Теги: журнал холодильная техника  

ISBN: 0023-124X

Год: 1958

Текст
                    4
Определение оптимальной величины коэффициента теплопередачи
№ 3
довательскими организациями. За последние
годы Всесоюзный научно-исследовательский
институт железнодорожного транспорта провел
большую работу по разработке предложений,
связанных с созданием новых типов
изотермических вагонов, однако по другим вопросам
хладотранспорта работал недостаточно.
Для многих грузов до сих пор научно не
обоснованы условия перевозок и, в частности,
нормы снабжения ледников солью и допускаемые
Коэффициент теплопередачи ограждения
кузова изотермического железнодорожного
вагона с машинным охлаждением является
величиной, определяющей мощность и вес силового и
холодильного оборудования, объем грузового
помещения и коэффициент тары.
Оптимальный коэффициент теплопередачи
i^onm) должен определяться с учетом
первоначальной и эксплуатационной стоимости
вагона и наиболее выгодного соотношения
объема его грузового помещения и веса тары,
силового и холодильного оборудования.
В транспортных холодильных установках в
отличие от стационарных холодильников вес и
размеры кузова и оборудования имеют важное
значение. Вес кузова с термоизоляцией и
машинного оборудования является «накладным»
весом на груз и их удельная величина,
приходящаяся на тонну перевозимого груза (или на
1 мг полезного грузового объема), должна
быть наименьшей.
технологические сроки перевозок отдельных
грузов. Мало работает институт над
дальнейшим совершенствованием машинного
охлаждения вагонов, гидро- и теплоизоляции и др.
Нет сомнения в том, что серьезная задача,
стоящая перед железнодорожным транспортом,
по освоению возрастающего грузооборота
скоропортящихся продуктов и приведению
технических средств в соответствие с объемом
перевозок будет успешно разрешена.
Нами подсчитано, что стоимость вагона при
различной величине К изменяется
незначительно, так как при уменьшении толщины
термоизоляции растет стоимость холодильных
машин вследствие увеличения их холодопроизво-
дителыности и наоборот.
Вес и стоимость остальных частей вагона
(ходовое, сцепное и тормозное оборудование)
не зависят от величины коэффициента
теплопередачи, в дальнейших расчетах они не
учитываются. Эксплуатационные расходы при
различных К меняются так же незначительно,
поскольку холодильное оборудование
рассчитывается для идентичных (наружных)
температурных условий и равного времени работы
при поддержании одинаковой температуры в
вагоне. Так, для индивидуального вагона с
машинным охлаждением разница в стоимости
эксплуатационных расходов на топливо и
смазку при изменении К от 0,4 до 0,2 не
превышает 4,8 руб. на 1000 км пробега вагона с гру-
PROSPECTS OF THE DEVELOPMENT OF REFRIGERATED
RAILWAY TRANSPORT
M. MARTYNOV, Eng.
Summary
To cope with the growing transit of perishable foodstuffs measures are to be taken
to considerably increase refrigerated transport facilities. Note is made of the favorable
experience with mechanically refrigerated trains comprising 20 four-axle refrigerator
cars. In the years 1959—1965 the railway refrigerator stock shall be enlarged with the addition
of refrigerator trains, self contained refrigerator cars, insulated cars for the transport of
live fish, tank cars for milk, wine, etc. Also on all the principal perishable food routes
new icing stations shall be built and existing ones reconstructed.
