Текст
                    НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
«'«" техника
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Социалистическое соревнование в действии!
Г. Л. Шаповалов. Харьковский завод холодильных машин
на вахте пятилетки 2
Правофланговые пятилетки б
М. М. Позин. Совершенствовать планирование и
управление холодильным хозяйством 8
A. П. Шеффер, Н. В. Мусатова. Производственная
проверка новой технологии холодильной обработки и
хранения мяса 11
B. И. Гомелаури, А. И. Мусхелишвили, О. Ш. Везиришви-
ли, А. Г. Хоштария, Г. 3. Хечуашвили. Эффективность
комплексного применения теплонасосных установок в
чайной промышленности Грузии 16
]М. С. Карнаух,| Б. И. Псахис. Определение оптимальных
параметров абсорбционной бромистолитиевой
холодильной машины 20
В. И. Дмитриев, Е. Я. Файнзильберг, И. М. Жикул,
В. Г. Картофяну, Н. П. Третьяков, В. С. Майсоценко.
Сравнительные испытания герметичного компрессора
ФГ-0,15 на фреоне-12 и неазеотропной смеси фреонов-12
и 143 25
Г. Э. Зарницкий, Л. А. Репин, В. А. Елема.
Использование давления природного газа в магистральных
трубопроводах для получения холода 27
Г. 3. Якубов, Э. П. Петрухина, Е. В. Гунар. Изучение
состава казеина сливочного масла при холодильном
хранении 30
3. 3. Гайдин, Н. В. Шемелева, В. М. Стародубцев.
Сравнительное исследование эффективности различных
способов охлаждения помещений для откорма свиней 33
Продолжаем дискуссию о системах охлаждения
Е. С. Курылев. Следует ли внедрять панельную систему
охлаждения на холодильниках? 35
ИЗ ДИССЕРТАЦИОННЫХ РАБОТ
Е. С. Курылев, В. В. Оносовский, В. С. Соколов.
Сравнительный анализ внутренних процессов в термосваях 37
А. П. Кузнецов, Л. В. Лось. Диаграмма концентрация —
энтальпия для смеси фреонов-12В1 и 12 42
ОБМЕН ОПЫТОМ
М. Н. Мертешов. Испарительные конденсаторы 43
А. Ф. Мостовой. Повышение сопротивления изоляции
электродвигателей герметичных компрессоров, работающих
на фреоне-22 44
Л. Ш. Малкин, А- И. Филенко, Л. М. Мозоляко.
Индикаторный способ контроля влажности фреона-22 в
холодильных машинах 46
в помощь практику
Е. А. Клочкова. Пакетирование продуктов в таре на
поддонах и проведение внутрискладских работ с
пакетированными грузами 47
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Вопросы и ответы 53
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 54
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Первая книга по теплообменным аппаратам холодильных
установок 55
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Е. И. Андрачников, Л. Г. Каплан. Низкотемпературная
витрина с автоматическим оттаиванием рспарителя
теплым воздухом 57
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
И. М. Зеликовский. Герметичные компрессе* ФГ и ФГН • 58
Рефераты 62
CONTENTS
Socialist Competition in Action!
G. L. Shapovalov. Kharkov Plant of Refrigerating Machines
on Five-Year Plan Shift 2
Right-Flankers of Five-Year Plan 6
M. M. Pozin. To Improve the Management and Planning of
Refrigeration Economy 8
A. P. Sheffer, N. V. Musatova. Production Checking of
New Technology for Refrigerated Treatment and Storage
of Meat 1 1
V. I. Gomelauri, A. I. Muskhelish vili, O. S. Vezirishvili,
A. G. Khoshtaria, G. Z. Khechuashvili. Effectiveness of
Complex Utilization of Heat Pump Plants in Tea Industry
of Georgia 16
|m. S. Karnaukhl, B. I. Psakhis. Determination of Optimum
Parameters of Lithium-Bromide Absorption Refrigerating
Machine 20
V. I. Dmitriyev, E. Y. Fainzilberg, I. M. Zhikul, V. G. Kar-
tofyanu, N. P. Tretyakov, V. S. Maysotsenko. Comparative
Tests of Hermetic Compressor FG-0,15 on Freon-12 and
Nonazeotropic Mixture of Freons-12 and 143 25
G. E. Zarnitsky, L. A. Repin, V. A. Elema. Utilization of
Natural Gas Pressure in Trunk Pipelines for Production
of Refrigeration 27
G. Z. Yakubov, E. P. Petrukhina, E. V. Gunar. Investigation
of Butter Casein Composition During Cold Storage ... 30
Z. Z. Gaidin, N. V. Shemeleva, V. M. Starodubtsev.
Comparative Investigation of Effectiveness of Different Methods
of Cooling Premises for Fattenning Pigs 33
Continuation of Discussion on Refrigerating Systems
E. S. Kurylyev. Should A Panel Refrigerating System Be
Introduced at Cold Storage Warehouses? 35
FROM DISSERTATIONS
E. S. Kurylyev, V. V. Onosovsky, V. S. Sokolov.
Comparative Analysis of Internal Processes in Thermal Piles 37
A. P. Kuznetsov, L. V. Los. Concentration-Enthalpy Diagram
for Mixture of Freons-12Bl and 12 42
PRACTICE EXCHANGE
M. N. Merteshov. Evaporative Condensers 43
A. F. Mostovoy. Increase of Isolation Resistance in Electric
Motors of Hermetic Compressors Working on Freon-22 44
L. S. Malkin, A. I. Filenko, L. M. Mozolyako. Indicator
Method of Controlling Humidity of Freon-22 in
Refrigerating Machines 46
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
E. A. Klochkova. Packaging Products in Tare on Pallets and
Interstore Handling of Palletized Goods 47
SAFETY RULES
Questions and Answers 53
NEW INVENTIONS 54
BOOK REVIEW
First Book on Heat Exchanging Apparatuses of Refrigerating
Plants 5 5
FOREIGN TECHNICAL NEWS
E. I. Andrachnikov, L. G. Kaplan. Low-Temperature Display
Case with Automatic Defrosting of Evaporator with Warm
' Air 57
REFERENCE DATA
I. M. Zelikovsky. Hermetic Compressors FG and FGN 58
Summaries 6 2
(?: Издательство «Пищевая промышленность» «Холодильная техника%*р#974, № 6
V


УДК 637.5.037.5.002 Производственная проверка новой технологии холодильной обработки и хранения мяса Доктор техн. наук А. П. ШЕФФЕР, Н. В. МУСАТОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной промышленности Во Всесоюзном научно-исследовательском институте мясной промышленности разработана новая технология холодильной обработки и хранения мяса [1, 2], которая сводился к следующему. Мясо на мясокомбинатах охлаждают сверхбыстрым двухстадийным способом, после чего его разделывают на сортовые отруба. Наиболее ценные по питательности отруба упаковывают под вакуумом в усаживающиеся пленки, затаривают в ящики, которые укладывают на стоечные поддоны и направляют в камеры хранения, а затем отруба транспортируют и реализуют населению в охлажденном виде. Менее ценные отруба обваливают, полученное мякотное мясо жилуют, замораживают в блоках во влагонепроницаемых упаковках и укладывают на поддоны. Это мясо после хранения используется для приготовления колбасно-кули- нарных изделий. Мясо в полутушах замораживают быстрым однофазным способом. У говяжьих полутуш перед замораживанием делают надрез между 11-я 12 ребрами и после замораживания их делят на четвертины. Снятые с подвесных путей замороженные четвертины говядины и полутуши свинины упаковывают, складывают на стоечные поддоны и направляют на длительнее хранение или транспортируют. Таким образом, охлажденное и замороженное мясо выпускается с мясокомбинатов в виде отрубов, блоков, четвертин и полутуш, упакованных и уложенных на поддонах. Новая технология холодильной обработки и хранения мяса позволяет снизить естественные потери, повысить производительность труда грузчиков, создать высокие санитарно-гигиенические условия хранения и транспортировки мяса, увеличить предельные сроки его хранения, уменьшить издержки производства. Это подтверждено исследованиями ВНИИМПа [2—6]. Новая технология прошла производственную проверку на мясокомбинатах. Сверхбыстрое двухстадийное охлаждение мяса в полутушах проверяли на Алитусском мясокомбинате. Камера с площадью пола 288 м2 B4 X 12 м) оборудована десятью сухими потолочными воздухоохладителями просасывающего типа (производства ВНР) поверхностью охлаждения по 108 м2, смонтированными на ложном потолке. Воздух циркулировал через щели, сделанные в ложном потолке у продольных стен и в середине камеры, и двигался поперек подвесных путей. В каждой половине камеры расположены пять ниток подвесных путей общей длиной ПО пог. м, имеющих в плане форму змеевика. Мясо во время загрузки и выгрузки его, осуществляемых с противоположных сторон, передвигалось по подвесным путям с помощью штангового конвейера. Скорость движения воздуха в загруженной камере у бедер полутуш колебалась от 0,2 в середине до 0,8 м/с вблизи нагнетательной щели ложного потолка. Охлаждению подвергали полутуши говяжьего мяса первой категории массой от 65 до 135 кг, свиные полутуши без шкуры жирные массой 40—70 кг и мясные — 35—65 кг. Обе стадии охлаждения проводили в одной и той же камере. Первая стадия охлаждения свинины при средней температуре воздуха в камере около —9,5° С длилась 7—8 ч для жирных и 6—7 ч для мясных полутуш. За это время температура на поверхности бедра снизилась до 0-4- -f-— 2° С, а в толще —до 12—16е С. Говяжьи полутуши охлаждали при средней температуре воздуха около —7,5° С в течение 8—10 ч, после чего температура в толще бедра у полутуш массой 65 кг снизилась до 11е С, массой 81,5 кг — до 15° С, у более крупных — до 19—20° С, а на поверхности полутуш достигла 3—6° С на бедренных частях и 0,2 ч- Ч 2° С на лопатках. Вторую стадию — дальнейшее дсохлаждение и выравнивание температуры мяса — проводили при более высокой температуре воздуха в камере. Воздухоохладители останавливали и подавали в их змеевики в течение 0,5—1,5 ч горячие пары аммиака. В результате змеевики освобождались от снеговой шубы, а температура в камере повышалась до —1 -4 2° С. Циркуляция воздуха во второй стадии была естественной. и
В этих условиях температура 4° С достигалась в толще полутуш говядины и жирной свинины за 10—12 ч, а мясной свинины за 8—10 ч. На рис. 1 показано изменение температур мяса и воздуха в камере на обеих стадиях охлаждения для некоторых полутуш говядины и свинины. 'я 0 г k 6 8 10 12 К 16 18 20ч Рис. 1. Изменение температур при сверхбыстром двух- стадийном охлаждении мяса на Алитусском мясокомбинате: /, 2, 3 — соответственно в толще бедра и на его поверхности у полутуши жирной свинины массой 55 кг и воздуха у бедра; 4,5,6 — то же, у полутуши мясной свинины массой 62 кг и воздуха у бедра; 7, 8, 9 — то же , у говяжьей полутуши массой 110 кг и воздуха у бедра. Общая максимальная длительность двухста- дийного охлаждения составила для говядины 22 ч, жирной свинины 20 ч, а мясной свинины 17 ч. Естественная убыль мяса с момента его приемки от мясо-жирового цеха и до передачи в камеру хранения, определенная по 80—100 полутушам на подвесных весах, составила за обе стадии охлаждения для говядины 1,25%, жирной свинины 1,33% и мясной свинины 1,19% вместо нормативных соответственно 1,65; 1,14 и 1,36%. Кроме того, определяли усушку мяса за процесс двухстадийного охлаждения по трем — четырем контрольным полутушам массой 200—250 кг, подвешенным на вешала, установленные на платформенных весах, которые находились непосредственно в камере. Усушка составила в среднем для говядины 1,23% A,15% на первой стадии и 0,08% на второй), мясной свинины 0,93% @,79% + 0,14%) и жирной свинины 0,85% @,73% + 0,12%). Относительная влажность воздуха на первой стадии охлаждения колебалась от 90% в начале процесса до 80% к концу его, составляя в среднем 85%, а на второй стадии была около 95%. При повышении температуры воздуха в камере во время перехода с режима первой на режим второй стадии образования тумана не отмечалось. Охлажденное сверхбыстрым двухстадийным способом говяжье и свиное мясо имело хороший товарный вид, сухую поверхность, нормальный цвет и отвечало требованиям ГОСТа. Таким образом, на Алитусском мясокомбинате созданы и работают вполне современные камеры для сверхбыстрого двухстадийного охлаждения мяса. Процесс сверхбыстрого охлаждения можно еще более интенсифицировать, а естественную убыль мяса снизить до 1—1,2%, если равномерно распределять воздух по камере и повысить скорость его движения около бедер полутуш с 0,2—0,8 до 1—2 м/с. Для этого необходимо под нагнетательными щелями смонтировать специальные устройства, которые направляли бы поток воздуха на бедренные части полутуш и равномерно распределяли его по всей длине камеры охлаждения. Производственную проверку быстрого однофазного замораживания мяса в полутушах проводили на Алитусском мясокомбинате в морозильной камере с площадью пола 288 м2, охлаждаемой 12 потолочными воздухоохладителями просасывающего типа (производства ВНР) поверхностью охлаждения по 216 м2 (рис. 2, а). Воздухоохладители, подвесные пути и штанговые конвейеры размещены и работают так же, как и в камере охлаждения. Скорость движения воздуха у бедер полутуш колебалась в пределах 0,2—1,2 м/с, причем наибольшая скорость была у подвесных путей, находившихся вблизи нагнетательных щелей, и наименьшая — у третьего пути каждого пролета камеры. Замораживали полутуши парного говяжьего мяса первой категории массой 70—115 кг и мясной свинины без шкуры массой 30—50 кг. Начальная температура мяса 36—40° С, конечная —8° С (в толще бедренных частей по - л у туш). Температура воздуха в камере до загрузки мяса составляла около —33° С. В процессе замораживания говядины она равнялась в сред- 12
Рис. 2. Размещение оборудования в камере однофазного замораживания мяса Алитусского мясокомбината: а — существующее; б — рекомендуемое; / — воздухоохлади* тель; 2 — вентилятор; 3 — нагнетательный воздуховод; 4 — лопатки (поворотные) для направления воздуха на бедра полутуш; 5 — толкающий конвейер; 6 — проемы в ложном потолке для всасывания воздуха из камеры; 7 — проемы для нагнетания воздуха в камеру. нем —27,6° С, а мясной свинины —26° С. Температура кипения аммиака в воздухоохладителях в среднем была соответственно около —37 и —35° С. Продолжительность замораживай ия говяжьих полутуш 26—32 ч, свиных — 14—21 ч. Естественная убыль мяса с момента его приема от мясо-жирового цеха до сдачи в замороженном виде на холодильник для хранения составила для говядины 1,66%, а для мясной свинины 1,37%, вместо 1,58 и 1,23% по нормам. Усушка мяса за процесс замораживания, определенная по двум — трем контрольным полу- тушам, находившимся в камере, равнялась 1,19% для говядины и 0,62% для мясной свинины без шкуры. Замороженное мясо имело хороший товарный вид и полностью соответствовало ГОСТу. Таким образом, камеры однофазного замораживания на Алитусском мясокомбинате работали вполне удовлетворительно, хотя проектные температуры воздуха в камере (—30° С) и кипения аммиака (—40° С) не были достигнуты. Пуск в работу всех холодильных машин двухступенчатого сжатия (по техническим причинам во время опытов работала только часть из них) позволит получить проектные температуры и в результате сократить продолжительность замораживания, а следовательно, уменьшить и естественную убыль мяса. В морозильных камерах, так же как и в камерах охлаждения, с помощью специальных устройств возле щелей в ложном потолке необходимо добиться более равномерной раздачи воздуха по камере и большей скорости его движения у бедренных частей полутуш. На наш взгляд, в морозильных камерах, подобных той, в которой проводились опыты по однофазному замораживанию, целесообразно изменить размещение воздухоохладителей на ложном потолке (рис. 2, б): их нужно отодвинуть от нагнетательных щелей и приблизить к всасывающим, что позволит развить воздуховоды и подавать воздух по всей длине нагнетательных щелей и равномерно раздавать его по камере. Как показали опыты, для уменьшения учитываемых потерь массы необходимо приблизить весы для приемки мяса от мясо-жирового цеха к морозильным камерам, а коридор камер холодильной обработки мяса сделать охлаждаемым (—12 ч—15° С) и отделить его от мостика мясо-жирового цеха воздушной завесой. Производственную проверку технологии хранения и транспортировки охлажденных отрубов говяжьего мяса в упакованном и затаренном виде на стоечных поддонах проводили на Валуй- ском мясокомбинате, в железнодорожном вагоне 5-вагонной секции с машинным охлаждением и на Московском холодильнике № 9. Охлажденные говяжьи полутуши разделывали на сортовые отруба (по ОСТ 4946—72) с дополнительным расчленением крупных тазобедренных отрубов на кострец, оковалок и огузок, а грудинок — на две части и упаковывали с помощью специальной линии производительностью 280 упаковок в час, включавшей ленточный транспортер, две вакуум-упаковочные штуцерные машины, усадочный туннель и два приемных вращающихся стола. Отруба, уложенные в крехалоновые пакеты соответствующего размера, по ленточному транспортеру направляли к вакуум-упаковочным машинам, которые откачивали из пакета воздух, накладывали металлическую скрепку и одновременно обрезали лишнюю пленку. Далее отруба по ленточному транспортеру поступали в усадочный туннель, где под действием горячей (80° С) воды пленка плотно облегала отруба, 13
а из усадочного туннеля попадали на приемный стол. Здесь их обсушивали и укладывали в предварительно взвешенные перфорированные полиэтиленовые ящики с крышками с внутренними размерами 570 X 380 X 285 мм. Ящики с отрубами взвешивали, маркировали, устанавливали на стоечные поддоны по 20 шт. на каждом и электропогрузчиком транспортировали в камеру хранения. Опытная партия отрубов A4 поддонов массой брутто 12720 и нетто 10192 кг), накопленная в течение 5 дней, была отгружена по железной дороге в Москву на холодильник № 9 для последующей реализации через торговую сеть. При подготовке этой опытной партии охлажденная говядина поступала на разделку с температурой в толще бедра 2—9° С. Температура воздуха в цехе во время разделки была 11—15° С, относительная влажность — 70—80%. Изменение температур в отрубах при упаковке, хранении и железнодорожной перевозке представлена в табл. 1. Таблица 1 Измерение температуры До упаковки После упаковки и усадки В камере хранения через 1 ч хранения через 5 ч хранения через 4 суток хранения При выгрузке из вагона (общая продолжительность хранения 10 суток) воздуха • — +0,2 + 1,6 —0,5 ±0 Температуре 1, ° С отруба тазобедренного в толще 9,0 9,0 9,0 8,8 3,7 —2,0 на верхности 10,0 13,0 8,3 7,3 2,8 —3,0 спинного е толще 8,0 10,8 10,6 8,1 3,1 —2,0 на верхности 10,0 13,0 8,0 5,4 1,8 -3,0 Из табл. 1 видно, что температура отрубов после упаковки и усадки несколько повысилась: у тазобедренного на поверхности на 3° С, у спинного — на поверхности на 3° С, а в толще на 2,8° С. После того как поддон с этими отрубами был помещен в камеру хранения, температура отрубов начала снижаться и через 5 ч стала ниже исходной. Температура воздуха в камере хранения в течение 5 дней накопления спытней партии поддерживалась в пределах — 2,2-Н-4е С. Температура Еоздуха во время погрузки в вагон была: наружная 12е С, начальная в вагоне —3 СС, а после пегрузки, длкЕшейся 2,5 ч, повысилась до 12е С. Изменение температур иездуха в вагске и в мясных отрубах во время переьезки пекгзано на рис. 3. При выгрузке температура Ен>три вагона была 0° С, в тслще слрубев —2е С, на поверхности —3° С, а наружного Есэдуха —Г С. Выгрузка продолжалась 1 ч 35 мен. После комиссионной приемки и ЕЗЕешЕЕския на Мссксв- ском холодильнике № 9 подлеты были пеме- щены в камеру хранения с температуре? — 1е С и относительной влажностью 86%, где отруба хранились до отпуска в торговую сеть в течение двух суток. °с г\1 r^J 1 \л v\ Ил - ^"^ h, \ L_>/ •\. *"~~-»-^ **»^ ?? А / 2 \ 9 ^---. *^«/ v V v ^ 1 ! 1 3 41 ^>// А 5 №$nL ИЬьу Сутки Рис. 3. Изменение температур воздуха' в|вагоне и в упакованных и затаренных отрубах говяжьего мяса во время перевозки в^5-вагонной секции с механическим охлаждением: 1,3 — соответственно в толще и на поверхности тазобедренного отруба; 2, 4 — то же, спинного отруба; 5 — воздуха в^вагоне. Проверка, проведенная на следующий день после выгрузки, показала, что качество отрубов удовлетворительное. Для определения потерь массы за время хранения на мясокомбинате, транспортировки по железной дороге и хранения на Московском холодильнике № 9 отруба взвешивали до упаковки в цехе разделки Валуйского мясокомбината и на Московском холодильнике № 9 непосредственно перед отпуском в торговую сеть. Перед взвешиванием на холодильнике упаковку снимали, поверхность отрубов промокали чистым полотенцем. Потери массы отрубов говядины первой категории за 11 суток хранения и транспортировки показаны в табл. 2. Наибольшие потери массы в виде мясного сока оказались у тазобедренных отрубов — 0,86%, наименьшие — у филейных и грудных, соответственно 0,06 и 0,17%. 14
Таблица 2 Вид отруба Кострец Грудной Спинной Филейный Тазобедренный Итого: Число отру- бо <>. 13 14 17 13 21 78 Общая масса отрубов, кг первоначальная 88,27 89,3 100,47 53,155 359,2 690,395 после 11 суток хранения 87,92 89,15 100,195 53,125 356,105 686,495 Потери массы кг 0,350 0,150 0,275 0,030 3,095 3,900 % 0,39 0,17 0,27 0,06 0,86 0,56 Средние потери массы отрубов составили 0,56%. Потери массы охлажденного мяса в полутушах за это же время по норме были бы 1,44%. Таким образом, хранение и доставка охлажденного мяса в отрубах в вакуум-упаковках сокращают естественную убыль на 0,88%. Производственная проверка технологии хранения замороженного мяса в упакованном виде на стоечных поддонах проведена на холодильнике Алитусского мясокомбината. Замороженную беконную свинину в полутушах и говядину первой категории в четвертинах упаковывали в полиэтиленовые рукава размерами 2200 X 800 мм для свинины и j 2200 X 1300 мм для говядины (толщина пленки 120 мкм), которые с обеих сторон завязывали липкой изоляционной лентой, и укладывали в стоечные поддоны. На каждом поддоне умещалось 30—32 свиные полу туши общей массой около 800 кг или 10—14 говяжьих четвертин общей массой около 600 кг. План 18000 , 18000 А-А щ td^y/^ 4<^R уз г 4 /•Щ* кпд XBZSXBZOck Рис. 5. Расположение воздухоохладителей в камере хранения- мороженого мяса на Алитусском мясокомбинате: /-—„воздухоохладитель; 2 — ложный потолок; 3 — нагнетательная щель; 4 — всасывающая щель. На опытное хранение в камеру емкостью 1000 т с размерами в плане 36 X 24 м и высотой 6 м было заложено 12 поддонов — шесть со свининой и шесть с говядиной. Одновременно в камере в стоечных поддонах хранилось замороженное мясо без упаковки (рис. 4). Камера была загружена лишь на 10—15% расчетной емкости. Стоечные поддоны устанавливали в два яруса вместо трех (из-за чрезмерно опущенных светильников). Камера охлаждалась восемью потолочными воздухоохладителями поверхностью охлаждения по 108 м2, установленными над ложным потолком, воздух подавался через щели (рис. 5). Температура воздуха в камере во время опытов поддерживалась на уровне —16ч—18° С. Ниже указаны потери мяса при хранении, установленные путем определения массы груженых поддонов (брутто) и поштучного взвешивания полутуш и четвертин мяса после освобождения их от упаковки (нетто): Потери массы, % ?*:дАг $*•; ><*&¦ ^ :¦*...... \ ..... ¦:*% Ф %Щ v 8И#| jj ^^^^^Шшш1 ;;.,,,,,,,...... ..... ... ;.;: Через 2 мес. хранения по массе брутто по массе нетто Через 3 мес. хранения по массе брутто по массе нетто Через 6 мес. хранения по массе брутто по массе нетто свинины 0,Ю о,п 0,13 0,08 0,15 0,10 говядины 0,04 0,04 0,09 0,11 0,10 0,06 СИЛ «за Рис. 4. Хранение замороженных полутуш свинины и Как видим, потери массы, определенные дву- четвертин говядины на стоечных поддонах на Алитус- мя способами, примерно одинаковы. ском мясокомбинате: Фактическая убыль мяса после 6 месяцев 1,2 — соответственно свинина и говядина в \паковке; 3,4 — то же, без упаковки. хранения в упакованном виде по сравнению 15
