждением. Новым и многообещающим направлением является осуществление перевозок скоропортящихся грузов в среде ионизированного и озонированного воздуха с применением электроаэроионной установки. Мобилизация всех резервов в целях улучшения процесса перевозки скоропортящихся грузов железнодорожным транспортом будет способствовать успешному претворению в жизнь планов, намеченных на одиннадцатую пятилетку. 7-
За экономию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов УДК 621.63:621.57 НОВЫЙ ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ МАЛЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН Д-р техн. наук, проф. А. Н. ШЕРСТЮК Московский институт химического машиностроения Канд. техн. наук В. М. ШАВРА Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности Канд. техн. наук С. Р. ГОПИН, С. Н. ГРОМОЗДИН* ВНИИторгмаш И. К. САДКОВ Рижский завод «Компрессор» Повышение эффективности малых холодильных машин путем увеличения удельной холодопроизводительности имеет большое значение, если учесть их массовое применение в различных отраслях народного хозяйства страны. Одним из энергопотребляющих элементов малой холодильной машины является осевой вентилятор, с помощью которого охлаждается воздушный конденсатор в большинстве фреоновых холодильных агрегатов не только малой, но и средней холодопроизводительности. Если же принять во внимание тенденции увеличения емкости бытовых холодильников, для которых могут найти применение конденсаторы с принудительным обдувом, а также использование осевых вентиляторов для воздухоохладителей и в системах кондиционирования воздуха, то важность проблемы повышения эффективности вентиляторов трудно переоценить. В настоящее время в агрегатах малых холодильных машин холодопроиз- водительностью 315—1250 Вт применяют вентиляторы типа К-95, выполненные на основе модели, разработанной ЦАГИ совместно с ВНИКТИхолодпро- мом [2]. Эти вентиляторы изготавливают из листовой стали толщиной 1 мм или из дюралюминия Д16АМ толщиной 2 мм. Они просты в изготовлении, но недостаточно эффективны. Как известно, повысить эффективность осевого вентилятора можно уста- * В работе приняла участие В. А. Рогова (ВНИИторгмаш). новкой втулки, которая способствует улучшению виброакустических характеристик вентилятора [2] и созданию более равномерного поля скоростей воздушного потока перед фронтом конденсатора [3], а также целесообразным профилированием его лопастей. Для вентиляторов без спрямляющего аппарата близким к оптимальному будет такое профилирование лопастей, которое обеспечит постоянство скорости на выходе из рабочего колеса (по радиусу). Разработанный вентилятор спроектирован по указанному принципу, обеспечивающему минимальные потери с выходной скоростью. В нем применена коническая втулка с лопастями, имеющими выходные углы в корневом сечении 35—50°, соотношение выходных углов в периферийном и корневом сечениях 0,4—0,6. Толщина лопастей в корневом сечении 3 и на конце 2 мм; втулочное отношение в выходном сечении 0,3—0,5. Новая конструкция вентилятора [1] для малых холодильных машин показана на рис. 1. В табл. 1 даны параметры проекций сечений /-/—V-V на плоскость. Вентилятор рассчитан по известной методике [4]. Опытный образец вентилятора диаметром 250 мм изготовлен из винипласта с приваркой лопастей. Сравнительные аэродинамические испытания серийного и нового вентиляторов были проведены на экспериментальном стенде МИХМ по методике, описанной в ГОСТ 10921—74. Результаты испытаний представлены на рис. 2. Режим работы вентилятора определяется точкой пересечения его характеристики с характеристикой аппарата. Поэтому точки А и В (см. рис. 2) соответствуют расходу воздуха в данных условиях. Из графика следует, что, используя новый вентилятор (точка В), Таблица 1 Сечение 1-1 II-II fll-III IV-IV V-V L, мм 94 127 148 165 178 RQ, MM 151 405 oo 1362 992 a 52° 62° 30' 66° 69° 30' 70° 15' 8
Проекция сечений /-/, Y-Yлопасти на плоскость V-V Рис. 1. Новый вентилятор: а — внешний вид; б — чертеж; / — втулка, 2 — лопасть 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3V,mVc Рис. 2. Сравнительные характеристики серийного К-95 ( ) и нового ( ) вентиляторов: г) — КПД вентилятора; р — н шор, создаваемый вентилятором; Лгв — мощность, потребляемая вентилятором можно увеличить расход V воздуха примерно на 22% (с 0,172 до 0,21 м3/с). При этом потребляемая мощность jVb возрастает на 10% (с 34,3 до 38 Вт). Заметное увеличение расхода воздуха улучшает условия работы конденсатора и, следовательно, способствует повышению удельной холодопроизводи- тельности агрегата. Это подтверждается сравнительными теплотехническими испытаниями холодильного агрегата ВВр 1250-1 [3] с серийным и новым вентиляторами. Результаты испытаний агрегатов при различных значениях температур кипения t0 и воздуха tB приведены в табл. 2. Благодаря применению нового вентилятора холодопроизводительность Q0 агрегата повысилась в среднем на 2,Ь%, а удельная холодопроизводительность е — на 3%. В ходе испытаний были измерены скорости воздуха перед фронтом конденсатора. После замены серийного вентилятора 9
Таблица 2 Внешние условия *о.°С — 10 + 5 + 10 — 10 + 10 Vе 30 30 30 45 45 Qo, Вт 602 1028 1216 430 880 серийный К-95 ^в. Вт 535 630 655 610 779 е 1,13 1,63 1,86 0,70 1,13 Вентилятор Д*, °С 7,1 13,0 14,9 5,2 12,0 1 Qo. Вт 614 1070 1236 443 913 новый Na, Вт 529 615 655 599 775 е 1,16 1,74 1,89 0,74 1,18 Л/, °с 6,8 12,3 14,6 4,8 11,3 К-95 новым она существенно увеличилась — с 1,76 до 2,4 м/с. При этом температурный напор Д/ в конденсаторе уменьшился на 0,3—0,7°С. Из табл. 2 следует, что удельная холодопроизводительность повысилась не только в результате увеличения теп- лосъема с конденсатора, но и более интенсивного обдува кожуха компрессора, о чем свидетельствует снижение мощности, потребляемой агрегатом. Приреденные результаты позволяют считать целесообразным применять вентиляторы новой конструкции для малых холодильных машин. Список использованной литературы 1. А. с. 821753 (СССР). 2. Брусиловский И. В. Аэродинамические схемы и характеристики осевых вентиляторов ЦАГИ. М., Недра, 1978, с. 178. 3. Влияние неравномерности поля скоростей воздуха по фронту конденсатора на работу холодильного агрегата / С. Р. Гопин, В. А. Тихомиров, В. А. Рогова, и др.— Холодильная техника, 1979, № 4, с. 25—28. 4. Щерстюк А. Н. Насосы, вентиляторы и компрессоры. М., Высшая школа, 1972, с. 85— наука, ТЕХНШНСЙ/^ лхноюпм УДК 629 114.444:621.594 УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ АВТОРЕФРИЖЕРАТОРА СУХИМ ЛЬДОМ М. М. ПОВАРЧУК, И. Д. БАРУЛИНА, А. А. ГРЫЗУНОВ ВНИКТИхолодпром Одним из направлений повышения эффективности и качества работы автомобильного транспорта является совершенствование структуры парка автомобилей, а именно — увеличение в нем удельного веса специализированных малотоннажных авторефрижераторов. Однако до настоящего времени производство малотоннажных специализированных автомобилей для перевозки скоропортящихся продуктов не соответствует имеющейся в них потребности. Типовым рядом изотермических ав томобилей, принятым СЭВ для малотоннажных авторефрижераторов грузоподъемностью до 1 т, предусматривается использование различных систем охлаждения: машинной, аккумуляционной, жидким азотом и сухим льдом. Авторами рассмотрен вопрос использования сухого льда для охлаждения авторефрижераторов. В настоящее время сухой лед для этих целей применяют как в изотермических кузовах, укладывая его между продуктами, так и в авторефрижераторах, оборудованных специальными установками. Авторефрижераторы можно охлаждать с помощью различных установок, в которых в качестве хладагента используется сухой лед [4]. Известны установки, в которых воздух охлаждается при непосредственном контакте с сухим льдом. В этом случае в металлическую емкость помещают блочный или дробленый сухой лед. С помощью вентилятора воздух прогоняют через эту емкость, после чего он вместе с сублимированным сухим льдом поступает непосредственно в кузов авторефрижератора. Такие установки выпускают фирмы «Кюльвент юнит», «Колдстрим Пак» (ФРГ), «Им- периэл кемикел индастриз лимитед», (Англия). Их преимущественно при- 10
меняют при перевозке упакованных продуктов. В установках другого типа воздух охлаждается при контакте со стенками емкости, где находится сухой лед. В данном случае циркуляция воздуха в кузове также обеспечивается вентиляторами. Сублимированный С02 выводится наружу. Эта установка применена в авторефрижераторе «Ныса». В вышеуказанных установках температура воздуха в кузове регулируется с помощью регулятора температуры включением и выключением вентиляторов. Имеется ряд установок, в которых для охлаждения воздуха используют промежуточный незамерзающий хладо- носитель. При этом в кузове размещают змеевиковые или листотрубные батареи, соединенные со змеевиками, расположенными в емкости с сухим льдом. Циркуляция жидкости осуществляется по принципу- термосифона или с помощью небольшого насоса. Для регулирования температуры используют термореле, управляющие соленоидными вентилями [2, 3], которые установлены на батареях. Основные преимущества установок с использованием сухого льда — малая масса и габаритные размеры оборудования, простота устройства и обслуживания. ВНИКТИхолодпромом совместно с Луцким автомобильным заводом была разработана система охлаждения сухим льдом для авторефрижератора грузоподъемностью 1 т. В целях оценки эффективности применения этой системы было проведено ее технико-экономическое сравнение с машинной, машинно-акумуляционной и азотной системами охлаждения. В качестве критерия приняты приведенные затраты на перевозку 1 т груза (рис. 1). Как видно из представленного графика, наиболее эффективна по приведенным затратам азотная система охлаждения. Примерно такие же затраты приходятся на систему охлаждения сухим льдом, что позволяет сделать вывод о целесообразности применения и этой системы охлаждения. Сущность предложенного способа охлаждения воздуха отличается от всех ранее известных тем, что для более полного использования охлаждающей способности сухого льда воздух 20 30 W 50 Расстояние, км Рис. 1. Затраты на перевозку 1 т груза в зависимости от расстояния перевозки при использовании охлаждения: / — машинно-аккумуляционного; 2 — машинного; 3 — сухо- ледного; 4 — азотного из кузова авторефрижератора вначале охлаждается путем теплообмена с отходящим сублимированным С02, а затем уже сухим льдом [1]. Установка (рис. 2) состоит из емкости для сухого льда с трубками для прохождения воздуха, диффузора с вентиляторами, внешнего кожуха и трубопровода для отвода сублимированного С02, соединенного с емкостью для сухого льда. Воздух из кузова по каналу 5 поступает в трубки и вентиляторами 7, 8 нагнетается в кузов авторефрижератора. Вначале он охлаждается в канале 5 в результате теплообмена с наружной поверхностью трубопровода /, в который направляют сублимированный С02 из емкости 2, а затем в трубках 3 благодаря теплообмену с сухим льдом, находящимся в емкости 2. Отработанный сублимированный С02 из трубопровода 1 выбрасывается в атмосферу. Установка работает автоматически: по достижении заданной температуры П
2 J / L V У -у у \J yyt Щ Щ1 J 2 7 6 -h ффффффф фффффф Рис. 2. Схема установки для охлаждения кузова сухим льдом: / — трубопровод отвода сублимированного С02; 2 — емкость для сухого льда; 3 — трубка для прохождения воздуха; 4 — термореле; 5 — канал; 6 — диффузор; 7,8— вентиляторы; воздух; —х— — сублимированный С02 в кузове с помощью термореле 4 вентиляторы отключаются, а при повышении температуры — включаются вновь. В емкость может быть загружено до 45 кг сухого льда. Установка массой около 50 кг выполнена из алюминия. Ее габаритные размеры 1050 X 565 X 1072 мм. Она обеспечивает поддержание в кузове температуры воздуха в пределах 5-:—5°С в течение рабочего дня. Сухой лед загружают через дверцу, расположенную сверху на холодильной установке. Малотоннажный авторефрижератор с такой установкой предназначен для доставки продуктов на предприятия торговли и общественного питания в городских условиях. Проект авторефрижератора ЕрАЗ-762ВР с системой охлаждения сухим льдом разработан Луцким автомобильным заводом, и им же были изготовлены опытные образцы. Кузов авторефрижератора закрытый, вагонного типа, цельнометаллический с полунесущим основанием. Внутренняя влагонепроницаемая обшивка выполнена из тонколистового алюминиевого сплава толщиной 1,2 мм на стенках и крыше и из оцинкованной жести на полу. Стыки листов герметизированы. Теплоизоляция из пенопласта ПСБ толщиной 80 мм. Грузовое помещение имеет заднюю и боковую одностворчатые двери (рис. 3). Рис. 3. Общий вид авторефрижератора ЕрАЗ-762ВР: / — боковая дверь; 2 — изотермический кузов; 3 — задняя дверь; 4 — холодильная установка; 5 — дверка для загрузки сухого льда Холодильная установка крепится на передней стенке внутри кузова. Пол, боковые стенки и установка ограждены деревянными решетками, защищающими их от механических повреждений. Авторефрижератор ЕрАЗ-762ВР с системой охлаждения сухим льдом прошел стационарные испытания на стенде ВНИКТИхолодпрома и эксплуатационные — в Каунасе. При стационарных испытаниях проверяли возможность автоматического поддержания в кузове авторефрижератора температуры в режимах 5; 0 и —5°С, продолжительность предварительного охлаждения пустого теплого кузова, получение минимальной температуры воздуха в кузове. Во время испытаний температуру окружающего воздуха на стенде поддерживали на уровне 30±3°С. | В результате стационарных испытаний было установлено: холодильная установка обеспечивает в кузове автоматическое . поддержание заданных температурных режимов (рис. 4); продолжительность предварительного охлаждения кузова от начальной температуры 25°С составляет: до 5°С — 8 мин, 0°С — 15 и до —5°С — 25 мин, при этом расход сухого льда соответствует: в режиме 5°С — 4 кг/ч, 0°С—5 и —5°С — 7 кг/ч. Эффективность использования суб- 12
20 15\ 10 \ 5 0 l \ v > ^ *-4 / 2 J 4 5 6г,ч Рис. 4. Изменение температуры t в кузове в режиме 0°С при средней температуре наружного воздуха 32,7°С лимированного СОг для предварительного охлаждения воздуха подтверждается уменьшением расхода сухого льда примерно на 20% и значительным уменьшением длительности выхода установки на заданный температурный режим. Температура выбрасываемого сублимированного С02 повысилась с —\8-. 20°С до —8-f- -т— 10°С. Во время эксплуатационных испытаний в авторефрижераторе перевозили охлажденные и замороженные продукты с Каунасского распределительного холодильника на предприятия торговли и общественного питания города. Средняя температура окружающего воздуха колебалась от 25 до 30°С. За рейс авторефрижератор обслуживал от 5 до 11 предприятий, расположенных на расстоянии от 17 до 32 км. При этом в кузов загружали от 500 до 800 кг продуктов. В течение дня авторефрижератор делал по два рейса. Продолжительность загрузки была от 7 до 30 мин в зависимости от вида груза, его количества и упаковки. Двери в местах разгрузки были открыты в течение 2—10 мин. В холодильную установку загружали 40—43 кг сухого льда, что обеспечивало поддержание заданного температурного режима в течение рабочего дня. Изменение температуры воздуха в кузове и температуры охлажденных ЕЯ № У77Л -Загрузка продукта -Выгрузка продукта Рис. 5. Изменение средних температур воздуха ( ) и продукта ( ) в процессе перевозки охлажденных грузов при средней температуре наружного воздуха 25,7°С продуктов во время перевозки показано на рис. 5. Испытания авторефрижератора Ер АЗ-762ВР и его эксплуатация в течение 9 мес показали, что установка для охлаждения кузова сухим льдом проста, и надежна в эксплуатации, обеспечивает в кузове заданный температурный режим и быстрое восстановление температуры воздуха после выгрузки части груза и закрытия двери, что способствует доставке продуктов высокого качества с хорошим товарным видом. Авторефрижератор с этой установкой был рекомендован межведомственной комиссией к серийному производству. Выпуск намечен на Луцком автомобильном заводе с 1982 г. Использование малотоннажных авторефрижераторов позволит сохранить исходное качество и уменьшить потери продуктов при перевозке. Список использованной литературы 1. А. с. 761796 (СССР). 2. Патент 1484009/77 (Англия). 3. Патент 83733/64 (Франция). 4. Ш а в р а В. М., Барулина И. Д., Повар чу к М. М. Холодильный автотранспорт. М., Пищевая промышленность, 1981, с. 64—69. УДК 628.84-52:66.047 СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МИКРОКЛИМАТА ДЛЯ КАМЕР — СУШИЛОК КОЛБАС Канд. техн. наук Е. М. АГАРЕВ, Н. Я. БАРУЛИН ВНИКТИхолодпром Канд. техн. наук Р. И. ШАЗЗО СКО ВНИКТИхолодпрома Для сушки сырокопченых и сыровя- леных колбас на мясокомбинатах и колбасных заводах обычно используют камеры большой емкости. Система кондиционирования с работающими на ледяной воде центральными секционными кондиционерами поддерживает в них температуру 12±1°С, относительную влажность 75±5% и скорость воздуха 0,2—0,4 м/с. Для этих камер характерны неравномерность температуры, влажности и скорости воздуха по объему, что вызывает непроизводительные затраты труда в 13
связи с необходимостью перевешивания колбас, удлиняет процесс сушки, затрудняет автоматизацию поддержания микроклимата. Технологические исследования показывают, что исходя из взаимосвязи процессов внешнего тепломассобмена и протекающих в продукте биологических процессов сушку целесообразно проводить при переменном влажност- ном режиме. Более оптимальные параметры сушки можно создать в небольших камерах с программным регулированием микроклимата. В них обеспечивается: единовременная загрузка колбас одинаковой готовности; рациональная организация процессов тепломассообмена; равномерное распределение температуры и влажности воздуха в объеме камеры; равномерное обдувание воздухом всей продукции, исключающее возникновение застойных зон и развитие плесени. В результате выполненных ВНИКТИ- холодпромом теоретических и экспериментальных исследований созданы первые отечественные автономные системы технологического микроклимата (СТМ) Я10-ФСМ 0,3, ЯЮ-ФСМ 0,6, ЯЮ-ФСМ 1, 6 и ЯЮ-ФСМ 3,2 с программным управлением, обеспечивающие при сушке сырокопченых и сы- ровяленых колбас оптимальный пере- менно-влажностный режим. В линию производства колбас входят 10—12 систем. Системы технологического микроклимата состоят из следующих основных узлов: холодильной камеры, воздухооб- рабатывающего агрегата, щита автоматического управления. Технические характеристики СТМ приведены в таблице. В системах ЯЮ-ФСМ 0,3 и ЯЮ-ФСМ 0,6 (рис. а) использованы среднетем- пературные сборные холодильные камеры заводского изготовления КХС-2-6 и КХС-2-12, оснащенные съемными стеллажами для подвески колбасных батонов. Стеллажи изготовлены из прокатного алюминия стандартных профилей. В системах ЯЮ-ФСМ 1,6 и ЯЮ-ФСМ 3,2 (рис. б) камеры изготовлены из трехслойных алюминиевых панелей, установленных на каркасе из стального проката. Для размещения типовых рам с колбасными батонами предусмотрены два подвесных пути из унифицированных деталей. Тепловлажностная обработка и циркуляция воздуха в камере обеспечиваются воздухообрабатывающим агрегатом, основой которого является кондиционер. В системах ЯЮ-ФСМ 0,3, ЯЮ-ФСМ 0,6 и ЯЮ-ФСМ 1,6 использованы серийные бытовые автономные кондиционеры БК-1500 и БК-2500, а в системе ЯЮ-ФСМ 3,2 — автономный кондиционер общего назначения КТА 1-2,0-0,4. Воздухообрабатывающий агрегат системы ЯЮ-ФСМ 1,6 состоит из двух спаренных кондиционеров БК-2500, установленных в одном корпусе вместе с нагревателем (ТЭНом). Системы с бытовыми кондиционерами дооборудованы нагревателями и Характеристики Камера емкость, кг объем, м3 габаритные размеры, мм количество подвесных рам в ка мере Кондиционер марка производительность по воздуху, mVc холодопроизводительность, Вт теплопроизводительность, Вт потребляемая мощность, кВт Щит автоматического управления габаритные размеры, мм Масса СТМ, кг ЯЮ-ФСМ 0,3 300 6,0 2450X2000X Х2300 (стеллажи) БК-1500 0,1 1740 600 1,7 700 СТМ ЯЮ-ФСМ 0,6 600 12,0 3900X2000X Х2300 (стеллажи) БК-2500 0,157 2900 1000 2,7 ЯЮ-ФСМ 1,6 1600 33,0 6000X2700X Х2500 10 БК-2500 X 2 0,314 5800 2000 5,0 395X850X1000 1150 | 2000 ЯЮ-ФСМ 3,2 3200 70,0 11 984 X 2700 X Х2538 20 КТА1-2,0-0,4 0,5 10 500 4200 5,8 3500 14
12 3 4 3 4 5 ,to*v^ г / бодр Сит) Системы технологического микроклимата: а — ЯЮ-ФСМ 0,3 и ЯЮ-ФСМ 0,6, / — воздухообрабатывающий агрегат, 2 — нагреватель, 3 — увлажнитель; 4 — камера; 5 — стеллаж; б — ЯЮ-ФСМ 1,6 и ЯЮ-ФСМ 3,2, 1 — камера, 2 — рама, 3 — подвесной путь, 4 — каркас, 5 — приточный воздуховод, 6 — щит автоматического управления, 7 — воздухообрабатывающий агрегат (расположение показано применительно к ЯЮ-ФСМ 3,2); 8 — рециркуляционное отверстие увлажнителями, устанавливаемыми в потоке выходящего из кондиционеров воздуха; а кондиционер КТА1 -2,0-0,4 комплектуется ими заводом-изготовителем. В системах ЯЮ-ФСМ 0,3 и ЯЮ-ФСМ 0,6 в связи с их малыми объемами применено бесканальное, а в системах ЯЮ-ФСМ 1,6 и ЯЮ-ФСМ 3,2 — канальное эжекторное воздухораспределе- ние. Воздух из кондиционеров при канальном воздухораспределении с помощью реверсивного устройства с исполнительным механизмом ПР-1М попеременно поступает в один из двух воздуховодов и через сопла выходит в камеру. Направление потоков воздуха в камере изменяется каждые 2 ч. Забор рециркуляционного воздуха кондиционером осуществляется снизу через отверстие в торцевой стенке камеры. Температура воздуха в камере поддерживается постоянной на уровне 12± 1°С в течение всего периода сушки, а относительная влажность изменяется от 90 до 60% ступенчато через каждые 6 сут. В камерах емкостью 300 и 600 кг скорость воздуха 0,1—0,4 м/с, в камерах емкостью 1600 и 3200 кг — 0,1—0,3 м/с. Щит автоматического управления смонтирован в шкафу, на двери которого установлены вторичные приборы для регулирования влажности СПР-104 и температуры РТ-3, переключатели режимов работы, сигнализирующие устройства. Внутри щита на шасси расположены промежуточные реле, автоматический выключатель, программное реле времени, счетно-импульсное реле, кнопка сброса импульсов. Внутренняя коммутация осуществлена проводами по адресной системе. Датчики температуры ТСМ (градуировка 23) и влажности ЭВЧ-0,4 соединяются со щитом измерительным кабелем, а компрессор и вентилятор кондиционера — силовым кабелем, которые вводятся в щит через кабельные вводы на клем- мные колодки согласно схеме внешних соединений. На задней стенке шкафа имеются ушки для крепления щита управления к стене. Влажность воздуха в камере регулируется по заданной программе с помощью блока программного управления. Он состоит из программного реле времени, четырех счетно-импульсных реле и необходимого числа комму- тационно-сигнализирующей аппаратуры. Программное реле времени при включении щита начинает отсчет времени, посылая один импульс в сутки на счетно-импульсное реле, настроенное на необходимое число импульсов. Приняв установленное число импульсов, каждое счетно-импульсное реле через контакты промежуточного реле подключает в цепи задатчика влажности соответствующее сопротивление. По окончании сушки срабатывает звуковая сигнализация. Все режимы работы щита по регулированию температуры и влажности, а также программное управление режимами фиксируются сигнальными лампами с соответствующими надписями и окраской. При ручном дистанционном управлении переключатели режима работы переводятся в положение «ручное». При этом температура и влажность воздуха в камере регулируются с помощью задатчиков соответствующих приборов. Опытные образцы систем ЯЮ-ФСМ 0,3, ЯЮ-ФСМ 0,6 и ЯЮ-ФСМ 1,6 изготовлены Опытным заводом ВНИКТИхолодпрома в соответствии с 15