Определение оптимальной величины коэффициента теплопередачи
ограждения кузова вагона-холодильника
Инж. С. НЕКРУТ МАИ — Московское депо поездов-рефрижераторов


№ 3 Определение оптимальной величины коэффициента теплопередачи зом. При годовом пробеге вагона в 90000 км и коэффициенте порожнего пробега 0,4 разность эксплуатационных расходов не превысит 200 руб. в год. Неизмеримо большую величину составляет стоимость перевозки вагона-холодильника, как груза на колесах. Так, стоимость перевозки того же вагона на расстояние 90000 км при его весе в груженом состоянии 75 т, грузоподъемности 30 г и коэффициенте порожнего пробега 0,4 превышает 200000 руб. в год. Из этой суммы на перевозку груза приходится только около 60000 руб., остальная часть — на перевозку тары вагона и машинного оборудования. Поэтому огромное значение имеет увеличение полезной грузоподъемности и грузовместимости вагона за счет снижения веса кузова, изоляции, силового и холодильного оборудования. В дальнейшем будем пользоваться объемными величинами, а не весовыми, так как в вагонах-холодильниках перевозятся скоропортящиеся грузы с различным объемным весом и вагон, как правило, загружается полностью, однако не до полной грузоподъемности. Оптимальную величину Л' следует выбирать исходя из наименьшей доли грузовой работы (в тонно-километрах), приходящейся на перевозку кузова и машинного оборудования при наибольшей полезной грузовместимости вагона. Следовательно, решающими величинами для определения Копт будут: соотношение веса кузова вагона с термоизоляцией (без ходовых частей, тормозного и упряжного оборудования) и веса силового и холодильного оборудования; соотношение объема изоляции вагона-холодильника и объема его грузового помещения. Задача состоит в том, чтобы найти такое соотношение веса кузова, изоляции и холодильного оборудования и объема грузового помещения и изоляции, при которых вес кузова вагона с термоизоляцией и силового и холодильного оборудования, приходящийся на каждый кубометр грузового объема, будет минимальным. Для решения задачи были выведены два вспомогательных коэффициента: коэффициент а, равный отношению объема, занимаемого термоизоляцией, к полезному грузовому объему вагона, и коэффициент Ъ, равный отношению веса силового и холодильного оборудования к весу кузова вагона с термоизоляцией. При увеличении К а будет уменьшаться, а Ъ увеличиваться. Значение Копт находим следующим образом: вычисляем значения а и b при различных Д". При этом должны быть заданы наружные размеры вагона, расчетный температурный режим? система охлаждения, род термоизоляции, материал для изготовления кузова вагона. Затем на графике строим кривые a=f(K), b = <p(K) и находим суммарную кривую а + &, минимум которой показывает оптимальную величину коэффициента теплопередачи ограждения кузова вагона-холодильника. Найденный таким способом Копт дает наиболее выгодное соотношение веса холодильного оборудования и объема, занимаемого изоляцией, при котором вес тары и оборудования вагона, приходящийся на каждый кубометр полезного грузового объема, будет наименьшим. Всякое отклонение от Копт уменьшает полезный грузовой объем вагона или увеличивает вес машинного оборудования, что в обоих случаях вызывает уменьшение доли грузовой работы, приходящейся на перевозку груза. В качестве примера приведем расчет Копт для вагона-холодильника трехвагонной секции с машинным охлаждением Брянского вагоностроительного завода постройки 1956 г. Секция состоит из четырехосных вагонов с цельнометаллическими кузовами. В каждом вагоне имеется грузовое помещение и машинное отделение, в котором размещены холодильные установки. Кроме того, в вагоне № 2 размещены дизель-генераторы, а в вагоне № 3 — служебное отделение. Стены, крыша и пол вагонов- холодильников изолированы мипорой, обернутой в перфоль. Каждая холодильная установка, состоящая из двух холодильных машин, скомпонована в один агрегат АКР-2ФУ-8 общей холо- допроизводительностью 12400 станд. ккал\яас. Охлаждение воздуха грузовых помещений производится от воздухоохладителей непосредственного охлаждения с принудительной циркуляцией воздуха. В табл. 1 дано определение коэффициентов а и 6, по которым находится величина Копт. Таблица 1 к к№л\мЧас град 0,19 , 0,20 1 0,22 1 0,27 0,35 0,44 V из М* 52,8 48,2 41,1 32,3 25,2 19,4 VrP м3 50,2 56,4 62,5 69,7 76,9 82,3 а 1,050 0,852 0,659 0,464 0,316 0,235 ^обор т 5,97 6,10 6,39 8,05 10,90 14,10 Q т 23,0 22,6 22,0 21,2 20,6 20,1 Ь 0,26 0,27 0,29 0,38 0,53 0,70 На рисунке построением кривых a=f(K) и Ь = <р(К) находим оптимальный коэффициент
