Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
7"" техника
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
ОДЕРЖ АНИЕ
Аббасов А. Б. Состояние и перспективы развития
холодильного хозяйства мясной и молочной промышленности
Азербайджанской ССР 2
Кладий А. Г., Радионов Г. Ф. На вахте юбилейного года 4
Увеличить выработку и реализацию охлажденного мяса
Гончаров П. И. Ростовское производственное объединение
мясной промышленности 7
Варвашенко Л. А. Белгородское производственное
объединение мясной промышленности 9
Ткачев В. Д., Фаерштейн В. О., Голубев А. Г. Повысить
эффективность перевозок охлажденного мяса
железнодорожным холодильным транспортом 10
Смойловская И. А., Кузнецова Л. А., Шумов В. С, Безуг-
лый А. Н., Гурвич В. И., Курочкин Н. Н., Бурдей-
ный Г. К. Холодильная установка рыбопромысловой
базы «Восток» 12
Хазанов И. Г., Попов В. М., Бежанишвили Э. М.,
Горланов Г. М. Разработка рациональной системы
технического обслуживания и ремонтов холодильных установок
5-вагонных рефрижераторных секций на основе
исследования их эксплуатационной надежности 16
Головацкая Л. А. Исследование первичных
преобразователей регуляторов влажности для систем технологического
кондиционирования воздуха 19
Дьячков Ф. Н., Калнинь И. М., Кротков В. Н. ОбоС>щение
экспериментальных данных по теплообмену и
гидродинамике при кипении фреона-22 в трубах с внутренним
оребрением 22
Макаров В. Н. Термодинамические свойства смеси фрео-
нов-12 и 13 при сверхкритических давлениях и
температурах фреона-13 Z9
Оленев Ю. А., Борисова О. С. Пенообразующие сюйства
стабилизаторов для мороженого 32
ОБМЕН ОПЫТОМ
Исаев В. И., Красномовец П. Г. Пьезометрический прибор
для измерения парциального давления водяного пара
в воздухе 38
Андрачников Е. И., Каплан Л. Г. Устранение
неисправностей при техническом обслуживании торговых
холодильных установок 39
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Гиндлин И. М., Соломаха Ю. К. Выбор емкости
циркуляционных ресиверов для аммиачных насосно-цирк/ляци
онных систем охлаждения
49
37, 52
53
> новые изобретения
критика и библиография
Монография о малых холодильных машинах
ХРОНИКА
VII научно-техническое совещание по кондиционированию
воздуха в промышленных, общественных и жилы с
зданиях 55
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Романов М. Н., Каминарская А. К. Скороморозильные
аппараты Швеции 57
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Сапрыкина С. Н., Кладов А. И. Датчики-реле давления и
разности давлений во взрывозащищенном исполнении 61
РЕФЕРАТЫ 63
CON TENTS
Abbasov А. В. State and Perspectives of Developing
Refrigerating Economy of Meat and Dairy Industry of Azerbaijan
SSR 2
Klady A. G., Radionov G. F. On Shift of Jubilee Year 4
To Increase Production and Realization of Chilled Meat
Goncharov P. I. Rostov Production Association of Meat
industry 7
Varvashenko L. A. Belgorod Production Association of Meat
Industry 9
Tkachev V. D., Fayerstein V. O., Golubev A. G. Increase
Effectiveness of Delivering Chilled Meat by Refrigerated
Rail Transport 10
Smoilovskaya I. A., Kuznetsova L. A., Shumov V. S.,
Bezugly A. N., Gurvich V. I., Kurochkin N. N., Burdei-
ny G. K. Refrigerating Plant Aboard Fishing Base Vessel
«Vostok» 12
Khazanov I. G., Popov V. M., Bezhanishvili E. M., Gor-
lanov G. M- Elaboration of Rational System of
Maintenance and Repair of Refrigerating Plants of 5-Car
Refrigerated Sections on Basis of Investigating Their
Operation Reliability 16
Golovatskaya L. A. Investigation of Primary Transformers
of Moisture Controllers for Technological Air-Conditio-
ning Systems 19
Dyachkov F. N., Kalnin I. M., Krotkov B. N.
Generalization of Experimental Data on Heat Exchange and
Hydrodynamics at Boiling Freon-22 in Inner-Finned Pipes 22
Makarov V. N. Thermodynamic Properties of Mixture of
Freon-12 and 13 at Supercritical Pressures and
Temperatures of Freon-13 29
Olenev U. A., Borisova O. S. Foaming Properties of Ice
Cream Stabilizers 32
PRACTICE EXCHANGE
Isayev V. I., Krasnomovets P. G. Piesometric Device for
Measuring Partial Pressure of Water Steam in Air 38
Andrachnikov E. I., Kaplan L. G. Removal of Damage at
Maintenance of Commercial Refrigerating Plants 39
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Gindlin I. M., Solomakha U. K. Selection of Volume
Capacity of Circulation Receivers for Ammonia
Pump-Circulation Cooling Systems 49
NEW INVENTIONS 37,52
BOOK REVIEW
Monograph on Small Refrigerating Machines 53
MISCELLANY
VII Scientific Technical Conference on Air Conditioning
Industrial, Administrative and Residential Buildings 55
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Romanov M. N., Kaminarskaya A. K. Swedish Quick
Freezers 57
REFERENCE DATA
Saprykina S. N., Kladov A. I. Pickups-Pressure Relays and
Pressure Difference Relays of Explosionproof
Modification 61
SUMMARIES 63
© Издательство «Пищевая промышленность:*, «Холодильная техника», 1977 г.


УДК 621.565.59:629.12 Холодильная установка рыбопромысловой базы «Восток» И. Л. СМОЙЛОВСКАЯ, Л. А. КУЗНЕЦОВА, В. С. ШУМОВ, A. Н. БЕЗУГЛЫИ ВНИИхолодмаш B. И. ГУРВИЧ, Н. Н. КУРОЧКИН ЦКБ «Восток» Г. К. БУРДЕЙНЫЙ РПБ «Восток» Холодильная установка крупнейшей рыбопромысловой базы «Восток» состоит из трех систем, работающих при температурах кипения аммиака —42, —31 и 0°С. Первая система (t0=—42°С) общей холодо- производительностью 1500 тыс. ккал/ч предназначена для замораживания рыбы и поддержания в трюмах и твиндеках мороженой продукции температуры воздуха —25°С. В нее входят три двухступенчатые машины, каждая из которых состоит из двух ротационных компрессоров РАБ300С в качестве ступеней низкого давления (с. н. д.) и одного поршневого компрессора АУУ400 в качестве ступени высокого давления (с. в. д). Компрессоры работают на восемь (объединенных в три группы) морозильных аппаратов LBH-25/1 фирмы «Кюльаутомат» (ГДР) с непосредственным кипением аммиака и насосной подачей его с помощью трех герметичных электронасосов типа 2ХГВ-6х2К-4,5-4Т. В горизонтальном кожухо- трубном испарителе ИСК400 охлаждается рассол (раствор хлористого кальция), подаваемый в батареи трюмов мороженой продукции. Три вертикальных циркуляционных ресивера ЦРС-4 совмещают функции ресиверов и отделителей жидкости с отбойниками. Жидкий аммиак, забираемый из циркуляционных ресиверов герметичными насосами через заборный патрубок со специальной насадкой, подается в воздухоохладители морозильных аппаратов. Аммиачные герметичные электронасосы производительностью 25 м3/ч обеспечивают 5-кратную циркуляцию хладагента в оребренных батареях воздухоохладителей. Вторая система (/0=—31 °С) общей холодо- производительностью 750 тыс. ккал/ч предназначена для производства чешуйчатого льда и поддержания необходимых температур в производственных помещениях и провизионных кладовых. В эту систему входят четыре двухступенчатых компрессора ДАУУ100 и компрессор ДАУ50, работающие на шесть льдогенераторов Л-1000 с непосредственным кипением аммиака, а также кожухотрубный рассольный испаритель ИСК 150. Подача жидкого аммиака в льдогенераторы из циркуляционного ресивера ЦРС-4 осуществляется двумя герметичными электронасосами, обеспечивающими его 5,5-кратную циркуляцию. В то время, когда судно идет на промысел, провизионные кладовые охлаждаются с помощью компрессора ДАУ50 или ДАУУ100 с рассольным испарителем ИСК150, во время промысла и при возвращении на берег — с помощью низкотемпературной группы компрессоров (минусовые кладовые охлаждаются рассолом с температурой —37°С, поступающим непосредственно в приборы охлаждения кладовых, плюсовые — через теплообменник рассолом второго контура). Третья система (to = 0°C) холодопроизводи- тельностью 3200 тыс. ккал/ч предназначена для обслуживания систем кондиционирования воздуха и технологических потребителей и для поддержания требуемой температуры воздуха в консервных трюмах. Она состоит из четырех одноступенчатых компрессоров АУУ400 и трех рассольных испарителей поверхностью 400 м2 каждый. Все три системы объединены по стороне высокого давления — имеют общие четыре маслоотделителя высокого давления, шесть горизонтальных кожухотрубных конденсаторов поверхностью 350 м2 каждый и линейные ресиверы. Системы с температурами кипения —42е и —31°С работают по схеме двухступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением в промсо- судах. Принципиальная схема судовой холодильной установки показана на рис. 1. Всего в холодильной установке насчитывается 18 компрессоров с приводом от двухскорост- ных электродвигателей. Установленная мощность холодильной ус- 3050 тановки, кВт Расход охлаждающей воды, м3/ч 2400 Количество, т аммиака в системе 30,6 рассола в системе 243 масла в компрессорах и системе (в том 13 числе и в расходных цистернах) Холодильная установка оснащена приборами автоматики фирмы «Данфосс», обеспечивающими защиту: 12
C_D d__D Рис. 1. Принципиальная схема судовой холодильной установки: / — льдогенератор Л-1000; 2 — испаритель ИСКП'О; 3 — испаритель ИСК400; 4— морозильный аппарат LB^i —25/1; 5 — циркуляционный ресивер ЦРС-4; 6 — аммиачны i насос; 7 — промежуточный сосуд 1-СПС; 8 — маслоотделитель 250-ОМС; у _ компрессор АУУ400; 10 — компрессор РДБ300С; 11 — компрессор — ДАУУ100; 12 — компрессор ДАУ50; 13 — ресивер СР-7; 14 — конденсатор КСК-350. компрессоров — от понижения давления всасывания, повышения давления и температуры нагнетания и нарушения режима смазки; испарителей — от замерзания рассола; испарителей промежуточных сосудов и циркуляционных ресиверов — от повышения уровня жидкого аммиака. Пульт упра[вления холодильной установкой, расположенный в звукоизолированном помещении, оборудован щитом управления холодильной установкой с мнемосхемой, сигнальным щитом охлаждаемых помещений, лагометрами для дистанционного контроля температур, манометрами для дистанционного контроля давления аммиака в различных точках холодильной установки, аварийной звуковой и световой сигнализацией. На щите управления с мнемосхемой предусмотрена сигнализация о работе оборудования и автоматических устройств холодильной установки, льдогенераторов и морозильных аппаратов. Для удобства эксплуатации все компрессоры, аппараты и насосы оборудованы местными щитками, на которые вынесены основные показатели, характеризующие их работу. Пуск компрессоров осуществляется из компрессорного отделения по команде с пульта управления холодильной установки. Остановка компрессоров предусмотрена как местная, так и дистанционная, с пульта управления. Компрессорное отделение и пульт управления холодильной установки расположены на палубе завода (рис. 2), аппаратные отделения — на платформе и на палубе танков (рис. 3, 4), насосное отделение — на двойном дне, морозильное отделение — на палубе завода, льдогене- раторное отделение и аммиакохранилище •— на платформе средней рубки. Холодильное оборудование изготовлено московским заводом «Компрессор» (поставка комплекта холодильного оборудования), Сумским машиностроительным заводом им. Фрунзе, заводом «Уралхиммаш» и Кишиневским заводом герметичных насосов. Аммиачная аппаратура в судовом исполнении разработана ВНИИхолод- машем, московским заводом «Компрессор» и заводом «Уралхиммаш», льдогенераторы •— институтом НИКИМРП. В результате проверки работы холодильной установки, проведенной во время швартовых и ходовых испытаний судна и опытно-промысловых рейсов, выявлены отдельные недостатки и приняты решения по улучшению работы холодильной установки. 13
Рис. 2. План компрессорного отделения (палуба завода): / — станция управления компрессорами; // — компрессорная; /// — помещение ГРЩ; IV — помещение пульта управления холодильной установкой; V — кладовая ЗИПа; VI — помещение подготовки забортной воды; / — компрессор ДАУУ100; 2 — компрессор ДАУ50; 3 — компрессор АУУ400; 4 — компрессор РАБЗООС; 5 — промежуточный сосуд 1СПС; 6 — щит управления с мнемосхемой; 7 — щит сигнальной работы; 8 — агрегат центральной смазки АЦС-125. Работа двух компрессоров типа РАБЗООС и одного АУУ400 двухступенчатой холодильной машины на высоких оборотах при давлении конденсации выше 13 кгс/см2 была напряженной по давлению нагнетания компрессоров РАБЗООС, что приводило к срабатыванию аварийной защиты на отдельных режимах. С другой стороны, при эксплуатации системы с /0=0°С в температурных условиях промысла выявлены наличие запаса холода (900 тыс. ккал/ч) и возможность обеспечения требуемой холодопроиз- водительности тремя компрессорами АУУ400. В связи с этим при максимальных тепловых нагрузках на систему с t0=—42°С рекомендовано подключать в качестве с. в. д. дополнительно один компрессор АУУ400 от системы с /0=о°с. Для большей маневренности была предусмотрена возможность работы компрессора ДАУУ100 системы с t0=—31°С на испаритель системы с /0=—42°С. 14
L t Г | I L I | L L L J-^-f 1ГГ Г I ГГГ I Г Г Г I Рис. 3. План аппаратного отделения на платформе: / — аппаратное отделение; // — рассольная станция; 1 — конденсатор КСК-350; 2 — ресивер дренажный СР-7; 3 — испаритель ИСК400; 4 — испаритель ИСК150; 5 — аммиачный герметичный электронасос. Рис. 4. План аппаратного отделения на палубе танков: / — аппаратное отделение; // — помещение пускателей; / — конденсатор КСК-350; 2 — ресивер дренажный СР-5; 3 — масло отделитель 250-ОМС; 4 — цистерны с маслом для холодильных машин; 5 — циркуляционный ресивер ЦРС-4- Из-за недостаточной емкости маслосборников, а также неудобства их эксплуатации (отсутствие смотровых стекол) принято решение использовать в качестве маслосборника дренажный ресивер емкостью 0,7 м3. Изменена конструкция колонки для установки поплавковых реле уровня типов 38Е и ПРУ. Во избежание ложных срабатываний эти реле должны располагаться на аммиачных аппаратах не ближе 75 мм один от другого. Перед третьим рейсом на компрессоры АУУ400 были поставлены всасывающие клапаны конструкции типа «домик» и заменены упругие элементы соединительных муфт. За время эксплуатации с 1972 г. по март 1976 г. рыбопромысловая база «Восток» выполнила пять рейсов продолжительностью по пять — шесть месяцев (пятый рейс — восемь месяцев). За этот период компрессоры отработали в среднем РАБ300С — 8200 ч, АУУ400—10 000 ч, ДАУУ100 — 5300 ч, аммиачные герметичные электронасосы — 5500—7500 ч. При эксплуатации установки выявлено, что фактическая тепловая нагрузка от потребителей холода в системе с t0=—31 °С уменьшилась (в результате исключения аккумуляторов и льдохранилища). Компрессор ДАУ50 не использовался. Во время переходов базы на провизионные кладовые работал компрессор ДАУУ100, который включался один—два раза в сутки. Практически требуемая холодопроизводитель- ность для этой системы обеспечивалась тремя 15
компрессорами ДАУУ100. Максимальное количество одновременно работающих компрессоров во время рейса не превышало 15. Отмечено значительное обрастание трубок и крышек конденсаторов водорослями и ракушками, освобождение от которых механическим путем затруднено вследствие малого диаметра труб B5x4 мм) и большой их длины D000 мм). За четыре месяца в последнем рейсе ~60% поверхности трубок и крышек конденсаторов обросли водорослями. Это привело к повышению давления конденсации (см. таблицу). Опыт эксплуатации позволяет считать необходимым проводить чистку трубок конденсаторов не реже чем через четыре месяца. За пять лет эксплуатации вышли из строя лишь шесть теплообменных трубок в одном конденсаторе и две трубки в другом (а всего в конденсаторе 1670 таких трубок). Цинковые протекторы конденсаторов осматривали, чистили и при необходимости заменяли во время межрейсовой стоянки. Вследствие коррозии вышли из строя и были заглушены охлаждающие змеевики маслоотделителей, эксплуатировавшихся без водяного охлаждения. В дальнейшем применение змеевиков в маслоотделителях подобного типа нецелесообразно. Воздухоохладители морозильных аппаратов оттаивали через двое — трое суток в течение 1,5 ч, форкамеры — через 12 ч в течение 15 мин. Аммиак при оттаивании сливали в циркуляционные ресиверы, а не в дренажные, поскольку в нижней части циркуляционных ресиверов предусмотрены змеевики обогрева, что позволяет ускорить слив масла из аппарата. Эксплуатация подтвердила целесообразность применения змеевика в циркуляционном ресивере. И. Г. ХАЗАНОВ, В. М. ПОПОВ, канд. техн. наук Э. М. БЕЖАНИШВИЛИ ВНИИхолодмаш Г. М. ГОРЛАНОВ Проектно-конструкторское бюро Главного управления вагонного хозяйства МПС В течение последних лет ВНИИхолодмашем совместно с Проектно-конструкторским бюро Главного управления вагонного хозяйства МПС исследовалась эксплуатационная надежность хо- Параметры работы Количество работающих компрессоров Температура охлаждающей воды, °С Количество работающих конденсаторов Давление конденсации, кгс/см2 Температура нагнетания, °С РАБ300С АУУ400 7/Х—1975 г. 15 23 6 11,2 100 118 (конденсаторы после чистки) 29/Х — 1975 г. 14 25 6 12,2 100 127 4/Ц- 1976 г. 14 18 б 13,6 107 135 Примечание. Системы с морозильными аппаратами и льдогенераторами работали при t0= — 41°С, система кондиционирования воздуха—при 0°С. В результате испытаний и эксплуатации холодильной установки были подтверждены ее основные расчетные параметры, в том числе кратность циркуляции аммиака в системах морозильных аппаратов и льдогенераторов, выбранные конструкции аппаратов, диаметры трубопроводов, принятые для^систем с насосной циркуляцией хладагента. Эксплуатация показала работоспособность и надежность холодильной установки, обеспечение требуемой холодопроизводительности при всех условиях, в том числе и при максимальных нагрузках, устойчивую работу всех механизмов и систем, эффективность основных схемных решений и, в частности, применения насосной подачи хладагента в морозильные аппараты и льдогенераторы. лодильных установок пятивагонных рефрижераторных секций постройки Брянского машиностроительного завода E-БМЗ). На долю рефрижераторных секций 5-БМЗ приходится свыше 26% общего объема перевозок мяса и мясных продуктов, 22% — фруктов и 17% — овощей [41. Необходимый температурный режим в грузовом помещении вагонов секции поддерживается установками BP-IM, холодильные машины для которых поставляет ПО «Мелитопольхолодмаш». УДК 621.565.59.004.6:625.244 Разработка рациональной системы технического обслуживания и ремонтов холодильных установок 5-вагонных рефрижераторных секций на основе исследования их эксплуатационной надежности 16
