Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
холодильной
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО"-ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
1984
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС — В ЖИЗНЬ!
Профессиональный праздник работников пищевой
промышленности
Бригадной форме организации и стимулирования труда —
широкое внедрение!
Соломаха В. К. Совершенствование бригадной формы
организации и стимулирования труда на предприятиях
мясной и молочной промышленности Украинской ССР
Временные методические рекомендации по аттестации
рабочих мест основного и вспомогательного производства
мясной и молочной промышленности
Холод — на службе АПК
Коган Б. Н. О проектировании систем охлаждения для
плодоовощехранилищ
Итоги Всесоюзного общественного смотра эффективности
работы холодильников предприятий мясной
промышленности по сокращению потерь мяса и мясопродуктов при
холодильной обработке и хранении
За экономию топливно-энергетических ресурсов
Никульшина Д. Г., Дольская В. И., Саитгалина Л. С,
Изотов В. И., Старых Ю. В. Исследование
энергетических характеристик воздухоохладителей с кремнийорга-
ническим покрытием
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Малеванный Б. Н., Евреинова В. С, Халявка А. А.,
Микулин А. В, Промышленные испытания системы возду-
хораспределения при воздушно-радиационном
охлаждении мяса
Гуйго Э. И., Малков Л. С, Сосунов С. А., Вецванаг А. А.
Новая сублимационная установка для сушки
гранулированных продуктов
Корнеев А. Д. Эффективная система охлаждения и
термостабилизации для процессов биосинтеза
Цветков Ю. Н., Сулин А. Б., Кузьмина Т. Г.,
Передков В. А. Термоэлектрическая холодильная машина
ТЭХМ-1
Милованов В. И., Буданов В. А. Расчет износа
поверхностей сопряжения поршневое кольцо — гильза
цилиндра холодильного компрессора
Блиндер С. Н., Гидулян В. И. Повышение долговечности
поршневых герметичных компрессоров
Шляховецкий В. М. Определение теплопритоков от
солнечной радиации через покрытие холодильника при
неполной климатологической информации
Доильницын А. В., Бражников А. М., Маяковский Ю. В.,
Фешин А. П. Исследование процесса воздухообмена
в дверном проеме холодильных камер
Иванова Р. П., Сергеева Е. Л. Изменение цвета мяса,
упакованного под вакуумом, при хранении
ского мясокомбината
26
37
49
В порядке обсуждения
Файнштейн В. А. Оценка необходимой глубины заложения
фундаментов холодильников на необогреваемом грунте 50
ОБМЕН ОПЫТОМ
Обухов Ю. И. Совершенствование холодильного хозяйства
предприятий Минмясомолпрома Молдавской ССР 53
Юрии М. В. Из опыта работы рационализаторов Котов-
54
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Соломаха Ю. К. О применении противогазов типа КД 56
ХРОНИКА
Всесоюзное совещание работников холодильных служб
мясной промышленности 57
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Бражников А. Мм Малова Н. Д. Из докладов комиссии
Е1 на XVI Международном конгрессе по холоду
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Берсенева Н. С, Туболевский С Л., Кочетов В. П.
Передвижная холодильная установка ФХ-80П для
предварительного охлаждения плодоовощной продукции
РЕФЕРАТЫ
59
CONTENTS
DECISIONS OF XXVI CONGRESS OF CPSU - INTO LIFE!
Professional higt day of Food Industry Workers
Wide Introduction of Brigade Form of Labour
Organization and Incentive!
Solomakha V. K. Improvement of Brigade Form of Labour
Organization and Incentive at Enterprises of Meat and
Dairy Industry of Ukrainian SSR
Temporary Methodological Recommendations for Centifying
Work Places of Basic and Auxiliary Production in
Meat and Dairy Industry
Refrigeration for Agro-Industrial Complex
Kogan B. N. Projecting Refrigerating Systems for Fruit
and Vegetable Storehouses
Results of All-Union Review of Effectiveness of Cold
Store ^Operation at Enterprises of Meat Industry on
Reducing Losses of Meat and Meat Products During
Refrigerated Treatment and Storage
For Economy of Fuel-Energy Resources
Nikutshina D. G., Dolskaya V. I., Saitgalina L. S.,
Izotov V. I., Starykh Y. V. Investigation of Energy
Characteristics of Air Coolers with Silico-Organic
Coating
13
19
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Malevanny B. N., Evreinov V. S., Khalyavka A. A.,
Mikulon A. V. Industrial Testing of Air Distribution
System at Air-Radiation Chilling of Meat 21
Guigo E. I., Malkov L. S., Sosunov S. A., Vetsvang A. A.
New Sublimating Plant fon Drying Granulated Products 24
Korneyev A. D. Effective Cooling System and Thermal
Stabilization for Processes of Biosynthesis 26
Tsvetkov Y. N.. Sulin А. В., Kuzmina T. G., Peredkov V. A.
Thermoelectric Refrigerating Machine TEXM-1 30
Milovanov V. I., Budanov V. A. Calculation of Wear
of Piston Ring-Sleeve Mating Surfaces in Cylinder
of Refrigerating Compressor 33
Blinder S. NM Gidulyan V. I. Increase of Lifetime of
Hermetic Reciprocating Compressors 37
Shlyakhovetsky V. M. Determination of Heat Leaks from
Solar Radiation Through Cold Store Enclosure at
Incomplete Climatological Information 42
Doilnitsyn A. V., Brazhnikov A. M., Mayakovsky Y. V.,
Feshin A. P. Investigation of Air Exchange Process in
Door Opening of Cold Rooms 44
Ivanova R. P., Sergeyeva E. L. Colour Change During
Storage of Vacuum-Packed Meat 49
For Discussion
Finestein V. A. Determination of Required Depth of Cold
Store Foundations on Non-Heated Soil 50
PRACTICE EXCHANGE
Obukhov Y. I." Improvement of Refrigerating Economy at
Enterprises of Meat and Dairy Ministry of
Moldavian SSR 53
Yurin M. V. Experience of Rationalizers at Kotovsk Meat
Combine 54
LABOUR PROTECTION AND SAFETY PRECAUTIONS
Solomakha Y. «(.Utilization of Gas Masks of Type KD 56
MISCELLANY
All-Union Conference of Workers of Refrigeration
Services in Meat Industry 57
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
Brazhnikov A. M., Malova N. D. From Papers of
Commission El at XVI International Congress of
Refrigeration 59
REFERENCE DATA
Berseneva N. S., Tubolevsky S. L., Kochetov V. P.
Mobile Refrigerating Plant FX-80P for Precooling of
Fruits and Vegetables 61
SUMMARIES 62
(g) Издательство «Легкая и пищевая промышленностьэ, «Холодильная техника», 1984 г.
1


Инженерно-технические работники холодильника — начальник цеха М. П. Скоробогатов, мастера Р. А. По- лищук и С. И. Лактионов — принимают участие в заседаниях совета бригады, включают в личные творческие планы мероприятия по инженерному обеспечению бригады. В ответ на призыв партии добиться в нынешнем году сверхпланового повышения производительности труда на 1 % и дополнительного снижения себестоимости продукции на 0,5 % коллективы бригад приняли повышенные социалистические обязательства. Широко развернулось социалистическое соревнование в честь 50-летия стахановского движения. Накопленный в республике опыт ра- ВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АТТЕСТАЦИИ РАБОЧИХ МЕСТ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 1. Общие положения 1.1. Аттестация рабочих мест проводится в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР и ВЦСПС «О мерах по дальнейшему развитию и повышению эффективности бригадной формы организации и стимулирования труда в промышленно- боты бригад показывает, что эта прогрессивная форма организации и оплаты труда способствует повышению его содержательности, росту квалификации и усилению заинтересованности рабочих в конечных результатах коллективного труда, закреплению рабочих кадров на производстве. Работа по внедрению и совершенствованию бригадной формы организации и стимулирования труда на предприятиях продолжается, ее резервы еще далеко не исчерпаны. Поэтому мы будем идти дальше по пути со- здания комплексных бригад, совершенствования нормирования и оплаты труда по конечным результатам, внедрения в бригадах хозрасчетных принципов. сти», согласно которому руководители объединений и предприятий обязаны «ввести в практику систематическую аттестацию рабочих мест в целях повышения их технического, технологического, организационного уровня и улучшения условий труда, проводить на этой основе планомерное сокращение малопроизводительных и неэффективных рабочих мест». 1.2. Главной целью аттестации рабочих мест является повышение эффективности производства на основе роста производительности труда, улучшения использования основных фондов, материальных и трудовых ресурсов. 1.3. Результаты аттестации создают основу для внесения необходимых дополнений в соответствующие программы и планы 9 За последние годы на ряде промышленных предприятий осуществляется активная работа по повышению эффективности производства на основе аттестации и рационализации рабочих мест, что в условиях ускорения научно-технического прогресса является одним из важных направлений интенсификации производства. Главной задачей аттестации рабочих мест является повышение эффективности производства на основе роста производительности труда, улучшения использования основных фондов, материальных и трудовых ресурсов. Руководствуясь решениями декабрьского A983 г.), февральского и апрельского A984 г.) Пленумов ЦК КПСС, министерства мясной и молочной промышленности союзных республик, всесоюзные промышленные объединения, другие организации союзного подчинения должны обеспечить проведение в 1984—1985 гг. учета и аттестации рабочих мест на подведомственных производственных объединениях и предприятиях. При проведении этой работы необходимо руководствоваться Временными методическими рекомендациями по аттестации рабочих мест основного и вспомогательного производства мясной и молочной промышленности, разработанными Центром научной организации труда и управления производством Минмясомолпрома РСФСР. Рекомендации одобрены Управлением организации труда, заработной платы и рабочих кадров и Техническим управлением Минмясомолпрома СССР.
(комплексные программы по механизации и автоматизации, сокращению ручного труда, комплексные планы улучшения условий и охраны труда, развития бригадной формы организации и стимулирования труда). 2. Рабочее место 2.1. Рабочее место — это зона приложения труда, определенная на основании трудовых и других действующих норм, оснащенная необходимыми средствами, предназначенными для трудовой деятельности одного исполнителя. 2.2. Производственная зона бригады может состоять из индивидуальных и коллективных рабочих мест. Совокупность рабочих мест, входящих в бригаду, должна соответствовать бригадной зоне обслуживания — границам производственного участка, совокупность рабочих мест участков — границам цеха. 3. Учет рабочих мест 3.1. Учет количества рабочих мест рабочих, занятых при машинах и оборудовании, ведется прямым счетом по фактическим зонам обслуживания. 3.2. При учете количества рабочих мест необходимо: учитывать все имеющиеся рабочие места промышленно-производственных рабочих; учитывать все установленное оборудование, сданное в эксплуатацию, а также организационно-технологическую оснастку (стул, стол, верстак и т. д.). 3.3. Не следует учитывать: оборудование, находящееся на складах и в других местах хранения (неустановленное), а также смонтированное, но не введенное в эксплуатацию по акту; оборудование, закрепленное за учениками производственного и профессионально-технического обучения. 3.4. Учет рабочих мест необходимо проводить одновременно по всему предприятию. 3.5. Каждое рабочее место учитывать индивидуально. 3.6. При определении границ рабочих мест не должно оставаться незакрепленного оборудования, оборудование не должно учитываться дважды. 3.7. Данные по каждому рабочему месту вносятся в карту учета и аттестации рабочих мест. 4. Аттестация рабочих мест 4.1. Аттестация рабочих мест включает: комплексную оценку рабочего места на его соответствие прогрессивным решениям (нормативным требованиям); решение об аттестации, рационализации или сокращении рабочего места. 4.2. Оценка рабочего места на его соответствие прогрессивным решениям (нормативным требованиям) осуществляется по трем уровням: техническому и технологическому; >, организационному; условиям труда и технике безопасности. 4.3. При оценке технического и технологического уровня рабочего места выявляются технические характеристики оборудования, прогрессивность технологических процессов с точки зрения новых требований, предъявляемых к производству, — безотходной и малоотходной технологии, механизации и автоматизации производственных процессов и т. д. 4.4. При оценке организационного уровня рабочего места выявляется соответствие основным направлениям научной организации труда. 4.5. Оценка условий труда и техники безопасности осуществляется с помощью показателей, соответствующих современным нормативным требованиям, предъявляемым к рабочему месту. 4.6. При проведении аттестации рабочего места все показатели в зависимости от степени их соответствия прогрессивным решениям (нормативным требованиям) оцениваются следующим образом: показатели соответствуют нормативному уровню; показатели не соответствуют, но могут быть доведены до нормативного уровня; показатели не соответствуют и не могут быть доведены до нормативного уровня. В связи с этим соответственно принимается решение об аттестации, рационализации или неаттестации рабочего места. 5. Рационализация рабочих мест 5.1. Рационализация рабочих мест включает в себя разработку и реализацию конкретных организационно-технических мероприятий, направленных на доведение показателей до нормативных уровней. 5.2. Разработанные мероприятия по сокращению и рационализации рабочих мест включаются в техпромфинпланы предприятий и коллективные договоры. 6. Организация работы по проведению аттестации рабочих мест 6.1. Аттестация проводится один раз в год. Конкретные сроки ее проведения устанавливаются руководителем предприятия. 6.2. Для проведения работы по учету и аттестации рабочих мест на предприятии создается общезаводская аттестационная комиссия, возглавляемая главным инженером. В состав комиссии включаются руководители функциональных подразделений, представители партийной, профсоюзной организаций, совета бригадиров, НТО, ВОИР и др. 6.3. На крупных предприятиях создаются и цеховые аттестационные комиссии. Их состав и сроки проведения утверждаются распоряжениями начальников цехов. 6.4. Аттестационная комиссия: а) п роводит учет ра бочих мест и со* КУ
ставляет отчет по определенным формам (приложение 1.1 и 1.2); б) сопоставляет уровень показателей для каждого рабочего места с нормативными требованиями; в) принимает решение об аттестации (неаттестации) рабочих мест, что оформляется актом (приложение 1.3); г) составляет план оргтехмероприятий по сокращению и рационализации рабочих мест. 6.5. Аттестационная комиссия обеспечивает широкое участие в работе передовиков производства, ИТР и служащих, рационализаторов и изобретателей. 6.6. Инженерно-техническим работникам рекомендуется включать в личные творческие планы обязательства по инженерному обеспечению повышения организационно-технического уровня рабочих мест, сокращению неэффективных рабочих мест, абсолютному высвобождению персонала, снижению себестоимости выпускаемой продукции. 6.7. За каждым производственным подразделением закрепляется один из линейных руководителей предприятия, курирующий работу аттестационной комиссии на данном участке производства. 6.8. Материальное поощрение работников предприятий за разработку и внедрение мероприятий по рационализации рабочих Приложение I Сводная ведомость наличия рабочих мест промышленно-производственных рабочих по состоянию на 198 года (указать наименование предприятия и его подчиненность) пп. 2.' 2.3 2.4 2.5 3. 3.1 3.2 3.3 Показатели Наличие рабочих мест на начало отчетного года Увеличилось число рабочих мест за отчетный год всего, в том числе: новое строительство расширение действующего предприятия реконструкция действующего предприятия техническое перевооружение другие оргтехмероприятий Уменьшилось число рабочих мест всего, в том числе: реконструкция действующего предприятия техническое перевооружение сокращение по результатам аттестации Всего рабочих мест (шт.) / Руководитель предприятия (объединение, предприятие) Цех Участок _ Бригада (республика, край, область) Карта учета и аттестации рабочих мест по состоянию на 198 года Приложение 2 Порядковый № рабочего места Нумерация извольная Наименование рабочего места Указывается профессия рабочего по ЕТКС Дата ввода рабочего места в эксплуатацию Месяц, год Укомплектованность рабочего места по сменам (чел.) I смена II смена III смена Количество рабочих на рабочем месте (чел.) Результаты аттестации рабочего места Оценка рабочего места Аттестовать Рационализировать Сократить Срок проведения рационализации Квартал, год Срок выбытия рабочего места Квартал, год мечания Члены аттестационной комиссии: 11
(наименование предприятия) П риложение 3 подчиненность аттестации рабочего места по состоянию на « » Утверждаю Главный инженер АКТ 198 198 г. (№ и наименование) Цех Участок ¦ Бригада Численность рабочих, занятых на данном рабочем месте в т. ч. по сменам 1 см. 2 см. 3 см. РЕШЕНИЕ аттестационной комиссии Рабочее место Основание: (аттестовано, подлежит рационализации, подлежит сокращению) (обосновывается решение аттестационной комиссии) (указать срок проведения рационализации или сокращения рабочего места) Члены аттестационной комиссии Приложение 3 лисъ 2 ОЦЕНКА СТЕПЕНИ СООТВЕТСТВИЯ АТТЕСТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НОРМАТИВНЫМ ТРЕБОВАНИЯМ (УРОВНЮ) №/№ 1.- 2. 3. Наименование аттестационных показателей Технический уровень а) структура основных фондов б) техническое состояние основных фондов в) прогрессивность оборудования г) прогрессивность технологии д) материально-техническое обслуживание е) обеспеченность организационно-технологической оснасткой ж) степень механизации и автоматизации труда з) обеспеченность необходимыми видами энергии Организационный уровень а) внедрение бригадной формы организации труда б) возможность совмещения профессий в) соответствие типовому проекту организации рабочего места г) действие отраслевых и межотраслевых норм и нормативов на данном рабочем месте д) внедрение типовых систем регламентированного обслуживания рабочего места е) возможность применения передовых приемов и методов труда Ж) возможность роста производительности труда Условия труда и техника безопасности а) санитарно-гигиенические условия б) тяжелый физический труд в) монотонный труд г) оснащенность рабочего места средствами индивидуальной и коллективной защиты д) наличие инструкций по технике безопасности на рабочем месте е) наличие документации (входящей и отчетной) ж) наличие средств связи з) противопожарная безопасность Соответствие нормативным требов да а ни ям нет 12
мест, сокращению неэффективных рабочих мест и абсолютному высвобождению персонала производится за счет средств: фонда премирования за создание и внедрение новой техники, образуемого на предприятиях в соответствии с Положением, утвержденным Госкомтрудом СССР и Президиумом ВЦСПС 30 января 1978 г.; фонда материального поощрения; фонда заработной платы. Кроме того, материальное поощрение за работу по рационализации и сокращению Холод — на службе АПК УДК [725.355:621.565] :664.8.037 О ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМ ОХЛАЖД ЕН И Я ДЛЯ ПЛОДООВОЩЕХРАНИЛИЩ Б. Н. КОГАН Актуальной задачей проектировщиков является разработка системы охлаждения для плодоовощехранилищ, которая обеспечила бы в течение длительного времени сохранение качества продукции при минимальных потерях массы. В. 3. Жадан [2] рассматривает три способа хранения. Первый способ основан на отводе тепла от продукции главным образом теплопроводностью, второй — конвекцией и путем испарения влаги, третий — теплопроводностью и конвекцией. Первый и третий способы сложно реализовать в промышленных плодо- овощехранилищах, сооружаемых в городах. Второй способ охлаждения наиболее приемлем, несмотря на то, что «воздух — неудачный холодоноси- тель» [2]. При проектировании воздушной системы охлаждения для плодоовощехранилищ с технологической точки зрения целесообразно предусматривать внека- мерное поглощение наружных тепло- притоков, так как в этом случае температурно-влажностный режим в камерах будет формироваться только под влиянием внутренних тепловыделений, что позволит сократить потери продукции при хранении. Однако, несмотря на явную целесообразность устройства теплозащитной рубашки для отвода внешних теплопритоков, она в СССР применена лишь на одном крупном охлаждаемом складе — Московском хладокомбинате рабочих мест, абсолютному высвобождению персонала может производиться за счет средств, предназначенных для вознаграждения за внедрение изобретений и рационализаторских предложений, а также по результатам общественных смотров, конкурсов и др. Все замечания и отзывы по вопросу применения методики направлять по адресу: 129041, Москва, И-41, Большая Переяславская ул., д. 14, Центр НОТ и УП Минмя- сомолпрома РСФСР. № 12. За рубежом теплозащитные рубашки используют также очень редко. Это объясняется прежде всего индустриализацией строительства, которая диктует необходимость применения унифицированных строительных конструкций. Последние четверть века в СССР холодильники и плодоовощехранилища сооружают только из сборных железобетонных конструкций: балочных с сеткой колонн 6X12 м или 6X18 м для одноэтажных зданий; безбалочных с сеткой колонн 6Х Хб м для многоэтажных зданий. Создать для таких сооружений дополнительный контур для перехвата наружных теплопритоков без значительного усложнения и удорожания строительных решений не представляется возможным. Именно поэтому в СССР и за рубежом [1] не применяют внекамерный отвод тепла с устройством теплозащитной рубашки. При сооружении плодоовощехранилищ из сборных железобетонных конструкций не делают, даже чердачного покрытия из-за усложнения строительных решений. Только при освоении и серийном выпуске отечественной промышленностью полносборных охлаждаемых плодоовощехранилищ из металлических конструкций и панелей ffrna «сэндвич» станет возможным устройство для них чердачных покрытий. Дальнейшее увеличение строительной высоты камер плодоовощехранилищ свыше 6 м (под балку) в целях уменьшения удельных теплопритоков через ограждающие конструкции также неприемлемо, так как отечественной 13
промышленностью в ближайшие годы не предусматривается серийный выпуск электропогрузчиков грузоподъемностью 1—2 т с высотой подъема вил свыше 4,5 м. Таким образом, проектным организациям при разработке проектов пло- доовощехранилищ необходимо искать такие решения* которые бы позволили поддерживать оптимальный темпера- турно-влажностный режим в камерах без усложнения строительных конструкций зданий. В. 3. Жадан считает, что если тепло отводится от продуктов при минимальных потерях влаги, то такой способ хранения можно считать эффективным [2]. Это положение и должно быть основным при поиске инженерных решений систем охлаждения камер хранения плодоовощехранилищ. В процессе проектирования возникает ряд проблем, например, связанных с использованием комбинированной системы охлаждения, т. е. в период с декабря по февраль в средней полосе СССР сочное растительное сырье следует охлаждать наружным воздухом, а в остальное время при его хранении использовать искусственный холод; с необходимостью оснащать приборами охлаждения все камеры хранения овощей и картофеля городских плодоовощехранилищ в районах с расчетной зимней температурой —30, —20 °С и выше. Чтобы обеспечить качественное хранение сочного растительного сырья при использовании комбинированной системы охлаждения в камерах, необходимо предусматривать: равномерное охлаждение продукции от начальной температуры до температуры хранения; равномерный отвод физиологического тепла; обязательное совпадение направлений вынужденного и свободного движения воздуха в штабеле продукции при работе вентиляторов или при их остановке (подачу охлажденного воздуха «снизу—вверх»); автоматическое управление работой вентиляторов во избежание избыточного вентилирования сырья; увлажнение воздуха, подаваемого для ассимиляции физиологического тепла (кроме случаев хранения лука). При этом относительная влажность воздуха, поступающего в камеру хранения, не должна отличаться от равновесной влажности воздуха внутри штабеля; осушку воздуха, циркулирующего в камерах хранения лука, для поддержания относительной влажности воздуха не более 80 %; простую и надежную систему автоматического оттаивания инея с батарей воздухоохладителей; возможность ступенчатого регулирования производительности воздухоохладителей-кондиционеров; размещение воздухоохладителей-кондиционеров на антресолях над грузовыми коридорами для удобства обслуживания оборудования и увеличения складской емкости хранилищ. Из анализа действующих комбинированных систем охлаждения на крупных плодоовощехранилищах следует, что ни одна из них не отвечает большинству вышеуказанных требований. При принятой для камер хранения сочного растительного сырья, загруженного в контейнеры, общеобменной вентиляции с подачей охлажденного воздуха сверху потоки вынужденного и свободного движения воздуха не совпадают. В этом случае наиболее холодными оказываются верхние части штабелей грузов, и при остановке вентиляторов возникают гравитационные потоки, в результате чего отпотевает ранее охлажденная продукция в верхней зоне штабеля и происходит ее порча [2]. В одноэтажных хранилищах и в камерах верхних этажей многоэтажных хранилищ подаваемый сверху воздух, прежде чем отнять физиологическое тепло от продукции, ассимилирует внешние теплопритоки, проникающие через покрытия, что приводит к дополнительным потерям продукции. Ни на одном из крупных хранилищ не поддерживается необходимая влажность воздуха, подаваемого на охлаждение, ни одно из хранилищ не оборудовано энергетически рациональной системой охлаждения для комбинированного использования естественного и искусственного холода. В процессе проектирования возникает ряд проблем, которые приходится решать, не имея результатов промышленных испытаний или научно обоснованных рекомендаций. К их числу прежде всего относятся: организация аэродинамики вентиля- 14