6 Определение оптимальной величины коэффициента теплопередачи № 3 0,7 0.6 0,5 О,* 0,3 0,2 0,1 О 0,1 0,2 OJ 0,U к ккал м'часгоад Определение К0пт вагона- холодильника трехвагонной секции. га /> \\ N I* /*4 / ^ Копт-OJt С ' 6 Таблица 2 Характеристика изотермических вагонов с машинным охлаждением Наименование со О Грузоподъемность Тара, m ) длина ширина высота (крыши стен пола Объем грузового помещения, м3 Коэффициент тары Отношение площади, занятой оборудованием, к полной Я0 т, ккал\м? час град Л"факт, ккал\м'1 час град 30,0 41,4 15,0 3,04 3,19 255 212 166 64,5 1,38 0,06 0,25 0,32 3-вагонная секция о х со о >> U ве ? а О А X 41,0 40,6 17,0 3,03 3,15 230 234 140 79,3 0,99 0,07 0,23 0,30 3 S 3 : «в \ 45,0 36,6 17,0 3,03 3,11 250 200 178 90,5 0,82 0,11 0,31 0,35 28,0 46,9 17,0 3,03 3,11 250 200 178 63,7 1,67 е,38 ©,31 0,42 40,0 38,9 17,0 3,03 3,11 250 200 178 79,6 0,99 0,22 0,31 0,37 теплопередачи ограждения кузова вагона-холодильника трехвагонной секции, равный 0,31 ккал/м2 час град. Оптимальную величину К можно найти также аналитическим путем. Для этого необходимо выразить полезный грузовой объем вагона как функцию коэффициента теплопередачи Угр = /(К). Однако способ определения Копт суммированием кривых a =f{K), b = <р (К) является более простым и наглядным. Анализируя данные, входящие в коэффициенты а я by видно, что величина Копт для различных единиц подвижного состава (поезда, секции, вагоны) и систем машинного охлаждения (рассольное, непосредственное) будет неодинакова. Это приводит к различным Копт (табл. 2). Выводы Фактическая величин^ К изотермического подвижного состава с машинным охлаждением, эксплуатируемого в настоящее время на железных дорогах, превышает величину Копт. Поэтому изоляцию вагонов-холодильников необходимо усиливать. При конструировании новых изотермических вагонов с машинным охлаждением предварительно следует определять Копт. DETERMINATION OF THE OPTIMAL VALUE FOR THE HEAT TRANSFER COEFFICIENT OF RAILWAY REFRIGERATOR CARS 5. NEKRUTMAN, Eng. Summary In designing new railway cars with mechanical refrigeration the author proposes the use of an optimal value he has determined for the heat transfer coefficient of the enclosure walls. The decisive factors in the determination of this value were the ratios: 1) between the weight of the car body together with the thermal insulation and the weight of the power and refrigerating equipment, 2) between the u insulation volume and the volume of the commodity room.
Расчет охлаждения грузов в изотермических вагонах Инж. Б. КИТАЕВ — Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта При постройке изотермических вагонов новых типов в ряде случаев предусматривается достаточно мощное холодильное оборудование, обеспечивающее быстрое охлаждение фруктов. В данной статье изложен предлагаемый автором приближенный метод расчета режима охлаждения некоторых грузов в изотермических вагонах. 1. Некоторые вопросы теплообмена. Приближенный расчет режима охлаждения в изотермических вагонах грузов с удельной теплоемкостью более 0,8 ккал\кг °С и весом более 15 m можно производить без учета теплоемкости кузова. В этом случае теплоемкость кузова оказывается в несколько раз меньше теплоемкости груза, а наружные слои ограждений кузова охлаждаются незначительно. Тепловое воздействие солнечного облучения ограждений кузова вагона можно учитывать через эквивалентное повышение температуры наружного воздуха вблизи этих ограждений. При этом температура наружного воздуха заменяется „суммарной наружной температурой" [1]. Количество тепла, поступающего в вагон через ограждения