с действующими нормами снизилась по свинине более чем в 7 раз, говядине в 11 раз и составила соответственно 0,15 и 0,10% вместо 1,1 и 1,11% по норме. При этом следует учесть, что некоторые упаковки, в основном у четвертин говядины, были с проколами и прорывами от соприкосновения с костной тканью. Товарное качество замороженного мяса, хранившегося в упакованном виде, по органолепти- ческим и гистологическим оценкам значительно выше неупакованного. Упакованное мясо имело нормальный цвет и запах и очень тонкую поверхностную пленку, тогда как неупакованное было покрыто толстой пористой поверхностной корочкой. Технико-экономическая эффективность новой технологии холодильной обработки и хранения с учетом расходов на зарплату, электроэнергию, холод, естественную убыль, амортизационных отчислений по зданию, оборудованию и инвентарю и накладных расходов по предварительным данным в расчете на 1 т мяса составляет: Сверхбыстрое двухстадийное охлаждение говяжьего мяса по сравнению с одностадийным при температуре воздуха 2°С +8 р. 62 к. Разделка охлажденного говяжьего мяса на сортовые отруба, упаковка их под вакуумом и затаривание по сравнению с разделкой полутуш на торговые отруба без упаковки —16 р. 76 к. Хранение охлажденного мяса в отрубах на стоечных поддонах по сравнению с хранением в полутушах на подвесных путях в течение 10 суток +17 р. 76 к. Член-корр. АН ГССР, доктор техн. наук В. И. ГОМЕЛАУРИ, канд. техн. наук А. И. МУСХЕЛИШВИЛИ, канд. техн. наук О. Ш. ВЕЗИРИШВИЛИ, канд. техн. наук А. Г. ХОШТАРИЯ Г. 3. ХЕЧУАШВИЛИ СССР является одной из крупных чаепроизводя- щих стран. На долю Грузинской ССР приходится 97 % суммарного производства чая в нашей стране. Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хо- Быстрое однофазное замораживание говяжьего мяса за 30 ч по сравнению с однофазным замораживанием за 40 ч +2 р. 22 к. Хранение говяжьего мяса в упаковке на стоечных поддонах по сравнению с хранением неупакованного мяса в штабелях в течение года -\-8 р. 41 к. То же, для свиного мяса +10 р. 07 к. Таким образом, новая технология холодильной обработки и хранения мяса, когда оно выпускается с мясокомбината упакованным и уложенным на стоечные поддоны, экономически эффективна, технически возможна и целесообразна. При этом создаются благоприятные условия для механизации грузовых работ и высокой санитарной культуры торговли мясом. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Шеффер А. П. Новое в холодильной обработке мяса.— «Мясная индустрия СССР», 1970, № 6 с. 21 — 25. 2. Шеффер А. П., Саатчан А. К., Конча- ков Г. Д. Интенсификация охлаждения, замораживания и размораживания мяса. М., «Пищевая промышленность», 1972, с. 7—131, 228—311, 366—370. 3. Ш е ф ф е р А. П. Экономическая эффективность интенсификации холодильной обработки мяса.— «Холодильная техника», 1971, № 9, с. 35—40. 4. Ш е ф ф е р А. П. Прогрессивная технология холодильной обработки мяса.— «Мясная индустрия СССР», 1972, № 2, с. 9—15. 5. Шеффер А. П., Саатчан А. Г., Мусатова Н. В. Сверхбыстрое охлаждение мяса.— «Холодильная техника», 1972, № 4, с. 24—28. 6. III е ф ф е р А. П., Шишкина Н. Н., Белоусов А. А. Сверхбыстрое охлаждение и его влияние на качество мяса.— «Мясная индустрия СССР», 1973, № 4, с. 20—23. зяйства предусмотрено дальнейшее увеличение производства чая и значительное улучшение его качества. Поэтому модернизация чайных фабрик, позволяющая повысить технический уровень процесса переработки чайного листа, увеличить производительность труда и улучшить качество чая, имеет важное народнохозяйственное значение. Обязательное условие производства высококачественного чая — немедленная переработка листа после сбора (задержка даже на 10—12 ч приводит к снижению качества чая) или хранение чайного листа при пониженных температурах [1, 2]. УДК 621.577:663.95 Эффективность комплексного применения теплонасосных установок в чайной промышленности Грузии к
Отсутствие камер холодильного хранения чайного листа при большой сезонности в сборе чая (за 7 % времени продолжительности сбора поступает 20—23 % всего сырья, собираемого за сезон) вызывает необходимость повышения мощности фабрик в 2,5 раза против их среднесезон- ной производительности. Следовательно, строительство камер холодильного хранения является одной из актуальных задач чайной промышленности. Классическая технология производства черного байхового чая состоит из трех основных процессов: завяливание чайного листа в потоке воздуха с температурой 38—42° С, скручивание и ферментация при 22—24° С и относительной влажности воздуха 95—98 %, сушка нагретым воздухом ферментированного листа при 85— 95° С. Технология производства зеленого байхового чая включает фиксацию-подсушку листа при 70° С, его скручивание и затем сушку при 85—95° С. В настоящее время на чайных фабриках для завяливания, подсушки и сушки листа воздух до указанных температур подогревается в малоэкономичных огневых калориферах. В них практически невозможно регулировать температуру и относительную влажность нагреваемого воздуха, к которому к тому же примешиваются продукты неполного сгорания. Это вызывает пересыхание листа, причем теряется значительное количество растворимого танина. Без кондиционирования воздуха затруднено обеспечение оптимального температурно-влажностного режима в цехах скручивания и ферментации чайного листа, что также приводит к ухудшению качества продукции. Все это свидетельствует о необходимости разработки и внедрения рациональных систем теплохолодоснабжения чайных фабрик. Характерной особенностью чайного производства является большое количество вторичных энергоресурсов в виде отбросного, теплого, влажного воздуха, покидающего завялочные и сушильные агрегаты. В связи с этим представляется целесообразным применение на чайных фабриках тепловых насосов, использующих отбросное тепло завялочных и сушильных агрегатов и вырабатывающих одновременно как тепло, так и холод с высокой степенью эффективности [3]. Этому благоприятствует также возможность в период переработки чайного листа (май — сентябрь), когда имеется избыточная сезонная энергия, получать ее по льготному тарифу (в настоящее время этот вопрос уже согласован с Глав- грузэнерго). Первым шагом по практическому внедрению теплонасосных установок (ТНУ) в чайную промышленность было создание опытно-промышленной теплонасосной установки на Губской чайной фабрике для теплоснабжения одного завя- лочного агрегата и технологического кондиционирования воздуха в роллерно-ферментацион- ном цехе [4]. Установка получилась весьма громоздкой, так как в связи с отсутствием в то время необходимого оборудования в ней были использованы воздушные конденсаторы и воздухоохладители, применяемые для железнодорожных вагонов. Однако это не повлияло на энергетические показатели установки. Всестороннее исследование работы ТНУ в промышленных условиях при различных режимах работы завялочного агрегата в течение двух сезонов полностью подтвердило расчетные данные. Согласно полученным данным, действительный коэффициент преобразования для рабочего режима (температура кипения фреона-1215°С, конденсации 50°С) равен 4,6. Расход энергоресурсов на завяливание чайного листа и кондиционирование воздуха в роллерно-ферментационном цехе при обычных схемах теплохолодоснабжения составляет 90—100 кг у. т на 1 т сырья, а при схемах с тепловыми насосами 65—75 кВт-ч (что соответствует расходу условного топлива на электростанциях 25—30 кг), т. е. в 3,3 раза меньше [4]. Как уже было сказано, для сушки чайного листа требуется воздух с температурой 95° С. Однако известно, что с повышением верхнего температурного уровня резко снижается термодинамическая эффективность теплонасосного цикла, в связи с чем после некоторой предельной температуры оказывается экономически оправданным переход к прямому электронагреву. Энергоэкономический анализ показал, что оптимальная предельная температура находится в диапазоне 70—80° С. Поскольку при производстве зеленого чая для подсушки требуется воздух с температурой 70, а для сушки — с температурой 95° С, в первом случае воздух должен нагреваться только с помощью теплонасосных установок, а во втором — необходим двухступенчатый нагрев: сначала с помощью теплонасосных установок до 70, а затем — электрокалориферов до 95° С. Для исследования эффективности нагрева воздуха до 70° С тепловыми насосами на существующей опытно-промышленной установке были проведены эксперименты с применением фреона-142 в диапазоне температур конденсации 50— 85 и кипения 5—20° С. При рабочем режиме действительный коэффициент преобразования получен равным 3,3 [5]. В связи с тем, что оборудование чайных фабрик теплонасосными установками создает благоприятные условия для организации холодиль- 2 Холодильная техника № 6 ¦*\%«?- 17
ного хранения чайного листа, а также в связи с актуальностью этой проблемы проведено и теплотехническое исследование процесса хранения. С этой целью на Губской чайной фабрике была сооружена опытно-промышленная камера для хранения чайного листа объемом 1500 м3. Установлено, что оптимальная температура хранения чайного листа 2,0—3,5° С, оптимальный срок хранения, при котором качество чая несколько повышается,—5—6 суток [2]. Создание при фабрике, оборудованной тепло- насосными установками, холодильной камеры для хранения чайного листа снижает коэффициент неравномерности загрузки фабрики, благодаря чему годовая производительность ее значительно увеличивается. Результаты проведенных исследований позволили поставить на реальную основу проблему перевода чайных фабрик Грузинской ССР на теплонасосное теплохолодоснабжение. Министерством пищевой промышленности ГССР было принято решение об оборудовании тепло^- насосными установками Самтредской чайной фабрики. Технико-экономическое обоснование, технический проект и рабочие чертежи теплонасос- ного теплохолодоснабжения этой фабрики были разработаны проектным институтом «Грузгип- ропищепром». В проекте использовано серийно выпускаемое оборудование, поэтому схема теплохолодоснабжения фабрики несколько отличается от схемы теплохолодоснабжения опытно-промышленной установки: передача тепла от воздуха, покидающего завялочные и сушильные агрегаты, к воздуху, подаваемому в эти же агрегаты, принята по циклу воздух — вода — фреон — вода — воздух. Компрессорная станция запроектирована в отдельном помещении, вблизи главного производственного корпуса чайной фабрики. В качестве генератора тепла и холода предусмотрены автоматизированные фреоновые холодильные машины типа ХМ-22ФУУ400/1,2, работающие на фреоне-142 по теплонасосному циклу. Из теп- лообменной аппаратуры выбраны воздухоохладители центральных кондиционеров КТ-30 и КТ-60. Согласно тепловому балансу нагрузка фабрики составляет: по теплу QT=2,95-106 ккал/ч, по холоду Qx=2,45-106 ккал/ч. Для покрытия этих нагрузок на компрессорной станции устанавливается 8 холодильных машин общей теп- лопроизводительностью QT=3,5-106 ккал/ч и холодопроизводительностью Qx=2,6-106 ккал/ч. Режимы работы теплонасосных установок приведены в таблице. Принципиальная технологическая схема теп- 18 Процесс Завяливание и кондиционирование воздуха в роллер- но-ферментационном цехе Подсушка и сушка чайного листа Завяливание и хранение чайного листа при низких температурах Температура, °С кипения Ф-142 10 20 —10 холодоно- сителя 15 30 —5 теплоносителя 50 80 50 конденсации Ф-142 55 85 55 лохолодоснабжения чайной фабрики показана на рисунке. В процессе сушки вода в конденсаторе, воспринимая тепло от конденсирующегося холодильного агента, нагревается до 80° С и, циркулируя в калорифере-нагревателе, повышает температуру воздуха до 70° С. Догрев воздуха до требуемых 95° С ведется в электрокалорифере. Затем этот воздух поступает в чаесушильную машину ЧСМ-1М и используется для сушки чайного листа. Воздух, выходящий из чаесушиль- ной машины с температурой 60° С, проходит через фильтр-отстойник и попадает в калорифер- охладитель теплонасосной установки, где он охлаждается до 35° С, отдавая тепло промежуточному теплоносителю. Воздух с температурой 35° С вновь направляется в калорифер-нагреватель. Таким образом, сокращается расход тепла на нагрев воздуха и тем самым уменьшается расход электроэнергии на привод теплового насоса. Принципиальная схема подключения теплового насоса к агрегатам ЧФЗКА (чаефиксацион- ный завялочный комбинированный агрегат) в процессе подсушки листа при производстве зеленого чая аналогична схеме подключения теплового насоса к чаесушильной машине, за исключением догрева воздуха в электрокалориферах, поскольку для подсушки необходима температура 70° С. По такой же схеме осуществляется теплоснабжение агрегата ЧФЗКА в процессе завяливания листа при производстве черного чая, для чего требуется сравнительно низкая температура, равная 38—42° С. При этом воздух, охлажденный в калорифере-охладителе до температуры 20° С, используется для технологического кондиционирования воздуха в роллерно- ферментационном цехе фабрики. Рассол, охлажденный до —5° С в испарителе теплового насоса чаезавялочного агрегата, направляется в холодильную камеру для хранения зеленого чайного листа.
if/a кондиционирование \ и в хранилище Ъ t~-33'C, y^ t'47'C tH-75°C ill II . —S^ . &*!>• ; &Щ *\ X J-Д I I n г—* *-i Н Г"*—а-*—|-* и I м и-К /\ Трубопроводы-. — -срреоновый дсась/Зающийу _ _ -срреонобый нагнетательный- (рреонодь/й жидкостный} • • • -горячей и теплой Зодд/; ни «-охлажденной 6 оды. Принципиальная технологическая схема теплохолодоснабжения чайной фабрики: а — завяливание чайного листа в агрегате ЧФЗКА; б — подсушка чайного листа в агрегате ЧФЗКА; в — сушка чайного листа в чаесушилыюй машине ЧСМ-1М; / — фреоновый автоматизированный компрессорный агрегат; 2 — фреоновый испарительно-конденсаторный агрегат; 3 — насос центробежный для воды; 4— ресивер фреоновый; 5 — фиксационно-завялочный агрегат ЧФЗКА; 6 — чаесушильная машина ЧСМ-1М; 7 — калорифер-нагреватель; 8 — калорифер-охладитель; <?_-— элект- рокалорлфер; 10 фильтр-отстойник.
Согласно технико-экономическим расчетам, вы- полненным Грузгипропищепромом, применение теплонасосных установок для комплексного теп- лохолодоснабжения чайных фабрик по приведенным затратам весьма эффективно. Следует учесть также, что предлагаемая схема предусматривает замену завозимого в республику дефицитного мазута сезонной энергией ГЭС Грузинской энергосистемы, обеспечивает точное соблюдение требуемых технологических режимов термической обработки чайного листа, благодаря чему повышается качество чая, значительно улучшает санитарно-гигиеническое состояние фабрики, уменьшает загрязнение окружающей среды и создает благоприятные условия для повышения производительности труда. В настоящее время уже получена часть оборудования, необходимого для монтажа теплонасосных установок на Самтредской чайной фабрике. Введение в действие первой очереди теп- лонасосного теплохолодоснабжения на Самтредской чайной фабрике намечено к сезону 1974 г. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Sato S., Sasakura S.— «Agr. Biol. Chem.», 1970, Vol. 34, p. 1355. 2. X о ш т а р и я А. Г. Определение оптимальных температурных параметров процесса хранения чайного листа при низких температурах.— «Сообщения АН ГССР», 1972, т. 65, № 3, с. 661-663. 3. Гомелаури В., РатианиГ. Использование тепловых насосов на чайных фабриках. —« Холодильная техника», 1958, № 4, с. 45—48. 4. Везиришвили О. Ш. Тепловой насос для чае- завялочного агрегата.— «Холодильная техника», 1968 № 7, с. 17—20. 5. Хоштария А. Г., Везиришвили О. Ш. Применение теплового насоса в производстве зеленого чая.— «Холодильная техника», 1970, № 7, с. 21—22. УДК 621.575.001.24 Определение оптимальных параметров абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины Канд. техн. наук \*Л. С. КАРНАУх|, Б. И. ПСАХИС Опытно-конструкторское бюро энерготехнологических процессов химической промышленности В последние годы широкое развитие получили методы комплексной оптимизации и технико-экономических исследований теплоэнергетических установок с помощью математического моделирования и ЭЦВМ [1]. В связи с ростом мощностей холодильных станций и увеличением потребления ими энергии назрела необходимость в применении этих методов при проектировании холодильных машин. Постановка задачи. Оптимизация абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины на стадии проектирования имеет цель определить такое сочетание параметров, которому соответствует минимум приведенных затрат 3 на сооружение и эксплуатацию машины. 3 = С + ЕК, A) где С — эксплуатационные затраты; Е — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; К — капитальные затраты. Целевая функция (приведенные затраты) связана сложной зависимостью с совокупностью большого числа переменных, из которых можно выделить следующие независимые величины: параметры рабочих процессов машины — температура кипения в испарителе t0, температура конденсации ?к, перепад температур на холодном конце теплообменника растворов Д^, зона дегазации Д?, концентрация слабого раствора (в абсорбере) ?а (эту группу параметров обозначим Лх); конструктивные параметры — диаметры наружный dH и внутренний dBH, длина / и материал теплообменной трубы, шаг между теплообмен- ными трубами t, число ходов г, плотности орошения rf, скорости теплоносителей wi (группа Л2); расходные параметры — расходы охлаждаемой Gs, охлаждающей Gw и греющей Gh сред (группа Л3); параметры внешних источников — температуры охлаждаемой tsy охлаждающей tw и греющей th сред (группа ?х); эксплуатационные показатели — холодопро- изводительность Q0, число часов работы машины т (группа Б2)\ стоимостные показатели — замыкающие затраты на тепловую фтеп и электрическую срэ 20
энергию, удельная стоимость изготовления аппаратов машины сь стоимость бромистого лития Ь, нормы отчислений на амортизацию ах и текущий ремонт а2, зарплата одного человека из числа обслуживающего персонала Ф (группа Б3). Таким образом: 3 = 3 (А1У Л2, Л3, Бг, ?2, ?3). B) Из перечисленных независимых переменных оптимизируемыми являются параметры, входящие в группы А19 А 2, Л3. Задача оптимизации состоит в минимизации нелинейной функции цели, 3 = 3 (А19 Л2, А9)БиБиБл, C) при наличии ограничений: на независимые параметры рабочих процессов машины Л^п ^ Аг ^ Л™* D) и на конструктивные параметры Afn ^ Л2 ^ Л™ах. E) Неравенства D) и E) показывают, что независимые параметры, входящие в группы Аг и Л 2, могут принимать значения лишь в определенных допустимых пределах. Например, температура кипения в испарителе t0 не должна быть ниже 0° С (по физическим свойствам воды) и превышать температуру охлажденной воды на выходе из испарителя, температура конденсации /к не может быть ниже температуры охлаждающей воды на выходе из конденсатора и т. п. В соответствии с зависимостью C) может проводиться оптимизация различных технологических схем машин и типов аппаратов. Из неоптимизируемых параметров (Б19 ?2, Б3) выделяют ряд величин, значения которых изменяются в широких пределах. К ним относятся, например, замыкающие затраты на тепловую энергию фтеп, стоимости бромистого лития Ь и изготовления аппаратов сь температуры внешних источников tSJ tWi th. Практический интерес представляет исследование влияния этих величин на выбор оптимальных параметров машины. Наиболее подходящим средством решения задачи оптимизации абсорбционных бромистоли- тиевых холодильных машин на основе технико- экономических расчетов следует считать математические модели, представляющие собой формализованное описание соотношений между основными параметрами и показателями машины. В состав модели входят зависимости для определения узловых точек рабочих процессов и расчета ограничений на независимые параметры, уравнения теплового и материального балансов, уравнения теплопередачи [2], и, кроме того, зависимости, определяющие экономические показатели. Для углубления анализа приведенные затраты 3 целесообразно разделить на энергетические Зэ, связанные с расходами тепловой и электрической энергии, и неэнергетические Знэ, к которым относятся все прочие затраты [3], т. е. 3 = 3, + Знэ. F) Энергетические затраты (руб/год) определяются выражением Зэ = 9TenQhr + Фэ^г, G) где фдг и Wf — годовое потребление машиной тепловой энергии, Вт, и электрической энергии, кВт-ч, а неэнергетические затраты (руб/год) •5нэ = Са + Ст#р + С3 + ЕКН9, (8) где Са = аДнэ — амортизационные отчисления, руб/год; Ст. р = а2/Снэ — затраты на текущий ремонт, руб/год; С3 = Фп — зарплата обслуживающего персонала; Ф — зарплата одного человека, руб/год; п — численность обслуживающего персонала; ? = 0,12 — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений. Величина КНд (руб) состоит из капитальных затрат на основное К0 и вспомогательное Квса оборудование, а также на бромистый литий Кивт, т. е. ^нэ = К0 + ^bcii + ^LiBr, (9) п где /Со = 2 ^Fi; A0) с^ — удельная стоимость аппаратов машины, руб/м2; Ft — поверхность теплообмена f-ro аппарата машины, М2; Квсп — капитальные затраты на насосы, арматуру, трубопроводы, приборы контроля и автоматики, руб.; *LiBr =W?LIBr; (И) Т—стоимость бромистого лития, руб/кг; GLiBr — количество бромистого лития для зарядки машины, кр. Функцию C) в явном виде выразить невозможно, поэтому поиск минимума этой функции производится численными методами с помощью ЭЦВМ. Определение оптимальных параметров рабочих процессов машины. Для поиска оптимальных параметров рабочих процессов абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины использовали блок-схему, показанную на рис. 1. Расчет проводили в два этапа. На первом определяли область нахождения минимума 3, на втором — уточненные значения оптимальных параметров, соответствующие минимуму целевой функции. Оптимизация проведена с помощью электронной вычислительной машины БЭСМ-6 для абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины производительностью Q0 = 2,9- 10е Вт 21
Пуск Ввод БС-N шсчет ограничение на переменные БС-цикл \Расчет цикла, тёп-, \лодь/х и материал/А ных потоков г ^л умечет теплопере- \дающей поверхности конденсатора Att-uar А? ~жг _\a~var БС-НП \Расчет начальных шиближений для тем\ тратиры стенки ге-\ мера тора, конденса] тора ? t0 - var t* * Var 1/7 Бе~Ь умчет теплопере- шющей поберхнос- ти абсорбера BC-Ft шечет теплопере- ш/ощей подерхнос] ули теплообменника 10 [Расчет„теплопере- Y/ающеи поверхности испарителя \о BC-f» {насчет теллопережающей поверхности генератора 12 БС-экономина . , Расчет суммарнойло-\ \оерхности,зкономичес\ них показателей, термодинамических коэттициентод /3 БС-Зтт определение опти- уюльных параметров 1 tff*t*Mt,4Sja ' Рис. 1. Блок-схема расчета оптимальных параметров. при числе часов ее работы т = 3500 ч/год, у которой dH = 0,025 м, dBK = 0,021 м, / = 6 ы[ материал теплообменной трубы — сталь, t = = 0,032 м, плотность орошения в испарителе Г0 =500 кг/(ч -м),плотность орошения в абсорбере Га = 800 кг/(ч-м), скорости в трубах генератора wh = 2 м/с, испарителя, абсорбера и конденсатора ws = ша = wK = 1,5 м/с, ts2 = 7е С, twl = 26° С, thl = 120° С, Фтеп = 3,98 X X Ю-6 руб/Вт, Фэ = 0,8- Ю-2 руб/(кВт-ч). Удельная стоимость изготовления испарителя, абсорбера, конденсатора и генератора с" = = 25 руб/м2, теплообменника растворов Ft = = 28 руб/м2, & = 5,6 руб/кг. Норма амортизационных отчислений на оборудование а. = = 0,055, на бромистый литий а = 0,02, а2 = = 0,2 ар Ф = 1300 руб/год, п = 4, ? = 0,12. Схема машины и типы аппаратов соответствуют машине АБХМ-2500 [4]. ,.щт Потери действительных процессов машины приняты по результатам испытаний АБХМ-2500 [5]: недонасыщение в абсорбере Д?а= 1,5%, недовыпаривание в генераторе Д?г = 3%, дроссельные потери в блоке абсорбер — испаритель Д/7а = 66,66 Н/м2. Результаты расчетов оптимальных параметров рабочих процессов машины представлены на рис. 2—5. Из рис. 2 видно, что для принятых условий минимальному значению целевой функции Зтт = 76,7 тыс. руб/год соответствуют следующие значения оптимальных параметров рабочих процессов машины: t0 опт - 6° С, tK опт = 37° С, ^а.опт = 57%, Д?опт = 8%, Д*,.опт' = 7° С. На рис. 3 показано изменение приведенных затрат 3, их составляющих Зэ и Знэ, суммарной теплопередающей поверхности 2F и поверхностей отдельных аппаратов (испарителя FQ9 абсорбера F&9 конденсатора FK, генератора Fh и теплообменника растворов Ft) при последовательном изменении значений t0y tK и Att. При этом зависимости от параметра t0, или ?к, или А^ построены при оптимальных значениях двух остальных из них, а также при ?аопт и Д?опт. С повышением температуры кипения t0 с 2 до 6,5° С (см. рис. 3, а) поверхность испарителя F0 увеличивается, а поверхность абсорберу /1щ;с 57,5 57,0 5?5 56,0 55,5 Ja,Z 5,8 ЬР 6,Z 6?_ 6J_ 6,8t0;C 36fi 56,6 36,8 37,0 37,2 3fr 37,6 tn>°C Рис. 2. Зависимости приведенных затрат от параметров рабочих процессов в районе минимума целевой функции: /-3=3<A*t); 2-3 = 3(Д&); 3-3 = 3(?_); 4-3 = =3(*0); 5 -3 = 3(tK). 22
\3,гыс.ру6/гоЗ 32 в t0;c ^тыс.р0/гоШь1С0Щ 21,4 21,0 20,8 202 L 57,5 56,5 55,5 IF,m2 2200 2100 F>*2 800 600 W0\ 200 О «*• \ V \ ^^ N ¦ %n'cn I I I i I I Г I " X i 'l i .-—" У ZFrnin 1 J- / hJfV -*h *3 Klf \\ 4 \ г** 1 86 84 82 80 78 76 3d 35 37 33 41 43 tK)bC Знз,тыс.р!/Ш^3,тыср1/Шд\ 22,2 [ 53,5 58,5 57,5 56,5 55,5 21,8 21,4 21,0 206 20,2\ /5,3 M L 2100 IF,/i2 2200 F,m2 800 600 WO 200 0 ft .1 4. y-w// , ?^ 1 i TF ¦ irmm 4 V "*2F % "V, 4 ъ\ 32 88 86 84 82 80 73 76 7 11 15 б 19 utt, У Рис. 3. Зависимости расчетных величин от температур кипения *0 (а), конденсации /к (б) и перепада температур на холодном конце теплообменника растворов Aft (в).