разработанной конструкторской документацией. Эксплуатационные испытания СТМ проведены на Усть-Лабинском мясо- птицекомбинате Минмясомолпрома РСФСР. Системы испытывали под нагрузкой в течение 4 мес. За это время было выработано и реализовано 5600 кг сырокопченых колбас. Температура и относительная влажность воздуха при сушке колбас соответствовали заданным значениям. Перепад температур в разных точках камеры не превышал 0,5°С, различие значений относительной влажности — 5%. Скорости воздуха в камерах систем ЯЮ-ФСМ 0,3, ЯЮ-ФСМ 0,6, ЯЮ- ФСМ 1,6 соответственно равнялись 0,2—0,6; 0,5—0,6; 0,3—0,4 м/с. Некоторая неравномерность скоростей воздуха в камере системы ЯЮ-ФСМ 0,3 связано с неполной загрузкой камеры. Качество готового продукта, оцененное органолептически, соответствовало ГОСТ 16131—70 «Колбасы сырокопченые». Испытания подтвердили соответст- УДК 628.84 АВТОНОМНЫЙ КОНДИЦИОНЕР С МНОГОКРАТНЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ ВОДЫ ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ Канд. техн. наук В. Ю. НЕЗГАДА, Р. Р. ВАРШКЯВИЧЮС Литовский научно-исследовательский институт текстильной промышленности (НИИТП) В испытательных лабораториях текстильных предприятий необходимо поддерживать стабильные параметры воздуха в течение всего года (ГОСТ 10681—75 разрешает отклонение температуры ±1°С и относительной влажности ±2% при скорости воздуха в рабочей зоне 0,1 м/с). Эти лаборатории часто располагаются в комплексе производственных зданий, не нуждающихся в кондиционировании воздуха, или обслуживаются центральной системой кондиционирования воздуха (СКВ), обеспечивающей в других производственных помещениях микроклимат с иными, чем в лаборатории, параметрами. Поэтому для испытательных лабораторий текстильных предприятий целесообразно применять автономные кондиционеры. вие систем технологического микроклимата своему назначению и выполнение в полном объеме всех функций по автоматическому поддержанию темпера- турно-влажностного режима в рабочей зоне. Основные узлы и детали систем работали надежно как в ручном, так и в автоматическом режимах. СТМ соответствуют требованиям техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности. СТМ с программным управлением при предполагаемой потребности в них 1000 шт. в год позволят: снизить себестоимость 1 т продукции на 39,6 руб.; условно высвободить 12 человек работающих; повысить качество и сортность продукции; получить годовой экономический эффект 40—50 руб. на 1 т готовой продукции. Ведомственной комиссией опытные образцы систем технологического микроклимата приняты в промышленную эксплуатацию и рекомендованы к серийному производству. Выпуск СТМ будет организован на Экспериментальном заводе СКО ВНИКТИхолодпрома. К ним предъявляется ряд требований, среди которых наиболее важными являются компактность, малошумная работа, способность поддерживать стабильные параметры воздуха в любое время года. В Литовском НИИТП разработан и изготовлен кондиционер для круглогодичного обслуживания испытательных лабораторий площадью до 80 м2. Полная автономность работы кондиционера обеспечивается электрокалорифером СФО-25/ЗТ-М1УЧ и выносной холодильной машиной АК-ФВ6. В комплект поставки машины входят компрессор ФВ6 (частота вращения 24 с-1), конденсатор КТР2-3 и фильтр-осушитель ОФФ-10а. Производительность кондиционера по воздуху 3000—3500 м3/ч @,83—0,92 м3/с) при объеме вводимого наружного воздуха 750 м3/ч @,28 м/с); холодопроизводительность 6980 Вт. Кондиционер вместе с холодильной машино^ занимает площадь 1,65x0,95 м2, высота 1,85 м, масса кондиционера (с холодильной машиной) 360 кг. Воздух в кондиционере орошается водой. Это позволяет осуществлять в нем те же процессы обработки воздуха, что 16
Рис. 1 Автономный кондиционер с многократным распылением воды: / — электрокалорифер; 2, 3— клапаны для подачи свежего и рециркуляционного воздуха; 4 — распылитель; 5 — лопасть; 6 — форсунка; 7 — каплеотделитель; 8 — воздуховод; 9 — лоток; 10 — отражатель; // — кольцо распылителя; 12 — дополнительное кольцо; 13 — испаритель; 14 — конденсатор; 15 — холодильная машина; Д1, Д2 — электродвигатели; ЭВ1, ЭВ2 — электромагнитные вентили; /с, /м — датчики температуры; <рв — датчик влажности; РВ — рециркуляционный воздух; »,, v2, vQ — соответственно радиальная, линейная и результирующая скорости распыляемой воды и в обычной форсуночной камере. В целях экономии энергии и достижения сравнительно большой эффективности при малом объеме камеры орошения использован принцип многократного распыления воды. Наружный воздух, поступающий в кондиционер через электрокалорифер / или многостворчатый клапан 2 (рис. 1), смешивается с рециркуляционным, поступающим через клапан 3. Затем воздух увлажняется, проходя через зоны капельной воды, создаваемые распылителем 4 и форсунками 6, направляется в круговой каплеотделитель 7 и через воздуховод 8 распределяется в кондиционируемом помещении. Лопасти 5 задерживают падающие капли и направляют собранную воду в нижний вращающийся распылитель, а уловленная каплеотделителем вода по лотку 9 стекает в верхний вращающийся распылитель для повторного распыления. При вращении распылителей находящаяся в их пустотелых ступицах вода под действием центробежных сил и ста* тического давления Я струями вытекает через радиальные отверстия и, ударяясь о пластинки кругового отражателя 10, распадается на высокодисперсные капли, увлекаемые воздушным потоком. Между пластинками отражателя и корпусом образуются вихревые потоки, которые интенсифицируют процесс тепло и массообмена между воздухом и водой В зоне нижнего вращающегося распылителя под кольцом // установлено дополнительное кольцо 12, имеющее внизу зубья пилообразной формы. Стекающая по корпусу пленкой вода с верхнего кольца 11 попадает на ниж нее 12, и образующиеся на остриях зубьев капли также уносятся воздушным потоком. При необходимости поступающая из водопроводной сети вода может быть охлаждена в испарителе 13. Кондиционер работает в автоматическом режиме по схеме, показанной на рис. 2. Температура воздуха в кондиционируемом помещении контролируется датчиками (/с, /м), например, типа ДТКБ По сигналу датчиков магнитные пускатели 1ПМ, 2ПМ, ЗПМ и 5ПМ вклю чают или выключают электрокалорифер 5 (или его отдельные секции) и холодильную машину 6. Относитель ная влажность воздуха поддерживает ся регулятором типа СПР-104, датчик которого (фв) установлен в кондиционируемом помещении. Сигнал датчика через промежуточное реле ПЭ-21 передается электродвигателю Д\, который 2 Холодильная техн. № 5 17
Рис. 2. Схема автоматического управления работой кондиционера: / — камера орошения; 2 — привод; 3,4 — клапаны для подачи соответственно рециркуляционного и свежего воздуха; 5 — электрокалорифер; 6 — холодильная машина; 1ПМ—6ПМ — магнитные пускатели; РП— реле протока; /—/// — ступени распыла. Остальные обозначения см. рис. 1. Рис. 3. Зависимости конечных параметров воздуха tB2 и фв2 от коэффициента орошения Вх при различных начальных параметрах воздуха *в1, фв1 и температурах распыляемой воды twl: 1, 2, 3 — /в1=22°С, фв1=65%; /', 2', 3' - /В1=26°С, фВ1=53%; /", 2", 3" - /в1 =38°С, Фв1 =30%; /, /', /" — twl =6°C; 2, Г, 2" — twl = 14°С; 3, 3', 3" — twl =58°C вращает распылитель, и электромагнитным вентилям ЭВ1 и ЭВ2, регулирующим подачу воды в распылитель. Предусмотрена блокировка, которая при остановке распылителя обеспечивает выключение электрокалорифера и электродвигателя холодильной машины Д2 и закрытие электромагнитных вентилей ЭВ1 и ЭВ2. Предусмотрено также автоматическое по команде датчика ТР-200 выключение электрокалорифера при повышении температуры поверхности ребер более 180°С. Испаритель холодильной машины имеет защиту от замерзания: реле протока РП выключает холодильную машину при температуре воды ниже заданной (по сигналу датчика ТУДЭ-1) и при прекращении подачи воды в испаритель. Воздух в камере орошения перемещается вентиляторами, лопасти которых прикреплены к вращающемуся распылителю 4 (см. рис. 1). Оптимальная частота вращения 26,7— при увеличении частоты вра- производительность кондиционера возрастает от номинальной до 4200 м3/ч (степень испарения при прочих равных условиях увеличивается примерно на 12%, а удельный расход энергии уменьшается примерно на 15%). При движении снизу вверх воздух проходит сначала через /// ступень распыла, а затем через I и II ступени. В /// ступени всегда происходит адиабатное увлажнение воздуха, а в / и // ступенях — либо адиабатный процесс, либо политропный, причем направ- 33,33 с; щения до 41,6 с-1 t62A 35 30 25 20 15 f62>% г 90 ( V 60 У 70 loo 1~5$ \jm\ V20 J i < ИИ? /Ж% \1 ?у Р* "г з" \2" 3' 1" 2" X \ л V — ^"Г 3" ^ * \ • 3 ^л ^^\ 42 0,02 0,04 0,06 ление луча последнего процесса, как показали эксперименты, в основном зависит от начальной температуры воды, поступающей в форсунки (рис. <?, кривые /, 2, 3). Коэффициент эффективности теплообмена в камере орошения при многократном распылении воды равен сумме коэффициентов эффективности отдельных ее ступеней. Аналогично общий фактический коэффициент орошения равен сумме коэффициентов орошения в отдельных ступенях: п вф=в/+в//+...+вп=2 в,.. i= 1 Испытания кондиционера проводили при начальной температуре воздуха /Bl = 0-f-36°C и начальной температуре воды ?„,,=64-60°С. 18
Как видно из рис. 3, в кондиционере достаточная степень увлажнения и требуемые конечные параметры воздуха достигаются при значительно меньших коэффициентах орошения, чем в обычной форсуночной камере. Увеличение условного коэффициента орошения Вх более 0,04—0,05 весьма незначительно влияет на изменение конечных параметров воздуха. Практически установлено, что, когда условный коэффициент орошения находится в пределах Вх = 0,02-^0,04, фактический коэффициент соответственно бывает в пределах ?ф = 0,1-^0,25. Эксплуатация экспериментального образца кондиционера в течение года в Утенском трикотажно-галантерейном ПО им. М. Мельникайте подтвердила высокую эффективность работы кондиционера, надежность и простоту обслуживания. УДК 621.57.048-52 ЭФФЕКТИВНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТТАИВАНИЯ ИСПАРИТЕЛЕЙ Е. И. АНДРАЧНИКОВ, Л. Г. КАПЛАН, И. А. НОРМАН Московский специализированный комбинат холодильного оборудования. Своевременное удаление инея с поверхности испарителей способствует надежной работе холодильных машин, снижению расхода электроэнергии, создает условия для стабильного поддержания температуры и влажности воздуха в камерах хранения продуктов [2]. Московским специализированным комбинатом холодильного оборудования разработана и внедрена экономичная и эффективная система оттаивания испарителей холодильной установки [1], состоящей из двух холодильных машин холодопроизводитель- ностью от 3,5 до 7 кВт (рис. 1). В отличие от обычной схемы, каждая машина имеет два теплообменника: основной и дополнительный. Межтрубное пространство (паровая полость) дополнительного теплообменника соединено с выходным штуцером испарителя и межтрубным пространством (паровой полостью) основного теплообменника этой же машины, а змеевик дополнительного теплообменника соединен с ресивером и змеевиком основного теплообменника другой машины. Оттаивание испарителей холодильных машин осуществляется попере- Рис. 1. Схема холодильной установки: 1, 14 — компрессоры; 2, 15 — конденсаторы; 3, 16 — ресиверы; 4, 13 — электромагнитные вентили; 5, 12 — основные теплообменники; 6, 11 — дополнительные теплообменники; 7,9 — испа рители; 8, 10 — терморегулирующие вентили; 17 — двухпрограммное реле времени 2* 19
менно с помощью двухпрограммного реле времени 2РВМ. При работе первой холодильной машины в цикле оттаивания горячие пары хладагента нагнетаются компрессором 1 через трубопровод с электромагнитным вентилем 4 в испаритель 7. Иней на поверхности испарителя тает, а пары хладагента охлаждаются и частично конденсируются. Парожид- костная смесь из испарителя 7 направляется в межтрубное пространство дополнительного теплообменника 6, в котором происходит интенсивный теплообмен между этой смесью и теплым жидким хладагентом, поступающим из ресивера 16 второй машины, работающей в режиме охлаждения. Из межтрубного пространства дополнительного теплообменника 6 перегретые пары отсасываются компрессором 1 через межтрубное пространство основного теплообменника 5. В нем теплообмен отсутствует, так как жидкий хладагент из ресивера 3 не поступает в змеевики теплообменников 11 и 5 вследствие большего гидравлического сопротивления у терморегулирующего вентиля 8, чем у электромагнитного вентиля 4. Во время оттаивания испарителя 7 первой холодильной машины вторая холодильная машина работает в режиме охлаждения. Жидкий хладагент охлаждается, во-первых, в змеевике дополнительного теплообменника 6 первой холодильной машины, отдавая тепло находящейся в межтрубном пространстве парожидкостной смеси, образовавшейся в оттаиваемом испарителе 7, и во-вторых, в змеевике основного теплообменника 12 парами хладагента, попадающими в его межтрубное пространство из испарителя 9 через межтрубное пространство дополнительного теплообменника //. Таким образом в дополнительном теплообменнике осуществляются, с одной стороны, кипение и нагрев хладагента, поступающего из оттаиваемого испарителя, что обеспечивает всасывание сухого пара в компрессор, работающий в режиме оттаивания. Это предотвращает попадание в него жидкости и предохраняет его от гидравлического удара. Оттаивание идет эффективно вследствие высокой энтальпии пара хладагента на входе в испаритель. С другой стороны, в дополни- 20 тельном теплообменнике жидкий хладагент, поступающий из ресивера второй холодильной машины, работающей в режиме охлаждения, дополнительно переохлаждается, что способствует повышению холодопроизводительности этой машины, причем без добавочных затрат энергии. Масса циркулирующего в единицу времени хладагента в машине, включенной в режим оттаивания, больше, чем во второй машине, так как ее компрессор работает при более низком давлении нагнетания и более высоком давлении всасывания, т. е. при меньшей степени сжатия. Вместо дополнительных теплообменников в холодильной установке могут быть использованы отделители жидкости — регенеративные теплообменники [3]. Электрическая схема автоматической системы оттаивания испарителей показана на рис. 2. В электрический щит управления входит двухпрограммное реле времени 2РВМ, автоматический выключатель АП 50-ЗМР на 1,6А, два промежуточных реле ПЭ-21-11УЗ, три сигнальные лампы типа РНЦ-10-220, арматура АС-220 и клеммник типа КН на 12 клемм. Кроме того, каждая холодильная машина установки имеет свой щит с магнитным пускателем и автоматическим выключателем. Каждую программу двухпрограммного реле времени используют для подключения одной из холодильных машин установки. При оттаивании испарителей одной из холодильных машин электросхемой предусмотрена гарантированная работа другой в режиме охлаждения. При включении автоматического выключателя на щите управления загорается сигнальная лампа ЛI «Включена сеть». При замыкании контактов реле времени РВ1-1 напряжение подается на катушку промежуточного реле IP, одновременно загорается сигнальная лампа Л2 «Включено оттаивание первой программы». При замыкании контакты 1Р-1 промежуточного реле блокируют термореле РТ1, обеспечивая работу компрессора холодильной машины во время оттаивания ее испарителей. Через замкнувшиеся контакты 1Р-2 напряжение
Рис. 2. Электрическая схема автоматизации оттаивания испарителей холодильной установки: /, // — электрооборудование соответственно первой и второй холодильной машины; /// — электрический щит системы автоматического оттаивания испарителей; BAJ—ВАЗ — выключатели автоматические; МП I, МП2 — магнитные пускатели; Ml, M2 — электродвигатели холодильных агрегатов; РД1, РД2 — реле давления; РТ1, РТ2 — реле температуры; ЭМВ1, ЭМВ2 — электромагнитные вентили; РВ1 — реле времени; IP, 2P — промежуточные реле; Л1—ЛЗ — сигнальные лампы; Rl—R3 — резисторы подается на электромагнитный вентиль ЭМВ-1, который открывается, и через него горячий пар хладагента направляется в оттаиваемые испарители. Контакты 1Р-3 шунтируют термореле РТ2 другой холодильной машины, обеспечивая ее работу во время цикла оттаивания испарителей первой холодильной машины. Аналогично схема работает и при оттаивании испарителей второй холодильной машины. Реле давления РД1 и РД2 являются защитными, поэтому их блоки низкого давления настраивают на предельно допустимое низкое давление отключения 25 кПа (/0 = —25°С) и на давление включения 160—240 кПа в зависимости от назначения охлаждаемых камер. Характер теоретического цикла холодильной машины, работающей в режиме оттаивания испарителя, показан на Mgp-диаграмме (рис. 3,а). Линия /—2 соответствует адиабатическому сжатию пара хладагента R12 в компрессоре. При этом повышаются давление и энтальпия пара до уровня, определяемого степенью сжатия, которая зависит от гидравлического сопротивления испарителя, теплообменников и трубопроводов. На участке 2—3 несколько падает давление в электромагнитном вентиле и нагнетательном трубопроводе от компрессора до испарителя. Линия 3—4 характеризует процесс в испарителе. Тепло пара хладагента передается испарителю и инею, покрывающему ребра. На этой линии от точки 3 до пересечения с пограничной кривой пар охлаждается, а далее до точки 4 — частично конденсируется. Линия 4—/ изображает процесс в кожухе дополнительного теплообменника. На участке до пограничной кривой 19Р /Р*Лк 1 1 1(ЗР з з'ЛнлТ) t / f <t \РоЛо// V /f'f a L J L Рис. З. Циклы холодильных машин установки: а — в режиме оттаивания испарителя; б — в режиме охлаждения 21
жидкая фракция парожидкостнои смеси, поступающей из оттаиваемого испарителя, выкипает в первой зоне теплообменника под действием тепла проходящего через его змеевик жидкого хладагента другой машины, работающей в режиме охлаждения. На участке от пограничной кривой до точки 1 пар нагревается во второй зоне теплообменника, т. е. в компрессор всасывается перегретый пар, что обеспечивает сухой ход компрессора. Для сравнения на рис. 3, а штриховыми линиями показан цикл холодильной машины в режиме оттаивания без подогрева парожидкостнои смеси хладагента, выходящей из испарителя. Очевидно, что ее попадание в компрессор может вызвать вспенивание, унос масла из картера и гидравлический удар. На рис. 3, б штриховыми линиями изображен обычный цикл холодильной машины, работающей в режиме охлаждения. Дополнительное переохлаждение в дополнительном теплообменнике жидкого хладагента — линия 3'—3 — вследствие отдачи им тепла парожидкостнои смеси, поступающей из оттаиваемого испарителя холодильной машины, цикл которой рассмотрен выше, а также подогрев пара перед входом в компрессор — участок /' — / — увеличивают холодопроизводительность машины, работающей в режиме охлаждения. Таким образом, во время работы в разных циклах соединенных теплооб- менными поверхностями холодильных машин улучшаются термодинамические характеристики холодильной установки. Дополнительные теплообменники для холодильных установок с автоматическим оттаиванием испарителей горячими парами хладагента могут быть рассчитаны следующим образом. Теплопередающая поверхность теплообменника определяется из уравнения теплопередачи: F=QT0/kBm, где QT0— тепловая нагрузка теплообменника, Вт; k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2.К); 6т — среднелогарифмический температурный напор, °С Тепловую нагрузку теплообменника находят из уравнения теплового баланса: Сто=в'а(/ж1-*ж2) -G?(/„2-n + + GZ(\-x)r+GZ(\-x)(in2-i"), где Gg — количество жидкого хладагента, проходящего через змеевик теплообменника из ресивера машины, работающей в цикле охлаждения, кг/ч; 1ж[, /ж2 — теплосодержание жидкого хладагента на входе в змеевик теплообменника и на выходе из него, кДж/кг; Gg — количество парожидкостнои смеси хладагента, поступающего из испарителя машины, работающей в цикле оттаивания, кг/ч; х — сухость пара хладагента на выходе из испарителя холодильной машины, работающей в цикле охлаждения; /п2 — энтальпия пара хладагента на выходе из теплообменника, кДж/кг; I" — энтальпия сухого насыщенного пара, выходящего из оттаиваемого испарителя, кДж/кг; г — удельная теплота парообразования, кДж/кг. Так как из оттаиваемого испарителя в теплообменник поступает паро- жидкостная смесь хладагента, поверхность теплообменника рассчитывают по зонам. В первой зоне, где кипит имеющийся в парожидкостнои смеси жидкий хладагент, среднелогарифмический температурный напор определяют по формуле: ~ *ж2 'ж! где ?ж1, /ж2 — температура жидкого хладагента, поступающего из ресивера холодильной машины, работающей в цикле охлаждения, на входе в змеевик теплообменника и на выходе из него, °С; t0 — температура кипения жидкого хладагента, имеющегося в парожидкостнои смеси, поступающей из оттаиваемого испарителя, °С. Во второй зоне теплообменника осуществляется подогрев пара хладагента. Среднелогарифмический температурный напор в зоне определяют по формуле: а _ (*ж2~*о) ~ (*ж!~~*п2) 2,3 1gb*2-i° гж1 — *п2 где е0 — поправочный коэффициент, который зависит от кратности перекрестного тока в теплообменнике и других величин. Коэффициенты теплопередачи и теплоотдачи теплообменника рассчитывают по известным формулам [4]. При работе обеих холодильных машин установки в цикле охлаждения важно, чтобы суммарное гидравлическое сопротивление полостей всасывания основного и дополнительного теплообменников не превышало 5,5 кПа. 22
Комбинат смонтировал в 1979— 1981 гг. и обслуживает в настоящее время 203 холодильные установки с ав тематическим оттаиванием испарите лей. Экономический эффект от внедрения описанной системы получаемый в результате снижения эксплуатационных затрат (расхода электроэнергии, воды, а также других факторов), составляет 1,3 млн. руб. в год. УДК 621.565.047.001.5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОАВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО НАСОСА А. В. ПОНОМАРЕНКО ВНИКТИхолодпром Д-р техн. наук, проф. В. М. БРОДЯ ИСКИ Й Московский энергетический институт Энергетические и эксплуатационные показатели большинства холодильных установок в значительной степени зависят от насосов, обеспечивающих циркуляцию хладагентов и хладоносителей. Механические насосы, применяющиеся в холодильной технике, имеют ряд существенных недостатков: возможность отказов, связанных с наличием движущихся частей; утечки хладагентов через сальниковые уплотнения; возникновение кавитационных режимов. Большинство насосов нуждается в смазке. Кроме того, разработка механических насосов малой производительности встречает значительные трудности. В связи с этим ведутся работы по созданию немеханических (тепловых, электростатических, магнитных и др.) насосов, которые могут заменить в определенных условиях механические насосы. Одним из возможных типов новых насосов может быть термоавтоколебательный насос (ТАКН). В основу ТАКН положено явление спонтанно возникающих периодических колебаний параметров пара в неравномерно нагретых парогенерирующих каналах, которое наблюдается, в частности, при эксплуатации теплосиловых установок [4]. Эти колебания близки к гармоническим. На vx использовании основано устройство, преобразующее подводимую в форме тепла энергию в энергию автоколебаний, преобразующуюся, в свою очередь, в механическую Список использованной литературы 1. А. с. № 879192 (СССР). 2. Андрачников Е. И., Каплан Л. Г., Пржетишевский Ю. Б. Автоматизация оттаивания инея с испарителей холодильных машин ИФ-49М и АКФВ-4М.— Холодильная техника, 1975, № 10, с. 15—22. 3. Применение отделителей жидкости в малых холодильных машинах / С. Р. Гопин, В. А. Тихомиров, И. Н. Берегович и др.— Холодильная техника, 1979, № 10, с. 15—18. 4. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г. Н. Данилова, С. Н. Богданов, О. П. Иванов и др. Л., Машиностроение, 1973, 328 с. работу перекачивания жидкости [1, 3, 5]. Такие насосы по принципу действия имеют ряд достоинств по сравнению с механическими — практически неограниченный ресурс, связанный с отсутствием механически движущихся частей; возможность использования вторичных энергетических ресурсов для их привода; герметичность и отсутствие смазки. Отмеченные факторы свидетельствуют о возможности успешного применения насосов такого типа в холодильной технике. Однако для реализации этой возможности необходимо выполнить научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Имеющиеся образцы ТАКН, работающие на воде, представляют собой лишь демонстрационные модели. Для таких насосов до конца не выяснен механизм процесса, не изучена работа на других жидкостях, не известны режимные характеристики, отсутствует методика расчета и оптимизации. Во ВНИКТИхолодпроме совместно с МЭИ проводятся работы по исследованию и усовершенствованию ТАКН. Цель исследований заключается в раскрытии характера процессов, происходящих в элементах ТАКН, и в создании на этой основе надежных методов расчета оптимальных параметров термоавтоколебательных систем для различных рабочих веществ, а также в нахождении конструктивных решений, обеспечивающих эффективную и надежную работу ТАКН. Для исследования ТАКН была создана экспериментальная установка (рис. 1), представляющая собой замкнутый контур, включающий термоавтоколебательный насос, теплообменник, регулирующий вентиль и ресивер. Все элементы установки соединены трубопроводами с внутренним диаметром 12 мм. Теп- 23