кузова, запишется следующим образом: Q = kF (t€ — tb) = dbF (tn — tb) шалIчас, A) где: F — поверхность ограждений кузова, м2, k — приведенный коэффициент теплопередачи ограждений кузова, ккал\м2 яас°С аь — коэффициент теплоотдачи внутренних поверхностей ограждений, ккал/м2 час °С, tc — среднесуточное значение приведенной суммарной наружной температуры, °С, tb — температура воздуха в вагоне, °С, tn — приведенная температура внутренних поверхностей ограждений, °С. На основании формулы A) получим: tn = tb+-t-b{tc-tb)°C B) Исходя из уравнения теплового баланса и пренебрегая теплоемкостью воздуха в вагоне, можно записать: где: tz — температура поверхности груза, °С. tx —температура поверхности охлаждающих приборов, °С, Рг — поверхность груза, м2, Fx— поверхность" охлаждающих приборов, м2, аг — коэффициент теплоотдачи на поверхности груза, ккал\м2 час, °С. q -— биохимическое тепло, выделяемое грузом, ккал\яас. Количество биохимического тепла, выделяемого грузом, обычно является функцией температуры, близкой к линейной, и, следовательно, может быть учтено данным расчетом. Если не требуется большой точности, то в расчетах можно принять значение q постоянным, соответствующим средней температуре груза в период охлаждения. Для некоторых грузов можно принять q = 0. Вычисление коэффициентов теплоотдачи аг на поверхностях различных тел можно выполнить по формулам, полученным М. А. Михее- вым [2]. Обычно при отсутствии побудительной циркуляции воздуха в вагоне аг составляет от 2 до 6 ккал\м2 час°С В случае когда в вагоне осуществляется побудительная циркуляция воздуха со скоростью v до 5 м/сек., можно применять следующую эмпирическую формулу для определения коэффициента теплоотдачи а2 на поверхности груза [3]: аг = 5,3 + 3,6 v ккал\м2яас°С^ Побудительная циркуляция воздуха в вагоне, создаваемая специальными вентиляторами, в значительной мере способствует ускорению процесса охлаждения груза. На основании формул B) и C) получим следующее выражение для температуры воздуха в вагоне: tb = Atz + B, D) где А — агрг a2F2 + kF+axFx • о _ kFtc + яхрх*х + Я a,Fg + kF + axFx ' В вагонах-ледниках температура охлаждающих поверхностей tx принимается равной 73% от температуры таяния льдосоляной смеси tT. Температура таяния льдосоляной смеси определяется соотношением количества льда и соли.
8 Расчет охлаждения грузов в изотермических вагонах № 3 Соли в смеси по весу, % \ 8 15 V °с -5 -10 Соли в смеси по весу, % 27 29 'т. °С -20 -21 л*=- В вагонах с машинным охлаждением коэффициенты А и В заменяем соответственно следующими: Е__ *грг р*= Щс + q—Qx 2-\-kF ' D a2F2 + kF где: Qx — холодопроизводительность машин нетто. В данной статье рассматриваем охлаждение грузов, имеющих большую поверхность соприкосновения с воздухом. К таким грузам можно отнести фрукты, молоко в бидонах и т. п. Расчет режима охлаждения производим в предположении, что температура одинакова во всей массе груза. Анализ температурного поля рассматриваемых грузов указывает на допустимость этого предположения в приближенных практических расчетах. Учет теплоемкости тары груза производим путем отнесения веса и поверхности тары соответственно к весу груза Рг и поверхности груза F2. При этом удельная теплоемкость груза сг заменяется приведенной удельной теплоемкостью, определяемой по формуле: . - . сг^2 ~г CmtJm С*~ Рг + Ра ' где: ст и Рт — соответственно удельная теплоемкость и вес тары. 2. Расчет режима охлаждения грузов. На основании изложенного запишем следующее дифференциальное уравнение: *zFz$z-tb)dz = -Pfzdtv E) где z — время. Подставляя tb согласно формуле D) в урав- нение E) и обозначая т- РгСг после соот- + mt2{\ -Л) = тВ F) ветствующих преобразований получим: dz Интегрирование дифференциального уравнения F) приводит к формуле G), по которой можно вычислять продолжительность охлаждения груза до какой-либо заданной температуры t2\ 7 2,3 1о (A-\)t20 + B G) ^""^(Г=^4Г 8 {A-l)tg + B ' КП где t20 — температура груза в начале охлаждения. Пример. Определить продолжительность охлаждения яблок с температуры 28 °С до 3 °С в вагоне-леднике с системой охлаждения инж. Клейменова. Исходные данные для вычислений следующие: Р2=20 т,сг=0,85 ккал\кг0Су аг = 3,3 шал1м2час°С, /^=1800 м\ ^ = 900 ккал\яас\ 0^ = 5,5 ккал\м2яас °С, /^ = 246 м2, tx= —16,5 °С; ?