JuJblCi №ыс.ру57го& Зю> \м \86 '<# 82 80 78 75 ТЫС.р0Щ 22,2 У 21,8 У 2ffi \ 21,0 \ 20,6 У 20,2 У /8,8 У w L Рис. 4. Зависимости расчетных величин от зоны дегазации А|. pa ^ уменьшается. Суммарная теплопередаю- щая поверхность SF имеет минимальное значение при /0 = 6°С. При этом величина целевой функции 3 достигает минимума также при t0 = 6° С. С повышением температуры конденсации tK с 35 до 43° С (см. рис. 3, б) поверхность генератора Fh увеличивается, поверхность конденсатора FK уменьшается и возрастает величина энергетической составляющей Зэ приведенных затрат. Это приводит к тому, что минимальные значения 2Fmln и 3min соответствуют различным значениям температуры конденсации tK. Целевая функция 3 (Д f»).w <к0ПТ, ga-onT. д6опт обнаруживает слабую зависимость от аргумента (см. рис. 3, в): величина ее снижается с 77.5 тыс. руб/год (при А^ = 3° С) до 76,7 тыс. руб/год (при А^опт = 7° С). На рис. 4 показан характер изменения функций 3 (A?), IF (A?), Ft (Д?), а на рис. 5 — функций 3 (У, 2F (У, Ft (У при различных значениях аргументов. Расчет технико-экономических показателей машины при значениях параметров рабочих процессов, принятых при проектировании нжру&/год\ 59,5 58,5 57,5 56,5 55,5 15, м* 2200 2100 F,mz 800 600 WO 200 О г \ ^\ °j/////7 1 уц 1 5пэ | « Ч rs Щ щ f'\ i 92 88 86 8Ь 82 80 78 76 5<t,5 55 55,5 56 56,5 57 57,5$а,% Рис. 5. Зависимости расчетных величин от концентрации слабого раствора ?а. АБХМ-2500 (*0 = 4° С, /к = 41° С, ?а = 61%, Д? = 4%, Htt = 18° С) [4] показал, что величина 3 = 85,8 тыс. руб/год. Таким образом, определение оптимальных параметров при проектировании позволяет повысить экономическую эффективность машины на 10—12%. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Левенталь Г. Б., Попырин Л. С. Оптимизация теплоэнергетических установок. М., «Энергия», 1970. 2. Розенфельд Л. М., Псахис Б. И. Анализ влияния параметров абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины с помощью математической модели.— «Известия СО АН СССР», 1972, № 3. Сер. техн. наук, вып. 1, с. 67—69. 3. Бродянский В. М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М., «Энергия», 1973. 4. Характеристика крупного бромистолитие- вого холодильного агрегата.— «Холодильная техника», 1966, № 3, с. 19—23. Авт.: Розенфельд Л. М., Карнаух М. С, Тимофеевский Л. С, Паниев Г. Н., Пархоменко Ф. П., Шмуйлов Н. Г., Вольных Ю. А., Химченко А. С. 5. Розенфельд Л. М., Карнаух М. С. Испытание абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины.— «Холодильная техника», 1965, № 5, с. 38— 41. 24
УДК 621.57.041-213.3.001.4 Сравнительные испытания герметичного компрессора ФГ-0,15 на фреоне-12 и неазеотропной смеси фреонов-12 и 143 Канд. техн. наук В. И. ДМИТРИЕВ, канд. техн. наук Е. Я. ФАЙНЗИЛЬБЕРГ, И. М. ЖИКУЛ, В. Г. КАРТОФЯНУ Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо Канд. техн. наук Н. П. ТРЕТЬЯКОВ Ленинградский технологический институт холодильной промышленности Канд. техн. наук В. С. МАЙСОЦЕНКО Одесский инженерно-строительный институт В лаборатории холодильной техники Кишиневского политехнического института им. С. Лазо на калориметрическом стенде, смонтированном в соответствии с ГОСТ 10613—63 и ГОСТ 17008—71 были проведены сравнительные испытания компрессора ФГ-0,15, предназначенного для бытовых холодильников, на фреоне-12 и на неазеотропной смеси фреонов-12 и 143. Использование фреона-143 в качестве компонента смеси благодаря более низкой, чем у фреона-12, нормальной температуре кипения, а следовательно, и большей объемной холодопроиз- водительности, позволяет получить рабочее вещество, обладающее лучшими термодинамическими свойствами по сравнению с чистым фреоном-12 [1—3]. Преимуществом фреона-143 является также значительно более высокая растворимость в нем влаги, чем во фреоне-12 (допустимое содержание влаги во фреоне-12 не более 0,0006% по массе, в то время как во фреоне-143 — не более 0,004%). Поэтому при использовании смеси фреонов-12 и 143 повышается эксплуатационная надежность герметичных холодильных агрегатов бытовых холодильников. Ниже дано сопоставление фреона-143 с другими холодильными агентами при t0 = —15° С и tK = 30° С [4]: Ф-143 Ф-22 Ф-12 Давление конденсации, кгс/см2 15,10 12,27 7,58 Давление кипения, кгс/см2 3,97 3,03 1,86 Температура нагнетания, °С 34 55 39 Рабочий объем для 1000 ккал, м3 1,85 2,02 3,27 Из приведенных данных видно, что недостатком фреона-143 является высокое давление конденсации. Однако энергетические потери при работе поршневого компрессора на фреоне-143 значительно меньше, чем при работе на фреоне-12. При прочих равных условиях эти потери, как известно, пропорциональны молекулярной массе. Молекулярная масса фреона-143 — 82,04; фреона-12— 120,93, относительные потери при одинаковых температурах соотносятся как 100 : 144. В опытах использовали смесь с массовой концентрацией по низкокипящему компоненту (фреону-143) 25%. В смонтированном калориметрическом стенде со вторичным холодильным агентом усовершенствована, по сравнению с типовой схемой, система подготовки воды для подачи на конденсатор. Воду требуемых температурных параметров подготавливали в ультратермостате, а затем подавали в изолированный напорный сосуд — уровнедержатель. Расход воды определяли по массе. Температуру всасываемого пара холодильного агента в опытах поддерживали равной 20 ± ± 0,5° С. Основные параметры измеряли в установившемся режиме. В результате обработки опытных данных построены некоторые зависимости, характеризующие работу герметичного компрессора ФГ-0,15 на фреоне-12 и на неазеотропной смеси фреонов-12 и 143. На рис. 1 показаны зависимости холодопро- изводительности Q0, потребляемой компрессором мощности NQ и удельной электрической холодо- производительности /Сэ от температуры холодильного агента на! выходе из регулирующего устройства tVB для различных температур конденсации tK. При работе компрессора на неазеотропной смеси температуру конденсации поддерживали по наинизшему ее значению на выходе из конденсатора. Из приведенных графиков видно, что*при работе на смеси холодопроизводительность Qb (см. рис. 1, а) и потребляемая мощность NQ (см. рис. 1, б) с повышением tVB растут более интенсивно, чем при работе на фреоне-12, что является, во-первых, следствием более высокой объемной холодопроизводительности смеси из-за наличия в ней фреона-143 и, во-вторых, большего часового объема циркулирующей смеси, чем фреона-12. Темпы роста холодопроизводительности опережают темпы роста потребляемой мощности, в результате чего более значительно, на 8—10% для всего диапазона изменения как температур конденсации tK, так и температур холодильного агента на выходе из регули- 2S
ж 2201 200 180 160 W 120\ 100 во 60 4 к I 1 i Y? ' / f-1Z ЧиесьФ- tH-33'C \ A y/ f тГ- ¦12 u 9r1 i yi W\ A / / / r/f / / V / i / f >'/ 7' t/f-JOr ">^ ^30 V -30 -25 -20 -15 40 -ftyr К3,Вт/кВп\ 1600 1500 iWO 130o\ 12001 1100 /000\ 900\ 800\ 700 A у a si > > 4 50/ СУ ¦/ \7s Л'* уул J^-JJT 30^ to «л. / r * /ч Jr \ / /у /\ •N/0 vy / / Л / / / / / у /" X / -J0 -Я" -/# -15 б -10 -5t/rf>°0 Рис. 1. Зависимость холодопроизводительности Q0 (a), потребляемой мощности N9 (б) и удельной электрической холодопроизводительности /Сэ (б) от температуры на выходе из регулирующего устройства fp,B. рующего устройства /р#в, увеличивается удельная электрическая холодопроизводительность Кэ (см. рис. 1, в) при работе на смеси. Одной из причин этого может быть уменьшение относительных энергетических потерь из-за более низкой молекулярной массы фреона-143. Мощность, потребляемая компрессором при работе как на чистом фреоне-12, так и на смеси холодильных агентов, в диапазоне низких значений tp>B меньше зависела от температуры конденсации, чем в диапазоне более высоких значений, причем зависимость NQ = f (^р.в)в обоих случаях была линейной (см. рис. 1, б). N3,8m 180 170 160 150 140 130 120 110 /00 ж Oil k / \ 40 \ 33 /} ft i A J p f / t \ tK-50°C \ кзо -30 -25 -20 -15 ~W tP.§,°c В области низких tv в уменьшалась также разница в потреблении компрессором электрической энергии при работе на смеси и на чистом фреоне-12. Использование неазеотропной смеси фрео- нов-12 и 143, как показывает зависимость Q0 = — / (^р.в)» позволяет при одном и том же значении /Рв получить холодопроизводительность на 30—40% большую, чем на фреоне-12, либо, при достижении одинаковой холодопроизводительности, снизить температурный уровень в испарителе на 5—6° С. Важной характеристикой, определяющей работу холодильной машины с герметичным компрессором, является температура обмотки электродвигателя. На рис. 2 показана зависимость температуры обмотки to6u = / (/р в) для различных температур конденсации холодильного агента. Хотя для соответствующих температур конденсации полученные опытные значения темпе- ю tp_6;c Рис- 2. Зависимость температуры обмотки электродвигателя ^обм от температуры на выходе из регулирующего устройства ^р.в. 26 П4
ратур обмотки при работе на чистом фреоне-12 и на смеси обобщаются одной кривой* можно заметить, что температура обмотки для смеси холодильных агентов при одних и тех же значениях /Рв на 1—2° С ниже, чем для фреона-12. Учитывая, что при этом холодопроизводитель- ность агрегата, работающего на смеси, на 30— 40% больше, снижение температуры обмотки на 1—2° С является положительным фактором. Объясняется это главным образом увеличенным массовым расходом. Были проведены также сравнительные испытания холодильника «Ярна-3» при работе на фреоне-12 и на смеси фреонов-12 и 143. Холодильный агрегат и шкаф конструктивным изменениям не подвергались. Холодильник непрерывно работал в климатической камере при различных температурах окружающей среды. Агрегат заполняли смесью в количестве, равном заводской дозе заправки фреоном-12. От редакции Канд. техн. наук Г. Э. ЗАРНИЦКИЙ, канд. техн. наук Л. А. РЕПИН, канд. техн. наук В. А. ЕЛЕМА Краснодарский политехнический институт В настоящее время холодильные установки вырабатывают холод стоимостью в лучшем случае 2 коп. за 1000 ккал/ч. В то же время существует возможность получения холода в промышленных масштабах стоимостью 0,1—0,2 коп. за 1000 ккал/ч при резком снижении начальной стоимости и отсутствии затрат энергии охлаждающей воды и хладагента. Эта возможность может быть реализована при использовании энергии давления природного Испытания показали, что при работе на неазеотропной смеси расширяется температурный интервал работы холодильника (температура кипения снижается на 3—4° С, а температура конденсации повышается на 2—3° С) при некотором росте холодопроизводительности и затрачиваемой мощности. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Кузнецов А. П., Майсоценко B.C. Экспериментальный стенд для исследования смесей агентов.— В кн.: Холодильная техника и технология. Вып. 4. Киев, 1967, с. 63—68. 2. И о ф ф е Д. М. Характеристики компрессора при работе на различных холодильных агентах и их смесях.— «Холодильная техника», 1962, № 4, с. 61—63. 3. Майсоценко B.C. Исследование неазеотропной смеси фреона-12 и фреона-143в компрессорных холодильных машинах.— В кн.: Холодильная техника и технология. Вып. 10. Киев, 1970, с. 29—33. 4. Томановская В. Ф., Колотова Б. Е. Фреоны. Свойства и применение. Л., «Химия», 1970. газа, поступающего из магистральных газопроводов в распределительные сети. По условиям эксплуатации магистральных газопроводов давление транспортируемого природного газа составляет 30 • 105—55 • 105 Н/м2, а в городских и промышленных распределительных сетях — 3 • 105—12.105 Н/м2. На газораспределительных станциях (ГРС) и газораспределительных пунктах (ГРП) давление газа снижается с помощью простейших дроссельных устройств. При этом практически полностью теряется запас потенциальной энергии газа, который можно рационально использовать для промышленного получения холода. Вопрос экономии и утилизации энергетических ресурсов является весьма актуальным. В связи с этим предложение использовать создаваемое компрессорной станцией давление топливного газа в магистральных трубопроводах заслуживает внимательного изучения. При этом, однако, следует учитывать необходимость оптимизации режима эксплуатации газовых магистралей и оборудования для выработки холода. УДК 621.56/.59.071 Использование давления природного газа в магистральных трубопроводах для получения холода 27
Предлагаемый способ, предусматривающий расширение газа с отдачей внешней работы в детандере, теоретически обоснован и не является принципиально новым. Однако попытки его реализации вызывали трудности, связанные, прежде всего, с отсутствием расширительной машины, надежно работающей в требуемом интервале параметров и в условиях конденсации тяжелых компонентов природного газа при его охлаждении. В Краснодарском политехническом институте в течение 1969—1973 гг. проводилась работа по созданию и исследованию нового типа расширительной машины, которая по своим техническим характеристикам пригодна для обработки природного газа в условиях ГРС и ГРП [1, 2]. Такими машинами являются винтовые детандеры, которые по конструкции почти не отличаются от серийно выпускаемых отечественной промышленностью винтовых компрессоров и могут быть получены путем незначительных переделок последних. Экспериментальные исследования винтовых детандеров [2] на природном газе в интервале параметров, необходимом для осуществления предлагаемой системы получения холода, показали, что им присущи многие положительные качества как поршневых, так и центробежных машин. Так, для винтовых детандеров характерны непрерывность движения потока расширяемого газа, большие степени понижения давления, отсутствие деталей, совершающих возвратно-поступательное движение, и механизмов газораспределения, а также надежная работа при наличии в газовом потоке твердой и жидкой фазы. На рисунке представлен один из вариантов принципиальной схемы установки с винтовым Принципиальная схема установки с винтовым детандером для получения холода на газораспределительном пункте: / — магистральный газопровод; 2 — регулирующий вентиль; 3 — винтовой детандер; 4 — теплообменник промежуточного хладоносителя; 5 — винтовой компрессор; 6 — распределительная сеть н. д.; 7 — аварийный вентиль; 8 — отделитель жидкости; 9 — циркуляционный насос; 10 — холодильник. детандером для получения холода на газораспределительном пункте. Газ из магистрального газопровода / после регулирующего вентиля 2 направляется в винтовой детандер 3, где расширяется до давления, превышающего давление на входе в дожимающий компрессор на величину потерь на сопротивления в теплообменнике 4 и трубопроводах. Как показывают проведенные исследования, при средней температуре газа, поступающего на ГРС, равной 10° С, температура на выходе из детандера может доходить до —50° С при отношении давлений на входе и выходе не более 6—7. Холодный газ направляется в теплообменник 4, где охлаждает поток рабочего хладоносителя (например, метанола), после чего дожимается в винтовом компрессоре 5 до давления C^-3,5I05 Н/м2 в распределительной сети 6. Для привода такого компрессора вполне достаточно мощности, вырабатываемой детандером. Включение в состав схемы установки поджимающего компрессора объясняется целесообразностью расширения газа в винтовом детандере до давления более низкого, чем давление в распределительной газовой сети, что позволяет получить за детандером более низкую температуру газа. В отдельных случаях нагрузкой детандера может служить любая другая исполнительная машина (например, генератор электрического тока или насос, перекачивающий хладоноситель). Установка, работающая по рассмотренной схеме, проста по конструкции, легко управляема и требует минимальных эксплуатационных затрат. Дальнейшее развитие винтового компрессоро- строения и создание машин, рассчитанных на работу при давлениях 18-105—30-Ю5 Н/м2, позволит применить другой вариант схемы, исключив из нее дожимающий компрессор и расширяя газ непосредственно до давления в распределительной сети. При этом, естественно, холодо- производительность установки возрастает, а выработанная механическая энергия может быть использована для других целей. Установка требуемого оборудования на ГРС и ГРП приведет к незначительному увеличению первоначальных капитальных затрат на их строительство, однако ожидаемый результат полностью оправдывает такой путь. Выполненные нами расчеты промышленных холодильных установок на базе ГРС показывают их значительную эффективность по сравнению с любыми традиционными. Эффективность таких энерготехнологических установок для получения холода с помощью винтовых машин оценивалась путем сопоставления показателей работы предлагаемой схемы 28
и установки обычного типа при одинаковой холодопроизводительности. Ниже приведены данные, характеризующие холодильную установку с одной винтовой машиной, работающей на базе ГРС со стабильным суточным расходом газа 60 тыс. м3 (норм.). Расширителем служит винтовой детандер, реконструированный из серийного винтового компрессора 14В К. Для сопоставления взяты показатели типового распределительного холодильника емкостью 270 т при холодопроизводительности 36 тыс. ккал/ч. Холодиль- Типовой холодильник ник с винтовым детандером 140,41 77,61 109,0 109,0 36,53 135,60 59,11 49,3 62,6 24,98 22,95 Сметная стоимость, тыс. руб. строительной части холодильника оборудования, коммуникаций и прочих элементов установки Количество электроэнергии, кВт-ч потребляемой получаемой извне вырабатываемой установкой Годовые эксплуатационные затраты (при одинаковом штате обслуживающего персонала), тыс. руб. Годовой экономический эффект с учетом замещенной мощности КЭС при коэффициенте экономической эффективности 0,25, тыс. руб. Интересно также сопоставление технико-экономических показателей распределительного холодильника емкостью 20 тыс. т, оборудованного обычными аммиачными холодильными агрегатами холодопроизводительностью 1950 тыс. ккал/ч (вариант Л), и установки с винтовыми машинами, работающей на базе ГРС со стабильным суточным расходом 1,8 млн. м3 (норм.), которая обслуживает крупную тепловую электростанцию (вариант Б). Давление газа за детандером выбрано равным давлению в распределительной сети, что исключает необходимость установки поджимающего компрессора. В качестве нагрузки детандера используется генератор электрического тока. Вариант А ? Давление газа, кгс/см2 перед установкой за установкой 18 3 Температура газа, °С перед установкой — 12 за расширительной машиной — —68 за установкой (после теплообмен- —8 ников) Мощность установки, кВт — 1950 Капитальные вложения, тыс. руб. 5600 5475 Себестоимость холода, коп/1000 ккал 2,98 0,205 Себестоимость электроэнергии, 1,2 0,191 коп/кВт-ч Отпускная стоимость, руб/год электроэнергии — 166 500 холода — 312 900 Приведенные данные показывают, что реализация предлагаемых схем позволит получить значительный экономический эффект при строительстве холодильника любой емкости. Наличие развитой сети газоснабжения делает возможным покрытие части холодопотребления страны путем утилизации потенциальной энергии природного газа. При этом могут быть значительно облегчены задачи, стоящие перед отечественным холодильным машиностроением. Так, анализ газопотребления районов, примыкающих к магистральному газопроводу Северный Кавказ — Центр, показал, что на базе ГРС может быть создано более 30 холодильников с суммарной емкостью 770 тыс. т. Особый интерес в этом отношении представляет ввод рассматриваемых установок в республиках Средней Азии, где потребность в холоде наиболее велика. Реализация предлагаемого способа предусматривает, что ГРС или ГРП расположены недалеко от потребителей, причем в качестве последних могут быть не только распределительные холодильники, но и предприятия других отраслей промышленности. Поэтому указанный фактор следует учитывать при выборе площадок для строительства объектов, потребность которых в холоде может быть удовлетворена путем использования потенциальной энергии природного газа. СПИСОК ИСПОЛЬЗО ВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. 3 а р н и ц к и й Г. Э., Репин Л. А. Некоторые результаты экспериментального исследования работы винтового детандера на природном газе.— «Газовое дело», 1972, № 9, с. 18—21. 2. За рн и цк ни Г. Э., Репин Л. А., Коренев А. М. Винтовые детандеры для использования избыточной энергии природного газа на промыслах.— Информационный сборник ВНИИЭГазпрома. М., 1972
УДК 637.2.037.5.001.5 Изучение состава казеина сливочного масла при холодильном хранении Канд. биол. наук Г. 3. ЯКУБОВ, Э. П. ПЕТРУХИНА, Е. В. ГУНАР Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Изменение качества сливочного масла при холодильном хранении обусловлено в основном появлением пороков вкуса и аромата. Однако вопрос об участии белков в этом процессе окончательно не решен. Исследования Дьяченко [1], проведенные на плазме и масле при низких положительных температурах хранения, показали, что такие пороки, как «нечистый вкус и запах», «горький вкус», «рыбный привкус» появляются при распаде белков под влиянием гнилостных бактерий. Из данных, приведенных Деметером [2], следует, что гнилостный запах и металлический вкус возникают в сливочном масле при разложении казеина. С распадом белков в результате жизнедеятельности гнилостной микрофлоры связывают появление затхлого вкуса в сливочном масле [3]. Литературные данные об участии белков в процессе образования пороков при холодильном хранении сливочного масла крайне ограничены, хотя, как известно, после трехмесячного хранения при —20° С и двенадцатимесячного хранения при —12° С содержание небелковых азотистых веществ повышается [4, 5]. Ранее было показано [6], что основным белком сливочного масла является казеин. В связи с этим представлялось целесообразным изучить состав казеина сливочного масла с различными пороками вкуса и аромата, появившимися в процессе холодильного хранения. Методика. Исследовали образцы сладкосли- вочного масла, выработанного способом преобразования высокожирных сливок на заводах РСФСР и УССР. Органолептическую оценку масла проводили в соответствии с ГОСТ 37—55. Казеин сливочного масла фракционировали с помощью горизонтального электрофореза в крахмальном геле [7] в трис-цитратной буферной системе [8], содержащей 4 М мочевины. Разделение проводили при напряжении 35 В/см и 25 мА в течение 2,5 ч. Гель окрашивали 0,0125 %-ным раствором нигрозина в смеси, содержащей этанол, уксусную кислоту и воду E : 1 : 4 по объему). Фракции казеина плазмы масла идентифицировали по их подвижности в крахмальном геле и количественному содержанию, используя литературные данные [9, 10] и метчик — казе- инат натрия [11 ]. Электрофорезу подвергали образцы плазмы, полученные в результате расплавления масла при 45° С и последующем центрифугировании. После выдерживания плазмы масла при 2,5° С в течение 4 ч и удаления застывших частиц гли- церидов отбирали пробы для электрофоретиче- ского разделения. Исследуемую пробу вносили в гель с помощью полоски хроматографической бумаги ЭММ C X 15 мм), на которую наносили 40 мкл плазмы. Электрофоретический анализ проводили также с образцами плазмы масла, выдержанными предварительно в течение 2 и 4 суток соответственно при 20 и 4° С в асептических условиях (в присутствии толуола) и затем высушенными лиофильно. К 3,5 мг полученного препарата прибавляли 50 мкл буфера, используемого для приготовления геля, и через 30 мин надосадоч- ную жидкость в количестве 40 мкл наносили на полоску хроматографической бумаги для введения в гель. Общий и небелковый азот плазмы масла [12] определяли по методу Кьельдаля в полумикро- модификации. Результаты и их обсуждение. Для исследования были специально отобраны образцы сливочного масла с наиболее часто встречающимися пороками вкуса и аромата, которые появляются в процессе холодильного хранения при низких отрицательных температурах (см. таблицу, образцы 1—4, 9—13, 15—18). Как видно из таблицы, где дана сравнительная характеристика специально отобранных образцов сливочного масла, образцы масла при закладке на хранение имели относительно более высокую балловую оценку. Однако в процессе холодильного хранения при —18ч—30° С в течение 6—42 месяцев они приобрели такие пороки вкуса и аромата, как «старый», «затхлый», «горький» и «металлический», появление которых связывают с распадом белка [1—3]. Исследованию были подвергнуты также образцы масла с пороками «вяжущий», «салистый» и «прогорклый», образующимися при изменении жира. Исследование этих образцов масла представлялось интерес- 30