Рис. 1. Схема ТАКН: / — зона подвода тепла; // — зона отвода тепла; /// — рабочая полость; 1,6 — парогенератор; 2 — отбойник, 3 — всасывающий патрубок; 4 — нагнетательный патрубок; 5 — жидкий поршень ло QH подводится к парогенераторам насоса электронагревателями мощностью 300 Вт, заключенными в термоизолированный кожух. Насос изготовлен в виде U-образной трубки (см. рис. 1). Он условно разделен на зоны подвода /, отвода // тепла и рабочую полость ///. В зоне отвода тепла расположены всасывающие патрубки <?, а в рабочей полости с жидким поршнем 5 — нагнетательный патрубок 4. На границе зон / и //, у входа в парогенераторы / F), установлены отбойники 2, образующие кольцевые щели. ТАКН работает следующим образом. Перед пуском весь объем насоса заполняется перекачиваемой жидкостью, основная масса которой выполняет функции жидкого поршня. Часть жидкости, находящаяся в парогенераторах, служит рабочим веществом насоса. При подводе тепла QH к рабочему веществу в парогенераторе одной из ветвей насоса (например, в правой) происходит процесс парообразования, сопровождающийся повышением давления, под действием которого пеиспарившая- ся часть жидкости (жидкий поршень) перемещается в направлении к парогенератору левой ветви и разделяется на два потока. Один поток поступает в нагнетательный патрубок, другой — в левую ветвь ТАКН. Через кольцевую щель часть жидкости проходит в парогенератор 6, где испаряется. Кольцевая щель обеспечивает дозированный впрыск испаряющейся части жидкости. Количество последней выбирается таким, чтобы обеспечить ее полное испарение к концу рабочего хода при заданном тепловом потоке. Образовавшийся в парогенераторе / пар, расширяясь, поступает в зону //. В результате отвода тепла QK охлаждающей водой давление в этой зоне падает. Через всасывающий патрубок в полость канала ТАКН поступает новая порция перекачиваемой жидкости. Под действием давления пара, образовавшегося в парогенераторе 6, жидкий поршень перемещается в обратном направлении к парогенератору 1. Таким образом обеспечиваются колебания столба перекачиваемой жидкости. Через несколько циклов величина перемещения и частота колебаний жидкого поршня при прямом и обратном ходе станут постоянными, т. е. система войдет в режим автоколебаний. Для каждого вещества при фиксированных значениях температуры кипения, количества подводимого к парогенераторам тепла и размерах канала рабочей полости устанавливается определенная частота. В целях получения режимных характеристик были испытаны ТАКН с различными диаметрами канала (от 10 до 28 мм) и длиной рабочей полости (от 1800 до 2300 мм). При экспериментах измеряли давление в линиях всасывания и нагнетания (образцовыми манометрами, класс точности 0,6), расход перекачиваемого вещества и охлаждающей воды (ротаметрами типа РМФ-04). Колебания давления в канале ТАКН, в линии всасывания и парогенераторах регистрировались датчиками давления типа ПДП 600, амплитуда и частота колебаний давления записывались прибором ЭКТ 02. Температуры перекачиваемого вещества и охлаждающей воды измеряли хромель- копелевыми термопарами с мостом ПП-63 и ртутными термометрами с ценой деления 0,1. При исследованиях регулировали расход перекачиваемого вещества, напор, создаваемый насосом, и мощность электронагревателей парогенераторов. Исследования проводились на воде и хладагенте R30. 24
и}кпа\ 0,06 OJ W Ц/д V,mV4 Рис. 2. Напорно-расходные характеристики ТАКН: вода; хладагент R30 На рис. 2 представлены напорно- расходные характеристики ТАКН с диаметром канала 22 мм при различных значениях 'мощности N, подводимой к парогенераторам. Максимальное значение напора, создаваемого ТАКН, было 40 кПа при перекачивании воды и 38 кПа при перекачивании хладагента R30. При этом расход перекачиваемого вещества составил соответственно 0,052 и 0,04 м3/ч. Область устойчивой работы испытанного ТАКН находится в следующем диапазоне расходов перекачиваемых веществ: для воды от 0,052 до 0,22 м3/ч (при напоре Ятах = 40 кПа; Hmin = = 12 кПа) и для хладагента R30 от 0,03 до 0,17 м3/ч (Нтах = 38 кПа; Нmin = = 10,6 кПа). Наибольшие значения напора и расхода для ТАКН со всеми диаметрами канала получены при максимальной мощности нагревателей парогенераторов. Максимальное значение мощности, подводимой к парогенераторам насоса, было 60 Вт при работе на воде и 20 Вт при работе на хладагенте R30. При дальнейшем ее повышении автоколебания затухали и насос останавливался. Минимальная подводимая мощность при перекачивании воды равна 20 и хладагента R30 — 10 Вт. Ее уменьшение за пределы указанных значений приводило к остановке насоса. Это связано с тем, что в парогенераторах вырабатывалось недостаточное количество пара, которое не обеспечивало проталкивания жидкого поршня по рабочему каналу, т. е. нарушались условия возникновения автоколебаний. По полученным в процессе испытаний величинам были определены значения КПД насоса. На рис. 3 показано изменение термического КПД т)т насоса в зависимости от расхода перекачиваемого вещества. Его рассчитывали по формуле: _ УН Цт ~ 3600W ' где V — расход перекачиваемого вещества, м3/ч; Н — напор, создаваемый ТАКН, Па; N — мощность, подводимая к парогенераторам, Вт. Из приведенных данных видно, что при перекачивании хладагента R30 насос работает наиболее эффективно при расходах от 0,08 до 0,1 м3/ч. При перекачивании воды область наиболее Эффективной работы смещается в сторону больших объемных расходов (расход 0,12 м3/ч и более). Установлено, что при одинаковой подводимой мощности N максимальное значение термического КПД насоса выше для жидкости с более низкой теплотой парообразования. Полученные значения термического КПД отражают термодинамическое совершенство насоса лишь косвенно, поскольку температурный уровень подводимого тепла QH не учитывается. Это достигается при использовании эксер- гетического КПД х\е [2], который определяли по формуле: Ц° 3600QHxe где те — коэффициент работоспособности тепла, Т—Т Т — температура греющего источника; 0 с — температура окружающей среды. 7JT)% ~7i (г / / / / f'- '60 ^*-" ¦•^ „**»*" ¦-- **. —- OOS OJ ЦП 0,1в Цмз/ч Рис. 3. Зависимость термического КПД т]т насоса от расхода перекачиваемой жидкости: вода; хладагент R30 25
Учитывая значения температур кипения рабочего вещества Т0 и спирали Тс нагревателя, определяли для каждого рабочего вещества два значения це. Первое значение — внутренний КПД г\1е — подсчитано без учета потерь работоспособности тепла из-за разности температур Tcw—T0w и TcR3O—T0R30t a второе — внешний КПД т[ее — с учетом этих потерь. При температуре кипения хладагента R30 r0R30 = 348 К и воды Г0ш = 325 К, а также температуре спирали при работе на хладагенте R30 ГсК30 = 533 и на воде Гсш = 683 К максимальные значения этих КПД составили: для воды t^ = 5,2%;^= 13%; для хладагента R30 тI = 9%; л1 = 43%. Полученные значения це показывают довольно высокую эффективность процессов внутри насоса и позволяют оценить потери эксергии тепла из-за разности температур Тс—Т0. Они свидетельствуют также о том, что при использовании греющего источника с более низкой температурой Тс (при разности температур ДГ, необходимой лишь для обеспечения теплопередачи), можно получить существенное повышение КПД системы. Выбор оптимальных соотношений размеров и конструктивных решений для отдельных элементов ТАКН даст возможность дополнительно повысить энергетическую эффективность насоса. В процессе испытаний были получены осциллограммы колебания давлений в полостях парогенераторов, которые свидетельствуют об их синусоидальном характере (рис. 4), причем изменения давлений находятся точно в противофа- зе и стабильны при фиксированных значениях напора, расхода и мощности нагревателей парогенераторов. Увеличение мощности, подводимой к парогенераторам ТАКН, приводило, в свою очередь, к возрастанию частоты автоколебаний и давления в парогенераторах и, следовательно, к перераспределению возмущающих и тормозящих сил. Вместе с тем эксперименты показали, что частота автоколебаний при одинаковой мощности, подводимой к парогенераторам, зависит от соотношения диаметра и длины рабочей полости. Из графика (рис. 5) видно, что с увеличением диаметра канала существенно 26 Рис. 4. Осциллограмма изменения давления в полостях парогенераторов: 1, 2 в правом и левом парогенераторе й,мм 20 /О Вода R5O\-^0^\ г /,Гц Рис. 5. Изменение частоты автоколебаний в зависимости от диаметра d и длины / канала: / = 2300 мм; /=1800 мм увеличивается частота автоколебаний. Длина канала насоса в меньшей степени влияет на частотные характеристики. На них оказывают влияние не только геометрические соотношения элементов ТАКН, но и свойства перекачиваемой жидкости: теплота парообразования, плотность. Для веществ с более низкой теплотой парообразования процессы образования пара протекают быстрее и, следовательно, частота автоколебаний выше при одинаковой мощности и геометрических соотношениях элементов ТАКН. Плотность жидкости связана с силами, действующими на жидкий поршень. Она в основном влияет на время выхода насоса на режим. Так, при испытаниях ТАКН время выхода на стабильный режим при перекачивании воды составило в среднем 1 —1,5 мин, а при перекачивании хладагента R30 — от 2 до 2,5 мин. Испытания действующей модели ТАКН показали ее высокую надежность и простоту эксплуатации. Общая продолжительность работы насоса составила 350 ч. За весь период испытаний не зафиксировано ни одного случая срыва работы. Как указывалось выше, в отличие от известных насосов, для привода ТАКН используется тепло. Для условий холодильной техники вместо электроподогрева может быть применено низкопотенциальное тепло, что повысит экономичность таких насосов. ТАКН могут найти применение в раз-
личных областях холодильной техники. В частности, при эксплуатации малых холодильных установок с разветвленной системой охлаждения, как правило, трудно обеспечить равномерное распределение жидкого хладагента по приборам охлаждения. Эту проблему можно решить с помощью ТАКН. Один из путей экономии электроэнергии связан с использованием в холодильных установках естественного холода. Для циркуляции хладагента в таких установках можно использовать ТАКН при безмашинном охлаждении в холодное время года. Необходимый напор и расход хладагента обеспечатся включением в совместную работу группы насосов, соединенных как последовательно, так и параллельно. Дальнейшее совершенствование конструкции насоса и установление опти- УДК [536.24 + 532.5] :621.57.048 ТЕПЛООБМЕН И ГИДРОДИНАМИКА В КОНТАКТНОМ ИСПАРИТЕЛЕ- КРИ СТАЛ Л ИЗАТО РЕ Д-р техн. наук, проф. В. Н. ФИЛАТКИН, канд. техн. наук В. Т. ПЛОТНИКОВ, Н. В. ХОЛДИН Ленинградский технологический институт холодильной промышленности В установках опреснения воды и обес- соливания стоков, а также концентрирования различных продуктов одним из основных элементов является испаритель-кристаллизатор. В нем хладагент кипит при непосредственном контакте с частично кристаллизирующимся водным раствором. Для интенсификации процессов теплообмена эти аппараты снабжают перемешивающим устройством, как правило, многолопастной турбинной мешалкой. Авторами исследованы процессы гидродинамики и теплообмена в проточном горизонтальном испарителе-кристаллизаторе контактного типа с механическим перемешиванием. Экспериментальный стенд (рис. 1) изготовлен из коррозионно-стойких материалов и включает в себя два контура — основной и дополнительный. Основной контур предназначен для про- мальных параметров работы позволит найти и другие области эффективного его применения в холодильной и других отраслях техники. Список использованной литературы 1. А. с. 579452 (СССР). 2. Бродянский В. М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М., Энергия, 1973, с. 296. 3. Исследование параметров автоколебательной системы с внешним тепловым воздействием / Д. А. Голенченко, Д. П. Кле- венский, А. И. Малыхин и др.—Инженерно- физический журнал, 1975, т. XXVIII, № 1, с. 96—102. 4. Исследование режимов пуска БАЭС им. И. В. Курчатова на стенде / В. Н. Смолин, В. К. Поляков, В. И. Есиков и ,др.— Атомная энергия, 1965 т. 19, вып. 3. 5. Семяшова Л. М., Элькин А. М., Литовский Е. И. Об автоколебаниях проводящего поршня.— Магнитная гидродинамика, 1974, № 4, с. 76—81. ведения исследований и состоит из следующих аппаратов: экспериментального испарителя-кристаллизатора, нагнетателя, конденсатора-плавителя, конденсатора-испарителя, ресивера-нагревателя, сосуда с грелками, насосов, гидроциклона. Дополнительный контур используется для конденсации паров хладагента основного контура. Он укомплектован компрессором, конденсатором, ресивером, парожидкостным теплообменником, конденсатором-испарителем. В качестве хладагента основного контура применяется RC318, а дополнительного контура — R12. Принцип работы экспериментального стенда следующий: рассол определенной концентрации подается в испаритель- кристаллизатор 24, туда же из ресивера- нагревателя 12 поступает жидкий хладагент RC318, который кипит, отнимая теплоту охлаждения и кристаллизации раствора. Пары хладагента направляются нагнетателем 20 в конденсатор^с- паритель /бив конденсатор-плавитель 5. В конденсаторе-испарителе парообразный хладагент конденсируется, при этом теплота конденсации отводится холодильной машиной дополнительного контура. Конденсат сливается в накопитель и из него откачивается насосом s32 в ресивер-нагреватель 12. Смесь рассола, льда и хладагента из испарителя- кристаллизатора насосом 26 подается в гидроциклон 28, где жидкий хладагент 27
и № Рис. 1. Схема экспериментального стенда: /. 26, 32 — насосы; 2, 10, 18, 31 — расходомеры типа РЭД; 3, 27, 33 — индукционные расходомеры типа ИР-51; 4, 11 — объемные расходомеры; 5 — конденсатор-плавитель; 6, 23 — измерители разности температур; 7 — компрессор ФУБС 09: 8, 22 — моментомеры; 9, 21 — привод мешалки; 12 — ресивер-нагреватель; 13 — конденсатор; 14 — ресивер; 15 — парожидкостнын теплообменник; 16 — конденсатор-испаритель; 17, 19 — газовые счетчики типа РГ-40; 20 — нагнетатель типа 1ГРВ; 24 — испаритель-кристаллизатор; 25 — ячейка для микрофотографирования кристаллов льда; 28 — гидроциклон; 29 — датчик плотности типа ДУВ-ТК; 30 — устройство ввода хладагента; 34 — сосуд с грелками отделяется от рассола со льдом и возвращается в испаритель-кристаллизатор, а смесь рассола со льдом направляется в конденсатор-плавитель 5. В последнем парообразный хладагент конденсируется за счет теплоты плавления кристаллов льда. Образовавшийся жидкий хладагент и рассол накапливаются в нижней части аппарата и насосом 1 подаются в испаритель-кристаллизатор. Испаритель-кристаллизатор выполнен в виде горизонтального цилиндрического аппарата диаметром D=0,5 м. В стенках аппарата предусмотрены шесть смотровых окон для визуального наблюдения за процессом. На входе и выходе из него имеются специальные устройства для отбора проб на анализ. В качестве перемешивающего устройства применена стандартизованная шестилопастная турбинная мешалка открытого типа с dJD~ —0,3, шириной лопаток a=dM/4, высотой b—djb. Мешалка установлена на валу на высоте # = 0,7 dM от дна аппарата. Конденсатор-плавитель 5 изготовлен в виде горизонтального цилиндрического аппарата диаметром 0,4 м с турбинной мешалкой. В его нижней части находится отделитель для отвода смеси рассола и жидкого хладагента. , Методика исследований описана в pa- бате (П. Испаритель-кристаллизатор ис- 28 пытывали в диапазоне изменения концентраций рассола от 20 до 100 г/кг. Количество рассола, подаваемого в аппарат, в расчете на 1 м3 активного объема, изменялось в диапазоне 3,2—5,8 кг/с, количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель-кристаллизатор, также из расчета на 1 м3 активного объема аппарата,— в пределах 0,5— 2,5 кг/с. Как известно, интенсивность теплообмена при кипении и льдообразовании определяется физическими свойствами обменивающихся теплотой сред и режимными параметрами. В качестве основных режимных параметров приняты: разность температур между рассолом и кипящим хладагентом Д7\ удельные затраты мощности на перемешивание е, относительное содержание жидкого хладагента в зоне контакта сред сра. Влияние изменения величины AT на интенсивность процессов кипения и льдообразования общеизвестно. Воздействие удельных энергозатрат е на процесс теплообмена в испарителе- кристаллизаторе объясняется следующим образом. С увеличением энергии на перемешивание среды уменьшаются размеры капель хладагента (дисперсной фазы), тем самым увеличивается поверхность теплообмена. С повышением интенсивности перемешивания в общем случае увеличивается и коэффициент теплоотдачи от поверхности дисперсной фазы [3]. Экспериментальные данные по теплообмену обработаны в виде зависимости: '" =15,70'EVcP ерем X -0,78 гкип сРсЬТ -0,42 X ,0.51 (О
где —— критерий, характеризующий отно- Фсм шение переданной теплоты в про- цессе теплообмена к удельной мощности перемешивания; д0 — плотность теплового потока, отнесенная к активному объему в аппарате; е — удельная мощность, затраченная на перемешивание среды, 2пМп Уакрсм ' М — момент на валу мешалки; п — частота вращения мешалки; уак — активный объем смеси в аппарате; рсм — плотность смеси; evcpc критерии, характеризующий соот- °а? ношение между удельной мощностью перемешивания и физическими свойствами обменивающихся теплотой сред; vc. Рс — соответственно вязкость и плотность сплошной среды (рассола); аа — межфазное натяжение между рассолом и жидким хладагентом; g—ускорение свободного падения; ''кип ттр— — критерий фазового перехода; cJ>cA1 гкип — теплота парообразования хладагента; сРс — теплоемкость сплошной среды; Фа — относительное содержание хладагента в зоне контакта сред. Уравнение A) справедливо в следующих диапазонах изменения критериев: 2-Ю-3 < ю<- oag LPQ AT < 18- 10-3; <50: 0,05 < q>a <0,3. При аппроксимации эксперименталь" ных точек уравнением A)средний процент отклонений от данных составил 11,7, а максимальное отклонение не превысило 31,2 %. При определении критерия «vcPc . 0~ межфазное натяжение рассчитывали по методике [4]. На рис. 2—4 графически представлены зависимости комплексов уравнения A). Удельные затраты мощности являются одним из основных параметров при моделировании аппаратов. Их находили при исследовании гидродинамического процесса в проточном испарителе-кристаллизаторе. Характер этого процесса в испарителе-кристаллизаторе, снабженном перемешивающим устройством, в основном определяется вязкостью среды, ее плотностью, геометрией мешалки и .15 J'2,5 10 It 41 2'5г \ д дц № У?&&? Д 1 д ^& -*-4^_ В 8 Ю 17 ("сРс).1пГ <7» Рис. 2. Зависимость комплекса / 'кип \0.«а / 0 ЕРсм 51 от интенсивности перемешивания 6 3? г 4j 1 ,* ° >Л 4& Л А Л Л Д д Л 10 20 30 40 гКип/Срс6Т Рис. 3. Зависимость комплекса Яо х(- ВУсРс \0'78 / о .5! ерем oag /фа»' от температурного напора в процессе теплообмена см ^ 20\ О^ 15 \ 4$ О 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 уа Яо Рис. 4. Зависимость комплекса — X еРсм х(^) ( ''кип сРсАТ 0,42 от относительного содержания жидкого хладагента в зоне контакта сред испарителя-кристаллизатора аппарата и относительным его заполнением. По результатам опытов получена зависимость: Ей* - _ft А0( Уви }-*•*( Ь 40.24/^.0.33 B) 29
*s tsr ^—' S* «5Г \ "l^T4* sS|s ta 0,6 0,5 0^ ЦЗ oo oc oft^ W3 (Q-o r^cf^olcfa ftST ^^^r^ к°^ис4У W о й о IP 6 /0 Л? # # яецЧО'* Рис. 5. Зависимость комплекса Ей* X xl"T-J /(TTj ly) отцир- куляционного критерия Рейнольдса Ren в области турбулентного перемешивания где Ей* — модифицированный критерий Эйлера. V — объем аппарата; 6—высота лопатки мешалки. Уравнение B) справедливо в следующем диапазоне изменения критериев: 0,4 < < 0,8; Как видно из графика, в данной области изменения циркуляционного критерия Рейнольдса он не влияет на число Ей*, что отмечалось также рядом исследователей [2]. На основании проведенной работы сделаны следующие выводы: интенсивность теплообмена в контактном испарителе-кристаллизаторе в основном определяется удельными затратами энергии на перемешивание, температурным напором между обменивающимися теплотой средами и содержанием жидкого хладагента в зоне контакта; удельные энергозатраты на перемешивание сред зависят от геометрических размеров мешалки, скорости ее вращения, относительного заполнения аппарата; уравнения A) и B) рекомендуются для расчета проточных испарителей-кристаллизаторов промышленного типа. 0,1 <-х- < 0,2; Ям 0,3 < ¦= < 0,4. При аппроксимации опытных точек уравнением B) средний процент отклонений от опытных данных составляет 4,6, а максимальный не превышает 17,5 %. На рис. 5 приведены результаты эксперимента в виде зависимости Eu (—) /М (ttJ - = /<Reu). где Reu — циркуляционный критерий Рейнольдса, Reu = nd2M/vc. Список использованной литературы 1. Плотников В. Т.,Семенов А. Е., X о л д и н Н. В. Экспериментальный стенд для исследования процессов теплообмена в контактных аппаратах. — В кн.: Машины и аппараты криогенной техники и кондиционирования воздуха. Л., 1980. 2. С т р е н к Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками.^Л., Химия, 1975. 3. Филаткин В. Н., Плотников В. Т., Плаксин В. А. Исследование процессов контактного теплообмена в кристаллизаторе вымораживающей опреснительной установки. — В кн.: Машины и аппараты холодильной, криогенной техники и кондиционирования воздуха. Л., 1976. 4. Lang I.C. et a 1. — J. of the Phys. Chem., 1976, Vol. 80, № 15. УДК 624.139:624.131.436.5.001.24 ОТТАИВАНИЕ ГРУНТА ПОД ЗДАНИЯМИ ХОЛОДИЛЬНИКОВ ТОЧЕЧНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ОБОГРЕВА В. Н. АННЕНКОВ Краснодарская контора Росмясомолторга Д-р техн. наук, проф. А. С. ТРОФИМОВ Краснодарский политехнический институт В* практике эксплуатации зданий холодильников нередки случаи промерзания и пучения грунтов под основаниями из-за низкой эффективности систем их защиты. Промерзшие грунты необходимо оттаивать. Для этого можно применить систему обогрева с точечными источниками. Простота конструктивного осуществления системы защиты зданий холодильников от промерзания и пучения грунта с помощью точечных источников и незначительные сроки монтажа не требуют вывода из строя холодильных емкостей. Чтобы установить необходимую мощность точечных источников, располагаемых в скважинах на глубине Ямс шагом LxL м, требуется решить задачу оттаивания грунта при граничных условиях, характеризующих 30
процесс теплопередачи. При этом принимаются следующие допущения: на область формирующегося температурного поля не влияют сезонные колебания температуры наружного воздуха; зона действия источника определяется равномерной сеткой размещения источников в горизонтальной плоскости по площади холодильника; теплообмен между полом холодильника и воздухом камеры характеризуется граничными условиями третьего рода. Располагая источники обогрева на глубине А=1/2# и принимая температуру мерзлого массива грунта постоянной по всему объему, с достаточной для практических целей точностью тепловые потоки вверх Q{ и вниз Q2 от плоскости размещения источников обогрева полагаем равными: (рис. 2). Выделим три зоны: / — слой талого грунта, представленного полусферой с радиусом г,; 2 — слой мерзлого грунта в области rl<:r<:r2\ 3 — слой теплоизоляции в области /*2</*<г3. Радиус полусферы мерзлой полосы определяется по формуле: r-V3L2/l ,0,78У7Ж. C) Тогда изменение положения фронта оттаивания мерзлого грунта с некоторой погрешностью может быть определено путем решения следующей системы одномерных уравнений теплопроводности: дт (дН.ЖЛ дг2 гдг> при /= 1,2,3, D) где Q = Q, + Q2 Q{ = Q2 = 1/2 Q. Это дает возможность ограничиться определением температур выше плоскости 0—0 (рис. 1), через которую проходит нулевой поток. В этом случае при принятых допущениях время полного оттаивания грунта будет несколько завышенным. Задача оттаивания грунта в общем случае трехмерная с фазовым переходом. Она требует разработки численных методов с применением ЭВМ. Для инженерных оценок при ряде упрощений возможно получить аналитическое решение. С этой целью прямоугольный параллелепипед с основанием LxL м и высотой Л+ 6 м (см. рис. 1) заменим равновеликой по объему полусферой Рис. 1. Схема расположения источников обогрева в мерзлом грунте: F — расчетная зона (площадью LxL м); б — толщина изоляции пола холодильника, м; h — глубина закладки источников обогрева, м удовлетворяющих граничным условиям: %{-?!'.<'.>-* I* h(r2)=t2{r2). . dt3 dt, дг дг M'i)=M'i)='o-oecf дг 2лг2 ' E) дг di2 дг дг, -«-S-- F) где tx, t2, t3 — температура в зонах /, 2, 3, °С; т — продолжительность оттаивания грунта основания, ч; at — коэффициент температуропроводности, м2/ч; а — коэффициент теплообмена на поверхности полусферы с радиусом г., Вт/(м2.К); Рис. 2." Расчетная схема оттаивания грунта под основанием холодильника: /—талая зона; 2 — мерзлая зона; 3 — теплоизоляционный 31