=0.8 ккал) )мЧас °С, Г=\79 м\ ?С = 30°С. Вычисления. т 3,3-1800 0,85-20000 3,3-1800 = 0,35; 3,3-1800+ 0,8-179+ 5,5-246 0,80; R 0,8-179-30 + 5,5-246(—16,5) + 900 __о on. **~~ 3,3-1800 + 0,8-179 + 5,5-246 z= 2,3 Xlg 0,35A—0,80) @,80—1J8 — 2,30 @,80 — 1K — 2,30 = X 14 час. По результатам испытаний, проведенных в условиях, соответствующих указанным в примере, продолжительность охлаждения 'оказалась равной 15 час. [4]. Таким образом, расчеты и испытания дали приблизительно одинаковые результаты. На рисунке даны полученные расчетом температурные графики охлаждения 20 т яблок ч 32 28 24 20 15 12 1 Р 1 ^2 ^3 ^м L : I час 2 4 6 8 Щ 42 14 16 It 20 Кривые охлаждения груза: / и 2 — в вагоне с потолочными приборами соответственно при tx --s — 5° С и tx = — 16,5° С; 3 — в вагоне с системой охлаждения инж. Клейменова при tx = — 16,5° С.
№ 3 Некоторые результаты испытания сборных изоляционных конструкций холодильников 9 в изотермических вагонах-ледниках двух различных типов. На основании изложенного можно сделать следующие выводы: 1) подтверждается возможность быстрого охлаждения в изотермических вагонах с льдо- соляным охлаждением фруктов, молока и некоторых других скоропортящихся грузов. 2) для ускорения процессов охлаждения грузов в изотермических вагонах целесообразно применение циркуляционных вентиляторов. ЛИТЕРАТУРА 1. Б. К и т а е в, «Холодильная техника", № 2, 1956. 2. М. Михеев, Основы теплопередачи. Госэнерго- издат, 1956. 3. Н. Г о л о в к и н, Г. Ч и ж о в, Холодильная технология пищевых продуктов, Пищепромиздат, 1951. 4. Ф. Буланов, И. Клейменов. „Холодильная техника", № 4, 1953. CALCULATION OF THE COOLING OF PRODUCE IN REFRIGERATOR CARS B. KITAEVy Eng. Summary With the aid of a derived approximate calculation method, the possibility has been substantiated of the quick cooling of fruits and milk in railway cars with ice and salt refrigeration. Air circulating fans are recommended for accelerating the process. Некоторые результаты испытания сборных изоляционных конструкций холодильников Канд. техн. наук И. ДУШИН — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности На московском холодильнике № 12 и в опытной камере ВНИХИ проводились испытания сборных изоляционных конструкций, причем опытная камера ВНИХИ также имеет теплозащитную воздушную рубашку. Задача заключалась в получении начальных данных о влажностном состоянии и теплозащитных свойствах ограждающих конструкций. Наружные стены Испытаниями установлено: толщина изоляционного слоя наружных стеновых панелей 1 в низкотемпературных камерах (менее —25°) составляет 32—33 см, из них 20 см натуральной пробки (прессованные плиты из пробковых отходов) и 12—13 см минеральной пробки. Средняя влажность минеральной пробки колеблется в пределах 3—4% и натуральной пробки — в пределах 6—8% по весу, то есть не выходит за пределы, допустимые техническими условиями; коэффициент теплопередачи стен (в середине панелей) 0,19—0,20 ккал/м2час °С. 1 Конструкция стеновых панелей описана в журнале «Холодильная техника», 1953 г., № 3, стр. 46. Толщина изоляции наружных панелей других камер (температура хранения —18° С) колеблется в пределах 25—30 см, а коэффициенты теплопередачи в середине панелей 0,22— 0,28 ккал/м2час° С. Даже с учетом влияния вертикальных стыков панелей, имеющих коэффициент теплопередачи на 50% больший, чем в середине панелей, и составляющих около 16% всей поверхности стен, коэффициенты теплопередачи наружных стен холодильника оказались меньше проектных величин. Произошло это потому, что толщина изоляционного слоя панелей оказалась выше проектной, так как Воскресенский завод поставил плиты минеральной пробки толщиной 60—70 мм вместо предусмотренной техническими условиями толщины в 50 мм. Средний коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя в панелях (натуральная и минеральная пробка) составляет 0,065 ккал/м час °С. Наружные стеновые панели опытной камеры ВНИХИ изолированы только одной минеральной пробкой толщиной около 30 см. Средняя влажность минеральной пробки в панелях не превышает 2,0% по весу. В одну из стеновых панелей опытной камеры изоля-