ным в связи с возможным взаимодействием свободных жирных кислот, образующихся при гидролизе жира, с белками, их денатурацией и более легким распадом [13]. Для сопоставления брали масло, сохранившее свой вкус и аромат после длительного хранения при —18 и —30° С (образцы 5—7), а также свежее масло, имеющее высокую балловую оценку (образцы 8 и 14). На первом этапе работы определяли содержание небелковых азотистых и белковых веществ в образцах свежего и хранившегося масла с различной балловой оценкой в целях установления корреляции между их содержанием и вкусом и ароматом продукта. Опыты показали (см. таблицу), что на долю небелковых соединений приходится от 7 до 17 мг азота и белковых соединений — от 45 до 140 мг азота (из расчета на 100 г масла), причем корреляции между содержанием этих веществ и балловой оценкой образцов сливочного масла обнаружить не удалось. Таким образом, содержание белковых и небелковых азотистых веществ в образцах сливочного масла, подвергнутого холодильному хранению при низких отрицательных температурах, не позволяет судить о его органолепти- ческих показателях. Отсюда следует, что для доказательства участия белковых веществ, в частности казеина, в порче масла при вышеуказанных условиях хранения необходимо использовать более совершенные методы исследований этой группы веществ. Одним из наиболее распространенных методов, используемых в настоящее время для исследования состава казеина, является электрофорез в крахмальном геле. В этих условиях казеин удовлетворительно разделяется на 14— 16 фракций [9, 10]. Опыты, проведенные нами с казеинатом натрия, показали, что в крахмальном геле, приготовленном на трис-цитратном буфере, содержащем мочевину, белок четко разделяется на 15 фракций (см. рисунок). В результате сопоставления полученных нами данных по подвижности и количественному содержанию отдельных белковых фракций с данными, приведенными в литературе [10], выявленные на протеинограмме электрофоретические полосы казеината натрия были идентифицированы как а-, р-, %- и у-казеины. Получив удовлетворительное разделение казеина молока на отдельные фракции, мы приступили ко второму этапу работы — изучению состава казеина образцов сливочного масла с различными органолептическими показателями (см. таблицу). На рисунке приведены результаты разделения казеина плазмы свежего масла и масла с а?-тз*№ 1 f$-mi-em S- ж-mwm Y'KQJSiih ~. ?т$т ) Электрофорез в крахмальном геле, содержащем мочевину, плазмы сливочного масла: / — плазма масла, хранившегося в течение 42 месяцев при — 18° С (пороки: «затхлый», «старый», «слабосалистый»); 2 — плазма масла, хранившегося в течение 12 месяцев при -—18° С (пороки: «слабозатхлый», «металлический привкус»); 3 — плазма свежего масла с высокими органолептическими показателями по вкусу и аромату; 4 — казеинат натрия. пороками вкуса и аромата. Видно, что казеин этих образцов представляет собой смесь одних и тех же белковых фракций, совпадающих по подвижности с фракциями казеина молока. Сходные результаты были получены при электрофорезе плазмы других образцов масла. Заметного различия в распределении фракций казеина исследованных нами образцов сливочного масла обнаружить не удалось. Таким образом, в состав плазмы свежего масла и масла с различными пороками вкуса и аромата, появившимися в процессе хранения при низких отрицательных температурах, входят а-, Р-, %- и 7-казеины, причем существенных качественных или количественных различий (судя по подвижности и интенсивности окраски белковых полос) между казеинами свежего масла и масла с пороками не было выявлено. Нами была предпринята еще одна попытка выявить различие между казеинами свежего масла и масла с пороками. С этой целью были поставлены опыты по термостатированию выделенной плазмы перед электрофоретическим анализом. В литературе имеются данные, свидетельствующие о том, что при охлаждении или хранении в белковой системе молока наблюдаются изменения, вызванные образованием комплексов 31
образца Номер Показатели качества масла при закладке на хранение Органолептическая оценка Балл жительность хранения, месяцы Показатели качества масла после холодильного хранения Температура хранения, °С Органолептическая оценка Балл Содержание азота в плазме масла, мг/100 г масла небелковый белковый 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Чистый, но недостаточно выраженный вкус и аромат Хороший аромат, но недостаточно чистый вкус Недостаточно чистый вкус, слабокормовой привкус Хороший чистый вкус и аромат 43 42 42 43—42 43—42 43—42 43—42 43—42 43—42 42—41 42—41 42—41 41 41 44 12 24 27 42 11 8 6 — 6 12 42 12 12 — Летний период —18 —18 —18 —18 —18 —18 —30 — —30 —18 —18 —18 —18 — Недостаточно чистый, слабокислый вкус Слабозатхлый вкус и запах, слабый металлический привкус Недостаточно чистый, слабокормовой, слабовыраженный горький привкус Слабосалистый, затхлый, старый вкус и запах Чистый, но недостаточно выраженный вкус и аромат То же » » — Слабоолеистый вкус Пустой, недостаточно чистый, пригорелый Прогорклый, затхлый вкус и запах Слабозатхлый, слабоолеистый и слабокормовой вкус и запах Слабозатхлый, недостаточно чистый вкус и запах — 40 37 38 Нестандарт 42 42 43—42 — 39 39 Нестандарт 37 37 — 7 14 13 13 16 8 8 7 8 10 11 12 11 14 170 49 130 140 132 99 132 129 116 116 60 123 132 130 Осенний период Чистый, но недостаточно выраженный вкус и аромат Недостаточно чистый вкус, слабокормовой привкус 42 41 12 12 —18 —18 Слабовыраженный металлический вкус Слабоолеистый, вкус слабокормовой 37 38 Зимний период 17 18 Недостаточно чистый вкус, слабокормовой привкус 41 41 6 6 —30 -18 Недостаточно чистый, вяжущий щиплющий вкус Слабоолеистый, слабокормовой вкус 38 38 12 13 95 87 между фракциями казеинов и л акто глобулинов [14, 15], что в некоторых случаях может обусловить появление пороков вкуса [16]. В то же время, если предположить, что белки принимают участие в порче сливочного масла в процессе его холодильного хранения, то исследуемые нами образцы масла должны иметь различный белковый состав и, следовательно, при термостатировании плазмы масла перед электрофорезом в ней будут образовываться разные белковые комплексы. Однако и в этих опытах не удалось получить различия в составе казеинов исследованного масла. Опыты показали, что в состав термостатированных и затем лиофилизированных образцов плазмы масла входят а- и р-казеины и неиденти- фицированные белки. Сходная картина была получена при электрофорезе и других образцов масла. Было установлено также, что состав обнаруженных на протеинограмме белков плаз- 32
мы не зависит от температуры и продолжительности термостатирования, а также от содержания антисептика. Специальные опыты показали, что исчезновение %- и 7-казеинов связано лишь с применением лиофилизации плазмы. По-видимому, в процессе сушки плазмы масла растворимость этих фракций казеина резко снизилась. Что касается образцов термостатированной плазмы масла без последующего высушивания, то они дали ту же картину, что и нетермостатированные образцы плазмы (см. рисунок). Таким образом, у казеинов сливочного масла с высокой балловой оценкой и масла с пороками, возникшими в процессе хранения при низких отрицательных температурах, мы не нашли заметных различий в поведении при электрофорезе в крахмальном геле. На основании изложенного можно предположить, что казеин не участвует в изменении вкуса и аромата сливочного масла в процессе его хранения при низких отрицательных температурах. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Дьяченко П. Ф. Влияние белков на стойкость сливочного масла.— «Молочная промышленность», 1949, № 7, с. 17—20. 2. Д е м е т е р К. И. Микробиология масла. М., «Пище- промиздат», 1960. 3. Ульянова Т. С, Гусе Т. Я. Причины возникновения пороков сливочного масла.— «Молочная промышленность. НТИ», 1969, № 4, с. 11—13. 4. Казанский М. М., Твердохлеб Г. Т., Мироненко А. М. Влияние режима предварительного хранения масла на его стойкость.— «Труды Всесоюзного научно-исследовательского института молочной промышленности», 1953, вып. 13, с. 20—38. 5. Kalinowski L., Szadkowska М., Ро- р i с Z. Zawartosc azotu niebialkowego w plazmie masla.— «Rocz. Inst, prezm. mlecz.», 1970, Vol. 12, No. 3, pp. 15— 23. 6. Дьяченко П. Ф., Жданова Е. А. Исследо вание белкового состава сливочного масла.— «Молочная промышленность», 1954, № 2, с. 27—28. 7. S m i t h i e s O. Zone electrophoresis in starch gels: group variations in the serum proteins of normal human adults.—«Biochem. J.», 1955, Vol. 61, No. 4, pp. 629— 641. 8. Aberle E. D., Merkel R. A. Solubility and electrophoretic behavior of some proteins of post-mortem aged bovine muscle.—«J. Food Sci.», 1966, Vol. 31, No. 2, pp. 151—156. 9. Wake R. G., Baldwin R. L. Analyses of casein fractions by zone electrophoresis in concentrated urea.— «Biochim. et biophys. acta», 1961, Vol. 47, No. 2, pp. 225 239. 10. Kim G., Bird E. Effect of method of preparation on composition and electrophoretic properties of isoelectric casein.— «J. Dairy Sci.», 1972, Vol. 55, No. 7, pp. 897— 904. Н.Дьяченко П. Ф., Жданова Е. А., Сергеева В. Ф. Новое в технологии пищевого казеина и казеинатов. М., ЦНИИТЭИ, 1971. 12. Д ь я ч е н к о П. Ф., Жданова Е. А. Новое в химии белков молока и методах их определения. М., ЦИНТИпщцепром, 1962, с. 64. 13. С о n n е 1 I. Proteins and their reactions. Ed. Schultz, Westport, 1964. 14. Andrews А. Т., С h e e s e m a n G. S. Properties of aseptically packed ultra-high-temperature milk. 11. Molecular weight changes of casein components during storage.— «J. Dairy Res.», 1972, Vol. 39, No. 3, pp. 395— 402. 15. Sabarwal P. K., Canguli N. С The status of casein micelles in chilled milk from the buffalo and the cow.— «J. Dairy Res»., 1972, Vol. 39, No. 3, pp. 345— 354. 16. J о s e p h so n R. V., T h о m a s E. L., Mo r rC. V. Relation of meat — induced changes in protein salt constituents to astrigency in milk system.— «J. Dairy Sci.», 1967, Vol. 50, No. 9, pp. 1376—1383. УДК 636.4.037.1 Сравнительное исследование эффективности различных способов охлаждения помещений для откорма свиней Канд. техн. наук 3. 3. ГАЙДИН, Н. В. ШЕМЕЛЕВА, В. М. СТАРОДУБЦЕВ Краснодарский политехнический институт Продуктивность откорма свиней зависит от внешних температурных условий. Наибольшие привесы достигаются при температуре воздуха в помещении откорма 15—22° С. При этом сокращается продолжительность откорма и улучшается качество получаемого мяса. Наиболее благоприятное время года для откорма — осенне-весенний период, когда поддержание оптимальной температуры воздуха в помещениях откорма не вызывает затруднений. В зимний период оптимальная температура в помещении поддерживается отоплением. Летом, при высокой температуре окружающего воздуха, животные перегреваются и их жизнедеятельность снижается. При температуре воздуха более 37° С наблюдается уменьшение массы. Как показывает практика, в помещениях содержания свиней на юге нашей страны в период с апреля по сентябрь температура устанавливается значительно выше оптимальной. Так, в
Краснодарском крае летом температура воздуха достигает 34—37° С. В отечественной практике до настоящего времени не уделялось серьезного внимания поддержанию необходимых параметров воздуха в помещениях откорма в летнее время. Вентиляционные установки, которыми оборудуются эти помещения, не дают желаемых результатов. По инициативе Краснодарского треста свиноводческих совхозов Краснодарским политехническим институтом в свиносовхозе «Искра» Ленинградского района Краснодарского края проводились экспериментальные исследования эффективности способов защиты животных от перегрева в летнее время в свинарниках-откормочниках. Проверяли три способа охлаждения животных при откорме: местный обдув воздухом, охлажденным холодильной машиной, местный обдув воздухом, охлажденным адиабатическим увлажнением, и отвод избытка тепла от животных через охлаждаемый пол (контактное охлаждение). Схема экспериментальной установки для обдува животных воздухом, охлажденным холодильной машиной, представлена на рис. 1. Опытный участок отгорожен от контрольного участка перегородкой высотой 2,3 м от уровня пола. Нижняя часть перегородки из листового металла, верхняя — из полиэтиленовой пленки. Перфорированные подвесные воздухораспределители обеспечивают равномерное распределение воздуха по всей площади участка. Для охлаждения воздуха установлены две автоматизированные холодильные машины МХУ-8С и два воздухоохладителя. Наружный воздух охлаждается в воздухоохладителях холодной водой, подаваемой насосами из испарителей холодильных машин. Охлажденный воздух нагнетается вентилятором по магистральному воздуховоду в воздухораспределители для охлаждения животных. Холодильные машины работают только в дневное время (с 8 до 19 ч). Установка снабжена контрольно-измерительными приборами для измерения температуры и влажности наружного воздуха, а также параметров воздуха на опытных и контрольных участках. За период проведения опытов (июль — август) искусственное охлаждение воздуха при одинаковых условиях кормления и ухода за животными привело к увеличению среднесуточных привесов в опытной группе по сравнению с привесами в контрольной на 31,7%. В северных районах Краснодарского края в летнее время устанавливается сухая и жаркая погода. В таких условиях возможно применение охлаждения воздуха путем его адиабатического увлажнения. При проведении этой серии опытов тепло от животных отводили путем обдува их воздухом, охлажденным в увлажнительной форсуночной камере. Установка работала только в дневное время. Адиабатическое увлажнение давало устойчивое охлаждение наружного воздуха в среднем за период опытов на 6° С. Для проверки контактного охлаждения жи- вотных^в бетонный пол опытных участков были заложены змеевики из труб, по которым протекала вода, охлажденная с помощью холодильной машины (рис. 2). Во избежание простудных заболеваний животных температуру пола снижали постепенно. Животные чувствовали себя хорошо при температуре поверхности пола 20—22° С. При бо- / 2 \ \ fr 13 12 // Рис. 1. Схема экспериментальной установки для обдува животных воздухом, охлажденным холодильной машиной: 1 — опытный участок; 2 — воздухораспределители; 3 — магистральный воздуховод; 4— перегородка; 5— вентилятор; 6 — воздухоохладитель; 7 — испарители; 8 — насосы; 9 — теплообменники; ш 10 — фильтры; 11 — ресиверы; 12 — конденсаторы; 13 — компрессоры. Рис. 2. Схема экспериментальной установки для отвода избытка тепла через охлаждаемый пол: 1 — змеевики четырех опытных участков; 2 — компрессор; 3 — конденсатор; 4 — ресивер; 5 — теплообменник; 6 — испаритель; 7 — насос; 8 — водомер. и
лее низкой температуре они поднимались с пола. Случаев заболевания не было. Средний расход холода на одно животное за период опытов составил около 70 ккал/ч, что примерно в 3 раза меньше, чем при первом способе. Эффективность этих способов определяли по среднему расходу корма на единицу привеса. Для опытной группы, обдуваемой охлажденным путем увлажнения воздухом, расход корма на 1 кг привеса составил 3,4 кормовых единицы, для опытной группы, охлаждаемой через пол,— 3,6 против 4,2 в контрольной группе. Таким образом, снижение расхода корма на единицу привеса в опытных группах по сравнению с контрольной было соответственно 20 и 14,5%. Опыты показали, что создание оптимального микроклимата в помещениях откорма свиней существенно улучшает их продуктивность. холодильниках?* Доктор техн. наук, проф. Е. С. КУРЫЛЕВ Ленинградский технологический институт холодильной промышленности В отчете Гипрохолода «Обобщение опыта проектирования, применения и технико-экономические показатели панельной системы охлаждения на холодильниках» (ч. II) сравниваются холодильники с панельным и батарейным (оребренные трубы) охлаждением. В основу расчета усушки груза, хранящегося на холодильнике с батарейным охлаждением, положены теоретические данные Д. Г. Рютова, полученные им для обычных камер хранения, не оборудованных ледяными экранами вдоль пристенных охлаждающих приборов. Между тем сравнение по усушке ведется именно с камерами, имеющими такие устройства, так как далее в отчете определяются затраты, связанные с выполнением и эксплуатацией ледяных экранов. Такие доказательства весьма сомнительны. * Начало дискуссии см. «Холодильная техника», 1974, № 2 и 3. В районах с жарким и сухим климатом целесообразно охлаждать воздух путем адиабатического увлажнения. Этот способ не требует больших первоначальных капитальных вложений, прост и надежен в эксплуатации. Способ охлаждения воздуха с помощью холодильных машин требует значительных капитальных затрат и может найти применение лишь при комплексном использовании холода в хозяйствах. Контактное охлаждение животных перспективно в жарких районах с повышенной влажностью воздуха и в районах с резко континентальным климатом, когда в летний период времени для охлаждения животных нужно подавать в змеевики пола прохладную воду, а зимой подогревать пол теплой водой, что позволяет применять в свинарниках прочные бетонные полы. Опытное сравнение, выполненное сотрудниками ЛТИХП под руководством проф. Г. Б. Чижо- ва для камер с панельными батареями и с батареями из оребренных труб, но без ледяных экранов, показало, что в этом случае панельная система дает некоторый эффект. Сравнения же с камерами, оборудованными ледяными экранами в дополнение к оребренным батареям, оказались, согласно данным ВНИХИ, не в пользу панельной системы. Есть все основания считать, что в том виде, как теперь внедряется панельная система, она не может дать ожидаемых результатов. По принципу ее действия уменьшение усушки связано, прежде всего, с тем, что при температуре поверхности панельных батарей (фактически температура кипения), равной температуре воздуха в камере, относительная влажность воздуха достигает 100%. Однако это приводит к большому расходу металла, так как панельными батареями надо закрыть все ограждения камеры, через которые проникают внешние теплопритоки. Чтобы избежать такого расхода металла начали «опанеливать» значительную часть потолка (на одноэтажных холодильниках) ПРОДОЛЖАЕМ ДИСКУССИЮ О СИСТЕМАХ ОХЛАЖДЕНИЯ УДК 621.565.5 Следует ли внедрять панельную систему охлаждения на 35
и только небольшую часть наружных стен. Таким образом, панельная система превратилась, по сути дела, в батарейную систему с панельными батареями вместо оребренных. Это доказывается и тем, что на холодильниках, где внедрена эта система, температура кипения хладагента на 10—15° С ниже, чем температура в камере. Поэтому нельзя ~ рассчитывать на влажность воздуха в камере, равную 100%, и на значительное уменьшение усушки. При использовании панельной системы охлаждения предполагается уменьшение эксплуатационных расходов. В упоминаемом выше отчете Гипрохолода расчетом получена экономия электроэнергии благодаря тому, что перепад между температурой воздуха в камере и температурой кипения принят 3,5° С. Объяснить этот перепад невозможно. Чтобы получить экономию металла, в расчетах Гипрохолода масса и поверхность панельных батарей доведены до величины массы и поверхности оребренных батарей, теплоприток в камеры с панельными батареями по расчету на 15% меньше, чем с оре- бренными, а коэффициенты теплопередачи этих батарей соизмеримы. Откуда же берется разница в фактическом и расчетном перепаде температур в 3 раза? Соответственно нельзя объяснить и полученную экономию электроэнергии. Теперь ее отрицает и опыт эксплуатации холодильников с панельной системой охлаждения. И еще об опыте эксплуатации. В г. Волхове есть одноэтажный холодильник емкостью 3000 т, единственный в Ленинградской области холодильник с панельным охлаждением. Высота камер до панелей 6 м, высота продуха над панелями до 2,5 м. Потолок «опанелен» на 75%, наружные стены на 30%. Данных по экономии на усушке не имеется, так как из-за большой оборачиваемости грузов продукты длительно почти не хранятся. Однако уже возникают трудности с оттаиванием батарей, особенно со стороны потолочного продуха. Вместо ожидавшегося легкого сметания шубы один раз в году на холодильнике проводят оттаивание шубы через 2—3 месяца. В продух поднимаются два человека и снимают шубу скребками и метлами. Работа занимает от одного до четырех дней. Шуба здесь — очень плотный снег и лед. Кроме того, эта работа не только трудоемкая, но и опасная. Для ее выполнения рабочие привязываются веревками к фермам, так как можно легко проломить шифер, уложенный между батареями, или провалиться в щель. И все это при большой высоте продуха. Можно только предполагать, какие трудности испытывают при выполнении этого процесса на холодильниках, где высота продуха 400—700 мм. Конечно, операции с устройством и восстановлением ледяных экранов трудоемки и тяжелы, но не сложнее ли обслуживать панельные батареи и, в частности, заниматься их оттаиванием, не получая, к тому же, ожидаемого эффекта. Нужно навести порядок и в эксплуатации. Сейчас все внимание обращают на теплопритоки через ограждения и забывают о тепло- притоках внутренних и через двери, а они бывают иногда значительно больше наружных. Вызывает удивление и тот факт, что министерство рыбной промышленности предлагает внедрять панельную систему на береговых холодильниках, где не стоит так остро вопрос усушки, как при хранении мяса. Рыба выгружается из промысловых судов замороженной при низкой температуре, блоки мороженой рыбы глазурованы и упакованы. Казалось бы, что именно здесь следовало использовать уже применяемые на судах мероприятия, т. е. снижать температуру хранения, уменьшать коэффициент теплопередачи ограждений и применять воздушное охлаждение. Все это нужно делать и на других холодильниках. Пока же для хранения неупакованных продуктов может быть следует вернуться к батареям из гладких труб. Они позволят защитить ограждения холодильников не хуже, чем современные панельные батареи, а их эксплуатация намного легче. На гладкотрубные батареи не распространяются запреты пожарного надзора в отношении применения высокоэффективных, но недостаточно огнестойких теплоизоляционных материалов, что позволит уменьшить наружные теплопритоки. Это снизит потери продуктов и улучшит эксплуатацию холодильников.