ционной системы при подаче воздуха по напольным каналам по принципу «снизу—вверх» под штабель сырья, хранящегося в контейнерах; выбор необходимой кратности циркуляции воздуха при подаче его «снизу — вверх» и контейнерном хранении овощей и фруктов; автоматизация работы воздухоохладителей-кондиционеров при комбинированной системе охлаждения и т. д. Без практического решения этих и других задач нельзя разработать надежную и рациональную систему охлаждения для камер хранения сочного растительного сырья. Гипрохолод, выполняя проект реконструкции одного из плодоовощехрани- лищ Москвы, предложил систему охлаждения с комбинированным использованием естественного и искусственного холода, которая в основном отвечает требованиям, изложенным выше. Прежде всего была разработана новая конструкция воздухоохладителя- кондиционера типа «тандем» с двумя последовательно работающими вентиляторами. При этом особое внимание было обращено на создание такой конструкции воздухоохладителя-кондиционера для крупных плодоовощехра- нилищ городских баз с ограниченной площадью для размещения камерного оборудования, которая была бы энергетически эффективна в условиях комбинированного охлаждения камер; обеспечивала увлажнение (или осушку) воздуха после его охлаждения непосредственно в корпусе воздухоохладителя-кондиционера; имела охлаждающие батареи из оцинкованных оре- бренных труб с переменным шагом ребер A7 и 13 мм), что обусловлено значительными влаговыделениями при хранении продукции; а также надежную и простую систему оттаивания инея с минимальными энергетическими затратами. На рис. 1 представлен воздухоохладитель-кондиционер типа «тандем» с площадью поверхности охлаждения 400 м2. При охлаждении продукции наружным воздухом работает только центробежный вентилятор, рассчитанный на Изоляция ПСб-С Наружный боздух ((режим использования естественного холода) rffl+kffi JJМИШ—Мм ^-% I Воздух из камеры \(режим искусственного охлаждения) *-=4---* « боздух из камеры (рециркуляция) \ ВоздухS камеру и- Рис. 1. Воздухоохладитель-кондиционер типа «тандем» с площадью поверхности охлаждения 400 м2: / — приемная камера; 2 — охлаждающая батарея; 3 — камера смешения; 4 — воздушный утепленный клапан; 5 — центробежный вентилятор Ц4-70 № 10; 6 — дверь; 7 -г- увлажнительное устройство; 8 — рама с поддоном; 9 — осевой вентилятор 06-300 JS» 8 16
сопротивление сети, включающей в себя камеру смешения, воздушный утепленный клапан, нагнетательный канал и собственно штабель. При искусственном охлаждении воздуха дополнительно включают осевой вентилятор, напор которого* рассчитан только на преодоление сопротивления воздушного утепленного клапана, приемной камеры аппарата и охлаждающей батареи. Воздух под штабель подается центробежным вентилятором, последовательно работающим в этом случае с осевым. Из проведенных расчетов следует, что для обеспечения необходимых тем- пературно-влажностных параметров в камере хранения, например, картофеля (емкостью 1000 т), необходимо установить два воздухоохладителя-кондиционера типа «тандем», каждый из которых комплектуется: охлаждающей батареей поверхностью 400 м2; центробежным вентилятором Ц4-70 № 10 производительностью 25000 м3/ч при напоре 600 Па с электродвигателем установленной мощностью 7,5 кВт; осевым вентилятором 06-300 № 8 производительностью 25000 м3/ч при напоре 200 Па с электродвигателем установленной мощностью 3,0 кВт. Суммарная потребляемая мощность обоих вентиляторов 7,8 кВт (соответственно 5,8 и 2,0 кВт). Каждый кондиционер в период охлаждения продукции обслуживает свою зону, равную половине объема камеры, а в период хранения может работать только один воздухоохладитель типа «тандем». Как видно из рис. 2, суммарный напор, создаваемый последовательно работающими вентиляторами 06-300 № 8 и Ц4-70 № 10, составляет 830 Па, что достаточно для преодоления сопротивления всасывающей и нагнетательной сети камеры навального хранения картофеля емкостью 1000 т, оборудованной двумя воздухоохладителями-кондиционерами типа «тандем». В соответствии со сложившейся многолетней практикой конструирования горизонтальных воздухоохладителей, к числу которых относится и разработанный воздухоохладитель-кондиционер типа «тандем», такие аппараты комплектовали всегда только одним центробежным вентилятором, расчетный напор которого определяли с учетом сопротивления всей сети, вклю- 16 5000 10000 /5000 20000 25000 J0000 Рис. 2. Суммарная характеристика последовательно работающих вентиляторов 06-300 № 8 и Ц4-70 № 10: / — характеристика вентилятора Ц4-70 № 10; /' — уточненная характеристика вентилятора Ц4-70 № 10 с учетом возможного отклонения от паспортной производительности на 10%; 2 — характеристика вентилятора 06-300 № 8; 21 — уточненная характеристика вентилятора 06-300 № 8 с учетом возможного отклонения от пагпортнвй производительности на 10%; 3 — суммарная характеристика последовательно работающих вентиляторов Ц4-70 № 10 и 06-Э00 № 8 с учетом возможного отклонения от паспортной производительности на 10 %; 4 — характеристика сети при производительности У=25000 м3/ч и напоре р=600 Па; 5 — характеристика сети при последовательной работе вентиляторов Ц4-70 № 10 и 06-300 № 8 при производительности У=25000 м3/ч и напоре р=800 Па чая потери давления в охлаждающей батарее. При таком решении воздухоохладитель-кондиционер поверхностью 400 м2 должен быть оборудован центробежным вентилятором Ц4-70 № 10 производительностью 25000 м3/ч при напоре 830 Па с электродвигателем установленной мощностью 11 кВт. В этом случае в зимнее время при использовании наружного холодного воздуха в течение трех месяцев (декабрь, январь, февраль) должен работать вентилятор с электродвигателем, потребляемая мощность которого 8,6 кВт. При установке воздухоохладителей типа «тандем» в этот период включается только центробежный вентилятор, потребляемая мощность которого равна 5,8 кВт. Годовая экономия электроэнергии при этом составляет —5000 кВт-ч. Как при навальном, так и при контейнерном хранении сочного растительного сырья следует принимать одну систему подачи воздуха — снизу — вверх под штабель. Аэродинамика движения воздуха, подаваемого под штабель при навальном хранении продукции, изучена достаточно полно, а аэродинамика движения воздуха при использовании контейнеров и требуемое его количество для осуществления необходимой кратности
циркуляции практически не известны. В проектных решениях расчетное количество воздуха, подаваемого под штабель, с контейнерами, принимается по ОНТП-6—80 [3]. Подача воздуха под штабель по принципу «снизу — вверх» позволяет: получить совпадение вынужденного и свободного движения воздуха и исключить в результате отпотевание продукции в штабеле; достигнуть равномерного распределения температуры в штабеле и в объеме камеры; осуществить отвод наружных тепло- притоков через покрытие вентилирующим воздухом после поглощения им физиологического тепла и тем самым уменьшить усушку продукции. При хранении сочного растительного сырья необходимо увлажнять воздух. В связи с тем, что увлажнители воздуха для мелкодисперсного распыла воды серийно • не выпускаются, для увлажнения воздуха используется перегретый пар давлением 100—200 кПа, поступающий от парогенератора типа АУВ-1 (конструкция ВНИКТИхолод- прома). Устройство для увлажнения паром выполнено из перфорированных труб, размещенных в смесительной камере воздухоохладителя-кондиционера. К числу недостатков этого способа увлажнения следует отнести трудность регулирования количества подмешиваемого к воздуху пара, а также увеличение тепловой нагрузки на охлаждающую батарею при использовании искусственного холода. На рис. 3 представлена схема тепло- влажностной обработки воздуха в /, d- диаграмме для камеры хранения корнеплодов (свеклы). Из анализа рис. 3 следует, что в случае увлажнения воздуха исключается влияние на усушку продукции теплового эквивалента работы центробежного вентилятора, установленного после охлаждающей батареи. Ориентировочное количество пара, необходимого для увлажнения воздуха при хранении картофеля и корнеплодов (свекла), составляет соответственно 13 и 18 г/ч на 1 т хранящейся продукции. Проектными решениями также предусматривается: автоматическое управление работой вентиляторов для исключения избыточного вентилирования продукции; автоматическое оттаивание охлаждающей батареи с использованием воды оборотной системы водоснабжения и т. д. Рис. 3. Схема тепловлажностной обработки воздуха в I, ^-диаграмме для камеры хранения корнеплодов (свеклы): а — с использованием естественного холода (наружный воздух); б — с использованием искусственного холода; Н — параметры наружного воздуха (средняя температура и относительная влажность в декабре для Москвы); П — параметры воздуха, поступающего из камеры; ПС — охлаждение воздуха путем смешения наружного с рециркуляционным, СУ — увлажнение воздуха; УК. — нагревание воздуха в центробежном вентиляторе; КП — изменение состояния воздуха в камере; ВП — нагревание воздуха в осевом вентиляторе; ВС — охлаждение воздуха в батарее воздухоохладителя-кондиционера; Р — температура на поверхности охлаждающей батареи 1WC\ 2 Холодильная техника № 10 17
Таким образом, принятые Гипрохоло- дом инженерные решения системы охлаждения сочного растительного сырья максимально отвечают основным требованиям, предъявляемым к этим системам. Однако ряд решений требует комплексной промышленной проверки. Кроме того, их практическое осуществление связано с обязательным освоением отечественной промышленностью аммиачных соленоидных вентилей диаметром 70—100 мм; датчиков влажности, работающих в диапазоне температур 10ч—5 °С; осевых вентиляторов с крутопадающей характеристикой, оборудованных двухскоростными электродвигателями; центробежных вентиляторов с двухскоростными электродвигателями; воздухоохладителей-кондиционеров. Список использованной литературы 1. Гиндлин И. М. Системы охлаждения камер хранения зарубежных рыбных холодильников.— Холодильная техника, 1983, № 2, с. 60—61. 2. Жадан В. 3. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых производствах. М.: Пищевая промышленность, 1976. 237 с. 3. Общесоюзные нормы технологического проектирования зданий и сооружений для хранения и обработки картофеля и овощей. ОНТП-6-80. УДК 637.5.037.004.182:658.5 ИТОГИ ВСЕСОЮЗНОГО ОБЩЕСТВЕННОГО СМОТРА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНИКОВ ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ПО СОКРАЩЕНИЮ ПОТЕРЬ МЯСА И МЯСОПРОДУКТОВ ПРИ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ И ХРАНЕНИИ В 1983 г. в соответствии с постановлением коллегии Министерства мясной и молочной промышленности СССР и Президиума ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности проводился Всесоюзный общественный смотр эффективности работы холодильников предприятий мясной промышленности по сокращению потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении. Активно включившись в объявленный смотр, коллективы многих предприятий провели работу по внедрению интенсифицированных способов холодильной обработки мяса, увеличению выпуска жилованного мяса и субпродуктов в блоках, упакованных в полимерные пленки, улучшению эксплуатации холодильников, совершенствованию условий хранения мяса и мясопродуктов, что позволило снизить потери этих ценных продуктов отусушки на холодильниках отрасли на 14,8 тыс. т. Высоких показателей в снижении потерь мяса при холодильной обработке и хранении достигли на ряде предприятий минмясомолпромов РСФСР, Украинской, Белорусской, Литовской, Латвийской, Казахской и Азербайджанской союзных республик. Коллегия Министерства мясной и молочной промышленности СССР и Президиум ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности, рассмотрев предложения центральной смотровой комиссии, признали победителями во Всесоюзном общественном смотре эффективности работы холодильников предприятий мясной промышленности по сокращению потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении за 1983 г. и наградили дипломами Мин- мясомолпрома СССР и денежными премиями следующие предприятия мясной промышленности: Дипломом I степени и денежной премией в сумме 1500 руб.: Александрийский мясокомбинат Кировоградской области Украинской ССР; Оршанский мясоконсервный комбинат Витебской области Белорусской ССР; Дипломом II степени и денежной премией в сумме 1000 руб.: Чапаевский мясокомбинат Куйбышевской области РСФСР; Ровенский мясокомбинат Украинской ССР; Паневежский мясокомбинат Литовской ССР; Таганрогский мясокомбинат Ростовской области РСФСР; Дипломом III степени и денежной премией в сумме 700 руб.: Павлодарский мясокомбинат Казахской ССР; Таурагский мясокомбинат Литовской ССР; Ватутинский мясокомбинат Черкасской области Украинской ССР; Красноармейский мясокомбинат Донецкой области Украинской ССР; Лидский мясокомбинат Гродненской области Белорусской ССР; Рижский мясоконсервный комбинат Латвийской ССР; Кировабадский мясокомбинат Азербайджанской ССР. Отмечена хорошая работа по сокращению усушки мяса и мясопродуктов на холодильниках Полоцкого мясокомбината Витебской области Белорусской ССР, Херсонского мясокомбината Украинской ССР, Сызраньского мясокомбината Куйбышевской области РСФСР. На всех указанных предприятиях в результате сокращения потерь мяса при холодильной обработке и хранении сэкономлено 120 т мясных ресурсов на 300 тыс. руб. Постановлением коллегии Министерства мясной и молочной промышленности СССР и Президиума ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности Всесоюзный общественный смотр эффективности работы холодильников продлен до конца одиннадцатой пятилетки. Перед трудовыми коллективами холодильников предприятий мясной промышленности стоит задача активно включиться в борьбу за сокращение потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении и внести достойный вклад в успешную реализацию Продовольственной программы страны. 18
За экономию топливно-энергетических ресурсов УДК 621.565.945.004.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ С КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ Канд. техн. наук Д. Г. НИКУЛЬШИНА, В. И. ДОЛЬСКАЯ, Л. С. САИТГАЛИНА, В. И. ИЗОТОВ, Ю. В. СТАРЫХ Эффективность работы воздухоохладителей значительно повышается при снижении интенсивности осаждения инея на теплопередающих поверхностях. Этого можно достигнуть путем создания гидрофобной поверхности, уменьшающей силу сцепления с ней инея. Авторами исследована гидрофобная поверхность, в качестве которой использовано двухслойное кремнийорга- ническое покрытие из пленкообразующих полимеров на основе продуктов гидролиза тетраэтоксисилана (первый слой) и полиэтилгидросилоксана (второй слой) [1]. Работу проводили совместно с Киевским политехническим институтом. Краевой угол смачивания поверхности 110°. Толщина гидрофобного покрытия 1 мкм. Твердость по прибору М-3 (ГОСТ 5233—73) равна 0,61. Сила сцепления покрытия со льдом при температуре —15 °С составила 12—20 кПа (штатного покрытия 140—180 кПа). Исследования проводили на экспериментальной установке, состоящей из теплоизолированного аэродинамического кольца, холодильного контура, устройства для создания требуемой относительной влажности воздуха и контроля за ней. Холодильный контур состоял из двухступенчатой машины ФДС-0,3 и испытываемого воздухоохладителя МВОФ-10. Воздухоохладитель трубча- то-ребристый с медными трубками и алюминиевыми пластинчатыми ребрами. Шаг ребер переменный — 5 и 10 мм. Аэродинамическое кольцо имело участки: мерные, стабилизации потока воздуха, для размещения исследуемого воздухоохладителя, снабженный смотровыми окнами с подсветкой и поддоном для сбора талой воды. Воздух нагнетали центробежным вентилятором ЦСТ-34. Скорость воздуха в аэродинамическом кольце изменяли плавным регулированием частоты вращения электродвигателя вентилятора, его влажность — регулированием мощности парогенератора. Стационарность потока воздуха контролировали цифровым автоматическим тахометром ЦАТ-2М. Расход воздуха определяли с помощью пневмометрической трубки с микроманометром МКВ-250, аэродинамическое сопротивление воздухоохладителей — дифманометром, температуру воздуха, хладагента и тепло- обменной поверхности — медь-констан- тановыми термопарами, подсоединенными к потенциометру Р 363 [2]. В процессе исследования определяли тепловые, аэродинамические и эксплуатационные характеристики воздухоохладителей: опытного с гидрофобным покрытием — МВОФ-ЮМГ — и промышленного — МВОФ-10. Испытания проводили при средней температуре воздуха —28-S—30 °С, массовой скорости 4—12 кг/(с-м2), относительной влажности ф=0,7~-1. Изменение по времени коэффициентов теплопередачи ? исследованных воздухоохладителей представлено на рис. 1, на котором нулевая точка отсчета соответствует моменту начала подачи пара в аэродинамическое кольцо. Анализ приведенных зависимостей показывает, что значения коэффициентов теплопередачи опытного воздухоохладителя МВОФ-ЮМГ в среднем на 30% выше, чем значения k для промышленного образца МВОФ-10, причем КВт/(м*К) 60 SO 30 20 /О 0 2*66 к к *г* 38 ъ ^< ч ? & ч^Ч fe gq **. *• 'Т*Ч ?^J f2 /* 16 18 20 22%ч Рис. 1. Изменение по времени т коэффициента теплопередачи k сравниваемых аппаратов при различных значениях относительной влажности воздуха ф: ф, о — <р=0,7;^, V — Ф=0,8;И. ° — Ф=0,9; <> _ф=1,0; _ МВОФ-ЮМГ; — МВОФ-10; ф—¦ — МВОФ-ЮМГ, ф= 1,0. 19
с ростом относительной влажности воздуха ф расхождение в коэффициентах теплопередачи становится более значительным. Гидрофобизация поверхностей несколько сглаживает влияние относительной влажности воздуха на процесс теплоотдачи. Вследствие снижения интенсивности осаждения инея в начальный период работы воздухоохладителя МВОФ-10МГ меньшее влияние на процесс теплоотдачи оказывают также увеличение поверхности, вызванное нарастанием слоя инея, и турбулизующее действие шероховатости. В результате, изменение относительной влажности воздуха ф от 0,7 до 1 не столь значительно сказывается на величине коэффициентов теплоотдачи, как это наблюдается для воздухоохладителя МВОФ- 10. С увеличением продолжительности работы для модифицированных поверхностей процесс теплоотдачи все более стабилизируется. Для модифицированного воздухоохладителя рост абсолютных значений коэффициентов теплопередачи и некоторое изменение характера зависимостей & = /(т) со снижением влажности воздуха являются следствием уменьшения интенсивности осаждения инея. Объясняется это тем, что теплопере- дающая поверхность с гидрофобным покрытием становится неполярной, благодаря чему резко снижаются силы межмолекулярного притяжения поверхностных атомов на границе раздела иней — покрытие. В то же время гидрофобизация способствует «сглаживанию» поверхности, так как сокращает на ней диаметр пор и микробороздок до значений, меньших критического, снижая тем самым число центров инееобразования и ослабляя силу механического сцепления инея с поверхностью. Перечисленные факторы уменьшают силы адгезии инея к модифицированной поверхности, в результате поток воздуха, проходящий через воздухоохладитель, уносит кристаллы инея. Удельное количество инея, унесенного потоком воздуха, для сравниваемых воздухоохладителей приведено в таблице. Анализ изменения аэродинамического сопротивления Ар сравниваемых воздухоохладителей (рис. 2) показал, что даже при высоких значениях <р=0,9-г- 20 Относительная влажяость воздуха ф 0,7 0,8 0,9 1,0 Удельное количество инея, унесенного потоком воздуха, кг/(ч-м2).10-2 МВОФ-10 1,183 1,554 1,602 1,98 МВОФ-10МГ 2,082 2,642 2,892 3,36 Ар,кПа\ J,5 3,0 V 2,0 15 1,0 0,5 О J / '// /у. /, г / / / У/ / / / '?,< 'Aw У/Л'т,'' у/(т// йг ^| V ,'Г I V / *** /2 Г5 /3 2/ 2ЫГ,ч Рис. 2. Зависимость аэродинамического сопротивления Ар сравниваемых аппаратов при различных значениях относительной влажности воздуха <р от продолжительности работы т (обозначения см. на рис. I) -т-1,0 темп роста Ар для воздухоохладителя МВОФ-Ю в 1,7—1,8 раза превышает аналогичную величину для воздухоохладителя МВОФ-10МГ. Изменение Ар при ф=0,7ч-0,8 характеризуется для опытного воздухоохладителя явно выраженные стремлением к стабилизации, между тем как при тех же значениях Ар у промышленного образца наклон кривых не меняется. Из этого же графика следует, что продолжительность работы воздухоохладителя с гидрофобным покрытием без оттаивания в среднем на 30—40 % больше, чем промышленного. Одним из основных показателей стабильности кремнийорганической полимерной пленки является ее гидрофоб- ность, определяемая величиной краевого угла смачивания. За полгода непрерывных циклов намораживания и оттаивания величина краевого угла смачивания уменьшилась на 2—3°, т. е. гидрофобность пленки практически не изменилась. Опробованная технология нанесения гидрофобной пленки на металлические поверхности проста — батарею воздухоохладителя погружают в растворы кремнийорганических жидкостей без какой-либо термической обработки по-
верхности. При снижении гидрофоб- ности модифицированные поверхности можно восстановить путем распыления кремнийорганической жидкости, используемой для второго слоя. Стоимость 1 м2 двухслойного покрытия составляет 0,085 руб. Полученные результаты указывают на возможность улучшения энергетических характеристик промышленных воздухоохладителей путем снижения интенсивности осаждения на них инея, что достигается нанесением на тепло- передающую поверхность аппаратов ТЕХНИКА* ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.565.924.001.4 ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМЫ воздухораспределения при воздушно, радиационном охлаждении мяса Канд. техн. наук Б. Н. МАЛЕВАННЫЙ, канд. техн. наук В. С. ЕВРЕИ НОВА, А. А. ХАЛЯВКА, А. В. МИКУЛИН В зависимости от способа отвода тепла от мяса и вида холодильно- технологического оборудования системы охлаждения камер хранения мяса в полутушах подразделяются на радиационную, воздушную и воздушно-радиационную. Выбор системы охлаждения определяется анализом комплекса ее характеристик, важнейшими из которых являются технологические, конструктивные, эксплуатационные и экономические [2]. Исследования различных систем охлаждения, проводившиеся в течение ряда лет сотрудниками Ленинградского технологического института холодильной промышленности (ЛТИХП), показали эффективность использования на холодильниках мясокомбинатов воздушно-радиационной системы охлаждения [1]. Ее достоинства: интенсивность процесса охлаждения; более равномерное температурное и влажностное гидрофобного покрытия. При этом не требуется больших капитальных затрат, дополнительного расхода энергии, усложнения конструкции воздухоохладителей. Список использованной литературы 1. Воронков Н. П., Пащенко А. А. Гидрофобизация. Киев: Наукова думка, 1973. 239 с. 2. Исследование влияния гидрофобного покрытия на тепловые и аэродинамические характеристики воздухоохладителей / Д. Г. Ни- кульшина, Э. М. Попова, В. И. Дольская и др.— Холодильная техника, 1979, № 6, с. 28—30. поля по сравнению с чисто радиационными системами; меньшие, чем при применении воздушной системы, усушка мяса и энергетические затраты. При воздушно-радиационном охлаждении камеру оснащают следующим оборудованием: межрядными радиационными батареями, воздухоохладителями и канальной системой воздухо- распределения для создания направленной циркуляции воздуха. От выбора системы воздухораспределения в камере зависят продолжительность и равномерность процессов холодильной обработки мяса, энергетические затраты на осуществление технологического процесса, потери массы продукта, капитальные и эксплуатационные затраты и, в конечном итоге, стоимость холодильной обработки продуктов [5]. В настоящее время широкое применение в камерах охлаждения мяса находят компактные подвесные воздухоохладители с многолопастными вентиляторами. Система распределения воздуха в камере при этом чаще всего неорганизованная — поперечноточная. Однако опыт работы такой системы воздухораспределения показал нецелесообразность ее применения в камерах холодильной обработки мяса, так как неравномерное распределение воздуха по ниткам подвесных путей и низкая скорость его в зоне бедренной части туши увеличивают продолжительность процесса холодильной обработки и усушку мяса. Устройство направляющих аппаратов различных конструкций для подачи воздуха к мясу, смонтированных у воздухоохладителей, не дало существенного улучшения подобной системы воздухораспределения [3, 4]. 21
В камерах холодильной обработки мяса наиболее эффективным является организованное воздухораспределение. По предложению специалистов ЛТИХП на Ленинградском мясокомбинате в камере охлаждения смонтирована воздушно-радиационная система охлаждения, включающая в себя четыре компактных подвесных воздухоохладителя MX-160 (производство ВНР) с многолопастными осевыми вен- тел яторами, каналы-воздуховоды с продольными соплами, предназначенные для организации движения воздуха, и межрядные радиационные батареи, изготовленные из стандартных панелей испарителей типа ИП. /-/ I А к лл fl^^^ 1 62 400 310 100 628 403 Техническая характеристика камеры и системы воздухораспределения Емкость камеры, т Строительная площадь, м2 Длина подвесного пути, м Производительность камеры, т/сут Поверхность приборов охлаждения, м2 воздухоохл а дителей межрядных батарей Мощность электродвигателей вентиляторов, кВт 12 Напор вентиляторов, Па, не более 300—400 Длина канал а-воздуховода, м 42 Длительность процесса охлаждения, ч 10 Потери от усушки, % 0,9 Система воздухораспределения камеры выполнена в виде каналов- воздуховодов переменного сечения с постоянным статическим давлением воздуха перед соплами. На канале- воздуховоде размещены щелевые сопла сечением 600X25 мм с расстоянием между ними 400 мм (рис. 1). Канал- воздуховод располагается на расстоянии 1100 мм от наиболее толстой части полутуши. Один канал-воздуховод обслуживает пять ниток подвесного пути. Воздух, выходящий из сопел, обдувает не только полутуши мяса на подвесных путях, но и межрядные радиационные батареи, увеличивая удельный тепло- съем с 1 м2 теплопередающей поверхности на 15—20 %. В 1983 г. для оценки работоспособности смонтированной системы воздухораспределения были проведены ее промышленные испытания, в ходе которых измеряли скорость воздуха во всасывающем окне воздухоохладителя (для определения объемной производительности вентиляторов воздухоохладителей), при выходе из щелевых сопел, на различной высоте камеры и на раз- Рис. 1. Система воздухораспределения в камере охлаждения мяса в полутушах Ленинградского мясокомбината: а — общий вид; б — расположение сопел на воздуховоде; / — воздухоохладитель; 2 — мягкая вставка; 3 — канал- воздуховод; 4 — межрядная батарея; 5 — подвеска; 6 — задвижка; 7 — сопло личных расстояниях от выходного сечения щелевого сопла (для исследования поля скоростей в грузовом объеме камеры). Скорость воздуха измеряли термо- электроанемометром типа ТА-ЛИОТ (погрешность не превышала ±5 %), а также чашечным и крыльчатым анемометрами. Размещение контрольных точек по длине канала воздуховода со щелевыми соплами показано на рис. 2. Испытания системы воздухораспределения проводили в условиях загруженной и незагруженной камеры. Камеру загружали мясом в полутушах. Объемную производительность вентиляторов VB воздухоохладителя рассчитывали по выражению: / \Ш г 1000 -—*¦ 1 woo •т *- ч Ш/L л то_ § ML 7 1О00_ в woo 3 I ж\ А-А л т iv то у А Рис. 2. Расположение контрольных точек по длине канала-воздуховода со щелевыми соплами: I—V — ряды сопел; /—9 — секции канала-воздуховода 22