^i. ^2, ^з — коэффициент теплопроводности в зонах 1,2,3, Вт/(м • К), tK—температура воздуха в камере, °С; к- L* Я = Яо + <7i> qQ — теплота фазового превращения, Дж/м3, ql — тепло, идущее на повышение температуры грунта от первоначальной до криоскопической, Дж/м3; Ч\ = cp{tQ — 7), с — теплоемкость мерзлого грунта, Дж/(кг. К), р — плотность мерзлого грунта, кг/м3; 7 — средняя температура мерзлого грунта в основании холодильника, °С, t = 2[М#о + #з)#-1 + 1] ' R0=\/a —термическое сопротивление от пола к воздуху камеры, м2 • К/Вт; #3 = 8Дз —термическое сопротивление слоя изоляции, м2 • К/Вт. Для решения поставленной задачи воспользуемся методом последовательной смены стационарных состояний*. Принимаем, что температуры в мерзлой зоне подчиняются закону стационарного распределения в многослойной сферической стенке. Подставляя величины тепловых потоков в условие сопряжения талой и мерзлой зон F), получим уравнение, характеризующее процесс оттаивания грунта: 2nrl(t0-tK)K = 2nqr\ dx ' 1 1 ГЪ — Г2 1 (Г2—Г\)Г* a X3 m X2 rxm (?) где m=r2/r3. Интегрирование уравнения G) дает решение задачи в виде: т Г R (ш-, + 6K Ь (ЪЯ \ Ф~ La4 3 2? V а ' ^ (!-.)«-U+*)]- -(--l) \nb] , (8) где 2nq _ 11 r%—r0 m mk7 * Лыков А. В. Теория теплопроводности. М. Гостехиздат, 1952. Уравнение G) позволяет определить границу промерзания в процессе стационарного теплообмена или необходимую мощность источника при заданной допустимой глубине промерзания грунта. При т ->со из уравнения G) имеем: о,- ?2(f°-4 (9) /? + k2r1m отсюда можно по заданному значению Q{ определить предельное значение A0) тХс Р (*р-'к) Задаваясь рядом значений г, в интервале 0<rj<r2, можно получить кривые изменения положения талой зоны во времени. На рис. 3 приведена зависимость гх от т при следующих исходных данных: # = 8 м, й=4 м, LXL=6X6 м, г2 = 4,1 м, г3 = г2^Р 6 =4,4 м, Я2 = = 2 Вт/(м-К), Х3 = 0,08 Вт/(м-К), a = 7 Вт/ (м2 -К), q = 30000 Дж/м3, Q, = 1000 Вт, /к = — 20° С, /( = 0,296, т = 0,931. Из рис. 3 следует: вблизи источника скорость изменения положения нулевой изотермы наибольшая, по мере удаления от него она снижается, способствуя равномерному распределению тепловых потоков в массиве грунта и, следовательно, выравниванию температурного поля. Полное расчетное время оттаивания мерзлого массива грунта составит 4840 ч или 6,7 мес. Осуществленное оттаивание грунта под одноэтажным холодильником емкостью 4 тыс. т в Краснодаре с помощью W00 3000 2000 WOO п 1 Z 3 гг,м Рис. 3. Зависимость радиуса оттаявшей полусферы от времени обогрева грунта 32
точечных источников, помещенных в скважины глубиной 3 м с шагом бХ Хб м подтвердило предварительные расчетные результаты. Система эксплуатировалась при мощности источника до 320 Вт. Динамика температурных полей, измерявшихся термометра- УДК [637.352:66.047.25]: [517 + 518] ГРАФО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ТВОРОГА Канд. техн. наук В. П. АГАФОНЫЧЕВ НПО «Комплекс» Канд. техн. наук В. П. ЛАТЫШЕВ ВНИКТИхолодпром При расчете процесса сушки в воздушных сушильных установках широко применяют графо-аналитический метод по /, ^-диаграмме [1, 4, 5], к числу основных достоинств которого относятся простота и наглядность. Авторами предложен графо-аналитический метод расчета процесса сублимационной сушки творога [6] по диаграмме W — / (доля воды, содержащейся в твороге, — энтальпия). На диаграмме (см. рисунок) по оси ординат нанесена энтальпия продукта, получаемого из диетического творога (действительная доля воды в твороге №до = 0,764, массовая доля жира ?жо=0,110, криоскопическая температура Т кр= 272,39 К) путем его сушки или обводнения. На этой диаграмме имеются линии постоянных долей вымороженной воды со; изотермы Г, построенные по результатам исследований авторами теплофизических свойств творога; изобара (р = const). Последнюю строят следующим образом. По точкам пересечения изобары с линиями постоянной доли воды на Х/т, lgp-диаграмме [2] определяют равновесную влажность объекта сушки, а по их проекциям на ось абсцисс указанной диаграммы — температуру объекта сушки при данной равновесной влажности. На рисунке обозначены некоторые из этих точек — /, 2, 3, 4, С. В отличие от диаграмм Риделя [7] на предложенной диаграмме изотермы имеют кривизну в области фазового перехода воды. Это объясня- ми сопротивления на глубинах 3 и 5 м в точках, наиболее удаленных от источников, характеризовалась медленным спадом температур и их стабилизацией на уровне соответственно 1,5 ±0,5° С и 8±1° С. ется тем, что на ось абцисс наносили расчетную долю воды W , кроме того, при пересечении изотермы с линией о)=0 она имеет излом. Линии о = const сходятся при Тэ = 77 К, т. е. температуре, при которой вымораживается вся вода [3]. Расчетную долю воды в твороге, относящуюся к бинарному раствору сухих обезжиренных веществ и воды, рассчитывают по формуле: w W = ZJk 1 Ьж max V1 w д/ где WR —действительная доля воды в твороге, учитывающая наличие в нем жира и относящаяся к трехкомпонентному раствору, каким является натуральный продукт; ?ж max —массовая доля жира в твороге при гд=о, t __ »ж о «ж max t ; ?ж о —массовая доля жира в исходном (перед сушкой) твороге; ?со —массовая доля сухих обезжиренных веществ в исходном (перед сушкой) твороге. Долю воды Wx продукта в начале периода досушки находят по формуле: где WR0 — доля воды исходного (перед сушкой) творога. Значение Wx на шкале WROC(WAOC— доля воды в твороге в процессе досушки) определяется проекцией на эту шкалу точки В — пересечения изотермы rmin=250 К (температура сублимации) с линией о)=0. Изменение долей вымороженной воды по оси абсцисс (по шкалам Wp, ИРД, №Дос) соответствует процессам обезвоживания и обводнения. Пример расчета процесса показан на рисунке. Процесс идет по линии ЛВС. Сублимация (линия ЛВ) проходит по изотерме. Точка Л соответствует исходному состоянию объекта сушки с параметрами: №дА = 76,4%, озА = 0,93; ГА = = 250 К. Точка В характеризует состояние объекта сушки на границе конца сублимации и начала сушки. Пара- 33
500 100 80 30 100 Диаграмма для расчета процесса сублимационной сушки творога: и 34
метры объекта в точке В: WAOcB = \8%> (ов = 0. Досушка (линия ВС) проходит по изобаре. Величину давления принимают равной давлению водяного пара над поверхностью десублимации при данном режиме сушки. В данном примере величина давления при досушке принята равной 80 Па. Точка С соответствует состоянию объекта сушки в конце процесса с параметрами №досС=1,8%, Гс=320 К. Аналогично рассчитывают процесс с другими параметрами, величины которых укладываются в поле данной диаграммы. Предложенный метод позволяет анализировать режимы процесса сублимационной сушки и решать широкий круг инженерных задач, в частности, по подбору оборудования и управлению процессом. Предложенный авторами метод расчета применен при разработке про- УДК 637.5465.037.056 ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КАЧЕСТВА МЯСА ПТИЦЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБВАЛКИ ПРИ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ И ХРАНЕНИИ О. Н. КРАСУЛЯ, канд. хим. наук В. А. ГОНОЦКИЙ, канд. биол. наук Е. Г. ШУМКОВ НПО «Комплекс»* Д-р техн. наук, проф. А. С. БОЛЬШАКОВ Московский технологический институт мясной и молочной промышленности Механическая обвалка, по сравнению с ручной, позволяет дополнительно получать до 30 % высокоценного животного сырья 111 в результате более полного отделения мякотных тканей от костных. Однако мясо механической обвалки очень быстро портится, что связано с попаданием в мясную массу во время обвалки костного мозга и ускоренным ростом микробиальной обсемененности вследствие высокой степени дробления мяса [3, 71. Учитывая, что мясо механической обвалки не всегда может быть сразу переработано в готовые продукты, возникает необходимость в его консервировании путем замораживания * В работе принимали участие канд. биол. наук В. Н. Попков, В. И. Шевцов, Н А. Попов (НПО «Комплекс») мышленной технологии сублимационной сушки молочных продуктов на Слуцком головном маслодельно-сыро- дельном заводе. Список использованной литературы 1. Гинзбург А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность, 1973, с. 133—148. 2. Латышев В. П., Агафонычев В. П. Давление водяного пара над творогом и теплота испарения воды из него.— Холодильная техника, 1979, JVb 5, с. 41—42. 3. Латышев В. П. Рекомендации по расчетам теплофизических свойств пищевых продуктов. М., ВНИХИ, 1977, с. 11. 4. Лебедев П. Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. М., Энергия, 1972, с. 64—75. 5. Федоров Н. Е. Аналитические расчеты сушильных установок. М., Пищевая промышленность, 1967, с. 94—98. 6. Latyshev V. P., Ozerova Т. М., Aga- fonychev V. P.— Proceedingsof the XV International Congress of Refrigeration. Vol. II. Venezia, 1979, p. 315—321. 7. Riedel L. Kaltetechnik, 1957, 9, № 2, s. 38. Ряд зарубежных исследователей изучали возможность холодильного хранения мяса птицы после механической обвалки и дальнейшего -использования его после размораживания при производстве сосисок и вареных колбас [6—8]. По данным [8J, мясо индейки механической обвалки можно хранить не более 2 мес при температуре —24 °С; другие исследователи [61 считают возможным хранить мясо птицы механической обвалки в течение 6 мес при —25 °С. В нашей стране подобных исследований ранее не проводили. Задачей проведенных авторами исследований явилась комплексная оценка качественных характеристик мяса кур и уток механической обвалки в целях обоснования возможных сроков хранения. Механическому отделению мяса от костей подвергали охлажденные тушки кур и уток II категории упитанности (как правило, с прижизненными и технологическими пороками) со сроком автолиза 24 ч. Для этой цели была использована импортная установка для механической обвалки, принцип работы которой основан на прессовании (давление 450-105 Па) через коническую насадку с диаметром отверстий в рабочей головке 0,79 мм. Мясо кур и уток после механической обвалки, а также охлажденные говядину I сорта и свинину полужирную упа- 35
Таблица 1 к ени ок хран с О. 0) U2S 0 0,5 1 2 3 6 Мясо кур меха- нической обвалки ^ t> 33,64 32,75 30,20 27,45 23,20 18,14 Ре, % 39,50 38,78 34,04 30,39 27,07 20,51 Мясо уток 1 обвалки ;? to 30,17 29,12 28,00 23,93 21,11 16,03 ^ 0) Q. 35,74 34,56 29,16 25,02 21,08 18,12 Свинина полужирная ;? to 34,21. 33,10 31,92 29,75 27,30 24,45 25 О) а 37,32 35,07 33,53 32,04 30,61 26,47 Говядина ' I сорта а? О 32,40 31.60 29,15 27,26 26,82 22,05 ^ а. 38,07 37,00 35,28 33,15 31,40 28,11 Колбаса «Подмосковная» ^ to 35,57 34,13 33,25 30,88 26,93 25,00 Ре, % 40,18 37,06 34,16 32,15 29,08 26,36 «Зеленоградская » to 33,86 32,48 30,44 28,77 24,88 22,15 Ре. % 38,86 35,77 33,20 30,16 26,44 23,72 ковывали в полиэтиленовые пакеты, замораживали при —30 °С и хранили при — 18°С в течение 6 мес. Через определенные промежутки времени часть сырья размораживали до температуры в толще слоя 4 °С и изготавливали из него колбасы «Подмосковная» C0 % мяса кур) и «Зеленоградская» C0 % мяса уток) согласно ТУ 49765—80. В процессе хранения у мяса птицы механической обвалки рН сдвигалось в кислую сторону, что, по мнению исследователей [5], связано с торможением гликолиза костным мозгом. Исходное значение рН у мяса кур составляло 6,62, конечное — 6,33, у мяса уток — соответственно 6,65 и 6,22. При этом снижалась водосвязывающая способность к 2 мес хранения на 6 %, к 6 мес — на 18 % по сравнению с исходным значением, которое составляло 36,57% для кур и 15,23 % для уток. Обнаруженные особенности могут быть следствием денатурационных изменений белков, о которых судили по изменению растворимости белковых фракций в растворах низкой (^1 = 0,15; рН = 7,4) и высокой (ц=0,56; рН=8,75) ионной силы. Полученные данные свидетельствуют о снижении экстрагируемости белков в процессе хранения Исходное значение растворимости фракций миофибриллярных белков составляло (в % к общему азоту) 10,7 и 8,5 соответственно для мяса кур и уток механической обвалки, после 3 мес хранения — 9,0 и 5,3. Интенсивность протекания окислительных изменений геминовых пигментов оценивали по относительной яркости о и чистоте цвета Ре, определяемых по спектрам отражения, полученным на спектрофотометре «СФ-18». Через 3 мес хранения наблюдалось существенное снижение этих величин (табл. 1), что, 36 по-видимому, связано с окислением ок- симиоглобина до метмиоглобина. Полученные данные согласуются с работой [7]. Способность измельченного мяса связывать жир, образуя эмульсию, является важным технологическим фактором, обусловливающим структуру вареных колбасных изделий. Эмульгирующая способность, которую определяли по методу Свифта — Локет- та, мяса кур была выше, чем мяса уток, что можно объяснить более высоким уровнем содержания жира* и меньшей долей миофибриллярных фракций белков в мясе уток [51. По мере увеличения срока хранения снижалась эмульгирующая способность мяса птицы (табл. 2), что приводило к образованию бульонных отеков в вареных колбасах, изготовленных с мясом механической обвалки после 3 мес хранения. Это, видимо, является следствием денатурационных изменений белков в процессе холодильного хранения. В пределах изученных сроков хранения установлено изменение относительной биологической ценности (ОБЦ) мяса кур и уток механической обвалки, которую определяли с использованием инфузории Tetrachymena pyriformis [2]. •х. га 0 О. d, Срок х ния, м 0 1 2 3 6 ОБЦ, % к казеину мяса кур 144,9 143,5 138,5 127,5 106,8 мяса уток 177,6 154,2 140,5 122,5 101,3 1 а б л и ц а 2 Эмульгирующая способность, мл жира/2,5 г мяса мяса кур 138,0-4-0,15 131,0±0,34 128,7±0,22 126,0+0,17 114,5±0,19 мяса уток 116,0=4=0,18 112,0+0,25 109,5±0,23 107,0=4=0,31 103,0+0,38
Таблица 3 Кислоты Декановая Ундекановая Додекановая Додеценовая Тридекановая Тетрадекановая изо Тетрадекановая Тетрадеценовая Пентадекановая Пентадеценовая Гексадекановая изо Гексадекановая Гексадеценовая Гептадекановая Гептадеценовая Октадекановая Октадеценовая Октадекадиеновая6,9 Октадекадиеновая9•l2 Октадекатриеновая Эйкозановая Эйкозеновая Эйкозатриеновая Эйкозатетраеновая ^ Насыщенные jkd Ненасыщенные Код С10:0 СП:0 С12:0 С12:1 С13:0 С14:0 С14:0 С14:1 С15:0. С15:1 С16:0 С16:0 | С16:1 | С17:0 ! С17:1 С18:0 С18:1 С18:2 С18:2 С18:3 С20:0 С20:1 С20:3 С20:4 Жирнокислотный мяса 0 | 0,01 Следы 0,06 Следы Следы Следы 0,68 0,19 0,03 0,18 Следы 18,79 4,31 | 0,12 0,30 1 5,69 48,04 19,00 0,48 0,59 0,41 0,23 0,40 0,47 25,79 74,19 кур при х ~п 0,03 Следы 0,08 Следы Следы 0,01 0,79 0,15 0,09 0,16 0,08 19,30 4,33 0,18 0,27 6,10 47,00 18,79 0,43 0,50 0,51 0,17 0,36 0,40 27,27 72,56 состав л ранении, 3 0,09 Следы 0,11 Следы 0,02 0,01 0,92 0,13 0,11 0,14 0,10 20,59 4,00 0,27 0,21 6,55 46,87 17,84 0,36 0,45 0,58 Следы 0,30 0,33 29,35 70,63 ипидов, % от общего содержания кислот мес 6 0,15 0,04 0,14 Следы 0,04 0,02 0,98 0,08 0,13 0,09 0,17 22,22 3,85 0,38 0,13 7,55 45,51 16,85 0,20 0,35 0,66 Следы 0,21 0,25 32,48 ! 67,52 мяса 0 — 0,03 0,03 Следы Следы 0,54 0,16 0,02 0,20 0,12 21,28 6,30 0,11 0,17 1 4,43 50,32 13,98 0,40 0,48 0,32 Следы 0,70 0,40 26,85 73,14 уток при 1 Следы 0,04 0,01 Следы Следы 0,68 1 0,12 ! 0,04 1 0,18 0,14 22,08 6,15 0,15 0,15 5,91 48,87 13,39 0,33 0,45 0,37 Следы 0,63 0,38 28,41 70,66 жирных хранении, мес 3 0,02 Следы 0,10 I 0,01 0,02 Следы 0,78 0,10 0,09 0,12 0,22 23,46 5,83 0,17 0,13 6,53 47,99 12,47 0.31 0,40 0,45 Следы 0,59 0,27 31,84 68,18 6 0,09 1 0,08 1 0,15 Следы 0,09 Следы 0,92 0,06 0,12 0,09 0,32 25,45 4,95 0,26 0,09 7,04 46,80 11,54 0,24 0,36 0,57 Следы 0,48 0,23 35,09 64,89 К 6 мес хранения ОБЦ мяса кур уменьшалось по сравнению с исходными данными на 26,3 %, мяса уток — на 43,5 % (см. табл. 2). Причины, вызывающие изменение ОБЦ в процессе хранения,— денатурационные изменения белков, окисление липидов мышечной ткани и костного мозга [2]. Анализ полученных данных по динамике жирнокислотного состава (табл. 3) свидетельствует о распаде ненасыщенных жирных кислот и возрастании количества насыщенных, что снижает биологическую ценность продукта [2, 41. При холодильном хранении липидная фракция мяса птицы механической обвалки вследствие высокой реакционной способности претерпевает значительные изменения. Химические процессы развиваются в двух направлениях: гидролитического распада и окисления. Гидролитические изменения в липидах изучали по уровню свободных жирных кислот. Кислотное число липидов мяса кур к 3 мес хранения составляло 1,5 мг КОН, мяса уток — 2,5 мг КОН (см. рисунок а), что отвечает требованиям к жирам птицы. Первая стадия окислительной порчи сопровождается накоплением перекисей (см. рисунок б). В эксперименте пере- кисное число липидов мяса птицы механической обвалки резко возрастало после 3 мес холодильного хранения, что, естественно, ухудшало органолептиче- ские свойства [41. При длительном хранении замороженного мяса птицы становится заметной вторая стадия окислительной порчи, сопровождающаяся образованием карбонильных соединений, об изменении содержания которых судили по тиобар- битуровому числу, которое определяли по методу Сидвелл в модификации Тернер. Содержание малонового альдегида к концу хранения F мес) значительно возрастало, причем в большей степени в мясе уток (табл. 4). При этом, согласно данным органолептической оценки, 37
Таблица 4 Срок ранения, иес 0 0,5 1 .2 3 6 Содержание малонового альдегида в 1 г жира, мкмоль Мясо кур без добавлений 0,4399 +0,005 0,5270 ±0,007 0,5580 ±0,010 0,7648 ±0,013 0,9864 ±0,011 1,4773 ±0,012 с добавлением БОТ 0,4392 ±0,006 '0,5095 ±0,003 0,5314 ±0,007 0,7377 ±0,009 0,9498 ±0,008 1,2205 ±0,019 с добавлением БОТ + лимонной кислоты 0,4390 ±0,007 0,4932 ±0,012 0,5118 ±0,012 0,6985 ±0,017 0,8993 ±0,017 1,1154 ±0,009 Мясо уток без добавлений 0,4995 ±0,018 0,5733 ±0,009 0,6089 ±0,005 0,8110 ±0,011 1,007 ±0,019 1,6330 ±0,011 с. добавлением БОТ 0,4990 ±0,013 0,5585 ±0,007 0,5894 ±0,009 0,7994 ±0,015 0,9865 ±0,014 1,4486 ±0,013 с добавлением БОТ + лимонной кислоты 0,4989 ±0,009 0,5377 ±0,007 0,5627 ±0,008 0,7595 ±0,007 0,9531 ±0,011 1,2023 ±0,019 Колбаса «Подмо- сковная> 0,6560 ±0,005 0,7584 ±0,009 1,5560 ±0,009 1,7933 ±0,007 2,2832 ±0,015 2,8045 ±0,017 «Зеленоградская» 0/7438 ±0,007 0,8059 ±0,005 1,6985 ±0,011 2,1725 ±0,015 2,4495 -+-0,019 3,0025 ±0/020 птицы механической обвалки. Этот факт объясняется каталитическим действием геминовых пигментов мышечной ткани и костного мозга, а также наличием аскорбиновой кислоты в костном мозге [8]. В процессе холодильного хранения наблюдается ее распад, сопровождающийся накоплением продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой. Использование антиоксиданта бутил- окситолуола (БОТ) не оказало заметного влияния на снижение окислительного «порога» порчи мяса птицы механической обвалки в течение всего срока хранения, тогда как применение анти- оксидантной смеси (БОТ+лимонная кислота) способствовало торможению окислительной порчи (см. рисунок). В процессе хранения замороженного мяса птицы механической обвалки происходит постепенное отмирание микроорганизмов. Через 6 мес хранения общая бактериальная обсемененность исследованных размороженных образцов не превышала 103 бактериальных клеток в 1 г продукта. Это согласуется с работой [9]. Анализ полученных в процессе исследования данных позволяет сделать вывод, что мясо кур и уток механической обвалки можно хранить в замороженном виде не более 2 мес при температуре — 18 °С. Список использованной литературы 1. Г а з а л и Фаузия Ел., Мор- си М. Проучвания върху технологически- те, физико-химически и санитарии качества на механично обезкостено птиче месо. — Месопромышленост бюлетин, 1979, т. 12, № 4. появлялся посторонний запах, менялся вкус. Сопоставление приведенных данных свидетельствует об интенсивном протекании окислительных процессов в мясе Динамика кислотного числа (а) и перекисного числа (б) липидов мяса птицы механической обвалки: / — мясо кур; 2 — мясо кур + БОТ; 3 — мясо кур + БОТ + лимонная кислота; 4 — колбаса «Подмосковная» C0 % мяса кур. подвергнутого холодильному хранению); 5 -*- мясо уток; 6' — мясо уток + БОТ; 7 —- мясо уток + БОТ + лимонная кислота; 8 — колбаса «Зеленоградская» C0 % мяса уток, подвергнутого холодильному хранению) 38
2. Использование инфузории Tetra- chymena pyriformis для определения биологической ценности продуктов животноводства и кормов/Н. Г. Беленький, А. Д. Игнатьев, В. Я. Шаблий и др. — В кн.: Проблемы ветеринарной санитарии. М., 1978. 3. Рациональность использования мяса птицы после механической обвалки/В. А. Гоноцкий, О. Н. Красуля, Н. А. Попов и др. — Мясная индустрия СССР, 1981, № 7. 4. Эмануэль Н. М., Лясковская УДК 663.674.037.001.5 ВЛИЯНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЛАКТОЗЫ В МОРОЖЕНОМ ПРИ ХРАНЕНИИ НА ЕГО КАЧЕСТВО Канд. техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ ВНИКТИхолодпром При фризеровании смесей мороженого вследствие энергичного механического воздействия и вымерзания при понижении температуры значительной части влаги происходит увеличение концентрации раствора лактозы и формирование кристаллов-зародышей [5]. В процессе закаливания мороженого количество влаги в жидком состоянии продолжает значительно уменьшаться, что приводит к еще большей концентрации лактозы в растворе, увеличению опасности значительного укрупнения ее кристаллов и появления связанных с этим органолептически ощутимых пороков структуры. Лактоза в растворе содержится в виде изомерных а= и C- форм, количественное соотношение между которыми зависит от температуры. Поскольку в растворе при соответствующих условиях кристаллизуется лишь а-форма как менее растворимая, скорость кристаллизации определяется скоростью перехода р-формы лактозы в а-форму (скоростью мутаротации). Этот переход с понижением температуры резко замедляется [7, 9]. В то же время имеются сведения [1], что в мороженом в процессе хранения при —24°С образующиеся кристаллы значительно крупнее и кристаллизация происходит быстрее, нежели при более высоких температурах хранения, поскольку концентрация лактозы в растворе при столь низкой температуре весьма высока. Согласно же другим Ю. Н. Торможение процессов окисления жиров. М., Пищепромиздат, 1961 5. Anderson J. R., Gil let Т. А. — J. of Food Scie., 1974, Vol 39 6. Cunnigham F. E., Mugler D J — Poultru Meat, 1974, Vol. 25. 7. D h i 1 1 о n A. S., M a u г е г A. J. — Poultru Scie., 1975, Vol. 54. 8. F г о n i n g G. W. — Food Technology, 1976, N° 9. 9. M а с N e i I J. H., Ostovar K, O' Donne 11 K. — J. of Food Scie., 1971, Vol. 36. данным [8], хранение мороженого при —25°С предотвращает образование крупных (органолептически ощутимых) кристаллов лактозы. Высказывается также мнение [2,9, 10], что в результате вымораживания части влаги в хранящемся при низких температурах мороженом вязкость раствора весьма высока, что служит причиной чрезвычайно медленной кристаллизации лактозы. Предложена формула для расчета предельного содержания лактозы в мороженом [6,10], не учитывающая, однако, наличия связанной воды. Не изучено влияние содержания жира на кристаллизацию лактозы в мороженом при хранении. Анализ литературных материалов показывает, что нет единого мнения о причинах укрупнения кристаллов лактозы в мороженом при хранении, а также возможных путях предотвращения этого явления. Это побудило провести экспериментальные исследования с целью выяснить влияние температуры и продолжительности хранения мороженого, содержания лактозы и молочного жира, а также вязкости смесей на интенсивность кристаллизации лактозы. Важно было также установить предельно допустимую концентрацию лактозы в растворе в смесях мороженого на молочной основе исходя из различных температур хранения мороженого и с учетом наличия связанной нерастворяющей влаги. Были изготовлены модельные образцы мороженого (всего 62 образца) Содержание сомо в продукте составляло от 7 до 15%, отдельно вносившейся лактозы — от 0,58 до 2,58%, желирующего картофельного крахмала — от 1,5 до 2,5%. Содержание сахарозы во всех образцах было одинаковым — 14%. Количество влаги 39