Таблица 1 Депо приписки рефрижераторных секций Подмосковная Синельниково Каховка Тихорецкая Свердловск Количество пятивагон- ных общее 132 34 12 50 11 секции в том числе в гарантийный период 105"" ~' 34 12 50 11 Количество установок BP-IM общее 528 136 48 200 44 в том числе в гарантийный период 420 136 48 200 44 Число всего 380 62 27 93 26 отказов в том числе в гарантийный период 235 62 27 93 26 Число отказов в среднем на одну всего 0,72 0,46 0,57 0,45 0,59 установку в том числе в гарантийный период 0,56 0,46 0,57 0,45 0,59 В системе МПС действует четко налаженная система сбора, учета и передачи данных об эксплуатационной надежности рефрижераторных секций. В основу определения показателей безотказности легли накопленные в депо приписки секций 5-БМЗ данные по отказам холодильных установок BP-IM, а также данные, полученные при пробежных испытаниях пятивагонных рефрижераторных секций. Полученная и обработанная информация по безотказности установок BP-IM приведена в табл. 1. Как видно из табл. 1, число отказов в среднем на одну установку составляет по различным депо от 0,45 до 0,59. Такое хорошее совпадение данных позволяет сделать вывод об объективности осуществляемого в системе МПС учета отказов пятивагонных рефрижераторных секций. Более высокая средняя величина отказов @,72) по пятивагонным секциям депо "станции Подмосковная объясняется тем, что информация по этим секциям включает отказы как за гарантийный период, так и за период между первым и вторым деповскими ремонтами. Для определения показателей долговечности были подвергнуты микрометрированию 15 установленных в пятивагонных рефрижераторных секциях компрессоров 2ФУУБС18 с наработкой отдельными из них до 7000 ч. Ниже приводятся результаты исследования долговечности этих холодильных компрессоров.* Компрессоры 2ФУУБС18 созданы на унифицированной базе (ход поршня 50 мм) с компрессорами общепромышленного назначения 2ФУУБС12 и 2ФУУБС25, которые были ранее подвергнуты длительным ресурсным испытаниям и по которым имеются объективные данные по долговечности всех трущихся деталей, Поэтому главной задачей настоящих исследований яви- * Вопросы, связанные с безотказностью установок BP-IM, будут рассмотрены в следующей статье. лось установление отличий в характере и темпе изнашивания деталей компрессоров в транспортных условиях. На рис. 1—2 для сравнения приведены графики средних износов основных трущихся деталей компрессоров 2ФУУБС18 в транспортных (кривая W2) и старионарных установках (кривая WJ. Средние износы W г деталей компрессоров стационарных установок взяты из работы [2], а средние износы W 2 определены путем обработки карт микрометража с использованием метода наименьших квадратов [3] по формуле прямой регрессии: W2 = ct + b, где с—средняя скорость изнашивания; t — наработка от начала эксплуатации; Ь — отрезок, отсекаемый прямой регрессии на оси ординат. В табл. 2 сопоставлены средние скорости изнашивания (в установившемся режиме) деталей компрессоров с ходом поршня 50 мм в транспортных и стационарных условиях. Как видим, скорость изнашивания деталей компрессоров в установках BP-IM в 1,3—3,3 раза выше, чем в стационарных. Это объясняется специфическими условиями эксплуатации компрессоров на транспорте (повышенная вибрация, ударные нагрузки) Оценку ожидаемых ресурсов изнашивающихся деталей компрессоров установок BP-IM проводили на основе сравнительного анализа. Для этого согласно работе [5] принимали, что скорости изнашивания трущихся деталей, при прочих равных условиях, прямо пропорциональны изменению одного из определяющих факторов (например, ударно-вибрационных нагрузок). Тогда скорости изнашивания при различных величинах этих факторов будут подчиняться одному и тому же закону распределения с различными параметрами, но при этом коэффициент вариации будет оставаться постоянным. Для таких распределений отношение толерантных границ случайной величины равно 3 Холодильная техника № 7 17
гильза 60 чО W О 00 1 Z -3— ~ W/ J , м Wz~ 4 5 %тыс.ч I Поршень а ЩМ№ ZU 15 10 5 ° 0 10 15 Цмкм х~~ 1Г ^1 -====~ Z Втулка Wz Wf J Па 4 ~-сМ !&^ леи 5 %тыс.ч\ til, MKM 10 5 О 5 W,MKM Щмкм *tO\ jo\ so\ 10 о ¦ 10 zo\ бобышка ^\/ z J Палец U/7-. V/t sWl w2 TjTibicA ; j i i w 1 w/ z гШ: j _jWf 4 Т,тыс. v Коленчатый Зал Рис. 1. Средний износ деталей в основных трущихся сопряжениях компрессоров 2ФУУБС18: а — гильза — поршень; б — втулка шатуна — поршневой палец; в — бобышка поршня — поршневой палец; г — вкладыш шатуна —- коленчатый вал. W,MKM zoor W.mkm wo\— 3?тыс.ч Рис. 2. Средний износ клапанных пластин и поршневых колец (по радиальной толщине): а — нагнетательного клапана; б — всасывающего клапана; в — компрессионных колец; г — маслосъемных колец. отношению средних величин. (Толерантная граница распределения скоростей изнашивания по своему смыслу гарантирует, что скорость изнашивания не менее у-процентов деталей располагается ниже этой границы). Исходя из этого величины ресурсов основных деталей компрессоров 2ФУУБС18 установок BP-IM оценены как ресурсы одноименных деталей компрессоров с ходом поршня 50 мм общепромышленного назначения, скорректированные по отношению скоростей изнашивания в транспортных и стационарных условиях эксплуатации. В работе [1] с использованием методики определения оптимальной периодичности плановых замен изнашивающихся деталей были рассчитаны и рекомендованы значения у-процент- Наименование детали Гильза Втулка шатуна Поршневой палец в сопряжении со втулкой Вкладыш шатуна Коленчатый вал Поршень (по бобышке) Кольцо компрессионное* Кольцо масло- съемное* Пластина всасывающего клапана Пластина нагнетательного клапана * Приведена скоро Таблица 2 Средняя скорость изнашивания в установившемся режиме, мкм/1000 ч в установках BP-JM (с2) 4,42 1,0 1,65 2,1 0,79 1,35 112 119 78 72,3 :ть роста тепл в стационарных установках (ct) 2,01 0,74 1,21 1,62 0,47 0,72 34 37,1 31,2 32 ового зазора. ^2 ci 2,2? 1,36 1,37 1,3 1,68 1,87 3,3 3,2 2,5 2,26 18
К4 ч 5 \б 1 И <? 1 \з 1 //7 1 | , 1 1 5 \ ? 1 1 1 10 I 15 \ 1 , го i > 25%тысч Alii 6 Л Х,тыс ч Рис. 3. Ресурсы основных деталей компрессоров 2ФУУБС18 установок BP-IM: Д — деповский ремонт; 3 .— заводской ремонт; 1 — пластины всасывающих клапанов; 2 — пластины нагнетательных клапанов; 3 — поршневые пальцы; 4 — втулки шатунов; 5 — кольца компрессионные; 6 — кольца маслосъемные; 7 — шатунные вкладыши; 8 — гильзы; 9 — поршни; 10 — коленчатые валы. ных ресурсов деталей компрессоров с ходом поршня 50 мм при 7"90%. Оцененные вышеуказанным методом 90-процентные ресурсы основных деталей компрессоров 2ФУУБС18 установок BP-IM представлены на рис. 3. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Б е ж а н и ш в и л и Э. М., Попов В. М. Оптимизация периодичности технического обслуживания поршневых холодильных компрессоров».— «Холодильная техника». 1974, №11, с. 24—29. 2. Б е ж а н и ш в и л и Э. М., Смыслов В. И., Кашки н М. П., Малахова М. А. Результаты ресурсных испытаний фреоновых холодильных компрессоров.— «Холодильная техника», 1973, № 6, с. 7—11. 3. Д л и н А. Д. Математическая статистика в технике, М., «Советская наука», 1958. 4. П е р е в о|з к и скоропортящихся грузов и парк рефрижераторных вагонов. Вып. 513. М., ЦНИИМПС, 1974. 5. П р о н и к о в А. С. Основы надежности и долговечности машин. М., «Высшая школа», 1969. & (Продолжение следует) УДК 53.093:697.93:628.84:637.335.2 Исследование первичных преобразователей регуляторов влажности для систем технологического кондиционирования воздуха Л. А. ГОЛОВАЦКАЯ Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности В настоящее время все большее распространение в мясной и молочной промышленности находят системы технологического кондиционирования воздуха [1]. Технологические кондиционеры обрабатывают воздух по двум параметрам — температуре и влажности. Следовательно, в системе кондиционирования воздуха должны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие поддержание температуры и влажности на заданном уровне [2]. Основным элементом регулирования температуры является трехпозиционный регулятор, выходной сигнал которого через соответствующие релейные группы управляет рабочими органами исполнительных механизмов. Не менее важным параметром воздуха, а в некоторых случаях и определяющим качество и внешний вид обрабатываемого (хранимого) продукта, является влажность. Регулятор влажности должен обеспечивать поддержание влажности на заданном уровне. Автором были исследованы различные типы первичных преобразователей влажности, отличающихся друг от друга как конструктивно, так и по принципу действия. При исследованиях обращалось внимание на стабильность ео времени, взаимозаменяемость влагочувствительных элементов, их инерционность, способность выдерживать перегрузки как энергетические, так и физические, процесс старения и работоспособность после длительных перегрузок. В наибольшей степени Есем этим требованиям удовлетворяет влагочувствительный элемент типа ЭВЧ, который представляет собой полый цилиндр из полистирола диаметром 32 и высотой 60 мм. На поверхность нклиндра бкфилярно намотаны проволочные электроды и нанесена пленка сорбента. Чувствительный элемент за- 3* 19
-V iinniiiniiiiiiH 9-506 L,* fit Рис. 1. Стенд для исследования первичных преобразователей. / _ источник питания; 2 — измерительный прибор; 3 — переключатель; 4 — первичные преобразователи; 5 — климатическая камера. креплен на октальном цоколе Ц1-1-8А и для предохранения от повреждений'защищен кожухом из перфорированной жести [3]. Принцип действия преобразователя типа ЭВЧ основан на явлениях абсорбции и электрической ^проводимости. Для указанных преобразователей характерна стабильная зависимость величины электропроводности насыщенного раствора сорбента при установлении гигродинамического равновесия между водяным паром влажного воздуха и насыщенным раствором сорбента. По рекомендациям и техническому заданию ВНИХИ разработчиками были изготовлены элементы с повышенной стойкостью к влажност- ным перегрузкам. Преобразователи исследовали на специальном стенде (рис. 1), состоящем из климатической камеры Фейтрона типа 3126 с размерами испытательного отделения 800x600x600 мм, блока питания и измерительного прибора. Для размещения исследуемых приборов в испытательном отделении имеются стеллажи. Равномерное распределение температуры и влажности в камере обеспечивается вентилятором. Камера снабжена приборами контроля: электротермогигромет- ром и аспирационным психрометром. В боковой стенке камеры имеются специальные отверстия для проводки линий связи. Климатическая камера обеспечивает диапазон температур от —15 до +80°С, относительной влажности воздуха от 10 до 100%. Температура в испытательном отделении поддерживалась с погрешностью, не превышающей ±0,1 °С. Воздух охлаждали и подогревали автоматически. Влажность в камере регулировали путем продувки воздуха через увлажняющее или осушающее устройство. Питание ЭВЧ Осуществлялось переменным током от двухкаскадного источника питания, состоящего из понижающего трансформатора и регулятора напряжения. Напряжение контролировали вольтмиллиамперметром типа Ф-506. Этим же прибором измеряли силу тока, проходящего через преобразователь ЭВЧ. Прибор Ф-506 многопредельный, имеет пределы измерения от 10 мкА до 300 мА и от 10 мВ до 300 В. Погрешность в номинальной области частот не превышает 1%. Для исследования нескольких ЭВЧ одновременно в схеме предусмотрен многоточечный переключатель. ЭВЧ устанавливали в центре камеры в одной горизонтальной плоскости. Исследования проводили при температурах: —5; ±0; +5; +10; + 15°С. Влажность при каждом температурном режиме изменяли ступенями от 50 до 984-100%. При каждой температуре ЭВЧ выдерживали в течение суток, после чего снимали вольтампер- ные характеристики. По аналоговым величинам—току и напряжению — определяли сопротивление ЭВЧ при различных темпер ату р- но-влажностных режимах. Одним из показателей надежности системы кондиционирования является стабильность первичных преобразователей во времени. В целях проверки стабильности ЭВЧ во времени в течение года проводили две серии испытаний, во время которых снимали электрические характеристики при указанных выше температурно- влажностных режимах. Интервал между испытаниями составил более полугода. В этот период ЭВЧ находились в климатической камере, где подвергались физическим перегрузкам (температура в камере изменялась от —20 до +20°С, влажность от 40 до 100%). На рис. 2 приведена кривая, построенная по данным первой и второй серий испытаний, проведенных при температуре 10°С. Экспериментальные точки первой и второй серий ис- 20
70 ВО k.50 | I %30 120 I 4fff N^Q, 60 70 80 90 Относительная блажность, % 700 Рис. 2. График зависимости электрического сопротивления от относительной влажности воздуха. пытании ложатся на одной кривой с погрешностью, не превышающей +0,5% относительной влажности. На основании экспериментальных данных можно сделать вывод, что ЭВЧ с повышенной влагостойкостью после температур- но-влажностных перегрузок имеют достаточно стабильные характеристики. Взаимозаменяемость ЭВЧ проверяли, устанавливая в камере несколько образцов, произвольно взятых из одной партии. При различных температурно-влажностных режимах определяли электрические характеристики всех преобразователей. Результаты испытаний показали, что разброс в характеристиках не превышал ±2% относительной влажности на всех режимах. По данным разработчиков, при неблагоприятных условиях (скорость движения воздуха до 0,3 м/с) постоянная времени не более 2 мин. На входе в кондиционер, где рекомендуется устанавливать первичные преобразователи влажности, скорость достигает 1,7—2 м/с, поэтому при исследовании ЭВЧ определяли постоянную времени. Для этой цели преобразователь из климатической камеры с влажностью 98% и температурой 20°С переносили в рабочее сечение аэродинамической трубы. По контрольному прибору устанавливали скорость воздуха порядка 1,7 м/с. При этом постоянная времени не превышала 1 мин. Перегрузку рабочим током первичного преобразователя проводили следующим образом: через ЭВЧ в течение 20 мин пропускали трехкратный рабочий ток, который контролировали электронным прибором. После этого нагрузку снимали и измеряли сопротивление последнего при нормальном рабочем токе (до 1 мА). Перегрузка рабочим током не изменяла характеристики ЭВЧ, как во время его прохождения, так и после снятия нагрузки. Работоспособность ЭВЧ при повышенных влажностях проверяли путем выдерживания образцов в камере при относительной влажности до 98% и температуре 20°С в течение нескольких часов. После этого воздух подсушивали до 40—50%. Испытания показали, что 7—8 ч достаточно для просушки ЭВЧ в спокойном воздухе и восстановления его первоначальных характеристик. Процесс просушки может быть сокращен до 1—2 ч, если ЭВЧ поместить в воздушный поток со скоростью движения 2— 3 м/с и влажностью порядка 40—50%. Таким образом, проведенные исследования ЭВЧ в климатической камере дали основание рекомендовать их в качестве первичных преобразователей в регуляторах и измерителях влажности в помещениях с искусственным охлаждением (температура от —5°С до +15°С). Работоспособность в диапазоне температур от 15 до 35°С гарантирует разработчик. Регуляторы влажности, выполненные на базе ЭВЧ, нашли широкое применение в системах кондиционирования воздуха. Регулятор СПР- 104-ЗТ предназначен для одноточечного дистанционного трехпозиционного регулирования относительной влажности в системах кондиционирования воздуха в диапазоне 70—95% при установке в регулятор преобразователя ЭВЧ-04 и 60—90 % — преобразователя ЭВЧ-02 (погрешность ±3). Установки кондиционирования воздуха внедрены в камерах созревания и хранения сыра на различных предприятиях молочной промышленности, в частности, на Красноборском холодильнике (маслосырбазе) г. Смоленска. Наблюдения в течение года за указанными регуляторами влажности подтвердили их надежную работу. При соблюдении правил эксплуатации погрешность регулятора не превышала ±5% относительной влажности. При эксплуатации системы кондиционирования воздуха необходимо предохранять преобразователь от прямого попадания струи воды (что может иметь место при обработке камеры) и твердых частиц (пыли), содержащихся в потоке воздуха, обдувающего ЭВЧ. В этом случае регулятор может выйти из строя или изменить свои метрологические характеристики. Для избежания порчи регуляторов влажности следует применять следующие профилактические меры: на ЭВЧ сделать чехол из капроновой ленты, который по мере загрязнения должен меняться; 21
снимать ЭВЧ с установки на время проведения ремонтных работ (побелки) и связанных с дезинфекцией камеры. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Технологический кондиционер КТА-16.— «Холодильная техника», 1973, № 9. с. 26—31. Авт.: А. А. Гоголин, Е.М. Агарев, Л. Н. Тихомирова, Л. А. Головацкая, Б. В. Пашинский. Ф. Н. ДЬЯЧКОВ, канд. техн. наук И. М. КАЛНИНЬ, В. Н. КРОТКОВ ВНИИхолодмаш Основное направление развития холодильных машин для охлаждения жидких теплоносителей связано с использованием испарителей с внут- ритрубным кипением фреонов, которые имеют следующие преимущества: позволяют получать воду с температурой 1—2°С; обеспечивают гарантированный возврат масла в картер компрессора; требуют для заправки машины в 6—8 раз меньше фреона, чем испарители затопленного типа. Для обоснованного конструирования этого типа испарителей необходимо располагать обобщенными зависимостями, позволяющими провести их тепловой и гидравлический расчет. В результате проведенных во ВНИИхолод- маше экспериментальных работ получены данные, которые могут быть положены в основу зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и полных потерь давления в этих аппаратах со стороны кипящего фреона-22. Проведенные исследования [1, 2] позволили установить основные особенности процессов теплообмена и гидродинамики, которые были учтены при обобщении экспериментальных данных. Большинство наблюдаемых в процессе исследования [1] гидродинамических режимов течения по своей форме могут быть отнесены к модели раздельного течения. Исключение составлял дисперсный режим течения, который относится к гомогенной модели. В диапазоне исследованных величин массовой скорости М и температуры насыщения ta 2. Т и х о м и р о в а Л. Н. Технологическое кондиционирование воздуха в камерах созревания сыра.— «Холодильная техника», 1975, № 4, с. 43—45. 3. Способ изготовления влагочувствительных элементов для электролитических датчиков влажности воздуха. Авт. свид. № 176708 — «Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1965, № 23, с. 56. Авт: Е. Н. Осипова, Т. Н. Осмоловская, О. А. Кузнецов, А. Я. Графов, Ю. С. Давыдов. УДК 536.24:621.564 в зависимости от величины плотности теплового потока qF наблюдались две зоны кипения: первая — неразвитого кипения, в которой интенсивность теплообмена определяется действием механизма вынужденной конвекции и не зависит от qF\ вторая — развитого кипения, в которой интенсивность теплообмена определяется в основном действием микроконвективного механизма переноса тепла и не зависит от величины М. Величины граничных qF приведены в работе [1]. Процесс теплообмена имеет сложный характер, так как протекает в трубе с неизотермической поверхностью, разбивающей ее внутреннее пространство на ряд несообщающихся каналов сложной формы, различным образом ориентированных в пространстве. Процесс дополнительно осложняется наличием термического сопротивления в зоне контакта. Поэтому местный приведенный коэффициент теплоотдачи апр является сложной функцией, зависящей не только от режимных параметров (qF, Ми /н), расходного массового паросодержания х и физических свойств пара и жидкости, но также от конструктивных и технологических параметров, влияние которых учитывается величиной эффективности ребер ?р и контакта Ек. Как было показано в работе [2], коэффициенты теплоотдачи ребер ар и незанятой ребрами поверхности трубы-оболочки ата, входящие в апр, неодинаковы по своей величине, в диапазоне исследованных qFBn характер изменения их различен. С учетом вышеизложенного экспериментальные данные по теплообмену при кипении фреона-22 в пяти- и десятиканальных внутриореб- ренных трубах в исследованном диапазоне изменения режимных параметров М, qFBK и х Обобщение экспериментальных данных по теплообмену и гидродинамике при кипении фреона-22 в трубах с внутренним оребрением 22