VB=Fvcp, Таблица 1 где F — площадь живого сечения всасывающего окна воздухоохладителя, м2; иср — средняя скорость воздуха, м/с, п i= 1 cp П где vi — местное значение скорости воздуха, м/с; п — количество контрольных точек. Объемная производительность вентиляторов воздухоохладителя в условиях незагруженной камеры составляет 3,84 м7с, в условиях свободного выхода воздуха из воздухоохладителя (паспортная производительность) — 5 м3/с Таким образом, наличие канала-воздуховода снижает производительность вентиляторов воздухоохладителей примерно на 23 %. В условиях загруженной камеры расход воздуха через всасывающее окно аппарата составляет 3,1 м3/с, что ниже паспортной на 38 %. При наличии на теплообменной поверхности слоя инея толщиной 3—5 мм производительность вентиляторов воздухоохладителей уменьшается примерно на 40 %. Как показали результаты испытаний (см. табл. 1), скорость воздуха на выходе из щелей равномерна и среднее значение ее составляет ~9 м/с. Колебание скорости по длине канала не превышает 20 %. Равномерным было ее распределение и по длине канала- воздуховода (табл. 2). Средняя скорость воздуха в зоне бедра полутуши составляет 0,6—0,8 м/с, что близко к технологически необходимой. Хуже обдуваются полутуши, расположенные на первой и пятой нитках подвесного пути, но в целом система воздухораспределения работает удовлетворительно. Проведенные промышленные испытания и опыт эксплуатации организованной канальной системы воздухораспределения свидетельствуют о работоспособности такой системы в камерах холодильной обработки мяса в полутушах. Данная система воздухораспределения может быть рекомендована для промышленного внедрения при строительстве новых и реконструкции Секция канала- воздуховода 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Скорость воздуха на выходе из щелевых I 9,5 9,8 7,5 9,8 6,6 9,8 9,8 8,8 8,8 сопел канала-воздуховода, м/с Ряд сопел II 5,9 7,2 8,8 9,5 7,5 8,8 6,0 8,2 — ш 9,8 9,8 9,8 9,8 9,0 6,8 9,4 9,8 — IV 9,0 9,0 6,8 6,8 9,8 9,8 9,8 7,5 9,8 V 9,5 9,9 9,9 9,9 9,9 9,9 9,9 8,8 8,8 Таблица 2 Секция канала- воздуховода 1 2 3 4 5 6 7 8 9 I 0,6 0,6 0,4 0,4 0,4 0,5 0,4 0,4 0,5 Скорость воздуха в зоне бедра мясной полутуши, м/с Нитка подвесного пути II 0,5 0,6 0,5 0,5 0,6 0,7 0,6 0,6 0,5 ш 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 .0,6 0,7 0,7 0,7 IV 0,6 0,6 0,5 0,5 0,6 0,6 0,5 0,6 0,6 V 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 [ 0,6 1 0,5 0,5 0,5 существующих камер холодильной обработки мяса в полутушах. Список использованной литературы 1. Герасимов Н. А., Румянцев Ю. Д. Радиационные охлаждающие системы в мясной промышленности. М.: ЦНИИТЭИмясомол- пром, 1974, с. 30. 2. Голянд М. М., Малеванный Б. Н. Холодильное технологическое оборудование. М.: Пищевая промышленность, 1977, с. 5—13, 19—47. 3. Исследование воздухораспределения в камерах холодильной обработки мяса на Лиепай- ском мясокомбинате / Г. Н. Кнеллер, Б. Н. Малеванный, В. И. Мачулин и др. — Холодильная техника, 1983, №9, с. 41—43. 4. Малеванный Б. Н., Крупененков Н. Ф., Халявка А. А. Обобщение опыта работы систем охлаждения камер холодильной обработки мяса. — Холодильная техника, 1983, № 8, с. 52—54. 5. Совершенствование охлаждающих систем камер холодильной обработки мяса в полутушах / Н. А. Герасимов, Б. Н. Малеванный, И. В. Осьминина и др. — М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1981, с. 2. 23
УДК 66.047.25 НОВАЯ СУБЛИМАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ Д-р техн. наук, проф. Э. И. ГУЙГО, канд. техн. наук Л. С. МАЛ КО В, С. А. СОСУНОВ, А. А. ВЕЦВАНАГ В соответствии с Продовольственной программой СССР одной из ведущих тенденций производства продуктов питания является организация хранения и частичной переработки сельскохозяйственного сырья непосредственно в местах его производства. В этом плане важная роль принадлежит холодильной технике, с помощью которой можно длительное время качественно сохранять произведенную продукцию. Одновременно холод открывает возможность консервирования некоторых видов особо ценной, в частности витаминной, продукции методом сублимационной сушки. В ряде случаев сублимационная сушка является единственно возможным технологическим процессом, например, при производстве агара особо тонкой очистки, который необходим для ряда отраслей народного хозяйства. Такое производство организовано, в частности, в колхозе «Накотне» Латвийской ССР. Производственные площади агарового цеха колхоза весьма ограничены и для его расширения потребовалось бы занять хозяйственные угодья. Поэтому было решено использовать новую конструкцию сублимационной установки с высокой удельной производительностью, разработанную в Ленинградском технологическом институте холодильной промышленности (ЛТИХП). Известно, что одним из способов интенсификации процесса сублимационного консервирования и одновременно существенного увеличения удельной объемной производительности оборудования является высушивание гранулированных продуктов в ребристых противнях из высокотеплопроводных алюминиевых сплавов [4], имеющих небольшие (8—10 мм) расстояния между ребрами [3]. Однако в условиях традиционной схемы подвода тепла к днищам каждого горизонтального ряда противней даже при использовании тонких сетчатых электронагревателей заполнение вакуумного объема сублиматора установки высушиваемым продук- 24 том невелико, и на таких установках может быть достигнута удельная объемная производительность порядка 250 кг/(м3-сут). Вместе с тем в реальных сублимационных установках сопротивление движению водяного пара от различных участков противней к десублиматору неодинаково. Поэтому при равномерном подводе тепла ко дну противней наблюдается неравномерное по площади высушивание продукта: на ближних к десублиматору участках продукт пересыхает, на наиболее удаленных — не досушивается. Обычно из-за этого приходится снижать интенсивность процесса, т. е. искусственно увеличивать его продолжительность. С учетом этих факторов в ЛТИХП был разработан новый принцип конструирования сублимационных установок, основанный на оригинальной схеме организации подвода тепла лишь к одной стороне ребристого противня, от которой в результате теплопроводности днища и продольных ребер оно передается всему высушиваемому продукту [ 1 ]. Экспериментально было установлено, что неравномерная откачка водяного пара при расположении элементов десублиматора с одной боковой стороны противней, противоположной нагреваемой, существенно компенсирует неравномерность такого одностороннего подвода тепла к боковым стенкам противней. Новый способ был опробован на судовой экспериментальной установке при высушивании морепродуктов, а полученные результаты использованы при создании макета промышленной установки для сублимационной сушки агара особо тонкой очистки. Макет установки с единовременной загрузкой до 50 кг смонтирован и испытан в агаровом цехе колхоза «Накотне». Макет установки (см. рисунок) состоит из корпуса с внутренними размерами 866X1275X680 мм, в середине которого размещен вертикальный нагреватель мощностью 16 кВт, выполненный в виде зигзагообразной плоской спирали из нихромовой проволоки диаметром 6 мм и укрепленный на раме из жаростойкой стали, изолированной керамическими кольцами. Температура проволоки при постоянной скорости сушки достигает 600—700 °С. С обеих сторон нагревателя расположены две тележки с десятью установленными
Макет промышленной сублимационной установки: / — камера; 2 — левая секция десублиматора; 3 — левая тележка; 4 — нагреватель; 5 — правая секция десублиматора; 6 — противень; 7 — правая тележка друг на друга противнями на каждой. Противни шириной 900 и длиной 600 мм выполнены из алюминиевого прессованного ребристого профиля. Внутри них имеются вертикальные каналы шириной 8,5 мм, образованные тонкими ребрами высотой 32 мм. Ребра расположены перпендикулярно стенкам противня, обращенным к нагревателю, и имеют с ними надежный тепловой контакт (приварены). Эти стенки после размещения противней на тележке образуют одну сплошную вертикальную стену. Между противнями с противоположной стороны — со стороны десублиматора — имеются горизонтальные щели высотой 7 мм. Одним из условий эффективной работы предложенной новой установки является наличие разработанного в ЛТИХП десублиматора с серповидными сегментными элементами, способного принять поток водяного пара большой удельной плотности [2]. В этом десуб- лиматоре существенные выгоды щелевого кипения хладагента сочетаются со значительным уменьшением объема, занимаемого отдельными охлаждаемыми элементами. Десублиматор макета состоит из четырех батарей, размещенных по две вдоль каждой из боковых стенок камеры. Секции охлаждаются непосредственным кипением R 22 с помощью холодильной машины ХМ-ФУ-40. Начальное вакуумирование и поддержание в камере заданного давления осуществляется вакуумными насосами ВН-1 и ВН-461 МГ. Установка работает следующим образом. Жидкие и пастообразные продукты предварительно замораживаются и гранулируются, другие продукты, в частности коагулят агара особо тонкой очистки, могут быть засыпаны в каналы противней в незамороженном виде, если это допустимо технологией их высушивания. Противни с загруженным в них продуктом устанавливаются в тележках, которые по направляющим закатываются в камеру, дверь закрывается, камера вакуумируется до заданного давления, и включается нагреватель. Тепло, выделяемое электрическим нагревателем, передается излучением вертикальным стенкам противней и от них теплопроводностью по ребрам и днищу противней — продукту, засыпанному в противень. Образующийся при этом водяной пар по вертикальным каналам противней и горизонтальным щелям между противнями перемещается к де- сублиматору, на секциях которого превращается в лед. Система автоматического управления процессом сушки путем циклического включения и выключения нагревателя поддерживает температуру непосредственно нагреваемых стенок противней на максимальном уровне, определяемом технологическими особенностями обрабатываемого продукта. При этом неравномерность подвода тепла к продукту в значительной мере компенсируется неравномерным отводом водяного пара к секциям десублиматора, расположенным со стороны противней, противоположной непосредственно нагреваемой. Тем не менее перепады температур вдоль ребер противня в процессе сушки значительны: до 50 °С в начале процесса и до 10 °С в конце его. Продукт с начальной влажностью 90 % высушивается до средней влажности 3—4 % за 4—4,5 ч. Хотя это примерно в 2 раза дольше, чем на установке с равномерным подводом тепла ко всему днищу ребристых противней, однако исключение нагревателей между всеми горизонтальными рядами противней обеспечивает весьма существенное увеличение единовременной загрузки установки сырьем. В результате этого удельная объемная производительность промышленной установки аналогичной конструкции, которая спроектирована в ЛТИХП и изготавливается в настоящее время в кол- 25
хозе «Накотне», может составить около 400 кг в сутки в расчете на 1 м3 объема сублиматора. Преимущества установок такого типа, определяемые высокой удельной производительностью и простотой конструкции, обеспечивают возможность их использования в качестве транспортируемого оборудования, в частности для переработки сырья непосредственно на промысловых судах Министерства рыбного хозяйства СССР. Список использованной литературы 1. А. с. 765611 (СССР). 2. А. с. 819549 (СССР). 3. Держунин Н. Н., Мал ков Л. С, Г у йго Э. И. Экспериментальное исследование процесса сублимационной сушки гранулированного творога применительно к условиям процесса в установках периодического действия.— Сб. научных трудов МИХМ «Теплооб- менные процессы химических производств». М., 1976, с. 128—133. 4. Камовников Б. П., Семенов Г. В., Розенштейн Н. Д. Исследование процесса сушки и оптимизация сублимационных установок, перерабатывающих гранулированные пищевые продукты.— Холодильная техника, 1976, № 1, с. 40—44. УДК [621.565:536.423.1] :576.8 ЭФФЕКТИВНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ И ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ БИОСИНТЕЗА Канд. техн. наук А. Д. КОРНЕЕВ Осуществление процессов микробиологического синтеза в промышленных масштабах требует эффективного отвода тепла, выделяемого различными Рис. 1. Зависимость удельной активности от температуры культивирования: /—а-амилазы мезофильной Вас. subtil is (Япония); 2 — а-амилазы термофильной Вас. subtilis ПО; 3 — а-амилазы термофильной Вас. subtilis 186 микроорганизмами, с целью поддержания требуемой температуры культивирования внутри рабочего объема биореакторов. Отклонения от оптимального температурного режима существенно влияют на структуру клеточных компонентов, на рост биомассы и ее активность (рис. 1) [4]. Анализ показателей производства лизина, витаминов, кормовых дрожжей и бакпрепаратов свидетельствует, что перегрев культуральной жидкости в летнее время приводит к снижению съема целевого продукта минимум на 30— 40 % (рис. 2), что объясняется низкой эффективностью рекуперативных систем охлаждения, применяемых в настоящее время в промышленных фер- Рис. 2. Изменение показателей производства витамина В2 в течение года: / — съем продукта; 2 — активность культуральной жидкости 1 I I ЩГ200 I то Г 1}0 1 hi о,ь Г 0,2 < ! 1 / / / 1 / / / f \ \ \ чл 1 / / < > f V V \ \ ^-< / / / / < 2 f >у / /1\ ч ч I 1 2 J * 5 6 7 в 3 10 11%мес 2fi
ментаторах. Аналогичное положение — и в медицинской, фармацевтической и пищевой промышленности при культивировании различных микроорганизмов. Снижение выхода продукции в результате перегрева приводит к резкому увеличению энергопотребления на единицу продукции. В связи с современной тенденцией разработки больших единичных мощностей для глубинного культивирования и использования высокопродуктивных штаммов-продуцентов проблема эффективного теплосъема становится еще более острой. Всесоюзным научно-исследовательским биотехническим институтом совместно с Бердским химическим заводом разработана и внедрена эффективная система охлаждения и термостабилизации, позволившая обеспечить требуемый технологией температурный режим культивирования независимо от времени года, а также частично утилизировать тепло ферментации путем применения высокоинтенсивных тепло- обменных аппаратов с фазовыми переходами (ТАФП), основным рабочим элементом которых являются гладко- стенные трубы. На рис. 3 представлена принципиальная схема разработанной системы охлаждения и термостабилизации. Она состоит из ТАФП и стандартной холодильной машины (ХМ), испаритель которой является одновременно конденсатором ТАФП. Теплообменный аппарат отличается тем, что внутри тепловых труб коак- сиально, с кольцевым зазором установлены дополнительные трубы, заглушённые с верхнего торца и подключенные в нижней части. В верхней части каждой дополнительной трубы расположена перпендикулярно ее оси трубка, снабженная внутри винтовой направляющей для распределения хладо- носителя по внутренней поверхности трубы в виде пленки и имеющая отверстия для дросселирования хладо- носителя, а на наружной поверхности дополнительной трубы "укреплены винтовые направляющие лопасти [6]. Принцип работы системы заключается в следующем. Тепло, выделяемое в процессе биосинтеза микроорганизмов-продуцентов в биореакторе, передается через наружную поверхность труб промежуточному хладагенту. Хладагент закипает, и образовавшийся пар в результате перепада давлений по паропроводу поступает внутрь конденсационной камеры, где конденсируется за счет вскипания более легкокипя- щего хладагента, циркулирующего в контуре холодильной установки. Скон- Рис. 3. Принципиальная схема системы охлаждения и термостабилизации биосинтеза: / — нижний коллектор; 2 — теплообменные трубы; 3 — верхний коллектор; 4 — паропровод; 5 — конденсационная камера; 6, 13, 14, 15, 17, 20 — вентили; 7 — градирня; 8— конденсатор; 9 — компрессор; 10 — ресивер; // — переохладитель; 12 — терморегулирующий вентиль; 16 — конденсатопровод; 18 — сливная трубка; 19 — мерник Н 3-му {рерментатору К 2-му (рерментатору— \На приготовление пита- I 1 I I Упельнь/х сред ли r-j^ \ли X го L^ZS/WW^*-* 27
денсированный промежуточный хладагент через конденсатопровод самотеком возвращается во внутренний объем труб. Трубы, расположенные по периферии биореактора и встроенные в кольцевые коллекторы, образуют испарительную зону ТАФП. Конденсационная камера может быть общей для ряда биореакторов, а также иметь байпасный контур для работы ХМ в равномерном режиме. Таким образом, система является двухконтурной, при этом ТАФП и ХМ могут работать на одном и том же хладагенте, но при разных давлениях. Реализация процесса кипение — конденсация в испарительной и конденсаторной зонах ТАФП позволила достичь высоких значений теплоотводя- щей способности и коэффициентов теплопередачи. .Термостабилизация процесса биосинтеза обеспечивается в результате струйного натекания хладагента на внутреннюю поверхность теплопередающих труб и дальнейшего эффективного пленочного охлаждения, а также вследствие возможности сочетания струйно- пленочного охлаждения с охлаждением за счет фазового перехода хладагента. Предлагаемая система может также работать в режиме непосредственного охлаждения с подачей хладагента из контура ХМ непосредственно в испарительную зону ТАФП. Для перевода системы в режим непосредственного охлаждения открывают вентили 6 и 14 при закрытом вентиле 13 (см. рис. 3). Этот способ работы применяется после ферментации, когда необходимо резкое захолаживание с целью исключения инактивации продуцентов, либо для сокращения времени подготовки к ферментации и увеличения числа операций. Однако во время самого процесса культивирования система непосредственного охлаждения может привести к «термошоку» и гибели культуры из-за большого градиента температуры вблизи теплопередающей поверхности. Поэтому необходим переход к двухконтурной системе с включением в работу конденсатора-испарителя. Термодинамически это менее выгодно, однако дополнительные термические сопротивления в испарителе-конденсаторе вследствие реализации высокоинтенсивных процессов не велики. ТАФП в данном случае является легкорегулируе- мым по давлению «тепловым аморти- 28 затором». Кроме того, применение двухконтурной системы позволяет повысить ее надежность, а подача хладагента в виде кипящей стекающей пленки приводит к увеличению интенсивности теплосъема. По сравнению с используемой в настоящее время в процессах биосинтеза системой охлаждения с промежуточным хладоносителем (охлажденная вода или рассол) система охлаждения, включающая в качестве теплоотводящего устройства ТАФП, имеет ряд преимуществ: более высокую эффективность теплопередающих устройств; возможность применения различных хладагентов в зависимости от сезона года, что обеспечивает значительное снижение расхода воды и, соответственно, электроэнергии на работу рассольных насосов, а также капитальных затрат на оборудование; отсутствие коррозии оборудования и трубопроводов под действием рассолов и т. д. Одним из существенных преимуществ данной системы является также широкий диапазон варьирования теплоотво- дящей способности ТАФП путем изменения температуры кипения промежуточного хладагента, что позволяет сделать систему охлаждения универсальной, пригодной для продуцентов с различной температурой культивирования и различной кинетикой тепловыделений. Данное обстоятельство делает предлагаемую систему практически незаменимой при культивировании психрофи- лов, имеющих низкую температуру биосинтеза, а также при культивировании на ферментаторах микроорганизмов- продуцентов одного типа, но существенно различающихся по величине максимальных тепловыделений и, следовательно, по потребности в хладо- снабжении в процессе биосинтеза. На рис. 4 показана кинетика тепловыделений в процессе биосинтеза ле- пидоцида, энтобактерина и бацитра- цина. Из диаграммы видно, что при биосинтезе культуры энтобактерин максимальные тепловыделения в 4 раза ниже, чем при культивировании лепи- доцида. Это различие может быть значительно больше в связи со спецификой энергетики роста клетки и популяций микроорганизмов, в которой существенную роль играет взаимосвязь энергодающих и энергопотребляющих реакций, а также различные преобразования веществ при культивировании.
Q, кВт (тыс. мал/ч) ~Qmax лепидоцида 2 4 В 8 10 12 /4 Ю 18 20 22 24 2В 28 JO J2 J« tf Рис. 4. Кинетика тепловыделений и потребности в хладоснабжении на разных стадиях биосинтеза лепидоцида, энтобактерина и бацитрацина: / — тепловыделение от культуральной жидкости; // — суммарное тепловыделение от работающей мешалки <2меш и теплового потока, вносимого (уносимого) воздухом QB; III, IV, V — потребность в хладоснабжении при биосинтезе соответственно лепидоцида, энтобактерина, бацитрацина; / — единичные клетки на несколько полей зрения; 2 — до 5 вегетативных клеток; 3 — до 40 вегетативных клеток; 4 — до 60 вегетативных клеток, слабая зернистость; 5 — до 70 вегетативных клеток, слабая зернистость; 6 — крупная зернистость и заспоро- ванность; 7 — 30 % спор В соответствии с кинетикой тепловыделений в процессе биосинтеза и тепловыделениями от мешалки и бар- ботируемого воздуха рассчитывается потребность в хладоснабжении при культивировании. Из рис. 4 следует, что максимальная потребность в хладоснабжении наблюдается при увеличении скоростей роста микроорганизмов, затем — при спорообразовании — она снижается. У разных культур максимумы тепловыделений могут быть сдвинуты во времени, предложенная система с использованием ТАФП позволяет гарантированно справиться с потребностью в хладоснабжении независимо от этапа процесса культивирования. Применение низкокипящих хладагентов в качестве рабочих жидкостей, высокие термогидродинамические характеристики ТАФП, широкий диапазон варьирования теплоотводящей способности позволяют обеспечить термостабилизацию процесса биосинтеза с помощью малогабаритного теплообмен- ного устройства. Результаты опытно-промышленных испытаний новой системы охлаждения и термостабилизации показали ее эффективность по технологическим и теплотехническим показателям. Она внедрена на Бердском химическом заводе, где полностью переоборудован цех ферментации. Намечено дальнейшее широкое внедрение этой системы в микробиологической, медицинской, пищевой и фармацевтической промышленностях. Планируется создание опытно-промышленных образцов ТАФП для процессов биосинтеза с более высокими термогидродинамическими характеристиками' и для утилизации бросового тепла; автоматизированных систем управления ТАФП для обеспечения регулируемого процесса биосинтеза; систем охлаждения с ТАФП для процессов сепарирования с целью уменьшения инактивации продуцентов; замкнутых энерготехнологических систем для различных технологических процессов. При проектировании ТАФП особенно важно правильно рассчитывать испарительную зону. Для этого могут быть использованы приведенные ниже модель и теоретическое описание процессов, происходящих в интенсифицированной испарительной зоне ТАФП. Кольцевой канал испарительной зоны ТАФП заполнен кипящей рабочей жидкостью. При подводе тепла во время биосинтеза на стенке труб образуются паровые пузырьки, которые при своем росте сплющиваются и всплывают вверх под действием архимедовых сил. В работе [I] получено выражение для расчета интенсивности теплоотдачи а: а-Ю^ж1 (а?/0'/з.(ождп62г)-'/з, A) 29
где К—постоянный коэффициент; Кж — коэффициент теплопроводности жидкости; уж — кинематический коэффициент вязкости; о — коэффициент поверхностного натяжения; q — плотность теплового потока; h — высота канала; дж — плотность жидкости; g — плотность пара; о — величина щелевого зазора; г — теплота парообразования. Дальнейшее развитие представлений о механизме кипения в кольцевых каналах позволило прийти к выводу, что существенную роль в нем играет истинное объемное паросодержание. В случае обогрева стенок по закону <7=const выражение A) приобретает вид: ^К(^ЛоЦ^I/\ B) где Л= 1 — при одностороннем обогреве; А=2 — при двухстороннем обогреве; Ф— истинное объемное паросодержание. Выражая тепловую нагрузку через температурный напор, получаем формулу: Ь V грж0п L /^ J где В — постоянный коэффициент (при законе обогрева стенок <7=const-^Z?=l, при законе обогрева стенок Г= const-*- -*В=2/3); Тс — температура стенки; Тн — температура насыщения. Значение истинного объемного паро- содержания, входящее в расчетные соотношения B) и C), в свою очередь, зависит от физических свойств кипящей жидкости, режимных параметров, геометрии кольцевого канала и схемы снабжения его жидкостью. В [2, 5] описаны расчетные соотношения для определения истинного объемного паросодержания. Для расчета теплообмена при кипении в кольцевых каналах чрезвычайно важно знать значение критической тепловой нагрузки. Данные фото- и кинорегистрации процесса кипения в щелевых каналах показали, что кризис теплообмена в них связан с высыханием пленки жидкости, отделяющей паровой пузырь от греющей стенки. На основе анализа закономерностей движения паровых пузырей в парогенери- рующих кольцевых каналах и результатов работы [3] получена формула для расчета критической тепловой нагрузки <7кр: 30 <7кР= orb ( Ъ&?) ,/з, D) где с — постоянная величина; g — ускорение свободного падения. Приведенные расчетные соотношения позволяют определить значение интенсивности теплоотдачи при кипении по известным режимным и геометрическим характеристикам испарительной зоны ТАФП и физическим свойствам рабочей жидкости, т. е. рассчитать характеристики теплообмена в том или ином конкретном случае исполнения интенсифицированных теплообменных аппаратов с фазовыми переходами. Список использованной литературы 1. Исследование модели теплообмена и гидродинамики при кипении жидкости в щелевых каналах / А. Д. Корнеев, А. И. Леонтьев, Б. М. Миронов, Г. М. Рудь.— Труды МВТУ, 1976, вып. 3, № 222, с. 15—21. 2. Корнеев А. Д., Корнеев С. Д. Приближенная теория теплообмена и гидродинамики при кипении в стесненных условиях.— Материалы XXI Сибирского теплофизического семинара. Новосибирск, 1979, с. 215—216. 3. Леонтьев А. И., Охотин А. С, Корнеев А. Д. К расчету характеристик теплообмена при кипении в щелевых каналах.— Материалы VII Всесоюзной конференции по тепломассообмену. Минск, 1984, с. 90. 4. Лях СП. Адаптация микроорганизмов к низким температурам. М.: Наука, 1976. 160 с. 5. Теплообмен при кипении R12 и R22 в узких щелевых каналах при постоянной температуре теплопередающей поверхности / А. Д. Корнеев, С. Д. Корнеев, А. И. Леонтьев, Е. Н. Пирогов.— Холодильная техника, 1983, № 2, с. 46—49. 6. Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов.— Инф. листок № 296—84 / Новосибирский межотраслевой террит. ЦНТИП. УДК 621.362 ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА ТЭХМ-1 Д-р техн. наук, проф. Ю. Н. ЦВЕТКОВ, А. Б. СУЛИН, Т. Г. КУЗЬМИНА, канд. техн. наук В. А. ПЕРЕДКОВ В Ленинградском технологическом институте холодильной промышленности разработана и испытана термоэлектрическая холодильная машина ТЭХМ-1. Она рассчитана на работу по схеме «жидкость — жидкость», т. е. предназначена для охлаждения потока хладоносителя при жидкостном отводе тепла от тепловыделяющих спаев.