10 Некоторые результаты испытания сборных изоляционных конструкций холодильников № 3 ция была заложена насухо. На очищенную и протертую керосином поверхность железобетонной плиты в горизонтальном положении наклеена пароизоляция из слоя пластифицированного борулина на горячем битуме. На нее также горячим битумом приклеен первый слой плит минеральной пробки с шпаклевкой и проливкой битумом швов между плитами. Последующие четыре слоя уложены без приклейки их битумом к нижележащему слою плит. В них производилась только шпаклевка и проливка битумом швов. Укладка деревянной рамы и нашивка отделочного слоя производились обычным способом. За год эксплуатации камеры эта панель ничем по теплозащитным свойствам и влажности теплоизоляционного слоя не отличалась от других стеновых панелей камеры. Средняя влажность ее теплоизоляционного слоя из минеральной пробки составляет 0,9%. При этой влажности и толщине теплоизоляционного слоя около 29 см коэффициент теплопередачи в середине панели составил 0,19 ккал/м2час °С, а коэффициент теплопроводности минеральной пробки— 0,06 ккал/м час °С. Для панели с укладкой минеральной пробки на горячем битуме при общей толщине теплоизоляционного слоя около 31 см и средней влажности 0,5% коэффициент теплопередачи оказался равным 0,17 ккал/м2час °С, а коэффициент теплопроводности минеральной пробки — 0,055 ккал/м час °С. Для второй опытной панели с такой же укладкой плит минеральной пробки на битуме при толщине слоя изоляции в 26 см коэффициент теплопередачи на середине панели составил 0,22 ккал/м2час °С, а коэффициент теплопроводности минеральной пробки в конструкции— 0,066 ккал/м час °С. При этом средняя влажность изоляционного слоя была равна 1,7%. Коэффициент теплопередачи вертикального стыка двух панелей коробчатого типа, армированного и залитого бетоном с мелким наполнителем, а затем после естественной просушки изолированного тремя слоями минеральной пробки, составил 150% от средней величины коэффициентов теплопередачи на середине панелей. Так как вертикальные стыки составляют около 16% всей поверхности стен, то за их счет средний коэффициент теплопередачи наружных стен оказывается выше на 8—10%, чем в середине панелей. Кроме того, более высокий коэффициент теплопередачи стыков панелей вызывает конденсацию влаги на их наружной поверхности при повышении относительной влажности наружного воздуха до совпадения его точки росы с температурой стыка. Такое явление и наблюдалось на холодильнике № 12 во время оттепели в середине января 1956 г. Вследствие более высокого коэффициента теплопередачи температура поверхности стыка значительно ниже температуры поверхности панелей в их средней части. Поэтому достаточно определенного повышения относительной влажности наружного воздуха, чтобы температура поверхности вертикального стыка оказалась равной точке росы наружного воздуха или ниже нее. Кроме того, имеет значение и тепловой гистерезис, заключающийся в следующем. В вертикальных стыках панелей сосредоточена значительная масса бетона, находящаяся в зоне более низких температур, чем температура наружного воздуха. Во время оттепели температура этой массы не может следовать за температурой наружного воздуха и оказывается ниже точки росы, что опять-таки на этих участках поверхности стен вызывает конденсацию влаги. Принятая форма и способ заделки горизонтальных стыков панелей не обеспечивают их достаточную паро- и воздухонепроницаемость. Стыкование горизонтальных ребер панелей насухо и прокладка между теплоизоляционными слоями выше- и нижележащих панелей противопожарного пояса из листового асбеста нарушают непрерывность пароизоля- ционного слоя и образуют канал для проникновения наружного воздуха и содержащегося в нем водяного пара через горизонтальные стыки железобетонных плит, асбестовую прокладку и далее между внутренней поверхностью панелей и торцами междуэтажных перекрытий