рассматриваются для двух зон кипения раздельно. Для зоны неразвитого кипения были обработаны как местные значения апр, так и их сред- неинтегральные значения о"пр для полного кипения. На основании существующих физических представлений о процессе, анализа экспериментальных данных и обработки графического материала в виде функций апр(М), апр(<*эКв)> апр (-~~ <*прМ было установлено, что в зоне неразвитого кипения для режимов течения — волнового с перемычками, кольцевого и дисперсно- кольцевого, опытные значения апр могут быть аппроксимированы степенной функцией: ^ j апр = \22М 0,7 / х [l — х 0,2 *экв 0,1 Рн_\0,4 Рк A) где М — массовая скорость фреона, кг/(с-м2); х — расходное массовое паросодержание; ^экв — эквивалентный диаметр трубы, м; Рн> Рк— давление насыщения и критическое, Па. Соотношение A) позволяет рассчитывать ""величины апр, начиная со значений х: для пяти- канальной трубы — 0,3; для десятиканальной трубы — 0,2. Опытные значения апр, полученные в области дисперсного режима течения, характеризующегося непрерывным снижением апр (х) с ростом х, были аппроксимированы степенной функцией: ^=1+42М-°-2/1-^0'35 СС0 где a0 = 0,023Re0'8Pr0'4; Мхйэкв B) Re = Рп Рг = — — критерии Рейнольдса Прандтля, которые определяются по свойствам пара на линии насыщения [при давлении рн; \хп — коэффициент динамической вязкости, кгс/(с-м); vn — коэффициент кинематической вязкости, м2/с; ап — коэффициент температуропроводности, м2/с. ^ Значение расходного массового У паросодер- жания, при котором происходит переход дисперсно-кольцевого режима течения в дисперсный *гр> полученное в результате совместного решения уравнений A) и B), составляет 0,8—0,85 для пятиканальной и 0,7—0,75 для десятиканальной трубы, что хорошо согласуется с опытными данными. Зависимостей для определения хгр в функции режимных параметров, физических свойств фаз и геометрических параметров разработано не было в связи с незначительным влиянием М, qF, tK на xrv в пределах исследованного диапазона. Соотношения A) и B) позволяют получить распределение местных значений апр (х) по длине трубы испарителя и могут быть использованы для расчета апр испарителей, работающих с неполным испарением фреона-22. Для определения в зоне неразвитого кипения среднеинтегральных значений апр для полного кипения получена следующая зависимость в размерном виде: 1 \°.W Рн \0»4 \ ( Ря\ ^ C) *пр • -. 1ПГШ0'7 100М *экв Рк Соотношения A), B) и C) применимы для расчета апр и апр при кипении фреона-22 в пяти- и десятиканальных трубах, изготовляе- мых по действующим ТУ, в диапазоне режимных параметров М=70-^200 кг/(см-м2), tH=—15-^ -Ь-f 5°С и до значений qFBH для пятиканальных труб 4000—6000 Вт/м2 и для десятиканальных труб 8000—10 000 Вт/м2. Большее значение qFBK соответствует нижнему пределу tK. Для зоны развитого кипения получена следующая зависимость: \0.3 anp =20<7j?bh Рн Рк D) которая может быть использована при расчете апр для испарителей, работающих с полным испарением фреона-22 в диапазоне М и tHl указанных выше, и значений qFBK, которые больше по величине тех, которые ограничивают при менимость зависимости C). Опытные значения апр были сопоставлены с расчетными значениями, полученными при использовании зависимостей A), B), C) и D). Результаты сопоставления представлены на рис. 1, 2. Как следует из графика на рис. 1, проведенная обработка позволила обобщить опытные значения во всем диапазоне исследованных параметров с точностью ±20%. Опытные значения апр (точки) соответствуют рассчитанным по соотношениям 1 и 2 (кривые) для десятиканальной трубы при значениях Л1 = 110 кг/(с-м2), гн=-5°С. В результате проведенных исследований гидродинамики [1] были получены опытные зна- V dZ /Дф.п градиента давления, обусловленного трением (dp_ [ dz М и tH. Для горизонтального диабатного пото- ' dp \ -г— являющаяся местной ха- рактеристикой потока, представляется в виде двух компонентов: чения полного градиента давления в диапазоне исследованных величин тр ка величина
& <6p/«v Ю*й/*/Ш) Рис. 1. Сопоставление расчетных и опытных значений приведенных коэффициентов теплоотдачи апр при кипении фреона-22 в пяти- и десятиканальных трубах в диапазоне исследованных параметров М, qFBK, tH. 3,0 ? г'5 ^ ^ CQ гч ~ 2л ч to- to М--И0/сг/(мк1 0 0 | D ^ $i ОзЧ/ ) 0 &4\ $=> я* h/r§L v3 "Т-, ] д- г а - 3 v- v 0- 5 /Т&Р <А TV с\ [ д V о\ о1 аг av fl6 q? x, л/л Рис. 2, Зависимости приведенного коэффициента теплоотдачи апр от расходного массового паросодержания х для десятиканальной трубы'при /н=— 5 С и при различных значениях плотности теплового потока jPmT- / - 1200; 2 - 1750; 3 - 3500; 4 - 7000; 5 — 12500;* расчетная кривая по соотношениям A) и B). dp ~dz dp ~dz + dp_ dz E) где dp 4z уск 'дф п \ ~~ /тр \ """ /уск — градиент давления, обусловленный ускорением потока, который в данной работе рассчитывали по известным значе- ' dp \ l dp ' ниям dz и /Дф. п диапазона значений х dz для всего тр В результате гидравлического расчета испарителя должна быть получена интегральная характеристика потока — величина полных потерь давления для трубы длиной / при заданном сочетании режимных параметров М (qF), tK, и величинах х1 и х2 соответственно на входе и выходе из трубы: ^•*-!№)».*- F) В основу обобщения опытных значений (-&-] * \ dZ /тр оыл положен корреляционный метод Локкар- та-Мартинелли [9 ]. Обработка результатов экспериментального исследования по этому методу, проведенная для турбулентно-турбулентного режима, позволила получить графическую зависимость в виде функции Фп. т. т=/ (Хт. т) (рис. 3, а), обобщающую опытные значения L&L\ . Корреляционные параметры Фп.т.т и Хт.т имеют вид: Значения (-J-) и i&L\ рассчитывают по закону Блазиуса через приведенные скорости жидкости М A-х) и М (х). Графическая зависимость, представленная на рис. 3, а, позволяет для заданных значений М и tK определить (-^-) в интервале л: от 0,1 до 0,9. Для этого на графике по рассчитанному значению Хт.т находят Фп.т.т- Значение градиента давления из выражения -gj-j может быть определено dp dz dp ~dz 1,75 / UP \ тр = фп.т.т* ' \4z~)c 3164 M2 1 ~~ Md3KB'~2p^' ^экв ^пРп G) {Г) где vn — кинетическая вязкость пара, м2/с; рп — плотность пара, кг/м3. Графическая зависимость Фп. т. т=/ (Ят. т) совместно с выражениями G) и G') позволяет получить распределение (-^-\ = /(*) по дли- ^ \ /тр не трубы испарителя. Обработка интегральных[значений (-^j-) была проведена с использованием метода Марта-
В.0 ?2.0 4 Ф Ofi Q6 ¦И-гт* .§-Ke-§-§ . Л^4°^ 8 Rj§-^f^ -O^D j .©^в" (J(Mr 0JD6 Q06 0,1 0,2 0,4 0,6 QS @ JCt.t a 3 4 5 6 7 8 9/о/V/Of far Рис. 3. Графические зависимости для расчета градиента -j— (а), относительных потерь давления на тр ЛРтр трение -т—— (б) и приращения у дельного объема Ли (в). АРож нелли-Нельсона [10]. Результаты выполненной обработки представлены в виде диаграммы • = f(Pn) на рис. 3, б. У = Дртр АРож Диаграмма позволяет определить потерю давления, обусловленную трением Д/?тр, для трубы длиной / при заданных значениях М, tn, хг и х* По заданным значениям рн, хх и х2 определяют по графику (рис. 3, б) для хг и х2 соответственно 4 Холодильная техника № 7 6 Я §Ю'5Па ip! и г|э2, находят значения ty± xx и я|J х2, а затем величину ™2*2 — ™i*i рассчитывают Арож по закону Блазиуса через скорость циркуляции М для трубы длиной / по физическим свойствам жидкости, взятым на линии насыщения, и далее определяют Д/?тр ож- 25
Для получения полных потерь давления Д/?Дф.п необходимо найти и вторую составляющую, обусловленную ускорением потока Аруск. Для модели раздельного течения величина круск может быть представлена в виде /Г х\ (l-*2J 1 А'уок = ЛН|-^+РжA-<Рг).|- _[-iL+ ('"'I J 1| (8) В выражение (8) входит истинное паросодер- жание ф. Эту величину рассчитывают по уравнению Поломика, в основу вывода которого положен принцип минимума приращения кинетической энергии. где рж — плотность жидкости на линии насыщения, кг/м3. Чтобы облегчить инженерные расчеты, выражение, стоящее в фигурных скобках (8) и представляющее собой приращение объема смеси Av в процессе кипения, с учетом уравнения (9) было представлено на рис. 3, в в виде диаграммы в координатах Av=f (pH) для различных значений х. При пользовании этой диаграммой сначала для заданного значения рн определяют Av1 при хъ затем Av2 при х2. Находят разность Av2—At*! и рассчитывают Друск: Друск = М2 (At>2 — Avj). A0) Выражение для полных потерь давления Ардф.п окончательно записывают в виде АРдф.п= Артр + Друск* A1) Диаграммы, представленные на рис. 3, б и]3, в, позволяющие определить Д/?тр и Друск, применимы для двухфазных потоков фреона-22 в пяти-и десятиканальных трубах в диапазоне изменения режимных параметров: М=70~ -г-200 кг/(м-м2), /н=—15~+5°С и х==0~ -т-1,0. Анализ полученных зависимостей и сопоставление их с опытными данными показало, что использование методов [9] и [10] позволило обобщить большую часть опытных данных с точностью ± 25 %. Процессы, протекающие в реальном аппарате, осложнены рядом обстоятельств, к которым в первую очередь можно отнести: наличием масла в хладагенте; неравномерное распределение парожидкост- ной смеси по трубам и каналам; перегрев паров фреона на концевом участке трубного пучка; наличие местных гидравлических сопротивлений. Влияние этих факторов на теплообмен и гидродинамику было подробно проанализировано в работах ВНИИхолодмаша. Были введены коэффициенты, учитывающие влияние этих факторов: масла — ем, перегрева — еп, распределения — ер и местных гидравлических сопротивлений — ег. Основываясь на литературных данных, физических представлениях и аналитических решениях, эти коэффициенты были качественно и в первом приближении количественно оценены. Было показано, что коэффициент ем, учитывающий наличие масла в хладагенте в зависимости от концентрации и режимных параметров, оказывает непосредственное влияние на апр. Принимая во внимание, что концентрация масла во фреоне-22 при работе реальных машин [3] и [4] не превышает 1,5%, этот коэффициент можно принять равным 1. Коэффициенты 8р и еп, учитывающие соответственно неравномерность распределения и перегрев паров, оценивают относительную потерю теплообменной поверхности, вызванную тем, что часть поверхности контактирует с паром и, следовательно, практически не работает. Поэтому эти коэффициенты оказывают непосредственное влияние на коэффициент теплопередачи k. Они являются сложными функциями и зависят от параметров, определяющих теплообмен, как со стороны фреона, так и со стороны теплоносителя. Для узкого диапазона изменения режимных параметров, характерных для работы водоохлаждающих машин, эти коэффициенты были оценены: ер=0,8-^0,9; еп=0,7-М,0. Коэффициент ег составил 1,5. На основании этих рекомендаций с использованием соотношения C), а также диаграмм на рис. 3, б и 3, в были обработаны опытные данные, полученные при испытании машин ХМВ-36, ХМВ-80 [3] и ХМВ-400 [4]. По экспериментальным значениям М {qF), tH, xly а также величины перегрева А/п были рассчитаны &расч и Д/?расч. Эти значения были сопоставлены с опытными kon и А/70П (рис. 4 и 5). Разброс опытных значений k составил ±15%. Опытные значения Ароп превышают расчетные значения АрраСч во всем диапазоне на 50— 100%. Такое положение указывает на необходимость пересмотра величины 8Г с одной стороны, с другой — при проведении испытаний испарителей должен быть обеспечен соответствующий методический подход, позволяющий выяснить причины столь высоких значений Дроп. Помимо сопоставления расчетных и опытных значений k для реальных аппаратов, было проведено сопоставление полученных нами данных по теплообмену с результатами других исследователей.
Рис. 4. Сопоставление расчетных и опытных значений коэффициентов теплоотдачи к испарителей комплексных холодильных машин: / — ХМВ-400, рассол, *н= — 15°С; 2 — ХМВ-400, вода, *н= = 2-*-5°С; 3 — ХМВ-400, вода, *H=— 3 +—2°С; 4— ХМВ-36, вода, *H=2-*-5°C; 5—ХМВ-80, вода, *Н=2+5°С; 6— ХМВ-80, вода, *н= — 3+—2°С. Сравнение опытных значений апр с рассчитанными по формулам, предложенными Лавиным [8] и Хавлой [11], показало, что имеется значительное расхождение в величинах апр, связанное с различием в свойствах экспериментальных хладагентов в диапазоне исследованных режимных параметров, и с особенностями конструктивного и технологического выполнения внутриоребренных труб. 2 5 4 5 б (дР/Орощ \й Па/Й Рис. 5. Сопоставление расчетных и опытных значений гидравлического сопротивления испарителей комплексных холодильных машин: 1 — ХМВ-36, вода, /H=2-s-5°C; 2— ХМВ-400, рассол, tR= — 15°С; 3 — ХМВ-400, вода *н = 2ч-5°С; 4— ХМВ-400, иода *н= — 3-ь -5- — 2°С; 5—ХМВ-80, вода, ^Н=2~5°С; б — ХМВ-80, вода, t =-3-f- — 2°C. 4* Наряду с количественной оценкой полученных результатов, была также проведена их качественная оценка. Для этого соотношения A) и B) были сопоставлены с зависимостями, предложенными другими авторами для расчета коэффициентов теплоотдачи в области конвективного теплообмена двухфазных потоков. Для удобства сопоставления уравнения Денглера и Адомса [6], Гуерриери и Толти [7], Юсиды и Ямагу- чи [7], Лавина [8], Хавлы [И] были приведены к виду что позволило получить численные значения показателей степени п, т, р и k. Отметим, что в тех работах, где влияние х оценивалось другими комплексами, например, в работе[8] влия- ние х учитывалось комплексом -—!—0 36 , последний заменяли на эквивалентный ему комплекс ( * ) в области значений х, для которой разработана данная зависимость. Численные значения показателей степени п, т,р и k приведены в таблице. Анализ табличных данных показывает, что влияние характерного размера канала (d — для круглых труб и d9KB — для внутриоребренных), массовой скорости М и расходного массового паросодержания х, отмеченное в большинстве работ, в целом согласуется с результатами данных исследований. Влияние давления на апр в работах [6], [7] учитывали введением —. Все опыты в ра- Рп ботах [6], [7] проводили на гладких трубах. В работе [8] исследовалась внутриоребренная цельнотянутая (контакт отсутствует) четырех- канальная труба, причем методикой эксперимента предусматривалось и контролировалось создание таких условий, при которых вся ьнут- ренняя поверхность была изотермической. В этой работе влияние давления рн на теплообмен проявлялось только через физические свойства жидкости. В работах [11] и [5] влияние давления на теплообмен не исследовалось. Авторы работ [6] и [7] установили, что снижение давления приводит к росту а. В наших опытах наблюдалось обратное влияние рн, которое в области конвективного теплообмена мы связываем в основном с ростом термического сопротивления контакта RK. Кроме того, относительно большее снижение средне- интегральной температуры ребер по сравнению с температурой стенки трубы, связанное с ростом i?K, в условиях кольцевого и дисперсно-кольцевого режимов течения может привести к 27
Автор Лавин [8] Хавла [11] Денглер [6] Аддомс [5] Гуерриери [7] Толти [6] Юсида [5] Ямагучи Вид зависимостей *9 №лр = 0,023 ]ТГ^Х X Re°-575Fr0-775 CLp \*т.т/ ЬМ±Т" a=55M°-V,2X x[i-x) Условия проведения эксперимента Фреон-12; ^27*38°С; <7f^1600 *49000 Вт/м2; М=540*3800кг/(м2.с) Фреон-11; tH=\0°C; ^^=3000 *35000 Вт/м2; ! С=20*150кг/ч | Вода Бензол и другие органические жидкости Фреон-12, /Н=8°С; 1 ?р=2300*30С00Вт/м2; G= 16 -г60 кг/ч Показатели степени в выражении [5] m —0,2 —1,2 —0,2 —0,2 — п 0,8 1,5 0,8 0,8 0,6 р — 0,25 0,23 — к 0,33 0,5*0,1 0,3*0,2 0,3*0,1 0,15 снижению скорости испарения из пленки жидкости, контактирующей с поверхностью ребер, что повлечет за собой снижение ар. Могут влиять и другие факторы, такие, как эффект Маран- гони (действие градиента поверхностного натяжения), геометрия каналов, приводящие к снижению сср и, следовательно, апр. Соотношение B) было сопоставлено с зависимостью Лавина [8], разработанной для дисперсного режима течения: (? \_0,04 Анализ зависимостей B) и C) показал, что влияние х на а в опытах Лавина наблюдалось слабее, чем в наших, что связано с более высокими значениями М, при которых проводился эксперимент. Влияние М на а в наших опытах проявлялось несколько слабее. В целом полученные нами данные для этой области согласуются с данными Лавина [8]. Зависимости C) и D) отдельного рассмотрения не требуют. Отметим только, что влияние qF на а в зоне развитого кипения в целом согласуется с многочисленными данными других исследователей. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Дьячков Ф. Н. Исследование теплообмена и гидродинамики при кипении фреона-22 в трубах с внутренним оребрением.— «Холодильная техника», 1977, № 1, с. 36—42. Дьячков Ф. Н. Экспериментальное определение эффективности оребрения при внутритрубном кипении фреона-22.— «Холодильная техника», 1977, № 6, с. 13—18. Кувшинов С. Г., ЯцуновИ. Ф., Ф р о л о - в а Н. Н. Анализ работы кожухотрубных испарителей с кипением холодильного агента внутри труб.— «Холодильная техника», 1973, № 9, с. 39—44. Результаты испытаний испарителя ИФ-50 с внутритрубным кипением хладагента.— «Холодильная техника», 1977, № 2, с. 16—20. Авт.: Ю. А. Шапошников, В. Б. Галежа, А. X. Брун, А. С. Галежа, Н. И. Фролова, И. Ф. Яцунов, С. Г. Кувшинов. Юсида X., Ямагучи С. Теплообмен при двухфазном течении фреона-12. Достижения в области теплообмена. Сб. статей под редакцией Бори- шанского В. М., М., «Мир», 1970. DenglerC. E., AddomsJ. N.— «Chem. Eng. Prog. Symp. Series», 1956, vol. 52. 7. Guerrieri S. A., Eng. Prog. Symp. Series», 1956, vol. 52, № 18. 10, T а 1 t у R. D.— «Chem. Heat Transfer Louisville, E. — «AI Ch. E. Journal», ne 1 1 i R. C— Lavin I., Young 1965, vol. 11, № 6. Lockar t R. W., Mart «Chem. Eng. Prog.», 1949, vol. 45. M a r t i n e 1 1 i R. C, N e 1 s о n D. B. Prediction of pressure drop during forced circulation boiling of water.— «Trans. A. S. M. E.», 1948, vol. 70. 11. SchlunderE., Chawlal. Local Heat Trasfer and pressure drop for refrigerants evaporating in horizontal, internally finned tubes.— XII International Congress of Refrigeration, 1967, vol. 11. 28
Термодинамические свойства смеси фреонов-12 и 13 при сверхкритических давлениях и температурах фреона-13 УДК 621,036.7:621.564 В. Н. МАКАРОВ Применение неазеотропных смесей фреонов позволяет решить важную в технико-экономическом отношении задачу расширения рациональных пределов использования выпускаемых заводами компрессионных холодильных машин 16]. На основании экспериментальных исследований А. П. Кузнецовым и В. Ф. Чайковским в качестве хладагента для области умеренных и низких температур кипения рекомендована, в частности, смесь фреонов-12 и 13 массовой концентрацией фреона-13 до ?=0,32 как имеющая значительную неизотермичность, равную 12— 16°С. Но для практического использования в сов- временных компрессионных холодильных машинах смеси фреонов-12 и 13 концентрацией ?=0,3 при температурах конденсации 30—40°С необходимо знать ее термодинамические свойства в широком диапазоне температур от —70 до +120°С и выше. Особенностью данной смеси является то, что при температуре, превышающей +28,84°С [2], один из компонентов (фреон-13) находится в сверхкритической области. Применяемая на практике диаграмма энтальпия — концентрация для смесей фреонов-12 и 13 построена в области жидкости лишь для до- критических для фреона-13 температур [5]. В связи с этим рассмотрены термодинамические свойства смеси фреонов-12 и 13 концентрацией ?=0,3 (мольная концентрация фреона-13 Af=0,332) при температурах, превышающих критическую для фреона-13. Для определения термодинамических свойств и выполнения теплотехнических расчетов необходимо построить тепловые диаграммы состояния: р, N\ t> N; i, N и i, lgp. Для корреляции р, v, Т-свойств смеси фрео- нов-12и 13 при высоких давлениях и температурах авторами выбран метод, основанный на принципе соответственных состояний с использованием псевдокритических констант, который рекомендуется как один из лучших для неполярных смесей и дает погрешность обычно не более 5—10% [4]. Смесь фреонов принята как идеальная для жидкой фазы в соответствии с известными признаками идеальности, а это значит, что для смесей фреонов-12 и 13 в жидком состоянии применимо правило аддитивности свойств. Прежде всего нами были определены псевдокритические свойства смесей фреонов-12 и 13 согласно правилу Кэя [9], по которому псевдокритические давления смесей (рис. 1), псевдокритические температуры (рис. 2), а следовательно и энтальпии (рис. 3), находятся как суммы мольных составляющих. В работе [4] показано, что правило Кэя следует использовать для смесей в пределах диапазона соотношения критических температур ком- т понентов 0,5 <-~r15i- <2 и при критических давле» УКР2 Рнр 35 30 f t 25 § 20 18,198 15 10 \rfUHU/f уКидкосп \ i ! о,1 \—«— ^^^%Wfit if 1 И V / //n/ / \А 1 1 1 0,2 0,3 i щ /~' 4^^* « » 0,4 0,5 t *const / f / А v/f 1 I 1 1 0,6 0,7 / /i / ' yft W/ /1 У 1 / 1 Пар\ NKP\ 0,8 0,9 1 r * \/& 0,1 0,2 0,5 0,4 0,5 Q6 07 0,8 0,9 1N Концентрация Рис. 1. Диаграммы р, N для смесей фреонов-12 и 13 при давлениях и температурах, превышающих критические для фреона-13.