ТЭХМ-1 состоит из термоэлектробатареи, жидкостных коллекторов, платы системы автоматического регулирования и коммутационной шины, закрепленных на стойках, установленных в корпусе. На передней панели корпуса размещены штуцеры и электроразъем (рис. 1). Термоэлектробатарея холодильной машины ТЭХМ-1 включает в себя 12 термоэлектрических модулей, навинченных на смазанную теплопроводной пастой медную трубу-теплообменник с наружной резьбой. Для интенсификации теплоотдачи от хладоносителя и увеличения жесткости конструкции в трубу впрессован медный винтовой шнек. Прессовая посадка, обеспечивающая хороший тепловой контакт внутренней поверхности трубы с ребрами шнека, достигнута предварительным охлаждением шнека в жидком азоте и разогревом трубы в муфельной печи. Использование при сборке термоэлектробатареи унифицированных модулей-секций более предпочтительно, чем цельнопаянной батареи [1, 2, 3], так как позволяет устранять неисправность простой заменой модуля, собирать устройства различной холодо- производительности в зависимости от количества модулей, регулировать холо- допроизводительность устройства посредством изменения схемы включения модулей и т. д. Рис. 1. Термоэлектрическая холодильная машина ТЭХМ-1: / — термоэлектробатарея; 2 — корпус; 3 — жидкостный коллектор; 4 — винтовой шнек; 5. — труба-теплообменник; 6 — стойка; 7 — терморезистор КМТ-6; 8 — штуцер; 9 — электроразъем 2РМД; 10 — коммутационная шина; // — плата системы автоматического регулирования Рис. 2. Унифицированный термоэлектрический модуль: / — призма; 2 — термоэлемент; 3 — теплообменник; 4 — коммутационная пластина; 5 — изоляционный слой Термоэлектрический модуль (рис. 2) представляет собой шестигранную медную призму с резьбовым отверстием в центре, на каждой грани которой установлено по два термоэлемента с 31
ветвями из монокристаллических тройных сплавов диаметром 7,6 мм и высотой 4,2 мм. Особенность конструкции модуля — наличие теплообменников в виде сильфона, установленных на каждой паре термоэлементов. Применение индивидуальных теплообменников позволяет существенно снизить термические напряжения, возникающие в работающих термоэлементах, а гофрированные стенки теплообменников оказывают демпфирующий эффект при воздействии на устройство механических перегрузок, что также уменьшает напряжения в ветвях термоэлементов. Термоэлементы модуля электрически соединены последовательно медными коммутационными пластинами и изолированы от теплообменников слоем металлизированной окиси бериллия. Все соединения элементов модуля (полупроводников, коммутационных и электроизоляционных пластин, теплообменников) выполнены паяными, что обеспечивает хороший тепловой контакт и необходимую жесткость. Стабилизация температуры хладоно- сителя на выходе из ТЭХМ-1 осуществляется релейной (двухпозицион- ной) системой автоматического регулирования, включающей также систему контроля температурных зон «выше нормы» и «норма». Датчиком температуры является терморезистор КМТ-6, помещенный в медную трубку (см. рис. 1), установленную в потоке хладоно- сителя. Измерительный преобразователь температуры построен на основе операционного усилителя 140УД8 и обеспечивает регулирование уровня температуры уставки в диапазоне 0+2,5 °С. Ширина зоны регулирования может устанавливаться в диапазоне ±0,2—±1 °С (относительно температуры уставки) соответствующей настройкой порогового устройства. В качестве исполнительного устройства применен транзистор ТК-40, охлаждаемый потоком жидкости, поступающей со стороны горячих спаев термоэлектробатареи. Использование транзистора позволяет при необходимости заменять релейную схему регулирования линейными регуляторами типовых структур. Контроль температурных зон осуществляется с целью визуальной индикации температуры хладоносителя и формирования электрического сигнала, используемого при работе ТЭХМ-1 в 32 составе автоматизированного комплекса. Для визуального контроля температурных зон применены светодиоды, электрическим сигналом является замыкание контактов электромагнитного реле. Подключение ТЭХМ-1 к источнику питания осуществляется сильноточными контактами разъема 2РМД, на слаботочные контакты которого подается выходной сигнал схемы контроля температурных зон. Техническая характеристика ТЭХМ-1 Холодопроизводительность, Вт 150 Потребляемая мощность (вместе с САР), Вт 19о Температура, °С хладоносителя на выходе 0 охлаждающей жидкости на входе 20 Расход, кг/с хл адоносителя 5,8 • 10~2 охлаждающей жидкости 8^4-10~2 Напряжение тока питания (постоянного), В g Габаритные размеры, мм 160X290X450 Масса без теплоносителей, кг 12 Лабораторные испытания ТЭХМ-1 проводили как в стационарных, так и в динамических режимах работы. На рис. 3 представлены расчетные и экспериментальные зависимости холодопроизводительности при специфи- кационных значениях расхода жидкости и температуры хладоносителя на выходе. Кривые получены при двух температурах теплоотводящей среды, отличающихся на 5 °С, при этом холодопроизводительность ТЭХМ-1 изменяется примерно на 15 Вт. е§.Вг 160 но по 100 80 60 W \ \ V \ryjo 4i jr 0Г ° ^Г 1 А ъ -| 10 15 20 25 1,А Рис. 3. Зависимость холодопроизводительности Qo ТЭХМ-1 от силы тока / и температуры тепло- отводящей среды: / — 25 °С; 2 — 20 °С
Из рис. 3 видно, что максимальная холодопроизводительность устройства достигается при силе тока питания порядка 30 А. Результаты эксперимента удовлетворительно согласуются с расчетными данными, отклонения не превышают 10 %. Испытания ТЭХМ-1 в динамических режимах работы проводились для определения передаточных функций устройства по возмущению (по температуре теплоотводящей жидкости) и по управлению (по току питания). Передаточные функции, полученные как отношение изображения по Лапласу переходной функции температуры хла- доносителя на выходе к изображению закона возмущающего воздействия, аппроксимированы следующими выражениями: при возмущении по температуре теплоотводящей среды и постоянном токе питания при возмущении по току питания и постоянной температуре теплоотводящей среды Испытания устойчивости ТЭХМ-1 к механическим перегрузкам показали сохранение работоспособности устройства после воздействия ударных импульсов до 30g и вибрации в широком диапазоне частот. Разработанная холодильная машина ТЭХМ-1 может быть использована для охлаждения и термостатирования любых объектов, снабженных системой подачи жидкого хладоносителя. Список использованной литературы 1. Вайнер А. Л. Термоэлектрический охладитель жидкости в потоке.— Холодильная техника, 1966, № 1, с. 15—16. 2. Ершов Г. М., Катин А. В., Матвеев В. И. Проточный реверсивный термостат.— Холодильная техника, 1982, № 2, с. 43—44. 3. Томашевич М. Н. Автоматизированный термоэлектрический охладитель жидкости ПОЖ-50. — Холодильная техника и технология, 1968, № 7, с. 66—69. УДК 621.512.041-2.004.624.001.24 РАСЧЕТ ИЗНОСА ПОВЕРХНОСТЕЙ СОПРЯЖЕНИЯ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО — ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРА ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА Канд. техн. наук В. И. МИЛОВАНОВ, В. А. БУДАНОВ Выход из строя холодильных компрессоров в большинстве случаев происходит вследствие износа поверхностей трущихся сопряжений. Поэтому повышение износостойкости деталей холодильного компрессора является основным резервом увеличения его долговечности. Для решения этой задачи существенное значение имеет создание инженерных методов расчета износа, которые учитывают физико-механические характеристики трущихся поверхностей, условия работы сопряжений, режимы работы и конструктивные особенности компрессоров. Интенсивность изнашивания деталей цилиндрических пар трения малых холодильных компрессоров при упругом контакте поверхностей предложено рассчитывать по выражению [4], полученному исходя из гипотезы изнашивания деталей при полусухом и граничном трении в сопряжении в периоды пуска и остановки компрессора. Эмпирические коэффициенты, учитывающие условия работы деталей в поршневом холодильном компрессоре, определены в результате обработки и обобщения данных ряда экспериментальных исследований [5]. Для определения ресурса и продолжительности межремонтных циклов малых холодильных компрессоров открытого и бессальникового типов большое значение имеет также выявление закономерностей изнашивания и разработка метода расчета износа поверхностей сопряжения поршневое кольцо — гильза цилиндра. В работах [1, 2, 7] изложены результаты экспериментальных исследований износостойкости поршневых колец и гильз цилиндров компрессоров ФВ6, 2ФУБС12М, ФУУБС25, АУ200, АУУ400, АВ100, ФВ20 и др. Авторами данной работы обобщены результаты этих экспериментальных исследований, выполнен теоретический анализ работы сопряжения поршневое кольцо — гильза цилиндра холодильного компрессора и проведено исследование износостойкости деталей комп- 33
рессора 2ФУБС9 в целях разработки метода расчета износа сопрягаемых деталей. Выявлен характер трения в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра при различных конструктивных особенностях и режимах работы компрессора. Предварительно были исследованы условия трения и смазки данного сопряжения в холодильных компрессорах [6]. Путем решения системы дифференциальных уравнений, описывающих состояние слоя смазки в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра [6], построены графики изменения толщины масляного слоя йм в сопряжении от угла поворота коленчатого вала для холодильных компрессоров различных типов. Пример таких зависимостей при различных профилях рабочих поверхностей поршневых колец приведен на рис. 1. Из рис. 1 видно, что толщина масляного слоя в сопряжении минимальна вблизи верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). При этом возле НМТ она несколько больше, чем возле ВМТ. Это объясняется различной вязкостью масла, определяемой его температурой, и разными давлениями паров хладагента в цилиндре компрессора, а значит, и удельными давлениями в рассматриваемом сопряжении. При ускоренном движении поршня от мертвых точек к середине его хода гидродинамические силы растут, и тол- НМТ J00 60° 90° /20° 150°ВМТ Рис. 1. Зависимость толщины масляного слоя hM между поршневым кольцом и цилиндром от угла поворота коленчатого вала при различных профилях рабочей поверхности поршневых колец: / — параболический (оптимальный) профиль; 2 — цилинд рический профиль; h0 — минимальная допустимая толщина масляного слоя щина масляного слоя увеличивается. Максимума она достигает примерно на середине хода поршня. При использовании оптимального параболического профиля рабочей поверхности поршневого кольца [6] толщина масляного слоя между поршневым кольцом и гильзой цилиндра увеличивается по всей длине хода поршня. Таким образом, толщина масляного слоя в сопряжении колеблется в зависимости от рабочего профиля поршневого кольца и от положения поршня в цилиндре. При этом за один оборот вала компрессора она изменяется в значительных пределах, превосходя на некоторой части хода поршня минимально допустимую толщину масляного слоя й0, при которой еще обеспечивается жидкостный режим трения в сопряжении, и становясь меньше величины h0 на остальной части хода поршня. Длины этих участков хода поршня и их соотношение в значительной степени зависят от толщины /г0, определяемой, в свою очередь, шероховатостью сопрягаемых поверхностей. Исходя из общих положений теории гидродинамической смазки цилиндрических поверхностей трения, работающих в условиях относительного поступательного движения, с учетом разноречивых мнений различных исследователей по данному вопросу, можно считать, что минимальная толщина масляного слоя, обеспечивающая гидродинамический режим смазки в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра, равна сумме высот неровностей профиля сопрягаемых поверхностей: ho=Rz,+Rz2, A) где Rzl, Rz2 —высота неровностей профиля по десяти точкам поверхностей соответственно поршневого кольца и гильзы цилиндра компрессора. Учитывая, что в холодильном комп- рессоростроении общепринята шероховатость поверхностей в данном сопряжении с параметрами /?г/=3,2 мкм и /?22=0,8-М,6 мкм, можем считать величину h0 равной 4—4,8 мкм. Зная, что на некоторой части хода поршня в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра имеет место полусухое трение (при ЛМ<Л0), можем перейти к рассмотрению основных положений расчета износа сопрягаемых поверхностей. За основу целесообразно принять положения наиболее современной тео- 34
рии трения и износа сухих поверхностей, разработанной И. В. Крагельским. Анализ и сопоставление граничных условий, определяющих характер трения данного сопряжения в соответствии с критериями И. В. Крагельского, показали, что изнашивание деталей здесь происходит в основном при упругом контакте поверхностей. Поэтому расчет интенсивности изнашивания поршневых колец и гильз цилиндров холодильных компрессоров следует выполнять по формуле [3]: Cip^t" / Е \ t-V-t ( Kf \ < B) где Си Сг, р — коэффициенты, связанные с параметрами шероховатости истирающей поверхности; ра —номинальное удельное давление в сопряжении; / —параметр, характеризующий стойкость материала к повторным нагружениям; х —коэффициент, связанный с параметрами / и v; v —параметр, характеризующий опорную кривую профиля шероховатости истирающей поверхности; Е —модуль упругости истираемого материала; |х —коэффициент Пуассона истираемого материала; К —коэффициент, характеризующий напряженное состояние истираемого материала и зависящий от его природы; / —коэффициент трения в сопряжении; <?о—разрушающее напряжение истираемого материала. Величины Е, \i, t, tfQ, К, входящие в формулу B), определяем исходя из физико-механических свойств материалов пары трения, а р, Сь С2, f получаем в результате измерений и вычислений. Номинальное удельное давление ра в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра можно определить для каждого положения поршня при его поступательном перемещении в цилиндре. Для этого необходимо вначале узнать силу, действующую на поршень рп и представляющую собой сумму газовых сил, сил инерции и сил трения. Затем путем разложения силы рп следует найти ее составляющую рп ц,, направленную по нормали к стенке цилиндра. Сложив рп ц ! с составляющей от массы поршня рп ц 2, действующей на стенку цилиндра, получим суммарную силу давления поршня на стенку цилиндра Рп. us- Разделив величину рп ц2 на число поршневых колец, определим усилие, передаваемое поршнем на стенку цилиндра через одно кольцо рц к. Прибавив к найденному усилию рц к силы, прижимающие поршневое кольцо к цилиндру и вызываемые давлением газа в поршневой канавке за кольцом рг и собственной упругостью кольца в сжатом состоянии руп, получим суммарную силу прижатия кольца к стенке цилинд- Рк2=Рц. к+Рг+Руп- C) Разделив силу рк2 на проекцию боковой поверхности поршневого кольца на осевое сечение цилиндра, найдем номинальное удельное давление ра в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра в данный момент: Рк2 Ра'- ij>n D) где /к —высота поршневого кольца; Du —диаметр цилиндра. Выполнив в указанном порядке расчет для каждого угла поворота вала компрессора и соответствующего ему положения поршня в цилиндре, можем построить для каждого поршневого кольца график изменения удельного давления в его сопряжении с гильзой цилиндра в зависимости от хода поршня S в течение рабочего цикла компрессора. При расчете следует иметь в виду, что вследствие прилегания кольца к нижней кромке поршневой канавки давление газа в поршневой канавке за кольцом соответствует давлению в полости между кольцом и цилиндром, расположенной выше рассматриваемого уплотнительного кольца. Для масло- съемного кольца из-за его малой уплот- нительной способности это давление близко к нулю. Имея для каждого поршневого кольца графические зависимости толщины масляного слоя Ам и удельного давления ра в сопряжении с цилиндром от хода поршня S за весь рабочий цикл компрессора и зная минимально допустимую толщину масляного слоя Л0, несложно путем совмещения этих графиков с нанесением на них величины h0 определить длину пути полусухого трения LT об кольца и цилиндра за один оборот вала и характер изменения величины ра на соответствующем участке хода поршня 2S. Путем планиметрирования графика pa=f(S) на указанном участке 2S и деления результата на его длину найдем среднюю величину ра, которую следует подставить в выражение B). 35
Интенсивность изнашивания Ih поршневого кольца представляет собой отношение линейного износа его боковой поверхности h (толщины истертого слоя материала) за определенный период работы компрессора т к пути полусухого и граничного трения сопрягаемых поверхностей L за тот же период. Для определения пути трения L необходимо длину пути полусухого трения в сопряжении за один оборот вала LT об умножить на число оборотов вала за период т. Если ввести коэффициент ?, отражающий отношение длины Lr об к соответствующему ходу поршня 25, получим выражение для расчета пути трения L за период времени т: L=7,2.103?S/zt, E) где п — частота вращения вала, с-1. Тогда линейный износ поршневого кольца h вычислим из выражения: A=/A.L=7,2. Крутят. F) При этом следует иметь в виду, что т подставляется в часах, а величины h и L в выражении F) должны иметь одинаковые единицы измерения. В результате анализа работы сопряжения поршневое кольцо — гильза цилиндра по изложенной методике построены графические зависимости изменения коэффициента \ от профиля рабочей поверхности кольца и режима работы компрессора (степени сжатия pjpo) для различных типов компрессоров. Пример таких зависимостей приведен на рис. 2. По рассмотренной методике рассчитан износ поршневых колец холодильных компрессоров различных типов 0 г * б в р«/Ро Рис. 2. Зависимость коэффициента \ от степени сжатия pjpo компрессора при различных профилях рабочей поверхности компрессионных поршневых колец: / — цилиндрический профиль; 2 — профиль со скругленными кромками; 3 — конический профиль; 4 — параболический (оптимальный) профиль 70'н W~" 10'1г W11Ih Рис. 3. Сопоставление расчетных /Лр и экспериментальных /Лэ значений интенсивности изнашивания поршневых колец холодильных компрессоров: Л — 2ФУБС9, 2ФУБС12М; ? — АУ200, АВ100; О — ФВ20 с диаметром цилиндра до 150 мм. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных (рис. 3) показало их удовлетворительную сходимость. Расчет износа гильзы цилиндра выполняют по этой же методике. При этом учитывают наличие нескольких поршневых колец и различия в расположении их путей трения на гильзе цилиндра. Поэтому для построения эпюры износа гильзы цилиндра необходимо в каждой точке определить величины ее износа, вызываемые трением с каждым поршневым кольцом, а затем сложить их. Схема построения эпюры радиального износа гильзы цилиндра показана на рис. 4. В силу изложенных выше причин изнашивание гильзы каждым компрессионным поршневым кольцом происходит лишь на части хода поршня LT об. В то же время маслосъемное поршневое кольцо изнашивает гильзу цилиндра на всем ходе поршня 2S, так как в его сопряжении с гильзой цилиндра полностью отсутствует гидродинамический режим трения и коэффициент \ для него Рис. 4. Схема построения эпюры радиального износа гильзы цилиндра: 1,2,3 — износ, вызванный действием кольца соответственно маслосъемного, верхнего и второго компрессионных 36
равен 1. При расчете линейного износа гильзы цилиндра в конкретной точке, вызываемого полусухим трением с /-м кольцом /if, следует путь трения L- рассчитывать по формуле: ^=7,2- ЮЧрт, G) где /f — высота /-го поршневого кольца. Тогда линейный износ в конкретной точке гильзы цилиндра, вызываемый /-м поршневым кольцом: /г/=7,2.103//Агт//г. (8) Суммарный износ гильзы цилиндра А2 в конкретной точке равен сумме изно- сов, вызываемых всеми поршневыми кольцами: * As= 2 h„ (9) где га — число поршневых колец. Таким образом были построены расчетные эпюры радиального износа гильз цилиндров компрессора 2ФУБС9 при их работе с поршневыми кольцами, имеющими различные профили рабочих поверхностей. Сравнение этих эпюр с результатами обмера гильз цилиндров, испытывавшихся на износостойкость, показало их удовлетворительную сходимость (рис. 5). Гильзы обмеряли с помощью разработанного для этой цели приспособления, оснащенного измерительными наконечниками малого радиуса, позволяющими воспроизвести реальную эпюру износа поверхности. Оптимизация профиля рабочей поверхности компрессионных поршневых колец приводит к уменьшению пути их полусухого трения с гильзой за один оборот вала LT об, в результате чего суммарный износ гильзы цилиндра в зо- 20 40 60 Мг,мм Рис. 5. Эпюра радиального износа гильз цилиндров hT компрессора 2ФУБС9 при его работе с поршневыми кольцами с цилиндрическим (/) и оптимальным параболическим B) профилями рабочей поверхности: Нг — высота гильзы; ф, О — экспериментальные данные нах, прилегающих к мертвым точкам, сокращается примерно в 2 раза. Таким образом, выполненное теоретическое исследование условий трения и смазки в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра холодильного компрессора, обобщение и анализ результатов исследования изнашивания поршневых колец и гильз цилиндров компрессоров различных типов позволили разработать методику расчета износа деталей данного сопряжения. Найденные значения коэффициента ? для поршневых колец с различным профилем рабочей поверхности могут быть использованы при расчете износостойкости поршневых колец и гильз цилиндров холодильных компрессоров по предложенным формулам. Список использованной литературы 1.Бежанишвили Э. М., К а ш к и н М. П. Исследование изнашивания крупных аммиачных компрессоров.— Холодильная техника, 1974, № 10, с. 16—21. 2. Бежанишвили Э. М., Смыслов В. И., К а ш к и н М. П. Результаты ресурсных испытаний фреоновых холодильных компрессоров.— Холодильная техника, 1973, № 6, с. 7—11. 3. Кр а г е л ь с ки й И. В., • Непомнящий Е. Ф., Харач Г. М. Усталостный механизм и краткая методика аналитической оценки величины износа поверхностей трения при скольжении (исходя из свойств материалов и условий их работы). М.: Изд-во АН СССР, 1967. 19 с. 4. Милованов В. И., Буданов В. А. Расчетный метод оценки износа деталей малых холодильных компрессоров.— В кн.: Холодильная техника и технология. Киев, 1982, вып. 35, с. 53—60. 5. Милованов В. И. Повышение долговечности малых холодильных компрессоров. М.: Пищевая промышленность, 1980. 200 с. 6. Милованов В. И., Буданов В. А. Оптимизация профиля поршневых колец холодильного компрессора.— Холодильная техника, 1983, № И, с. 23—27. 7. Ястребов В. С.,. Коваль Г. А. Эксплуатационная надежность холодильных машин ХМ-ФВ20.— Холодильная техника, 1976, № 4, с. 22—26. УДК 621.512.041-213.3.004.624.001.5 ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОРШНЕВЫХ ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРОВ Канд. техн. наук С. Н. БЛИНДЕР, В. И. ГИДУЛЯН В случае выхода из строя герметичного холодильного компрессора его качественное восстановление на месте эксплуатации весьма затруднительно. Раз- 37
борку, промывку, сушку, вакуумирова- ние и другие обязательные при его ремонте технологические операции можно выполнять только на специализированных предприятиях. Поэтому герметичный компрессор обычно относят к невос- станавливаемым изделиям. В связи с этим особое значение приобретает повышение его долговечности, определяемой, в первую очередь, износостойкостью движущихся деталей и условиями их работы. Повышение долговечности компрессора дает прямой экономический выигрыш, так как увеличение ресурса работы равноценно уменьшению во столько же раз затрат на изготовление. Одновременно повышается надежность компрессора и всей установки в целом. В последние годы разработан ряд высокотемпературных герметичных компрессоров номинальной холодопроизво- дительностью от 2,56 до 32,6 кВт, превосходящих по энергетическим и массо- габаритным показателям многие компрессоры зарубежного производства [6]. Их ресурс составляет 25—30 тыс. ч. При совершенствовании этих компрессоров особое внимание уделялось повышению эксплуатационной долговечности движущихся деталей и клапанных устройств. Проведенные исследования компрессоров были направлены на снижение износов в сопряжениях при пуске компрессора, подбор более износостойких материалов подшипников и клапанов, эффективную очистку масла от продуктов износа и механических загрязнений, конструктивное совершенствование клапанов. Данные исследований пусковых режимов герметичного компрессора [8] свидетельствуют, что износ движущихся деталей при его цикличной работе в среднем в 1,4—2,7 раза больше," чем при непрерывной Это является прямым следствием повышенных износов из-за граничной смазки в сопряжениях при масляном голодании в период пуска. Чтобы обеспечить при пуске подачу к рабочим поверхностям сопряжений достаточного количества масла, в коленчатом валу можно разместить микромаслосборники, являющиеся аккумуляторами масла [1]. Для уменьшения износов в период, когда еще не достигнута номинальная частота вращения вала, обусловливающая гидродинамическую смазку поверхностей трения при подаче масла на удаленные поверхности вала из аккумуляторов или непосредственно из коммуникаций системы смазки, целесообразно использовать подшипники из самосмазывающихся антифрикционных материалов. Эффективным для этой цели является материал ЖГр1,5Д2,5К0,4, разработанный АН УССР и поставляемый в виде спеченных втулок по ТУ 14-1-1099—74. Он представляет собой пористую железо-'графитовую керамику, пропитанную маслом. В условиях ограниченной смазки из пор выделяется масло, что практически исключает износ в период пуска. Для сравнения износостойкости материала ЖГр1,5Д2,5К0,4 и применявшегося ранее антифрикционного материала АК6 [6] были проведены лабораторные исследования на машинах трения СМЦ-2 по системе ролик — колодка при постоянной нагрузке 330 Н и скорости скольжения 2,2 м/с. Ролик имитировал вал, а колодка — подшипник. Масло ХФ12-16 (ГОСТ 5546—66) подавалось к поверхностям трения капельным методом. Указанные условия обеспечили нагрузочно-скоростную характеристику, близкую к реальным условиям работы пары коленчатый вал — подшипник в герметичном компрессоре. Для роликов была применена сталь 18Х2Н4ВА с термообработкой поверхности до HRC 56—60, для колодок — сплав АК6 с термообработкой до НВ 100 и спеченный материал ЖГр1,5Д2,5К0,4. Износ оценивали весовым методом по ГОСТ 22502—77Е. Продукты износа взвешивали через каждые 7 ч на аналитических весах АДВ-200, 2 класса, с точностью до 0,0001 г. Общая продолжительность испытаний 56 ч. Кривые суммарного износа, построенные по результатам взвешивания, приведены на рис. 1. V А у ¦— — / у — ¦* 2 Jl„ О 7 К 21 28 35 42 W 56Г,Ч Рис. 1. Зависимость суммарного износа от наработки т для сопряжений из стали 18Х2Н4ВА и антифрикционного материала: / — АК6; 2 — ЖГр1,5Д2,5К0,4 38