ИЗ ДИССЕРТАЦИОННЫХ РАБОТ УДК 551.345.037.1 Сравнительный анализ внутренних процессов в термосваях Доктор техн. наук, проф. Е. С. КУРЫЛЕВ, канд. техн. наук В. В. ОНОСОВСКИЙ, В. С. СОКОЛОВ Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (Из диссертационной работы В. С. СОКОЛОВА) Охлаждение или замораживание грунтов в целях повышения их несущей способности или термостатирования вечно- мерзлых пород при строительстве в районах с суровым климатом может осуществляться с помощью термосвай, принцип действия и основные схемы которых известны давно [1]. В термосваях интенсификация теплообмена и перенос тепла происходят в процессе направленной естественной конвекции рабочего вещества, заполняющего их, без затраты внешней работы, за счет части тепловой энергии, отбираемой от грунта. В настоящее время распространены три разновидности термосвай: жидкостные, газовые и паровые. Аналогичные по принципу действия устройства — термосифоны — начинают использовать для различных теплотехнических целей во многих областях техники [2]. Однако результаты исследований термосифонов, проведенных в основном в области максимальной передаваемой тепловой мощности и относительно высоких температур источников тепла, не применимы к устройствам, предназначенным для охлаждения грунта. Из-за сложности расчета, обусловленной нестационарностью процессов теплообмена, взаимосвязанностью тепло- передающих способностей термосваи и грунтового массива, а также недостаточной изученностью внутренних процессов, только недавно удалось создать надежную методику расчета паровых термосвай [3]. Отсутствие методики расчета жидкостных и газовых термосвай не дает возможности сопоставить эффективность внутренних процессов в термосваях различных типов. Однако некоторая общность внутренних и внешних процессов теплообмена в разных термосваях позволяет провести их сопоставление, используя закономерности термодинамики, гидродинамики и теплопередачи. В ЛТИХП проведено сравнение паровой термосваи Лонга с наиболее рациональными, на наш взгляд, конструктивными модификациями жидкостной и газовой термосвай — коаксиальными термосваями, имеющими одинаковые основные конструктивные размеры: диаметр D и высоты грунтового Нт и воздушного Нв теплообменников (рис. 1). Как показано на рис. 1, в, для газовой термосваи, рабочим веществом которой является воздух, целесообразна открытая схема циркуляции, позволяющая исключить из конструкции воздушный теплообменник и приблизить условия теплообмена к идеальным. При анализе принципа действия термосвай процессы рассматривали как квазистационарные. Работа термосвай возможна, если температура грунта Тт выше температуры наружного воздуха Тв. Эта разность температур создает условия для осуществления прямого термодинамического цикла. В этом случае за счет подвода тепла qQ при температуре Тг от грунта к рабочему Рис. 1. Принципиальные схемы и теоретические эпюры температур в термосваях: а — паровой; б — жидкостной; в — газовой (воздушной); Ти, т ¦ ТН' ^х' ^сТ в' ^сТ г"- темпеРатУРа соответственно испарения, конденсации, нагретой и охлажденной жидкости, стенки воздушного и грунтового теплообменника. веществу и отвода в воздух тепла q при температуре Тв может быть получено некоторое количество работы /, расходуемой на перенос вещества в поле тяжести и преодоление "сил трения и превращаемой, в конечном итоге, в тепло. Таким образом, общее количество тепла, подведенного к термосвае от грунта, равняется количеству тепла, отданному ею воздуху. При одинаковых условиях и| идеальном теплообмене минимальная разность температур Тт — Тв, при которой возможна работа жидкостной и^газовой термосваи, определяется как GГ — 7TB)min -№ для паровой термосваи эта величина (Тт — TB)mln — Z где с — теплоемкость рабочего вещества жидкостной и газовой термосваи в процессе подвода тепла; г — теплота парообразования рабочего вещества паровой термосваи. Теоретические циклы паровой, жидкостной и газовой термосвай показаны на рис. 2. В реальных условиях неизбежны перепады температур грунта и поверхности грунтового теплообменника АГГ, а также поверхности воздушного теплообменника и воздуха &ТВ. В результате для осуществления внутреннего процесса используется только часть общего перепада температур ДГ=(ГГ-ГВ)-(ДГГ-ДГ„). Этот внутренний перепад температур А Г может быть представлен как сумма перепадов А7\, АТ2к АГ3 (в процессах теплообмена рабочего вещества со стенками термосваи) и А Гц (в действительном прямом цикле). Величины перепадов температур в процессах теплообмена и в цикле 37
Рис. 2. Термодинамические циклы рабочих веществ в термосваях: а — паровой; б — жидкостной и газовой (воздушной). и соотношение между ними устанавливают при равенстве работы прямого цикла сопротивлению переноса единицы массы рабочего вещества, а также в зависимости от интенсивности теплообменных процессов. При решении сопряженной задачи внутренние и внешние процессы теплообмена взаимно увязывают в данный момент времени с помощью плотности теплового потока qT к поверхности грунтового теплообменника, причем величину qT находят по тепловому полю грунта в предыдущий момент времени. Поэтому в качестве основного параметра, определяющего интенсивность протекания внутренних процессов, принята плотность теплового потока. По экспериментальным данным диапазон изменения величины qr лежит в пределах 0—300 Вт/м2. С учетом сказанного, перепады температур, составляющих AT, могут быть представлены следующим образом: перепад температур поверхности грунтового теплообменника и рабочего вещества « г перепад температур рабочего вещества и поверхности воздушного теплообменника лт ^г <7г ,, ч Гв ав дополнительный перепад температур рабочего вещества и поверхности воздушного теплообменника, вызванный отводом тепла, эквивалентного работе прямого цикла, изменение температуры рабочего вещества в прямом цикле Здесь аг, ав — средние коэффициенты теплоотдачи рабочего вещества в грунтовом и воздушном теплообменниках; ^г» ^в — площади внутренних поверхностей теплообменников; г| — к. п. д. прямого цикла; G — удельный поток массы рабочего вещества, отнесенный к поверхности грунтового теплообменника. Используя полученные соотношения для частных температурных перепадов, можно получить величину, характеризующую эффективность протекания внутренних процессов в термосваях в виде условного коэффициента продольного теплопереноса &*, отнесенного к единице поверхности грунтового теплообменника (м2-К/Вт): J АГ 1 Fr J_ ДГц *•" Ят ~аг+ ^в'ав+ Ят ' A) Для газовой термосваи FB—сю, поэтому в уравнении A) ^Вав кроме того, отсутствие внешнего перепада температур ДТВ позволяет рассматривать коэффициент k* как общую характеристику процесса теплопереноса от грунта к наружному воздуху. Определить работу /G, необходимую для перемещения рабочего вещества, можно, лишь рассмотрев гидродинамические условия циркуляции, поэтому удобно найти из условия равенства движущей силы (градиента давления^ сумме потерь давления при движении по циркуляционному контуру. В паровой термосвае градиент давления (Па) возникает в результате фазового превращения легкокипящего рабочего вещества. Его рассчитывают по уравнению Клапейрона — Клаузиуса: где Ги — температура испарения жидкости, К; Рп, Рж — плотности пара и жидкости, кг/м3. Так как конденсат возвращается в испаритель под действием силы тяжести, градиент давления расходуется только для подъема пара на высоту (#г+ #в)/2 и преодоления возникающего при этом гидравлического сопротивления: 2 -1 Рп? (Яг + нв) + в, в В"Т-Р° J' где g — ускорение силы тяжести, м/с2; 5т == A/Re*^ — изотермический коэффициент трения; А =64, п = \—для ламинарного движения; Л = 0,3164, п=0,25 — для турбулентного движения; Ren — критерий Рейнольдса для пара; wn — скорость движения пара, м/с. В жидкостной и газовой термосваях движущая сила может быть определена как разность давлений двух сообщающихся столбов жидкости, уравновешивающая сумму потерь давления при движении в прямом, обратном и соединительных трубопроводах: Др = 2Яг?ршрД7ц. где р — коэффициент объемного расширения жидкости. Применяя уравнение теплового баланса и неразрывности, выражая скорость движения рабочего вещества и критерий Рейнольдса через режимные параметры, теплофи- зические свойства и геометрические соотношения, находим АТц (К) для жидкостной и газовой термосваи: Яг ^ж 1 ДГц = 5000 -лГ?г ~Т * о и г, rrR at B) д иъчт сррж 2#грж?РДТц к> 38
и для паровой ДГц = 0,5-*г (Яг + #в)Ги + + 1Ь ?>3 ?г гп2 * Г ' 'гп C) где jin» И-ш — динамическая вязкость жидкости и пара, Па-с; ср — изобарная теплоемкость жидкости, Дж/(кг-К). Уравнения B) и C) получены для случая ламинарного движения жидкости, газа и пара, имеющего место при <7г=Е^ЗОО Вт/м2. Предполагалось также, что влиянием теплообмена между прямым и обратным потоками в жидкостной термосвае можно пренебречь ввиду малого перепада температур и низкой теплопроводности материала внутренней трубы. Диаметр внутренней трубы жидкостной термосваи d выбран из условия равенства скорости движения жидкости в прямом и обратном каналах. Расчет по формулам B) и C) термосвай с Нт = 30 м, D = 0,1 м при qv = 175 Вт/м2 показывает, что для жидкостной термосваи с использованием в качестве рабочего вещества керосина АТц = 3 К, а для паровой с использованием фреона-12 АГЦ = 0,5 К. Определение других термических сопротивлений в уравнении A) связано с расчетом коэффициентов теплоотдачи при пленочном испарении и конденсации легкокипящего рабочего вещества в условиях малых величин плотности теплового потока в паровой термосвае и коэффициентов теплоотдачи при охлаждении и нагревании ламинарного потока жидкости или газа в условиях совместного действия свободной и вынужденной конвекции ь жидкостной и газовой термосваях. Эти области конвективного теплообмена мало исследованы, однако обзор работ по различным вариантам теплообмена при ламинарном течении жидкости [4] помог получить достаточно точное для целей сравнения решение задачи внутреннего теплообмена в жидкостной и газовой термосваях. Из сопоставления имеющихся решений для теплообмена в трубе кольцевого сечения при граничных условиях II рода на поверхности внутренней трубы и теплообмена в плоской трубе при несимметричном обогреве установлено, что при d/D = 0,707 в обоих случаях может быть использована с точностью до 10% аналитическая зависимость, полученная для плоской трубы. Для термического начального участка, в режиме которого работает весь грунтовый теплообменник, она представлена аппроксимированным интерполяционным уравнением [4] /1 х \-0,33 / 1 х \ где Nu — безразмерный локальный коэффициент теплоотдачи к наружной стенке в кольцевом канале; Ре — критерий Пекле; х — ордината по оси Я, отсчитанная от места входа потока в кольцевой канал, м; ^экв — эквивалентный диаметр кольцевого канала, м. Влияние переменной вязкости жидкости по длине учтено введением в уравнение D) поправки (Цн/и<х)~~0,167» где |лн и \хх — динамическая вязкость жидкости соответст- венно нагретой и охлажденной жидкости. Влиянием же остальных теплофизических свойств жидкости ввиду небольших значений АТц можно пренебречь. Для учета влияния свободной конвекции в уравнение D) можно ввести поправку ARan, где Ra = GrPr — критерий Релея; Gr — критерий Грасгофа. В окончательном виде приближенное решение задачи имеет вид: х \ —о.зз Nu = 0,65 (^-.-г— A + + 2 Ре* /J_ _?_N-0.33 / \Ре d,KB) [l по высот* (Ре* da, E) Для усредненных по высоте значений Nu / 1 Нт \-о,зз/ Nu = 0,975|-^.^-4 (l + 1 + 2^Г Яг Ре 4, Эк В т_ экв jXn_\-0,167 ^ж Ra 0,27 F) Средние коэффициенты теплоотдачи при движении жидкости в трубах воздушного теплообменника могут быть рассчитаны по формуле F) с учетом соотношения между определяющими размерами: ав :0,36 0,74 #г\0,6 нв) G) Раскрыв значения критериев в уравнении F), с учетом соотношения G), уравнение A) после перегруппировки однородных величин можно представить как к яг — 0.31 + ¦(#)"]• (8) ,02 DU6Ci где К — комплекс, характеризующий конструкцию тер мосваи; С< = ^рРрж? -0,5 комплекс, характеризующий влияние свойств жидкости на процесс циркуляции; С2 = I I — комплекс, характеризующий \ ^ш / влияние свойств жидкости на процессы теплообмена; X — теплопроводность жидкости, Bt/(m-K). Если при конструировании жидкостной и газовой термосвай соблюдать условие постоянства скорости движения жидкости через все основные элементы, то соотношение между основными размерами можно выразить зависимостью dBHTFB ' = 1, / • Тогда "экв^в^г #=1+2,2 W Средние величины комплексов Сг и С2 в диапазоне —5-^ —30° С для некоторых веществ приведены ниже: Сг Сг Воздух Керосин Хлористый кальций Фреон-30 1 880 67000 42 000 200 000 21 340 880 700 Сравнение различных рабочих веществ по комплексам Сг и С2 и уравнению (8) показало, что наиболее эффективен фреон-30. Применение его вместо керосина в жидкостной термосвае позволит в 2,5 раза повысить эффективность внутреннего теплопереноса. Кроме того, фреон-30 не горюч, не токсичен, химически нейтрален к металлам, дешевки не дефицитен [5].
**дт/(м'-Ю s 6 4 3 z 10z 8 6 <t 3 г to 8 6 3 ? 1 /'- '/ j. /, ^ 4 s < :s s t -» t У .+ s v^~ ' 1-- *** 3^ " в/ j*~^ * 8П 9 10^. ^^ 12^ 13 ^ ^.** *-" s ^ -'* „ • ** --"¦""" ,**•"** ^_-.- ПуА ^^ -— .__ s^ ,— s^l Ж Ж Ж Ж Ж 180 100 125 90 60 37 II Я9 Ь.ВтШ) Рис. 3. Эффективность внутреннего продольного тепло» переноса термосвай при работе на различных веществах: /- аммиак, FJFB= 3; 2t 4- аммиак, FjJFb № Ю; 3 - аммиак, VFb = 1; 5 — ФРеон-12, FjJF = 3; 6 — фреон-12, FJF = 1; 7, 5 — фреон-12, f /F '~ ~ ' "¦- = 1; J0 — фреон-30 /2 — керосин, F воздух, Z) = 0,1 м. 0; 9 — фреон-30, VFB VFb = VFb = 10; /; ~ керосин, /yFB = 1 — л0; 13 — воздух, D = 0,3 м; 14 - На рис. 3 приведено графическое решение уравнения (8) для жидкостных термосвай, заполненных керосином (кривые 11, 12) и фреоном-30 (кривые Р, 10), при двух крайних значениях FT/FB = 1 и Fr/FB =10 и для газовой (воздушной) термосваи (кривые 13, 14) при диаметрах грунтового теплообменника D = 0,3 м и D = 0,1 м. Диапазоны изменения Fr/FB и <7Г/#Г выбраны практически возможные при охлаждении грунта термосваями. Теоретические значения средних коэффициентов теплоотдачи при пленочном испарении и конденсации легкоки- пящего рабочего вещества в паровой термосвае можно получить, распространяя теорию Нуссельта на условия протекания процессов и учитывая возникновение волнового движения пленки при определенных значениях Ят/НТ [6]. Для однотрубной конструкции расчетная формула имеет вид а,= ав=Л3(Яг^гГ°'224, (9) где Ая — коэффициент, учитывающий свойства рабочего вещества; в диапазоне температур —5 ч- ~ 30° С А3 может быть принят с точностью до 2% постоянным: для аммиака 66000, для фреона-12 8000, для пропана 4600. В общем случае теоретический условный коэффициент теплопереноса паровой термосваи с многотрубным конденсатором может быть определен как -p- = U-°'4B хл; h№)"-№)'-: ¦(#П+с.($-)-. „о, где С3 0,5gTH При выводе уравнения A0) для упрощения конечного выражения пренебрегли гидравлическим сопротивлением /"г при движении пара, приняли qB = ~— qT и транс- * в формировали зависимость k* = f(qTHr) в k*=f(j±- для графического изображения уравнения A0) в координатах рис. 3. Применимость теории Нуссельта для описания процессов испарения и конденсации при плотностях теплового потока менее 500 Вт/м2 не подтверждена экспериментально, поэтому следует решение уравнения A0) считать экстраполяционным. На рис. 3 этому решению соответствуют линии 1, 2, 5, 7. Опыты, проведенные с моделями паровых термосвай в диапазоне плотностей теплового потока 20—500 Вт/м2, показали существенное количественное и качественное отличие полученных обобщающих зависимостей от (9) и A0) [3]. Одним из допущений, принятых в теории ламинарной пленочной конденсации, является пренебрежимо малая величина скачка температуры, обусловленного фазовым превращением, по сравнению с перепадом температур, вызванным термическим сопротивлением пленки конденсата. Однако при небольших приведенных массовых скоростях испарения и конденсации величина термического сопротивления фазового превращения может быть соизмерима и даже больше величины термического сопротивления пленки [6], Кроме того, при малых плотностях теплового потока возрастает роль термического сопротивления диффузионного слоя неконденсирующихся газов, содержание которых в паровой фазе легкокипящего рабочего вещества регламентировано ГОСТом. Поэтому зависимости коэффициентов теплоотдачи от плотности теплового потока в области qT ^: 500 Вт/м2 могут существенно отличаться от определяемых теорией Нуссельта. Полученные экспериментальные данные [3] обобщены для случаев пленочного испарения в диапазоне qT = 20 + -г 500 Вт/м2 зависимостью где В = X а=46В?0'7, ^(Рж-Рп)]-0*15 (И) (фп) °*7 \ —коэффициент, учитывающий свойства рабочего вещества (для аммиака В = 0,715, для фреона-12—0,475 и для пропана — 0,272. В зависимости от принятого соотношения Fr/FB, плотности теплового потока qT и рабочего вещества паровой термосваи массовые скорости фазовых превращений могут быть различны, поэтому условный коэффициент теплопереноса, соответствующий экспериментальным данным, рассчитывали для фреона-12 при FT/FB = 10 по формуле 1 \0,22 k* ~ 0,БА3[НГ) [ FB) , Яг~°'7/ Яг\-^ ( + 46В [ Яг) +Сз [ а при FT/FB = 1 и для аммиака при формуле Р ?г яг Fr/i + —1 A2) 10 и 1 по
н -0,7 46В (#Г-И*ГЧ + С3 Уг — 1 На рис. 3 формуле A2) соответствуют кривая <§, а формуле A3) — кривые 3, 4, 6. Представление расчетных зависимостей для паровой термосваи в координатах k* = f (q^H^ носит в некоторой степени условный характер, так как здесь в отличие от жидкостной термосваи при варьировании FT/FB приходится учитывать возможные изменения режима работы конденсатора. Полученные результаты по трем выдам термосвай показывают, что качественно различные механизмы внутреннего теплопереноса обусловили существенное количественное различие в эффективности. Фазовые превращения легко- кипящего рабочего вещества в сочетании с процессами теплообмена в тонкой пленке позволяют поддерживать необходимую интенсивность стока тепла в паровой термосвае с меньшими термическими и гидравлическими потерями, чем в жидкостной или газовой. Условный коэффициент продольного теплопереноса паровой термосваи во всем практически используемом диапазоне изменения qv/Hv в среднем в 5—10 раз выше, чем у жидкостной или газовой. Это означает, что применение паровой термосваи позволяет либо резко сократить внутренний перепад температур АГ и тем самым увеличить интенсивность и продолжительность охлаждения грунта при заданных грунтовых и климатических характеристиках географического района, либо значительно уменьшить размеры воздушного теплообменника (по внутренней поверхности) при необходимой интенсивности и сократить продолжительность охлаждения грунта. Например, если плотность теплового потока qT = = 150 Вт/м2, а глубина охлаждения Нт — 37 м, для паровой термосваи на фреоне-12 требуется в 10 раз меньшая площадь внутренней поверхности воздушного теплообменника, чем для жидкостной термосваи на фреоне-30. Кроме того, паровая термосвая позволяет отодвинуть южную границу применения рассматриваемого способа охлаждения грунта, т. е. успешно использовать его в районах с I относительно мягкой зимой. В этом случае благодаря малому внутреннему перепаду температур AT и практической безынерционности паровой термосваи наиболее полно A3) расходуется естественный потенциал холода. Как следует из рис. 3, при относительно больших глубинах замораживания (#г>10 м) очевидно термодинамическое преимущество паровых термосвай. При небольших глубинах замораживания в районах с очень низкими зимними температурами из практических соображений может оказаться рациональным применение жидкостных или газовых термосвай. В этом случае в жидкостных наиболее эффективен фреон-30. Жидкостные термосваи при использовании керосина и воздушные, несмотря на большую эффективность внутреннего теплопереноса в первых, практически равноценны с термодинамической точки зрения, так как в жидкостных термосваях возникает дополнительное термическое сопротивление со стороны наружного воздуха. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. М о n b e i g M. H. Dispositifs pour l'utilisation de la differenge de temperature entre les couches inferie- ures du sol et l'atmoshere. Foreign patent, N 475226, 4/1915, France. 2. Lee Y., M i t a 1 U. A two-phase closed thermosyphon. — «J. Heat Mass Transfer», 1972, Vol. 15, pp. 1695— 1707. 3. Исследование термосвай, заполненных легко- кипящей жидкостью.— «Холодильная техника», 1971, № 12, с. 21—26. Авт.: В. В. Оносовский, В. С. Соколов, Н. А. Бучко, Ю. Н. Образцов. 4. Петухов Б. С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. М., «Энергия», 1967. 5. К а н К. Применение фреона-30 в качестве теплоносителя.— «Холодильная техника», 1958, № 6, с. 22—26. 6. И с а ч е н к о В. П., Осипова В. А., Су ко- мел А. С. Теплопередача. М., «Энергия», 1969. \/\/V\/\/v>/\/\/\/\/V\/\/VN/\/V\/V|/\/\/%^^ НОВАЯ КНИГА В 1974 г. выйдет в свет и поступит в продажу книга ВЕЙНБЕРГА Б. С, ВАЙНА Л. Н. Бытовые компрессионные холодильники. М., «Пищевая промышленность», 18 л., 150 000 экз., 1 р. 14 к. В книге рассмотрены типы и основные технические показатели бытовых холодильников. Описаны универсальные и двухкамерные холодильники, морозильники и замора- живатели. Приведены конструкции герметичных компрессоров, электродвигателей, пусковых и защитных устройств. Указано расположение теплообменных и вспомогательных аппаратов. Рассмотрены электрические схемы холодильников, их автоматизация, условия безотказной работы, а также вопросы надежности. Книга предназначена для специалистов холодильной промышленности, а также для работников, занятых изготовлением, наладкой и ремонтом бытовых холодильников. Предварительные заказы (без денежных переводов) следует направлять по адресу: 113035, Москва, М-35, 1-й Кадашевский пер., дом 12. Издательство «Пищевая промышленность». Отдел распространения. 41
УДК 621.564.25@84.21) Диаграмма концентрация-энтальпия для смеси фреонов 12В1 и 12 Канд. техн. наук А. П. КУЗНЕЦОВ, Л. В. ЛОСЬ Одесский технологический институт холодильной промышленности (Из диссертационной работы Л. В. ЛОСЬ) В установках кондиционирования воздуха при работе в условиях высоких температур окружающей среды применяются фреоны-114, 142 и др. Смесь, состоящая из фреонов- 12В1 и 12, отличается от этих рабочих веществ большей массовой и объемной холодопроизводительностью, меньшей степенью сжатия и может быть использована для тур- бокомпрессоррых машин и установок кондиционирования воздуха. Авторами построена диаграмма концентрация — энтальпия для смеси фреонов-12В1 и 12 (см. рисунок). Методика построения диаграммы, описанная ранее [1], основывается на использовании законов идеальных растворов для паровой и жидкой фаз рассматриваемой смеси. Для проведения тепловых расчетов при высокой температуре окружающей среды выбран следующий интервал параметров: р = 1 • 105 Ч- 18- 1(Р Н/м2, Т = 263 ~ 373 К и ?=0т 100%. В области высоких температур, где энтальпия пара зависит от давления, проводили две линии, соответствующие данной изотерме, охватывающие необходимый интервал давлений. Изотермы в жидкой фазе построены без учета влияния давления на энтальпию жидкости. Данные, относящиеся к чистым компонентам смеси, взяты из работ [2, 3]. Для построения изотерм влажного пара проведены вспомогательные линии исходя из данных по фазовому равновесию смеси. Данную диаграмму можно применять с достаточной точностью для проведения тепловых расчетов. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Термодинамические свойства смеси фреон Ф-12 —фреон Ф-13.—В кн.: Холодильная техника и технология. Вып. 2. Киев, 1966, с. 115—118. Авт.: В. Ф. Чайковский, А. П. Кузнецов, В. Д. Чер- ток, В. И. Лось, Ч. Б. Грани к. 2. Перельштейн И. И. Термодинамические свойства фреона-12 и фреона-13.— В кн.: Теплофизические свойства веществ и материалов. Вып. 4. М., 1971, с. 65-95. 3. Перельштейн И. И., Алешин Ю. П. Фре- он-12В1 — новый холодильный агент для крановых кондиционеров.— «Холодильная техника», 1970, № 8, с. 34—37. О 0,1 0,2 0,J 0,4 0,5 0,6 OJ 0,6 OJB^^Ke/KZ Диаграмма S,i для смеси фрвоно6-72В? и Г2
ОБМЕН ОПЫТОМ _J_ 2104 УДК 621.57.044 Испарительные конденсаторы М. Н. МЕРТЕШОВ Гипрохолод Институтом «Гипрохолод» разработан испарительный конденсатор ИК-125, предназначенный для использования в районах с низкой относительной влажностью атмосферного воздуха. Конденсатор (рис. 1) представляет собой теп- лообменный аппарат с интенсифицированным смешанным, водяным и воздушным, охлаждением. Он состоит из двух крышных вентиляторов, форконденсатора, теплообменной батареи и деталей крепления. Техническая характеристика конденсатора ИК-125 Общая тепловая нагрузка конденсатора при удельной тепловой нагрузке 2000 ккал/(м2-ч), ккал/ч 270000 Количество циркулирующей воды, м3/ч 30 Количество испаряющейся воды, м3/ч 0,6 Скорость воздуха в батарее, м/с 3,9 Скорость воздуха на входе в поддон, м/с 3,8 Вентилятор КЦ4-84-В № 10 максимальное статическое давление Яст, кгс/м2 ¦* 29 производительность (при Яст = = 0), мз/ч 28 500 частота вращения, об/мин 480 Электродвигатель вентилятора А02-32-4в мощность, кВт 3 частота вращения, об/мин 1430 Габаритные размеры конденсатора, мм длина 4830 ширина 4560 высота без вентиляторов 4415 с вентиляторами 5720 Общая масса, кг 6970 Форконденсатор коллекторного типа состоит из десяти стальных труб диаметром 38 X 3 мм, оребренных лентой 40 X 0,8 мм. Шаг ребер 13,3 мм, рабочая длина трубы 2970 мм, поверхность теплообмена 32 м2. Теплообменная батарея вертикально-змееви- кового типа собрана из 288 горизонтально расположенных стальных гладких труб диаметром 38 X 3 мм. Рабочая длина труб 3750 мм, поверхность теплообмена 130 м2. На пути воздуха, над батареей, установлены эллиминаторы (водоотделители), уменьшающие унос воды. ^ Рис. 1. Испарительный конденсатор ИК-125: / — обычное исполнение; // — вариант с креплением вентиляторов на покрытии машинного отделения; / — вход паров аммиака; 2 — выход паров аммиака; 3 — вход воды; 4 — выход жидкого аммиака; 5 — слив воды; 6 — спуск воздуха; 7 — спуск аммиака; 8 — отсос паров аммиака. Тепловой и аэродинамический расчет ИК-125 проводился по методике Одесского технологического института холодильной промышленности. В Гипрохолоде разработана также усовершенствованная конструкция испарительного конденсатора * (рис. 2), позволяющая получать более низкую температуру охлаждающей воды по всей высоте аппарата, а следовательно, и более низкую температуру конденсации холодильного агента. Новый испарительный конденсатор отличается от предыдущего наличием теплообменных поверхностей между рядами труб охлаждающего змеевика. Теплообменные поверхности могут быть изготовлены из дерева (рейки), пластмассы и других материалов, используемых в качестве заполнителей водоохлаждающих градирен. Вода, орошая теплообменные поверхности, за счет некоторого испарения и теплообмена с * Мертешов М. Н., Лобзин А. А., Янюк В. Я- и Ба ландин А. И. Испарительный конденсатор холодильной установки. Авт. свид. № 383975. — «Открытия, изобретения, промышленные образцы товарные знаки», 1973, № 24, с. ПО. 4$