! 5- с: i <Р-12\ 1К0 100 SO 80 70 60 50 40 JO 20 10 О -10 -20 -JO -40 -50 -60 ^s v 1 ! I % Р^\ |\ ч | Жидкость > \_0J_ ! 1 Щ2 0,3 <^> ! /7 = | /fa/? i i ч* х i jS. 1 1 1 44 |/v« 1 [ff? 4 X *^c i i |^ Д7 %1986ap\ N. Г \J 1 1 Ifltf ^ 'I? pi jyw •tf/7 0,1 0,2 0,5 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1N Концентрация Рис. 2. Диаграмма /, N для смесей фреонов-12 и 13 при давлении /?=18,2 бар, являющемся давлением конденсации смеси массовой концентрацией фреона-13 |~0,3 с температурой конца конденсации 30°С. ниях компонентов pKpi^/V2 или ПРИ их критических объемах v КРГ Кр2- В рассматриваемом случае для смеси фреонов гФ-12 кр ГФ-13 кр = 1,27, рф2< ^кр Ф-13 кр ЗФ-12, г.Ф-13 "'Кр 9 поэтому применение правила Кэя является допустимым. При построении /?, М-диаграмм изотермы +30, +40, +50 и +60°С, соответствующие концу конденсации (началу кипения) смесей фреонов, находили при допущении, что для идеальных жидких смесей отношение упруго- стей паров первого р°{ и второго р°2 компонентов (относительная летучесть г])) является величиной постоянной [31: —q- == г|) = const f ?2 A) Это позволило определить псевдокритические давления жидкой смеси р?р и мольные концентрации м* для точек пересечения любой изотермы / с линией псевдокритических давлений (см. рис. 1), исходя из соответствия состояний -у- по отношению к изотерме /=28,84°С: -кр N t _ (pkV2-pD"I8'84 п28,84 /пФ-12 __ „Ф-13\ . i /' d Р\ [Ркр Ркр }+Р\[Рк Ф-13 „28,84\ )' B) где pjfp12 и ркр3 — критические давления фреонов-12 и 13: р{ — давление насыщения фреона-12 при данной температуре, t°C; р28,84 __ давление насыщения фреона-12 при температуре t = 28,84°С, а также Ркр = рНрГ-84A-</)+р»-13<,1 «28,84 C) Значения м*кр (р*кр) позволяют построить изотермы (рис. 1) при различных температурах от 30 до 60°С. Применив для идеальной жидкой смеси фреонов закон Дальтона и используя полученные 600 550 \500 450 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1N Ко н центрация Рис. 3. Диаграмма i, N для смесей фреонов-12 и 13 при давлении /?== 18,2 бар, принятом за давление конденсации смеси фреонов массовой концентрацией фреона-13 ?=0,3 с температурой конца конденсации 30°С. 30
псевдокритические параметры, получали давление смеси рсм при любой температуре, превышающей /;f-13=28,84°C (см. рис. 1): Рем p\{Kp-n')+pLvn' N D) кр Для построения линий пара в /?, N -диаграммах при /=const мольную концентрацию паровой фазы N", равновесную жидкой фазе концентрации N\ определяли с учетом отклонений в поведении паровой фазы от идеального, заменяя давления летучестями [3]. Свойства смеси в паровой фазе в интервале концентраций от 0 до n* рассчитывали на основе принципа соответственных состояний с использованием приведенных значений псевдо- т критических параметров т = -™—ия =——. 1 кр Ркр При этом^коэффициенты летучести определяли для фреона-12 в зависимости от приведенных значений xji n по обобщенной диаграмме лету- Рис. 4. Диаграмма i\ lg p для смеси фреонов-12 и 13 массовой концентрацией фреона-13 ?=0,3 (мольная концентрация N— 0,332) для области температур насыщения от —70 до +60°С и области перегретых паров от —70 до + 150°С. чести Гамсона и Ватсона [8], применяемой для компонентов в смеси членов гомологических рядов, когда можно допустить, что жидкая фаза ведет себя идеально [3]. С учетом этого допущения значительно упрощается расчет константы равновесия [3, 81: /С = JP\ ViPcm '' N' » E) где p{ — давление пара фреона-12 при температуре смеси ^см; Рсм — давление пара смеси при температуре *см; Vj — коэффициент летучести фреона-12 при температуре *см и его собственном давлении пара р\ при п\ Р\ Ф-12 ^кр И Т,= f см гФ-12 I » 1 кр / vx — коэффициент летучести фреона-12 при температуре tCM и давлении смеси рсм ~«„ ~ Рсм 'см ПРИ Яг = -фТТг И ТХ -фТ^ "кр *кр С помощью константы равновесия E) легко определить равновесную мольную концентрацию паровой фазы первого компонента #J = =/Ctfj, а затем и необходимую для построения р, N -диаграммы равновесную мольную кон- 540 550 560 570 580 590600 610 620 6501укДШ i 1 I | I 300 350 ?00 WU W 500 510 520 550 5W 550 560 570560590 600610620 650}Шж/м 31
центрацию фреона-13 [nI** N* *= N*Kp~ N[ при данной температуре tCM и давлении рсм. Современные компрессионные холодильные машины работают при изобарических процессах кипения и конденсации хладагентов. Данная смесь фреонов-12 и 13 концентрацией 1=0,3 имеет давление конденсации р=18,2 бар при температуре конца конденсации 30°С (см. рис. 1). /, ЛЛдиаграмма для смесей фреонов-12 и 13 (рис. 2) построена с помощью р, Af-диаграмм (см. рис. 1), а I, N -диаграмма (рис. 3) — /, N -диаграммы при давлении р=18,2 бар с использованием [1, 5] и таблиц [2]. На i, N-диаграмме точки пересечения изотерм в области жидкости с линией псевдокритических энтальпий находили по мольным концентрациям N*, соответствующим на /, N-диаграмме точкам пересечения изотерм t с линией псевдокритических температур (см. рис. 2). Энтальпии чистого фреона-12 в области температур вдали от его критической точки находили только по температуре, а для фреона-13— и с учетом давления. Для определения возможности осуществления различных режимов работы холодильной машины с применением в качестве хладагента смеси фреонов-12 и 13 концентрацией ?=0,3 и проведения необходимых теплотехнических расчетов построена i, lgp-диаграмма (рис. 4) с использованием тепловых диаграмм р, N; t, N и i, N (см. рис. 1—3), таблиц [2] и данных [7]. Таким образом, в результате построения всех видов тепловых диаграмм получена возможность изучения основных термодинамических Канд. техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ, О. С. БОРИСОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Как известно, взбитость мороженого — важнейший показатель его качества. Мороженое с низкой взбитостью нередко имеет грубую, льдистую структуру, быстро тает, чересчур сильно охлаждает полость рта. Мороженое с излишне высокой взбитостью характеризуется недостаточной полнотой вкуса; считается, что излишняя взбитость является причиной порока*— «снежистой» структуры. Оптимальная взбитость зависит от состава продукта и поэтому неодинакова для различных видов мороженого. и свойств смеси фреонов-12 и 13 концентрацией ?=0,3 в широком диапазоне температур и дав- ,- лений, а также возможность расчета любых ре- s жимов работы холодильных машин. Приведенные на рис. 1—4 тепловые диаграммы и показывают, что используемая в данной работе р методика их построения может быть применена для смесей при температурах и давлениях, превышающих критическую для одного из компо- 3 нентов, при условии, что жидкая фаза смеси яв- А ляется идеальной. I СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. К и'р и л л и*н|В. А., Ш е й д л и н А. Е. Термодина- I мика растворов, Госэнергоиздат, 1956, 261 с. 2. ПерельштейнИ. И. Таблицы и диаграммы термодинамических свойств фреонов-12, 13 и 22. М., ВНИХИ, 1971, 90 с. 3. Равновесие между жидкостью и паром.— М., ? «Иностранная литература», 1962. 438 с. Авт.: Э. Хала, И. Пик, В. Фрид, О. Вилим. 4. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л., «Химия», 1971, 500 с. 5. Термодинамические свойства смеси фре- он-12 — фреон-13.— В кн.: Холодильная техника и технология, Киев, 1965, № 2. Авт.: В. Ф. Чайков- [ ский, А. П. Кузнецов, В. И. Лось, В. Д. Чертков, И. Б. Граник. 6. Ч а'й^к о в с к и"й В. Ф., Кузнецов А. П. Использование смесей холодильных агентов в компрессионных холодильных машинах.— «Холодильная тех- 1 ника», 1963, № 1, с. 9—11. 7. A g а г w'a 1 R. S., А г о г'а С. P.— «Redlichkwong Equation'of State for Freon Refrigerants», Proceedings, XIH-th International Congress of Refrigeration. Washington, 1971, September, p. 256. 8. Gams on B. W., Watson К. М. Nat. Petrol. News. Tech. Sect., 36, R-258 (May, 3, 1944). 9. Kay W. В.—«Ind. Eng. Chem.», 28, 1014 A936). УДК 663.67 Нередко в практике производства мороженого возникает необходимость получить продукт с определенной взбитостью, в частности, при выработке порций фасованного мороженого требуемой массы при одновременном хорошем заполнении потребительской тары. Достижение заданной взбитости в данном случае особенно затруднено при использовании фризеров периодического действия. Немаловажную роль в формировании и сохранении структуры мороженого играет и степень дисперсности возушных пузырьков: чем она выше, тем при прочих равных условиях мельче образующиеся кристаллы льда. Взбиваемость смесей мороженого в значительной мере обусловливается стабилизаторами, как Пенообразующие свойства стабилизаторов для мороженого 32
вводимыми в продукт, так и содержащимися в сырьевых компонентах (молочный белок, пектин и др.). Замечено, что различные стабилизаторы по-разному влияют на взбиваемость смесей, однако каких-либо количественных данных, характеризующих пенообразующие свойства применяемых в настоящее время стабилизаторов для мороженого, практически нет. Авторами была сделана попытка изучить пенообразующие свойства стабилизаторов и на основе этого разработать рекомендации для получения мороженого заданной взбитости с высокой дисперсностью воздушных пузырьков. При изучении пенообразующих свойств стабилизаторов использовали следующие характеристики: объем пены, получаемой из определенного объема жидкости (учитывается показателем «взбитость», определяемым по разности объемов пены и жидкости, при этом разность относят к объему жидкости); кинетическую устойчивость пены, характеризуемую продолжительностью самопроизвольного разрушения столба пены; дисперсность пены [3 ]. Растворы стабилизаторов с температурой 0— 5°С взбивали во фризере для мягкого мороженого модели ЕФПЛ (при отключенной холодильной установке) в течение 10 мин. Объем заливаемого в цилиндр фризера раствора составлял 800 мл. Взбитый раствор стабилизатора выливали в мерные цилиндры (диаметр цилиндра 58 мм). В первой серии опытов изучали пенообразующие свойства водных растворов стабилизаторов— агароида, желатины, альгината натрия, пшеничной муки, картофельного желирующего крахмала, картофельного крахмала, пектина свекловичного, казеината натрия и метилцеллю- лозы. Концентрации стабилизаторов в растворах соответствовали по ОСТ 49 73—74 «Мороженое» концентрациями ех же стабилизаторов в водной фазе сливочной тплодово-ягодной смеси. В растворы, в которых содержание стабилизаторов было таким же, как и в плодово-ягодных смесях, вносили лимонную кислоту и доводили их кислотность до 60°Т. Растворы готовили в соответствии с технологической инструкцией по производству мороженого. Результаты определения пенообразующей спо- способности водных растворов стабилизаторов приведены в табл. 1. Из табл. 1 следует, что при взбивании непод- кисленных растворов, в которых содержание стабилизаторов то же, что и в водной фазе сливочного мороженого, наибольший объем пены из одного и того же объема жидкости образуется при взбивании растворов казеината натрия и метил целлюлозы, в то время как растворы крахмалов и свекловичного пектина вообще не взбиваются. Водные растворы агароида и альгината натрия отличаются небольшой взбитостью, растворы желатины и пшеничной муки взбиваются лучше, однако их взбитость значительно ниже, чем растворов казеината натрия и метил- целлюлозы. Минимальная продолжительность полного разрушения пены отмечена в растворах агароида, максимальная (более 3 ч) —в растворах пшеничной муки. При рассмотрении пены невооруженным глазом, а в отдельных случаях также и под микроскопом с использованием объект- и окуляр- микрометра установлено, что дисперсность пены растворов казеината натрия и метилцеллюлозы очень низкая — средний диаметр воздушных пузырьков dcv составляет 5000 мкм, пузырьки быстро укрупняются. Пена сравнительно высокой степени дисперсности (dov= 1000 мкм) образуется при взбивании раствора агароида. Высокодисперсная пена (dcp=500 мкм) получается также при взбивании растворов желатины и пшеничной муки, однако в них довольно быстро отслаивается жидкость, а пена поднимается вверх. Устойчивость пены, создаваемой водными растворами стабилизаторов, невелика. Сравнитель- Стабилизатор Агароид Желатина Альгинат натрия Мука пшеничная Желирующий картофельный крахмал Картофельный крахмал Пектин свекловичный Казеинат натрия Метилцеллюлоза Неподкисленные растворы концентрация стабилизатора, % 0,45 0,45 0,3 3,0 2,3 3,0 0,3 1,5 0,45 взбитость, % 21,0 90,0 12,0 50,0 0 0 0 370 160 продолжительность полного разрушения пены, мин 6 40 10 >180 — — — 10 20 Т а б л и ц а 1 Подкисленные растворы концентрация стабилизатора, % 1,0 1,0 0,43 4,3 2,9 4,3 0,43 1,5 0,3 взбитость, % 14,0 44,0 9,0 50,0 0 0 70,0 340,0 200,0 продолжительность полного разрушения пены, мин >180 70 50 60 — — 50 5 15 Ю
но стойкую пену образуют водные растворы муки и желатины (продолжительность полного разрушения пены составляет соответственно более 3 ч и 40 мин). Полное разрушение пены, получаемой в растворах других стабилизаторов, происходит значительно быстрее. При взбивании подкисленных водных растворов, в'которых содержание стабилизаторов было таким же, как и в водной фазе плодово-ягодных смесей установлено, что по сравнению со взби- тостью'соответствующего неподкисленного раствора взбитость раствора желатины существенно уменьшается (более чем в 2 раза), растворов ага- роида, альгината натрия и казеината натрия уменьшается незначительно, раствора метил- целлюлозы несколько увеличивается, а раствора муки — остается без изменения. Подкисленные растворы пектина взбиваются, в то время как неподкисленные нет. После подкисления пено- образующая способность у растворов крахмалов не появляется. Устойчивость пены растворов агароида, желатины и альгината натрия в кислой среде несколько увеличивается, а растворов муки, казеината натрия и метилцеллюлозы уменьшается. Из изложенного следует, что водные растворы казеината натрия и метилцеллюлозы относятся к эффективным пенообразователям, однако образующаяся при их применении пена неустойчива. Желатина и пшеничная мука обладают менее выраженными пенообразующими свойствами, но лучше стабилизируют пену. Водные растворы агароида, альгината натрия и крахмалов практически не взбиваются. Неподкисленные водные растворы пектина не взбиваются, но при подкислении приобретают способность к взбиванию. На основании полученных данных был сделан вывод о том,что при использовании в отдельности ни один из исследованных стабилизаторов не позволяет добиться высокой взбитости неподкис- ленных и ^'подкисленных водных растворов при одновременной тонкой дисперсности воздушных пузырьков и хорошей устойчивости пены. Во второй серии опытов были исследованы пе- нообразующие свойства водных растворов некоторых композиций стабилизаторов. В композицию из двух стабилизаторов обязательно включали один из эффективных пенообразователей (метилцеллюлозу или казеинат натрия). Пенообразующие свойства характеризовали объемной массой взбитого раствора, устойчивостью пены, объемом взбитого раствора, получаемым из определенного объема жидкости, средним диаметром воздушных пузырьков. Для определения объемной массы взбитого раствора его на выходе из фризера заливали в калиброванную воронку и взвешивали. Объемную массу выражали как отношение массы взбитого раствора в объеме воронки к массе воды в том же объеме. Устойчивость взбитого раствора определяли по массе отделившейся за 1 ч жидкости (в % к общей массе взбитого раствора) с помощью модифицированного нами метода, предложенного во Всесоюзном научно-исследовательском институте кондитерской промышленности (ВКНИИ) [1, 2], а также по продолжительности самопроизвольного разрушения пены на половину высоты ее столба. Взбитый во фризере раствор заливали в мерный цилиндр диаметром 58 мм, емкостью 1 л и цилиндр взвешивали. По объему образовавшейся в течение 1 ч жидкости и первоначальной массе взбитой пены в цилиндре вычисляли процент отслоившейся жидкости z по формуле df-\00 где d — объемная масса взбитого раствора; / — объем отслоившейся жидкости; w — общая масса взбитого раствора. Средний диаметр воздушных пузырьков находили по микроскопическому методу ВНИХИ. Исследованные пенообразующие свойства водных растворов комбинированных стабилизаторов отражены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что комбинирование метилцеллюлозы с другими стабилизаторами, как правило, не ухудшает взбиваемости ее водных растворов, а в композиции с пектином, альгинатом натрия и желатиной взбиваемость даже увеличивается. Лучше всего взбивается подкисленный раствор метилцеллюлозы и пектина. Сочетание казеината натрия с другими стабилизаторами приводит к некоторому снижению взбиваемости, но при этом взбитость остается на достаточно высоком уровне. В результате комбинирования дисперсность воздушных пузырьков во взбитом растворе и устойчивость пены увеличиваются. Пена, образующаяся при взбивании водного раствора метилцеллюлозы, лучше всего стабилизируется агароидом, в то время как пена в растворе казеината натрия хорошо фиксируется картофельным крахмалом. Водные растворы казеината натрия в сочетании с разными стабилизаторами взбиваются лучше, чем растворы метилцеллюлозы, но пена неустойчива. Проведенный эксперимент показал, что использование метилцеллюлозы в комбинации с другими стабилизаторами и, в частности, с пектином, должно быть весьма эффективным при производстве плодово-ягодного и ароматического мороженого, отличающегося повышенной кислотностью. 34
Таблица 2 Композиция стабилизаторов и содержание стабилизаторов по отношению к массе водного раствора, % Метилцеллюлоза 0,22+ агароид 0,22 Метилцеллюлоза 0,22+ желатина 0,3 Метилцеллюлоза 0,22 + желирующий картофельный крахмал 1,15 Метилцеллюлоза 0,22 + картофельный крахмал 1,5 Метилцеллюлоза 0,22 + пектин свекловичный 0,15 Метилцеллюлоза 0,22 + пектин свекловичный 0,15* Метилцеллюлоза 0,22+ альгинат натрия 0,15 Казеинат натрия 0,75 + агароид 0,22 Казеинат натрия 0,75 + желатина 0,3 Казеинат натрия 0,75+ желирующий картофельный крахмал 1,15 Казеинат натрия 0,75 + картофельный крахмал 1,5 Казеинат натрия 0,75+ пектин свекловичный 0,15 Казеинат натрия 0,75 + альгинат натрия 0,15 Взбитость, % 130 186 160 100 207 244 190 200 265 237 226 230 186 Объемная масса взбитого раствора, кг/м3 0,416 0,328 0,360 0,465 0,350 0,279 0,368 0,360 0,256 0,280 0,288 0,368 0,392 Средний диаметр воздушных пузырьков, мкм 150 150 120 80 1С00 500 100 1500 2000 1000 1000 3000 3000 Продолжительность периода до начала отделения жидкости, с 0 120 120 180 0 60 60 120 0 0 300 0 0 Устойчивость взбитого раствора по модифицированному методу вкнии,% 75 100 (за 45 мин) 80 67 100 (за 30 мин) 100 86 100 (за 25 мин) 100 (за 15 мин) 90 56 100 (за 4 мин) 100 (за 1 мин) по продолжительности мопроизвольного разрушения пены на половину высоты ее столба, мин >75 30 30 >60 15 35 70 15 3 140 >195 1 0,5 * Подкисленный раствор. Практическое подтверждение этому — мороженое «Прохлада», созданное во ВНИХИ несколько лет назад. Оно вырабатывается из яблок или клубники, богатых пектином. Сочетание вносимой в смесь мети л целлюлозы с пектином плодово-ягодного сырья позволяет получать продукт, отличающийся высокой дисперсностью воздушных пузырьков, устойчивостью и однородностью структуры, нежной консистенцией. Изменяя концентрацию метил целлюлозы в смеси от 0,05 до 0,25%, можно варьировать взбитость мороженого в пределах от 40 до 250%. Исследование пенообразующих свойств стабилизаторов и их композиций помогло разработать мороженое на плодово-ягодной основе «Кисло-сладкое», в рецептуре которого используется молочная сыворотка и любое плодово-ягодное сырье. Предварительно были изучены пе- нообразующие свойства сыворотки, причем оказалось, что она практически не взбивается. Применение же в качестве стабилизатора композиции метилцеллюлозы и желирующего картофельного крахмала (соответственно 0,05 и 2,0% по отношению к массе мороженого) по- 35 зволило получить продукт, отличающийся высокой взбитостью, однородной высоко дисперсной структурой. Новое мороженое получило высокую оценку Центральной дегустационной комиссии по качеству молочных продуктов Мин- мясомолпрома СССР. Опыты по холодильному хранению мороженого «Кисло-сладкое» показали, что в течение двух месяцев не происходит сколько-нибудь заметных изменений качества. Результаты исследований свойств водных растворов другого хорошего пенообразователя — казеината натрия и его композиций с другими стабилизаторами не могли быть использованы применительно к мороженому на молочной основе, поскольку содержание молочного белка в продукте этого вида значительно больше, чем в упомянутых водных растворах. В связи с этим, в целях приближения к практическим условиям, были изучены пенообразующие свойства молочного белка в восстановленном обезжиренном молоке (содержание белка 5,4,% что соответствует его концентрации в водной фазе смеси для сливочного мороженого). В других опытах
в восстановленное обезжиренное молоко вносили различные стабилизаторы. Вязкость растворов определяли при температуре 4°С с помощью вискозиметра Гепплера. Растворы стабилизаторов в восстановленном обезжиренном молоке готовили так же, как и водные. Их пастеризовали при 85°С, охлаждали до 6°С и выдерживали при этой температуре 24 ч. Методика взбивания была той же, что и для водных растворов стабилизаторов. Результаты определения пенообразующих свойств восстановленного обезжиренного молока и растворов стабилизаторов в обезжиренном молоке приведены в табл. 3. Из табл. 3 видно, что комбинирование раствора сухого обезжиренного молока со всеми стабилизаторами приводит, как правило, к желательному повышению дисперсности воздушных пузырьков и устойчивости пены при некотором снижении взбитости. Так, взбитость восстановленного обезжиренного молока составляла 230% (пена очень неустойчива), а при комбинировании с различными стабилизаторами она несколько снижалась (до 162—214%). Исключением была композиция раствора обезжиренного молока с метил целлюлозой, имевшая взбитость только 71 %, хотя в отдельности и обезжиренное молоко и мети л целлюлоза дают гораздо большую взбитость растворов. Объемные массы взбитых растворов всех стабилизаторов в обезжиренном молоке колеблются в очень незначительных пределах: 0,31— 0,38 кг/м3. Лишь объемная масса взбитого раствора метилцеллюлозы намного выше — 0,66 кг/м3. При этом пена, выходящая из фризера, очень неустойчива и отличается низкой дисперсностью. Средний диаметр воздушных пузырьков значительно меньше, чем во взбитых водных растворах стбилизаторов (колеблется в основном в пределах от 60 до 170 мкм). Лишь растворы метил- целлюлозы и казеината натрия в обезжиренном молоке образуют грубодисперсную пену (средние диаметры воздушных пузырьков равны соответственно 1500 и 2000 мкм). По показателю количества отделяющейся за 1 ч жидкости устойчивая пена образовывалась при взбивании растворов агароида, альгината натрия и муки в обезжиренном молоке (жидкость практически не отделялась). Несколько менее устойчивым оказался взбитый раствор желатины У растворов других стабилизаторов в обезжиренном молоке пена была неустойчивой. Анализ продолжительности самопроизвольного разрушения пены на половину высоты столба показал хорошую устойчивость взбитых растворов. Лишь у взбитых растворов казеината натрия, пектина и метилцеллюлозы в обезжиренном молоке пена быстро разрушалась. В качестве стабилизатора для мороженого на молочной основе можно рекомендовать агароид, альгинат натрия, муку, желатину, крахмалы (стабилизаторы перечислены по предпочтительности использования). Казеинат натрия це- Таблица 3 Объект исследования Восстановленное обезжиренное молоко (молочного белка 5,4%) растворы стабилизаторов в восстановленном обезжиренном молоке 3%-ный картофельного крахмала 2,3%-ный желирующего картофельного крахмала 0,75%-ный желатины 0,45%-ный агароида 0,3%-ный альгината натрия 1,5%-ный казеината натрия 0,45%-ный метилцеллюлозы 0,3%-ный свекловичного пектина 3%-ный пшеничной муки Динамическая вязкость, мН-с/м2 1,7 34,5 6,61 17,1 42,4 44,2 5,32 8,4 2,52 14,0 Взбитость, % 230 176 194 162 177 194 214 71,4 191 191 Объемная масса, кг/м3 0,35 0,37 0,33 0,354 0,312 0,378 0,334 0,665 0,368 0,363 Средний диаметр воздушных пузырьков, мкм 5000 170 60 150 120 70 2000 1500 100 100 Устойчивость взбитого раст по модифицированному методу вкнии, % 100 (за 9 мин) 50 80 25 0 0 A00 за 20 мин) 50 100 0 вора по продолжительности мопроизвольного разрушения пены на половину высоты столба, мин 5 240 240 240 240 240 15 30 35 240 36 го