Анализ результатов испытаний свидетельствует, что износостойкость пары трения с материалом ЖГр1,5Д2,5К0,4 по сравнению с парой, где применен сплав АК6, примерно в 3,5 раза выше в период приработки и в 2 раза при установившейся скорости изнашивания. Для окончательной проверки работоспособности подшипников из материала ЖГр1,5Д2,5К0,4 были проведены сравнительные стендовые испытания на хладагенте R22 двух герметичных компрессоров типа ФГВ с подшипниками из сплава АК6 и двух таких же компрессоров (условно ХГВ) с подшипниками из нового материала. Испытания проводили на стенде типа «газовое кольцо» (ГОСТ 13019—77) в течение 5 тыс. ч по программе, включавшей непрерывную, а также длительную цикличную работу на эксплуатационных режимах. Об износостойкости пар трения можно судить по их средним износам, измеренным в начале испытаний и через 5 тыс. ч работы (табл. 1). В компрессорах ХГВ с коренными и шатунными подшипниками из материала ЖГр1,5Д2,5К0,4 наблюдалось снижение износа всех других движущихся деталей. Это объясняется улучшением условий смазки и уменьшением абразивного износа в результате снижения концентрации продуктов износа в масле. При измерении деталей сопряжений стандартными микрометрическими измерительными приборами в большинстве случаев уловить износ подшипника практически не удалось, что позволило сделать вывод о высокой износостойкости материала ЖГр1,5Д2,5К0,4 в реальных условиях герметичного компрессора. Сопряжение Цилиндр — — поршень Палец — — шатун Шатун — — вал Вал — — верхняя опора Вал — — нижняя опора Таблица 1 Средний износ деталей компрессоров за 5 тыс. ч, мм с подшипниками из АК6 ФГВ-4,5 0,003 0,0025 0,0065 0,006 0,006 0,013 0,002 0,006 0,004 0,006 ФГВ-14,0 0,0065 0,001 0,007 0,006 0,006 0,029 0,003 0,006 0,000 0,006 с подшипниками из ЖГр1,5Д2,5К0,4 ХГВ-4,5 0,0025 0,002 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 ХГВ-14,0 0,002 0,001 0,000 0,004 0,0015 0,002 0,000 0,002 0,000 0,000 Средний износ деталей за пределами наработки 5 тыс. ч определяли по безразмерному уравнению износа подшипниковых сопряжений герметичных компрессоров, приведенному в работе [7]. Выполненный в соответствии с этим уравнением расчет ожидаемой долговечности сопряжений компрессоров ХГВ показал, что они работоспособны в течение 40 тыс. ч. Средние износы деталей компрессоров ФГВ-4,5 и ХГВ-4,5 по сопряженным парам трения, определенные экспериментальным путем за время наработки в течение 5 тыс. ч, показаны на рис. 2. Здесь же для сравнения показаны средние износы деталей компрессоров ФГП-4,5 с подшипниками из бронзы [8]. Таким образом, стендовые испытания подтвердили высокую износостойкость спеченного материала ЖГр1,5Д2,5К0,4, применение которого в герметичных компрессорах позволит существенно снизить износ всех движущихся деталей. \' 5 о ¦S ° Цилшик Г^-™- 7 Т 2 -V 3gd Поршень 10 I О §JO \10 Шатун i ^в ,. .. ¦•- 2 •"^.IZ ZTT 2 1 '-< .J Палец Шатун №?¦"— N7 1 ""s \ V bsL "^7— ^-] /О \20\ | Подшипники §10 *? & ю — - П"~" ""*""" -/—- rz ZT.'A. zr? ~ ~.— -| ~:<~_\ Т Вал / k Т,тыс. ч Рис. 2. Средний износ сопрягаемых поверхностей пар трения: а — поршень — цилиндр; б — палец — шатун; в — шатун — вал; г — вал — подшипники компрессоров; / — ХГВ-4,5; 2 — ФГВ-4,5; 3 — ФГП-4,5 39
Опираясь на методику анализа износостойкости поршневых компрессоров малых холодильных машин [3], сравнили износостойкость новых материалов и материалов, применяемых в герметичных компрессорах типов ФГВ и ФГП судовых автономных кондиционеров и типов ПГ и ГК общепромышленного назначения, основные характеристики и конструктивные особенности которых приведены в работах [3, 4, 6, 8]. Сравнение проводили по результатам испытаний на R22, так как именно при работе на этом хладагенте компрессоры наиболее нагружены. В табл. 2 приведены средние скорости изнашивания движущихся деталей сравниваемых компрессоров. Для компрессоров ФГП они определены в диапазоне до 4 тыс. ч после периода приработки (около 500 ч). Средние скорости изнашивания деталей высокооборотных компрессоров типов ФГВ и ХГВ благодаря ряду конструктивных усовершенствований [6] значительно меньше. Средние скорости изнашивания компрессоров типов ПГ и ГК взяты из работы [3], причем для компрессоров ПГ они указаны при работе в непрерывном режиме. Одновременно с проведенными исследованиями были разработаны конструктивные мероприятия по повышению надежности клапанных устройств герметичных компрессоров типа ФГВ. В компрессорах ФГВ-2,2, ФГВ-4,5 и ФГВ-9,0 ход нагнетательных клапанов уменьшен до 0,6 мм, всасывающих — до 0,8 мм, в результате чего напряжения в клапанных пластинах снижены на 25— 40 % [2]. Ход нагнетательных и всасывающих клапанов компрессора ФГВ-14,0 уменьшен соответственно до 0,8 и 1,6 мм. Для изготовления кла- Таблица 2 Сопряжение Цилиндр — — поршень Палец — — шатун Шатун — — вал Вал — — верхняя опора Вал — — нижняя опора Средняя скорость изнашивания деталей компрессора, мкм/1 тыс. ч ФГВ 0,95 0,35 1,3 1,2 1,2 4,2 0,5 1,2 0,4 1,2 ХГВ 0,45 0,3 0,000 0,4 0,15 0,2 0,000 0,2 0,000 0,1 ФГП 1,0 1,0 3,0 11,0 1,0 3,0 5,0 3,0 ПГ 0,91 0,75 1,23 0,43 1,2 2,45 0,66 0,96 0,66 0,49 ГК 0,25 0,38 3,8 3,0 0,4 0,8 40 панных пластин применена лента из нержавеющей стали 12ХНМКТЮ толщиной 0,3; 0,4 и 0,5 мм, имеющая высокие пределы выносливости при знакопеременных нагрузках. Введена фиксация кольцевых клапанных пластин от проворачивания. Все это позволило снизить максимальный износ клапанов за 5 тыс. ч с 0,17 до 0,017 мм и уменьшить среднюю скорость изнашивания клапанных пластин до 3,4 мкм/1 тыс. ч. Используя результаты исследований герметичных компрессоров, можно прогнозировать ожидаемый ресурс компрессора как наработку на отказ по параметру Q0h (номинальная холодо- производительность). При этом исходят из того, что износ трущихся деталей влияет на теплоэнергетические характеристики компрессоров [5]. В частности, холодо- производительность компрессоров типа ПГ снижается в среднем на 0,4 % за 1 тыс. ч работы, потребляемая мощность изменяется незначительно [4]. При эксплуатации компрессоров допускается снижение холодопроизводи- тельности на 10 % [5]. При этом условии отказ компрессоров типа ПГ по этому параметру может наступить через 25 тыс. ч. Другим ограничением долговечности герметичных компрессоров является повышение температурного поля при увеличении зазора в сопряжении поршень — цилиндр [5]. Исследование влияния зазора между поршнем и цилиндром на характеристики компрессоров типа ФГВ и ХГВ подтверждает, что 'для компрессоров без поршневых колец допускается увеличение зазора до 50 мкм. При этом холо- допроизводительность на номинальном режиме снижается на 10 %, а температуры обмоток электродвигателя, масла и нагнетания достигают соответственно предельных значений 130, 120 и 150 °С. На основании обобщенного критериального уравнения [2] для герметичных холодильных компрессоров, представленного в частном виде, получена зависимость холодопроизводи- тельности от относительного мертвого объема и зазора между поршнем и цилиндром. Эти параметры в основном и определяют наработку на отказ по температурным параметрам и хо- лодопроизводительности компрессора. Для компрессоров ФГП-4,5, ФГВ-4,5
и ХГВ-4,5 это уравнение примет следующий вид: л —MN с°.°586 I I °>295х V0h—УШЬ.нс V 0,0003D / X 0,888 Чоооз^ ^ A) а0И,кВт где Q0 H — холодопроизводительность компрессора на номинальном режиме (/0/*к=0,888), кВт; М, п — коэффициенты, равные соответственно 16,49 и 20,35 для компрессора ФГП-4,5; 13,12 и 17,25 для компрессоров ФГВ-4,5 и ХГВ-4,5; N3 H — номинальная электрическая мощность, кВт; с — относительный мертвый объем; б — зазор между поршнем и цилиндром, м; D — диаметр цилиндра, м. В процессе эксплуатации компрессора относительный мертвый объем и зазор между поршнем и цилиндром будут увеличиваться за счет износа сопряженных поверхностей движущихся деталей. Эти изменения можно представить в виде уравнений: с=с0+2 csix; B) 6=S0+cst, C) где с0 — начальный относительный мертвый объем; б0 — начальный зазор между поршнем и цилиндром; 2 с s i — средняя суммарная скорость роста зазоров в подшипниках и сопряжениях шатуна, мкм/ 1 тыс. ч; т — наработка, тыс. ч; cs — средняя скорость роста зазора между поршнем и цилиндром, мкм/ 1 тыс. ч [3]. Зависимость холодопроизводитель- ности компрессоров ФГВ-4,5; ХГВ-4,5 и ФГП-4,5 при работе на номинальном режиме от износа пар трения в процессе наработки т, определенная по уравнению A) с учетом выражений B) и C), представлена на рис. 3. Анализ экспериментальных данных в течение 5 тыс. ч работы показывает, что их отличие от теоретических значений холодопроизводительности не превышает 3 %. Снижение холодопроизводительности компрессора ХГВ-4,5 с подшипниками из материала ЖГр1,5Д2,5К0,4 на 10 % от номинальной происходит при наработке 40 тыс. ч, что позволяет оценить эту величину как наработку на отказ по параметру Q0h- Компрессор ФГВ-4,5 с подшипниками из сплава АК6 имеет наработку на отказ 25 тыс. ч, а серийный компрессор ФГП-4,5 — 10 тыс. ч. Эти величины I Т~ I Г I 0 10 20 J О Т,тыс.ч Рис. 3. Зависимость номинальной холодопроизводительности Q0h компрессоров от наработки т: / — ХГВ-4,5; 2 — ФГВ-4,5; 3 — ФГП-4,5; номинальный и нижний предельный (—10 %) уровень номинальной холодопроизводительности 'можно рассматривать как средний ресурс до списания компрессора. Меньшая наработка на отказ компрессоров ФГП-4,5 обусловлена также более низкой начальной холодопроизводитель- ностью [8]. Повышение начальной холодопроизводительности компрессора до верхнего предела допустимых отклонений (±7 %) от номинального значения позволяет обеспечить запас долговечности, выраженный в увеличении наработки на отказ по этому параметру. Это может быть достигнуто оптимизацией параметров цилиндров и клапанных устройств, а также стабилизацией характеристик компрессоров путем повышения культуры производства. Список использованной литературы 1. А. с. 806895 (СССР). 2. Гидулян В. И. Оптимизация параметров герметичных компрессоров в целях снижения их энергопотребления.— Холодильная техника, 1984, № 1, с. 11 — 15. 3. Кашки н М. П., Бежанишвили Э. М., М и л о в а н о в В. И. Анализ износостойкости поршневых компрессоров малых холодильных машин.— Холодильная техника, 1983, № 4, с. 26—33. 4. Кашкин М. П., Бежанишвили Э. М., Милованов В. И. Исследование изнашивания деталей высокооборотных герметичных компрессоров типа ПГ.— Холодильная техника, 1980, № 11, с. 17—23. 5. Милованов В. И. Повышение долговечности малых холодильных компрессоров. М.: Пищевая промышленность, 1980. 200 с. 6. Новый ряд высокооборотных герметичных холодильных компрессоров для судовых автономных кондиционеров/ В. С. Дорош, В. И. Гидулян, В. Ю. Захаров и др.— Холодильная техника, 1983, № 5, с. 19—23. 7. Соловьев С. Н., Б л и н д е р С. Н. Метод расчета износа подшипниковых сопряжений малых поршневых холодильных компрессоров.— Труды Николаевского кораблестроительного института, 1974, вып. 79, с. 114—123. 8. Соловьев С. Н,, Стрижак Н. П. Исследование особенностей работы и динамики изнашивания узлов движения герметичных
компрессоров на пусковых режимах.— В кн.: Тезисы докладов VI Всесоюз. науч.-техн. конф. по компрессоростроению «Повышение технического уровня надежности и долговечности компрессоров и компрессорных установок». Л., 1981, с. 141. УДК [621.565.92:692.4] :523.72.001.24 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПРИТОКОВ ОТ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ ЧЕРЕЗ ПОКРЫТИЕ ХОЛОДИЛЬНИКА ПРИ НЕПОЛНОЙ КЛИМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Канд. техн. наук В. М. ШЛЯХОВЕЦКИЙ Теплопритоки от солнечной радиации через наружные ограждающие конструкции холодильника определяют [4, 5, 7] по избыточной разности температур Д*с, °С, которую рекомендуется [1] рассчитывать по выражению: л/ =_^с?-+ЛсФ^=Л,+>42, A) где /ср г - среднесуточное количество тепла от солнечной радиации, поступающее через наружные ограждающие конструкции, Вт/м2; q — коэффициент поглощения тепла солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции; ан — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2-К); Ас — амплитуда колебаний температуры наружного воздуха под влиянием солнечной радиации, А = 'max 'cd'Q . /max,/cp — соответственно максимальное и среднее значение суммарного прямого рассеянного количества тепла солнечной радиации, поступающего в июле через горизонтальную поверхность при безоблачном небе, Вт/м2; Ф — коэффициент тепловой инерционности ограждающей конструкции [1], W — коэффициент, учитывающий сдвиг фаз времени наступления максимумов температуры наружного воздуха и солнечной радиации [1]. Значения /тах и /ср приведены в [3, 6] для географических широт Ф от 60 до 38°. Для районов, расположенных южнее 38° широты, такие данные отсутствуют, что затрудняет при проектировании холодильников определение требуемой холодопроизводительности холодильных установок. Чтобы оценить возможную разность температур Д/с для ограждающих конструкций холодильника при неполной климатологической информации, были проанализированы ее значения для различных ограждающих конструкций [4, 5, 7], данные натурных обследований холодильников в городах Краснодарского края, в том числе приведенные в работе [2], и результаты исследований* на экспериментальном стенде, позволяющем имитировать влияние прямой солнечной радиации на теплопритоки через ограждающие конструкции холодильника. Поскольку угол между направлением распространения солнечной радиации и поверхностью ограждающей конструкции холодильника зависит от ориентации последней по сторонам света и географической широты, при размещении холодильника на экваторе (географическая широта ф=0°) облучение стен холодильника прямой солнечной радиацией в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно от солнца, в расчетный период времени A3 ч) должно быть равно нулю, а для покрытия холодильника иметь максимальное значение. Так, при q= = 1,0, <р=1 и ан<23,26 Bt/(m2-K), значение Д/с@°) может быть «70 °С. Если представить в системе координат Ф, Д/с значения избыточной температуры, приведенные в [4—7], то они (см. рисунок, прямые 1, 2, 3) при принятой теоретической предпосылке с точностью до 10 % будут соответствовать расчетным данным [5] (отклонения Д/с обусловлены неучетом влияния параметров Ас и ф). Значения Д/с для плоской кровли, показанные на рисунке точками 6, 7, 8, 9 [4, 5, 7], незначительно отличаются от рекомендованных для соответствующих широт Ф. Только значения Д/с для шатровых кровель (прямая 5) [4, 5] и, в какой-то мере, для плоской кровли (прямая 4) [4] дифференцированы по широте, что позволяет получить некоторые максимальные значения Д/с@О) при Ф=0°. Для любого значения Д^с(ф) можно Записать, используя полное подобие процессов теплообмена в теплоизолированных ограждениях холодильника: * В исследованиях участвовали Диарра Синье и Чан Вьет Зунг. 42
1 1,2 i* 9с(ф) 5 10 15 20 25 JO 35At°C Зависимость избыточной разности температур Мс ( ) от солнечной радиации и коэффициента 6с(ф) ( ) от географической широты Ф: / — южная стена, облицованная глазурованными плитками E, 7]; 2 — южная бетонная стена [5]; 3 — южная кирпичная стена, побеленная известью [5]; 4 — плоская кровля [5], а также плоская кровля, покрытая светлым рубероидом [5, 7]; 5 — шатровая кровля [4, 5]; 6 — плоская кровля, покрытая земляной засыпкой [5, 7]; 7 — плоская кровля, покрытая темным рубероидом [5, 7]; 8 — плоская кровля, покрытая асфальтом [5, 7]; 9 — плоская кровля [5]; 10 — вс(фч== /(Ф); А, А — данные для стен; О — данные для покрытий Д*с F0°) —^ 1 F0°) +^2 F0° А/. сE0°): 41E0°) п+А 2E0°) А*с(Ф)— ^1(Ф)+^2(Ф) • В соответствии с [6] среднесуточное количество тепла от солнечной радиации, поступающее через горизонтальную поверхность в расчетный период времени (июль, 13 ч дня), почти не зависит от географической широты, в связи с чем можно, с достаточной для практических расчетов точностью, записать: Л, F0°)' 4E0°)' ..«i41@)=const. Тогда: А/С(Ф)=Л,+Л2 (ф) B) и очевидное отличие в значениях А^с для различных широт Ф обусловлено I неодинаковыми значениями А>(ф). Введем коэффициент: ную избыточную разность температур от солнечной радиации Д/1^4 для покрытий рекомендуется определять по выражению: А^(Ф4)— ^1F0°)+^2F0°)®с(Ф) • D) Коэффициент 6С(Ф) для соответствующей широты находят следующим образом. Вычислив А,F(П и Л2E0О) для соответствующей конструкции покрытия, определяют всE(П и, зная, что вгF(П = = 1, строят прямую в координатах Ф, @с(ф). Из рисунка видно, что ^с(Ф) ¦ вс(Ф) = 1+[(Ф01,-Ф,)/ф]/ГЯ<х. E) ФF0°) — базовая широта, равная 60°; Фг — расчетная широта размещения холодильника; /ф — масштабный коэффициент, 1 /градус широты; tg a — тангенс угла наклона прямой относительно оси Atc. Как следует из зависимости D) и характера прямой 10, теплопритоки от солнечной радиации для холодильников, расположенных южнее 38° широты, существенно возрастают по сравнению с их значением для широт от 60 до 40°. Поэтому при отсутствии необходимой климатологической информации при проектировании холодильников для широты ниже 38° следует использовать значение 6С(Ф), с помощью которого учитывается влияние возрастания Д/с. Вследствие высоких значений вс(ф) на широтах ниже 38° покрытие холодильника целесообразно выполнять в виде экранов из фольгоизола, жалюзи или других конструкций, обеспечивающих сокращение поступления теплопри- токов от солнечной радиации. Это позволит существенно снизить энергозатраты на выработку холода, обеспечит стабильный температурный режим в камерах хранения и минимальную усушку продукта. ®с(Ф)— ^2(Ф)/^2F0°) > C) учитывающий отклонение теплоприто- ков от солнечной радиации через покрытие холодильника, расположенного на широте южнее 50°, от относительно достоверно определяемых теплоприто- ков через покрытия холодильников, находящихся на широте 60% Поэтому для проектируемого холодильника при отсутствии или неполной климатологической информации расчет- Список использованной литературы 1. Гиндоян А. Г., Файнштейн В. А. Определение расчетных летних температур наружного воздуха для вычисления максимальных теплопритоков в охлаждаемые помещения. — Холодильная техника, 1980, № 9, с. 29—32. 2. Дуранов Е. Ф., Л иф а нов Б. В., Кожевников И. Г. Улучшение теплозащитных свойств легких ограждающих конструкций холодильников. — Холодильная техника, 1981, № 4, с. 14—18. 3. ГОСТ 163 50 —80. Климат СССР. Районирование и статистические параметры климати- 43
ческих факторов для технических целей. М.: Изд-во Стандартов, 1981. 140 с. 4. Курылев Е. С, Герасимов Н. А. Холодильные установки. 3-е изд. перераб. и доп. М.; Л.: Машгиз, 1980, с. 130—131. 5. Проектирование холодильных сооружений. Справочник. М.: Пищевая промышленность, 1978, с. 25. 6. Строительные нормы и правила. Ч. 2, разд. 1. Строительная климатология и геофизика. СНиП 2 01-01—82. М.: Стройиздат, 1983. 7. Холодоснабжение предприятий мясной и молочной промышленности. Справочное пособие. Под общей ред. И. Г. Чумака. Киев: Вища школа, 1979, с. 29. УДК 621.565.92-9.001.5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОЗДУХООБМЕНА В ДВЕРНОМ ПРОЕМЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ КАМЕР А. В. ДОИЛЬНИЦЫН, д-р техн. наук, проф. А. М. БРАЖНИКОВ, Ю. В. МАЯКОВСКИЙ, А. П. ФЕШИН В настоящее время в связи со стремлением к механизации погрузочно- разгрузочных работ возрастает количество одноэтажных холодильников с камерами, дверные проемы которых ведут в грузовой коридор, соединяемый непосредственно с эстакадой. Повышение температуры воздуха в грузовом коридоре и ее снижение в камере холодильной обработки мяса вследствие использования метода однофазного замораживания привело к резкому увеличению температурного перепада в дверном проеме смежных помещений. Холодильная обработка мяса в камерах большой емкости D0 т и более), несмотря на механизацию погрузочно- разгрузочных работ, потребовала увеличения времени загрузки. Применяемые в холодильных камерах системы охлаждения с принудительным движением воздуха усиливают воздухообмен в открытом дверном проеме. В результате величина теплопритоков через дверной проем холодильных камер в процессе грузовых операций повысилась в несколько раз [1, 5]. Все это требует тщательного учета теплопритоков через дверные проемы. Теплопритоки через дверной проем <?дв определяют по формуле: где FK — площадь камеры; qF — плотность теплового потока, принимаемая по средним практическим данным [3, табл. 15]. Однако значение qF в [3] действительно только для камер холодильной обработки мяса, находящихся внутри охлаждаемого контура многоэтажного холодильника. Для определения теплопритоков через дверные проемы в производственных холодильниках проведены исследования на действующих мясокомбинатах, расположенных в различных климатических зонах. Характеристика объектов и результаты измерений приведены в таблице. Воздухообмен через дверной проем холодильных камер происходит под действием естественных гравитационных сил и работы искусственных { побудителей движения воздуха (воздушная система охлаждения) [2]. Более холодный и, следовательно, более плотный воздух выходит через нижнюю часть дверного проема, а теплый — устремляется через верхнюю часть проема внутрь холодильной камеры. В средней зоне проема поступательного движения воздуха не происходит. Эта часть плоскости дверного проема называется нейтральной зоной, или зоной равных давлений. Она располагается приблизительно на середине высоты дверей — 0,45-^-0,5 Ядв. Площади зон входа FBX и выхода f вых воздуха для дверных проемов холодильных камер составляют соответственно 0,37—0,40 и 0,35—0,37 площади дверного проема FRB, что несколько меньше теоретических [6] и близко к данным [4] (большие значения Fm и FBblx соответствуют камерам с воздушной системой охлаждения). Их величина постоянна и не зависит от температурного перепада в — разности температур воздуха в коридоре (наружного) Тн и камере Тк. Зоны входа и выхода определены методом совмещения скоростного и температурного полей в . плоскости проема. ( Схема точек измерения температур- но-скоростных параметров воздуха приведена на рис. 1. Для определения температурного перепада контролировали температуру в помещениях по обе стороны проема в трех сечениях по вертикали в радиусе 5, 10 и 15 м от плоскости проема. Температуру измеряли с помощью комплекта медь-константановых термопар с переключателем ПМТ-20 и фиксировали вторичным цифровым миллиам- первольтметром Ф-30. При изучении ха- 44
Объект исследования Камера замораживания мясокомбината Краснодарского Медведовского Калинковиеского Георгиевского Житомирского Первомайского Чебоксарского Камера охлаждения мясокомбината Черниговского Житомирского Камера хранения мясокомбината Краснодарского Медведовского Емкость камеры, т 25 20 19 19 40 40 45 25 40 800 860 Тип камеры Тупиковая Проходная То же » > Тупиковая Проходная Тупиковая » м2 5,95 5,95 5,95 5,95 5,95 5,95 5,95 5,95 5,95 5,95 7,0 Система охлаждения Естественная конвекция (пристенные батареи) Воздушная (напольные воз духоохл адител и) То же Воздушная (воздухоохладители ВОГ-230) То же Воздушная (напольные воз духоохл адител и) Воздушная (воздухоохладители ВОГ-230) Естественная конвекция (пристенные батареи) То же Система воздухорасп ределения Бесканальная Последовательно-спут- «Ложный» потолок То же Бесканальная Канальная «Ложный» потолок — Грузовой коридор Охлаждаемый То же Неохлаж- даемый То же » » » » Охлаждаемый Загрузка Циклическая То же » » » » » Периодическая То же тз/тинф« ч 3,1/1,45 3,0/1,4 2,2/1,0 3,1/1,5 2,5/1,25 4,0/1,9 4,0/2,0 3,8/1,9 2,2/1,05 3,2/1,6 6,0/2,9 7,0/3,2 "дейст» КГ 3650 6050 6100 7250 5150 11900 12 050 10 200 3350 4980 10 150 7840 "расч' КГ 3520 5420 5550 6950 4950 11 270 11270 9730 3450 5530 Примечание Вентиляторы включены Вентиляторы выключены о*