Пары хладагента J ? Рис. 2. Принципиальная схема испарительного конденсатора с межтрубными теплообменными поверхностями: / — центробежный насос; 2 — гладкотрубный змеевик; 3 — форконденсатор; 4 — вентилятор; 5 — водораспределительное устройство; 6 — межтрубная теплообменная поверхность; 7 — кожух; 8 — поддон. УДК 621.57.041-213.3.313 Повышение сопротивления изоляции электродвигателей герметичных компрессоров, работающих на фреоне-22 А. Ф. МОСТОВОЙ В опубликованных материалах [1,2] отмечается большой процент выхода из строя электродвигателей герметичных компрессоров, при этом более часто (почти в 3 раза) — в системах, работающих на фреоне-22, чем в системах, работающих на фреоне-12 [3]. Как правило, перед сгоранием электродвигателя или пробоем на корпус проходных контактов наблюдается падение сопротивления изоляции статора или проходных контактов до величин, ниже установленных нормами. Значительное падение сопротивления изоляции обмоток при зарядке компрессора жидким фреоном-22 объясняется [3] диэлектрической абсорбцией, вызываемой высокой диэлектрической постоянной (проницаемостью) фреона-22. Диэлектрическая постоянная жидкого фреона-22 равна 6,12, в то время как жидкого фре- она-12—1,74 [4]. Электропроводимость жидкого фреона-22 на 5 порядков выше проводи- воздухом будет постоянно иметь низкую температуру по всей высоте змеевика. Таким образом, средняя температура орошающей воды снизится примерно на 4—5° С по сравнению со средней температурой воды в испарительном конденсаторе ИК-125. Применение конденсаторов усовершенствованной конструкции позволит снизить расход электроэнергии холодильными машинами и увеличить их холодопроизводительность, а при сохранении режимов работы холодильной установки — уменьшить теплопередающую поверхность трубных змеевиков. В ближайшее время намечается провести испытание опытных образцов новых испарительных конденсаторов. Простота конструкции позволяет изготавливать испарительный конденсатор ИК-125 и усовершенствованную модель силами монтажных организаций. Техническая документация может быть заказана в Гипрохолоде по адресу: 103031, Москва, К-31, ул. Жданова, дом 10/2. мости жидкого фреона-12: коэффициент проводимости первого 1,1- Ю-18, второго — 2,0-Ю-13. Попеременно нагревая или охлаждая картер компрессора или конденсатор и этим перемещая жидкий фреон-22 в компрессор и обратно, сопротивление изоляции можно изменить с 1 до 400 Мом. Как показали наблюдения над автономными кондиционерами со встроенными герметичными компрессорами КФГ-14,0 в процессе их изготовления и приемо-сдаточных испытаний, сопротивление изоляции электродвигателей большей части компрессоров, смонтированных практически в одинаковых условиях, в холодном (неработающем) состоянии составляло 100— 500 Мом, а у некоторых достигало 4000— 5000 Мом. У отдельных же электродвигателей компрессоров сопротивление изоляции иногда падало до 0,8 Мом при норме по ТУ 60 Мом (норма во время эксплуатации не менее 1 Мом). Одной из причин снижения сопротивления изоляции являлись низкие диэлектрические ха- 44
рактеристики проходных контактов (для компрессоров автономных кондиционеров до настоящего времени применялись контакты, изготовляемые Харьковским заводом холодильных машин). Испытания в камере влажности десяти проходных контактов показали, что после 2 ч пребывания при относительной влажности 95% и температуре 40° С сопротивление изоляции отдельных контактов падает Ы200—6500 до 0,1— 2,5 Мом. Сопротивление изоляции восьми проходных контактов ИСПП-10 (изоляторов стеклянных прессованных), также испытанных в камере влажности, не снизилось, осталось на уровне 300000—2000000 Мом. Однако следует отметить, что последние не выдерживали испытания на герметичность по фреону. В настоящее время применяются более качественные контакты ИСП-2 (изоляторы стеклянные прессованные). Для проверки влияния фреона-22 проходные контакты нескольких партий (от 5 до 9 шт. в каждой) впаивали в корпус компрессора без статора. Установлено, что сопротивление изоляции контактов в парожидкостной среде фреона-22 падало с 2-104—9-Ю6 Мом до 10—100 Мом, в жидком фреоне-22 — до 8—10 Мом. После выпуска фреона-22 сопротивление изоляции проходных контактов всех партий восстанавливалось до первоначальных величин. Таким образом, на проходных контактах в среде фреона-22 также наблюдались явления диэлектрической абсорбции и десорбции. Для определения влияния фреона-22 на сопротивление изоляции электродвигателей (обмотки статоров и проходные контакты) проведен опыт с двумя серийными герметичными компрессорами КФГ-14,0. Измерения делали тераом- метром Е6-3. Величины сопротивлений изоляции (Мом) двух электродвигателей приведены ниже: Сопротивление изоляций, Мом После сушки в течение 20 ч 30 000 25 000 После заправки фреоном-22 (через 20 мин) 1 700 2 000 После поворота компрессора на 180° в сторону, противоположную от контактов (часть обмотки статора ^[находится в жидком фреоне-22) * 30 13 После возврата компрессора в исходное положение 290 200 После установки компрессора в горизонтальное положение (контакты залиты жидким фреоном-22) 1,3 2,2 После возврата компрессора в исходное положение 140 170 После выпуска фреона-22 (небольшое количество фреона осталось) 25 000 8 000 Таким образом, опыты подтвердили, что во фреоне-22 снижается сопротивление изоляции и обмотки статора, и проходных контактов, т. е. всех токоведущих частей электродвигателя. В ГОСТ 17240—71 «Компрессоры фреоновые герметичные» сопротивление изоляции токоведущих частей герметичного компрессора в холодном состоянии относительно корпуса и кожуха компрессора и между обмотками должно быть не менее 50 Мом. Это требование, по нашему мнению, следует дифференцировать для фреонов-12, 22 и 502. Для предотвращения падения сопротивления изоляции электродвигателей компрессоров на нашем предприятии введен входной контроль контактов перед впаиванием их в крышку компрессора. Контакты подвергаются внешнему осмотру (не допускаются трещины в стекле, лопнувшие пузыри, смещение стержня более чем на 1 мм), промываются спиртом, испытываютСя на электрическую прочность напряжением 2000 В в течение 10 с. Проверяется сопротивление изоляции тераомметром со шкалой от 1 до 1 -ЛО7 Мом. Проходные контакты с сопротивлением изоляции менее Ы05 Мом бракуются. Кроме входного контроля проходных контактов, для предотвращения падения сопротивления изоляции электродвигателей обязательным является промывка внутренних полостей холодильной машины кондиционеров в сборе, строгое соблюдение технологии сушки и вакуумиро- вания фреоновых систем, контроль сопротивления изоляции статоров при их изготовлении, входной контроль и сушка внутренних полостей герметичных компрессоров. Принятые меры по предотвращению падения сопротивления изоляции позволили значительно снизить процент выхода из строя компрессоров и повысить нормы сопротивления изоляции в ТУ на изготовление компрессоров КФГ-14,0. Ни один компрессор, изготовленный в 1972 г., не вышел из строя из-за .сгорания обмотки статора и пробоя контактов на корпус. Для обмотки статора принято сопротивление изоляции относительно корпуса 60 000 Мом (прежняя норма 500 Мом). Норма сопротивления изоляции проходного контакта 100 000 Мом. Соответственно сопротивление изоляции силовой цепи электродвигателя относительно корпуса после сушки компрессора принято 20 000 Мом (раньше — не ниже 100 Мом). При установке норм использован опыт изготовления герметичных компрессоров на заводе фирмы «Текумсе» (США) [5]. Щ -л Увеличение норм сопротивления изоляции герметичных компрессоров КФГ-14,0-1 является одной из мер повышения качества, надежности 45
и ресурса холодильной машины автономных кондиционеров, работающих на фреоне-22. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Андрачников Е. И., Канторович В. И. Надежность герметичных агрегатов.— «Холодильная техника», 1967, № 1, с. 7—9. 2. Андрачников Е. И., Гиль И. М. Надежность малых фреоновых холодильных машин в первый год 4. эксплуатации.— В кн.: Надежность малых холодильных машин. М., ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1970, с. 31— 4,0. Элькин И. А., Малкин Л. Ш., Соколова Л. М. Изменение сопротивления изоляции электродвигателей герметичных компрессоров.— В кн.: Надежность малых холодильных машин. М., ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1970, с. 103—108. Холодильная техника. Энциклопедический справочник. Кн. 1. М., Госторгиздат, 1960. Р о л ф О. К. Ремонт герметичных холодильных агрегатов. М., Госторгиздат, 1960. УДК 621.57.041:564.212.001.2 Индикаторный способ контроля влажности фреон а-2 2 в холодильных машинах Л. Ш. МАЛКИН, А. И. ФИЛЕНКО, Л. М. МОЗОЛЯКО Ленинградский специализированный комбинат холодильного оборудования Для контроля влажности рабочей среды фреоновых герметичных холодильных машин непосредственно в системе широкое распространение получили индикаторы влаги, действие которых основано на изменении окраски гидратированных солей (нанесенных на какую-либо инертную основу) в зависимости от концентрации влаги з потоке. В отечественной практике до последнего времени был известен индикатор влаги ИВ-7 для холодильных систем, работающих на фреоне-12*. Возможность применения этого индикатора для систем на фреоне-22 не была установлена. * Малкин Л. Ш.т и др. Индикаторный способ контроля влажности во фреоновых герметичных холодильных машинах.— «Холодильная техника», 1972, № 11, с. 17—19. В настоящее время завершены работы по калибровке индикатора влаги для систем, заряженных фреоном-22, проверке стойкости его чувствительного элемента в указанной среде и установлению концентраций, при которых он меняет окраску. Температура жидкости, °С 20 40 Цвет чувствительного элемента при различных концентрациях влаги в потоке фреона (мг/кг) синий <15 <30 голубой 15—60 30—200 розовый >60 >200 В таблице показано изменение окраски чувствительного элемента индикатора в зависимости от концентрации (мг/кг) влаги в потоке фреона-22 при различных температурах.
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ Пакетирование продуктов в таре на поддонах и проведение внутрискладских работ с пакетированными грузами * Е. А. КЛОЧКОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности На ряде холодильников Росмясорыботорга широко распространен пакетный метод переработки грузов. Отсутствие пакетных перевозок в изотермических вагонах не позволяет комплексно механизировать весь процесс грузовых работ со скоропортящимися продуктами. В настоящее время пакетирование ограничено сферой внутрискладских работ. Основа пакетирования — укрупнение перегружаемых партий тарных грузов, одинаковых по форме и размеру, путем формирования из ряда отдельных мест грузовых пакетов. Пакеты из ящиков и коробов на холодильниках в большинстве случаев формируются на поддонах размером в плане 850 X 1000 мм, определенных для ограниченного обращения внутри СССР, и на стандартных поддонах размером 800 X 1200 мм для широкого обращения внутри СССР и с другими странами при смешанных перевозках (железнодорожных, шоссейных и водных) **. Поддоны — наиболее универсальные приспособления для пакетирования большинства тарных грузов. Типы, основные параметры и размеры плоских деревянных поддонов представлены в ГОСТ 9078—67, технические требования на плоский деревянный поддон широкого обращения с размерами 800 X 1200 мм — в ГОСТ 9557—67, методы испытаний на прочность — в ГОСТ 9495—67. * Статья составлена на основании материалов «Типовой инструкции по пакетированию продуктов в таре на поддонах и проведению внутрискладских работ с пакетированными грузами и технике безопасности при эксплуатации электропогрузчиков на распределительных холодильниках» (М., ВНИХИ, 1973 г.), за исключением табл. 1 и 2. ** По ГОСТ 9078—67 с 1 января 1970 г. изготовление поддонов размером в плане 850x1000 мм не допускается. Размеры унифицированных типов деревянной и картонной тары приняты по ГОСТам: 13515—68, 13361—67, 13513—68, 13511—68, 13358—67. Все грузовые операции с пакетами — перемещение по горизонтали, штабелирование и загрузка в транспортные средства — производятся с помощью малогабаритных аккумуляторных напольных подъемно-транспортных машин — электропогрузчиков и электротележек. На холодильниках, как правило, применяются электропогрузчики общего назначения (не специализированные). Техническая характеристика электропогрузчиков производства СССР, которые могут быть использованы на холодильниках, приведена в табл. 1, производства НРБ — в табл. 2***. Наряду с моделями, максимально отвечающими условиям эксплуатации на холодильниках, в табл. 1, 2 приведены модели, которые наиболее широко распространены, более доступны для приобретения и могут успешно применяться, хотя и с некоторыми ограничениями, снижающими их универсальность. Эти ограничения (табл. 3) необходимо иметь в виду при заключении предприятием договоров на приобретение электропогрузчиков. Формирование пакетов на поддонах. В настоящее время для затаривания скоропортящихся пищевых продуктов применяется около 100 типоразмеров ящичной и картонной тары. Необходимо, чтобы на всех предприятиях, производящих грузовые работы со скоропортящимися продуктами, грузовые пакеты на поддонах формировались одинаково. На рисунке показана рекомендуемая укладка массовых видов продуктов в наиболее часто применяемой таре. В табл. 4 приведены примеры способов формирования грузовых пакетов на поддоне размером 800x1200 мм для наиболее распространенных на холодильниках продуктов. Грузовая переработка этих продуктов может выполняться электропогрузчиками грузоподъемностью 750—1000 кгс. 1 I i ч у Схемы укладок грузов на поддонах. *** Табл. 1 и 2 публикуются вместо Приложения 1 Типовой инструкции, поскольку содержат новейшие данные по электропогрузчикам, которые могут быть использованы на холодильниках. 47
Т абл и ца 1 Марка погрузчика ЭП-0601 ЭП-0602 ЭП-0801 ЭП-0802 ЭП-1003 ЭП-1201 02 4004А 4004 ЭП-103 1 Грузоподъемность, кгс 630 630 800 800 1000 1250 1500 750 750 1000 Высота подъема груза, мм 1 3000 2000 3000 2000 3000 3000 2750 2800 1600 2800 | Свободный подъем груза, мм 200 200 200 1300 108 260 260 1400 Габаритные размеры, мм я И СО О) \о еа X X 5 1310 1310 1380 1380 1520 1600 2020 1625 1625 1750 (Я X X (X X в 915 915 985 985 985 985 1000 910 910 930 i СО R ?! ms са О и ** * н о а,я 2 о ? Ш G Я 1960 1960 1960 1960 2100 1910 1445 1995 Минимальный внешний радиус поворота, мм 1080 1080 1150 1150 1240 1315 2100 1550 1550 1600 1 Собственная масса, кгс 1 1550 1500 1680 1620 2100 2270 2800 1800 1740 2450 Нагрузка на передний мост с номинальным грузом, кгс 1600 1500 2150 2640 3100 3600 2360 2260 2960 Минимальная ширина проездов, пересекающихся под углом 90°,мм| 1650 1650 1720 1740 1900 Ширина проезда, в котором возможна работа, мм | 2400 2400 2550 2600 2900 2900 3000 Использование В многоэтажных холодильниках (Лгр<4,5) и в вагонах То же, /irp<3,5 То же, /irP<4,5 То же, ЛгР<3,5 То же, /irp<4,5 В многоэтажных холодильниках (Лгр<4,5) В одноэтажных холодильниках (Лгр<4) В многоэтажных холодильниках (Лгр<4) В вагонах В многоэтажных холодильниках (frrp<4) и в вагонах Ограничения по применению Га, СП Га Гб, СП Гб СП, СМа, НИМ СМа, НПМ ГРа, ГРб, СМб, НПМ Гб Гб СМа, НПМ Примечания. /irp — грузовая высота холодильника, м. Преодоление уклона у всех электропогрузчиков 7%. Таблица 2 Марка ЕВ-602 ЕВ-612 ЕВ-631 ЕВ-631-45 ЕВ-641 ЕВ-651 ЕВ-661 ЕВ-677 ЕВ-677-45 ЕВ-701 Грузоподъемность, кгс 630 630 1000 1000/700 1000 1250 1250 1000 1000/800 2000 Высота подъема груза, мм 3300 2900 3300 4500 2800 3300 2800 3300 4500 3200 Свободный подъем груза, мм 220 1420 250 1540 1380 240 1370 240 1520 240 Габаритные размеры, мм X X с о о ^ <±ч Я сз д X к* ч о 1300 1300 1470 1600 1470 1610 1610 1920 1950 2130 СО X X а s з 820 820 950 950 950 950 950 940 940 1090 i 2 ¦ X о н с ffls он* 2о? 2130 1900 2200 2100 1900 2150 1900 2200 2110 2220 Внешний радиус пово- рота, мм i 1080 1080 1260 1260 1260 1320 1320 1630 1630 2220 Преодоление уклона, % 15 15 12 12 12 12 12 8 Собственная масса, кг 1470 1520 2300 2450 2233 2420 2380 2500 2680 3800 Нагрузка на переднюю ось с номинальным грузом, кгс 1820 1850 2900 3025 2789 3250 3180 2900 3150 5100 Использование В многоэтажных холодильниках В многоэтажных холодильниках и в вагонах В многоэтажных холодильниках В одноэтажных холодильниках (/lrp < 6 M) В многоэтажных холодильниках и в вагонах В многоэтажных холодильниках В многоэтажных холодильниках и в вагонах В многоэтажных холодильниках В одноэтажных холодильниках (/irp = 6) В одноэтажных холодильниках (/irP =: 4,5) Ограничения по применению Га, СП, ГРб Га ГРб, СП, СМа, НПМ Гб, ГРб, НПМ, СМа СМа, НПМ СП, ГРб, СМа, НПМ СМа, НПМ СП, ГРа, ГРб, СМа, НПМ Гб, ГРб, СМа, НПМ СП, ГРа, ГРб, СМб, НПМ 48
Таблица 3 Условное обозначение ограничения Г Га Гб СП ГР ГРа СМ СМа СМб НПМ Техническая характеристика, накладывающая ограничения Грузоподъемность Свободный подъем груза Габаритные размеры (радиус поворота, высота машины) Собственная масса Номинальная нагрузка на передний мост Характер ограничения Не может выполнять грузовую переработку а — основной массы грузов, б — небольшой части грузов с большой объемной массой Не может работать в помещениях (Еагоны, контейнеры, камеры) высотой менее 2,5 м Не может работать на складах а — с узкими проездами, узкими платформами, небольшими камерами, б — с низкими дверными проемами С номинальным грузом на вилах не может работать на перекрытиях с допускаемой нагрузкой а — менее 1500 тыс. кгс/м2, б — менее 2500 тыс. кгс/м2 С номинальным грузом на вилах не может работать в рефрижераторных вагонах Таблица 4 Наименование продукта и вид тары Номер ГОСТа на тару Размеры внутренний (наружный), мм ?л Число ящиков в пакете, шт. Высота па кета, мм 3 х ? о X О о 2 Площадь, м2 2 о СО H Масса пакета, к гс t- 5: 2 о ! К и к ? • КОС; ; х к с?о Г сз 2 о ; И ш яО ч с « ° ', О о >>^ < С со CXt>- Масло сливочное в картонной таре Яйцо в дощатой таре Битая птица в дощатой таре Сыр в дощатой таре Рыба мороженая в картонной таре Консервы в до щатой таре 1315-68 13361- 13361- 13361- 13511- 13358 -67 -67 -67 -68 -67 380x259x228 C85X260X235) 760x570x237 G92x590x257) 760x570x126 G92X590X140) 760 > 380x162 (825x405x190) 760x228x253 G66x234x259) 570x380x171 F00x400x190) 21,5 50 35 40 35 30 9x3=27 9X5=45 2x5=10 2x10=20 3x5=15 3X7=21 5x4=20 5X5=25 4x6=24 4X7=28 705 1175 1285 1400 950 1330 1040 1300 1140 1330 855 1325 1435 1550 1100 1480 1190 1450 1290 1480 0,960 0,960 0,960 1,015 0,987J 0,960 0,909 0,935 0,935| 1,015 0,895 0,960 0,945 0,975 0,975 1,000 0,935 1,000 1 - 2 3 4 5 + — — + — — 580 968 500 700 600 840 700 875 720 900 603 "993 525 725 625 865 725 900 745 923 0,805 0,990 0,697 0,975 0,832 0,863 0,975 0,898 0,990 0,923 Примечания. 1. Имеющиеся в настоящее время размеры картонной тары для яйца и размеры бочек не позволяют удовлетворительно укладывать эту тару на поддон 800X1200 мм. Для их укладки более приемлемыми являются поддоны 850Х 1000 мм или 1000x1000 мм (нестандартные). Для пакетирования рыбы мороженой в картонной таре целесообразно также использовать поддон 850X1000 мм. 2. Масса грузового пакета (без поддона и с поддоном) в данной таблице рассчитана теоретически, исходя из габаритных размеров тары и поддона, а также числа мест, массы одного тарного места и поддона. Укладочные зазоры при расчете не учтены. 3. Высота грузового пакета выбирается не превышающей указанную в настоящей таблице, так чтобы масса пакета не превышала грузоподъемности электропогрузчика. При формировании пакетов из продуктов в таре, характеристики которой не приведены в табл. 4, должны соблюдаться основные требования и правила пакетирования, состоящие в следующем. Потери пространства внутри пакета должны быть минимальными. Не допускаются к укладке на поддонах грузы с коэффициентом потери площади внутри пакета, большим 5—6 ,6. Плотность укладки пакета характеризуется коэффи- 49
циентом укладки пакета /СпаК или обратной ему величиной — коэффициентом потери площади пакета т]пак. Коэффициент укладки пакета определяется как отношение к аЬп Апак - дв * Коэффициент потери площади пакета ( !о): Лпак=A-#пак)-ЮО,>/о, где а, Ъ — длина и ширина тары отдельных мест груза, мм; п — число мест груза, размещающегося в каждом ряду пакета; А, В — длина и ширина пакета по границам выступающих частей, мм. Сформированный пакет должен быть устойчив. Устойчивость характеризуется способностью пакета сохранять форму и габаритные размеры при погрузочно-разгрузочных и внутри- складских работах. При формировании пакетов наиболее целесообразно применять укладку «вперевязку» или, иначе говоря, с «естественной связкой» (см. рисунок, укладки 1,3). При такой системе укладки ящики каждого вышележащего ряда перекрывают стыки между ящиками нижнего ряда. Укладка «вперевязку» обеспечивает пакетам необходимую устойчивость. Ящики или коробки следует укладывать рядами — сначала первый горизонтальный р5щ, затем второй и т. д. Во избежание деформации пакетов запрещается укладка ящиков по вертикали. При укладке крупногабаритной тары, располагающейся на поддоне по два ящика в ряд, допускается укладка груза «стопкой» (см. рисунок, укладка 2). Укладка «стопкой» более чем двух ящиков в ряд требует установки на пакет дополнительных креплений. В качестве креплений могут быть использованы металлические уголки, деревянные рейки, картонные прокладки и др. В пакеты должны укладываться продукты только одного сорта и одного наименования, для чего перед формированием пакетов грузы должны сортироваться по трафарету. Число мест, укладываемых в пакет, должно быть постоянным для каждого груза и определяться индивидуально в зависимости от размера и массы мест, в соответствии с табл. 4. Как исключение может допускаться укладка пакетов с различным числом рядов по высоте в тех случаях, когда это вызвано: укладкой около батарей или строительных выступов, условиями рационального размещения груза в камерах по высоте. Масса груза на поддоне не должна превышать грузоподъемности стандартного поддона A000 кгс). Груз по возможности должен располагаться так, чтобы кромки поддона были загружены. В отдельных случаях допускается свес груза за кромки поддона. Для небольших ящиков длиной до 300 мм допускается свес до 30—35 мм на сторону. Для прочих ящиков с длиной более 500 мм — до 70 мм. Число ящиков и высота пакетов на плоских поддонах (включая высоту поддона) для грузовых работ внутри холодильника не должны превышать указанных в табл. 4 (в числителе — высота пакетов, которые следует принимать при производстве грузовых работ электропогрузчиками грузоподъемностью 750 и 800 кгс, в знаменателе — 1000 кгс). Высота грузовых пакетов на стоечных и в ящичных поддонах рекомендуется 1800 и 1350 мм. Не подлежат укладке в пакеты на плоские поддоны грузы в поврежденной или разногабаритной таре, в таре, близкой по форме к кубу, в таре со скользкими поверхностями без установки на пакет дополнительных креплений. Разгрузка (погрузка) транспортных средств с одновременным формированием (расформированием) грузовых пакетов. Если тарный груз поступил на холодильник в транспортном средстве, уложенным вручную в штабель, он должен выгружаться из вагонов с одновременным пакетированием. В настоящее время таким способом на холодильники поступает основная масса грузов. Они разгружаются вручную в то время, как внутрискладские работы механизированы. Задача холодильника — сформировать из отдельных мест груза (ящики, короба) грузовые пакеты, позволяющие механизировать все грузовые работы внутри холодильника. Процесс выгрузки вагонов должен совмещаться с формированием пакетов. При разгрузке вагонов-ледников для формирования пакетов поддоны ставят в междверном пространстве так, чтобы погрузчики 4004, ЕВ-641 или ЭП-103 с низкой грузоподъемной рамой могли взять пакет из вагона, не въезжая туда, а лишь вводя в проем двери вагона грузозахватные вилки. Въезд на указанных электропогрузчиках в вагоны-ледники не допускается по условиям технической эксплуатации вагонов. При разгрузке железнодорожных изотермических вагонов с машинным охлаждением (пяти- вагонных секций БМЗ и автономных вагонов АРВ выпуска 1967 г. и более поздних) электропогрузчики 4004 или ЕВ—641 могут въезжать в вагоны. При работе в вагонах электропогрузчиков грузоподъемностью 1000 кгс необходимо следить, чтобы нагрузка от колеса электропогрузчика на пол вагона не превышала 1200 кгс. Эту нагрузку можно определить, устанавливая электропогрузчик с пакетом на врезные весы коле- 50
сом или мостом. Применение в вагонах электропогрузчиков большей грузоподъемности не допускается. Для въезда электропогрузчика в вагон устанавливается трап. Поверхность трапа должна быть рифленой. Из условия нормальной работы погрузчика угол наклона трапа должен быть не более 7е. При выгрузке вагона в нем должны находиться не более четырех грузчиков из комплексной бригады, занятых непосредственно формированием пакетов и сортировкой. Состав бригады определяется действующими нормами выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузочно-разгру- зочные работы. Один водитель на электропогрузчике обеспечивает вывоз пакетов с установкой их на весы, в лифт, на электротележку или во временный штабель на платформе. Процесс формирования пакетов непосредственно в вагоне делает выгрузку менее трудоемкой по сравнению со способом разгрузки ручными тележками, особенно в вагонах с машинным охлаждением. Автотранспорт рекомендуется загружать и разгружать с помощью электротележек с низким подъемом вилок марок ЕН-137, ЕН-136 производства НРБ. Электропогрузчик может только ставить пакет в дверной проем кузова автомашины. Возможна загрузка длинных кузовов («Австрофиат», «Шкода», «Прага») с помощью роликовых дорожек, специальных тележек либо других приспособлений. Транспортировка пакетов внутри холодильника. Все транспортные операции внутри холодильника можно разделить на две группы: перемещение грузов по горизонтали (в пределах одного этажа) и их вертикальное перемещение. Грузовые пакеты могут перемещаться горизонтально с помощью следующих транспортных средств: отечественных электропогрузчиков 4004, 4004А, ЭП-103 и электропогрузчиков производства НРБ; ЁВ-641 (можно также использовать погрузчики ЕВ-676, ЕВ-677, однако следует учитывать, что они имеют большие габаритные размеры и меньшую маневренность); электротележек ЭКП-750 и ЭКБ-Г-1000 (отечественного производства); электротележек с низким подъемом вилок ЕН-137, ЕН-136 (НРБ). Наибольшее распространение при внутри- складских пакетных перевозках получила транспортировка на отечественных электропогрузчиках. Электропогрузчики — универсальные подъемно-транспортные средства, не требующие для своей загрузки и разгрузки дополнительных (кроме поддона) устройств, приспособлений или других подъемно-транспортных машин. Средние расстояния транспортировки на холодильниках, как правило, не превышают 40—50 м, т. е. пределов, где транспортировка электропогрузчиком считается экономически целесообразной. Наряду с транспортировкой, погрузчик может выполнять без перевалочных операций — подачу пакетов на весы, в лифт, на электротележку, в вагон или к автомашине. Вертикальное перемещение пакетов на соответствующие этажи многоэтажных складов производится лифтами грузоподъемностью 2, 3, 4 т. В лифты могут быть установлены в зависимости от их грузоподъемности, габаритных размеров кабины и массы грузового пакета: три или четыре пакета с помощью электропогрузчика или электротележки с низким подъемом вил (машины при этом лифтом не транспортируются, выгрузку лифта производит другая подъемно-транспортная машина на этаже назначения); одна или две тележки ЭКП-750 или ЭКБ-Г-1000, каждая с одним пакетом. Для загрузки лифтов малой грузоподъемности (до 2 т) следует использовать электротележки с низким подъемом вил ЕН-136, ЕН-137. Рациональный способ загрузки лифта выбирается отдельно для каждой конкретной обстановки и зависит от принятой схемы организации работ, наличия свободных средств механизации, рабочей силы, общей загруженности лифтов. При выборе способа загрузки следует учитывать: при загрузке погрузчиком до 80% времени цикла затрачивается на погрузочно-разгрузоч- ные операции, однако значительный простой лифта компенсируется достаточно полной загрузкой лифта полезным грузом; при загрузке пакетами, установленными на электротележках, простой под погрузкой и выгрузкой составляет около 25% от цикла работы лифта; сам цикл лифта при загрузке на тележках сокращается более чем на 60% по отношению к циклу работы лифта при загрузке электропогрузчиком; в то же время грузоподъемность лифта почти на 65% используется для транспортировки непроизводительного груза (электротележек) и лишь около 35—40% составляет полезный груз. По удельному расходу времени на 1 т перевозимого полезного груза ни один из двух приведенных выше способов загрузки лифта значительных преимуществ не дает. В зависимости от парка свободных машин транспортировка грузов лифтом может обеспечиваться как электропогрузчиками, так и электротележками. Укладка пакетированного груза в камерах. Укладка груза в камерах многоэтажных холо- 51