в мороженом в зависимости от состава находилось в пределах от 59 до 67,8%. Взбитость продукта была ~50%. Влияние массового содержания молочного жира на интенсивность укрупнения кристаллов лактозы изучали на модельных образцах, в которых на влагу и сухие вещества молока приходилось соответственно 64,8 и 20%. При этом содержание сомо колебалось в пределах от 10 до 15%, а жира — соответственно от 10 до 5%. В других сериях исследований во всех образцах мороженого содержание молочного жира составляло 10%. При выяснении влияния вязкости смесей на укрупнение кристаллов лактозы при хранении мороженого в продукт добавляли альгинат натрия, повышая его долю с 0,15 до 0,25%. Содержание сомо при этом изменяли от 10 до 14%. Коэффициенты динамической вязкости смесей мороженого при 20°С находились в пределах от 103,3 до 381,2 мПа . с. По общепринятой методике определяли криоскопические температуры смесей, необходимые для вычисления доли нерастворяющей связанной воды. Хранили модельные образцы мороженого 2—2,5 мес при температурах — 12, —18 и —30°С. После выработки и через каждые 2 недели хранения их просматривали под микроскопом при увеличении в 600 раз и одновременно проводили микрофотографирование. Подготавливали препараты в соответствии со специальной методикой [3]. В различных полях зрения подсчитывали количество кристаллов по фракциям, отличающимся их размерами. Органолептическую оценку мороженого выполняли по десятибалльной системе (максимальная оценка за вкус — 6 баллов, консистенцию — 3, цвет и внешний вид — 1 балл). Исследования показали, что при прочих равных условиях с увеличением концентрации лактозы в мороженом возрастает удельный вес крупных кристаллов (более 10 мкм), ускоряются их рост и появление пороков «мучнистость» и «песчанистость». Так, если в мороженом находилось 5,42% лактозы, то при температуре — 12°С песчанистость появлялась через 6 недель хранения, 6,5% — через 4 недели, 7,5% — через 2 недели. В большинстве случаев в образцах, в которых крупные кристаллы составляли более 0,1% от общего числа кристаллов, 40 отмечалась слабая мучнистость, более 0,2% — мучнистость, более 0,5% — песчанистость, более 0,8% — сильная песчанистость. Мучнистость появлялась при размерах кристаллов лактозы более 10 мкм, а песчанистость — при размерах кристаллов более 25 мкм. При одной и той же концентрации лактозы в мороженом решающее влияние на укрупнение ее кристаллов оказывает температура хранения, причем чем она ниже, тем дольше не проявляются нежелательные органолептиче- ски ощутимые пороки структуры. Так, в образце, содержавшем 6,5% лактозы и 1,5% желйрующего картофельного крахмала, при —12°С слабая мучнистость была отмечена уже после 2 недель хранения, а песчанистость — после 4 недель, в то время как в таком же образце, хранившемся при —30°С, подобных пороков не наблюдалось даже после 2,5 мес хранения. Очевидно, это объясняется весьма существенной разницей в скорости мута- ротации лактозы в растворе при различных температурах: при —20°С она в 46 раз, а при —30°С в 170 раз меньше, чем при —10°С. При увеличении содержания альги- ната натрия в образцах пороки, вызываемые образованием крупных кристаллов лактозы, в процессе хранения проявлялись позднее и слабее. Сказанное не относится к образцам, хранившимся при —12°С. При этой температуре пороки проявлялись одинаково быстро независимо от количества внесенного стабилизатора. Если же сравнивать образцы, хранившиеся при —18 и —30°С, то влияние повышенного количества стабилизатора сильнее проявилось в первом случае. Исследование влияния содержания молочного жира на кристаллизацию лактозы в мороженом показало, что после 2 мес хранения при —18°С даже в образцах с сомо 14 и 15% (лактозы соответственно 7,60 и 8,12%) и молочного жира 6 и 5% не были обнаружены пороки, обусловленные образованием крупных кристаллов лактозы. При увеличении содержания молочного жира кристаллы лактозы становились крупнее, хотя ее доля в продукте уменьшалась. Это может быть объяснено тем, что молочный жир в значительно большей степени, чем при малом его содержании, инактивирует кристаллы-зародыши лактозы, образо-
вавшиеся при фризеровании. Это аналогично по действию уменьшению числа зародышей, что способствует ускорению их роста. Весьма возможно, что именно по этой причине мучнистость и песчанистость в пломбире наблюдаются наиболее часто. В ряде случаев (при сомо 12—15%) одновременно с песчанистостью появлялся порок «солоноватый вкус». Видимо, при медленном растворении во рту крупных кристаллов лактозы начинают ощущаться минеральные соли молока. Размеры кристаллов, определенные в процессе микроскопических наблюдений, и результаты органолептическои оценки, как правило, хорошо коррели- ровались. Коэффициент корреляции был близок к—1, что указывает на наличие практически функциональной зависимости. На рисунке нанесены точки, полученные усреднением всех балловых оценок и размеров кристаллов в каждой фракции. Проведенная прямая показывает наиболее вероятные положения точек. Указанной прямой соответствует уравнение: 4=10,48—0,64/ср, где q — органолептическая оценка мороженого, баллы; /ср — средний размер кристаллов, мкм. При применении в производстве мороженого на молочной основе значительных количеств молочной сыворотки, особенно в сгущенном и сухом виде (в сухой сыворотке лактозы в 1,5 раза больше, чем в сомо), есть все основания ожидать появления в мороженом при хранении мучнистости и пес- чанистости. По этой причине важно определить предельно допустимую концентрацию лактозы в растворе в смесях мороженого с тем, чтобы полно- д„ &аллы д в 7 6 4 2 1ср>мнм Зависимость балловой оценки мороженого q от среднего размера кристаллом лактозы / стью исключить вероятность образования нежелательных пороков при последующем хранении готового продукта. Используя полученные в работе данные о концентрации лактозы в растворе в смесях мороженого типа сливочного, в котором в течение допустимых сроков хранения не проявлялись упомянутые нежелательные качественные изменения, и данные о долях растворяющей воды, найденные путем исключения из раствора нераство- ряющей связанной воды [4], определили следующие предельно допустимые концентрации лактозы в растворе в смесях мороженого: в случае последующего хранения мороженого при — 12°С — 8,2%, при —18°С — 11,3%, при — 30°С — 16,1%. Выполненные расчеты показали, что фактические концентрации лактозы в растворе в смесях молочного, сливочного мороженого и пломбира составляют соответственно 8,9; 10,3 и 12,9%. Сопоставление фактических и предельно допустимых значений показывает, что хранить мороженое всех указанных видов в течение допустимых сроков при —12°С нельзя. При —18°С возможно хранение молочного и сливочного мороженого и существует опасность формирования крупных кристаллов лактозы в пломбире, не говоря уже о дополнительном отрицательном влиянии повышенного содержания жира в мороженом этого вида. При —30°С можно хранить мороженое всех перечисленных видов без опасения появления органолептически ощутимых пороков структуры. Факторы, влияющие на кристаллизацию лактозы в мороженом при его хранении, и ее предельно допустимую концентрацию в растворе в смесях следует учитывать при разработке составов продукта новых видов, особенно с использованием сывороточных концентратов. Список использованной литературы 1. Инихов Г. С. Биохимия молока. М., Пи- щепромиздат, 1956, 344 с. 2. Лидер Д., Остров Б. Причины кристаллизации лактозы в мороженом.— В кн.: XVII Международный конгресс по молочному делу. М., 1971, с. 87—89. 3. Оленев Ю. А., Соловьева Л. Н. Методика определения размеров кристаллов лактозы в мороженом.— Холодильная техника, 1979, № И, с. 52—53. 4. Оленев Ю. А. Содержание различных форм влаги в мороженом.— Холодильная техника, 1980, № 9, с. 38—41. 41
5. Оленев Ю. А., С о л о в ье в а Л. Н., Полянский К. К. О кристаллизации лактозы в смесях мороженого при фризеровании.— Холодильная техника, 1981, № 12, с. 32—34. 6. Справочник по производству мороженого / Азов Г М., Бурмакин А. Г., Гисин И. Б., Дезент Г М. М., Пищевая промышленность, 1970, 432 с. 7 Храмцов А. Г. Молочный сахар (научные основы технологии). М., Пищевая промышленность, 1972, 192 с. 8. Цузкова Ж. Исследование влияния некоторых факторов на кристаллизацию лактозы в мороженом.— В кн.: XVIII Международный конгресс по молочному делу. М., 1972, с. 266. 9. Nickerson Т. А.— J. Dairy Sci., 1956, Vol. 39, № 10, pp. 1342—1350; 1962, Vol. 45, № 3, pp. 354—359. 10. Sommer H. H. The theory and practice of ice cream making. Milwaukee, The Olsen Publishing Co. 1951, 723 p. УДК.637 514'62.073 ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ВОДЫ В ЗАМОРОЖЕННОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ МЕТОДОМ ЯМР В. Н. КУЛАГИН, д-р техн. наук, проф. И. А. РОГОВ Московский технологический институт мясной и молочной промышленности Канд. физ.-мат. наук А. Б. КУРЗАЕВ Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности Качество продуктов в процессе замораживания и последующего длительного хранения во многом определяется состоянием находящейся в них влаги при отрицательных температурах. В замороженных продуктах таяние льда начинается обычно при температурах намного ниже 273 К [6,8]. Фазовый переход в дисперсных системах изучался различными методами: дилатометрией, калориметрией, диэлектрической спектроскопией, ядерным магнитным резонансом (ЯМР) и др. [1,3—5,8]. Использование новых физических методов исследования, в частности метода ЯМР, дает возможность рассматривать состояние влаги в продуктах на атомно-молекулярном уровне, считая, что физические свойства ее обусловлены молекулярной структурой и взаимодействием молекул воды с поверхностью адсорбента [1,2]. Таким образом, сбдержащаяся в мышечной ткани вода в значительной степени является связанной с поверхностью адсорбента. Исходя из этого связанной водой можно называть ту часть воды в дисперсной системе, свойства которой отличны от аналогичных свойств объемной воды. Данные о количестве вымороженной воды в мышечной ткани (говядины) при температурах ниже 243 К в литературе отсутствуют. В связи с применением на практике температур ниже 243 К изучение фазового перехода воды 42 в таких условиях заслуживает внимания. Нами исследована мышечная ткань (нежирная говядина) с содержанием влаги 75%. Исследования проводили с использованием метода ЯМР, позволяющего измерять количество, незамерзающей воды в продукте при низких температурах. Эффективность метода ЯМР для изучения фазового перехода лед — вода обусловлена значительным различием ширины спектральных линий ЯМР для льда и воды. Измерения спектров выполняли на спектрометре ЯМР широких линий. Перед измерением образец массой 1 г помещали в запаянную стеклянную ампулу, замораживали в жидком азоте, а затем нагревали до температуры опыта в датчике ЯМР. Полученные спектры обрабатывали на ЭВМ «Мир-2». Температурные зависимости параметров спектров исследовали в режиме нагревания от 77 до 253 К для исключения явления переохлаждения влаги в образце. На рис. 1 представлены производные сигналов поглощения спектра ЯМР для замороженной мышечной ткани. h,rc Рис. 1. Сигнал ЯМР для замороженной мышечной ткани: а — Г = 233 К; б — Г = 190 К; q' (h) — производная сигнала поглощения спектра ЯМР; h = H—H0; H — текущая координата магнитного поля; Н0 — резонансное значение магнитного поля
В интервале температур 77—190 К сигнал ЯМР для всех исследованных образцов состоял из одного широкого компонента, который соответствовал малоподвижным молекулам Н20 в кристаллах льда (см. рис. 1, а). При дальнейшем повышении температуры сигнал ЯМР становился двухкомпо- нентным (см. рис. 1,6). Узкий компонент свидетельствовал о наличии подвижной фазы воды. По его появлению оценивали температурную границу полного вымораживания влаги в образце. В этой же области температур наблюдалась двухкомпонентная структура сигналов ЯМР для гидрофильных водных дисперсий неорганических веществ и растворов белка [3,4]. Наличие широкого и узкого компонентов в спектре ЯМР соответственно отражало двухфазную систему лед — вода. Из спектров ЯМР находили относительную интенсивность узкого компонента N , представляющую собой относительное содержание невымороженной влаги в продукте. Это позволило определить количество вымороженной воды со,= 1—Ny как функцию температуры. При этом учитывался вклад в величину Nyor протонов молекул белка продукта. В результате проведенных исследований установлено, что полное вымораживание влаги в мышечной ткани происходит при температурах 193—190 К. В опытах при 253 и 243 К величина со, была на 15—20% ниже, чем у Риде- ля [8] для говяжьего мяса (исходная влажность 74%). Исходя из полученных экспериментальных значений со, было оценено количество связанной воды bt, кг на 1 кг сухих веществ. При этом исходили из следующего: -Ny = \- _,_.,(.=*_,).,-.,(*# где гав, т W масса соответственно воды, связанной воды и сухого вещества в продукте; W — исходная влажность продукта. Отсюда: bt = A-со,)Ц? A) В формуле A) индекс / отражает температурную зависимость Ь и со. Экспериментальные со, и найденные значения bt приведены в таблице. Температурная зависимость bt представлена на рис. 2. Для корректного определения величины bt целесообразно использовать диапазон температур ниже 253—248 К. При таких температурах можно достаточно определенно считать, что невымо- роженная вода практически представляет собой связанную данным материалом влагу. Как видно из рис. 2, величина bt в интервале температур 253—193 К изменялась соответственно от 0,86 до 0,1. Полученные из опыта значения bt качественно согласуются с литературными оценками [8]. Для более глубокого понимания поведения воды при замораживании была рассмотрена зависимость энергии связи от содержания связанной влаги: Е = = E(bt). Для этого были использованы данные, полученные по зависимости E = E(t) [7] и экспериментальные значения bt=b(t). Ь^кг/кг 0,8 0,6 ОЛ 0,2 S~ \ \ *Л °{t > \ \ 1 \ \ > 1 0,6 0,7 255 255 215 195 Т,К 0,6 m об --тъ + т сух' Рис. 2. Зависимость количества вымороженной со, и связанной воды bt от температуры Т для мышечной ткани т, к со, bt 253 0,713 0,861 243 0,765 0,705 233 0,810 0,570 223 0,860 0,420 213 0,904 0,288 203 0,949 0,153 193 0,966 0,102 43
На рис. 3 показана зависимость E = E(bt), которая для температурного интервала 253—193 К описывается уравнением ? = 70—566,. B) С учетом выражения для bt A) из уравнения B) получаем _ 70-A2а-56ср,IР ,„ Е= iZTg? • C) Результаты расчета по формуле C) представлены также на рис. 3. Приведенные зависимости E(bt) и?(со/) хорошо аппроксимируются линейными функциями для исследуемого продукта. Важной характеристикой для оценки качества продукции является также активность воды aw. Определение ее при изготовлении того или иного продукта дает возможность контролировать технологический процесс и влиять на качество выпускаемой продукции. В связи с этим проведена оценка активности воды в мышечной ткани при снижении температуры замерзания влаги. Используя формулу П. А. Ребиндера In aw = —?//?Т и уравнение C) для исследуемого продукта, имеем lgaw = 92,3—158,2(.>, D) Из этого уравнения получены значения aw: Т, К 253 243 233 223 213 203 193 aw 0,83 0,76 0,70 0,64 0,58 0,52 0,49 Уменьшение активности воды, очевидно, является результатом снижения температуры и влияния структуры продукта на связывание молекул воды. В результате проведенных исследований получены данные о состоянии воды в мышечной ткани при отрицательных температурах (Т<253К), что является важным для решения задачи интенси- Е,кДж/пг\ 60 60 1 0,9 0,8 0J 0,6 ыъ ЬО 20 wt ^h 0' 0,2 0Л 0,6 0,8 Ь0нг/нд Рис. 3. Изменение энергии связи Е в зависимости от количества вымороженной со, и связанной воды bt фикации процессов замораживания и длительного хранения продуктов при низких температурах с сохранением требуемого качества. Список использованной литературы 1. Вода в пищевых продуктах. Под ред. Р. Б. Дакуорта. М., Пищевая промышленность, 1980, 376 с. 2. Гинзбург А. С. Некоторые современные проблемы теории и технологии сушки.— Химическая промышленность, 1979, № 6, с. 8—10. 3. Курзаев А. Б., Квливидзе В. И., Киселёв В. Ф. О специфике фазового перехода воды на поверхности биологических и неорганических дисперсных тел при низких температурах.— В кн.: Связанная вода в дисперсных системах, вып. 4. М., 1976, с. 156—166. 4. Курзаев А. Б., Квливидзе В. И., Кисе л е в В. Ф. Об особенностях фазового перехода воды в дисперсных системах. — Биофизика, 1975, т. 20, вып. 3, с. 533—534. 5. Митчелл Дж., Смит Д. Акваметрия. М., Химия, 1980, 600 с. 6. Пищевые продукты с промежуточной влажностью. Под ред. Р. Девиса, Г. Берча, К. Паркера. М., Пищевая промышленность, 1980, 208 с. 7. Рютов Д. Г. Влияние связанной воды на образование льда в пищевых продуктах при их замораживании.— Холодильная техника, 1976, № 5, с. 32—37. 8. Ч и ж о в Г. Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых производств. М., Пищевая промышленность, 1979, 272 с. 44
©SKiEH ОПЫТРОШ УД К 621.565.945.004.001.86 ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗ ДУХООХЛАД И ТЕЛ Е Й НА БИЙСКОМ МЯСОКОНСЕРВНОМ КОМБИНАТЕ П. А. ГУМБУЛЕВИЧУС Пятиэтажный холодильник Бийского мясоконсервного комбината мощностью 250 т/сут введен в эксплуатацию в 1978 г. В качестве охлаждающих приборов в 13 камерах однофазного замораживания мяса применены 68 воздухоохладителей ВОГ-230, в остывочных и камерах замораживания субпродуктов — 43 воздухоохладителя ВОП-100. Проектом предусматривалось два варианта оттаивания воздухоохладителей: горячими парами аммиака и ТЭНами, горячими парами аммиака и теплой во- ~дой. Для обогрева трубопроводов слива талой воды в камерах предназначался трансформатор ТД-300. Однако трубчатые электронагревательные элементы для обогрева змеевика и поддона электроопасны и ненадежны в эксплуатации в условиях высокой влажности из-за влагонезащищенной электросхемы. Использовать для оттаивания воздухоохладителей теплую воду было нельзя ввиду ненадежного обогрева трубопроводов отвода талой воды. Кроме того, не был предусмотрен обогрев сливных труб в разгрузочных коридорах камер замораживания. Поэтому оттаивание осуществляли только горячими парами аммиака, талая вода сливалась на пол камеры. Процесс оттаивания длился 2—3 ч, при этом температура в камере повышалась до —2~ +2 СС. Качество мяса ухудшалось вследствие попадания воды на полутуши при промежуточном оттаивании и резкого повышения температуры в камере. Создавались неблагоприятные условия для работы обслуживающего персонала. В настоящее время на комбинате внедрена схема интенсивного оттаивания воздухоохладителей ВОГ-230 горячими парами аммиака и теплой водой, несколько отличающаяся от применявшейся ранее. Сливной трубопроводе камере и разгрузочном коридоре обогревается нагревательными гибкими ленточными элементами ЭНГЛ-180 мощностью 40Вт на 1 м активной части, рабочая температура на поверхности активной части до 180 °С. Применена конструкция поддона, не требующая его обогрева. Поддон изготовлен из листовой стали толщиной 2,5 мм, с максимально возможным уклоном, с суженной передней частью и снабжен откидной крышкой для визуального контроля за отводом воды. Его приваривают к трубопроводу слива талой воды, в котором вырезана щель размером 300x30 мм. Через эту щель вода сливается из поддона. Кроме того, предусмотрен максимальный уклон трубопровода подачи теплой воды в сторону подающего коллектора. На каждом воздухоохладителе установлены вентили для регулирования подачи воды в оросители. Для поддержания постоянного давления воды в системе установлен насос производительностью 40 м3/ч. При оттаивании выключают вентиляторы воздухоохладителей, проверяют состояние трубопроводов слива талой воды (при необходимости включают элементы ЭНГЛ-180 за 15—20 мин до подачи горячих паров), подают горячие * пары, включают водяной насос. Процесс длится 20—-30 мин, при этом температура воздуха в камере повышается на 8— 10 °С, но не превышает —18 °С. Для удобства обслуживания вдоль всей камеры спереди и сзади воздухоохладителей проложены решетчатые мостики. Ввиду частого выхода из строя крыльчаток электродвигателей на комбинате налажен выпуск укороченных крыльчаток, что исключает их примораживание к кожуху вентилятора во время оттаивания, хотя и снижает производительность по воздуху. Для удобства ремонта вентиляторов и электродвигателей весь узел выполнен на шарнирном креплении, позволяющим легко выдвигать вентиляторы. Внедренная система проста и надежна, не требует высокой квалификации обслуживающего персонала, значительно экономит электроэнергию, обеспечивает возможность изоляции воздухоохладителя от рабочего объема камеры. Годовой экономический эффект от экономии электроэнергии составил 10,7 тыс. руб. 45
УДК [621.924:537.32] :66.074.31 ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИК — ОСУШИТЕЛЬ ГАЗА Канд. техн. наук Л. А. ГЛЕБОВ, В. Л. ЖЕНЖЕРА, Е. И. ЗАДЕРАКА, В. С. САЙКО Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения При решении различных задач газоаналитического контроля, служащего целям автоматизации технологических процессов, техники безопасности и охраны окружающей среды, возникает необходимость охлаждения непрерывного потока анализируемой газовой смеси с одновременной ее осушкой и стабилизацией влажности на заданном уровне. Для осуществления этих процессов разработан малогабаритный термоэлектрический холодильник-осушитель ХТЭ-2, позволяющий охлаждать поток газа с 60°С до температуры 2±1,5°С и одновременно снижать его абсолютную влажность с 130 до 6 г/м3. Ниже приведены параметры, характеризующие условия эксплуатации холодильника-осушителя ХТЭ-2 и его технические характеристики: Температура окружающего воздуха, °С Относительная влажность окружающего воздуха при 35°С, %, не более Внешнее давление, МПа Температура газа на входе в холодильник-осушитель, °С, не более Абсолютное давление газа, МПа, не более Расход газа, м3/с (л/мин), не более ; Перепад давлений в холодильнике при расходе газа 69 • 1(Н м3/с, Па Напряжение питания, В Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более Время выхода на режим, мин, не более Вероятность безотказной работы за 1000 ч, не менее Средний ресурс, ч, не менее Средний срок службы, лет, не менее Масса, кг, не более холодильного блока блока питания Габаритные размеры, мм, не более холодильного блока блока питания 5—35 80 0,084—0,106 60 0,15 33,3 . Ю-6 B) 785—1470 187—242 120 30 0,9 5000 6 6,5 8 260X260X180 240X200X280 По устойчивости к климатическим воздействиям холодильник-осушитель 46 ХТЭ-2 соответствует исполнению УХЛ категории 4.2 по ГОСТ 15150—69, но предназначен для работы при температурах от 5 до 35° С. Холодильник-осушитель ХТЭ-2 состоит из холодильного блока (рис. 1), блока питания и автоматического кон- денсатоотводчика. Влажный газ нисходящим потоком проходит через газовую камеру, заполненную пористым теплопроводным материалом. Газовая камера охлаждается двухступенчатыми термоэлектрическими батареями, собранными на базе полупроводниковых термоэлектробатарей типов СЗ-4 и С4-2 (ТУ 25— 11.942—78), серийно изготавливаемых Львовским заводом биофизических приборов. Ток питания термоэлектрических батарей составляет 6 А. Коэффициент пульсаций — 10%. Тепло, выделяемое горячими спаями термоэлектробатарей, рассеивается оребренным радиатором с принудительным воздушным охлаждением (вентилятор ВН-2). В газовой камере происходит охлаждение газа, конденсация и сепарация выделяющейся влаги. Осушенный газ по вертикальной трубке поступает на выход холодильного блока. Конденсат, образующийся в процессе осушки газа, отводится из холодильного блока через автоматический конден- сатоотводчик, которым комплектуется холодильник. Заданные температура и абсолютная влажность газа на выходе холодильника обеспечиваются регулятором температуры РТ-2-02А, встроенным в блок питания. Кроме основного режима охлаждения (осушки) газа до 2± 1,5°С, регулятор температуры позволяет достигнуть режима охлаждения газа до — 10°С. При этом заданная температура охлаждения газа должна быть ниже температуры окружающей среды. В случае охлаждения ниже 0°С осушку необходимо чередовать с оттаиванием; при этом перепад давлений в холодильнике может превышать значение, указанное в технических характеристиках ХТЭ-2. При эксплуатации холодильника- осушителя ХТЭ-2 в режиме охлаждения (осушки), отличном от номинального B°С), допустимые значения температуры на входе и расход газа определяются конкретно для данных условий эксплуатации.