Рис. 1. Схема точек измерения температуры и подвижности*воздуха в дверном проеме холодильной камеры рактера движения потоков воздуха датчики температуры устанавливали на двухосном координатнике. Подвижность воздушной среды измеряли электроанемометром ЭА-2М с точностью ±0,05 м/с. Во время грузовых операций проводили хронометраж открытия двери. В процессе эксперимента вначале определяли границы противоположно направленных потоков, затем, перемещая датчик по горизонтали в поперечном сечении струи, измеряли скорость в пяти точках. Далее строили горизонтальный профиль скоростей и находили точку с максимальным значением скорости. От этой точки строили вертикальный профиль скорости. Ось струи определяли как геометрическое место точек с максимальными скоростями в поперечных сечениях струи. Одновременно устанавливали значения температуры в указанных точках. Температуру входящего (наружного) потока воздуха Тн рассчитывали по уравнению: w= w "Л/ — w w max у h К B) где Wmax — максимальная скорость входящего воздуха, м/с; х — текущая координата высоты дверного проема, м; hH з — высота расположения нейтральной зоны, м. Подставив Ан з= #л получим: w — w max V i/ "•"• ПИ C) Значение Wmax зависит от температурного перепада в. Соответствующие экспериментальные данные приведены на рис. 2. Для расчета величины теплопритоков от инфильтрации воздуха в холодильные камеры определяли изменение 0 в процессе грузовых операций — от первоначального открытия дверного проема до окончания^ загрузки (выгрузки). Зависимость в=/(т) показана на рис. 3. 0 = ат=^-, гн0~ 1 кО Углах,м/с 1,0 30 в, °0 Рис. 2. Зависимость изменения максимальной скорости Wmax входящего в холодильную камеру воздуха от температурного перепада в при использовании систем охлаждения с естественным (/) или принудительным B) движением воздуха; мясокомбинаты: Д — Георгиевский; О — Медведовский; А. — Житомирский; ф — Первомайский; + — Калинковический; ? — Чебоксарский; Щ— Краснодарский; X — Черниговский 2(г,л) 2(Д) i (D где Tt — температура входящего воздуха в данной точке замера, °С; А — шаг замера; i — число измерений. Изменение скорости движения воздуха по высоте зоны входа дверного проема имеет параболический характер и описывается уравнением: 9 1,0 0}6 ОЛ г Т |~~ "Т' т— -J ^JL 1 If Тчч4Д-н L ¦ IT p—да—1 0,25 0,5 0,7S 1,0 ?,v Рис. З. Зависимость безразмерного температурного перепада в от относительного времени т процесса загрузки: камер хранения замороженных продуктов (/) и камер холодильной обработки мяса B). Условные обозначения см. на рис. 2 46
где Гн, Тк — соответственно температура воздуха наружного и в камере; -г,-, т3 — соответственно значение времени текущее и всего процесса грузовой операции. Для камер холодильной обработки мяса характерно резкое изменение в в начальный период загрузки (Тк повышается на 6—8°С). Это связано с неравномерной по времени тепловой нагрузкой от продуктов на воздухоохладители. В дальнейшем скорость роста Тк замедляется при понижении Тн (на 1—2 °С) из-за воздухообмена через дверной проем. Линейный характер зависимости 0 отт в процессе загрузки камер хранения замороженного мяса объясняется отсутствием больших тепловых возмущений, высокой тепловой устойчивостью данных помещений и значительной величиной отношения объема камеры VK к объему грузового коридора VH(VJVH=6-8). Для определения количества воздуха, проникающего в холодильную камеру через открытый дверной проем, G пользуются зависимостями, полученными в работах [4] и [6]. Их применение допустимо при постоянном температурном перепаде в течение процесса грузовых операций, т. е. при расчете количества воздуха, проникающего в камеру хранения замороженных продуктов большой емкости. При загрузке камер холодильной обработки мяса температурный перепад в изменяется в значительных пределах (О—40 °С). Воздушная система охлаждения усиливает воздухообмен под действием гравитационных сил через открытый дверной проем в среднем в 1,5 раза. Наибольшее увеличение кратности воздухообмена (в 1,7 раза) наблюдается при бесканальной системе воздухораспределения с продольным и поперечным движением воздуха в холодильной камере. Для определения значения G в процессе загрузки камер холодильной обработки и хранения мясных продуктов нами получены зависимости изменения массовой скорости воздуха Wq от температурного перепада в в дверном проеме (рис. 4). Сложность определения значения G в процессе загрузки камеры холодильной обработки мяса заключается в периодичности открытия дверного проема. Загрузка таких камер проводится, как правило, небольшими партиями мяса (от 5 до 10 % емкости камеры) в соот- ю го зо о,у Рис. 4. Зависимость изменения массовой скорости Wq, воздушного потока через дверной проем холодильной камеры от температурного перепада в при использовании системы охлаждения с естественным (/) или принудительным B) движением воздуха. Условные обозначения см. на рис. 2 ветствии с производительностью цеха первичной переработки скота. Время одного открытия дверного проема Ат колеблется в пределах 6—10 мин и складывается из времени, необходимого для перегрузки полутуш мяса с транспортного конвейера в коридоре на рабочий конвейер в камере, и эксплуатационных издержек. Так как G=G|e(x)| — сложная функция, определяем ее аналитическое выражение. В результате аппроксимации эмпирических данных по методу наименьших квадратов получены следующие зависимости: в=во[1-1,7т+1,8т2-0,7т31; D) 6=0,835+0,0446 (т), E) где в0 — температурный перепад в начале процесса загрузки, °С. Подставляя D) в уравнение E), получим G=0,835+0,04460[l — 1,7т+1,8т2 0,7т3]. F) Последовательность аналитических преобразований показана на рис. 5. С учетом дискретности воздухообмена в процессе загрузки камеры холодильной обработки мяса получен массив экспериментальных данных времени инфильтрации воздуха через открытый дверной проем. В результате статистической обработки практических данных на ЭВМ ЕС-1020 определено среднее время инфильтрации тИНф в холодильные камеры емкостью 19—45 т, составляющее 0,45—0,5 времени загрузки т3. Искомую величину G можно вычислить по уравнению: 47
Рис. 5. Номограмма для определения зависимости 0-0|в(т)| С(во,тз)=т3 [$C|0(x)|df+5G|e(f)|dT+... to t2 ...+ $ G|0(T)|rff] . G) Пределы интегрирования определяют по формулам: т0=0; ti=t3/Ci ; T2=T,-f-T3/C2; t3==t24-t3/(i ; Т4=Т3+Т3/С2; (8) где /Ci и /Сг — эмпирические коэффициенты. При расчете G для камер холодильной обработки мяса емкостью до 25 т коэффициенты К\ и /С2 принимаются равными соответственно 0,06 и 0,07 и зависимость G) преобразуется в О(в0,т3)=т3 [ $G|e(T)U*t+ $0|в(т)|</т+ Т6 Т7 + $С|в(т) |Л+3,3$0|в(т) |dx] ; (9) при расчете G для камер холодильной обработки мяса емкостью от 25 до 45 т К\ и /С2 принимаются равными соот- 48 ветственно 0,04 и 0,05 и зависимость G) принимает вид: О(О0,тд=т3 [ ^G\S(T)\di+ $С|6(т)Кт+ то т2 Т5 Т7 + $G|e(f)|dt+6,8$G|6(T)|dTj . A0) Сопоставляя полученные по зависимостям (9), A0) значения массового расхода воздуха с действительными, наблюдаем удовлетворительную сходимость результатов. Используя для определения G за время загрузки камер холодильной обработки мяса с учетом среднего времени инфильтрации формулы секундного расхода воздуха [4] и [6], получаем погрешность результатов соответственно 22 и 31 %. Результаты аналитического определения теплопритоков от инфильтрации воздуха в камеру холодильной обработки мяса по методике [6] с использованием полученных значений массового расхода воздуха и среднего времени инфильтрации свидетельствуют о возрастании BДВ в современных холодильниках. Плотность теплового потока через двери в камеры замораживания мяса с естественным и вынужденным конвективным теплообменом составляет соответственно G0—100) и A20—160) Вт/м2. Теплопритоки через дверной проем и тепловая нагрузка от загружаемого мяса затрудняют работу камерного оборудования, вызывают повышение сред- неинтегральной температуры воздуха камеры за цикл холодильной обработки, удлинение процесса замораживания и, в конечном итоге, увеличение потерь массы. Для уменьшения теплопритоков через i дверной проем холодильных камер применяют воздушные завесы, однако работа их недостаточно эффективна. Поэтому целесообразно предусмотреть в дверном проеме установку тепловоз- душного затвора, состоящего из шлюзовой камеры с эластичными двустворчатыми перегородками и отсекающего устройства, подающего струю воздуха в зону дверного проема. Экспериментальные исследования такого затвора показали его эффективность. В настоящее время разрабатывается
универсальная конструкция тепловоз- душного затвора применительно к различным типам дверей холодильников. Список использованной литературы 1. Аршанский С. Н., Матвеев В. И., Син- кевич Э. Л. Холодильные сооружения рыбной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972. 320 с. 2. Богословский В. Н. Строительная теплофизика. М.: Высшая школа, 1982. 375 с. 3. Рекомендации по проектированию холодильных установок. М., ВНИХИ, 1962. 95 с. 4. Чумак И. Г., Чепурненко В. П., Чук- лин С. Г. Холодильные установки. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 344 с. 5. Шерман М. Б. Возможности уменьшения теплопритоков в холодильные камеры при использовании качающихся дверей.— Реферативная информация. Сер.: Холодильная промышленность и транспорт. 1982, № 11, с. 13—17. 6. Та mm W. — Kaltetechnik, 1966, № 4, S. 142—144. УДК 637.5.037.07 ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТА МЯСА, УПАКОВАННОГО ПОД ВАКУУМОМ, ПРИ ХРАНЕНИИ Канд. техн. наук Р. П. ИВАНОВА, Е. Л. СЕРГЕЕВА В Ленинградском технологическом институте холодильной промышленности разработана технология производства мясных отрубов, упакованных под вакуумом, и хранения их в переохлажденном и подмороженном состояниях [1]. Упакованные отруба в переохлажденном состоянии можно хранить в течение 28 сут, а в подмороженном — 42 сут [3]. При установлении этих предельных сроков хранения не учитывали такой важный показатель качества, как изменение цвета мяса. Цель данной рабо- I ты — изучение влияния анаэробных условий на цвет мяса, хранившегося в вакуумной упаковке в переохлажденном и подмороженном состояниях в течение указанных сроков. Предварительно охлажденные до 12°С на поверхности и выдержанные при этой температуре в течение 20 ч образцы мяса (мышцы Semitendinosus крупного рогатого скота) упаковывали под вакуумом в повиденовую пленку. Остаточное давление воздуха в упаковке 6,6 кПа. Контролем служило неупакованное мясо. Часть образцов подмораживали при температуре —23°С до образования замороженного слоя толщиной 10 мм и хранили в охлаждаемом прилавке при температуре (—2±0,5)°С. Другую часть образцов без подмораживания помещали в охлаждаемый прилавок с температурой (—2±0,5)°С для доохлаждения и последующего хранения. На 28—30 сут хранения у некоторых образцов упакованного мяса в переохлажденном состоянии наблюдалось нарушение переохлаждения, т. е. образование кристаллов льда. Для определения изменения цвета мяса использовали спектрофотометри- ческий анализ. Изменение содержания производных миоглобина, характеризующих цвет мяса, в процессе холодильной обработки и хранения при субкриоскопических температурах показано на рисунке. В парном состоянии мясо имело фиолетово-красную окраску, что объясняется высоким G5 %) содержанием миоглобина (Мв). По данным некоторых исследователей [5], потребление кислорода мышечной . тканью после убоя животного обусловлено наличием сукциндегидрогеназы, соединенной с электронно-транспортной цитохромной О 1 2 7 14 21 28 35 42 О 1 2 7 К 21 Срок храпения, сут Изменение содержания производных миоглобина, характеризующих цвет мяса, в процессе его холодильной обработки и хранения при субкриоскопических температурах: а — переохлажденное мясо; б — подмороженное; / — упакованное под вакуумом; 2 — без упаковки (контроль) 49
системой. Поскольку активная реакция среды гораздо выше изоэлектрической точки белков, набухаемость тканей высокая, что препятствует проникновению кислорода внутрь. В результате этих двух факторов содержание ярко-красного оксимиоглобина (Мв02) в ткани незначительно A5 %). После выдержки мяса в течение суток соотношение производных миоглобина несколько изменялось. Одновременно со снижением миоглобина наблюдалось повышение оксимиоглобина и метмио- глобина (ММв). Во время всего периода хранения опытных образцов в переохлажденном и подмороженном состояниях мясо оставалось фиолетово-красным. Пигменты представлены преимущественно в виде миоглобина, цвет которого менее привлекателен, чем яркий цвет оксимиоглобина. Однако после вскрытия упаковок уже через 30—60 мин мясо становилось ярко-красным из-за образования оксимиоглобина. Результаты наблюдений по изменению цвета после снятия упаковки совпадают с данными, представленными в работе [4]. В условиях вакуума вследствие отсутствия кислорода цитохромовые ферменты редуцировали небольшое количество метмиоглобина, образовавшегося в этих условиях, до фиолетово-красного миоглобина. В отсутствие кислорода метмиоглобин становился акцептором электронов, при этом железо тема переходило из трехвалентного состояния в двухвалентное. Парциальное давление кислорода выше 133—532 Па оказывало благоприятное влияние на цвет мяса. Уже на 7 сут хранения в переохлажденном состоянии мышечная ткань содержала 74 % миоглобина, в подмороженном — 72 %. Фактором, отрицательно влиявшим на восстанавливаемость миоглобина, являлась длительность холодильного хранения. Начиная с пятой недели хранения мяса в переохлажденном состоянии и с седьмой недели — в подмороженном, отмечена плохая восстанавливаемость ярко-красного цвета, что, вероятно, связано с уменьшением активности ферментов. Аналогичные данные д^я переохлажденного и подмороженного мяса получены авторами работы [2]. Совершенно иной характер изменения соотношения пигментов обнаружили в контрольных образцах (неупако- 50 ванное мясо). В первые 7 сут хранения мышечная ткань содержала пигменты в основном в виде оксимиоглобина — 72 % для переохлажденного мяса и 65 % для подмороженного и лишь соответственно 18 и 13 % метмиоглобина. Однако уже к 14 сут хранения мяса в переохлажденном состоянии и к 21 сут в подмороженном происходило значительное увеличение метмиоглобина: соответственно 67 и 63 %. Таким образом, вакуумная упаковка предохраняет мясо от нежелательных изменений цвета. Пигменты упакованного мяса во время хранения в переохлажденном состоянии в течение 28 сут и в подмороженном в течение 42 сут представлены в виде миоглобина. Список использованной литературы 1. А. с. 776589 (СССР). 2. Головкин Н. А., Кондратьев К. П. Влияние холодильной обработки и хранения на изменение цвета мяса.— В кн.: Холодильная обработка и хранение пищевых продуктов. Л.,'1974, с. 25—34. 3. Иванова Р. П. Исследование качества ва- куум-упакованного мяса при холодильном хранении.— В кн.: Тезисы докладов Всесоюзного семинара «Использование достижений холодильной техники и технологии в целях повышения эффективности пищевых производств». М., 1983, 63 с. 4. Шишкина Н. Н., Р у д и н ц е в а Т. А., К о - лесникова Л. А. Исследование качества крупнокусковых полуфабрикатов, упакованных под вакуумом, при холодильном хранении.— В кн.: Изучение качества сырья мясной промышленности и его рациональное использование. М., 1974, вып. 29, с. 67—71. 5. Andrews M. M., Guthnech В. Т., Mcbride В. Н., Schweigert В. S.— J. Biol. Chem., 1952, Vol. 194, p. 715. В порядке обсуждения УДК 621.565.92:624.15.001.24 ОЦЕНКА НЕОБХОДИМОЙ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ ХОЛОДИЛЬНИКОВ НА НЕОБОГРЕВАЕМОМ ГРУНТЕ В. А. ФАЙНШТЕЙН Предотвращение промерзания грунта под зданиями низкотемпературных холодильников связано с большим расходом энергии. За полный срок службы такого холодильника лишь на питание системы электрообогрева на каждый квадратный метр пола, расположенно-
го на грунте, затрачивается количество энергии, эквивалентное получаемой при сжигании 1000 кг усл. топлива. Одним из путей, направленных на экономию энергоресурсов, может стать разработка конструктивных решений, которые позволят уменьшить до допустимых пределов деформации строительных конструкций, возникающие вследствие морозного пучения. В результате при определенных условиях станет возможным отказ от обогрева грунта. Заложение фундаментов на расчетную глубину промерзания грунта рассматривается в строительной практике как одно из основных мероприятий по исключению недопустимых деформаций b период эксплуатации здания, вызванных морозным пучением грунта основания. При проектировании и строительстве холодильников такая мера не применяется главным образом из-за большой глубины промерзания грунта. Однако, если деформации конструкций* не мешают нормальной эксплуатации здания и не снижают его долговечности, т. е. размеры морозного пучения не превышают допустимой величины, безопасной для строительных конструкций, можно не предусматривать обогрева грунта в основании холодильника. В этом случае величина заложения фундамента, а также слоя непучйни- стого грунта, заменяющего пучинистый в основании полов, могут стать приемлемыми по технико-экономическим условиям. Принцип расчета фундаментов по допустимым деформациям здания от воздействия морозного пучения грунтов основан на выполнении следующих условий [3]: Лп.ф<Лдоп; ДЛп.ф<А/*доп' где hn ф — величина поднятия фундамента, получаемая расчетным или опытным путем, м; Лдоп — допустимая величина поднятия здания, м; расчетная фактическая неравномерность поднятия, м; ДЛД0П — допустимая неравномерность поднятия расположенных рядом конструкций, м. Величину поднятия фундамента определяют по формуле: ^,ф=/сР("-Лр)' <!> где /CJ) — средняя интенсивность пучения; Я— высота вспученного слоя (от низа конструкции пола), м; Лф — глубина заложения фундамента, м. Глубину промерзания грунта, с учетом которой определяют значение Я, » ДЛ п.ф " можно найти в зависимости от климатических и гидрогеологических факторов района строительства [4]. Среднюю интенсивность пучения для глинистых грунтов рассчитывают по формуле [1,4]: /ср Н =Qc{0,09P[l^-^(y] + В B) + 1'09f>zTF277' где qc — плотность сухого грунта, т/м3; Р — коэффициент заполнения пор водой; W? — расчетная влажность грунта, W — естественная влажность грунта; WH(tK) — массовое содержание незамерзшей воды в мерзлом грунте при температуре пучения грунта; F — миграционная влажность, F=WW4 (WP- •цу2 wn C) к 1-fe м' е — коэффициент пористости грунта; Рм — массовое содержание в грунте частиц размерами менее 0,1 мм; /^ - параметр, Kw=W>/Wnw; Wnw — полная влагоемкость грунта; ц — коэффициент, зависящий от вида грунта (см. таблицу); WKp — расчетная критическая влажность неза- мерзшего грунта; В — ширина здания холодильника, м. , Грунт Супесь Супесь пылеватая Суглинок Суглинок пылеватый Суглинок Суглинок пылеватый Глина Число пластичности wn 2—7 2-7 7—13 7—13 13—17 13—17 17 Температура прекращения пучения грунта, °С — 1,5 —2,0 —2,0 —2,5 —2,5 —3,0 —4,0 фициент ц 3,35 5,0 4,25 5,0 3,8 5,35 2,5 Пучение rpyHTav если не учитывать миграцию в нем жидкой фазы, происходит при условии, что его влажность превосходит влажность предела пучения Wn п, характеризуемого предельным влажностным состоянием, при котором в замерзающем грунте воздушные поры заполнены льдом и незамерзшей водой, но пучение отсутствует. Значение Wnn определяют по формуле: fl7nn=0,92^^?+0,08^H(g, D) где q4 — плотность частиц грунта, т/м3. При Wa^Wp рекомендуется принимать Я=1,0 при WnM<Wp—P=0,5. 51
Расчетная критическая влажность незамерзшего грунта, характеризующая предельное влажностное состояние, при котором в замерзающем грунте содержание воды практически не влияет на ее подвижность в буферной зоне, равна: wKi 2q4 Допустимые деформации принимаем по [2] с учетом коэффициента безопасности, равного 0,7. При наличии армокирпичных перегородок допускается относительный выгиб 0,0012X0,7= =0,00084 пролета здания. При этом деформация составит \ /*доп=0,00084Д=0,00084.24=0,0215 м. Тогда при толщине слоя теплоизоляции пола 6=0,5 м: X [Vl+3Q4rT(l+Q4^T)exp(-2,8^p)-l], E) Х где Wr— влажность на границе текучести; W — влажность на границе раскатывания. После подстановки формулы B) в формулу A) получаем значение глубины заложения фундаментов от поверхности пола, обеспечивающей допустимую деформацию строительных конструкций: Лф=Я—Адоп X v B+2H А QC{0,09P[№P-1PH(/K)] -И,09F}B",-O, w где б — толщина конструкции пола. В первом приближении допустимые деформации здания могут приниматься по рекомендациям работы [4]. Однако учитывая, что за время эксплуатации здания холодильника возможно связанное с капитальным ремонтом оттаивание грунта, эти допустимые деформации следует уменьшить, вводя коэффициент безопасности, который можно принять равным 0,7. Пример расчета Определить требуемую глубину заложения фундаментов здания холодильника размерами в плане ВХ L= 24X48 м, в основании которого залегают суглинки с числом пластичности 13<№П<С17. Считаем, что пучение у наружных стен равно нулю. Исходные данные: #=4,5 м; q4=2,74 т/м3; Сс=1,56 т/м3; №=0,219; №р=0,210; Гт=0,39; Гн(гк)=0,115; №па,=0,26; Я=0,5; р=0,7. Расчет: w = —— У кр 2-2,74 А X [Vl+3-2,74-0,39(l+2,74.0,39)exp(—2,8- 0,210) —l] = =0,212; Ц7Р= 1,1.0,219=0,242; 0,242 *" а260=0'93' находим по таблице значение т|=3,8; @242—0,212J ^ф=4,5—0,0215Х 24+2-4,5 1,56[0,09.0,5@,242—0,115)+ 1,09-0,0107]24 ' +0,5=3,97 м. При отсутствии армокирпичных перегородок и условии, что в несущих конструкциях не возникает дополнительных усилий от неравномерных перемещений середины здания по отношению к наружным стенам, допускаемая величина деформаций- составит [2]: { В 24 Ьдоп=0,006~ =0,006- 2 =0,05 м. F=0,7.0,93-3,8- 0,210 0,0107. В этом случае Лф=2,5 м. Варьируя конструктивные решения и уменьшая глубину промерзания грунта в основании здания холодильника путем усиления теплоизоляции пола, можно в ряде случаев получить приемлемую по технико-экономическим соображениям глубину заложения фундаментов. До накопления достаточных опытных данных, подтверждающих соответствие теоретических значений интенсивности морозного пучения грунта фактическим, целесообразно на стадии проектирования использовать предлагаемый метод оценки необходимой глубины заложения фундаментов холодильников на не- обогреваемом грунте. При разработке рабочих чертежей интенсивность пучения должна быть подтверждена данными лабораторных анализов. Список использованной литературы 1. Орлов В. О., Дубков Д. Д., Мерен- ков Н. Д. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружения. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение. 1977. 184 с. ж 2. СНиП II — 18 — 76. Основания зданий ™ сооружений. М.: Стройиздат, 1977. 45 с. 3. Улицкий В. М., Багдай П. Оценка оптимальной глубины заложения столбчатого фундамента в условиях глубокого промерзания пучинистых грунтов. — Труды Ленинградского инженерно-строительного института, 1982, с. 147—153. 4. Файнштейн В. А. Некоторые вопросы морозного пучения грунтов основания холодильников. — В кн.: Исследования в области теплопередачи в промышленных зданиях. М., 1982, с. 72—84. 52
ОШШ ШУТОМ УДК 621 565:637D78.9) СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ М И НМЯСОМОЛ П РОМА МОЛДАВСКОЙ ССР Ю. И. ОБУХОВ Продовольственной программой СССР предусмотрено значительное увеличение производства мясных и молочных продуктов для населения, улучшение их качества и снижение потерь. | Большая роль при этом отводится дальнейшему развитию холодильного хозяйства, внедрению прогрессивной технологии холодильной обработки и хранения продуктов. Коллективы предприятий мясной и молочной промышленности Молдавской ССР, руководствуясь решениями XXVI съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС, в частности, постановлением ЦК КПСС о работе ЦК Компартии Молдавии по совершенствованию стиля и методов деятельности партийных организаций, обеспечили выполнение дополнительных заданий по выработке мясных и молочных продуктов и принятых социалистических обязательств на 1983 г., увеличив по сравнению с 1982 г. общий объем производства и реализации продукции на 12,1 %, производительность труда — на 7,5 %. Сверх плана выработано 1,36 тыс. т колбасных изделий, 2,15 тыс. т масла животного, 14,3 тыс. т цельномолочной продукции. Выполнено задание по экономии мясных ресурсов. Снижение потерь мясных и молочных продуктов от усушки достигается путем интенсификации процессов холодильной обработки, обеспечиваемой реконструкцией и модернизацией систем охлаждения, переходом от безнасосных схем на насосную циркуляцию аммиака, заменой устаревшего и изношенного оборудования компрессорных цехов и холодильников современным. Так, на Кишиневском и Бендерском мясокомбинатах, Рыбницком, Комрат- ском, Чадыр-Лунгском, Оргеевском молочных заводах смонтированы или монтируются испарительные конденсаторы типа ЭВАКО, взамен изношенных поршневых компрессоров устанавливаются автоматизированные винтовые агрегаты, что позволяет экономить электроэнергию при выработке холода. В камерах охлаждения и замораживания пристенные и потолочные батареи заменяют постаментными и подвесными воздухоохладителями. Для удаления масла из холодильной системы в компрессорных цехах применяют гидроциклонные маслоотделители типа ГЦ-50, что обеспечивает стабильные температурные режимы в холодильных камерах. Усушка мяса в значительной мере зависит от состояния теплоизоляции холодильников. Ухудшение ее приводит также к перерасходу электроэнергии. Поэтому при реконструкции и капитальном ремонте холодильников предусматривается усиление или замена изоляции с применением пенополистирола ПСБ-С. Для поддержания требуемых темпе- ратурно-влажностных режимов в камерах созревания и хранения сыров на сыродельных заводах внедрены автономные кондиционеры. Так, например, на Рышканском сыродельном заводе установлено пять кондиционеров типа ХМ 1-20. Всего на сыродельных заводах республики установлено 18 кондиционеров. Одним из интенсифицированных способов холодильной обработки вареных колбас является гидроаэрозольное охлаждение, способствующее снижению усушки и увеличению выхода колбас. Оно внедрено на Бельцком и Бендерском мясокомбинатах, Кишиневских мясокомбинате и хладокомбинате и дало только на одном Кишиневском мясокомбинате годовой экономический эффект свыше 70 тыс. руб Учеными ВНИКТИхолодпрома установлено, что понижение температуры хранения способствует сокращению усушки замороженных мясных продуктов. Исходя из этого, ПКТБ Минмясо- молпрома Молдавской ССР в своих проектах предусмотрело пониженные температурные режимы хранения замороженной птицы на холодильниках Ун- генского и Кишиневского мясокомбинатов. Радикальным направлением в снижении потерь мяса и мясопродуктов от усушки является переход промышленности на выпуск их в разделанном и упакованном виде. В первую очередь, это относится к выпуску жилованного мяса 53