лесообразнее всего применять в сочетаниях с другими стабилизаторами, а свекловичный пектин — для плодово-ягодного мороженого. Использование же метилцеллюлозы в мороженом на молочной основе, судя по полученным данным, не очень желательно. Используя результаты проведенных исследований, во ВНИХИ разработали мороженое «Снегурочка», близкое по составу к сливочному. Отношение содержания белка к содержанию жира в этом продукте доведено до 0,8. Источником повышенного содержания белка является ка- зеинат натрия C% к общей массе продукта). Казеинат натрия одновременно играет роль и стабилизатора; при этом он комбинируется с желирующим картофельным крахмалом @,5% к массе мороженого). НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 547628 B1) 2194067/06 B2) 27.11.75 2E1) F 28 В 1/02; В 01 D 7/00; F 26 В 5/06 E3) 66.048.28.049.6 G2) Е. Ф. АНДРЕЕВ, В. А. ВОСКОБОЙНИКОВ, Д. П. ЛЕБЕДЕВ, Т. В. КУЛАКОВА G1) Всесоюзный научно- исследовательский биотехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт консервной и овоще- су шильной промышленности E4) СУБЛИМАЦИОННЫЙ КОНДЕНСАТОР, содержащий корпус с охлаждаемым ленточным конвейером внутри, несущим на наружной поверхности слой незамерзающей и некипящей в вакууме жидкости, и ножи для снятия образующегося льда, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса льдообразования в пусковом периоде, часть ленты конвейера помещена в открытый сосуд, заполненный кристаллами льда с размером кристаллов 0,01—1 мм, служащими при их прилипании к ленте центрами льдообразования для сублимированных паров. A1) 547669 B1) 2095889/28 B2) 06.01.75 2E1) G 01 М 3/04 E3) 620.165.29 G2) В. Е. ЕРМАКОВ E4) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНОЙ ТРУБКИ В СЕКЦИИ ТЕПЛООБМЕННИКА, содержащего ряд параллельно соединенных с входным и вы- ходнымколлекторами трубок, заключающийся в том, что подают внутрь трубок сжатый газ, охлаждают их до появления конденсата атмосферных водяных паров и визуально по результату взаимодействия конденсата с вытекающим через неплотность газом обнаруживают негерметичную трубку, отличающийся тем, что, с целью обнаружения негерметичных трубок, частично доступных для визуального наблюдения, заглушают один из коллекторов секции, охлаждают только этот коллектор до появления инея на нем и на концах соединенных с ним трубок, после чего подают сжатый газ в другой коллектор секции, выдерживают секцию при атмосферных условиях и наблюдают относительные скорости оттаивания инея на концах трубок, из которых негерметичной является трубка с меньшей скоростью оттаивания инея. На Вильнюсском молочном комбинате была проведена производственная проверка технологии производства мороженого «Снегурочка», и оно было одобрено. В настоящее время подготовлена для утверждения техническая документация на этот продукт. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Гроностайская Н. А., Холодова Т. А. Исследование пенообразующих свойств казеината натрия с целью применения их при выработке взбитых продуктов.— «Труды ВНИМИ», 1974, вып. 36, с. 48— 52. 2. С о с н о в с к и й Л. Б., Бузина Г. В., Иванов а О. Ф. Измерение пенообразующей способности яичного белка и других пенообразователей.— «Хлебопекарная и кондитерская промышленность», 1968, № 2, с. 14—16. 3. ФридрихсбергД. А. Курс коллоидной химии. Л., «Химия», 1974, 293 с. A1) 549653 B1) 2133582/06 B2) 15.05.75 2E1) F 25 В 11/00E3) 621.515:621.57.012.4 G2) Л. Я. КЛИМОВ, А. Н. БРАГИН, В. Г. ИВАННИ- КОВ, Г. В. МОРОЗОВ, В. Г. БАРАНОВ E4) 1. ТУРБОХОЛОДИЛЬНИКСВИНТОКАНАВОЧНОЙ СИСТЕМОЙ СМАЗКИ, содержащий турбинное и компрессорное колеса, установленные на общем валу, имеющем разноправленные винтовые канавки с различными параметрами — шагом и площадью поперечного сечения, отличающийся тем, что, с целью улучшения распределения масла, сокращения объема регламентного обслуживания и повышения ресурса работы, параметры канавок со стороны турбинного колеса выполнены одинаковыми и имеют меньшее значение по сравнению с параметрами канавок, размещенных со стороны компрессорного колеса и также выполненных одинаковыми. 2. Турбохолодильник по п. 1, отличающийся тем, что шаг канавок со стороны турбинного колеса составляет 0,25—0,75 от шага канавок со стороны компрессорного колеса. .Д^: ф'- 3. Турбохолодильник|по п. 1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения канавок со стороны турбинного колеса составляет 0,25—0,5 от площади поперечного сечения канавок со стороны компрессорного колеса. 4. Турбохолодильник по п. 1, отличающийся тем, что разноправленные канавки имеют различное число витков, составляющее со стороны турбинного колеса 0,5—0,75 от числа витков со стороны компрессорного колеса. 37
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 53.093:697.93 Пьезометрический прибор для измерения парциального давления водяного пара в воздухе Канд. техн. наук В. И. ИСАЕВ, П. Г. КРЛСНОМОВЕЦ Одесский технологический институт холодильной промышленности В целях высокоточного определения при низких температурах влажности воздуха (газов) по парциальному давлению водяного пара в ОТИХП был сконструирован и изготовлен основанный на пьезометрическом эффекте прибор, прототипом которого является описанный в литературе *. При высокой точности измерений прибор прост в изготовлении, позволяет вести анализ газов небольшой влажности в ограниченных замкнутых объемах, а также при давлениях, не равных атмосферному. Устройство прибора показано на рисунке. Головка 4 полого цилиндра 11 (диаметром 50 мм и длиной 220 мм) содержит гнездо 5, в котором размещается перфорированный патрон 6 с эффективным поглотителем влаги. Патрон отделен от рабочего объема полого цилиндра непроницаемой прокладкой — диафрагмой 9 из малопрочного листового материала, например ста- киоли или фольги, устанавливаемой между уп- лотнительными прокладками 7 и 8. Патрон перемещается вдоль оси гнезда под воздействием нажимного устройства 2 со шпинделем 3. Головка 12 снабжена вентилятором 15 с приводом от механической пружины. В качестве поглотителя влаги применяли активированную окись * Спенсер-Грегори Г., Роурке Е. Гигро- метрия. М., «Металлургиздат», 1963, с. 204. алюминия. Ее обычно используют в виде гранул или тонкого порошка. Окись алюминия можно многократно регенерировать путем термообработки без ухудшения ее свойств (до 1000 раз активируется путем нагревания до 200°С), а поглотительная способность такова, что точка росы порядка —60°С вполне достижима. Можно использовать фосфорный ангидрид и другие поглотители. 4W Пьезометрический прибор для определения влажности воздуха: / — маховичок; 2 — нажимное устройство; 3 — шпиндель нажимного устройства; 4 — головка; 5 — гнездо головки; 6 — перфорированный патрон; 7,8 — уплотнительная прокладка; 9 — прокладка-диафрагма; 10 — патрубок для манометрового устройства; // — полый цилиндр; 12 — головка; 13, 16 — транспортный патрубок; 14, 17 — вентили; 15 — вентилятор. 38
Для подготовки прибора к работе шпиндель 3 нажимного устройства 2 на головке 4 устанавливают в крайнее верхнее положение. В гнездо 5 головки вводят перфорированный патрон 6 с поглотителем влаги. Между уплотнительными прокладками 7 и 8 укладывают тонколистовую герметизирующую прокладку — диафрагму 9. В головку 4 на резьбе ввертывают полый цилиндр 11 в сборе с вентиляторной головкой 12 или без нее. Количество влаги в воздухе определяют следующим способом. После присоединения к патрубку 10 микроманометра при открытых запорных вентилях 14 и 17 включают вентилятор 15. Через некоторое время в цилиндре И и манометровой трубке газоводяной состав станет одинаковым с исследуемым. Последовательно закрывают вентили 14 и 17. Поворотом маховичка / перемещают шпиндель 3, который воздействует на патрон 6, последний разрывает прокладку 9 и падает в цилиндр 11. Поглотитель влаги вступает в химическую реакцию с влагой воздуха, содержащегося в полости цилиндра И. Давление в цилиндре уменьшается на величину парциального давления водяного пара, что фиксируется манометром. Точность измерения зависит в основном от объема сухого воздуха, находящегося в патроне. Этот объем определяют при известном значении парциального давления водяного пара и принимают величиной постоянной, если один поглотитель используется многократно или заменяется поглотителем того же химического состава и однородной структуры. Для поглотителя нового типа или другой структуры объем сухого воздуха определяют заново. Устранение неисправностей при техническом обслуживании торговых холодильных установок Е. И. АНДРАЧНИКОВ, Л. Г. КАПЛАН Московский специализированный комбинат холодильного оборудования Парциальное давление водяного пара Р в объеме влажного воздуха V находят по зависимости где Р' — изменение давления по микроманометру; V — сумма объемов| сухого воздуха в гнезде 5 и патроне 6. V — расчетный либо измеренный объем влажного воздуха в приборе (полый [цилиндр 11, патрубки 13 и 16, манометровая трубка, прост- ранство^над манометровой жидкостью). Объем сухого воздуха в патроне и гнезде устанавливают при известном значении парциального давления водяного пара. Таким образом, с помощью одного измерения можно определить объем сухого воздуха, который в дальнейшем может быть принят постоянной величиной. Путем уплотнения поглотителя можно значение объема сухого воздуха приблизить к нулю, что значительно уменьшит погрешность измерения и позволит применять прибор для определения влажности весьма сухих газов. Определение нижнего предела влажности зависит от типа манометра. Так, применение манометра ММН с углом наклона шкалы 30° позволяет определять влажность воздуха, соответствующую точке росы — 25°С (при точности отсчета по шкале 1 мм), а применение компенсационного манометра типа ММ-250 — ниже —40°С. Погрешность измерения складывается из погрешностей определения объемов, занимаемых сухим и влажным воздухом в приборе, и погрешности измерения давления, присущей выбранному типу манометра. Для правильной работы прибора необходимо тщательно следить за плотностью вентилей 14 и 17 и сальника шпинделя /. УДК 621.57.002.5.004.67 Неисправности внезапного характера в холодильной системе и электрооборудовании малых холодильных установок, которые возникают между плановыми профилактическими осмотрами и текущими ремонтами (см. «Холодильная техника», 1977, № 6, с. 41—45) и не поддаются прогнозированию, а также возможные причины их возникновения и способы устранения отказов и дефектов приведены в таблице. 39
Основные признаки неисправности I. Температура в охлаждаемом объеме выше заданной I. 1. Агрегат не включается автоматически Давление 1 кипения конденсации Соответствует температуре окружающей среды Ниже давления включения реле низкого давления или соответствующей ему температуры РТ испарителя Равно нулю Ниже нормального Обмерзание испарителя Оттаял Оттаял Оттаял Дополнительные признаки неисправности [Понижение температуры или обмерзание трубопровода после фильтра Обмерзает входной штуцер ТРВ Возможные причины Неисправность пускового электрооборудования Неисправность электродвигателя компрессора Заклинило рычажную систему реле давления (РД) или реле температуры (РТ). Контакты прибора разомкнуты Заклинило компрессор Вследствие низкой температуры окружающей среды давление конденсации недостаточно для подачи хладагента в испаритель Проходное отверстие ТРВ закупорено грязью или выпавшими из масла фракциями Засорен жидкостный фильтр или осушитель Утечка наполнителя из патрона ТРВ ТРВ неправильно настроен Засорен фильтр ТРВ — . _______ Способ устранения Проверить пусковые приборы и предохранители, отремонтировать или заменить их Проверить сопротивление изоляции, целостность обмотки электродвигателя. Заменить неисправный электродвигатель сальникового компрессора (или агрегат с герметичным компрессором, или бессальниковый компрессор) Проверить механизм РД или РТ. Отремонтировать или заменить прибор Провернуть сальниковый компрессор рукой. Если это невозможно, вскрыть и отремонтировать или заменить компрессор. Герметичный или бессальниковый компрессор заменить Оградить агрегат или , его конденсатор с воздушным охлаждением, уменьшить сечение для прохода воздуха, заслонив часть фронтальной поверхности Прочистить ТРВ, проверить марку масла и, если нужно, заменить его Очистить засорившийся аппарат Если при подогреве пат- ронл давление всасывания не повышается, сменить ТРВ Настроить ТРВ Прочистить фильтр
Продолжение Основные признаки не1 Давление исправности 1 кипения I. 2. Агрегат работает короткими циклами конденсации Равны нулю Нормальное -т- Нормальное Выше нормального Обмерзание испарителя Огтаял Частичное Частичное Дополнительные признаки неисправности Срабатывает тепловая защита. Электродвигатель сальникового компрессора (или кожух герметичного компрессора, или корпус электродвигателя бессальникового компрессора) горячий Срабатывает тепловая защита Срабатывает реле высокого давления или тепловая защита Компрессор (у нагнетательного патрубка) и электродвигатель сальникового компрессораго- рячие Возможные причины В системе есть неплотности, через которые произошла утечка хладагента Возрос ток, потребляемый электродвигателем. Причины: чрезмерное натяжение приводных ремней сальникового компрессора падение напряжения в сети недостаточная смазка подшипников электродвигателя сальникового компрессора витковое замыкание обмотки Нагреватели тепловых реле магнитного пускателя или автоматический выключатель неправильно подобраны Загрязнился конденсатор Температура воздуха, охлаждающего конденсатор, недопустимо высокая В конденсатор с водяным охлаждением подается недостаточно воды Способ устранения Обнаружить и уплотнить места утечек, затем дозарядить машину хладагентом Уменьшить натяжение ремней Заменить проводку или снизить нагрузку линии, питающей агрегат Очистить и смазать подшипники Проверить сопротивление изоляции и целостность обмотки, при необходимости заменить электродвигатель или компрессор (бессальниковый или герметичный) Заменить нагреватели или автоматический выключатель на соответствующие типу электродвигателя и напряжению в сети Очистить наружную поверхность конденсатора с воздушным охлаждением или внутреннюю поверхность труб конденсатора с водяным охлаждением Обеспечить доступ свежего воздуха или переставить агрегат в более прохладное и вентилируемое помещение Проверить температуру воды на входе и выходе, довести разность температур до 10—12°С в зимнее время и до 6— 8°С в летнее 41
Продолжение Основные признаки неисправности • Давление | кипения Быстро возрастает после остановки компрессора Быстро воз-| растает после остановки компрессора конденсации Нормальное Нормальное Обмерзание испарителя Большой слой инея Оттаял Дополнительные признаки неисправности То же, но всасывающая линия холоднее обычного То же, но всасы- | вающая линия теплее обычного. Компрессор включается рывками Обмерзает всасывающая линия При подогреве чувствительного элемента ТРВ повышается давление всасывания При подогреве корпуса ТРВ с чувствительным элементом, заполненным газом, машина работает нормально Шипение в ТРВ Возможные причины Повреждение встроенного электродвигателя в герметичном или бессальниковом компрессоре Воздух в машине 1 В машине избыток хладагента Ухудшение теплоотдачи к испарителю из-за большого слоя инея или недостаточной циркуляции воздуха в охлаждаемом объеме Закупорен грязью или льдом ТРВ Мал дифференциал РД или термореле ТРВ неправильно настроен ТРВ установлен в слишком холодном месте и газ, заполняющий чувствительный элемент, перетекает в корпус прибора Недостает хладагент та Способ устранения Проверить исправность обмоток электродвигателя по сопротивлениям Сконденсировать фреон, выпустить воздух Убрать лишний хладагент Убрать продукты или другие предметы, загораживающие испаритель. Принять меры для своевременного оттаивания испарителя Несколько раз закрыть и быстро открыть ТРВ. Если после этого в испаритель начнет нормально поступать хладагент, надо удалить из машины грязь, закупорившую ТРВ. Подогреть корпус ТРВ. Если после этого будет некоторое время подаваться хладагент, надо установить осушитель для удаления имеющейся в машине влаги Увеличить дифференциал Изменить настройку ТРВ Перенести ТРВ в более теплое место на жидкостном трубопроводе или заменить его на другой с чувствительным элементом, заполненным жидкостью Добавить хладагент 42
Продолжение Основные признаки неисправности I. 3. Холодильный агрегатный работает непрерывно Давление кипения Нормальное конденсации Низкое Обмерзание испарителя Оттаял Дополнительные признаки неисправности Шипение в дросселирующем приборе. Температура в жидкостной линии понижается по направлению к испарителю Резкое падение температуры жидкого хладагента на небольшом участке трубопровода, в фильтре или осушителе Большое падение давления в линии от испарителя до компрессора _ Компрессор (у нагнетательного патрубка) и жидкостная линия холоднее обычного Компрессор (у нагнетательного патрубка) горячее обычного Шипение в ТРВ и резкое падение температуры в жидкостной линии Шипение в ТРВ, головка компрессора холоднее обычного Возможные причины Жидкостная линия имеет большой подъем или мала по диаметру Дросселирование в суженном сечении трубы (например, в месте сварки), не- | полностью открытом вентиле, загрязненных фильтре или осушителе Всасывающая линия засорена или мала по диаметру В машине циркулирует недостаточное количество хладагента вследствие или засорения линии, или малой производительности компрессора, или недостатка хладагента: снизилась скорость вращения сальникового компрессора пропускают клапаны, поршневые кольца или прокладка дросселирование хладагента в местном сопротивлении до ТРВ или капиллярной трубки недостает хладагента закупорены грязью или льдом ТРВ либо капиллярная трубка Способ устранения Заменить на линию большего диаметра. Установить регенеративный теплообменник или переохладитель Проверить сечение трубопровода, открыть полностью вентиль, очистить фильтр, заменить сорбент в осушителе Прочистить всасывающие трубопроводы или заменить их на другие большего диаметра Проверить приводные ремни и, если они проскальзывают, подтянуть их Проверить клапаны, кольца, прокладку и, в случае необходимости, заменить их (для сальникового и бессальникового компрессоров) Найти местное сопротивление на линии, в в фильтре или осушителе и устранить его. 1 Осушитель лучше сменить. При резком падении температуры вдоль всей жидкостной линии установить трубопровод большего диаметра Добавить хладагент Поступают так же, как указано в аналогичном случае, расмотренном в 1 п. I. 2. 43
Продолжение Основные признаки неисправности Давление кипения Выше нормального Выше нормального Выше нормального Очень низкое (у машины с термореле) и не повышается после остановки компрессора конденсации Нормальное Высокое Нормальное Низкое Обмерзание испарителя Мало обмерзает Мало обмерзает Обмерзает частично Частично оттаял Дополнительные признаки неисправности Жидкостная линия и нагнетательный патрубок компрессора горячее обычного Температура в охлаждаемом объеме выше нормальной Нагнетательный патрубок компрессора горячий То же, компрессор включается рывками То же, жидкостная линия холоднее обычного Температура в охлаждаемом объ - еме выше нормальной Жидкостная линия холоднее обычного Давление на входе в компрессор значительно ниже, чем в испарителе Возможные причины неплотно закрываются клапаны компрессора пропускает прокладка Мала холодопроиз- водительность агрегата Уменьшилась холо- допроизводитель- ность агрегата из-за возрастания температуры конденсации, вызванного загрязнением конденсатора или уменьшением количества воздуха либо воды, охлаждающих конденсатор В машине избыток хладагента В машине есть воз- Дух Значительно увеличился теплоприток в оборудование из- за ухудшения изоляции, неплотно прикрывающихся дверок, загрузки теплыми продуктами Не полностью открыт жидкостный вентиль Засорены фильтр или осушитель Проходное отверстие ТРВ забито грязью или закупорено льдом Засорена всасывающая линия или недостаточно открыт всасывающий вентиль Способ устранения Исправить клапаны или заменить Заменить прокладку Заменить агрегат Проверить количество поступающей воды. Очистить наружную поверхность конденсатора с воздушным охлаждением или внутреннюю поверхность труб при водяном охлаждении. Обеспечить подачу свежего воздуха к конденсатору с воздушным охлаждением или перенести агрегат в более прохладное и лучше вентилируемое помещение Убрать лишний хладагент Удалить воздух Проверить и исправить изоляцию и дверные запоры, заменить уплотнение дверок, не допускать загрузки тепловых продуктов Открыть вентиль Установить, где происходит наиболее резкое падение температуры, очистить этот аппарат или прибор Прочистить ТРВ, поставить временно осушитель Прочистить всасывающую линию, открыть вентиль
Продолжение Основные признаки неисправности П% Температура в оборудовании ниже заданной III. Холодильный агрегат поддерживает в оборудовании заданную темпе- Давление кипения Выше нормального Низкое (у машины с термореле) i Выше нормального Ниже нормального Выше давления выключения Нормальное конденсации Нормальное или ниже нормального Нормальное Нормальное Нормальное Нормальное 1 Низкое Обмерзание испарителя Частично оттаял Частично оттаял Частично оттаял Обмерз, пар не перегревается Обмерз, пар не перегревается Частично оттаял Дополнительные признаки неисправности Всасывающая линия, картер или кожух компрессора отпотевают Температура в охлаждаемом объеме выше нормального Обмерзает всасывающая линия Агрегат работает слишком долго Всасывающая линия отпотевает или обмерзла Возможные причины Игольчатый клапан ТРВ застопорился в открытом состоянии или пропускает после закрытия, в испаритель поступает слишком много фреона, вследствие чего компрессор не может снизить давление в испарителе Проходное отверстие ТРВ забито грязью или закупорено льдом Фреон или другой заполнитель чувствительного патрона переходит в корпус ТРВ ТРВ неправильно настроен ТРВ закрывается неплотно РД или РТ настроено на слишком низкое давление или температуру выключения РД или термореле неисправны и не выключают агрегата ТРВ неправильно настроен и пропускает в закрытом положении Чувствительный патрон ТРВ не прижат к всасывающей трубке 1 В системе циркулирует недостаточное количество хладагента из-за утечки либо появившегося местного сопротивления Способ устранения Исправить или заме- менить ТРВ Поступить так же, как указано в аналогичном случае, рассмотренном в п. 1.2 Слегка нагреть корпус ТРВ, если это приведет к обмерзанию испарителя, переставить прибор в более теплое место (дальше от испарителя). Если эта мера не поможет, ТРВ заменить Подогреть чувствительный элемент. Если это поможет, изменить настройку ТРВ Отремонтировать или заменить ТРВ Изменить настройку РД или РТ Отремонтировать или заменить неисправный прибор Изменить настройку, если не поможет, заменить ТРВ 1 Прижать чувствительный патрон в трубке Обнаружить и уплотнить места утечек, дозарядить машину хладагентом. Прочистить засорившийся аппарат или прибор 45