дильников производится электропогрузчиками 4004А, ЭП-103, ЕВ-641 с высотой подъема вил 2,8 м или ЕВ-676, ЕВ-677 с высотой подъема вил 3,2 м. Для укладки груза в штабель на одноэтажных холодильниках следует использовать электропогрузчики с высотой подъема вил 4,5 м —ЕВ-676-45, ЕВ-677-45, ЕВ-631-45. При штабелировании пакетированного груза должны соблюдаться следующие условия: укладка груза должна быть максимально плотной, без зазоров; исключение составляют зазоры, предусмотренные технологическими требованиями хранения скоропортящихся продуктов; установка в штабель деформированных и неаккуратно уложенных пакетов не допускается; в зависимости от степени деформации такие пакеты необходимо править или полностью перекладывать; в местах, недоступных для работы машины или недостаточных для установки полных пакетов, необходимо проводить ручную доукладку. Как правило, она составляет 6—9 % от общего объема штабелирования. Если грузовые пакеты поступают в камеру с наличием деформации, то в камере кроме водителя должен находиться рабочий-грузчик, который обязан подправлять пакеты перед установкой в штабель, а в случае необходимости перекладывать их. Перед началом укладки пакетированных грузов в штабель рекомендуется в камерах проводить примерную разметку пола камеры для размещения пакетов. Для разметки следует принимать длину и ширину пакета увеличенными на 5—6 % по сравнению с теоретическими его размерами. Эта величина учитывает: возможные отклонения ящиков от размеров ГОСТа за счет неточности изготовления, деформации ящиков от различных внешних воздействий, укладочные зазоры в штабелях. При штабелировании целесообразно применять электропогрузчики, оборудованные приспособлением для поперечного движения вил. Штабеля, уложенные с помощью данного приспособления, имеют повышенную плотность, трудоемкость работ снижается в среднем на 20— 25 %. При укладке пакетов в штабель необходимо иметь проезд шириной до 3 м. Во избежание потерь емкости после окончания грузовых работ проезд может быть заложен дополнительно одним рядом пакетов. Ширина оставшегося проезда должна быть не менее 1,6 м. Как правило, при штабелировании поддон должен располагаться на вилах погрузчика широкой стороной к грузоподъемной раме и пакеты следует размещать широкой стороной к проезду. При укладке в проезде пакеты следует располагать торцом к нему, а устанавливать, поднимая пакет на вилы погрузчика с широкой стороны. Высота штабеля определяется из условий максимального использования высоты грузового объема камеры. При этом учитываются условия технологии хранения, прочность тары и нагрузка, допускаемая на 1 м2 перекрытия холодильника. Фактическая нагрузка на 1м2 строительной площади не должна превышать допустимую для данной камеры. При укладке пакетов на плоских поддонах в штабель высотой более 4,5 м для обеспечения его устойчивости необходимо устанавливать дополнительные крепления штабеля. Допускается установка штабеля без дополнительных креплений до высоты 5,4 м, если груз уложен в стоечные или ящичные поддоны, рассчитанные на соответствующую статическую нагрузку. В случае, если после укладки в штабель грузовые пакеты деформируются, такой штабель должен быть укреплен независимо от его высоты или переложен. Нормы загрузки (т/м3) грузового объема камер хранения пакетированными гразами на плоских поддонах приведены ниже: Масло коровье в деревянных ящиках 0,63 в фанерных ящиках 0,59 в картонных ящиках 0,70 Яйцо в деревянных ящиках со стружкой 0,30 в деревянных ящиках с прокладкой тисненого картона 0,27 в картонных ящиках с прокладкой тисненого картона 0,24 при смешанной укладке, внизу деревянные ящики с прокладкой тисненого картона, вверху картонные коробки 0,26 Сгущенное молоко в деревянных и картонных ящиках 0,47 Консервы в деревянных ящиках 0,41 Консервы в картонных ящиках 0,50 Колбасные изделия в деревянных ящиках 0,30 Сыры в деревянных ящиках 0,40 плавленые в деревянных ящиках 0,67 Птица мороженая в деревянных ящиках 0,44 в картонных ящиках 0,38 Жиры животные топленые в деревянных бочках 0,40 Рыба мороженая в деревянных ящиках 0,39 в картонных ящиках 0,47 Яблоки и груши в деревянных ящиках 0,34
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Вопросы и ответы Вопрос. Можно ли размещать воздушные компрессоры в помещениях машинного или аппаратного отделений аммиачных холодильных установок? Ответ. В Правилах техники безопасности на аммиачных холодильных установках нет запрещения на размещение воздушных компрессоров в помещениях машинного или аппаратного отделений холодильных установок, которые в соответствии с Правилами устройства электроустановок относятся к взрывоопасным помещениям класса В-16. Вследствие этого устанавливаемое в них электрооборудование должно иметь закрытое исполнение, а приборы автоматики должны соответствовать классу В-16. Поскольку помещения воздушных компрессорных установок не относятся к классу взрывоопасных, размещать эти установки в машинных или аппаратных отделениях нецелесообразно, так как это потребует приведения электрооборудования и приборов автоматики воздушных компрессоров в соответствие с требованиями для помещений класса В-16. К тому же Правилами устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов и газопроводов (М., «Металлургия», 1973, п. 2—2) не допускается размещения воздушных компрессоров в помещении, смежном с помещениями взрывоопасных или химических производств, вызывающих коррозию оборудования и вредно воздействующих на организм человека. Вопрос. Нужно ли оснащать газоанализаторами автоматизированные аммиачные холодильные установки с круглосуточным обслуживанием? Ответ. В связи с тем, что помещения аммиачных холодильных установок относятся к классу В-16, Правилами техники безопасности на аммиачных холодильных установках (§ 33) предусматривается обязательное оснащение аммиачными газоанализаторами автоматизированных холодильных установок с некруглосуточным обслуживанием, т. е. оставляемых без персонала на 1—2 смены. Для установок, обслуживаемых в течение трех смен, газоанализаторы не требуются. В случае утечки аммиака выключение электропитания холодильной установки и включение аварийной вентиляции будет осуществлено обслуживающим персоналом. Ответы подготовила заведующая сектором охраны труда и техники безопасности ВНИХИ Т. В. ПРОТОПОПОВА ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! Продолжается подписка на 1974 год на ежемесячный научно-технический и производственный журнал «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» Журнал распространяется только по подписке. Подписка принимается без ограничений в пунктах подписки «Союзпечать», на почтамтах, в узлах и отделениях связи, а также общественными распространителями печати на предприятиях, в учреждениях и учебных заведениях. Периодичность — 12 номеров в год. Объем номера — 4 печатных листа F4 страницы). Подписная цена: на 12 месяцев — 6 руб.г на 6 месяцев — 3 руб. Цена отдельного номера — 50 коп. 07 S3
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 410222 B1) 1798811/28-13 B2) 19.06.72 E1) F 25d 21/14 E3) 621.57.048 G2) А. А. СОЛОМКО л А. И. РУДНАЯ G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт по электробытовым машинам и приборам E4) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ ТАЛОЙ ВОДЫ ПРИ ОТТАЙКЕ ИСПАРИТЕЛЯ ХОЛОДИЛЬНИКА с компрессионным агрегатом, содержащее поддон, сливную трубку с сифоном и емкость для сбора талой воды, установленную в машинном отделении холодильника, отличающееся тем, что, с целью обеспечения компактности устройства л ускорения выпаривания, оно оборудовано отсасывате- лем воды, выполненным из гидрофильного материала, край которого погружен в емкость для сбора талой воды, а развитая поверхность закреплена на держателе и размещена над кожухом компрессора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий выпаривания и закрепления отсасы- зателя, держатель выполнен в виде металлического основания с отверстиями, имеющими отбортованные края, направленные в сторону отсасывателя. A1) 412446 B1) 1667637/28-13 B2) 11.06.71 E1) F 25d 17/00 E3) 621.573 G2) А. М. ВОЙТКО G1) Молдавский научно-исследовательский институт пищевой промышленности E4) 1. СКОРОМОРОЗИЛЬНЫЙ АППАРАТ для замораживания пищевых продуктов, например, плодов, овощей, в псевдоожиженном и плотном слоях, включающий транспортирующий сетчатый орган, вентиляторы, панельные батареи, каплеотделитель, форсунки для распыления антифриза и насос, отличающийся тем, что, с целью обеспечения компактности аппарата и уменьшения энергетических затрат, он снабжен последовательно укрепленнымиЦнад панельными батареями теплообменной насадкой и приспособлением для образования пленки антифриза. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для образования пленки выполнено в виде двускатных сетчатых направляющих с углом у вершины, изменяющимся от 10 до 120°. ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦#¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦»¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦ ¦¦¦¦¦¦¦¦¦ ¦¦¦»¦»»»¦¦¦»¦¦¦¦ М. С. КАРНАУХ После тяжелой непродолжительной болезни на 45-м году жизни в расцвете творческих сил скончался один из ведущих специалистов в области холодильной техники главный инженер Опытно-конструкторского бюро энерготехнологических процессов химической промышленности (ОКБ «ЭТХИМ»), член КПСС с 1958 г., кандидат технических наук Марко Самойлович Карнаух. Трудовой путь М. С. Карнауха начался с 1953 г. в Ка- менске-Шахтинском на комбинате искусственного волокна, где он работал начальником холодильно-ко*л- прессорного цеха. С 1956 г. М. С. Карнаух работал в Ленинградском технологическом институте холодильной промышленности на кафедре холодильных машин старшим научным сотрудником. В 1963 г. он защитил кандидатскую диссертацию. В 1964 г. М. С. Карнаух был приглашен на работу в Институт теплофизики Сибирского отделения АН СССР, где заведовал лабораторией геотермальной энергетики. М. С. Карнаух опубликовал свыше 40 работ, он был автором 17 изобретений. С 1970 г. до последних дней жизни М. С. Карнаух был главным инженером ОКБ «ЭТХИМ», одним из организаторов которого он являлся. Основные работы М. С. Карнауха посвящены теоретическому и экспериментальному исследованию систем совмещенных прямого и обратного термодинамических циклов и анализу систем теплохладоснабжения. Он был одним из авторов и активным участником работ по созданию, исследованию и внедрению в промышленность первых в стране абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин. За создание абсорбционного агрегата АБХМ-2500 он награжден в 1968 г. серебряной медалью ВДНХ. М. С. Карнаух опубликовал свыше 40 работ, он был автором 17 изобретений. В памяти всех знавших Марко Самойловича навсегда сохранится образ этого скромного человека и чуткого товарища.
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ Первая книга по теплообменным аппаратам холодильных установок Теплообменные аппараты холодильных установок. Л., «Машиностроение», 1973. 328 с. Цена 1 р. 33 к. Авт.: Г. Н. Данилова, С. Н. Богданов, О. П. Иванов, Н. М. Медникова. В. Н. КРОТКОВ, Т. М. СУТЫРИНА ВНИИхолодмаш Теплообменные аппараты являются неотъемлемыми составными элементами любой холодильной машины. Они в значительной степени определяют габаритные размеры и массу холодильной машины и эффективность ее работы. Процессы теплообмена в холодильных аппаратах протекают, как правило, с изменением агрегатного состояния холодильных агентов и имеют ряд специфических особенностей. Несмотря на это, вопросы, касающиеся исследования теплообмена, расчетов и конструирования холодильной аппаратуры, освещались до последнего времени лишь в небольших разделах книг по холодильным машинам или в журналах, сборниках, трудах и т. д. В то же время круг специалистов, заинтересованных в этих вопросах, очень широк. Поэтому вышедшая в свет книга «Теплообменные аппараты холодильных установок» весьма актуальна. Она рассчитана в основном на инженерно-технических работников холодильной промышленности. В книге подробно рассмотрены тепловой, гидромеханический и прочностной расчеты теплообменных аппаратов холодильных машин, даны рекомендации по рациональному выбору условий их работы и интенсификации теплообмена. Для книги характерны краткость и ясность изложения, четкая систематизация существующих типов и конструкций аппаратов холодильных машин, обилие справочного материала по . существующей теплообменной аппаратуре, выпускаемой отечественными предприятиями, и использование новейших данных в области исследования процессов теплообмена. Книга включает девять глав. Глава I содержит общие сведения о теплообменных аппаратах холодильных машин, их назначении, конструктивном оформлении, тенденциях развития холодильного аппаратостроения. Указаны основные свойства холодильных агентов и хладоносителей. В главе II, посвященной теории теплообмена, приведены сведения по всем видам теплообмена в аппаратах холодильных машин; при свободном и вынужденном движении сред, при кипении и конденсации, тепло- и массообмену между водой и воздухом. По каждому Еиду теплообмена даны формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи применительно к условиям работы холодильных аппаратов и их конструктивному оформлению. Недостаток этого раздела — неоправданно краткое изложение теории теплообмена. По нашему мнению, в книге, посвященной теплообменным аппаратам холодильных машин, физика процессов теплообмена при кипении и конденсации, гидродинамика однофазных потоков при обтекании гладких и оребренных труб и пучков, а также двухфазных потоков при течении внутри труб и каналов могли бы быть освещены подробнее. Например, различные режимы кипения — свободного движения, переходный и режим развитого пузырькового кипения в большом объеме, а также расслоенный, кольцевой и эмульсионный режимы при кипении внутри труб — желательно проиллюстрировать фотографиями или хотя бы схемой вероятной модели режима кипения. Это повысило бы доходчивость изложения, если учесть, что книга рассчитана и на студентов вузов соответствующих специальностей. То же можно сказать и о разделе по теплообмену при конденсации пара, который также несколько проигрывает из-за отсутствия иллюстрационного материала по стеканию пленки конденсата на различных поверхностях, особенно на оребренных трубах, и из-за отсутствия анализа причин улучшения теплоотдачи при конденсации на оребренных трубах и пучках по сравнению с конденсацией на гладкой трубе. В связи с наметившейся в последнее время тенденцией отыскания способов, позволяющих осуществлять капельную конденсацию различных сред, которая сопровождается значительно большей эффективностью теплоотдачи по сравнению с пленочной конденсацией, в теоретической части книги, по-видимому, следовало бы осветить механизм капельной конденсации и дать зависимость коэффициента теплоотдачи от температурного напора и других факторов, хотя бы на примере капельной конденсации водяного пара. Четкое представление о физике процессов теплоотдачи, особенно на новых теплообменных поверхностях, помогает инженерно-техническим работникам создавать высокоэффективные конструкции теплообменных аппаратов. Поэтому в следующем издании книги мы рекомендуем расширить вторую главу и подробно рассмотреть в ней физическую картину теплообмена и гидродинамики применительно главным образом к оребренным поверхностям, специфичным для аппаратов холодильных машин. В главе III приведена методика теплового и гидромеханического расчета теплообменных аппаратов, в главах IV—VII дано подробное описание конструктивного оформления основных и вспомогательных аппаратов холодильных машин, результаты их испытания и основные характеристики, эксплуатационные особенности и особенности расчета различных конструкций. Этот материал представлен очень полно и охватывает характеристики как отечественных, так и зарубежных аппаратов. 55
Глава VIII посвящена прочностным расчетам и содержит данные, необходимые для выбора материалов, расчетов на прочность и конструирования холодильной аппаратуры, ее элементов и узлов. Следует, однако, заметить, что приведенные в табл. 34 данные по пробным и расчетным давлениям не полностью соответствуют ОСТ 26.03—639—72 «Машины холодильные. Величины расчетных и пробных давлений». В главе IX дана методика технико-экономического сопоставления различных теплообменных аппаратов и определения оптимальных значений скорости среды и температурного напора. Подробно рассмотрены пути интенсификации различных теплообменных аппаратов. Канд. техн. наук В. Б. КУНТЫШ, канд. техн. наук А. Э. ПИИР Архангельский лесотехнический институт Канд. техн. наук И. Г. ТАРАНЯН, Ф. М. ИОХВЕДОВ Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексного электрооборудования В книге собраны воедино исходные данные по методам теплового и гидравлического расчетов, выбору эффективного типа поверхности теплообменника и оптимизации его параметров, механическому расчету, опубликованные ранее в журнальных статьях, докладах, трудах институтов и конференций и в связи с этим мало доступным для широкого круга инженеров-холодильщиков. Появление книги, в которой систематизирован и обобщен такой материал, следует' признать исключительно своевременным. Большое внимание в книге уделено анализу и обобщению экспериментальных данных по теплоотдаче при кипении и конденсации различных холодильных агентов в большом объеме, на пучках гладких и оребренных труб, а также внутри них. Этот вопрос не получил достаточного освещения в традиционных курсах и учебниках по теории теплообмена. Весь материал представлен в виде рационально обработанных критериальных зависимостей или обобщенных формул размерного вида и отражает последние достижения в этой области теплообмена. Значительная часть книги посвящена общим основам теплового и гидромеханического расчета аппаратов, их конструкциям и техническим характеристикам, особенностям эксплуатации. Дано сопоставление этих характеристик с результатами расчета. Приводятся примеры расчета основных аппаратов, что очень важно при их проектировании. Обращает на себя внимание хорошо продуманное графическое оформление конструкций аппаратов с указанием основных размеров и разрезов. Авторами проведена тщательная работа по отбору иллюстрационного материала. Большой интерес представляет материал по прочностным расчетам основных элементов и узлов теплообменника, содержащий справочные данные, необходимые для выполнения полного комплекса этих расчетов. Ценными являются указания на соответствующие и действующие ГОСТы. Достаточное внимание уделено интенсификации теплообмена, методам технико-экономического анализа и сопоставления теплообменных поверхностей по энергетическим характеристикам. Рассмотрены способы определения опти- В приложениях к книге содержится новый, обширный и удобный для пользования справочный материал по конструктивным характеристикам аппаратов, выпускаемых отечественной промышленностью, и по теплофизическим свойствам наиболее распространенных холодильных агентов и хладоносителей. Книга является ценным вкладом в литературу по холодильной технике. Она содержит много новых и полезных сведений, которые необходимы при расчетах и конструктивной разработке аппаратов, а также при модернизации и интенсификации существующих теплообменных аппаратов холодильных машин и установок. * * мальных температурного напора и скорости среды в теплообменниках, рекомендован выбор их значений. По нашему мнению, эти сведения должны предшествовать тепловому и аэродинамическому расчетам теплообменников. Специфические особенности холодильных аппаратов требуют очень тщательного обоснования и выбора параметров и геометрических размеров. Однако в рассматриваемой книге вопросы конструирования и технико-экономического расчета увязаны недостаточно, что следует исправить при переиздании. В приложении помещены технические характеристики большого числа холодильных аппаратов и сведения по теплофизическим свойствам хладагентов и хладоносителей. По книге имеются отдельные замечания. В формуле 11.16 (стр. 26) при выводе ее, как видно из первоисточника, if> = 0,85. Рекомендуемая авторами формула для определения я|? была получена В. Ф. Юдиным позже и не использовалась при построении зависимости IIJ6. Следовательно, истинный коэффициент теплоотдачи при расчете i|) по приведенной формуле будет несколько искажен. Представляется целесообразным привести обобщенное критериальное уравнение для аэродинамического сопротивления пучков из труб с поперечными шайбовыми и спиральными ребрами (см. «Энергомашиностроение», 1971. № 9), что значительно упростило бы проектирование воздушных аппаратов, особенно при вариантных проработках с изменением геометрии оребрения для ее оптимизации. На стр. 88 в формуле II 1.69 должно быть w3 вместо w2. На стр. 122—123 в правой части уравнения для Nu должно быть (ЯомДогH' . Это уравнение отсутствует в источнике [4], так как было предложено позже. В выражении VI.28 (стр. 211) следует читать (QJdI!*. При оценке тепловой эффективности поверхностей (аппаратов) через Е (стр. 268) нужно сослаться на работу [4], так как именно здесь был впервые предложен этот коэффициент в таком виде. В книге часто приводятся опытные данные, формулы без ссылок на первоисточники, с указанием лишь фамилий авторов. С этим нельзя согласиться, так как при возникновении потребности в углубленном изучении вопроса публикацию будет трудно разыскать. Приведенные замечания не снижают научной и практической ценности рецензируемой книги, которая представляет несомненный интерес для широкого круга специалистов, работающих в этой области холодильной техники. ¦
новости ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ УДК 621.565.92:658.6/.9 Низкотемпературная витрина с автоматическим оттаиванием испарителя теплым воздухом Е. И. АНДРАЧНИКОВ, Л. Г. КАПЛАН Московский специализированный комбинат холодильного оборудования В комплект торгового холодильного оборудования, поставляемого финской фирмой «Сотка», входит пристенная низкотемпературная витрина типа 8-27 с оттаиванием инея теплым воздухом (см. рисунок). Температура в витрине __ 18 -^ —20° С, ее полезная емкость 460 л, высота 2180, глубина 1050, ширина 1800 мм. В режиме охлаждения воздух всасывается через решетку 1, охлаждается в испарителе 2 и нагнетается двумя вентиляторами 3 (с электродвигателями мощностью по 7 Вт) через направляющие 4 в охлаждаемый объем, в верхней части которого размещены корзины 5 для продуктов. 8 верхней части витрины расположены полки 6 для товаров, не требующих охлаждения (консервы и т. п.). При этом резиновая шторка 7 закрывает горизонтальный канал, препятствуя выходу холодного воздуха в вертикальный канал 8. Реле времени дважды в сутки переключает схему на режим оттаивания. При этом вентиляторы 9 (с электродвигателями мощностью по 7 Вт) нагнетают теплый воздух из торгового зала в канал 8. Под действием напора воздуха, создаваемого вентиляторами 9, шторка 10 отходит влево, а шторка 7 — вверх. Теплый воздух омывает испаритель 2 и выходит через решетку / в помещение торгового зала. Талая вода отводится через патрубок 12. Во время оттаивания испарителя, продолжающегося 18 мин при температуре окружающего воздуха 19° С, температура воздуха на выходе и? решетки 1 составляет НОВАЯ КНИГА В 1974 г. выйдет в свет и поступит в продажу книга Организация и планирование производства на предприятиях холодильной промышленности. Изд. 2-е. М., «Пищевая промышленность», 25 л., 12000 экз., 1 р. 12 к. Авт.: Н. В. КРЫЛОВ, П. Ф. ЛОВИКОВ, П. И. ГРИШИН, М. М. ПОЗИН. В книге рассмотрены организация управления холодильными предприятиями, современные средства оргтехники в управлении, НОТ на холодильниках, задачи и цель технического нормирования. Приведены сведения по организации и планированию ремонта оборудования, энергоснабжения, а также внутризаводского транспорта. Изложены принципы планирования производственно-хозяйственной деятельности холодильных предприятий. Книга, предназначенная для студентов вузов по специальности «Холодильные и компрессорные машины и установки», представляет интерес и для работников предприятий холодильной промышленности. Предварительные заказы (без денежных переводов) следует направлять по адресу: 113035, Москва, М-35, 1-й Кадашевский пер.г дом 12. Издательство «Пищевая промышленность». Отдел распространения. S7 12° С, а его скорость — 0,8 м/с. При этом температура в охлаждаемом объеме повышается до 2—3° С, однако в связи с непродолжительным временем оттаивания температура продуктов возрастает всего на 1—2° С. Эксплуатация витрины в магазине, самообслуживания в течение более года показала, что схема автоматического оттаивания испарителя теплым воздухом работает безотказно. Разрез низкотемпературной витрины: 1 — решетка; 2 — испаритель; 3 — вентилятор холодного воздуха; 4 — направляющие; 5 — корзина; 7, 10 — шторки; 6 — полки; 8 — вертикальный воздушный канал; 9 — вентилятор теплого воздуха; 11 — люминесцентная лампа мощностью 40 Вт; 12 — патрубок для отвода талой воды.