Газ Гад Рис. 1. Холодильный блок термоэлектрического холодильника-осушителя: а — общий вид; б — разрез; / — газовая камера; 2 — пористый теплопроводный материал; 3 — газоотводящая трубка; 4 — теплоизоляция; 5 — конденсатосборник; 6 — винт слива конденсата; 7 — термоэлектрическая батарея; 8 — оребренный радиатор; 9 — вентилятор На рис. 2 представлена зависимость максимально достижимой температуры охлаждения газового потока в холодильнике от времени и расхода осушаемого газа при температуре его на входе 20°С и избыточном давлении 0,01 МПа. При выборе режима, отличного от номинального, необходимо учитывать влияние температуры окружающей среды. t,% 15 10 5 О -5 -10 -Z d ,* ^ / 10 15 Ту мин Рис. 2. Зависимость максимально достижимой температуры охлаждения газового потока t от времени т и расхода осушаемого газа G при температуре его на входе 20°С и избыточном давлении 0,01 МПа: / — G = 2 л/мин; 2 — 10 л/мин; 5 — 20 л/мин 50 'W 30 20 10 О -10 1 1 / ^2 ^-5 10 15 г мин Рис. 3. Зависимость максимально достижимой температуры охлаждения газового потока / от времени т и температуры окружающей среды t0 c при температуре газа на входе в охладитель 65°С, избыточном давлении 0,01 МПа и расходе 2 л/мин: / — t0 -35°С; 2 — 25°С; 3 — 20°С На рис. 3 представлена зависимость максимально достижимой температуры охлаждения газового потока в холодильнике от времени и температуры окружающей среды при температуре газа на входе 65°С, избыточном давлении 0,01 МПа и расходе 2 л/мин. Термоэлектрический холодильник с воздушным охлаждением ХТЭ-2 (ТУ 25—05.2673—80) с 1981 г. серийно изготавливается Львовским заводом биофизических приборов. 47
i ПОМОЩЬ ПМДСГИКУ УДК [629.463.1:637.5.037.001.5] :001.891 ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРА ТУРНО- ВЛАЖНОСТНЫХ РЕЖИМОВ И ПРЕДЕЛЬНЫХ СРОКОВ ПЕРЕВОЗКИ МЯСА И МЯСОПРОДУКТОВ Канд. техн. наук А. П. ДЮБКО, И. И. БАТРАКОВ Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта Канд. техн. наук В. Н. ПАНФЕРОВ, канд. техн. наук Н. Е. ЛЫСЕНКО Московский институт инженеров железнодорожного транспорта В целях сокращения потерь при перевозках встает задача определения рациональных температурно-влажностных режимов и предельных сроков перевозок скоропортящихся грузов. Из рассмотренных 109 государственных и отраслевых стандартов на мясо и мясопродукты только 6 содержат требования к режиму перевозки, а 76 ссылаются на Правила перевозок грузов по железным дорогам СССР. В то же время в самих Правилах перевозок грузов для 58 наименований продуктов, на которые имеются ГОСТы, не указаны предельные сроки транспортировки. Для некоторых продуктов в Правилах вообще отсутствуют условия перевозок. Необоснованно распространяются предельные сроки перевозки охлажденных мясных продуктов, установленные для вагонов-ледников, на рефрижераторные вагоны, в которых поддерживается более устойчивый и равномерный температурный режим. Срок перевозки мороженых мясных грузов в рефрижераторных вагонах не ограничивается, что принципиально неверно. Все это подтверждает актуальность проведения большого объема исследований в целях корректировки действующих и установления новых рациональных температурно- влажностных режимов и предельных сроков перевозки мяса и мясопродуктов по железным дорогам. Созданная типовая методика облегчит разработку частных методик и позволит при широком проведении экспериментальных исследований получить сопоставимые результаты. Предлагаемая типовая методика предусматривает проведение исследований в два этапа. Первый этап — стационарные исследования в холодильных камерах. Они проводятся отраслевыми институтами Минмясомолпрома СССР и Мин торга СССР совместно с институтами МПС. Критерии, по которым определяются рациональные температурно-влаж- 48 ностные режимы и предельные сроки хранения и транспортировки продукта, устанавливают отраслевые институты. Исследуются наименее стойкие для хранения и транспортировки виды продукта из рассматриваемой группы. Второй этап — эксплуатационная проверка предложенных температурно-влажностных режимов и предельных сроков перевозки. Опытные перевозки проводят по программе и методике, дополнительно разрабатываемыми институтами МПС и заинтересованных министерств и ведомств. Предварительные исследования в стационарных условиях позволяют сократить количество трудоемких опытных Перевозок, при которых подвергается риску снижения качества, а в отдельных случаях, и порчи большое количество дорогостоящих продуктов питания. Качественные характеристики продуктов определяют на всех этапах исследований по показателям и методами, предусмотренными действующими нормативными документами (ГОСТ, ОСТ, РСТ). В стационарных условиях исследуют комплексное воздействие на мясо и мясопродукты температурно-влажностных и временных факторов от момента производства до реализации в торговой сети. Моделирование условий хранения, транспортировки, доставки в торговую сеть и реализации осуществляют с учетом термического состояния продукта в местах производства и реализации, а также технической характеристики камер хранения и всех типов транспортных средств. Условия погрузки и выгрузки грузов при/моделировании устанавливают по климатологическим данным районов производства этих работ. Подготовку к исследованиям и непосредственные исследования в стационарных условиях проводят в следующей последовательности: изучают и сопоставляют требования действующих стандартов и Правил перевозок к таре, упаковке, способам укладки, температурным режимам, срокам хранения и транспортировки продукта; устанавливают типы подвижного состава для перевозки продукта исходя из требований действующих стандартов и технических возможностей транспортных средств по обеспечению температурно-влажностных режимов в грузовых помещениях; обосновывают критерии (показатели качества и их предельные значения), по которым определяются температурно-влажност- ные условия и предельные сроки хранения продукта, и устанавливают методы их проверки; согласовывают место проведения эксперимента (холодильная камера предприятия или лаборатории института) и размеры экспериментальных партий продукта; составляют дополнительную программу исследований, в которой конкретизируют все возможные варианты перевозок продукта в различных типах подвижного состава (темпера- турно-влажност ные режимы, необходимость принудительной циркуляции воздуха в грузовом помещении, вентилирование вагонов и т. д.), указывают также температурно- влажностные и временные факторы и их величины, принятые для моделирования условий хранения, транспортировки, погрузки, выгрузки и доставки в торговую сеть в раз-
личные периоды года при колебаниях температуры и влажности наружного воздуха, соответствующих наиболее опасным для качества груза климатологическим характеристикам районов погрузки и выгрузки, а также реализации продукта; согласовывают с соисполнителями и утверждают дополнительную программу исследований в стационарных условиях; проводят исследования согласно утвержденной программе; устанавливают предельно допустимые сроки хранения продукта при различных тем- пературно-влажностных условиях; разрабатывают рекомендации по темпе- ратурно-влажностным режимам и предельным срокам перевозки груза в вагонах различного типа и представляют в институты МПС для проверки в эксплуатационных условиях путем проведения опытных перевозок. Исследования в стационарных условиях и эксплуатационные опытные перевозки проводят, если в действующих стандартах и Правилах перевозок грузов отсутствуют нормативы по температурно-влажностным режимам и предельным срокам перевозки или требования противоречивы. Если же в действующих стандартах и Правилах перевозок грузов указаны обоснованные и выполнимые одинаковые режимы и предельные сроки транспортировки, то исследования не нужны. Исследования в стационарных условиях можно также не проводить, если действующие стандарты содержат нормативы, выполнимые для находящихся в эксплуатации транспортных средств. В этих случаях их проверяют в эксплуатационных условиях. По результатам опытных перевозок разрабатывают рекомендации для включения в Правила перевозок грузов температурно-влажностных режимов и предельных сроков перевозок мяса и мясопродуктов для каждого типа подвижного состава. Если опытные перевозки не подтвердят нормативы действующих стандартов, то проводят исследования в стационарных условиях с моделированием температурно-влажностных и временных факторов. При моделировании весь период времени от изготовления продукта до реализации его потребителю условно делится на семь этапов. Каждому из них соответствуют определенные температурно-влажностные режимы и продолжительность. Первый этап — хранение продукта с момента его изготовления (выработки) до погрузки в вагоны. Температура и влажность воздуха в камере должны соответствовать условиям хранения продукта, указанным в действующем стандарте. Срок хранения обусловливается накоплением продукта в количестве, необходимом для погрузки в планируемый тип подвижного состава. Второй этап — доставка готовой продукции к месту погрузки и погрузка в вагоны. Моделируют условия наихудшего варианта доставки — с предприятий, не имеющих подъездных путей; к местам погрузки общего пользования; в бортовых автомашинах в зимний и летний периоды года с немеханизированной погрузкой. Температура и влажность воздуха в камерах должны соответствовать экстремальным значениям летних и зимних температур. Продолжительность этапа соответствует времени, необходимому на погрузку в автомашины, доставку и перегрузку в вагон. Третий этап — транспортировка до станции выгрузки. На данном этапе моделируют условия, в которых находится груз при перевозке в различных типах подвижного состава (рефрижераторных поездах и секциях, автономных рефрижераторных вагонах, вагонах- ледниках, крытых вагонах). Укладка груза в камере, температурно-влажностный режим, вентиляция и циркуляция воздуха должны соответствовать условиям, регламентированным Правилами перевозок грузов. Продолжительность этапа обусловливается для мороженых грузов ответственным сроком доставки в наиболее отдаленные районы страны, а для охлажденных — допустимым сроком хранения согласно действующим стандартам за вычетом суммарной продолжительности первых двух этапов и срока на реализацию продукта. Четвертый этап — выгрузка, аналогичен второму этапу. Пятый этап — хранение продукта после транспортировки. Продолжительность периода устанавливают в соответствии с допустимым действующими стандартами сроком хранения за вычетом продолжительности первых четырех этапов и срока на реализацию продукта. Условия хранения аналогичны первому этапу. Шестой этап — доставка продукта в торговую сеть, аналогичен второму этапу. Седьмой этап — реализация продукта через торговую сеть. Для определения возможного срока хранения продукта в торговой сети продукт хранят в камере при температуре и влажности воздуха, соответствующим требованиям стандарта для краткосрочного хранения и санитарных правил для продовольственных магазинов, до достижения предельно допустимого значения критерия, характеризующего удовлетворительное качественное состояние продукта. На всех этапах исследований лабораторными анализами проверяют в полном объеме показатели качества, указанные в действующем стандарте, и определяют на одних и тех же весах массу брутто контрольных мест, а в начале и конце исследований дополнительно и массу нетто. Качество продукта исследуют при закладке в камеру, после каждого этапа, а также на третьем, пятом и седьмом этапах через каждые двое суток для рхлажденных и через каждые три — пять суток для мороженых грузов. При обнаружении первых признаков снижения качества продукта дальнейшие исследования прекращают на этом режиме или этапе. Во время исследований непрерывно контролируют температуру и влажность воздуха, регистрируют периоды работы устройств для его циркуляции и вентиляции камер. Температуру продукта измеряют на глубине не менее 6 см от поверхности полупроводниковыми или металлическими термометрами сопротивления или термопарами, обеспечивая погрешность измерения не более 0,5 °С и сохранность качества продукта. Размещение термометров и их количество зависят от размеров партии продукта, объема камеры, схемы раздачи охлажденного воздуха и других факторов. Непрерывная запись температуры может быть в одной точке, а в остальных 49
точках температуру измеряют дистанционно не реже чем через 4 ч. По результатам исследований в стационарных условиях устанавливают предельные сроки хранения продуктов при различных температурно-влажностных режимах с учетом транспортных'факторов и дают рекомендации по проведению опытных перевозок. Опытные перевозки проводят институты МПС совместно с отраслевыми институтами Минмясомолпрома СССР и Минторга СССР. Институты МПС организуют опытные перевозки, разрабатывают дополнительную программу и методику, конкретизирующую порядок, сроки выполнения и объем опытных перевозок, типы подвижного состава и полигон сети железных дорог, принимают отгружаемые партии продукта. Институты Минмясомолпрома СССР участвуют в разработке дополнительной программы и методики проведения опытных перевозок, контролируют технологию производства продукта, подготавливают повагонньге партии к отгрузке, принимают участие в отгрузке продукта с предприятий Минмясомолпрома СССР и приемке их на холодильниках Минторга СССР. Институты Минторга СССР также участвуют в разработке дополнительной программы и методики проведения опытных перевозок, в отгрузке и приемке повагонных партий продукта, привлекают к участию в опытных перевозках Госторгинспекцию. Опытные перевозки проводят в летний, переходный и зимний периоды года. Вначале опытные партии перевозят в Жвух — трех вагонах каждого типа подвижного состава, оборудование которого обеспечивает требуемые условия. Температурный режим контролируют на всем пути следования от станции погрузки до станции выгрузки. Для этого вагоны оборудуют приборами дистанционного контроля температуры в грузовых помещениях и в подвижной состав включают вагон-лабораторию. При положительных результатах опытные перевозки осуществляют затем в восьми — десяти вагонах каждого типа подвижного ссстава с комиссионной проверкой всех показателей качества продукта согласно действующему стандарту при погрузке и выгрузке вагонов. Институты трех министерств, принимающие участие в опытных перевозках, обобщают и анализируют их результаты и на этой основе разрабатывают рекомендации по темпера- турно-влажностным режимам и предельным срокам перевозки для внесения изменений или дополнений в Правила перевозок грузов и нормативную техническую документацию на продукцию. Тип подвижного состава выбирают с учетом результатов исследований в стационарных условиях и технических характеристик подвижного состава. По техническим характеристикам все типы подвижного состава условно могут быть разделены на шесть групп. Первая группа (наиболее многочисленная) включает 5-вагонные рефрижераторные секции БМЗ, 5- и 4-вагонные секции ГДР и автономные рефрижераторные вагоны; вторая группа — 21- и 23-вагонные поезда и 12-вагон- ные секции; третья — вагоны-ледники с потолочными баками; четвертая — вагоны-ледники с пристенными карманами; пятая — 50 автономные рефрижераторные вагоны с неработающим оборудованием, эксплуатируемые как вагоны-термосы; шестая группа — обычные крытые вагоны без теплоизоляции. При выборе полигона проведения опытных перевозок изучают структуру и направления грузопотокоз исследуемой номенклатуры грузов, места наиболее массовой погрузки и выгрузки и их климатологическую характеристику. Предпочтение отдают полигону, на котором гарантируется наличие груза к моменту организации опытных перевозок, обеспечивается требуемая дальность с тем, чтобы ответственный срок доставки был близок к рекомендованному предельному сроку перевозки, и, кроме того, климатологические условия во время проверяемого периода года являются наихудшими для сохранения качества груза. При подготовке опытных партий к погрузке и перевозке необходимо соблюдать все требования действующей нормативно-технической документации на данный вид продукции. Перед погрузкой в лабораториях предприятий-отправителей проверяют качество продукта и при соответствии всех показателей действующим стандартам выдают удостоверение о качестве или сертификат. Температура в толще продуктов должна соответствовать температуре, установленной нормативными документами или рекомендуемой по результатам исследований в стационарных условиях. Укладка грузов в вагонах производится по Правилам перевозок грузов с полным использованием грузоподъемности или вместимости вагонов. Для повышения достоверности оценки влияния условий и сроков перевозки на сохранность качества упакованного продукта из каждой повагонной партии отбирают не менее 12 контрольных мест. Их подготавливают комиссионно не более чем за сутки до погрузки. Контрольные места размещают по всему объему вагона и обозначают их индексом К и цифрами: / — тот, который находится в междверном пространстве, 2 — в центре половины вагона, 3 и 4 — в середине вагона около обеих торцовых стен, а также буквами: Я — в нижней, С — средней и В — верхней части штабеля. Следовательно, на каждое контрольное место наносят три обозначения, например, К-1-Н, что обозначает: контрольное место расположено в междверном пространстве внизу штабеля. Отгрузку опытных партий продукта проводят комиссионно с участием представителя Госторгинспекции, руководства и технолога предприятия-изготовителя, ветврача, начальника холодильника, представителей железной дороги и институтов МПС, Минмясомолпрома СССР и Минторга СССР. На каждый опытный вагон при отгрузке составляют акт и к нему прилагают удостоверение о качестве продукта или сертификат, в котором указывают также температуру отгружаемой партии продукта и время хранения его до отправления. Эти документы направляют на станцию назначения. О времени отправления опытного вагона с указанием его номера грузоотправитель по телеграфу уведомляет институты МПС
и Минмясомолпрома СССР, станцию назначения и грузополучателя. Опытные партии груза принимают комиссионно с участием представителей Минтор- га СССР, Минмясомолпрома СССР, МПС и их институтов, руководства и технолога или товароведа предприятия-грузополучателя, ветврача и представителя станции назначения. К акту прикладывают выписку из журнала температур .при перевозке в рефрижераторных вагонах или копию контрольных сведений при перевозке в вагонах-ледниках. При приемке определяют качество опытных партий продукта по показателям, установленным действующими стандартами. Обслуживающий персонал вагона-лаборатории через каждые два часа в пути следования на протяжении всего груженого рейса измеряет температуру наружного воздуха в тени и на солнце, температуру груза и воздуха в вагонах, а также регистрирует время включения и выключения приборов системы вентиляции. Датчики для измерения температуры в ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 892143 B1) 2651082/23-06 B2) 20.07.78 3 E1) F 25 В 1/00; F 25 В 47/00; F 25 D 21/00 E3) 621.56 G2) В. Д. Ельчанинов, Н. Я. Обухов, Ю. А. Степанова, Д. А. Шаповалов E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая компрессор, включенный в циркуляционный контур, имеющий блоки конденсатора и трубчатого испарителя с автономными электровентиляторами и устройство для размораживания испарителя, отличающаяся тем, что, с целью автоматизации процесса размораживания, устройство для размораживания испарителя выполнено в виде кронштейна с неподвижными электроконтактами, укрепленного по крайней мере на одной из труб испарителя, и установленной на нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения подпружиненной пластины из диэлектрического материала с электроконтактами, взаимодействующими с неподвижными электроконтактами кронштейна, а в контуре на линии компрессора перед конденсатором установлен пе- рекрывной клапан, электрически связанный с неподвижными электроконтактами. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что по крайней мере вокруг одной из труб испарителя неподвижно закреплено кольцо из эластичного материала, образующее вокруг трубы полость, заполненную жидкостью, причем кольцо установлено с возможностью контакта с подпружиненной пластиной. 3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем выключения электровентилятора блока конденсатора в процессе размсраживания, электродвигатель этого электровентилятора электрически связан с неподвижными электроконтактами кронштейна. грузовом помещении вагона размещают с учетом рекомендаций Международного института холода. Температуру воздуха и груза определяют в одних и тех же точках. Температуру в вагонах можно измерять и штатными приборами рефрижераторных вагонов. При погрузке и выгрузке вагонов определяют и фиксируют температуру наружного воздуха на погрузочной платформе и выборочно температуру груза. При перевозке в вагонах-ледниках записывают дату и время льдосолеснабжения, массу добавляемых льда и соли. Предложения по дополнению или изменению Правил перевозок грузов согласовывают Государственный арбитраж при Совете Министров СССР, Госплан СССР, Госснаб СССР, заинтересованные союзные министерства и ведомства, Советы Министров союзных республик, утверждает Министерство путей сообщения, после чего их публикуют в Сборнике правил перевозок и тарифов железнодорожного транспорта СССР. (И) 879205 B1) 2900609/28-13 B2) 04.01.80 3 E1) F 25 D 13/06; F 25 D17/06; А 23 В 4/06 E3) 621.565.924 G2) Е. Я. Файнзильберг, И. М. Жикул, В. П. Солдатов, В. А. Проко- пец G1) Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ МЯСНЫХ ТУШ, содержащее теплоизолированную камеру с подвесными путями и установленный в ней воздухоохладитель, сообщенный с горизонтальными межпутевыми каналами, имеющими отверстия для подачи охлажденного воздуха к тушам, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь массы продукта, снижения энергозатрат и интенсификации процесса термообработки, каналы имеют прямоугольное поперечное сечение, а отверстия представляют собой щели, выполненные в нижней плоскости каналов, перпендикулярно их оси, и снабжены направляющими шиберами, сориентированными в одном направлении, при этом отношение площади щелей к площади пола камеры составляет 0,015—0,035, а угол наклона шибера к нижней плоскости канала составляет 5—20°. A1) 892152 B1) 2919527/28-13 B2) 29.04.80 3E1) F 25 D 21/06 E3) 621.57.048 G2) В. А. Канаво, А. А. Поляков, Н. И. Ильина, В. Н. Дегтярев E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащее последовательно соединенные компрессор и воздухоохладитель предварительного охлаждения, воздухоохладители окончательного охлаждения, замкнутый рассольный контур и нагреватель рассола, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат при оттаивании воздухоохладителей окончательного охлаждения, нагреватель рассола выполнен в виде теплообменника, установленного на линии подачи воздуха из компрессора в воздухоохладитель предварительного охлаждения. 51
A1) 879203 F1) 559083 B1) 2876792/25-06 B2) 28.01.80 3 E1) F 25 В 49/00; F 04 В 49/06 E3) 621.574.531.3 G2) H. Б. Алехин, Г. С. Якименко G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) E7) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПРЕССОРА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ по авт. св. № 559083, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, минимальное значение заданного диапазона температур, используемое в качестве контролируемого параметра, корректируют по температуре воздуха в охлаждаемой камере. A1) 892144 F1) 317870 B1) 2910752/23-06 B2) 17.04.80 3 E1) F 25 В 1/06 E3) 621.574 G2) В. А. Петренко, П. Г. Тарасовский, Н. А. Щетинина, Д. И. Буяджи, Н. Н. Чмиленко G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) E7) ПАРОЭЖЕКТОРНАЯ ФРЕОНОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА по авт. св. № 317870, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, машина снабжена водяным охладителем жидкого фреона, включенным между конденсатором и регенеративным теплообменником для переохлаждения парами фреона жидкого хладагента. A1) 892145 B1) 2910783/23-06 B2) 17.04.80 3 E1) F 25 В 1/06 E3) 621.574 G2) В. А. Петренко, Н. А. Щетинина, Н. Н. Чмиленко, П. Г. Тарасовский, Д. И. Буяджи G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) E7) СПОСОБ РАБОТЫ ПАРОЭЖЕКТОР- НОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ путем нагрева жидкого хладагента с получением паров высокого давления, эжектирования ими паров хладагента низкого давления, конденсации образующейся смеси при промежуточном давлении и разделения полученной жидкости на два потока, первый из которых направляют на проведение холодильного цикла, а второй — на нагрев для получения паров высокого давления, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности при переменных холодильных нагрузках, первый поток жидкого хладагента, направляемый на проведение холодильного цикла, предварительно охлаждают преимущественно водой до температуры, соответствующей заданной холодопро- изводительности машины. A1) 892150 B1) 2908771/28-13 B2) 04.01.80 3E1) F 25 D 11/02 E3) 621.565.923 G2) С. Ю. Берсудский, В. Г. Усенко, А. П. Морозов, В. С. Чесноков G1) Минский завод холодильников E4) E7) ДВУХКАМЕРНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий морозильную и холодильную камеры, разделенные теплоизолированной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения затрат электроэнергии путем устранения перегрева перегородки, последняя в передней части имеет ограниченную наружной стенкой полость для сбора конденсата, сообщенную с дренажной системой холодильника, при этом стенка выполнена перфорированной. A1) 892151 B1) 2888090/28-13 B2) 19.07.80 3E1) F 25 D 13/06; F 25 D 17/02 E3) 621.565.6 G2) В. П. Котехов, Е. Н. Иншаков, К. П. Венгер, Г. И. Кратосутский, В. М. Шав- ра, В. И. Новиков G1) Специальное конструкторское бюро автоматизированных систем управления мясной и молочной промышленности, Московский технологический институт мясной и молочной промышленности и Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности E4) E7) 1. АППАРАТ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ШТУЧНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содер жащий теплоизолированную камеру с патрубком для подвода хладоносителя, лотки для загрузки и выгрузки продукта, батарею охлаждения хладоносителя и распылительный коллектор, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, уменьшения материалоемкости и габаритов камеры, последняя выполнена в виде улитки, а батарея охлаждения хладоносителя представляет собой вертикальную перегородку, изогнутую в виде спирали, при этом патрубок для подвода хладоносителя размещен в центре днища камеры, а лоток для загрузки продукта сообщен с верхней частью камеры в ее центре. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что отношение площади поперечного сечения камеры между витками спирали в центральной части к площади поперечного сечения камеры на выходе составляет от 1,0:1,1 до 1,0:1,2. 3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной камерой для замораживания продукта, аналогичной основной, размещенной под последней и соединенной с ней желобом с перфорированным днищем, подсоединенным одним концом к лотку для выгрузки продукта из основной камеры, а другим — к верхней части дополнительной камеры в ее центре. A1) 881478 B1) 2880136/23-06 B2) 08.02.80 3E1) F 25 В 9/02 E3) 621.51.4 G2) А. П. Черепанов, Э. А. Фишер E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор и подключенный к нему линиями высокого и низкого давления микрохолодильник с головкой, отличающаяся тем, что, р целью повышения термодинамической эффективности, она снабжена пульсатором, установленным в линии высокого давления. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что пульсатор размещен в головке микрохолодильника. 3. Установка по п. 1, отличающаяся* тем, что пульсатор выполнен в виде двустороннего клапана с дросселем на входе. A1) 881480 B1) 2882312/23-06 B2) 15.02.80 3E1) F 25 В 13/00; F 24 F 3/14 E3) 621.574 G2) И. Ш. Почхидзе, Г. Г. Жвания G1) Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. И. Ленина E4) E7) РЕВЕРСИВНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ КОНДИЦИОНЕР, работающий в режимах нагрева и охлаждения, содержащий замкнутый циркуляционный контур для хладагента и установленные в нем компрессор, теплообменник-регенератор, реверсивный клапан-переключатель ре- 52