и мякотных субпродуктов в блоках, упакованных в полимерную пленку и замороженных в камерах или скороморозильных аппаратах. В последних процесс замораживания длится не более 4 ч, в результате чего лучше сохраняется качество продукта, в 2—3 раза уменьшается усушка по сравнению с усушкой при замораживании в морозильных камерах. Кроме того, в 3 раза снижается расход электроэнергии на выработку холода. Особенно эффективно использование скороморозильных аппаратов на старых предприятиях, где имеется дефицит производственных площадей, что в полной мере относится к мясокомбинатам Молдавии. Поэтому использование скороморозильных аппаратов является одним из основных направлений технического перевооружения холодильников предприятий мясной промышленности республики. В течение ряда лет на Дондюшан- ском мясокомбинате субпродукты и блочное жилованное мясо замораживают в роторном скороморозильном аппарате АРСА-10 и плиточном — АМП-7. В 1983 г. таким образом было выработано 317 т замороженных мясопродуктов, при этом сэкономлено около 4 т мясных ресурсов. На Тираспольском мясокомбинате аппарат АМП-7 используют для замораживания мякотных субпродуктов. В текущем году намечен ввод в эксплуатацию скороморозильного аппарата АРСА-10 на Кишиневском мясокомбинате и аппарата АМП-7А на Бендер- ском мясокомбинате. Снижению потерь мяса от усушки способствует также реализация его в охлажденном и подмороженном виде. В 1983 г Бельнкий мясокомбинат увеличил реализацию охлажденного мяса на 15,7 %, при этом было сэкономлено 10 т мяса. Контрольные выработки подмороженного мяса на Кишиневском, Бельц- ком и Чадыр-Лунгском мясокомбинатах показали целесообразность внедрения этого процесса в промышленность. Однако оно задерживается из-за несогласования ряда вопросов между Минмясомолпромом СССР и Министерством путей сообщения. На холодильниках Бельцкого, Кишиневского и Тираспольского мясокомбинатов уменьшению потерь замороженного мяса от усушки при хранении спо- 54 собствует укрытие штабелей брезентом или полиэтиленовой пленкой. На Чадыр-Лунгском мясокомбинате в камерах замораживания птицы внедрена система воздухораспределения с внутрикамерной регенерацией влаги, разработанная сотрудниками Кишиневского политехнического института. Это позволило значительно интенсифицировать процесс замораживания, сократить усушку мяса птицы, механизировать погрузочно-разгрузочные и транспортно-складские работы. Аналогичные системы воздухораспределения предусмотрено внедрить при реконструкции холодильников птицеце- хов Кишиневского и Бендерского мясокомбинатов. I Осуществление этих мероприятий позволило в 1983 г. сэкономить на предприятиях республики 106,4 т мясных ресурсов. В республике разработан комплексный план мероприятий по сокращению усушки мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении на холодильниках на период до 1990 г., утвержденный Минмясомолпромом МССР в 1983 г. Осуществление программы работ по улучшению технического состояния холодильников, совершенствованию технологических процессов холодильной обработки мясных и молочных продуктов и сокращению их потерь послужит весомым вкладом в дело реализации Продовольственной программы страны. УДК F21.565.92:637.513.13] .001.86 ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ РАЦИОН АЛ ИЗАТОРОВ КОТОВСКОГО МЯСОКОМБИ НАТА М. В. ЮРИН | На Котовском мясокомбинате по проекту Львовского ПКТБ была проведена реконструкция трех камер однофазного замораживания мяса. Циркуляция воздуха в камере замораживания со строительными размерами 24X6X4,5 м и подвесными путями длиной 90 м, согласно проекту, осуществлялась вентиляторами серии Ц4-70 № 12,5, установленными на входе в воздухоохладители ВОКР-850. В процессе пуско-наладочных работ выявилось, что примерно через 4—5 ч
работы воздухоохладители забивались инеем, требовалось промежуточное оттаивание, т. е. нарушался цикл замораживания; вентиляторы Ц4-70 № 12,5 в результате образования наледи на рабочих колесах систематически выходили из строя — обрывались лопатки рабочих колес, разбивались подшипники и для их ремонта требовалось снимать с корпусов вентиляторов изоляцию; проектные параметры в камерах однофазного замораживания мяса достигнуты не были: при загруженных камерах температура воздуха не опускалась ниже —18 °С, скорости воздуха в зоне бедра полутуши колебались от 2,5 до 0,8 м/с. I Рационализаторы комбината предложили заменить центробежные вентиляторы серии Ц4-70 на осевые серии ВО-5-У2 в шахтном исполнении мощностью 7,5 кВт, с частотой вращения 50 с-1. Вентиляторы (по 8 шт. на камеру) установили в коробе воздуховода на выходе из воздухоохладителей. Замена центробежных вентиляторов на осевые позволила увеличить скорость воздуха до 4,5 м/с в зоне бедра полутуш и до 2,4 м/с по всей камере. Для повышения эффективности работы камеры установлены два воздухоохладителя поверхностью по 200 м2 из оребренной трубы диаметром 38 мм с шагом ребер 30 и 20 мм. При работе этой системы (см. рисунок) получена разность температур на входе и выходе воздуха из воздухоохладителей 7—10 °С. Увеличилась надежность работы камеры. Даже в случае выхода из строя одного из вентиляторов температурный режим в камере не нарушается. Замена их осуществляется легко и быстро. Для более равномерного распределения воздушных потоков в зоне бедра полутуш и по всей камере вентиляторы нужно установить на каждой ветке воздуховода, а также заменить щелевое воздухораспределение на распределение через насадки. Проведены три пробных цикла без промежуточного оттаивания. В незагруженной камере температура воздуха понизилась от 0 до —28 °С за 8 ч работы. В загруженной камере процесс замораживания парной говядины продолжался 35 ч. В процессе замораживания температура в бедре полутуши не контролировалась. По достижении в камере температуры —26 °С температура в бедре полутуши составила —12 °С. Аналогичная картина наблюдалась при замораживании парной свинины. Цикл замораживания продолжался 28 ч, после чего температура в бедре полутуши составила —20 °С. При этом норма усушки A,58 %) не была превышена. Таким образом, замена центробежного вентилятора серии Ц4-70 осевым серии ВО-5-У2 и установление дополнительных воздухоохладителей из сребренных труб позволили избежать промежуточного оттаивания, сократить цикл замораживания. Внедрение предложения дает возможность замораживать в сутки 45 т мяса однофазным методом и получить годовой экономический эффект 327,3 тыс. руб. Система воздухораспределения в камере однофазного замораживания мясных полутуш Котов- ского мясокомбината: / — полутуша; 2 — подвесной путь; 3 — потолочное перекрытие; 4 — дополнительный воздухоохладитель с витыми ребрами; 5 — воздухоохладитель ВОКР-850; 6 — осевой вентилятор; 7 — канал для забора воздуха; 8 — воздуховод равного статического давления; 9 —камера замораживания 'iHttftl tf ¦!¦ tlU И ПГ? t [ 1* f I 1* ¦ *(M ffjn I i [ I I i i 55
ОХРАНА ТРУДА 1 ТЕХНИКА БЕЮПАОНООШ УДК 621.565.92-78 О ПРИМЕНЕНИИ ПРОТИВОГАЗОВ ТИПА КД Ю. К. СОЛОМАХА В соответствии с требованиями [3] для безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок компрессорные цехи должны быть снабжены фильтрующими противогазами типа КД по числу рабочих. Кроме того, в специальном шкафу снаружи цеха должны находиться запасные противогазы типа КД в том же количестве, а также запасные фильтры по числу рабочих машинного отделения, занятых в одну смену. Противогазы типа КД применяют только при объемной доле свободного кислорода в воздухе не менее 18 % и аммиака не более 0,5% [1]. В противном случае должны использоваться изолирующие противогазы. Противогазы типа КД состоят из маски, гофрированной трубки и фильтрующей коробки. Промышленность выпускает фильтрующие коробки нескольких модификаций: металлические — марки КД, КД с индексом 8 (без аэрозольного фильтра), КД (с аэрозольным фильтром для дополнительной защиты от пыли, дыма, тумана) с защитным действием соответственно 240, 120 и 120 мин; пластмассовые — типа МКПФ (с аэрозольным фильтром) и МКП (без фильтра) с защитным действием соответственно 30 и 75 мин [2]. Фильтрующие коробки окрашены в серый цвет. Кроме того, фильтрующие коробки с аэрозольным фильтром марки КД имеют белую вертикальную полосу, а типа МКПФ — белое дно. Важным условием безопасной работы в противогазе является правильный выбор размера шлем-маски. Размер шлем-маски определяют по сумме двух измерений — длине круговой линии, проходящей по подбородку, щекам и через высшую точку головы, и длине полуокружности, проходящей от отверстия одного уха к отверстию другого по лбу через надбровные дуги: Сумма измерения, см До 93 От 93 до 95 От 95 до 99 От 99 до 103 От 103 и выше Размер шлем-маски о 1 2 3 4 Приступая к работе в противогазе, необходимо проверить его исправность. Для этого следует надеть шлем-маску, закрыть 56 отверстие в дне коробки (резиновой пробкой или ладонью) и сделать 3—4 глубоких вдоха. Если дыхание при этом невозможно, то противогаз в Целом исправен (герметичен). Если воздух при вдохе проходит, то противогаз неисправен и пользоваться им нельзя. Для уточнения места неисправности необходимо проверить отдельные части противогаза. Проверка маски. Перегнуть и плотно зажать рукой гофрированную трубку под клапанной коробкой и попытаться сделать 3— 4 глубоких вдоха. Если дышать при этом невозможно, то маска исправна и подобрана правильно. В противном случае устраняют неисправности, подгоняют маску, проверяют вы ыхательный клапан и повторно маску. Если и в этом случае воздух проходит, то лицевую часть противогаза заменяют на^ исправную. ' Проверка гофрированной трубки. Сделать выдох, перегнуть и плотно зажать рукой гофрированную трубку внизу у горловины фильтрующей коробки и попытаться сделать 3—4 вдоха. Если при этом дышать невозможно, то гофрированная трубка исправна. Проверка фильтрующей коробки. Закрыть отверстие в дне коробки (резиновой пробкой или ладонью) и сделать 3—4 вдоха. Если дышать невозможно, то коробка исправна. Если во время работы в противогазе появляется даже незначительный запах аммиака, фильтрующая коробка должна быть немедленно заменена на новую. В соответствии с разъяснением ВНИИ охраны труда нет необходимости через каждые 6 мес проверять противогаз на газопроницаемость в отношении аммиака, как это было записано в [3]. Проверять противогазы необходимо в соответствии с заводской инструкцией. Данное положение войдет в Комментарий № 2 к «Правилам устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок*, который подготавливается ВНИКТИхолодпромом в настоящее время. Персонал, работающий в противогазах, должен периодически инструктироваться по безопасным методам применения противогаза и уходу за ним, что целесообразна совмещать с проведением повторного инс труктажа на рабочем месте. Анализ [4] показал, что при авариях аммиачных холодильных установок обычно происходит выброс из системы больших количеств аммиака. При этом ближайший выход из компрессорного цеха преграждается зоной аммиачно-воздушной смеси высокой концентрации, преодолеть которую без средств индивидуальной защиты невозможно. Поэтому ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности и редакционной комиссией было решено включить в «Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» [3] тре-
бование о том, что обслуживающий персонал обязан во время работы иметь при себе противогаз. Невыполнение этого важного требования правил может привести при внезапных утечках и выбросах аммиака из системы к несчастным случаям, как это было на Красноярском и Арка- лыкском мясокомбинатах, Пятигорском городском молочном заводе и др., а также к промедлению в оказании доврачебной помощи пострадавшему обслуживающему персоналу. Как показывает практика, только неукоснительное соблюдение требований Правил техники безопасности по использованию средств индивидуальной защиты органов дыхания даже при неожиданных выбросах аммиака из системы позволяет ^снизить травматизм при эксплуатации аммиачных холодильных установок. Список использованной литературы 1. ГОСТ 12.4.121-83 «ССБТ. Противогазы промышленные фильтрующие. Технические условия». М.: Госстандарт, 1983. 6 с. 2. Каминский С. Л., Басманов П. П. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. М.: Машиностроение, 1982. 126 с. 3. Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок. М.: ВНИКТИхолодпром, 1981, 158 с. 4. Сол ома ха Ю. К. Анализ причин прорыва и утечек аммиака на холодильных установках.— Холодильная техника, 1984, № 4, с. 48—50. ХРОНИКА УДК 637.5.037.004.182:06.053 ВСЕСОЮЗНОЕ СОВЕЩАНИЕ РАБОТНИКОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ СЛУЖБ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С 19 по 21 июня 1984 г. в г. Александрии Кировоградской области Украинской ССР состоялось Всесоюзное совещание работников холодильных служб по проблемам интенсификации процессов холодильной обработки мяса, совершенствования условий хранения и сокращения потерь мяса и мясопродуктов на холодильниках. В работе совещания участвовали представители Минмясомолпрома СССР, минмясомолпро- мов союзных республик, генеральные директора, главные инженеры производственных объединений и предприятий, начальники холодильников и компрессорных цехов, сотрудники отраслевых научно-исследовательских и проект но-конструкторских организаций, работники других ведомств (завода «Компрессор», Кишиневского политехнического института, Одесского технологического института холодильной промышленности). Всего в работе совещания приняли участие 120 человек из 12 союзных республик. Были заслушаны и обсуждены 29 докладов и сообщений. С докладом «О задачах работников мясной промышленности по интенсификации процессов холодильной обработки, совершенствованию условий хранения и сокращению потерь мяса и мясопродуктов на холодильниках в свете решений XXVI съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС» выступил заместитель начальника Управления мясной промышленности Министерства мясной и молочной промышленности СССР В. П. Попов, который охарактеризовал состояние холодильного хозяйства мясной промышленности, вскрыл имеющиеся недостатки в проектировании и эксплуатации холодильников, определил основные направления его дальнейшего развития, интенсификации процессов холодильной обработки, совершенствования условий хранения мяса и сокращения его потерь. В ходе обсуждения доклада выступающие обменялись опытом работы по сокращению потерь мяса, техническому перевооружению холодильников, совершенствованию охлаждающих систем, улучшению их эксплуатации, устранению недостатков в организации на холодильниках учета движения продукции, исчислению усушки мяса. В^ выступлениях сделан всесторонний анализ путей внедрения высокоэффективных холодильных технологий, интенсифицированных способов холодильной обработки и совершенствования условий хранения мяса и мясопродуктов, в частности: технологии нанесения на мясные полутуши пищевого покрытия, разработанной Академией наук Казахской ССР совместно с ПКТБ Минмясомолпрома Киргизской ССР, позволяющего сократить до 30 % потерь мяса при холодильной обработке по сравнению с нормативами; системы воздухораспределения с внутрика- мерной регенерацией влаги при однофазном замораживании мяса, предложенной Кишиневским политехническим институтом и внедренной на Кишиневском и Калинковичском мясокомбинатах, обеспечивающей необходимые параметры холодильной обработки мяса при минимальной усушке; охлаждения парного мяса с периодическим орошением водой, при котором усушка мяса снижается по сравнению с действующими нормативами на 20 %; способа холодильной обработки мяса с применением предварительного охлаждения и замораживания в потоке, разработанного Одесским технологическим институтом холодильной промышленности и внедренного на Тернопольском мясокомбинате, также позволяющего значительно снизить потери мяса. Внедрение этих технологий на предприятиях мясной промышленности не требует значительных капитальных затрат. Особого внимания заслуживает новый высокоэффективный изоляционный материал рипор, предназначенный для восстановления и усиления теплоизоляционных ограждающих конструкций без вывода холодильников из эксплуатации, с сообщением о котором выступил заведующий лабораторией изоляционных конструкций ВНИКТИхолодпрома Ю. К. Древаль. На совещании рассмотрен проект скорректированных технических условий на проектирование холодильников мясной промышленности, разработанный Гипромясо. Выступающие единодушно отметили своевре- 57
менность и актуальность данного совещания и его большое практическое значение. Участники совещания приняли Рекомендации по дальнейшей интенсификации процессов холодильной обработки мяса, совершенствованию условий хранения и сокращению потерь мяса и мясопродуктов на холодильниках. В целях улучшения технического состояния холодильников путем их модернизации, дальнейшего внедрения интенсифицированных способов холодильной обработки мяса, совершенствования условий его хранения рекомендовано, в частности: провести с участием специалистов научно- исследовательских и проектных институтов, лабораторий и других организаций обследование строительных конструкций холодильников, теплоизоляционных ограждений, систем обогрева грунта и осуществить меры по их восстановлению; продолжить работы по использованию современных высокоэффективных и технологичных теплоизоляционных материалов, в том числе материала рипор, для изоляции скороморозильных аппаратов, холодильных установок, трубопроводов, конструкций зданий холодильников, по совершенствованию технологии выполнения теплоизоляционных работ и разработке оборудования и оснастки для нанесения изоляции; обеспечить разработку ведомственных (отраслевых) строительных норм (ВСН) по проектированию гидропаротеплоизоляции с учетом технологических особенностей работы холодильников мясокомбинатов; пересмотреть рекомендации по проектированию холодильных установок предприятий мясной промышленности; издать в 1985 г. сборник руководящих инструктивных материалов по технической эксплуатации холодильников; разработать наиболее рациональные полностью автоматизированные системы холодильных установок с высокой степенью надежности; осуществить работы по комплексной оптимизации холодильных установок на основе критериев минимальных потерь энергии и снижения затрат на выработку холода; разработать конструкцию воздухоохладителя, обеспечивающего требуемые технологической инструкцией параметры режима однофазного замораживания; усилить контроль за строгим соблюдением технологий холодильной обработки и хранения мяса и мясопродуктов, поддержанием в технически исправном состоянии холодильного оборудования компрессорных цехов, обеспечивающих работу холодильных систем; ВНИИМП и ВНИКТИхолодпрому разработать рекомендации по совершенствованию работы камер однофазного замораживания мяса с целью снижения его усушки; шире внедрять новую технологию полной разделки мяса по кулинарному и производственному назначению в расфасованном и упакованном виде; ускорить разработку рекомендаций по внедрению на предприятиях способа нанесения на мясные туши пищевого покрытия, разработанного Академией наук Казахской ССР и ПКТБ Мин- мясомолпрома Киргизской ССР, и системы воз- духораспределения в камерах однофазного замораживания мяса, предложенной Кишиневским политехническим институтом; н завершить разработку прогрессивных процессов холодильной обработки и хранения мяса и мясопродуктов — гидроаэрозольного охлаждения, замораживания в криогенных средах, хранения и реализации продуктов при близкрио- скопических температурах,— обеспечивающих наиболее полное сохранение исходного качества продукции; повышать квалификацию работников холодильных служб, внедрять эффективные бригадные формы работы и системы оплаты труда на холодильниках; активнее принимать участие во Всесоюзном общественном смотре эффективности работы холодильников предприятий мясной промышленности по сокращению потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении. Участники совещания выразили уверенность, что работники холодильных служб, претворяя в жизнь решения XXVI съезда партии, последующих Пленумов ЦК КПСС, приложат все усилия для повышения технического уровня холодильников мясной промышленности, внедрения интенсифицированных способов холодильной обработки мяса и мясопродуктов, совершенствования условий их хранения и на этой основе обеспечат значительное сокращение потерь мясной продукции от усушки, что будет достойным вкладом в реализацию Продовольственной программы страны. ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! Открыта подписка на 1985 г. на теоретический и научно-практический ежемесячный журнал «Пищевая и перерабатывающая промышленность». Журнал будет освещать проблемы экономики пищевой промышленности, опыт внедрения прогрессивных форм организации и управления производством, результаты наиболее важных исследований по вопросам развития пищевой индустрии, будет помещать методические, дискуссионные, критико-библиографические, информационные материалы. В журнале найдут отражение вопросы, связанные с переработкой различного растительного и животного сырья, с сушкой, замораживанием и хранением его, с производством пищевых концентратов. Будут публиковаться также статьи, отражающие проблемы мясной, молочной отраслей, рыбного хозяйства. Журнал рассчитан на специалистов пищевой индустрии, инженеров и техников, экономистов, ученых. Его индекс 70749. Стоимость одного номера — 90 коп., 12 номеров — 10 руб. 80 коп. 58
В МЕЖДУИАРОАРЮМ ИНСТИТУТ! ХОЛОДА УДК 628.84 @48.8) ИЗ ДОКЛАДОВ КОМИССИИ Е1 НА XVI МЕЖДУНАРОДНОМ КОНГРЕССЕ ПО ХОЛОДУ На XVI Международном конгрессе по холоду в комиссию Е1 (кондиционирование воздуха) было представлено 47 докладов. Большая их часть | была посвящена проблеме снижения затрат энер- - гии в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. В докладах по другим проблемам было показано, что экономия энергии является конечной целью проводимых исследований. Для уменьшения расхода энергии предлагаются следующие основные методы. — Совершенствование тепловой изоляции и теплоизоляционных конструкций и использование вторичных энергоресурсов (доклады Ф. Штаймле, ФРГ; И. Шрнка, ЧССР; О. П. Иванова и А. Н. Исакеева, СССР; О. Стридехага и Б. Линдберга, Швеция). В докладах акцентировано внимание на улучшении теплоизоляционных свойств строительных ограждений и проблемах, возникающих при использовании вторичных энергоресурсов, описаны системы, характеризующиеся наименьшими расходами энергии на обработку воздуха, предложены схемы установок по регенерации тепла отработанных потоков воздуха, удаляемых из помещений, и приведены результаты определения эффективности регенеративных теплообменников и систем кондиционирования воздуха, работающих с применением указанных теплообменников. В докладе И. Шрнка (ЧССР) рассмотрена замкнутая (круговая) система регенерации тепла отработанного воздуха. В предлагаемой системе отработанный воздух собирается в общий вытяжной воздуховод, а затем распределяется по регенеративным теплообменникам, установленным в каналах подачи наружного воздуха в кондиционеры. С помощью переключающих устройств осуществляется количественное регулирование потоков отработанного воздуха. За регенеративными теплообменниками установлены теплообменники для окончательного подогрева наруж- Д ного воздуха до заданной температуры тепло- Т носителем с температурой 110вС. Отмечено, что применение регенеративных теплообменников снижает на 40 % расход тепла на нагревание наружного воздуха. При эксплуатации системы в Пражском дворце культуры с общим расходом наружного воздуха 3 млн. м3/ч достигается экономия топлива, эквивалентная 1,2 млн. м3 природного газа в год. В докладе О. П. Иванова и А. Н. Исакеева (СССР) проанализирована эффективность работы оборудования для регенерации энергии в системах кондиционирования воздуха. Установлено, что коэффициент эффективности теплообменников, предназначенных для регенерации тепла или холода отработанного воздуха, зависит не только от их конструкции и количества тепла или холода, выделяемого в помещении, но и наружных климатических условий Показано изменение коэффициента эффективности регенеративных теплообменникав с учетом изменения температуры наружного воздуха в различные периоды года. — Применение в системах кондиционирования воздуха «чистых» источников энергии и прежде всего солнечной энергии (доклады Р. Сукваля и др., Индия; К. Гутковски и др., Нигерия; Гилмана и др., США; Б. Селестина и др., Франция; М. Масоэро, Италия). Была отмечена целесообразность использования солнечной энергии в тропическом и субтропическом поясах. Видимо, кондиционирование воздуха и отопление — реальная область применения солнечной энергии в определенных географических районах. В докладе Б. Селестина и др. (Франция) представлены результаты исследований циклов обработки воздуха в системах кондиционирования, предназначенных для обслуживания помещений, расположенных в районах с жарким и влажным (тропическим) климатом. Осушать воздух предлагается твердыми адсорбентами, регенерация которых происходит с использованием теплоты солнечной энергии. Условно к «чистым» источникам энергии можно отнести и естественный холод. М. Масоэро (Италия) в своем докладе о новой системе кондиционирования с использованием годового запаса льда описал систему, включающую аккумулятор холода в виде большого котлована, заполняемого льдом, который предполагается намораживать и собирать в зимний период. Воздух летом охлаждается талой водой. Для нашей страны использование естественного холода в системах кондиционирования имеет определенные перспективы. — Совершенствование систем контроля, управления и регулирования (доклады Г. К. Петер- сона, СССР; Т. Мадсена, Дания; В. А. Антонова и В. И. Полушкина, СССР; П. Берондо и др., Франция). В последнем докладе приведены результаты исследования кондиционируемых помещений как объектов автоматического регулирования. — Использование цикла теплового насоса для отопления гражданских зданий. Эта проблема изложена в докладе Л. Норелла (Швеция). Три сообщения (два из Франции и одно из Индии) посвящены описанию систем кондиционирования воздуха в пассажирском железнодорожном транспорте. По данным П. Стэрна (Франция), замена компрессионной холодильной машины термоэлектрической позволяет экономить около 20 % энергии. О совершенствовании охлаждающих устройств, используемых для кондиционирования воздуха в кабинах крановщиков в металлургических цехах, представлен доклад А. П. Старостина, В. П. Гаврикова, М. Г. Друй (СССР). В докладе об охлаждении кабельных коммуникаций в засушливых районах (Г. Костер и др., Нидерланды) описана система, основанная на аккумулировании естественного холода в ночное время. В девяти докладах (в том числе в двух от СССР) отражены различные аспекты распределения воздуха в кондиционируемых помещениях. Материалы докладов показывают, что расчет систем воздухораспределения продолжает оставаться крайне сложной задачей. Преимущественно системы воздухораспределения проектируют на основании данных испытаний. В докладах П. Нильсона (Дания), Л. И. Ба- 59