Продолжение Основные признаки неисправности ратуру, но коэффициент рабочего времени больше обычного Давление кипения Много выше, чем перед компрессором Выше нормального Выше нормального конденсации Нормальное Нормальное Высокое Обмерзание испарителя Оттаял Частично оттаял Слегка отгаял у выхода фреона Дополнительные признаки неисправности Нагнетательный патруоок компрес- сооа и жидкостная линия холоднее обычного Во время пуска ксмпрессора свет соседних электрических ламп тускнеет из-за падения напряжения Шипение в ТРВ, жидкостная линия холоднее обычного Шипение в ТРВ, резкое изменение температуры на каком-либо участке жидкостной линии Шипение в 1РВ незначительное, но равномерно падает температура вдоль жидкостной линии — Головка компрессора (у нагнетательной полости) горячее обычного, жидкостная линия холоднее с-бычного — Корпус компрессора и электродвигатель теплее обычного Возможные причины Недостаточное напряжение на клеммах электродвигателя Проскальзывают приводные ремни сальникового компрессора Дросселирование в жидкостном вентиле Засорились фильтр, вентиль, осушитель или сама линия Линия мала по диаметру или имеет слишком большой подъем Всасывающая линия засорена или мала по диаметру Пропускает один из клапанов компрессора или прокладка клапанной доски Мала холодопроиз- водительность агрегата Не полностью открыт нагнетательный вентиль Способ устранения Заменить электрическую проводку или разгрузить линию Натянуть рем ни Открыть вентиль полностью Установить место резкого падения температуры, проверить сечение трубопровода, открыть полностью вентиль,. очистить фильтр, заменить сорбент в осушителе Заменить трубопроводы на другие большего диаметра, установить регенетативный теплообменник Прочистить всасывающие трубопроводы или заменить их па другие большего диаметра Проверить на месте клапаны и прокладки (сальникового и бессальникового компрессора), при необходимости заменить клапан или прокладку Заменить агрегат Открыть вентиль полностью
Продолжение Основные 1 признаки неисправности Давление кипения Выше нормального Ниже нормального конденсации Нормальное Низкое Обмерзание испарителя Перегрев заданный Оттаял Дополнительные признаки неисправности То же, жидкостная линия теплее обычного То же, компрессор включается рывками Давление в ресивере ниже, чем в конденсаторе Возможные причины Холодопроизводи- тельность агрегата недостаточна из-за повышенного давления конденсации. Загрязнена поверхность конденсатора. Недостаточно количество или слишком высокая температура воздуха или воды, охлаждающих конденсатор В системе есть воз- Дух В агрегате слишком много хладагента Засорена трубка, соединяющая конденсатор с ресивером Холодильный агрегат перегружен вследствие плохой изоляции оборудования, повышенной тепловой нагрузки от теплых продуктов, неплотностей в дверях. Проходное отверстие ТРВ забито грязью или закупорено льдом ТРВ неправильно настроен Фреон или другой заполнитель чувствительного патрона переходит в корпус ТРВ Способ устранения Очистить наружную поверхность конденсатора с воздушным охлаждением или внутреннюю поверхность труб при водяном охлаждении. Обеспечать подачу свежего воздуха к агрегату с воздушным охлаждением конденсатора или переставить его в более прохладное и лучше вентилируемое помещение. Отрегулировать количество воды, поступающей к конденсатору, так, чтобы разность температур на выходе и входе была 10— 12°С в зимнее время, б— 8СС в летнее. Удалить воздух Удалить лишний хладагент Прочистить трубку Отремонтировать изоляцию. Проинструктировать эксплуатирующий персонал. Заменить уп- лотнительную резину Поступить так же, как указано в аналогичном случае, рассмотренном в п. I. 2 Подогреть чувствительный патрон. Если это не поможет, изменить настройку ТРВ Слегка нагреть корпус ТРВ, если это приведет к обмерзанию испарителя, переставить прибор в более теплое место 1 (дальше от испарителя), если эта мера не даст результата, прибор за- 1 менить 20 47
Продолжение Основные признаки неисправности Давление конденсации Обмерзание испарителя Дополнительные признаки неисправности Возможные причины Способ устранения IV. Температура в оборудовании заданная. Расход воды больше обычного. В установке имеется водорегулятор, работающий от давления конденсации Нормальное Низкое Нормальное Нормальное Нормальное Высокое Водорегулятор неправильно настроен или испортился Проверить водорегулятор и настроить его на требуемое давление конденсации Конденсатр загрязнен Очистить поверхность конденсатора, омываемую водой Водорегулятор не закрывается плотно Отремонтировать или заменить водорегулятор В машине есть воздух Удалить воздух В машине избыток хладагента Удалить лишний хладагент Неполностью открыт нагнетательный или жидкостный вентиль Открыть вентиль V. Уровень шума, возникающего при работе машины, выше обычного Шум создается агрегатом i о же, цилиндр и крышки (или кор пус герметичного компрессора) сильно нагреты Шум создается герметичным компрессором Плохо затянуты фун даментные болты Подтянуто болты Хлопают приводные ремни сальникового компрессора Проверить, расположены ли шкивы электродвигателя и компрессора на одной линии. Туже натянуть ремни Износились подшипники Компрессор выбрасывает много масла Вышли из строя клапаны (один или несколько) Заменить подшипники Удалить из машины лишнее масло Снять крышку цилиндров сальникового или бессальникового компрессора, сменить клапаны Сломались пружины подвески компрессора В машине избыток хладагента Шум в сальнике вала компрессора Шум создается электродвигателем сальникового компрессора или вентилятора Электродвигатель плохо закреплен Плохая смазка подшипников Заменить агрегат Удалить лишний хладагент Проверить, достаточно ли масла в ванночке сальника Подтянуть болты Добавить смазочного масла 48
Продолжение Основные признаки неисправности Давление кипения конденсации Обмерзание испарителя Дополнительные I признаки неисправности Шум создается вентилятором обдува конденсатора воздушного охлаждения Шум в магнитном пускателе при работе агрегата Возможные причины Износились подшипники Вентилятор задевает диффузор Вентилятор не отбалансирован Винты, которыми прикреплен сердеч- ! ник, завернуты не 1 до конца Якооь неплотно прилегает к сердечнику Способ устранения Заменить подшипники Отцентрировать вентилятор Отбалансировать или заменить вентилятор Прочно закрепить сердечник Проверить поверхность прилегания, обеспечить плотное прилегание по всей плоскости В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ УДК 621.565.59 Выбор емкости циркуляционных ресиверов для аммиачных насосно-циркуляционных систем охлаждения И. М. ГИНДЛИН, Ю. К. СОЛОМАХА Всесоюзный научно-исследовательский дильной промышленности институт холо- Правильный выбор емкости ресиверов для насосно-циркуляционных схем имеет важное значение для обеспечения безопасности эксплуатации компрессоров и эффективной работы системы охлаждения. Необходимая емкость циркуляционных ресиверов Уц.р может быть выражена следующей формулой общего вида: где Ур.3 — емкость рабочего заполнения ресивера, обеспечивающего устойчивую работу насоса, м3; Уж — емкость для приема жидкого аммиака из испарительной системы, м3; ^п.п^-°бъем парового пространства ресивера, м3. Приведенная в литературе [2—4] теоретическая методика выбора емкости ресиверов весьма сложна для пользования. Так, например, для точного определения емкости ресиверов по данным [4] необходимо знать скорость изменения температуры хладагента в батареях и воздухоохладителях, скорость витания капель жидкости в паровой зоне ресивера и т. д. В связи с этим, учитывая нестабильность тепловых нагрузок холодильников, авторами предложена [1] упрощенная методика, которая принята проектными организациями, разрабаты- 49
вающими проекты холодильников и холодильных установок производственных предприятий пищевых отраслей промышленности и торговли. Эта методика позволяет с достаточным для практических целей приближением определять емкость циркуляционных ресиверов (ЦР) для систем с верхней и нижней подачей аммиака. Насосно-циркуляционные системы охлаждения введенных в эксплуатацию предприятий, в которых ЦР выбраны в соответствии с этой методикой, работают вполне удовлетворительно и обеспечивают необходимые технологические режимы. В целях дальнейшего совершенствования выбора емкости ресиверов для насосно-циркуля- ционных систем охлаждения ниже приводится уточненная методика расчета, в которой учитывается емкость нагнетательного и парожидкост- ного трубопроводов, а также конструкции ресиверов с приемными стояками для насосов. Емкость горизонтальных ресиверов типа РД, не совмещающих функции отделителя жидкости, и вертикальных ресиверов типа РДВ для каждого режима температуры кипения для систем с нижней (Уд.р.н) и верхней (Уц.р.в) подачей аммиака рекомендуется определять по следующим формулам: Кц.р.н ^ [Ун.т + (Кб + VB) *iK2 + + VB.TKb] К*ЪК8; B) Vn.v.B ^ [Ун.т + УбК* + VbK* + VB.TKb] K6KiK8, C) где Fh.t — геометрическая емкость нагнетательного трубопровода аммиачного насоса (рекомендуется учитывать и при установленном обратном клапане ввиду возможного неплотного его закрытия), м3; Vq и Vb — геометрическая емкость труб соответственно батарей и воздухоохладителей, м3; Ув.т — геометрическая емкость всасывающего трубопровода от охлаждающих устройств до ЦР, м3; ^i ~~ ^s — коэффициенты. Коэффициент Ki—OJ учитывает среднее заполнение жидким аммиаком труб батарей и воздухоохладителей, которое в насосно-циркуляци- онных системах при нижней подаче хладагента принимается равным 70%. Коэффициент /B=0,3 показывает количество жидкого аммиака, которое может быть вытеснено из испарительной системы при увеличении тепловой нагрузки камерных охлаждающих устройств с нижней подачей хладагента, что, по исследованиям ВНИХИ, составляет около 30% их емкости. Коэффициенты /С3=0,3 и К^"=0,5 означают заполнение труб соответственно батарей C0%) и воздухоохладителей E0%) при верхней подаче жидкого аммиака, т. е. количество аммиака, сливающееся в ЦР при остановке насоса. Коэффициент /E=0,3 учитывает количество жидкого аммиака, содержащееся во всасывающем парожидкостном трубопроводе, который при кратности циркуляции аммиака до 10 заполнен жидкостью в среднем на 30% геометрического объема [3]. Выражение в квадратных скобках формул B), C) определяет количество жидкого аммиака Уш, вытесняемое или сливающееся из испарительной системы в ЦР и принимаемое за основу при расчете. При помощи коэффициентов /С6, Ki и К8 осуществляется переход от количества жидкого аммиака Vm к емкости циркуляционного ресивера в целом. Рабочее заполнение Ур<3 ресивера РД (рис. а) принимается равным 20% емкости ЦР. Так как максимально допустимое заполнение ресивера РД в соответствии с «Правилами техники безопасности на аммиачных холодильных установках» составляет 80%,на емкость Vm для приема жидкого аммиака из системы приходится 60% емкости ресивера. Таким образом, коэффициент /Се» учитывающий 20%-ное рабочее заполнение (Ур>3) ресивера РД, равен Яв« у^ gg—= 1,3. D) Коэффициент Къ учитывающий 20%-ное паровое пространство (Уп.п) ресивера РД, равен к У_р., + Гж + Гд.п 20 + 60 + 20 Рабочее заполнение ресивера РДВ, необходимое для обеспечения устойчивой работы насоса (высота уровня 0,5 м над приемным патрубком насоса), составляет около 25% (см. рис. б). Так как объем паровой зоны ресивера РДВ должен быть не менее 30%, то для приема жидкого аммиака из системы требуется 45% общей емкости сосуда. Значения коэффициентов К6 и К7 Для ресиверов РДВ определяются по формулам D) и E) и составляют соответственно 1,55 и 1,45. В целях уменьшения рабочего заполнения и предотвращения кавитации аммиачных насосов ведущие проектные организации страны (ГИП- РОХОЛОД, ГИПРОМЯСО и др.) в последнее время предусматривают для ЦР специальные жидкостные стояки высотой 1,5—2,5 м из труб внутренним диаметром 250—300 мм, к которым присоединяют приемные трубы аммиачных насосов. При этом рекомендуется уровень жидкого аммиака в вертикальном ЦР поддерживать на высоте сварного стыка нижнего днища и обечайки, а в горизонтальном — на 150 мм выше нижней образующей ресивера. В этом случае среднее рабочее заполнение обоих типов ЦР составляет 50
Расчетные схемы циркуляционных ресиверов: а — горизонтального; б — вертикального; в — горизонтального со стояком; г — вертикального со стояком; / — паровое пространство ресивера V _, %; 2 — емкость для приема жидкого аммиака из испарительной системы V * %; 3 — рабочее заполнение ресивера V* «, %; 4 — жидкостный патрубок к насосу; 5 — жидкостный стояк. около 10% (без учета емкости стояка), что увеличивает полезную их емкость. Коэффициент рабочего заполнения Кб Для ресиверов РД и РДВ с жидкостными стояками определяется также по формуле D) и составляет 1,15. Коэффициентом запаса /С8=1,2 учитывается вспенивание жидкого аммиака, неизбежное при автоматическом пуске компрессоров. Формулы расчета емкости ЦР различного типа (после подстановки соответствующих коэффициентов) приведены в табл. 1. Подобранный к ресиверу РД отделитель жидкости (по диаметру всасывающего трубопровода) необходимо проверить на допустимую скорость паров аммиака, которая не должна превышать 0,5 м/с. Парожидкостный трубопровод из испарительной системы следует присоединять к ресиверам РДВ через разделительные колонки, сообщающиеся с ними паровыми и жидкостными трубопроводами. Нет необходимости устанавливать к вертикальным ЦР отделители жидкости вместо разделительных колонок, как это предусматривается некоторыми проектными организациями. Если в схеме холодильной установки имеются охлаждающие устройства как с нижней, так и с верхней подачей жидкого аммиака, количество жидкости, сливающейся или вытесняемой из испарительной системы Уж, следует подсчитывать раздельно. Для холодильных установок, имеющих только воздухоохладители или только батареи, в формулах B) и C) одно из слагаемых (V6 или VB) следует исключить. Емкость ЦР, выпускаемых в настоящее вре- Таблица 1 Тип циркуляционного ресивера (ЦР) Вертикальный РДВ Вертикальный РДВ со стояком Горизонтальный РД* Горизонтальный РД* со стояком Вертикальный РДВ Вертикальный РДВ со стояком Горизонтальный РД* Горизонтальный РД* со стояком Формула расчета емкости ЦР Системы с нижней подачей аммиака 2,7 [1/н.т+0,2(Кб+Кв)+0,ЗКв.т] 2,0 [Кн.т+0,2A/б+Кв)+0,31/в.т] UlVH.T+092(Va+VB)+093VB.T] Системы с верхней подачей аммиака 2,7 [Кн.т+0,ЗУб+0,5Ув.+ + 0,ЗКв.т] 2,0[Ун.т+0,31/б+0,5Кв+ + 0,ЗКв.т1 U IVk.t+0,3Vg+0,5Vb+ + 0,ЗКв.т] * Не совмещающий функции отделителя жидкости. 51
мя отечественной промышленностью, приведена в табл. 2. При реконструкции или проектировании холодильных установок емкость ЦР, получаемая в результате расчета по формулам B) и C), следует предусматривать в виде одного или нескольких однотипных ресиверов равной емкости. При этом общая емкость ресиверов должна быть не менее полученной по расчету. Использование имеющихся в наличии линейных ресиверов РВ в качестве циркуляционных недопустимо вследствие ограниченного диапазона рабочих температур ресиверов РВ (+45-ь ~—15°С). Емкость горизонтальных циркуляционных ресиверов, совмещающих функции отделителя жидкости, выпуск которых намечен в ближайшее время, необходимо определять в соответствии с приведенной методикой, при этом объем парового пространства ресивера должен быть рассчитан на обеспечение скорости паров не более 0,5 м/с. НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 547605 B1) 2066844/06 B2) 11.10.74 2E1) F 25 В 15/02 E3) 621.575 G2) В. М. Шлейников E4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА В АБСОРБЦИОННОЙ ХОЛОДИЛЬООЙ МАШИНЕ путем поглощения хладагента абсорбентом с образованием крепкого раствора, последующего подогрева этого раствора теплоносителем низкого температурного потенциала преимущественно горячей водой, и нагрева слабого раствора в кипятильнике теплоносителем высокого температурного готен- циала, отличающийся тем, что, с целью повышения теплового коэффициента и снижения металлоемкости, часть теплоносителя низкого температурного потенциала перед подачей на подогрев отбирают, дросселируют, образовавшийся при этом пар дожимают до заданного давления и используют в кипятильнике в качестве теплоносителя высокого температурного потенциала. A1) 547608B1) 2132840/13 B2) 11.05.75 2E1) F 25 D 3/00 E3) 621.565.58 G2) А. И. СТРЕЛЬЦОВ G1)Мин- ский завод холодильников E4)СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ НАПИТКОВ путем контакта их с предварительно охлажденным хладагентом, помещенным в замкнутую емкость, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в хладагент добавляот не смешивающуюся с ним жидкость, имеющую меньшую температуру плавления и больший удельный вес по сравнению с хладагентом. A1) 547610 B1) 2170962/13 B2) 01.09.75 2E1) F 25 D 11/02; F 25 D 21/06 E3) 621.565.923 G2) Г. А. ДЕРКАЧ, В. К. ДЕМИШЕВ, П. 3. ГУБЕР, Л. П. МЕДОВ, В. Д. НИ- Таблица 2 Тип ресивера 1,5 РДВ 2,5 РДВ 3,5 РДВ 5 РДВ Емкость ресивера, м3 1,4 2,7 3,41 4,55 Тип ресивера 0,75 РД 1,5 РД 2,5 РД 3,5 РД 5 РД Емкость ресивера, м3 0,75 1,5 2,5 3,5 5,0 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. И. М. Г и н д л и н, В. В. Л а в р о в а, Ю. К. С о - л о м а х а. Рекомендации по повышению безопасности эксплуатации холодильных установок предприятий мясной и молочной промышленности, М., ВНИХИ, 1972. 2. Интенсификация процессов холодильной обработки молока и молочных продуктов, М., 1973. Авт.: И. Г. Чумак, В. И. Шахневич, Я. И. Костин, В. И. Хван. 3. S 1 i р с е v i с В.— «Kalte», 1966, № 6, S. 303—310. 4. Lorentze nG.—«Kaltetechnik-Klimatisierung», 1966, № 3, S. 89—97. КИТИН, М. И. ПЕРЕЛЬБЕРГ G1)]]Кишиневский завод холодильников E4) 1. ДОМАШНИЙ ХОЛОДИЛЬНИК, включающий внутреннюю камеру с морозильным отделением и съемную перегородку для герметизации морозильного отделения от среднетемпературного отделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, съемная перегородка выполнена из двух частей, одна из которых представляет собой неподвижную раму, а другая — подпружиненную панель, установленную с возможностью перемещения между неподвижной рамой и морозильным отделением, при этом съемная перегородка снабжена приспособлением для перемещения подпружиненной панели. 2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для перемещения подпружиненной панели состоит из жестко закрепленного на ней штока и двух элементов аналогичного конструктивного исполнения с многозаходными направляющими, при этом один из них выполнен за одно целое с неподвижной рамой, а другой установлен на штоке с возможностью вращения относительно последнего. A1) 547611 B1) 2140997/13 B2) 24.05.75 2 E1) F 25 D 17/00; А 23 L 3 36 E3) 621.565.932 G2) Э. И. КАУХ- ЧЕШВИЛИ, К. П. ВЕНГЕР, В. В. ШАХОВ, Ю. П. ЕРМАКОВ, М. II. ШАПИРО, Л. М. АФОНИНА G1) Специальное конструкторское бюро автоматизированных систем управления мясной и молочной промышленности E4) 1. СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ, включающий их предварительное охлаждение, замораживание в среде переохлажденного хладагента и выравнивание температуры по объему продукта, отличающийся тем. что, с целью повышения интенсивности замораживания и расширения диапазона температур замораживания, переохлаждение хладагента осуществляют хладоносителем, например жидким азотом, путем одновременного распыла хладагента и хладоносителя, а предварительное охлаждение проводят отходящими парами хладоносителя, образующимися в процессе переохлаждения хладагента. 52
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ Монография о малых холодильных машинах В. Б. Якобсон. Малые холодильные машины, M.f «Пищевая промышленность», 1977, 368 с, тираж 65000 экз., цена 1 р. 73 к. В развитии холодильной техники в последние два десятилетия лидирующее положение занимают полностью автоматизированные фреоновые малые холодильные машины (МХМ). Эти машины широко используются в быту (холодильники, кондиционеры, морозильники), на предприятиях торговли и общественного питания (прилавки, витрины, шкафы, охладители напитков, торговые автоматы), на транспорте (авторефрижераторы, контейнеры, кондиционеры), в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, медицине и науке. Миллионы МХМ изготавливаются ежегодно в СССР и во многих зарубежных странах как социалистических, так и капиталистических. Развитие МХМ в нашей стране находило соответствующее отражение в научно-технической литературе. Первая отечественная книга о МХМ (Д. М. Иоффе, В. Б. Якобсон — «Малые холодильные машины и торговое холодильное оббрудование»), изданная Госторгизда- том в 1961 г., быстро завоевала большую популярность среди специалистов и давно уже стала библиографической редкостью. Основное внимание в этой книге было уделено рассмотрению конструктивных особенностей малых холодильных установок и торгового холодильного оборудования того времени. За истекшие 16 лет конструкции малых холодильных установок в целом и их отдельных элементов существенно усовершенствованы. Значительно развилась и их научно- исследовательская база, а теоретические основы получили фундаментальное развитие в работах В. Б. Якобсона и других отечественных и зарубежных исследователей. Все это явилось логически закономерными предпосылками к написанию новой книги о малых холодильных машинах, в которой на основе научных принципов нашли подробное освещение рабочие процессы и конструктивные особенности МХМ. Книга состоит из введения и 14 глав. Во введении автор приводит уже сложившуюся традиционную классификацию МХМ, их группировку по производительности и совершенно справедливо основное внимание уделяет паровым компрессионным машинам, составляющим свыше 95% всех МХМ, используемых на практике. Отмечая основную конструктивную особенность современного компрессора малой холодильной машины — объединение с электродвигателем в общем герметичном кожухе, автор подчеркивает существенное различие термодинамических циклов и рабочих процессов МХМ и машин большой холодопроизводительности, технологии изготовления МХМ, основ их проектирования и методов испытания. Первая глава посвящена теоретическому анализу термодинамических циклов паровых МХМ и тепловых насосов с открытыми, герметичными и экранированными компрессорами, с учетом влияния свойств хладагентов, основных конструктивных и рабочих особенностей МХМ (наличие регенеративного теплообменника, интенсивного теплообмена внутри кожуха герметичного компрессора и др.). Оригинальны в данной главе и представляют большой научный интерес теоретические выкладки, охватывающие при максимальной лаконичности все основные особенности рабочих процессов МХМ. Во второй главе рассматриваются рабочие процессы малого холодильного компрессора. Подробно освещаются конструктивные особенности и рабочие режимы, влияющие на производительность компрессора: относительный мертвый объем, пульсация и нагрев пара во всасывающей полости, циркуляция масла и др. Большое внимание уделено также энергетическим потерям и составляющим теплового баланса, являющимся основополагающими при тепловых расчетах герметичных компрессоров. Изложение всего материала базируется на богатом экспериментальном материале, что значительно повышает ценность данной главы. Главы III, IV и V посвящены конструктивным особенностям компрессоров малых холодильных машин (герметичных, бессальниковых, экранированных, открытых) и их основных узлов и деталей, определению технического уровня и эффективности внедрения малых холодильных компрессоров. Этот, один из главных разделов книги, начинается с описания исторического развития конструкций компрессоров. Учитывая,что конструкции компрессоров во многом зависят от вида хладагента, автор в этом разделе уделяет внимание изложению основных свойств хладагентов в увязке с развитием конструктивных особенностей компрессоров. При подробном анализе основных характеристик и конструкций современных отечественных герметичных компрессоров для бытовых холодильников, торгового холодильного оборудования и кондиционеров приводится их сопоставление с характеристиками и конструкциями аналогичных компрессоров ведущих зарубежных фирм: «Те- кумсе» — США, «Данфосс» — Дания, завода ДКК — ГДР, что представляет особую ценность для специалистов конструкторских и научно-исследовательских организаций. Здесь только вряд ли можно согласиться с выводом автора об отсутствии в настоящее время тенденции к расширению применения ротационных компрессоров. Подробно описаны в книге современные конструкции бессальниковых компрессоров и дано краткое описание экранированных компрессоров и компрессоров с колебательным электроприводом, занимающих весьма незначительный объем в общем мировом выпуске малых компрессоров. Уделено место в книге и открытым компрессорам типа ФАК и ФВ6, которые продолжают выпускаться на-