жимов, внутренний и наружный теплообменники и ресивер, по обе стороны которого в контур включены параллельно соединенные дроссели и обратные клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности в режиме нагрева путем исключения влажного хода компрессора, последний со стороны нагнетания подключен к внутреннему теплообменнику через теплообменник-регенератор и клапан-переключатель. A1) 881481 B1) 2886060/23-06 B2) 19.02.80 3E1) F 25 В 33/00; F 25 В 15/06; F 25 В 27/00 E3) 621.575 G2) А. Хандурдыев G1) Туркменский государственный университет им. А. М. Горького E4) E7) ВОЗДУШНЫЙ ДЕСОРБЕР АБСОРБЦИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащий корпус с входным и выходным воздушными патрубками и поярусно размещенные внутри корпуса насадку из колец «Раши- га», ороситель для слабого раствора, каплеот- бойник и вентилятор, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и экономичности путем предварительного нагрева воздуха солнечной энергией, десорбер дополнительно содержит воздушный нагреватель типа «горячий ящик», подключенный к входному воздушному патрубку десорбера. A1) 885751 B1) 2902961/28-13 B2) 28.03.80 3E1) F 25 D 21/00 E3) 621.565.92 G2) Е. П. Володарский, А. Т. Жадько G1) Специальное конструкторское бюро по приборостроению E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОТТАЙКИ ИСПАРИТЕЛЯ ХОЛОДИЛЬНИКА, содержащее шток, счетное устройство циклов открывания двери холодильника, термочувствительный упругий элемент, механизм переключения электрических контактов режима охлаждения и оттайки, неподвижный контакт электрической цепи холодильного агрегата, неподвижный контакт электрической цепи средств оттайки и подвижный контакт, установленный НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ КРЫЛОВ 2 марта 1982 г. на пятьдесят восьмом году жизни скоропостижно скончался проректор Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени технологического института холодильной промышленности, участник Великой Отечественной войны, член КПСС с 1945 г. Николай Васильевич Крылов. Н. В. Крылов отдал институту 32 года жизни, пройдя путь от студента до ученого, профессора кафедры экономики промышленности и организации производства, которую возглавлял долгие годы. Наряду с научно-педагогической деятельностью Николай Васильевич много времени уде- между ними и связанный с механизмом переключения режимов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и удобства эксплуатации, устройство снабжено дополнительными неподвижным контактом электрической цепи средств оттайки, неподвижным контактом электрической цепи сигнализации аварийного режима, установленным между ними подвижным контактом электрической цепи холодильного агрегата и подсоединенным к термочувствительному упругому элементу неподвижным контактом, служащим для взаимодействия с дополнительным подвижным контактом электрической цепи холодильного агрегата при нарушении герметичности термочувствительного элемента. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено защелкой для ограничения перемещений штока, а шток имеет два выступа, служащие для взаимодействия с механизмом переключения режимов и с указанной защелкой. A1) 881472 B1) 2878028/23-06 B2) 05.02.80 3E1) F 25 В 1/06 E3) 621.574 G2) Ю. В. Захаров, А. А. Лехмус, Н. И. Радченко G1) Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. адм. С. О. Макарова E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, со держащая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены винтовой компрессор с промежуточной полостью сжатия, конденсатор, два последовательно установленных эжектора, испаритель с внутритрубным кипением хладагента и отделитель жидкости, причем приемная камера первого эжектора подключена к промежуточной плоскости сжатия винтового компрессора, а приемная камера второго эжектора подсоединена к отделителю жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, в циркуляционный контур между конденсатором и первым эжектором включен переохладитель, охлаждающая полость которого на входе, после конденсатора, через дроссельный вентиль также подключена к контуру, а на выходе — к линии связи промежуточной полости сжатия винтового компрессора с первым эжектором. лял общественной работе. В течение ряда лет он избирался секретарем парткома института, был членом ученых и специализированных советов ЛТИХПа, а также членом Учебно-методического совета Минвуза РСФСР. Н. В. Крылова отличала большая работоспособность. Им подготовлено и опубликовано более 130 научных работ. Организаторские способности руководителя и внимательное отношение к людям снискали Николаю Васильевичу авторитет и глубокое уважение коллег и студентов. За заслуги перед Родиной он награжден орденом «Знак Почета» и медалями. Светлая память о Николае Васильевиче Крылове навсегда сохранится в сердцах всех, кто его знал и с ним работал. 53
КРИТИКА 1 ММИОГМФИЯ УДК 621.56/.59@75.32) @49.32) НОВОЕ ИЗДАНИЕ УЧЕБНИКА ПО ХОЛОДИЛЬНЫМ МАШИНАМ И УСТАНОВКАМ ДЛЯ ТЕХНИКУМОВ Мальгина Е. В., Мальгин Ю. В., Суедов В. П. Холодильные машины и установки. М., Пищевая промышленность, 1980, 592 с, 28 500 экз., 1 р. 20 к. Быстрое развитие холодильной техники в нашей стране и ее широкое внедрение в различные отрасли народного хозяйства ставят довольно трудные задачи перед преподавателями учебных заведений по созданию учебников, которые в должной степени отвечали бы современному уровню техники, учитывали тенденции ее развития и, наряду с этим, были бы максимально лаконичны (из-за ограниченности объема) и доступны по содержанию широкому кругу студентов. Предыдущее издание рассматриваемого учебника, вышедшее в свет в 1973 г., весьма тщательно прорецензировал д-р техн. наук В. Б. Якобсон (Холодильная техника, 1974, № 12). Большинство его замечаний авторами учтено при переиздании книги. Наиболее трудная задача, стоявшая перед авторами, заключалась в дополнении учебника новым, весьма важным разделом, посвященным эксплуатации холодильных установок, в соответствии с требованиями новой программы и учебного плана подготовки студентов по специальности 0565 «Холодильно-компрессорные машины и установки». Содержание рецензируемого учебника в целом соответствует программе. Рассмотрим последовательно достоинства и недостатки учебника. Раздел I «Холодильные машины», включающий 12 глав, является необходимой теоретической базой, на которой должен быть «сформирован» специалист — выпускник техникума. С удовлетворением следует отметить, что раздел вполне отвечает этой сложной задаче. Доступно и ясно изложены основные положения теории холодильных машин в соответствии с современным уровнем их развития. Хорошо описан принцип работы холодильной машины, а оригинальное уравнение (с. 18) удачно иллюстрирует связь между величиной удельной холодопроизводитель- ности (холодильным коэффициентом) и величинами реальных температурных напоров в аппаратах. Следует одобрить сделанный авторами перенос в данном издании подраздела «Термодинамические диаграммы» в главу 2 «Холодильные агенты», которая теперь предшествует описанию схем и циклов одноступенчатых холодильных машин. Удачно объяснена практическая целесообразность перехода в паровой холодильной машине к всасыванию компрессором сухого пара (с. 46). Вполне оправданно изменено содержание главы 5, посвященной одному из наиболее сложных вопросов — схемам и циклам двухступенчатых и каскадных холодильных машин. Тепловой расчет компрессионных холодильных машин правильно вынесен в самостоятельную главу 6. В главе 7 «Компрессоры холодильных машин» более широко рассмотрены области применения бессальниковых компрессоров; описан кривошип- но-кулисный механизм, распространенный в современных конструкциях малых герметичных компрессоров; отмечены особенности смазки герметичных компрессоров и тенденция перехода в малых низкотемпературных машинах на хладагент R502; приведены новая градация унифицированных сальниковых и бессальниковых компрессоров средней производительности с диаметром цилиндра 76 мм, а также новый ряд крупных бескрейцкопфных компрессоров с диаметром цилиндра 115 мм. Указано на разработку нашей промышленностью ряда винтовых компрессоров. Более подробно, по сравнению с предыдущим изданием, описан принцип работы турбокомпрессора. В главу 8 «Теплообменные аппараты» введен подраздел о кожухозмеевиковых испарителях, которые в последние годы получают широкое развитие. Подраздел с описанием устройств для обратного охлаждения воды правильно перенесен в главу 9 «Вспомогательные аппараты и арматура». Значительно сокращен в новом издании материал по приборам автоматики, что также вполне целесообразно, так как описание конструкций приборов можно найти в справочной литературе. Наряду с этим, в главе 10 хорошо излагаются вопросы регулирования основных параметров холодильных машин: температуры в охлаждаемых объектах, производительности компрессоров и количества хладагента, поступающего в испаритель. Из главы 11 «Холодильные агрегаты» без ущерба исключен ряд таблиц справочного характера. Глава 12 посвящена абсорбционным и паро- эжекторным холодильным машинам, содержит все необходимые для техника-холодильщика сведения и написана вполне доступно. Наряду с отмеченными выше положительными сторонами первого раздела, который представляется наиболее удачным в книге, есть ряд пожеланий, которые следует учесть при следующем ее переиздании. Прежде всего следует строго придерживаться терминологии, установленной нормативными документами (Стандарт СЭВ 1166—78 и ГОСТ 24 393—80). Нет термина «компрессорная» машина, а есть «компрессионная». Нельзя в одной и той же книге употреблять разные термины «хладон» и «фреон». Термин «хладон» является торговым названием фреона, поэтому им следует пользоваться только в «торговых» документах. В технической же литературе, а тем более в учебниках, предпочтительнее употреблять термин хладагент с его условным обозначением (например, хладагент R12), и в названии машин—фреоновая (а не хладоновая) холодильная машина. При изображении циклов следует придерживаться общепринятых обозначений точек на нижней пограничной кривой с индексом' (один штрих), а на верхней " (два штриха). Приведенные в книге обозначения этому не соответствуют (например, на рис. 11). Для учебников это имеет не «формальное», а методическое значение. Неудачен термин «транспортные холодильники» применительно к холодильному транспорту (с. 302). 54
В новом издании книги глава 3 опять начинается с описания схемы и цикла воздушной холодильной машины, что представляется нелогичным (на что указывалось и в рецензии В. Б. Якобсона), поскольку для холодильных установок, предназначенных для получения «умеренно низких» температур, используют паровые холодильные машины. На с. 49 указывается, что для машин, работающих на хладонах, выгоден значительный перегрев всасываемого пара, хотя какое-либо объяснение этому не приводится. Это необходимо сделать, увязав с особенностями циклов машин с герметичными и бессальниковыми компрессорами. Обязательно это следует отметить и при рассмотрении процесса подогрева всасываемого пара (с. 57). В табл. 3 неверно указаны параметры сравнительного режима для условий кондиционирования воздуха. Главы 4 и 5 лучше поменять местами, так как схемы и циклы многоступенчатых машин являются логическим продолжением одноступенчатых, а тепловой расчет компрессора, рассматриваемый в главе 4, должен быть тесно увязан с материалом главы 6. При рассмотрении циклов с полным промежуточным охлаждением (с. 70—73) обязательно следует указать на их «теоретический» характер, так как правилами устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок запрещается всасывать сухой насыщенный пар. Несмотря на это, студенты, ссылаясь на учебники, используют цикл с полным промежуточным охлаждением в курсовых и дипломных проектах. На с. 80 следовало бы указать, как определяется величина V, входящая в формулу B1). Подзаголовок «Поршневые компрессоры» на с. 122 вызывает удивление, так как их рассмотрение уже началось значительно раньше. За классификацией компрессоров логичнее дать общее описание различных типов компрессоров и применительно к каждому типу описать конструкции их наиболее важных узлов и деталей. В данном виде подраздел «Детали компрессоров» явно не на месте. Иллюстрация конструкции герметичного компрессора на примере компрессора ФГ 0,14- завода «ЗИЛ» (рис. 46) вряд ли удачна, так как это скорее не общепринятая, а уникальная теперь конструкция, применяемая только в холодильниках «ЗИЛ». Наиболее распространенной является конструкция с вертикальным валом. По этим же соображениям можно было опустить описание экранированного компрессора (рис. 45). Неудачно указано, что «винтовые компрессоры относят к типу ротационных» (с. 159). Более правильно сказать — роторных. Не следует указывать на высокие значения КПД винтовых компрессоров (с. 160), которые ниже, чем у поршневых. При рассмотрении общего уравнения для определения коэффициента теплопередачи любого теплообменного аппарата (с. 167) необходимо величины, входящие в формулу, относить к конкретной поверхности (наружной или внутренней). Это наиболее часто встречающаяся ошибка в студенческих работах, так как величины поверхностей существенно отличаются, особенно при оребрении одной из них. В подразделе, посвященном воздушным конденсаторам, следует указать на тенденцию их применения для машин не только малой, но и средней и большой производительности. Также уже определилась тенденция применения отделителей жидкости в малых фреоновых низкотемпературных машинах с автоматическим оттаиванием испарителей горячими парами хладагента. Исключение из нового издания книги подраздела о трубопроводах холодильных установок вряд ли целесообразно, если исходить из подготовки специалистов-техников главным образом для практической деятельности по монтажу и эксплуатации холодильных установок. Раздел II «Холодильники и холодильные установки» состоит из семи глав. Материал в целом современен, изложен доступным языком и особенно может быть полезен студентам при дипломном проектировании. По этому разделу имеются следующие замечания. Построение раздела близко к учебникам по дисциплине «Холодильные установки» для вузов. Вряд ли будет необходимо выпускникам техникумов в их практической деятельности (если иметь в виду различный характер последующей работы выпускников вузов и техникумов) такое подробное описание порядка проектирования и типовых планировок холодильников; изоляционных конструкций и их расчетов; схем холодильных установок и расчета теплопритоков. Следовало бы несколько сократить главы 13, 15 и 16. При рассмотрении торгового холодильного оборудования (глава 17) основное внимание должно быть уделено существенным конструктивным особенностям отдельных типов оборудования и обусловленных ими специфике его монтажа, работы и обслуживания. В настоящем изложении материал имеет описательный характер, что вряд ли целесообразно, учитывая наличие соответствующих справочников. Раздел III «Эксплуатация холодильных установок» включает шесть глав. Объем этого нового раздела нельзя признать достаточным. На 37 страницах невозможно подробно рассмотреть широкий круг вопросов эксплуатации весьма разнообразных современных холодильных установок, который необходимо знать выпускникам техникумов для их дальнейшей практической работы. Авторы могли бы расширить этот раздел за счет некоторого сокращения ряда глав раздела II. К сожалению, по стилю изложения и доступности для понимания и усвоения студентами текст раздела не отвечает требованиям, предъявляемым к учебникам. Так, при анализе влияния температуры кипения на режим работы установки (с. 514) написано: «При изменении температуры кипения в среднем на 1° С холодопроизводитель- ность компрессора изменяется на 4—5%, потребляемая мощность на 2% и удельный расход электроэнергии на 2—3%». Из этой фразы, которая дальше не рассматривается, совершенно не ясно, что же происходит с холодопроизводительностью и с удельным расходом электроэнергии при понижении или повышении температуры кипения? Когда они увеличиваются, а когда уменьшаются? Тем более, что изменения холодопроизводитель- ности и удельного расхода электроэнергии не однозначны — с падением холодопроизводитель- ности удельный расход электроэнергии увеличивается. Читая следующую фразу на этой же странице, которая занимает 14 строк, с трудом лишь можно представить, что в ней хотели сказать авторы. Увеличение удельного объема пара является следствием понижения температуры кипения, а не наоборот. Рассматривая на с. 515 влияние температуры всасывания, авторы пишут: «Перегрев пара всасываемого в компрессор..., является независимым, 55
самоустанавливающимся параметром». С этим согласиться нельзя, так как перегрев зависит от настройки автоматических приборов, регулирующих заполнение испарителя или поддержание уровня жидкости в промежуточном сосуде. В неавтоматизированных установках перегрев всасываемого пара целиком и полностью зависит от навыков и добросовестности обслуживающих их машинистов. При рассмотрении далее изменения производительности ТРВ от температуры кипения указывается, что «...с понижением давления, действующего на чувствительный элемент, клапан прикрывается». Не ясно, о каком давлении идет речь. Если о давлении кипения, действующем на чувствительный элемент снизу (см. рис. 107 на с. 265), то клапан будет наоборот открываться. «Гидравлический удар», как известно, является чрезвычайным происшествием, поэтому говорить о нем, как об обычном следствии поступления большего количества жидкого хладагента в испарительную систему, по сравнению с тем, которое может испариться (с. 515), не следует. Указанный на с. 516 температурный напор в воздушном конденсаторе 6—10° С занижен. Практически менее 10° С он не бывает. Не ясно, каким величинам перегрева на всасывании соответствуют данные, приведенные в табл. 28. Указание по обслуживанию винтовых компрессоров, заключающееся в одной фразе на с. 523, вряд ли является достаточным. Не ясно, о каком «соответствии» идет речь в последней фразе на с. 524. Неудачно выражение «площадь теплопереда- ющей поверхности» на с. 526. Другая же фраза на этой странице: «Концентрацию измеряют с помощью ареометра, сверяя по удельному весу с таблицами»,— звучит вообще странно. Не сказано концентрацию «чего» и «что» сверяют с таблицами. К тому же, термин «удельный вес» не соответствует Международной системе единиц (СИ), в соответствии с которой он должен быть заменен на «плотность». В конце стр. 526 приходится лишь догадываться, о каких неплотностях может идти речь при обслуживании воздухоохладителей, когда наблюдают за работой вентиляторов. Далее же совсем неудачно применен термин «теплообменник», с которого необходимо снимать шубу при обслуживании воздухоохладителей. Раздел IV «Холодильный транспорт» состоит из 4 глав. Содержание раздела в целом вполне удовлетворительно, хотя хотелось бы видеть больше данных по рефрижераторным контейнерам, которые получают в мировой практике все большее развитие. По существу материала необходимо сделать следующие замечания. Вряд ли компрессионные холодил пые машины позволяют создать «любые» темпер /гуры в кузове вагона (с. 552). Неудачен термин «вагон-;, лодильник» (с. 552). Было бы более правильным поменять местами разделы III и IV, так как холодильный транспорт тоже нужно эксплуатировать и соответствующие указания должны быть в разделе «Эксплуатация холодильных установок». В главе, посвященной автомобильному транспорту, необходимо привести классификацию транспортных средств по температурам и общему коэффициенту теплопередачи в соответствии с Соглашением по международным перевозкам (см. Справочник. Малые холодильные установки и холодильный транспорт. Серия «Холодильная техника». М., Пищевая промышленность, 1978, с. 116). Указание на с. 560 о том, что коэффициент теплопередачи кузова должен быть не более 0,35 Вт/(м2 • К), также не соответствует этому документу. Коэффициент теплопередачи кузова транспортных средств «с обычной» изоляцией должен быть не более 0,7 Вт/(м2 • К), а у транспортных средств «с усиленной изоляцией» — не более 0,4 Вт/(м2 • К), что соответствует 0,35 ккал/(ч • м2 • °С). Желательно дать более четкое разделение транспортных средств на «изотермические автомобили» и «авторефрижераторы». К первым относят автомобили, охлаждаемые эвтектическими растворами и сухим льдом, так как определенное значение температуры при этом не поддерживается, а ко вторым — автомобили, охлаждаемые с помощью компрессионных холодильных машин и сжиженными газами. Об авторефрижераторе ЛуМз-945 (с. 562) не следовало упоминать, так как был изготовлен лишь один опытный образец. Авторефрижераторы ЛуМз-946 уже не выпускают. Желательно, чтобы раздел в целом носил не описательный характер, а содержал конкретный материал, который необходим специалистам- техникам во время их практической деятельности. К сожалению, есть в книге и опечатки, которые особенно досадны в учебниках. На рис. 20а не проставлены дважды индексы «I» у обозначения «М» — массы хладагента, циркулирующего в первой ступени. Не показаны также точки 6 и 8 на диаграмме Т — S (рис. 20,6). На с. 75 имеется опечатка в формуле A7). В первых скобках состояние энтальпии пара, поступающего в ПС, определяется точкой 2, а не 3\ Эта же опечатка повторяется в формуле B8,6) на с. 85. На с. 197 (первая строка снизу) вместо слова «конденсатор» должно быть — «испаритель». Последняя фраза на с. 547 не окончена. В заключение хотелось бы выразить надежду, что приведенные выше замечания будут правильно восприняты авторами и учтены при переиздании этого в общем хорошего и полезного учебника. Канд. техн. наук В. М. ШАВРА Всесоюзный заочный -институт пищевой промышленности 56
i МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА УДК 061.24.053: [629.114.444:629.463.124/.126] @48.8) ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УРОВНЯ ХОЛОДИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА Канд. техн. наук П. ВЫКЫДАЛ, директор Научно-исследовательского института пищевой и холодильной техники (ЧССР) С 30 марта по 3 апреля 1981 г. в Праге (ЧССР) работала комиссия D2 МИХ «Наземный хла- дотранспорт», в заседаниях которой, проходивших под председательством П. Крести (Швеция), приняли участие ,66 специалистов из 15 стран. В заседаниях комиссии участвовал директор МИХ А. Гак (Франция). Было заслушано более 20 сообщений по следующим проблемам: изотермические кузова с тонкостенной изоляцией; потребление энергии в транспортных средствах с регулируемой температурой, регулирование температуры, холодопроизводйтельности и влажности; распределительный хладотранспорт; хладотранспорт для доставки грузов на большие расстояния; новые направления развития машинных холодильных установок для холодильных транспортных средств. По теме «Тонкостенные теплоизолированные кузова для автомобилей-рефрижераторов» были сделаны доклады: У. Амодио (Италия) «Величина коэффициента теплопередачи — необходимый, но недостаточный указатель качества изотермического транспортного средства»; А. Борншлегль, Р. Еле (ФРГ) «Опыт эксплуатации охлаждаемых транспортных средств с тонкостенной изоляцией»; Г. Ф. Т. Мефферт, Ван Ниувенейзен (Нидерланды) «Сравнительные испытания транспортных средств с тонкостенной изоляцией»; Э. Зерзан, В. Пайерова (ЧССР) «Конструкция изотермического кузова транспортного средства с применением стекловолокна». Определению теплотехнических характеристик изотермических кузовов и систем охлаждения транспортных средств посвящены следующие доклады: Р. Беннамьяс (Франция) «Надежность и долговечность охлаждаемых транспортных средств с эвтектическими плитами для транспортировки быстрозамороженных продуктов»; Л. Криха (Австрия) «Определение тепловых свойств изотермических транспортных средств»; Е. Гринцато, Г. Падован, Г. Паноццо (Италия) «Определение коэффициента теплопередачи изотермического кузова с помощью термографического анализа»; Г. Ф. Т. Мефферт (Нидерланды) «Модульная система, применяемая для охлаждаемого груза»; Й. Прокоп (Чехословакия) «К вопросу экономического определения толщины изоляции теплоизолированных средств транспорта». Вопросы равномерного распределения температур и поддержания максимально возможного уровня влажности в грузовом пространстве рассматривались в докладах: С. Мец (ГДР) «Температурно-влажностный режим в вагонах-рефрижераторах и возможность снижения потерь продукта от усушки»; В. Гладки (ЧССР) «Циркуляция и распределение скоростей воздуха в пустых и загруженных кузовах охлаждаемых транспортных средств». Хотя в холодильном транспорте преимущественно используются машинные холодильные установки, своих защитников имеет система охлаждения жидким азотом, которую рекомендуют для охлаждения крупнотоннажных контейнеров испанские ученые Ф. Эстебан Касас, А. Мо- рено-де-Гуерра в докладах «Крупнотоннажные охлаждаемые контейнеры» и «Сравнение систем охлаждения в крупнотоннажных контейнерах». Использование холодильного транспорта для дальних перевозок скоропортящихся грузов рассмотрено в докладах М. Иримиа, Г. Михалка, И. Мирча (Румыния) «Некоторые сведения о транспортировке парниковых продуктов из теплиц в вагонах-рефрижераторах» и И. Мирча, А. Петреску, М. Иримиа (Румыния) «Исследование охлаждаемых транспортных средств для транспортировки свежих овощей и фруктов». Внутригородским перевозкам уделено внимание в докладе А. К. Шарп, А. Р. Ирвинг (Австралия) «Изоляционные покрытия для поддонов с пищевыми продуктами». О новых конструкциях холодильно-отопи- тельных установок были представлены доклады: Л. Соукул, А. Улманова (ЧССР) «Универсальный полуприцеп с холодильно-обогревательной установкой»; В. Шмид, 3. Дворжак (ЧССР) «Транспортная холодильная установка с приводом от выхлопных газов двигателя тягача»; А. А. Раев (СССР) «Некоторые методы повышения эффективности работы холодильных установок для вагонов-рефрижераторов». Об испытаниях транспортных средств и элементов конструкции холодильных установок доложили специалисты ЧССР: Б. Урбан, В. Врбенски «Чехословацкая испытательная станция для наземных охлаждаемых транспортных средств и перспективы ее развития » и А. Ружек «Применение испытательного кольца с теплообменником при исследовании и разработке новых элементов транспортных холодильных установок». В период работы комиссии состоялась беседа «за круглым столом» на тему «Тонкостенные теплоизолированные кузова для автомобилей- рефрижераторов» под председательством президента научного совета МИХ Л. Маттароло (Италия) и встреча «тест-инженеров» — представителей главных испытательных стендов и лабораторий наземного холодильного транспорта в Европе — под руководством Г. Ф. Т. Мефферта (Нидерланды). С заключительным докладом выступил П. Крести. Сделанные доклады, дискуссия «за круглым столом», а также итоги переговоров «тест-инженеров» подтвердили значительную сложность проблематики наземного холодильного транспорта, которая в первую очередь касается вопросов испытаний. До настоящего времени не удалось 57