ландиной^ (СССР), Ж. Андради и др. (Португалия), А. Райнартца и др. (ФРГ) описаны конструкции устройств для подачи воздуха в кондиционируемые помещения и приведены результаты их испытаний. В первом докладе сообщено о результатах экспериментальных исследований системы распределения с верхней подачей приточного воздуха и влиянии на характер распределения воздушных потоков специально устанавливаемых перегородок. Во втором — изложены результаты испытаний и основы проектного расчета воздухораспределителей панельного типа, устанавливаемых в полу помещений. В докладе Ж. Андради и др. приведены результаты исследований распределения воздуха в помещениях при подаче его через приточные решетки, размещенные в подоконном пространстве. Доклад А. Райнартца и др. (ФРГ) посвящен аналитическому и экспериментальному исследованию работы радиального распределителя воздуха. В докладе И. Кандо и др. (Франция) приведены аналитические и экспериментальные данные по изучению характера движения потоков воздуха при различных режимах отопления помещений. В докладе Зу Юкина и др. (КНР) анализируется поток неизотермической струи. Показано, что основной характеристикой неизотермической воздушной струи служит критерий Архимеда. В докладе П. А. Овчинникова и Р. Н. Давыдова (СССР) приведены результаты исследования системы, подающей приточный воздух в помещение в виде импульсных струй, и показан ряд ее достоинств по сравнению с обычными системами воздухораспределения, обеспечивающими непрерывную подачу воздушных струй. В докладе М. Бара и др. (Франция) описана экспериментальная методика определения интенсивности инфильтрации, основанная на подкрашивании воздуха. Отмечено, что разработанная методика может быть использована и при изучении характера распределения потоков воздуха в помещениях. В докладе X. Матисена и др. (Норвегия) об эффективности вентиляции в небольших помещениях говорится о способах размещения вентиляционных устройств в жилых помещениях. В 11 докладах рассматриваются теоретические вопросы, относящиеся к различным аспектам строительной теплофизики и теплотехники и техники кондиционирования воздуха. Характерно, что целью многих теоретических работ Является экономия энергии. Испанские исследователи М. Домингес, Ж. Карраско и де Винуэза представили два доклада по теории теплоустойчивости помещений. В первом даны рекомендации по расчету тепловой нагрузки помещений с учетом тепловой инерции строительных ограждений, во втором — изложен расчет нестационарной теплопередачи через теплоизоляционные ограждающие конструкции с помощью метода электроаналогий. Доклад Б. Тодоровича (Югославия) посвящен определению тепловых нагрузок на систему охлаждения кондиционируемых помещений с учетом тепловых потоков через окна. При расчете учитывали, что площадь окон, затененная строительными конструкциями, меняется в течение суток. В докладе Бент А. Борресена и др. (Норвегия) представлен уточненный метод расчета тепловой нагрузки помещений с учетом солнечной радиации, значение которой приведено графически в зависимости от температуры наружного воз- Духа. В докладе Ж. Ван дер Коой и др. (Нидерланды) с помощью ЭВМ обоснованы методы расчета теплообмена между воздухом внутри помещения и элементами строительных ограждений (стены, окна и пр.) и подчеркнута сложность расчета в связи с большим разнообразием схем распределения воздуха в помещениях. Поэтому рассматриваемые автором схемы помещений выполнены с определенными допущениями. Н. Стоичков (Болгария) представил результаты экспериментального исследования работы пластинчатого теплообменного аппарата с косвенным испарительным охлаждением. Прстроение модели конвективного теплообмена в помещении рассмотрено в докладе Л. Ларе и др. (Бельгия). Авторы пытаются применить известный для исследования процессов и аппаратов химической технологии прием, заключающийся в представлении объекта как совокупности элементов «идеального вытеснения» и «идеального смешивания». Учитывая, что с помощью такого подхода можно получать формальные модели процессов там, где гидродинамические методы не дают эффекта, идеи авторов представляются достаточно интересными. В ряде докладов рассматриваются различные аспекты кондиционирования и холодильной техники. В обзорном докладе Цонг Фаинга (КНР) освещается история применения холода в энергетике и топливной промышленности КНР, в частности, в угольной промышленности для быстрого замораживания сыпучих пластов, на урановых разработках, в строительстве дамб и гидроэ нергети ке. В докладе Пер Олаф Тьелфлаата и др. (Норвегия) рассматривается возможность снижения расходов энергии на отопление помещений путем специальной организации потоков воздуха между оконными рамами, т. е. организации своеобразной динамической изоляции. В докладе Ю Гуоха и др. (КНР) обосновано определение холодопроизводительности кондиционера по уравнению теплового баланса кондиционируемых помещений. Доклад М. Шмидта и X, Найорка (ГДР) посвящен исследованию холодопроизводительности и осушающей способности кондиционеров при переменном режиме работы. Приведены построенные в /, ^-диаграмме процессы охлаждения и осушения воздуха в поверхностном воздухоохладителе, графический и аналитический методы определения' удельной и полной холодопроизводительности и осушающей способности, а также нагрузки на компрессор в зависимости от производительности вентилятора. В докладе Б. Олесена и др. (Дания) обсуждается проблема локального охлаждения воздуха в рабочих зонах производственных помещений с повышенными местными тепловыделениями. П. Фангер (Дания) представил обзорный доклад о гигиенических аспектах комфортного кондиционирования, главным образом, о влиянии относительной влажности воздуха на аллергические и респираторные заболевания. В докладах В. И. Полушкина (СССР), Т. Трояновски и др. (ПНР) рассмотрены результаты исследования режимов работы тканевых фильтров. В первом докладе предлагается физическая модель потока воздуха при проходе 60
через тканевый фильтр и дается оценка аэродинамического сопротивления фильтра; во втором — обсуждается проблема выбора фильтрующего материала по минимуму затрат энергии. Анализ представленных докладов показывает, что в основной части их рассматриваются вопросы экономии энергии за счет регенерации тепла, использования «чистых» источников энергии и естественного холода. Установки кондиционирования воздуха, обладающие относительно малой энергоемкостью^ следует рассматривать как одну из основных сфер использования «чистых> источников энергии (солнечная энергия, энергия ветра, естественный холод, разность температур в ночное и дневное время). Перспективным для систем кондиционирования воздуха является применение схем теплового насоса. Можно констатировать отказ большинства исследователей от попыток аналитического решения задач воз- духораспределения. Материал подготовили д-р техн. наук, проф. А. М. БРАЖНИКОВ и канд. техн. наук Н. Д. МАЛОВА СПРАВОЧНЫМ ОТДЕЛ УДК 621.565:664..8.037 ПЕРЕДВИЖНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ФХ-80П ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ Н. С. БЕРСЕНЕВА, С. Л. ТУБОЛЕВСКИЙ, В. П. КОЧЕТОВ* Установка ФХ-80П предназначена для предварительного охлаждения в поле или садах плодоовощной продукции до температуры транспортировки или для ее краткосрочного хранения на консервных заводах, перевалочных базах железнодорожных станций и аэропортов при температуре окружающего воздуха от 5 до 40° С. Установка ФХ-80П включает: надувное резинотканевое пневмокаркасное сооружение «Вымпел-12», которое в сложенном виде укладывают на шасси-прицеп типа 2ПН-2; газодувку 1А21-30-4А; щит управления; приборы автоматики; комплект монтажных частей; погру- зочно-разгрузочное устройство, размещенные на этом же прицепе; передвижную холодильную установку ПХУ18Х2-1-0, состоящую из компрессорно- конденсаторного и воздухоохладительного агрегатов, шкафа управления, панели управления, смонтированных на шасси-прицепе типа ГКБ. Пневмосооружение «Вымпел-12 в рабочем состоянии представляет собой конструкцию полу- v цилиндрической формы и состоит из четырех унифицированных секций, системы воздухонаполне- ния и воздуховодов. . Избыточное давление воздуха в пневмокаркасе поддерживается с помощью газодувки. На место эксплуатации прицепы доставляют тягачами и устанавливают в соответствии с типовым проектом на площадке с твердым покрытием, оборудованной средствами молниезащиты, пожаротушения, источником питания и др. Количество перемещений в сезон установки определяется периодом созревания того или иного вида продукции и необходимостью охлаждения его в мес- * В работе также принимали участие Ю, 1\ Ан- цыгин, Р. Н. Киняпин и Н. С. Шишкина. тах сбора урожая. Монтажные работы, продолжающиеся 6—8 ч, заключаются в приведении пневмосооружения с системой воздухонаполнения в рабочее положение, подсоединении холодильной установки к пневмосооружению воздуховодами, подключении освещения, заземляющих устройств. Установка ФХ-80П полностью автоматизирована. Система автоматизации обеспечивает: поддержание температуры воздуха в пневмо- сооружении; поддержание (двухпозиционное) избыточного давления в пневмокаркасе; управление оттаиванием воздухоохладителя горячими парами хладагента; периодическое включение вентилятора воздухоохладителя для перемешивания воздуха в пнев- мосооружении; защиту холодильной установки от аварийных режимов работы при повышении давления нагнетания и понижении давления всасывания; защиту электродвигателей установки от токов перегрузок, токов короткого замыкания, обрыва фаз (электродвигатели компрессора); защиту от понижения температуры воздуха на выходе из воздухоохладителя; включение установки при восстановлении напряжения после его исчезновения; рабочую и аварийную световую сигнализацию. Техническая характеристика установки ФХ-80П Холодопроизводительность, кВт (ккал/ч) при номинальном режиме 34,8C0 000) Потребляемая мощность, кВт холодильным оборудовани- ,. ем со шкафом управления 37,6 газодувкой со щитом управления 2,1 Номинальный режим температура воздуха, °С, на входе в воздухоохладитель 6 в конденсатор 30 расход охлаждаемого воздуха, м3/с (м3/ч), не менее, в режиме охлаждения 5,56 B0 000) поддержания температуры 2,78A0 000) динамическое давление на выходе из воздухоохладителя в режиме охлаждения, Па 98 Мощность (максимально потребляемая), кВт 45 61
Воздушное 5—10 11900 Охлаждение конденсатора Диапазон температуры воздуха на входе в воздухоохладитель, °С Масса, кг Скорость перемещения по грунтовым дорогам, км/ч Не более 30 Источник питания Четырехпроводная сеть переменного тока с нейтралью или дизельгенера- тор переменного тока с глухозаземлен- __ ной нейтралью Напряжение*, В линейное 380 цепей управления 220 Частота*, Гц 50 Рабочее избыточное давление воздуха, кПа, в пневмокаркасе сооружения при скорости ветра до 25 м/с 10—12 Емкость (по яблокам) пневмосооруже- 80 ния, т Габаритные размеры пневмосооруже- ния, м. 14X12X6 Допустимое отклонение частоты и напряжения от номинального значения в соответствии с ГОСТ 13109—67. Работы по созданию установки вели ВНИИхо- лодмаш, завод «Комплектхолодмаш», Уфимский завод резиновых и технических изделий, Одесский технологический институт холодильной промышленности и ВНИИКОП Минплодоовощхоза LLLr. Серийное производство установки ФХ-80П начато заводом «Комплектхолодмаш», пневмосоору- жение «Вымпел-12» выпускает Ангренский завод «Резинотехника». 4 i РЕФЕРАТЫ УДК 621.565.92-9.001.5 Исследование процесса воздухообмена в дверном проеме холодильных камер. ДОИЛЬНИ - ЦЫН А. В., БРАЖНИКОВ А. М., МАЯКОВСКИЙ Ю. В., ФЕШИН А. П. «Холодильная техника», 1984, № 10. Проведены исследования процесса воздухообмена в дверном проеме холодильных камер действующих мясокомбинатов. Определены факторы, влияющие на теплопритоки через дверной проем при проведении грузовых операций. Получена зависимость для определения массового расхода воздуха, поступающего в камеру холодильной обработки мяса за период загрузки. Приведены результаты аналитических расчетов значений удельных теплопритоков в камеры холодильной обработки мяса. Таблица 1. Иллюстраций 5. Список литературы — 6 названий. УДК 637.5.037.07 Изменение цвета мяса, упакованного под вакуумом, при хранении. ИВАНОВА Р. П., СЕРГЕЕВА Е. Л. «Холодильная техника», 1984, № 10. Статья посвящена изучению влияния анаэробных' условий на цвет упакованного мяса, хранившегося при субкриоскопических температурах. Установлено, что вакуумная упаковка предохраняет мясо от нежелательных изменений цвета. Пигменты упакованного мяса в процессе его хранения в переохлажденном состоянии в течение 28 сут и в подмороженном в течение 42 сут представлены в виде миоглобина. Иллюстрация 1. Список литературы — 5 названий. УДК 621.565.92-78 О применении противогазов типа КД. СОЛО- МАХА Ю. К. «Холодильная техника», 1984, Даны рекомендации по применению фильтрующих противогазов типа КД при эксплуатации аммиачных холодильных установок. Список литературы — 4 названия. УДК 621.565.924.001.4 Промышленные испытания системы воздухо- распределения при воздушно-радиационном охлаждении мяса. МАЛЕВАННЫЙ Б. Н., ЕВРЕИ- НОВА В. С, ХАЛЯВКА А. А., МИКУЛИН А. В. «Холодильная техника», 1984, №10. Описана разработанная ЛТИХП организованная система воздухораспределения в камере охлаждения мяс? в полутушах, оснащенной межрядными батареями и подвесными воздухоохладителями. Результаты промышленных испытаний и опыт эксплуатации свидетельствуют о работоспособности такой системы. Она может быть рекомендована для промышленного внедрения при строительстве новых и реконструкции существующих камер холодильной обработки мяса в полутушах. Таблиц 2. Иллюстраций 2. Список литературы — 5 названий. УДК 621.362 Термоэлектрическая холодильная машина ТЭХМ-1. ЦВЕТКОВ Ю. Н., СУЛИН А. Б КУЗЬМИНА Т. Г., ПЕРЕДКОВ В. А. «Холодильная техника», 1984, № 10. Подробно описана конструкция термоэлектрического устройства для охлаждения потока жидкого теплоносителя, даны его основные технические характеристики. Приведены результаты экспериментальных испытаний устройства в стационарном и динамическом режимах работы. Иллюстраций 3. Список литературы — 3 названия. УДК 621.565:637D78.9) Совершенствование холодильного хозяйства пред ^ приятии Минмясомолпрома Молдавской ССР. ОБУХОВ Ю. И. «Холодильная техника», 1984, №10. Описаны основные направления совершенствования холодильного хозяйства предприятий мясной^ и молочной промышленности Молдавской ССР: внедрение прогрессивных технологических процессов холодильной обработки мясных и молочных продуктов и новой техники, реконструкция и модернизация холодильного оборудования и улучшение его эксплуатации. Приведены конкретные данные о полученной предприятиями отрасли экономии сырьевых ресурсов в результате внедрения мероприятий по сокращению усушки продукции при холодильной обработке и хранении. 62
УДК 66.047.25 Новая сублимационная установка для сушки гранулированных продуктов. ГУЙГО Э. И., МАЛ- КОВ Л. С, СОСУНОВ С. А., ВЕЦВАНАГ А. А. сХолодильная техника», 1984, №10. Описан разработанный в ЛТИХП новый принцип конструирования сублимационных установок, основанный на оригинальной схеме организации подвода тепла к ребристым противням, в которых помещен высушиваемый продукт. Предложено подводить тепло лишь к одной стороне противня, от которой оно далее теплопроводностью по днищу и продольным ребрам передается всему продукту. Макет промышленной установки с единовременной загрузкой до 50 кг смонтирован и испытан в агаровом цехе колхоза «Накотне». Разработан проект промышленной установки с удельной объемной производительностью около 400 кг в сутки в расчете на 1 м3 сублиматора. Иллюстрация 1. Список литературы — 4 названия. "УДК [725.355:621.565] :664.8.037 О проектировании систем охлаждения для плодо- овощехранилищ. КОГАН Б. Н. «Холодильная техника», 1984, № 10. Показаны основные направления, принятые Гипрохолодом при разработке систем охлаждения для камер хранения плодов и овощей. Приведены конструктивные решения и техническая характеристика воздухоохладителя-кондиционер а типа «тандем». Показана энергетическая эффективность их применения. Поставлены проблемные вопросы, решение которых позволит практически реализовать принятые проектные предложения. Иллюстраций 3. Список литературы — 3 названия. УДК 621.565.945.004.1 Исследование энергетических характеристик воздухоохладителей с кремнийорганическим покрытием. НИКУЛЬШИНА Д. Г., ДОЛЬСКАЯ В. И., САИТГАЛИНА Л. С, ИЗОТОВ В. И., СТАРЫХ Ю. В. «Холодильная техника», 1984, № 10. Описан способ замедления процесса осаждения инея на теплопередающих поверхностях путем их модификации кремнийорганическими полимерами. Результаты сравнительных исследований опытного и серийного воздухоохладителей свидетельствуют об улучшении энергетических и эксплуатационных характеристик модифицированных аппаратов. Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы — 2 названия. *УДК [621.565:536.423.1] :576.8 * Эффективная система охлаждения и термостабилизации для процессов биосинтеза. КОРНЕ- ЕВ А. Д., «Холодильная техника», 1984, № 10. Показана роль термостабилизации в процессах микробиологического синтеза. Описаны схема и принцип работы эффективной системы охлаждения и термостабилизации с использованием теплообменного аппарата с фазовыми переходами (ТАФП) в комбинации со стандартной холодильной машиной. Приведены перспективные направления ее совершенствования и использования в народном хозяйстве. Предложены расчетные соотношения для определения интенсивности теплоотдачи и величины критического теплового потока. Иллюстраций 4. Список литературы — 6 названий. УДК 621.512.041-2.004.624.001.24 Расчет износа поверхностей сопряжения поршневое кольцо — гильза цилиндра холодильного компрессора. МИЛОВАНОВ В. И., БУДАНОВ В. А. «Холодильная техника», 1984, № 10. На базе теоретического исследования условий трения и смазки в сопряжении поршневое кольцо — гильза цилиндра и экспериментального исследования его износостойкости разработана методика расчета износа деталей данного сопряжения. По предложенной методике рассчитана интенсивность изнашивания поршневых колец и построены эпюры радиального износа гильз цилиндров компрессора 2ФУБС9. Иллюстраций 5. Список литературы — 7 названий. УДК 621.512.041-213.3.004.624.001.5 Повышение долговечности поршневых герметичных компрессоров. БЛИНДЕР С. Н., ГИДУ- ЛЯН В. И. «Холодильная техника», 1984, № 10. На основе исследований износостойкости традиционных и новых материалов в сопряжениях поршневых герметичных холодильных компрессоров выявлена перспективность применения самосмазывающегося антифрикционного материала ЖГр1,5Д2,5К0,4 в подшипниках скольжения, позволяющего почти вдвое уменьшить износ в сопряжении поршень — цилиндр и практически исключить его в других сопряжениях пар трения. Комплексно оценено влияние износостойкости пар трения на ресурс компрессора с учетом наработки на отказ по параметрам температурного поля и холодопроизводительности. Таблиц 2. Иллюстраций 3. Список литературы — 8 названий. УДК [621.565.92:692.4] :523.72.001.24 Определение теплопритоков от солнечной радиации через покрытие холодильника при неполной климатологической информации. ШЛЯХОВЕЦ- КИЙ В. М. «Холодильная техника», 1984, № 10. Предложена методика определения избыточной разности температур от солнечной радиации путем введения коэффициента, учитывающего отношение избыточной разности температур для широты проектирования холодильника и избыточной разности температур для широты 60°, принятой за базовую. Указанная методика позволяет оценить избыточную разность температур от солнечной радиации для широт, по которым отсутствуют или недостаточны климатологические данные. Приведены зависимости изменения величины введенного коэффициента от широты для некоторых конструкций плоских кровель холодильника. Иллюстрация 1. Список литературы — 7 названий. УДК 621.565.92:624.15.001.24 Оценка необходимой глубины заложения фундаментов холодильников на необогреваемом грунте. ФАЙНШТЕЙН В. А. «Холодильная техника», 1984, № 10. Предложен метод определения требуемой глубины заложения фундаментов низкотемпературных холодильников на необогреваемом грунте исходя из допустимых деформаций основания и строительных конструкций. Показано, что при определенных условиях можно отказаться от обогрева грунта основания холодильников. Таблица 1. Список литературы — 4 названия. 63
ВНИМАНИЮ РАБОТНИКОВ ПИЩЕВЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ! Общественный институт повышения квалификации ИТР Центрального правления научно-технического общества пищевой промышленности с 1 февраля 1985 г. объявляет прием на заочные двухгодичные курсы «Метрологическое обеспечение пищевых отраслей промышленности». Учебная программа курсов включает следующие лекции: 1. Метрологические службы пищевых отраслей промышленности. 2. Экономическая эффективность деятельности метрологических служб пищевых отраслей промышленности. 3. Применение основ метрологии в пищевых отраслях промышленности. 4. Статистическая обработка результатов измерений и анализов при научных исследованиях, разработках и производстве продукции. 5. Применение микра-ЭВМ при обработке результатов исследований и решении производственных задач в пищевых отраслях промышленности. 6. Измерения при контроле качества продукции пищевых производств 7. Система и средства обеспечения единства измерений в пищевых отраслях промышленности. 8. Метрологическое обеспечение производства пищевой продукции. 9. Метрологический государственный надзор и ведомственный контроль за состоянием метрологического обеспечения. 10. Приборы для технических измерений при производстве пищевой продукции. 11. Лабораторные приборы в пищевых отраслях промышленности. 12. Средства поверки и метрологической аттестации средств измерений 13. Средства автоматизации и вычислительной техники в системе метрологического обеспечения пищевых производств. 14. Выбор и оптимизация номенклатуры контролируемых технологических параметров Заочники будут получать указанные выше лекции с методическими указаниями, вопросами для самопроверки и списком рекомендуемой литературы. После самостоятельного изучения заочниками лекций для лучшего усвоения учебного материала рекомендуется проводить по каждой лекции на предприятиях семинары. Руководить семинарами должны опытные специалисты. По окончании изучения всех лекций курса подводятся итоги учебы. Заочники, изучавшие лекции индивидуально, должны представить в Институт итоговую курсовую работу согласно методическим указаниям Института, которые высылаются заочникам с названиями тем итоговых курсовых работ. Заочники, изучавшие лекции на семинарах, атте- стовываются на ит'огово'м занятии непосредственно на предприятии. Лицам, успешно усвоившим лекционный материал, выдаются удостоверения об окончании курсов Института. Плата за обучение (в размере 14 руб. на человека) вносится предприятием (организацией), первичной организацией НТО или самим заочником. На курсы принимаются инженеры, техники, служащие, передовые рабочие пищевых отраслей промышленности, желающие повысить свои знания в области метрологии. Для поступления на курсы требуется: 1. Выслать в адрес Института A03031, Москва, Кузнецкий мост, 19, подъезд 1, этаж-3, комн. 8) заявление (отношение) о приеме на курсы с приложением списка рекомендуемых специалистов, в котором следует указать фамилию, имя, отчество (полностью), год рождения, образование, занимаемую должность, место работы, состоит ли членом НТО, а также указать, на чье ими и по какому адресу следует высылать учебные материалы. i В заявлении (отношении) указать, #что плата за обучение в сумме руб. перечислена (отметить номер документа и дату перечисления). 2. Перевести (платежным поручением или почтовой квитанцией) деньги за обучение по адресу: Москва, Дзержин- ское отделение Госбанка, код МФО 20103, на расчетный счет № 700039 Центральному правлению НТО пищевой промышленности; в переводе (банковском платежном поручении) указать фамилию, имя, отчество и адрес заочника, для предприятий — полное название предприятия и его адрес. Советы первичных организаций НТО, руководители предприятий (организаций), используйте заочные курсы Института ЦП НТО пищевой промышленности в целях повышения квалификации ИТР, служащих и передовых рабочих без отрыва от производства! ДИРЕКЦИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ИНСТИТУТА ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ИТР ЦП НТО ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д^_техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Н. Ф. Ролнна, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра Технический редактор Н. Н. 3 и н о в ь е в а Рукописи не возвращаются Сдано в набор 16.08.84. Подписано в печать 13.09.84. Т—18151 Формат 70X108 1/16. Фотонабор. Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л. 5,6. Усл. кр.-отт. 6,13. Уч.-изд. л. 7,14. Тираж 10 710 экз. Заказ 2221. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон 216-77-00 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области