На рис. 1 показан внешний вид компрессоров, а на рис. 2 и 3 и в таблице приведены их технические характеристики. Компрессоры изготавливают одно- и двухцилиндровыми с ходом поршня 18, 22 и 27 мм [2]. Изменение производительности компрессоров достигается изменением числа цилиндров, хода поршня и применением разных холодильных агентов при одинаковой частоте вращения и одном диаметре цилиндра 36 мм. Детали и узлы всех компрессоров, а также электродвигатели максимально унифицированы [3]. Степень унификации характеризуется коэффициентом применяемости от 0,977 до 1,0. Во всех компрессорах применены одни и те же поршни, шатуны, поршневые пальцы, а также клапанные группы, крышки цилиндров и прокладки между ними. Эксцентриковые валы имеют равные размеры коренных и шатунных шеек, но разный эксцентриситет последних. Посадочные размеры ротора на валах также одинаковы. Для всех компрессоров принята единая конструкция масляного насоса. Собственно компрессор с электродвигателем помещают в стальном сварном кожухе, состоящем из двух частей. Применяют кожухи двух диаметров — 235 мм для одноцилиндровых и 261 мм для двухцилиндровых компрессоров. На кожухе устанавливают всасывающие вентили и проходные контакты единой конструкции и одинаковых размеров, а также одинаковые для всех моделей защитные тепловые реле РТГК-1 ^(температура срабатывания 90 ± 5 0 С); в низкотемпературном компрессоре ФГН 0,55~3— реле РТГК-1Н (температура срабатывания 105±5°С). Встроенные электродвигатели применяют трех марок: ДГХ-0,25У, ДГХ-0,37 и ДГХ-0,55 мощностью соответственно 0,25; 0,37 и 0,55 кВт. В зависимости от мощности они имеют различную высоту и обмоточные данные. Диаметры ротора и статора одинаковы. Электродвигатели могут работать от сети трехфазного переменного тока напряжением 380/220 и 220/127 В и частотой 50 Гц. Они обеспечивают пуск и нормальную работу при отклонениях напряжения в сети (включая момент пуска) в пределах —15 -г-+10% и частоты тока +5%. Показатели Номинальная холодо- г. роизводительность, ккал/ч Холодильный агент Число цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Частота вращения вала, об/мин Объем, описываемый поршнями, м3/ч Диаметр кожуха, мм Встроенный электродвигатель Мощность электродвигателя, кВт Масло (ГОСТ 5546—68) Количество масла, кг .Масса компрессора (без фреона и масла), кг Применяется в агрегатах ФГ 0,45-3 450 1 36 22 1420 1,9 235 ДГХ-0,25У 0,25 2,4 23,5 ВС 0,45-3 ВП 0,9-3 (ВМП-45) среднетемпературные ФГ 0,55~3 550 ФГ 0,7—3 700 Фреон-12 1 36 27 1420 2,45 235 ДГХ-0,37 0,37 ХФ- 2,4 25,5 ВС 0,55-3 ВП 1,1-3 2 36 18 1420 3,16 261 ДГХ-0,37 0,37 12-18 1 2>7 28,0 ВС 0,7-3 Компрессоры ФГ 1,1—3 1100 2 36 27 1440 4,14 261 ДГХ-0,55 0,55 2,7 32,0 ВС 1,1-3 низкотемпературные ФГН 0,22—3 220 1 36 22 1420 1,9 235 ДГХ-0,37 0,37 2,4 ! 25,0 ВН 0,22-3 ФГН 0,28—3 280 Фреон-22 2 36 18 1420 3,16 261 ДГХ-0,37 0,37 ХФ-22с-16 2,7 30,0 ВН 0,35-3 ФГН 0,55—3 550 2 36 27 1440 4,14 261 ДГХ-0,55 0,55 2,7 33,0 ВН 0,55-3 СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УДК 621.57.041-213.3 Герметичные компрессоры ФГ и ФГН И. М. ЗЕЛИКОВСКИЙ Харьковский завод холодильных машин Холодильные агрегаты типа ВС, ВН и ВП*, выпускаемые Харьковским заводом холодильных машин, комплектуются герметичными компрессорами ФГ и ФГН** [I]. Завод изготовляет среднетемпературные компрессоры ФГ 0,45 ~ 3, ФГ 0,55 ~ 3, ФГ 0,7 - 3, ФГ 1,1-3 (расчетная температура кипения —15° С) и низкотемпературные ФГН 0,22 ~ 3, ФНГ 0,28 ~ 3, ФГН 0,55 ~ ~ 3 (—35° С). Компрессоры и встроенные электродвигатели рассчитаны на длительную работу в диапазоне температур окружающего воздуха 5—40° С, конденсации 20—50° С и кипения —25 ~+Ю° С (ФП; —40 -^ —20° С (ФГН); — 10 -г- -f-lG0 С (ФГ 0,45 - 3 и ФГ 0,55 ~ 3, используемые в высокотемпературных агрегатах). Параметры герметичных компрессоров соответствуют ГОСТ 9666—61 и ГОСТ 10612—63. ''• Герметичные холодильные агрегаты ВС, ВН и ВП описаны в журнале «Холодильная техника», 1973, № 7, с. 56—61. ** Компрессоры отдельно заводом не поставляются. 53
Вид А Mtfxf Под трцд~ц 9*6*1 Вентиль условно подернут М12*1 Под трубу 06xf Рис. 1. Компрессоры: а — ФГ0,7~Зи ФГН 0,28—3; б — ФГ 1,1-—-3; в — ФГ 0,45—3 и ФГ 0,55—3; г — ФГН 0,55 — 3; / — основание кожуха; 2 — щит передний; 3 — реле тепловое; 4 — клеммник съемный; 5 — вентиль; 6 — крышка кожуха; Н = 262 (ФГ 0,45—3); Н = 273 (ФГ 0,55—3 и ФГН 0,22—3).
-25 -22,5 -20 47,5 -15 -12,5 -10t0,V a -W -37,5 -35 -32,5 -30 -27,5 -25t0J д Рис. 2. Зависимости Q0, NQ и Кэ от tQ для одноцилиндро- еых компрессоров: а — ФГ 0,45~3; б — ФГ 0,55~3; в — ФГН 0,22~3. Синхронная частота вращения электродвигателей и компрессоров 1500 об/мин. Унифицированные компрессоры могут работать в разных режимах. -25 -22,5 -ZO -17,5 45 '12,5 -/0to,V 5 Базовыми компрессорами являются: для одноцилиндровых — ФГ 0,45 ~ 3, для двухцилиндровых — ФГ 0,7 ~ 3. В то же время двухцилиндровый компрессор ФГ 0,7 ~ 3 является базовым для одноцилиндрового ФГ 0,45 ~ 3, отличающегося от первого лишь корпусом, валом и электродвигателем. На базе одноцилиндрового компрессора ФГ 0,45 ~ 3 изготовляют компрессоры ФГ 0,55 ~ 3 и ФГН 0,22 ~ 3, а на базе двухцилиндрового ФГ 0,7 ~ ~ 3 — компрессоры ФГ 1.1 ¦— 3; ФГ 0,28 - 3 и ФГН 0,55 ~ 3. Компрессор ФГ 0,7 ~ 3 поршневой, непрямоточный, одноступенчатый. Расположение эксцентрикового вала вертикальное, цилиндров — горизонтальное. Цилиндры установлены под углом 90°, что обеспечивает хорошую уравновешенность механизмов движения. Статор электродвигателя запрессован в корпус компрессора, а ротор посажен на вал. Компрессор рассчитан на работу с терморегулирующим вентилем и гарантирует пуск двигателя при различных режимах одноступенчатого сжатия. Всасывающий вентиль находится в верхней части кожуха. Фреон поступает в кожух, охлаждает электродвигатель и через две вертикальные, открытые сверху, всасывающие трубки направляется в цилиндры и далее через общий глушитель и нагнетательный трубопровод — к выходному штуцеру в нижней части кожуха. Стальной корпус вентиля выполнен в форме шестигранника. В корпусе по резьбе перемещается стальной каленый шпиндель с квадратом на одном конце и двумя обращенными друг к другу запорными конусами на другом. Шпиндель уплотнен набором резиновых колец, допускающих подтяжку гайкой. На вентиле компрессора имеются два штуцера: с резьбой М12Х1 мм для подсоединения манометров и технологических трубопроводов при сушке, вакуумировании и зарядке компрессора и агрегата и с резьбой М18Х1,5 мм для подсоединения всасывающего трубопровода. При вращении шпинделя до отказа по часовой стрелке пере- 60
-25 '22,5 -20 -17,5 -15 42,5 -10t0,V 5 Рис. 3. Зависимости Q0, Na и Кэ от t0 для двухцилиндровых компрессоров: а — ФГ 0,7~3; б — ФГ 1.1—3; в — ФГН 0,28—3. крывается компрессор, против часовой стрелки — малый штуцер. В среднем положении шпинделя компрессор и оба штуцера сообщаются между собой. К верхней части кожуха приварены шесть проходных контактов. К стержням контактов припаяны выводные концы электродвигателя. Снаружи на стержни надеты колпачки, предохраняющие контакты от загрязнения, и клеммная панель с перемычками для переключения обмотки электродвигателя со звезды на треугольник. На каждой панели имеются по две клеммы для присоединения теплового реле, установленного в нижней части кожуха, для защиты компрессора от перегрева. Между одноцилиндровыми компрессорами существуют следующие различия (см. таблицу): у ФГ 0,45—3 и ФГН 0,22—3 ход поршня равен 22 мм, у ФГ 0,55—3 — 27 мм; на ФГ 0,55—3 и ФГН 0,22—3 установлен электродвигатель мощностью 0,37 кВт, на ФГ 0,45—3 — мощностью 0,25 кВт. Двухцилиндровые компрессоры различаются подобным же образом. У компрессора ФГ 1,1-—-3 по сравнению с базовым ФГ 0,7—3 большие ход поршня и мощность двигателя. Низкотемпературный компрессор ФГН 0,28—3 в отличие от ФГ 0,7—3 заполнен синтетическим маслом ХФ-22с-16 и работает на фреоне-22. Компрессор ФГН 0,28—3 применен в низкотемпературном агрегате ВН 0,35—3, имеющем номинальную холодопроизводительность 350 ккал/ч благодаря интен- 61
сивному охлаждению компрессора с помощью удлиненного диффузора и широколопастного вентилятора [4] в агрегате. Ранее в них устанавливались компрессоры ФГН0,35~3 (ФГКН 0,35—3), отличавшиеся от средне- температурных тем,-, что имели специальную диафрагму, с помощью которой поток фреона направлялся между ротором и статором для охлаждения встроенного электродвигателя [5]. Такая диафрагма смонтирована и в компрессоре ФГН 0,55-—3, унифицированном с компрессором ФГ 1,1—3. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. 3 е л и к о в с к и й И. М. Герметичные холодильные агрегаты ЕС, ВН и ВП.— «Холодильная техника», 1973, № 7, с. 56—61. 2. 3 е л и к о в с к и й И. М., К а п л а н Л. Г. Справочник по малым холодильным машинам и установкам.^., «Пищевая промышленность», 1968, с. 6—17. З.Зеликовский И. М., Якобсон В. Б. Опыт унификации герметичных агрегатов.— «Холодильная техника», 1972, № 7, с. 32—34. 4. Г и р ш и к Л. Ф. и др. Холодильный агрегат. Авт- свид. № 216023.— «Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1968, № 14, с. 34. 5. Г и р ш и к Л. Ф. и др. Устройство для охлаждения электродвигателя герметичного компрессора. Авт. свид. № 190916.— «Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1967, ЛЬ 3, с. 30—31. РЕФЕРАТЫ УДК 637.5.037.5.002 Производственная проверка новой технологии холодильной обработки и хранения мяса. ШЕФФЕР А. П., МУСАТОВА Н. В. «Холодильная техника», 1974, №6. Результаты производственной проверки новой технологии холодильной обработки и хранения мяса, заключающейся в выпуске с мясокомбината охлажденного и замороженного мяса в виде отрубов, блоков, четвертин и полутуш, упакованных в пленку и уложенных на стоечные поддоны, показали целесообразность ее применения. Мясо перед реализацией в торговую сеть имело хороший товарный вид и лучшее качество, чем мясо, транспортировавшееся и хранившееся неупакованным. При этом существенно снизилась естественная убыль мяса. Таблиц 2. Список литературы — 6 названий. Иллюстраций 5. УДК 621.577:663.95 Эффективность комплексного применения теплонасосных установок в чайной промышленности Грузии. ГОМЕ- ЛАУРИ В. И., МУСХЕЛИШВИЛИ А. И., ВЕЗИРИ- ШВИЛИО. Ш., ХОШТАРИЯ А. Г., ХЕЧУАШВИ- ЛИ Г. 3. «Холодильная техника» , 1974, № 6. Применение на чайных фабриках теплонасосных установок, вырабатывающих одновременно тепло и холод с высокой степенью эффективности, позволяет: экономить энергоресурсы в результате использования отбросного гепла завялочных и сушильных агрегатов; создать камеры холодильного хранения чайного листа, что способствует снижению коэффициента неравномерности загрузки фабрики и увеличению'тем самым ее годовой производительности; обеспечить точное соблюдение требуемых технологических режимов термической обработки чайного листа, благодаря чему повышается качество чая; улучшить условия труда рабочих. На основе результатов исследования работы опытно-промышленной теплонасос- ной установки и теплотехнического исследования процесса хранения чайного листа при низких температурах разработан проект теплонасосного теплохолодоснабжекия Самтредской чайной фабрики. Таблиц 1. Список литературы—5 названий. Иллюстраций 1 УДК 621.575.001.24 Определение оптимальных параметров абсорбционной бро- мистолитиевой холодильной машины. КАРНАУХ М. С.|, ПСАХИС Б. И. «Холодильная техника», 1974, №6. В результате оптимизации абсорбционной бромистоли- тиевой холодильной машины АБХМ-2500, проведенной с помощью БЭСМ-б, установлены оптимальные параметры рабочих процессов: /0=6° С, /к=37° С, ga=57%, Ag—8%, \tt=7°C. При этих параметрах приведенные затраты Зт1п=76,7тыс. руб/год, т.е. экономическая эффективность машины повышается на 10—12%. Изложенная методика расчета пригодна для различных технологических схем машин и типов аппаратов. Список литературы — 5 названий. Иллюстраций 5. УДК 621.57.041-213.3.001.4 ^ Сравнительные испытания герметичного компрессора ФГ-0,15 на фреоне-12 и неазеотропной смеси фреонов-12 и 143. ДМИТРИЕВ В. И., ФАЙНЗИЛЬБЕРГ Е. Я-, ЖИКУЛ И. М., КАРТОФЯНУ В. Г., ТРЕТЬЯКОВ Н. П., МАЙСОЦЕНКО B.C. «Холодильная техника», 1974, № 6. Сравнительные испытания герметичного компрессора ФГ-0,15 на фреоне-12 и на неазеотропной смеси фреонов-12 и 143, в результате которых получены зависимости холодопроизводительности, потребляемой компрессором мощности, удельной электрической холодопроизводительности и температуры обмотки электродвигателя от температуры на выходе из регулирующего устройства для различных температур конденсации, показали возможность улучшения некоторых характеристик герметичного компрессора при работе на неазеотропной смеси: повышение холодопроизводительности на 30—40% (или снижение температурного уровня в испарителе на 5—6° С), снижение температуры обмотки электродвигателя на 1—2° С и др. Список литературы — 4 названия. Иллюстраций 2. УДК 621.56/.59.071 Использование давления природного газа в магистральных трубопроводах для получения холода. ЗАРНИЦ- КИЙ Г. Э., РЕПИН Л. А., ЕЛЕМАВ.А. «Холодильная техника», 1974, № 6. Существует возможность получения холода в промышленных масштабах стоимостью 0,1—0,2 коп. за 1000 ккал/ч при резком снижении начальной стоимости и отсутствии затрат энергии, охлаждающей воды и хладагента. Такую возможность можно реализовать при использовании энергии давления природного газа, поступающего из магистральных газопроводов в распределительные сети. В Краснодарском политехническом институте создан и исследован новый тип расширительной машины, которая по своим техническим характеристикам пригодна для обработки природного газа в условиях ГРС и ГРП. Список литературы — 2 названия. Иллюстраций!. 82
УДК 637.2.037.5.001.5 Изучение состава казеина сливочного масла при холодильном хранении. ЯКУБОВ Г. 3., ПЕТРУХИНЛЭ. П., ГУНАР Е. В. «Холодильная техника», 1974, № 6. Изучен состав казеина сливочного масла с различными пороками вкуса и аромата, появившимися в процессе холодильного хранения. У казеинов сливочного масла с высокой балловой оценкой и масла с пороками, возникшими в процессе хранения при низких отрицательных температурах, не найдено заметных различий в поведении при электрофорезе в крахмальном геле. Предполагается, что казеин не участвует в изменении вкуса и аромата сливочного масла в процессе его хранения при низких отрицательных температурах. Таблиц 1. Список литературы — 16 названий. Иллюстраций 1. УДК 636.4.037.1 Сравнительное исследование эффективности различных способов охлаждения помещений для откорма свиней. ГАЙДИН 3. 3., ШЕМЕЛЕВА Н. В., СТАРОДУБЦЕВ В. М. «Холодильная техника», 1974, № 6. Описаны результаты экспериментальной проверки трех способов защиты животных от перегрева в летнее время в свинарниках-откормочниках: обдув воздухом, охлажденным холодильной машиной, обдув воздухом, охлажденным адиабатическим увлажнением, и отведение избытка тепла от животных через охлаждаемый пол. Даны рекомендации по применению охлаждения свиней при откорме в районах с жарким климатом. Иллюстраций 2. УДК 621.565.5 Следует ли внедрять панельную систему охлаждения на холодильниках? КУРЫ ЛЕВ Е. С. «Холодильная техника» , 1974, № 6. Опытное сравнение, выполненное в ЛТИХП для камер с панельными батареями и с батареями из оребренных труб, но без ледяных экранов, показало, что в этом случае панельная система дает некоторый эффект. Сравнения же с камерами, оборудованными ледяными экранами в дополнение к оребренным батареям, оказались, по данным ВНИХИ, не в пользу панельной системы. В том виде, как в настоящее время внедряется панельная система охлаждения, она не дает ожидаемых результатов. При использовании панельной системы охлаждения не достигается расчетная экономия эксплуатационных расходов. Необходимо обращать особо серьезное внимание на теплопритоки внутренние и через двери камер. Для хранения неупакованных продуктов следует вернуться к батареям из гладких труб. УДК 551.345.037.1 Сравнительный анализ внутренних процессов в термосваях. куры л ев е.. с, оносовский в. в., соколов в. с. «Холодильная техника», 1974, № 6. Теоретический анализ внутренних процессов в термосваях, аналогичных одно- и двухфазным термосифонам, проведенный на основе общих закономерностей термодинамики, гидродинамики и теплопередачи показал, что внутренний условный коэффициент продольного теплопере- носа паровых термосвай в 5—10 раз выше, чем жидкостных или газовых. Список литературы — 6 названий. Иллюстраций 3. УДК 621.564.25@84.21) Диаграмма концентрация — энтальпия для смеси фрео- нов-12В1 и 12. КУЗНЕЦОВ А. П., ЛОСЬ Л. В. «Холодильная техника», 1974, № 6. Ц Построена диаграмма концентрация — энтальпия для смеси фреонов-12В1 и 12 в интервале параметров р= 1 • 105-f- -Т-18- Ю5 Н/м2, Т== 263-^373 К. Приведенная диаграмма может быть использована для выполнения тепловых расчетов турбокомпрессорных машин и установок кондиционирования воздуха. Список литературы — 3 названия. Иллюстраций 1. УДК 621.57.044 Испарительные конденсаторы. МЕРТЕШОВ М. Н. «Холодильная техника», 1974, № 6. Разработана конструкция испарительного конденсатора ИК-125 с интенсифицированным смешанным, водяным и воздушным, охлаждением* предназначенного для использования в районах с низкой относительной влажностью воздуха. Конденсатор состоит из двух крышных вентиляторов, фор конденсатора, теплообменной батареи и деталей крепления. Усовершенствованная конструкция испарительного конденсатора отличается от ИК-125 наличием теплообменных поверхностей между рядами труб охлаждающего змеевика, позволяющих снизить температуру орошающей воды на 4—5° С. Иллюстраций 2. УДК 621.57.041-213.3.313 Повышение сопротивления изоляции электродвигателей герметичных компрессоров, работающих на фреоне-22. МОСТОВОЙ А. Ф. «Холодильная техника», 1974, № 6. Опытами установлено снижение сопротивления изоляции всех токоведущих частей встроенных электродвигателей герметичных компрессоров КФГ-14,0 при работе на фреоне-22. В целях предотвращения падения сопротивления изоляции введены входной контроль проходных контактов, промывка внутренних полостей холодильной машины в сборе и принят ряд других мер. Это позволило повысить нормы сопротивления изоляции. Список литературы — 5 названий. УДК 621.57.041:564.212.001.2 Индикаторный способ контроля влажности фреона-22 в холодильных машинах. МАЛКИН Л. Ш., ФИЛЕН- КО А. И., МОЗОЛЯКО Л. М. «Холодильная техника», 1974, № 6. Завершены работы по калибровке индикатора влаги для систем, заряженных фреоном-22, проверке стойкости его чувствительного элемента в указанной рабочей среде и установлению концентраций, при которых он меняет окраску. В приведенной таблице показано изменение окраски чувствительного элемента индикатора в зависимости от концентрации влаги в потоке фреона-22 при различных температурах. Таблиц 1. Редакционная коллегия: доктор техн. наук В. Ф. Лебедев (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам.главного редактора), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов. Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, 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. Н. Мерте- шов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук, проф. А. П. Шеффер, доктор техн. наук В. Б. Якобсон. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова^ .12 Телефон 216-00-04 доб. 49 Технический редактор Н. Н. Зиновьева Издательство «Пищевая промышленность» Т 08868. Сдано в набор 12/V 1934 г. Подписано в печать 7/VI 1974 г. Формат 84Х1081/2з. Бумага тип. ЛЬ 1. Объем 4 печ. л. Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,76 Тираж 17140 экз. Заказ 886 Цена 50 коп. Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области 63