разработать такой способ сотрудничества центральных испытательных лабораторий (станций) и методик испытаний, которые позволили бы объективно и однозначно определять изменение общего коэффициента теплопередачи изотермических транспортных средств в течение много- УДК 061.24.053: [629.114.444:629.463.124/.126] @48.8) НОВОЕ В РАЗВИТИИ ХОЛОДИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА (Обзор некоторых докладов в комиссии D2 МИХ) На заседаниях комиссии D2 МИХ, проходивших в Праге в марте-апреле 1981 г., одной из главных обсуждавшихся тем было уменьшение толщины изоляции транспортных средств. На эту тему был сделан ряд докладов (У. Амодио — Италия, А. Борншлегль, Р. Еле — ФРГ, Г. Ф. Т. Мефферт, Ван Ниувенейзен — Нидерланды и др.) и организована дискуссия «за круглым столом». Проблема уменьшения толщины изоляции боковых стен изотермического транспортного средства возникла в связи с развитием перевозок грузов на поддонах, рациональное размещение которых внутри грузового объема затруднено из- за ограниченной наружной ширины кузова. Уменьшение толщины изоляции боковых стен до 30 мм позволяет разместить поперек кузова два поддона общей шириной 2400 мм (наиболее распространенные размеры поддонов 1000 х 1200 мм), что облегчает механизацию погрузочно- разгрузочных работ, сокращает время погрузки и тем самым сохраняет температуру продуктов. Для установки поддонов в кузов нет необходимости в специальных приспособлениях (подвесных путях и др.). Однако с применением более тонкой изоляции появляется ряд новых проблем, вызванных увеличением коэффициента теплопередачи через ограждения, необходимостью поддержания требуемой температуры воздуха в кузове, повышением нагрузки на холодильную установку. В результате проведения испытаний, а также после эксплуатации партии тонкостенных авторефрижераторов авторы докладов приходят к следующим выводам. При установке в кузове поддонов общей шириной 2400 мм между ними и боковыми стенками остаются слишком маленькие зазоры (менее 20 мм), в результате чего перевозимые продукты недостаточно защищены от теплопритоков через ограждения. Даже при небольших смещениях поддонов в поперечном сечении кузова нарушается циркуляция воздуха. Испытания показали, что у 2/3 продуктов температура превышает требуемую по рекомендациям АТП (Соглашение о международных перевозках скоропортящихся продуктов). Теплотехнические расчеты кузовов с толщиной изоляции боковых стен 30 мм, а в других местах до 150 мм показывают, что при хорошей конструкции с небольшими тепловыми мостиками коэффициент теплопередачи достигает 0,38 Вт/(м2 • К), что почти соответствует рекомендациям АТП. Практически такие новые кузова при выходе с завода имеют коэффициент теплопередачи, близкий к теоретическому. По требованиям АПТ после 6 лет эксплуатации он должен быть в пределах нормы. Однако в связи с более быстрым старением изоляции тонкостенных кузовов коэф- летней эксплуатации с учетом изменения отдели, ных факторов, влияющих на него. Участники заседаний комиссии D2 Международного института холода констатировали, что указанные проблемы необходимо решать в широком международном масштабе. фициент теплопередачи этих ограждений ухудшается скорее и через 6 лет он вряд ли будет соответствовать норме. Исходя из этого для тонкостенных кузовов следует выбирать холодильные агрегаты с большей холодопроизводительностью, чем для обычных кузовов. При уменьшении толщины изоляции боковых стен кузовов почти на 10% повышается грузоподъемность авторефрижераторов. Однако при этом требуется увеличить холодопроизводитель- ность агрегата, что приводит одновременно к увеличению его массы и расхода энергии. Очевидно, тонкостенные кузова наиболее пригодны для перевозки свежих фруктов и овощей из-за сравнительно высокого температурного режима их транспортировки, а также обеспечения нормальной циркуляции воздуха через них в кузове. Вопрос об эффективности использования тонкостенных кузовов для перевозки замороженных продуктов еще до конца не изучен. Во время дискуссии было отмечено, что испытания тонкостенных кузовов в целях определения коэффициента теплопередачи по методике АТП дают заниженные результаты. По этой методике среднюю температуру воздуха в кузове определяют по 14 точкам, в том числе в центре каждой стенки. Температура в центре боковых тонких стенок существенно отличается от средней температуры в кузове, так как они пропускают примерно 80% тепла. Для точного определения коэффициента теплопередачи тонкостенных кузовов методику АТП следует пересмотреть. Представил интерес доклад о приспособлениях для защиты груза от отепления (А. К. Шарп, А. Р. Ирвинг — Австралия). Значительную часть замороженных и охлажденных продуктов в Австралии перевозят к местам сбыта на поддонах в авторефрижераторах, причем охлажденные и замороженные грузы транспортируют отдельно. У большинства авторефрижераторов задние двери выполнены на полную ширину кузова. В грузовом объеме вмещается 10—12 стандартных австралийских поддонов A170 X 1170 мм). Обычно авторефрижератор развозит за один рейс груз в три— четыре, а иногда в шесть точек. Местные перевозки длятся 3—8 ч, дальние — до 24 ч. В местах выгрузки поддоны складывают в специальные доки, где они находятся в течение часа или дольше до загрузки в холодильные камеры. Для защиты груза от отепления во время нахождения его в доках, а также для возможности перевозки в одном кузове замороженных и охлажденных продуктов стали применять изотермические контейнеры, изотермические кары, а также изоляционные покрытия поддонов. Исследования показали, что в изотермических контейнерах и карах температура груза повышается в среднем на 1 °С в день, а в поддонах с покрытием — на 1 °С в час, но это все же гораздо медленнее, чем в поддонах без покрытия. 58
Самыми простыми являются мягкие покрытия из минеральной ваты, закрытой с обеих сторон плотным брезентом, или рефлективные покрытия из алюминиевой фольги на бумажной основе. Рефлективные покрытия легче, свободно сворачиваются и занимают меньше места. Один слой рефлективного покрытия по защитному действию равноценен слою минеральной ваты в 10 мм, а обычно покрытие из минеральной ваты вдвое толще. Рефлективные покрытия уменьшают конвективные теплопритоки и радиацию. При их использовании температура замороженных продуктов во время перевозки и нахождения в доках повышается в 2 раза медленнее. В докладе В. Гладки (ЧССР) рассмотрены результаты экспериментального исследования циркуляции и скорости воздуха в пустом и загруженном кузове. Исследования проводили в полуприцепе размером 8x2x2 м с механическим охлаждением. Воздухоохладитель с вентилятором находился на передней стенке кузова. Охлажденный воздух распределялся вдоль кузова через воздушный канал, расположенный под потолком. У задней стенки кузова воздух опускался вниз и возвращался к воздухоохладителю. Расход воздуха составил 1 — 1,2 м3/ч. Скорость его определяли в пустом кузове, в кузове с пустыми, а затем заполненными корзинами. Корзины из-под овощей D96 шт.) размером 600 X 400 X 200 мм укладывали в штабель высотой 1600 мм, оставляя между ними и потолком зазор для циркуляции воздуха. В результате измерений с помощью анемометра выяснено, что в пустом кузове скорость воздуха у задней стенки составляет 0,5 м/с. В варианте с пустыми корзинами скорость воздуха падает по мере поглощения его корзинами. Циркуляция воздуха внутри пустых корзин такая же, какая и между корзинами. Если воздушный поток достигает задней двери, то циркуляция воздуха нормальная. Заполнение корзин продуктами влияет только на скорость воздуха внутри корзин и между транспортируемыми продуктами. Для исследования авторефрижераторов и изотермических кузовов в ЧССР действует специальная испытательная станция, построенная в Праге в конце 60-х годов с учетом развития новых видов транспортных средств в ЧССР (доклад Б. Урбана и В. Врбенски). Камера для испытаний имеет размеры 18 000 X 3 500 X 4 100 мм; внутри нее может поддерживаться температура от —25 до +50° С и относительная влажность до 80%; имитируется солнечная радиация с помощью инфракрасных лучей; скорость циркуляции воздуха до 2 м/с. Измерения можно проводить в 100 точках. В Восточной Богемии (ЧССР) планируется строительство новой большой станции для испытаний железнодорожных вагонов и авторефрижераторов. Определению основного теплотехнического показателя изотермических транспортных средств — коэффициента теплопередачи — посвятил свой доклад Л. Криха (Австрия). При эксплуатации изотермического транспортного средства общий коэффициент теплопередачи ограждений кузова повышается. Автор рассматривает конкретные причины его повышения. Одна из основных причин — ухудшение коэффициента теплопередачи сухой изоляции. Он зависит от теплоотдачи от наружной и внутренней поверхностей и от толщины и теплопроводности материалов, из которых выполнен кузов. Теплопроводность применяемых в настоящее время пористых изоляционных материалов, таких как пенополиуретан, со временем повышается в результате смешения газа в ячейках изоляции с окружающим воздухом. В первые два года эксплуатации коэффициент теплопередачи достигает предельного уровня, а затем держится почти стабильно. Причиной увеличения общего коэффициента теплопередачи являются также утечки холода, которые зависят от разности энтальпий воздуха снаружи и внутри кузова и от степени воздухообмена между этими средами. Места утечек трудно определить геометрически. Особенно большие утечки бывают через двери, а также в местах соединения отдельных деталей кузова. Утечки увеличиваются в результате механической и термической усадки изоляции и износа прокладок у дверей. Общий коэффициент теплопередачи ухудшается в результате увеличения теплопроводности изоляции при увлажнении частично за счет жидкости, частично за счет водяных паров. Жидкость, попадающая в ячейки изоляции, имеет большую теплопроводность, чем вытесняемый ею газ. Исследования и эксплуатация показали, что изоляция старых кузовов содержит до 10% влаги от ее объема. Так, в охлаждаемом прицепе с поверхностью 120 м2 количество влаги в изоляции достигает 1000 кг. Увлажнение изоляции рассматривается как главная причина ее старения. Применяя методику АТП, можно определить только общий коэффициент теплопередачи, но невозможно установить отдельные факторы, влияющие -на его величину. Для выявления их необходимо во время испытаний придерживаться следующих рекомендаций: определять коэффициент теплопередачи как можно точнее; скорость воздухообмена (величину утечек) устанавливать в тех же условиях, что и общий коэффициент теплопередачи, при этом лучше использовать метод изотопов, применяемый станцией «Вена-Арсенал» (Австрия); при повторном определении коэффициента теплопередачи может быть другая разность энтальпий, чем в первом случае, хотя средняя температура изоляции и разность между температурами внутри и снаружи кузова те же, что и в первом опыте. Необходимо установить ту же разность энтальпий путем чередования обогрева и охлаждения воздуха в кузове, а также выбора соответствующей влажности в испытательной камере. На основе полученных результатов возможно определить влияние утечек и увлажнения изоляции на величину общего коэффициента теплопередачи. Все рассмотренные на заседаниях комиссии D2 доклады направлены на совершенствование холодильного транспорта — одного из важнейших звеньев общей холодильной цепи. И. Д. БАРУЛИНА, Э. Д. ШУВАТОВА ВНИКТИхолодпром 59
СПРАВОЧНЫ Lit УДК 62-55-523.8-533.65 РЕГУЛЯТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ МИКРОЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ТМ Регуляторы температуры микроэлектронные типа ТМ (см. рисунок) предназначены для работы в качестве автоматических регуляторов и сигнализаторов температуры или разности температур в системах кондиционирования и вентиляции воздуха, отопления и горячего водоснабжения помещений бытового и промышленного назначения, в холодильных установках, а также в других промышленных объектах и устройствах. Регуляторы рассчитаны на работу с термопреобразователями сопротивления типа ТСМ гр. 23 по ГОСТ 6651—78. Разработаны пять регуляторов: двухпози- ционные ТМ2, ТМ4, трехпозиционные ТМ8, ТМ12 и пропорциональный ТМИ. Регуляторы ТМ2, ТМ8, ТМ14 служат для регулирования и контроля температуры, регуляторы ТМ4, ТМ12 — для регулирования разности температур. Регуляторы ТМ2, ТМ4 осуществляют двух- позиционное регулирование в двух вариантах: с выдачей команды при повышении (вариант А) и понижении (вариант Б) регулируемой температуры или разности температур относительно установленного на шкале значения. Регуляторы ТМ8, ТМ12 осуществляют трехпозиционное прерывистое регулирование с помощью встроенного импульсного прерывателя в соответствии с задаваемыми значениями длительности импульса, в течение которого на выходе подаются команды «выше» или «ниже», и длительности паузы, в течение которой на выходе фиксируется состояние «норма». Регуляторы ТМ8, ТМ12 могут устанавливаться в трехпозиционный режим без прерывистой подачи команд путем отключения импульсного прерывателя. Регулятор ТМ14 при подключении исполнительного механизма с реостатом обратной связи позволяет реализовать пропорциональный закон регулирования. Все регуляторы типа ТМ имеют: светодиодную сигнализацию, включающуюся при отклонении регулируемой температуры или разности температур от заданного значения; стрелочный индикатор регулируемой температуры или разности температур; переключатель рода работ «Ручное — Автомат» и кнопки ручной подачи команд; выход 0—5 мА, пропорциональный регулируемой температуре или разности температур, с нулем при температуре или разности температур, соответствующим началу шкалы прибора. Регулятор температуры микроэлектронный ТМ. Техническая характеристика Пределы плавной установки задания регулируемых температур, °С, —40—0 для ТМ2, ТМ8, ТМ14 (оговари- —204-+20 вается при заказе) 0—40; 20—60 40—80; 60—100 80—120; — 50-f- + 50 0—100; 50—150 регулируемой разности температур, °С, для ТМ4, ТМ12 0—20 Основная погрешность задания температуры, разности температур, °С ±1 Цена деления шкалы, °С 2 Пределы плавной установки зоны возврата для ТМ2, ТМ4, °С 0,5—10 зоны нечувствительности для ТМ8, ТМ12, °С 0,5—10 зоны пропорциональности для ТМИ, °С 1,5—10 Пределы установки длительности импульса для ТМ8, ТМ12, с паузы для ТМ8, ТМ12, с 0,5—15,5 ступенями через 0,5 с 1—300 ступенями через 10 с 300 Дистанционность подключения термопреобразователей, м Мощность, коммутируемая контактами при напряжении переменного тока 220 В, В-А Потребляемая мощность, В-А Габаритные размеры, мм Масса, кг Серийное производство микроэлектронных регуляторов температуры типа ТМ будет освоено в текущем году. За справками по приобретению регуляторов температуры ТМ обращаться по адресу: 302018, г. Орел, ул. Ломоносова, 6, ПО «Промприбор». 500 5 60X120X220 1,5 60
УДК 621.5.042 ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИЕ ВЕНТИЛИ МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ХЛАДАГЕНТОВ R13 и R22. С. Н. САПРЫКИНА ВНИИхолодмаш И. И. ГУКОВ СКВ прибор А. Р. КАЛЬВИ Тартуский приборостроительный завод В соответствии с планом модернизации серийной продукции были разработаны, испытаны и внедрены в серийное производство терморегу- лирующие вентили для хладагентов R13 производительностью до 1,16 кВт A000 ккал/ч) и R22 производительностью до • 4,65 кВт D000 ккал/ч). Приборы созданы на новой конструктивной базе и унифицированы с выпускаемыми в последние годы вентилями малой производительности, в частности, с вентилями для хладагента R502. Все типоразмеры выполнены в одном корпусе углового типа с боковым расположением винта задатчика. В узле настройки в качестве уплотнения применено фторопластовое кольцо. Упругий элемент — мембрана, перемещение которой через центральный шток передается коническому клапану. Уплотнение штока бессальниковое с посадкой штока по 2 классу точности. Применение такого типа уплотнения вызвано воздействием низких температур, при которых сальниковое уплотнение с фторопластовыми шайбами неработоспособно. Вентили имеют линию внешнего уравнивания. Их подсоединяют к трубопроводам накидными гайками через отбортованную медную трубку. Во входном патрубке имеется встроенный фильтр. Наполнитель термосистемы парожидкостный. Габаритные и подсоединительные размеры вентилей представлены на рисунке. Технические характеристики вентилей приведены в таблице. В соответствии с ГОСТ 15150—69 вентили выпускаются в исполнениях У2 и Т2, но для работы при температуре окружающего воздуха от —50 до +50°С и относительной влажности 100% при температуре 35°С. Вентили исполнения Т2 устойчивы к поражению плесневыми грибами. Технические характеристики вентилей Показатели Номинальная холодопро- изводительность при стандартных условиях, кВт (ккал/ч) Рабочая среда Диапазон температур кипения, °С (/0) Температура конденсации, °С (*к) Стандартные условия 'о. °C *к,вс Заводская настройка перегрева начала открытия клапана при стандартных условиях, °С Неравномерность при стандартных условиях, °С Диапазон настроек перегрева начала открытия клапана при стандартных условиях, °С Максимальная холодо- производительность, % от номинальной Максимальное рабоче( давление, мПа (кгс/см2) Максимально допустимая температура термобаллона, °С Дистанционность, м Масса, кг 13ТРВН-0,63 0,733 F30) 13ТРВН-1 1,160 A000) Хладагент R13 (ТУ6—02—960— 79) с маслами ФМ-5,6 АП (ГОСТ 14361—78); ПМТС-5 (ТУ6- 02—990—75) — 115ч-—80 —65^-—35 —80 —50 1 2±1 От 2 до 10 1,5 + 22ТРВН-0.63 0,733 F30) 22ТРВН-1 1,160 A000) 22ТРВН-1.6 1,860 A600) 22ТРВН-2.5 2,900 B500) 22ТРВЫ-4 4,650 D000) Хладагент R22 (ГОСТ 8502—73) с маслами ХФ22с-16 (ГОСТ :0,3; или 5546—66); ПМТС-5 (ТУ6—02—990—75) —80-^—40 До 40 —60 30 6±2,5 6±2 От 3 до 8 110—150 2,0 B0) 100 3±0,3 (по особому заказу) Не более 0,7 61
55пш PtfmaA РЬдтах Габаритные и присоединительные размеры терморегулирую- щих вентилей 22ТРВН и 13ТРВН: / — корпус; 2 — термобаллон; 3 — капилляр Вентили разработаны для стационарных холодильных установок и выдерживают вибрации с частотой от 3 до 10 Гц с амплитудой не более 5 мм и частотой от 10 до 150 Гц с ускорением до 150 м/с2, а также ударные нагрузки с ускорением до 150 м/с2 и частотой ударов от 40 до 80 в минуту. Они сохраняют работоспособность после воздействия вибрации с частотой 50 Гц и ускорением до 50 м/с2 и транспортной тряски с ускорением до 30 м/с2 и частотой ударов от 80 до 120 в минуту. Разработанные терморегулирующие вентили с 1981 г. серийно выпускает Тартуский приборостроительный завод по техническим условиям ТУ25—02.302202—79. Соответствующие типоразмеры этих вентилей заменяют снятые с производства 13ТРВ-0,ЗН; 05Н; 1Н (по ТУ25— 02.300413—78) и 22ТРВ-1Н (по ТУ25—02. 300417—78). »ЕФЕМТЫ УДК 629.114.444:621.594 Установка для охлаждения авторефрижератора сухим льдом. ПОВАРЧУК М. М., БАРУЛИНА И. Д., ГРЫЗУНОВ А. А. «Холодильная техника», 1982, № 5. Рассмотрены способы применения сухого льда для охлаждения авторефрижераторов при перевозке скоропортящихся продуктов. Описана установка с использованием сухого льда, и даны результаты стационарных и эксплуатационных испытаний авторефрижератора с новой системой охлаждения. Иллюстраций 5. Список литературы — 4 названия. УДК [621.924:537.32] .66.074.31 Термоэлектрический холодильник — осушитель газа. ГЛЕБОВ Л. А., ЖЕНЖЕРА В. Л., ЗАДЕРАКА Е. И., САЙКО В. С. «Холодильная техника», 1982, № 5. Описан малогабаритный термоэлектрический холодильник — осушитель потока анализируемого газа с воздушным охлаждением, позволяющий снизить температуру газа с 60 до 2±1,5°С, соответственно влагосодержание с 130 до 6 г/м3. Прибор предназначен для применения в автоматизированных системах непрерывного газового анализа, а также для научных исследований. Приведены основные характеристики в различных режимах работы. Иллюстраций 3. УДК 621.63:621.57 Новый вентилятор для малых холодильных машин. ШЕРСТЮК А. Н., ШАВРА В. М., ГОПИН С. Р., ГРОМОЗДИН С. Н., САДКОВ И. К. «Холодильная техника», 1982, № 5. Описана конструкция и приведены результаты сравнительных испытаний нового осевого и серийного (К-95) вентиляторов для малых холодильных машин. В результате применения разработанного вентилятора повышена эффективность работы холодильного агрегата ВВр 1250-1 в среднем на 3%. Новый вентилятор рекомендован к использованию в малых холодильных машинах. Таблиц 2. Иллюстраций 2. Список литературы — 4 названия. УДК 663.674.037.001.5 Влияние кристаллизации лактозы в мороженом при хранении на его качество. ОЛЕНЕВ Ю. А. «Холодильная техника», 1982, № 5. Рассматривается влияние концентрации лактозы в растворе в смесях мороженого, вязкости смесей, содержания молочного жира и температурного режима на формирование органолептически ощутимых кристаллов лактозы в мороженом при его хранении. Приводятся предельно допустимые концентрации лактозы в растворе в смесях мороженого в зависимости от температуры хранения готового продукта и дается сопоставление с фактическими концентрациями ее в растворе в смесях мороженого традиционных видов. Иллюстрация 1. Список литературы — 10 названий. 62
УДК 629.463.124/. 126.1 «312+ 313» Развитие железнодорожного холодильного транспорта в одинадцатой пятилетке. ЛЕОНТЬЕВ А. П., САУТЕНКОВ В. А. «Холодильная техника» , 1982, № 5. В целях обеспечения увеличивающихся объемов перевозок скоропортящихся грузов отмечена необходимость повышения эффективности использования имеющегося рефрижераторного парка и пополнения его усовершенствованными и новыми типами вагонов. Рассмотрены новые модели, опытные образцы которых проходят испытания. Указаны основные направления совершенствования перевозок— повышение скоростей движения рефрижераторного транспорта, расширение погрузочно- разгрузочных фронтов, механизация погру- зочно-разгрузочных работ и др. Иллюстраций 3. УДК 637.54'65.037.056 Исследование изменения качества мяса птицы механической обвалки при холодильной обработке и хранении. КРАСУЛЯ О. Н., ГОНОЦ- КИЙ В. А., ШУМКОВ Е. Г., БОЛЬШАКОВ А. С. «Холодильная техника» , 1982, № 5. Изучена возможность холодильного хранения мяса кур и уток после механической обвалки (температура хранения —18°С, срок хранения 6 мес). Показано, что в период хранения происходит распад ненасыщенных жирных кислот, повышение уровня свободных жирных кислот, перекисей, увеличение содержания малонового альдегида, уменьшение водосвя- зывающей и эмульгирующей способности, снижение относительной биологической ценности, постепенное отмирание микроорганизмов. Подтверждена возможность использования бутилокситолуола и смеси, состоящей из бутилокситолуола и лимонной кислоты, для продления сроков хранения. Установлено, что срок хранения мяса кур и уток механической обвалки при температуре —18°С не должен превышать 2 мес. Таблиц 4. Иллюстрация 1. Список литературы — 9 названий. УДК [536.24-1-532.5]:621.57.048 Теплообмен и гидродинамика в контактном испарителе-кристаллизаторе. ФИЛАТ КИН В. Н., ПЛОТНИКОВ В. Т., ХОЛДИН Н. В. «Холодильная техника» , 1982, № 5. Приведены результаты исследования процессов теплообмена и гидродинамики в контактном испарителе-кристаллизаторе вымораживающей разделительной установки. Предложены зависимости для расчета плотности теплового потока, отнесенного к активному объему аппарата, и удельных энергозатрат по перемешиванию сред. Уравнения рекомендуются для расчета проточных испарителей-кристаллизаторов промышленного типа. Иллюстраций 5. .Список литературы — 4 названия. УДК 621.565.945.004.001.86 Опыт эксплуатации воздухоохладителей на Бийском мясоконсервном комбинате. ГУМ- БУЛЕВИЧУС П. А. «Холодильная техника», 1982, № 5. Показан опыт работы по совершенствованию схемы оттаивания воздухоохладителей, описаны изменения, внесенные в конструкцию воздухоохладителей, которые облегчили его эксплуатацию. В результате получена экономия электроэнергии при проведении процесса оттаивания, улучшены условия труда обслу* живающего персонала, сокращено время ремонтных работ. УДК 628.84 Автономный кондиционер с многократным распылением воды для испытательных лабораторий. НЕЗГАДА В. Ю., ВАРШКЯВИЧЮС Р. Р. «Холодильная техника», 1982, № 5. Разработан новый автономный кондиционер, в котором воздух орошается водой, что позволяет осуществлять в нем те же процессы обработки воздуха, что и в обычной форсуночной камере. Однако при использовании многократного распыления воды в кондиционере достаточная степень увлажнения и требуемые конечные параметры воздуха достигаются при значительнс меньших коэффициентах орошения, чем в обычной форсуночной камере. Рассмотрена конструкция нового кондиционера. -Приведена схема автоматического управления его работой. Иллюстраций 3 УДК 628.84-52:66.047 Система технологического микроклимата для камер — сушилок—колбас. АГАРЕВ Е. М., БАРУЛИН Н. Я., ШАЗЗО Р. И. «Холодильная техника», 1982, № 5. Во ВНИКТИхолодпроме созданы системы технологического микроклимата с программным управлением режимом сушки сырокопченых и сыровяленых колбас. Приводятся их технические характеристики, а также результаты испытаний на Усть-Лабинском мясоптицекомбинате. Показаны преимущества сушки колбас в разработанных камерах емкостью 300, 600, 1600 и 3200 кг по сравнению с камерами-сушилками большой емкости. Таблица 1. Иллюстрация 1. УДК 621.57.048-52 Эффективная система автоматического оттаивания испарителей. АНДРАЧНИКОВ Е. И., КАПЛАН Л. Г., НОРМАН И. А., «Холодильная техника», 1982, № 5. Описана оригинальная система автоматического оттаивания испарителей установки, состоящей из двух машин, которые соединены между собой с помощью дополнительных теплообменников. Приведена методика расчета дополнительных теплообменников, которые обеспечивают сухой ход компрессора машины, работающей в режиме оттаивания, и повышение холодопроизводитель- ности другой машины, работающей в режиме охлаждения, без добавочных затрат энергии. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия. 63
УДК [637.352:66.047.25]: [517 + 518] Графо-аналитический метод расчета сублимационной сушки творога. АГАФОНЫЧЕВ В. П., ЛАТЫШЕВ В. П. «Холодильная техника», 1982, № 5. Предложен графо-аналитический метод расчета сублимационной сушки творога, позволяющий анализировать различные режимы процесса. Основные достоинства предложенного метода — простота и наглядность. Иллюстрация 1. Список литературы — 7 названий. УДК 624.139:624.131.436.5.001.24 Оттаивание грунта под зданиями холодильников точечными источниками обогрева. АННЕНКОВ В. К, ТРОФИМОВ А. С. «Холодильная техника», 1982, № 5. Приводится инженерная методика расчета нестационарных температурных полей в мерзлом грунте под зданием холодильника в случае обогрева грунта точечными источниками тепла. Иллюстраций 3. УДК [629.463.1:637.5.037.001.5]:001.891 Типовая методика определения температурно- влажностных режимов и предельных сроков перевозки мяса и мясопродуктов. ДЮБ- КО А. П., БАТРАКОВ И. И., ПАНФЕРОВ В. Н., ЛЫСЕНКО Н. Е. «Холодильная техника», 1982, № 5. Разработан порядок проведения стационарных исследований и экспериментальной проверки в эксплуатационных условиях рекомендуемых температурно-влажностных режимов и предельных сроков перевозки мяса и мясопродуктов. При стационарных исследованиях используют метод моделирования температурно-влажностных и временных факторов на всех этапах с момента производства продуктов до реализации их в торговой сети. При этом учитывают требования действующих стандартов и Правил перевозок грузов железнодорожным транспортом к показателям качества, расфасовке, упаковке, способам укладки в вагонах, а также техническое оснащение изотермических вагонов. УДК 621.565.047.001.5 Экспериментальное исследование термоавтоколебательного насоса. ПОНОМАРЕНКО А. В., БРОДЯНСКИЙ В. М. «Холодильная техника», 1982, № 5. Представлены результаты исследования термоавтоколебательного насоса на воде и хладагенте R30. Приведены напорно-расходные, энергетические и частотные характеристики насоса. Показаны области возможного применения термоавтоколебательных насосов в холодильной технике. Иллюстраций 5. Список литературы — 5 названий. УДК 637.514'62.073 Исследование фазового перехода воды в замороженной мышечной ткани методом ЯМР. КУЛАГИН В. Н., РОГОВ И. А., КУРЗАЕВ А. Б. «Холодильная техника», 1982, № 5. На основании проведенных исследований фаз©- вого перехода лед — вода в мышечной ткани методом ЯМР определена температурная граница вымораживания влаги. Даны сведения о количестве вымораживаемой влаги как функции температуры, об энергии связи и активности воды в мышечной ткани при низких температурах. Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 8 названий. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркнн, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, И. С. Остасевич, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сер- гиенко, В. М. Шавра. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Сдано в набор 18.03.82. Подписано в печать 15.04.82. Т-07293. Формат 70x108 1/16. Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Усл.-Печ. л. 5,6 Усл. л. кр. отт. 6,13 Уч.-изд. л. 7,33 Тираж 11 000 экз. Заказ 662 Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12 Телефон 216-77-00 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «СоюзполиграфпроА» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области