шей промышленностью и составляют существенный объем в эксплуатации. В этом же разделе излагаются основные задачи оптимизации компрессоров на примерах оптимизации конструкций отдельных элементов: нагнетательного клапана, встроенного электродвигателя, зазоров между поршнем и цилиндром. Данное научное направление, получившее развитие в последние годы, является несомненно весьма перспективным, а В. Б. Якобсон был одним из его пионеров в области МХМ, о чем свидетельствуют его последние научные работы. Несомненно весьма полезен для специалистов материал о конструктивных параметрах,узлах и деталях МХМ, приведенный в главе IV. Современным требованиям повышения эффективности и качества внедряемой новой техники, соответствующей передовому мировому уровню, отвечают приведенные в главе V основные показатели качества малых холодильных машин (надежность, технологичность, акустические характеристики), а также их стандартизация и унификация, эргономические и эстетические, патентно-правовые и экономические показатели. С позиций повышения эффективности теплообменных аппаратов малых холодильных машин излагается материал в главах VI, VII и VIII. Основное внимание уделяется воздушным конденсаторам с принудительным движением воздуха и водяным, как основным типам, и сравнительно мало места B,5 с.) отводится конденсаторам со свободным движением воздуха. Приводятся основы тепловых расчетов и оптимизации воздушных и водяных конденсаторов, а также результаты исследований конденсаторов на базе экспериментальных материалов ВНИХИ. Аналогично излагается материал об испарителях и о регенеративных теплообменниках. После общей классификации испарителей по назначению, способу движения хладагента, форме поверхности и температуре кипения подробно рассматриваются конструкции отечественных воздухоохладителей и испарителей со свободным движением воздуха, а также основные результаты их исследований, проведенных во ВНИХИ. В заключение рассматриваются вопросы оптимизации испарителей и их расчет. Автор совершенно заслуженно уделил большое внимание исследованиям и оптимизации регенеративных теплообменников — аппаратов, которые позволяют существенно повысить эффективность малых фреоновых холодильных машин. К сожалению, в книге отсутствует анализ конструкций зарубежных теплообменников и их сопоставление с отечественными. Это же замечание можно отнести и к испарителям, и конденсаторам. Глава IX посвящена холодильным агрегатам, выпускаемым как законченное изделие отечественными и зарубежными предприятиями. Рассмотрены достаточно подробно типы и основные параметры, а также конструкции всех герметичных агрегатов, изготавливаемых в нашей стране, а также основные характеристики малых бессальниковых (холодопроизводительностью до 14 тыс. Вт) агрегатов, разработанных ВНИИхолодмашем, и открытых. Достаточно освещены основные вопросы исследования агрегатов. Раздел «Герметичные агрегаты иностранного производства», занимающий одну страницу с четырьмя рисунками, к сожалению, очень скуп и не позволяет сделать каких-либо сопоставлений этих агрегатов с отечественными. В главах X и IX описываются конструкции основных приборов автоматики — реле температуры и давления, реле контроля смазки, ТРВ, регуляторов давления, программных реле и исполнительных механизмов, даются рекомендации по подбору капиллярных трубок и излагаются принципы автоматического регулирования основных процессов и автоматической защиты в малых холодильных машинах. Здесь же (с. 292—296) автор приводит оригинальный теоретический анализ работы автоматической холодильной машины в переменном режиме. Несмотря на весьма ограниченный объем этих глав, основные вопросы в них отражены достаточно полно. Представляется более правильным, если бы описание схем малых холодильных машин (глава XII) предшествовало изложению вопросов их автоматизации. Содержание XII главы включает схемы машин бытовых холодильников, торгового оборудования, автономных кондиционеров, механических осушителей воздуха, рефрижераторных контейнеров и комплексных машин с открытыми и бессальниковыми агрегатами. Автор сумел при весьма ограниченном объеме главы дать достаточно полное описание всех основных современных схем МХМ, используемых для самых различных целей. В. Б. Якобсон был прежде всего одним из наиболее квалифицированных исследователей-экспериментаторов, поэтому XIII глава книги, посвященная методам испытаний компрессоров и агрегатов, представляет особый интерес. Она включает уже ставшие классическими калориметрические методы измерения холодопроизводительности с помощью созданных во ВНИХИ под руководством автора оригинальных конструкций калориметров и водяных конденсаторов. Большое внимание здесь уделено также разработанной и освоенной под руководством В. Б. Якобсона впервые в стране методике индицирования герметичных компрессоров. Последняя, XIV глава, книги посвящена наиболее важным вопросам эксплуатации малых холодильных машин — их осушке и очистке, определению утечек, настройке автоматических приборов, оттаиванию испарителей. Имея ввиду важнейшую эксплуатационную особенность малых холодильных машин — длительное сохранение работоспособности без вмешательства обслуживающего персонала, автор уделяет большое внимание их надежности, подробно рассматривает основные показатели: безотказность и долговечность, ремонтопригодность, а также методы ресурсных испытаний герметичных компрессоров. Заключением главы является краткое введение в технику безопасности малых холодильных машин. Таким образом, данная завершающая глава, не претендуя на исчерпывающее изложение всех особенностей эксплуатации МХМ, так как это является содержанием самостоятельных брошюр и книг, дает читателю необходимое представление об основных задачах в этой области и современном подходе к их решению. Выход в свет данной книги несомненно большое событие, так как ее вполне можно отнести к немногим энциклопедическим изданиям в области холодильной техники. Основной же ее особенностью является наличие большого экспериментального материала, полученного в результате оригинальных исследований МХМ и их элементов (компрессоров, конденсаторов, испарителей, регенеративных теплообменников и автоматических приборов), проведенных автором и его учениками. Изложение самых последних отечественных и мировых достижений, выполненное на основе глубокого анализа большого числа литературных источников (библиография содержит 217 работ), делает книгу исключительно ценной для исследователей и создателей МХМ, а также практических работников, занимающихся их эксплуатацией. Методическая четкость и доступность изложения материала позволяет ее широко использовать как учебное пособие для студентов специальных вузов и техникумов. Канд. техн. наук В. М. ШАВРА 54
ХРОНИКА VII научно-техническое совещание по кондиционированию воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях В г. Тбилиси 25—26 апреля 1977 г. Ряд докладов в виде статей опубли- стемы централизованного холодо- состоялось VII научно-техническое кованы в журналах №3 за 1977 г. снабжения общественных зданий Ди- совещание по кондиционированию воз- «Холодильная техника» и «Водоснаб- томского жилого массива в г. Тби- духа в промышленных и общественных жение и санитарная техника». лиси. зданиях. Совещание созвали Грузин- К совещанию были организованы С. С. Амирджанов (Сантехпроект) ское правление и секция теплоснабже- выставки новых решений СКВ, а сделал обзор девяти докладов, по- ния, отопления и вентиляции Цент- также приборов автоматического ре- священных централизованному хорального правления НТО строиинду- гулирования систем, разработанных и лодоснабжению СКВ, и высказал ряд стрии при участии ЦНИИпромзданий, внедренных в промышленность про- критических замечаний, относящихся объединения «Сантехпроект», Гру- изводственным объединением «При- к недавно введенным в эксплуатацию зинского политехнического институ- бср» (г. Орел). в Москве системам централизован- та и редакций журналов «Водоснаб- Совещание открыла первый замес- ного холодоснабжения установок кон- жение и санитарная техника» и «Хо- титель председателя Госстроя Гру- диционирования воздуха, лодильная техника». зинской ССР Т. К. Кутателадзе, ко- Ю. И. Шиллер и Т. И. Садовская В совещании участвовали 230 спе- торая отметила значительное распро- (Сантехпроект) доложили о внедре- циалистов: научно-исследовательских, странение систем кондиционирования нии результатов научно-исследова- проектных и учебных институтов; на- воздуха (СКВ) в горячих цехах, тек- тельских работ в проекты кондицио- ладочных, монтажных и эксплуата- стильных и чайных фабриках, а так- нирования воздуха. Докладчики ука- ционных организаций; Государст- же в общественных зданиях Грузии зали на необходимость создания уни- венных комитетов по делам строи- и призвала к обобщению накоплен- фицированных методов расчетов фор- тельства СССР и Грузинской ССР. ного опыта, повышению качества про- суночных камер и устройств для ути- Основная тема совещания — внед- ектирования, монтажа, наладки и экс- лизации тепла и холода, совершенст- рение законченных научно-исследо- плуатации этих систем в целях даль- вования конструкций эжекционных вательских и опытно-конструктор- нейшего их совершенствования и доводчиков для улучшения их рабо- ских работ, новых методов расчетов, повышения эффективности работы. ты в режиме естественной конвекции, прогрессивных систем, оборудования С ведущим докладом «Условия и разработки воздухораздатчиков, до- и средств автоматизации в целях сни- методы повышения эффективности ра- пускающих в достаточно широких жения стоимости и повышения эф- боты систем кондиционирования воз- пределах количественное регулиро- фективности действия систем конди- духа» выступил д-р техн. наук, проф. вание. ционирования воздуха в зданиях раз- Е. Е. Карпис (ГИПРОНИИ АН СССР, На основании материалов, опубли- личного назначения. председатель секции теплоснабжения, кованных в сборнике и выпусках, Были представлены 150 докладов, отопления и вентиляции Централь- были сделаны обзорные доклады: тезисы которых опубликованы в сбор- ного правления НТО строиинду стрии). канд. техн. наук Б. В. Баркалов нике объемом 13,5 п. л. и трех вы- В докладе были рассмотрены архитек- (Промстройпроект) рассмотрел 31 допусках реферативной информации турно-строительные меры снижения клад, посвященный современным си- Центрального института научной ин- нагрузок на СКВ, комбинированные стемам кондиционирования воздуха; формации по строительству и архи- водовоздушные системы, новые тен- кандидаты техн. наук И. Г. Сена- тектуре Госстроя СССР *. денции в распределении воздуха в тов и Л. И. Неймарк (ЦНИИпром- помещениях, устройства для утилиза- зданий) рассказали об основном со- * Грузинское республиканское ции тепла и холода удаляемого воз- держании 35 докладов, посвященных правление и секции ТОиВ Централь- духа, пути совершенствования тепло- тепломассообменным аппаратам и конного правления НТО Строиинду стрии. энергетических качеств кондиционе- диционерам; Сб. тезисов докладов VII научно-тех- ров и СКВ. Б. Г. Шпиз (Моспроект-2) дал ха- нического совещания по кондициони- Директор института ВНИИкон- рактеристику 32 докладов по автома- рованию воздуха: Повышение эффек- диционер канд. техн. наук Г. С. Ку- тизации систем кондиционирования; тивности работы систем кондициони- ликов доложил о разработанных и кандидаты техн. наук В. Н. Те- рования воздуха в промышленных и внедренных в производство новых ви- теревников и Л. В. Павлухин (Ле- общественных зданиях. Тбилиси, дах автономных и неавтономных кон- нинградский научно-исследовательский 1977. Центральный институт научной диционеров и тепло-влагообменных институт охраны труда ВЦСПС) информации по строительству и архи- аппаратов, а также о плане работ рассмотрели доклады, посвященные тектуре Госстроя СССР. Рефератив- института на ближайшую перепек- гигиеническому нормированию пара- ный сб.: Проектирование отопительно- тиву. метров воздуха в кондиционируемых вентиляционных систем и систем Канд. техн. наук, доц. О. Г. Пур- помещениях; внутреннего водопровода и канализа- целадзе (Грузинский политехниче- д-р техн. наук М. И. Гримитлин ции, серия V, вып. 11 A15), М., 1976. ский институт) в докладе «Состояние (Ленинградский научно-исследова- То же, вып. 12 A16), М., 1976. и перспективы развития кондициони- тельский институт охраны труда Тоже, Реферативная информация, вып. рования воздуха в Грузинской ССР» ВЦСПС) сделал обзор 12 докладов, 1 A17), М., 1977. рассказал, в частности, о проекте си- посвященных эффективности систем 55
распределения воздуха и рекоменда- Д-р техн. наук О. П. Иванов (за- Канд. техн. наук А. А. Цейтлин циям по их применению. ведующий кафедрой кондициониро- (Ленинградский институт охраны тру- С сообщениями выступили: вания воздуха Ленинградского ин- да ВЦСПС) рассказал о распределе- канд. техн. наук В. И. Прохоров ститута холодильной промышлен- нии воздуха через перфорированные (ЦНИИпромзданий) — «Результаты ности) рассказал о планах и опыте панели в помещениях малого объема исследований СКВ с воздушными хо- подготовки специалистов по систе- (типа кабин). лодильными машинами»; мам кондиционирования воздуха на Канд техн наук Б И Бялый канд. техн. наук О. Ш. Везиришви- судах и в промышленности. (ВНИИкондиционер) привел 'сведения ли (Грузинский политехнический ин- Г Е. Понедельченко (Киевский 0 новых типах форсуночных камер статут) «Тепловые насосы для НИИсанитарной техники) осветил для политропической и адиабатиче- кондиционирования воздуха в Гру- выполненные в НИИСТ исследова- Ской обработки воздуха. зии>>» о л лл ния интенсифицированных орошае- для тепловлажностной шточного воздуха с ис- низкотемпературной от- расчёту ""процессов тепло-влажност- канд техн наук дон 3 А Мели- интенсифицированных орошае- Q г Б н (Московский инженер- канд техн. наук доц. а. а. мели мых насадок для тепловлажностной нп.гтппительный институте изложил кян (Ереванский политехнический nrtnstfrvr™ ппптЛпилт «поп^я п иг. но-строительныи институт; изложил кян (ереванский политехнический обоаботки ппиточного воздуха с ис- ч^п^10п™и iirinlx' "*"XXJMlL"yi институте — «Оптимальные сигтрмы °°Раоотки приточного воздуха с ис ра3работанныЙ В МИСИ ПОДХОД К институт) — «Оптимальные системы пользованием низкотемпературной от- J ; ппппрггов тепло-втажност- централизованного холодоснабжения Опорной nnnw расчету процессов тепло влажност городов и экономическая целесооб- ор™* В0ДЬи ной обработки воздуха в форсуночных разность их применения»; В' Н' Чемоданов (Энергосетьпроект) камерах. канд. техн. наук В. И. Полушкин ^С^?аЛ МНенИе' что выполненная д_р техн наук> проф> Е в Стефа. (Ленинградский текстильный инсти- вгшикондиционером оценка энер- нов посвятил выступление расчетам тут) - «Научно-исследовательские ра- гоемкости существующего парка кон- процессов тепло. и массообмена в боты по кондиционированию воздуха ДиЦионеРОВ в размере 18/о от выраоа- аппаратах для кондиционирования в Датском техническом университете» чаемой в стране энергии завышена. воздуха и воздухораспределения в (по материалам зарубежной коман- /г^анд. техн. наук я. Д. пекер помещениях. дировки)! (ГлавБАМстрои) внес ряд предложе- в заключительном слове Е. Е. Кар- канд. техн. наук Н. К. Громов нии по оценке технико-экономической пис отметил настоятельную необхо- (Академия коммунального хозяйст- и социальной эффективности СКВ. димость развитИя промышленности ва РСФСР) — «Абонентские вводы Д-р техн. наук, проф. О. Я. Ко- кондиционеростроения, освоения про- систем теплоснабжения и вентиля- корин (ЦНИИпромзданий) выразил изводства ряда новых видов оборудо- ции». мнение, что расчетную температуру вания, в частности, утилизаторов теп- Кроме того, были сделаны сообще- воздуха в кабинах постов управления ла и холода удаляемого воздуха, соз- ния представителя Стройиздата горячих цехов не следует принимать даНия в системе Госстроя СССР го- И. П. Скворцовой о планах издания чрезмерно низкой, так как при этом ЛОВного НИИ по проблемам конди- литературы по кондиционированию в заведомо невыгодные условия ста- ционирования воздуха в зданиях раз- воздуха и вентиляции и Н. Н. Пав- вится вариант применения кондицио- личного назначения, улучшения под- лова о выполнении рекомендаций неров двухступенчатого испаритель- готовки специалистов по кондицио- VI научно-технического совещания ного охлаждения. нированию воздуха и совершенствовало кондиционированию воздуха. Канд. техн. наук Л. Ф. Куклик ния технической информации. В обсуждении докладов приняли (начальник СКБприбор) поделился Совещание приняло ряд рекоменда- участие 12 человек. сведениями о новых приборах авто- ций, направленных на всестороннее Канд. техн. наук, доц. М. Г. Та- матического регулирования для СКВ повышение эффективности СКВ в рабанов (Волгоградский инженерно- и холодильных машин. промышленных, общественных и жи- строительный институт) указал на Канд. техн. наук, доц. Ю. Н. Хо- лых зданиях. серьезный дефект учебного плана мутецкий (Ленинградский текстиль- Участникам совещания был показан подготовки специалистов, которым ный институт) сообщил о некоторых научно-технический цветной кино- предусматривается крайне мало часов результатах" исследований поддер- фильм «Кондиционирование воздуха», B8 ч) на профилирующую дисципли- жания динамического микроклимата снятый М. А. Барским и С. Н. Богдану «кондиционирование воздуха». в кондиционируемых помещениях, новым (ЛТИХП). ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! В 1977 г. выйдет в свет и поступит в продажу книга: ЧУМАК И. Г., ГОЛЬБЕРГ Л. Д., ЧУРКИН А. А. Поточное охлаждение и замораживание фруктов и овощей контактным способом. 3 л., 10000 экз. 16 коп. В книге приведены результаты экспериментальных исследований по замораживанию различных фруктов и овощей в рассоле (контактным способом). Описаны новый скороморозильный аппарат и поточная линия, даны технико-экономические показатели замораживания фруктов и овощей в рассоле. Книга предназначена для специалистов холодильной и консервной промышленности. Заказы на книгу (без денежных переводов) следует направлять по адресу: 113035, Москва, М-35, 1-ый Кадашевский пер., д. 12. Отдел распространения издательства «Пищевая промышленность». 56
новости ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ УДК 621.565.912 [Швеция] Скороморозильные аппараты Швеции М. Н. РОМАНОВ, канд. техн. наук А. К. КАМИНАРСКАЯ Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Предприятия, занимающиеся производством быстрозамороженных продуктов в Швеции, как правило, являются комплексными *. Они выпускают широкий ассортимент продуктов как животного, так и растительного происхождения. Производство их основано на применении механизированных линий. Замораживание, являясь конечной стадией в технологии производства, в значительной степени влияет на конечное качество продукта. Поэтому выбору метода замораживания и типу скороморозильных аппаратов уделяется большое внимание. Чтобы обеспечить оптимальные условия замораживания, для различных продуктов используются разные типы скороморозильных аппаратов. Для замораживания растительных продуктов россыпью применяются аппараты флюидизационного типа «Фло- фриз» моделей М и W (рис. 1, а и б). Основным узлом аппаратов этого типа является транспортирующее устройство-лоток с перфорированным днищем. Аппараты моделей М и W различаются между собой относительной компоновкой конвейерной части и охлаждающих батарей воздухоохладителя. В аппаратах модели М лоток с перфорированным днищем располагается над охлаждающими батареями воздухоохладителя и образует с ними один блок. В аппаратах модели W лоток с перфорированным днищем и вентиляторы монтируются в виде отдельного блока, не связанного с охлаждающими батареями воздухоохладителя. В аппарат модели М (см. рис. 1, а) продукт загружается с помощью вибрационного дозирующего устройства, смонтированного вне аппарата. Попав на лоток с перфорированным днищем 7, продукт распределяется в нем равномерным слоем. Воздух вентиляторами 2 нагнетается под охлаждающие батареи 3 воздухоохладителя, направляется вверх через батареи, где охлаждается, и далее \ проходит через слой продукта в лотке. Отепленный воздух засасывается вентиляторами и вновь нагнетается под батареи воздухоохладителя. Продукт движется от места загрузки к месту разгрузки вдоль лотка под действием воздушной струи, а также в результате вибрационного движения, сообщаемого перфорированному днищу лотка, установленного под некоторым углом. Для регулирования толщины слоя и количества продукта, выходящего из аппарата, служит заслонка 4. Движение продукта в аппарате модели W (см. рис. 1, б) осуществляется так же, как и в аппаратах моделизм. * См. Кам и нарекая А. К., Ром а'н о в М. Н., Торбин В. А. Производство быстрозамороженных пищевых продуктов в Швеции. — «Холодильная техника», 1977, № 1, с. 56—59. Для создания требуемого направления движения воздуха в изолированной камере 7 имеется горизонтальная перегородка 8. Воздух вентиляторами 4 нагнетается непосредственно под перфорированное днище лотка 1 и, пройдя через слой продукта, направляется к охлаждающим батареям 5 воздухоохладителя. Иней с поверхности охлаждающих батарей воздухоохладителей оттаивается водой примерно через каждые 4—6 ч, в зависимости от вида замораживаемого продукта. Продолжительность оттаивания 30 мин. Аппараты модели W оборудованы специальной системой для оттаивания. Процесс оттаивания автоматизирован и осуществляется непрерывно путем поочередного отключения батарей. При этом батареи воздухоохладителя можно оттаивать без полного освобождения конвейерной части от продукта. В аппаратах модели М при оттаивании батарей, которое проводится периодически (обычно 1 раз в смену), необходимо полностью удалять продукты из камеры. Рис. 1. Скороморозильные аппараты типа «Флофриз» для замораживания продуктов россыпью: а — модель М; / — лоток с перфорированным днищем; 2 — вентилятор: 3 — охлаждающая батарея воздухоохладителя; 4 — регулирующая заслонка; 5 — изолированная камера; б — модель W; 1 — лоток с перфорированным днищем; 2 — загрузочное устройство; 3 — щит управления; 4 — вентилятор; 5 — батарея воздухоохладителя; 6 — устройство для оттаивания инея; 7 — изолированная камера; 8 — горизонтальная перегородка. 57
Таблица 1 Показатели Внутренний объем батарей воздухоохладителя, м3 Диаметр патрубка для подачи жидкого хладагента, мм Диаметр патрубка для отвода паров хладагента, мм Минимальный диаметр трубы от ресивера до патрубка воздухоохладителя (при естественной циркуляции), мм жидкостной паровой Высота уровня жидкости в ресивере от жидкостного патрубка на воздухоохладителе при естественной циркуляции, мм Необходимый расход хладагента при насосной схеме, м3/ч. Холодопроизводительность компрессорной установки при температуре кипения — 40°С (при замораживании зеленого горошка), ккал/ч Мощность электродвигателей суммарная, кВт Мощность электродвигателей вентиляторов, кВт Расход воды при оттаивании батарей воздухоохладителя (минимальное давление 1 кгс/см2), л/мин Производительность, кг/ч зеленый горошек кубики моркови клубника очищенные креветки жареный картофель яблоки в форме ломтиков Габаритные размеры, м длина ширина высота 18М; 18RM 0,235 139X4,0 139X4,0 60X3 139X4 800—0+600 1,8—2,7 104 000 | 21 2X7,5 350 900 700 500 500 700 600 2,4 2,3 3,4 27М; 27RM 0,300 168X4,5 168X4,5 76X3 168X4,5 юоо—о+400 2,8—4,2 158 000 30 3X7,5 450 1400 1100 700 700 1100 1000 3,4 2,3 3,4 35М; 35RM 0,400 168X4,5 168X4,5 76X3 168X4,5 1500—0+500 3,7—5,5 212 000 38 4X7,5 550 1900 1500 1000 1000 1500 1300 4,4 2,3 3,4 44М; 44RM 0,500 168X4,5 168X4,5 89X3,5 168X4,5 1800—0+400 4,6—7,0 265 000 47 5X7,5 650 2400 1900 1300 1200 1900 1700 5,4 2,3 3,4 5ММ; 5RMM. 0,625 114X3,5 193X5,5 89X3,5 193X5,5 2200—0+300 6,3—9,5 360 000 58 5X11 1000 3300 2600 2000 — 2800 2500 6,2 2,4 3,6 Аппараты могут включаться в холодильную систему как с насосной, так и с естественной циркуляцией хладагента, в качестве которого может использоваться аммиак или фреон-22. При подсоединении к системе с естественной циркуляцией хладагента на аппарате устанавливается горизонтальный ресивер, |который является и отделителем жидкости. Подача жидкого хладагента из'ресивер а в батареи воздухоохладителя осуществляется снизу, а выход паров в ресивер — сверху. При насосной схеме циркуляционный ресивер непосредственно на аппарате не устанавливается. В случае подсоединения аппарата к насосно- циркуляционной схеме предусматривается возможность оттаивания батарей воздухоохладителя горячими парами хладагента. Характеристики аппаратов модели М, получивших более широкое распространение (в том числе и в СССР) приведены в табл. 1. Производительность аппаратов модели W и их габаритные размеры приведены в табл. 2. Скороморозильные аппараты «Гирофриз» (рис. 2, а) используются для замораживания различных полуфабрикатов, порционных продуктов и готовых блюд. Продукты загружаются на конвейерную ленту 2 аппарата с конвейера формовочной машины или обжарочной печи. Конвейерная лента при входе в изолированную камеру 91 огибает по спирали вращающийся барабан /, который приводится в движение приводом. Вверху лента сходит с барабана и выводится из изолированной камеры, где с нее сбрасывается замороженный продукт. С помощью направляющего ролика лента возвращается к месту загрузки. л При выходе из камеры со стороны загрузки лента подвергается мойке. Для этого имеется специальное моющее устройство. Мойка может осуществляться как периодически, так и непрерывно в три стадии. Сначала лента очищается струей воды, подаваемой под высоким давлением, затем промывается моющим раствором, и наконец — теплой водой. После мойки лента конвейера просушивается с помощью вентилятора. Циркуляция холодного воздуха в аппарате осуществляется осевыми вентиляторами. Схема движения воздуха показана на рис. 2, б. Скорость движения конвейера меняется в широких пределах, соответственно продолжительность замораживания может составлять от 10 мин до 3 ч. В аппарате могут замораживаться одновременно различные продукты, имеющие одинаковое время замораживания. Одновременная загрузка аппарата различными продуктами показана на рис. 3. При замораживании большинства продуктов оттаивание охлаждающих батарей воздухоохладителя горячими парами аммиака достаточно проводить 2 раза в неделю, не отепляя при этом зоны конвейера. Компактность аппаратов «Гирофриз» достигается применением спирального конвейера из специальной конвейерной ленты, поперечные прутки которой связаны между собой проволочными спиралями. Звенья ленты подвижны относительно друг друга в продольном направлении и позволяют изменяться общей длине ленты. 58
Таблица 2 Показатели Производительность, кг/ч зеленый горошек кубики моркови клубника жареный картофель бобы, разрезанные на дольки цветная капуста Габаритные размеры аппаратов, м длина ширина высота 66W 3000 2400 1600 2400 2000 1500 5,6 6,5 4,8 88W 4000 3200 2200 3200 2600 2000 7,1 6,5 4,8 now 5000 4000 2700 4000 3300 2500 8,6 6,5 4,8 Марка аппарата 130W 6000 4800 3300 4800 3900 3000 10,1 6,5 4,8 150W 6800 5400 3700 5400 4400 4400 8,6 7,5 5,1 180W 8200 6500 4500 6500 5300 4100 10,1 7,5 5,1 220W 10 000 7 900 5 500 7 900 6 500 5 000 9,5 9,1 5,6 264W 12 000 9 500 6 500 9 500 7 800 6 000 11,2 9,1 5,6 Аппараты выпускаются с лентами шириной 20", 24", 30" и 36". Модели аппаратов различаются также числом ярусов конвейера по высоте барабана. Число ярусов и ширина ленты определяют ее общую площадь, от чего зависит производительность аппарата. Ниже приводится производительность всего ряда аппаратов «Гирофриз» по наиболее распространенным продуктам. Сырые котлеты Жареные котлеты Готовые блюда в формах Рыбные палочки Цыплята (части тушек) Мучные изделия с начинкой (пирожки) Производител ьность, кг/ч 500—2500 500—2300 300—2200 1000—3500 600—2500 400—1000 Рис. 2. Скороморозильный аппарат типа «Гирофриз» для замораживания полуфабрикатов, порционных продуктов и готовых блюд в упаковке: а — общий вид аппарата; / — барабан; 2 — конвейерная лента; 3 — устройство для мойки конвейерной ленты; 4 — вентилятор для просушки ленты; 5 — вентилятор; 6 — привод барабана; 7 — батарея воздухоохладителя; 8 — щит управления; 9 — изолированная камера; 10 — горизонтальная перегородка; б — схема движения воздуха в аппарате. Рис. 3. Одновременная загрузка аппарата различными продуктами: / _ формовочный автомат для фрикаделек; 2 — конвейерная лента скороморозильного аппарата; 3 — формовочный автомат для котлет. 59
Таблиц а 3 Показатели Ширина конвейерной ленты, мм Длина конвейерной ленты, м Полезная площадь конвейерной ленты, м2 Скорость конвейерной ленты, м/мин Расстояние между ветвями конвейера по вертикали, мм Суммарная мощность электродвигателей, кВт Марка аппаратов модели «Мидгет» 111-405 ' 406 118 26 1,6—16,0 100 15 116-405 406 159 38 1,6—16 50 15 118-405 406 175 43 1,6—16 40 15 Из аппаратов типа «Гирофриз» наибольшее распространение получила модель «Мидгет» трех типоразмеров (табл. 3). В качестве хладагента используются аммиак и фреон- 22. Аппарат включается в насосно-циркуляционную систему. Кратность циркуляции аммиака рекомендуется принимать равной 4—6, фреона-22—3. Оттаивание батарей воздухоохладителя может осуществляться горячими парами хладагента или водой. При использовании воды с температурой не ниже 20°С время оттаивания составляет примерно 15 мин. Расход воды 330 л/мин. Производительность аппаратов модели «Мидгет» при замораживании наиболее распространенных продуктов приведена ниже. _ Продолжи- Производи- тельность за- тельность, Мораживания, кг/ч мнн Рыбные палочки Рыбное филе Сырые котлеты Жареные фрикадельки Цыплята (части тушек) Готовые блюда в формочках 800- 300- 400- 600- 500- 300- -900 -600 -600 -800 -700 -500 17 20 22 20 40 130 По сведениям фирмы «Фригоскандия» потери массы продукта при замораживании в аппаратах «Гирофриз» со- Показатели Производительность по шпинатному пюре, кг/ч Габаритные размеры аппарата, м длина ширина высота Размеры охладителя рассола, м длина ширина высота Марка PF-250 250 5,8 1,3 2,1 5,90 0,75 0,70 аппаратов PF-500 500 5,8 1,9 2,1 5,90 0,75 0,70 Таб лица 4 типа «Пеллофриз» PF-1000 1000 8,8 1,9 2,1 5,90 0,75 0,70 PF-1500 1500 11,8 1,9 2,1 5,90 0,75 0,70 ставляют всего 0,6%. Это достигается благодаря принятому вертикальному направлению движения воздуха относительно конвейерной ленты с продуктом. При горизонтальном направлении движения воздуха потери массы возрастают до 1,5%. Общая особенность всех скороморозильных аппаратов заключается в том, что большинство их частей выполнено из нержавеющей стали. Это в значительной степени облегчает санитарную обработку аппарата. Скороморозильные аппараты «Пеллофриз» для замораживания жидких и полужидких продуктов состоят из насосной установки для дозирования продукта; изолированной камеры с конвейером, на котором замораживается продукт; разгрузочного конвейера; щита управления; системы охлаждения и циркуляции рассола. В аппаратах этого типа продукты замораживаются в виде кусочков размером 40X20X8 мм на металлической гофрированной ленте. При огибании лентой барабана кусочки замороженного продукта отрываются от нее и ссыпаются на разгрузочный конвейер, которым подаются в картонные короба для упаковки. Лента конвейера охлаждается расположенным под ней оросительным рассольным устройством. Рассольная система состоит их охладителя рассола, насоса и трубопроводов. Охладитель рассола охлаждается с помощью аммиачной или фреоновой (фреон-22) холодильной установки. Аппараты «Пеллофриз» выпускаются четырех типоразмеров. Их производительность и габаритные размеры приведены в табл. 4. Основное достоинство аппаратов «Пеллофриз» — высокая скорость замораживания (время замораживания 2,5— 3,5 мин) жидких и полужидких продуктов. Кроме того, принятая в них технология замораживания позволяет использовать для расфасовки и упаковки те же машины и тару, которые применяются для твердых и сыпучих продуктов. При дальнейшем использовании замороженного продукта в виде мелких кусочков в ряде случаев не тре-. буется предварительной дефростации. Анализ конструкций и характеристик скороморозильных аппаратов, используемых в производстве быстрозамороженных продуктов в Швеции, позволяет сделать следующие выводы. — Создание скороморозильных аппаратов основано прежде всего на максимальном удовлетворении требований технологии замораживания, предъявляемых отдельно к каждому виду продукции. Эти требования удовлетворяются путем разработки и организации выпуска аппаратов различных типов. — При конструировании скороморозильных аппаратов особое внимание уделяется механизации и автоматизации процесса, обеспечению санитарных условий и возможности включения аппаратов в производственные линии без каких-либо дополнительных звеньев. 60
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УДК 621.318.5 Датчики-реле давления и разности давлений во взрывозащищенном исполнении С. Н. САПРЫКИНА ВНИИхолодмаш А. И. КЛАДОВ СКБприбор В связи с расширением использования воздушных конденсаторов, а также систем оборотного водоснабжения водяных конденсаторов холодильных машин наметилась тенденция к повышению рабочих давлений конденсации и пробных (испытательных) давлений. В соответствии с указанными новыми требованиями разработаны, прошли межведомственные испытания и внедряются в серийное производство на производственном объединении «Прибор» (г. Орел) новые модификации датчиков-реле давления и разности давления во взрывозащищенном исполнении, рассчитанные на работу при более высоких давлениях, чем существующие. Разработанные датчики-реле давления и разности давлений предназначены для использования в системах контроля, сигнализации и двухпозиционного регулирования давления или разности давлений жидких и газообразных неагрессивных к стали сред (фреоны, аммиак, вода, воздух, масла, пропан и другие вязкостью не более 8 пуаз). Приборы предназначены для эксплуатации во взрывоопасных помещениях, в том числе в шахтах, в которых мо- Наименование Датчик-реле давления Датчик-реле давления Датчик-реле разности давлений Индекс Д 211В-11 Д 212В-15 Д 231В-11 Диапазон установок срабатывания, кгс/см2 —0,3-^5 Юч-30 0,2 -ь25 Диапазон зоны нечувствительности, кгс/см2 0,5-2,5 2,0^-6,0 0,4-т-1,2 Основная допустимая погрешность, кгс/см2 ±0,15 ±1 ±0,1 Разброс срабатывания, кгс/см2, не более 0,05 0,30 0,05 Максимальное допустимое давление, кгс/см2 25 37,5 Максимальная допустимая разность давлений, кгс/см2 25 Примечание Зона нечувствительности направлена в сторону повышения контролируемого давления относительно уставки Зона нечувствительности направлена в сторону понижения контролируемого давления относительно уставки Зона нечувствительности направлена в сторону повышения контролируемой разности давлений относительно уставки 61 19 гут образовываться взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом, 1, 2 и 3 категорий, групп Ть Т2, Т3 и Т4, согласно классификации действующих ПУЭ* (гл. VI1-3) и ПИВРЭ** (гл. 1.4). Приборы могут быть использованы как в стационарном, так и в транспортном оборудовании. Приборы имеют регулируемые диапазоны настройки срабатывания (предел уставок) и зоны нечувствительности. Имеются шкалы установок и зоны нечувствительности. Основные технические характеристики приборов представлены в таблице. Габаритные чертежи датчиков-реле представлены на рис. 1. Приборы имеют переключающий механизм с двумя парами контактов, работающих на замыкание или размыкание в зависимости от изменения давления контролируемой среды. Схемы подключения объекта регулирования ОР и сигнальной арматуры С Л к штепсельному разъему ШР приборов представлены на рис. 2 и 3. Коммутируемая мощность контактов составляет: в цепях постоянного тока напряжением 24В 30 Вт в цепях переменного тока напряжением 36В, частой 50±1 Гц, cos ф^0,6 60 В-А в цепях переменного тока напряжением 220 В, частотой 50+1 Гц, cos ф^0,6 300 В-А По взрывозащищенности приборы имеют комбинированное исполнение — рудничное взрывобезопасное (РВ) и взрывобезопасное для помещений и наружных установок с взрывоопасными смесями (ВЭТ4) по ПИРВЭ. Приборы работоспособны: в интервале температур окружающего воздуха от —30 до 50°С и относительной влажности до 80%; в условиях повышенной относительной влажности до 95=^3% при температуре 35°С; при вибрациях с частотой от 5 до 45 Гц с амплитудой 0,13 мм; при вибрациях с частотой от 45 до 80 Гц с ускорением 10 м/с2. * Правила устройства электроустановок. М., «Энергия», 1965, 463 с. ** Правила изготовления электрооборудования в рудничном нормальном исполнении. М., «Недра», 1973, 55с.
200 12 2,5\ it \12Щ ? 405 \2щ&Ж 5 \у/2^>{- а з^~ !Ф Ш±ОМ Рис. 1/Габаритные чертежи датчиков-реле во взрывоза- щищенном исполнении: а — давления Д 21IB-1I и Д 212В-15; б — разности давлений Д 231В-11.
Рис. 2. Схемы подключения объекта регулирования ОР Рис. 3. Схема подключения объекта регулирования ОР и сигнальной арматуры СЛ к штепсельным разъемам ШР и сигнальной арматуры СЛ к штепсельному разъему ШР датчиков-реле давления Д 211В-11 и разности давлений Д231В-11: а — уставка прибора соответствует замыканию контактов; б •— уставка прибора соответствует Размыканию контактов. датчиков-реле давления Д 212В-15: а — уставка прибора соответствует замыканию контактов; б — уставка прибора соответствует размыканию контактов. Масса датчика-реле^ давления не более 3 кг, а датчика- реле перепада давлений — не более 3,2 кг. Серийный выпуск приборов начинается в 1977 г# на ПО «Промприбор» (г. Орел). машиностроение получит всю гамму датчиков-реле давления и разности давлений (для фреонов и аммиака) различного назначения и исполнения: общепромышленного, транспортного, судового и взрывозащищенного, отвечаю- С внедрением в серию данных приборов холодильное щих современным требованиям. РЕФЕРАТЫ УДК 637.513.82.57 Повысить эффективность перевозок охлажденного мяса железнодорожным холодильным транспортом. ТКАЧЕВ В. Д., ФАЕРШТЕЙН В. О., ГОЛУБЕВ А. Г. «Холодильная техника», 1977, № 7. Рассмотрены достоинства и недостатки применяемого способа перевозки охлажденного мяса в подвешенном состоянии в 5-вагонных рефрижераторных секциях БМЗ, оборудованных балками с крючьями. Экономическое сравнение показывает, что использование стоечных поддонов снижает себестоимость перевозки охлажденного мяса на 37%. Таблиц 1. УДК 621.565.59:629.12 Холодильная установка рыбопромысловой базы «Восток». СМОЙЛОВСКАЯ И. А., КУЗНЕЦОВА Л. А., ШУМОВ В. С, БЕЗУГЛЫЙ А. П., ГУРВИЧ В. И., КУ- РОЧКИН Н. Н., БУРДЕЙНЫЙ Г. К. «Холодильная техника», 1977, № 7. Описана аммиачная холодильная установка рыбопромыс ловой базы «Восток», работающая на три системы с температурами кипения: —42, —31, 0°С, холодопроизводитель- ностью соответственно 1500, 750 и 3200 тыс. ккал/ч. В установку входят 18 компрессоров. Подача аммиака в морозильные аппараты и льдогенераторы осуществляется герметичными электронасосами. Приводятся результаты испытаний и эксплуатации. Иллюстраций 4. УДК 621.565.59.004.6:625.244 Разработка рациональной системы технического обслуживания и ремонтов холодильных установок 5-вагонных рефрижераторных секций на основе исследования их эксплуатационной надежности. XАЗАНОВ И. Г., ПОПОВ В. М., БЕЖАНИШВИЛИ Э. М., ГОРЛАНОВ Г. М. «Холодильная техника», 1977, № 7. Приведены результаты исследований эксплуатационной безотказности и долговечности холодильного оборудования пятивагонных рефрижераторных секций. Дан сравнительный анализ скоростей изнашивания деталей фреоновых компрессоров с ходом поршня 50 мм в стационарных и транспортных условиях. Определены ресурсы основных элементов холодильных компрессоров 2ФУУБС18 в составе рефрижераторных секций установок ВР-1М. Таблиц 2. Иллюстраций 3. Список литературы — 5 названий. УДК 53.093:697.93:628.84:637.335.2 Исследование первичных преобразователей регуляторов влажности для систем технологического кондиционирования воздуха. ГОЛОВАЦКАЯ Л. А. «Холодильная техника», 1977, № 7. Рассмотрены результаты исследований первичных преобразователей влажности, используемых в регуляторах влажности для систем кондиционирования воздуха. Приведены описание стенда для определения электрических характеристик первичных преобразователей и результаты испытаний регуляторов влажности в производственных условиях с рекомендациями о правилах их эксплуатации. Иллюстраций 2. Список литературы — 3 названия. 63
УДК 536.24:621.564 Обобщение экспериментальных данных по теплообмену и гидродинамике при кипении фреона-22 в трубах с внут- ритритрубным оребрением. ДЬЯЧКОВ Ф. Н., КАЛ- НИНЬ И. М., КРОТКОВ В. Н. «Холодильная техника», 1977, № 7. Изложены результаты обобщения экспериментальных данных по теплообмену и гидродинамике при кипении фреона- 22 в пяти- и десятиканальных внутриоребренных трубах. Приведены соотношения для двух зон кипения — развитого и неразвитого, позволяющие рассчитывать значения коэффициентов теплоотдачи апр как местные, так и сред- неинтегральные. Результаты экспериментального исследования гидродинамики обработаны с помощью методов Локкарта-Мартинелли и Мартинелли-Нельсона и представлены в виде диаграмм и графиков. Рассмотрены факторы, влияющие на теплопередачу и величину гидравлических потерь в реальных аппаратах. Таблиц 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 11 названий. УДК 663.67 Пенообразующие свойства стабилизаторов для мороженого ОЛЕНЕВ Ю. А., БОРИСОВА О. С. «Холодильная техника» , 1977, № 7. Приведены результаты исследований пенообразующих свойств водных растворов стабилизаторов для мороженого, водных растворов композиций стабилизаторов и растворов стабилизаторов в восстановленном обезжиренном молоке. По взбиваемости водные растворы стабилизаторов можно расположить в следующей последовательности: казеинат натрия>метилцеллюлоза>желатина > пшеничная мука >агароид> альгинат натрия. Растворы крахмалов и пектина не взбиваются. На основании исследований рекомендовано в производстве плодово-ягодного и ароматического мороженого использовать в качестве стабилизатора метил целлюлозу в сочетании с одним из следующих стабилизаторов — агароидом, пектином, альгинатом натрия, пшеничной мукой, крахмалами. Для мороженого на молочной основе хорошими стабилизаторами можно считать альгинат натрия, агароид, желатину, пшеничную муку, крахмалы. Таблиц 3. Список литературы — 3 названия. УДК 621.57.002.5.004.67 Устранение неисправностей при техническом обслуживании торговых холодильных установок. АНДРАЧНИ- КОВ Е. И., КАПЛАН Л. Г. «Холодильная техника», 1977, № 7. Приведены неисправности внезапного характера, возможные причины их возникновения и способы устранения отказов. Таблиц 1. УДК 53.093:697.93 Пьезометрический прибор для измерения парциального давления воздуха. ИСАЕВ В. И., КРАСНОМОВЕЦ И. Г. «Холодильная техника» , 1977, № 7. Описана конструкция прибора, основанного на пьезометрическом эффекте, предназначенного для определения с помощью микроманометра парциального давления водяного пара в смеси с воздухом либо другими газами. Иллюстраций 1. УДК 621.565.59 Выбор емкости циркуляционных ресиверов для аммиачных насосно-циркуляционных систем охлаждения. ГИНД- ЛИН И. М., СОЛОМАХ А Ю. К. «Холодильная техника» , 1977, № 7. Приведена методика приближенного расчета емкости горизонтальных и вертикальных циркуляционных ресиверов в насосно-циркуляционных системах как с нижней, так и с верхней подачей жидкого аммиака. Даны необходимые расчетные формулы. Таблиц 2. Иллюстраций 1. Список литературы —4 названия. УДК 621.036.7:621.564 Термодинамические свойства смесей фреонов-12 и 13 при сверхкритических давлениях и температурах фреона-13. МАКАРОВ В. Н. ««Холодильная техника», 1977, № 7. Излагается методика построения и приводятся тепловые диаграммы состояния, а также термодинамические свойства смеси фреонов-12 и 13 при температурах и давлениях, превышающих критические для фреона -13. Иллюстраций 4. Список литературы — 9 названий. На первой странице обложки: Большой морозильный рыболовный траулер типа «Пионер Латвии». РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, И. М. Гиндлин, доктор техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М.Позин, А. Н. Сер- гиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук, проф. А. П. Шеффер. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Т-13128 Сдано в набор 4/VI 1977 г. Подписано в гечать 5/VII 1977 г. Объем 4 печ. л. Усл. печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,37. Формат 84Xl08Vi6- Тираж 15880 экз. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12. Телефон 216-86-73 Заказ 1265 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области