в теплозащитную воздушную рубашку. Этот путь показан стрелками на рис. 1. Показанная на чертеже заливка цементным раствором щели между перекрытием и поверхностью стеновой панели не производилась вследствие трудоемкости этой операции при малой ширине щели A—2 см). Также не удавалось удержать слой цементного раствора на горизонтальной полке ребра панели при установке на него следующей по высоте панели. В летний период 1956 г. особенно выявилась воздухо- и паропроницаемость горизонтальных стыков панелей. В большинстве камер верхних этажей холодильника наблюдалось проникновение теплого и влажного наружного воздуха в верхнюю часть теплозащитной воздушной рубашки. При этом наибольшее
№ 3 Некоторые результаты испытания сборных изоляционных конструкций холодильников Рис. 1. Горизонтальный стык стеновых панелей: / — наружные стеновые панели, 2 — панель внутренней перегородки между теплоизоляционной рубашкой и камерой, 3 — асбестовый противопожарный пояс, 4 — слой минеральной пробки, 5 — засыпка из пенобетонной мелочи, 6 — асфальтовый пол в теплозащитной рубашке, 7 — междуэтажное перекрытие, 8 — натяжные болты, 9 — анкерные полоски, 10 — горизонтальные бруски деревянной рамы. вертикальных и горизонтальных стыков панелей. Но эту операцию можно устранить, если изменить конструкцию стеновых панелей так, чтобы непрерывность пароизоляционного и, по возможности, теплоизоляционного слоя достигалась непосредственно при монтаже конструкций. В термоизоляционном слое панели не должно быть включений большой массы бетона, соединенной с ее наружной железобетонной плитой, чтобы коэффициент теплопередачи конструкции, соответствующий середине панели, не увеличивался на вертикальных стыках панелей. Натяжные болты для крепления панелей не должны создавать сквозные тепловые мостики между внутренним воздухом и внешней железобетонной плитой панелей. проникновение наружного воздуха было через горизонтальные стыки панелей стены, обращенной к автоплатформе, где расшивка швов совсем не* производилась. Особенно много теплого наружного воздуха проникало в углы, образуемые торцовыми и продольными стенами здания, что свидетельствует о недостаточной плотности угловых сопряжений панелей. На наружных поверхностях торцовых стен в верхней части чердачного этажа при высокой относительной влажности наружного воздуха (например, после дождя) образуются мокрые пятна вследствие конденсации влаги против анкерных натяжных болтов, которыми крепятся панели к металлическим конструкциям крыши холодильника. После установки стеновых панелей конструкции приходится производить изоляцию
Рис. 2. а) эскиз железобетонной плиты стеновой панели: 1 — железобетонная плита, 2 — вертикальные ребра, 3 — горизонтальные ребра; б) горизонтальный стык стеновых панелей: 1 — несущая железобетонная плита, 2 — вертикальные ребра, 3 — горизонтальные ребра, 4 — иароизоляция, 5 — термоизоляция; в) вертикальный стык стеновых панелей: 1 — пространство, заливаемое бетоном с мелким наполнителем или расширяющимся цементом, 2 — отрезок полосовой стали с приваренными к нему проушинами, 3 — пароизоляция, 4 — термоизоляция.
Jvjb 3 Некоторые результаты испытания сборных изоляционных конструкций холодильников 13 На рис. 2 виден эскиз железобетонной плиты стеновой панели, конструкция которой позволяет устранить указанные недостатки. Отличительная особенность конструкции состоит в том, что ее вертикальные ребра имеют Ч-образную форму и вынесены наружу. В результате внутренняя поверхность стены в пределах данного этажа становится совершенно ровной, а наклейка слоя изоляции может быть произведена почти до самого края панели (с отступом на 1—1,5 см), с одинаковым термическим сопротивлением по всей стене. Рулонная пароизоляция заводится на боковые грани панели, где она и сомкнётся через прокладку из пористой резины (или из того же пароизоляционного материала) с пароизо- ляцией соседних панелей. Между боковыми гранями теплоизоляционных слоев двух соседних панелей ставится прокладка из той же минеральной пробки. Две соседние панели после их установки дополнительно стягивают с помощью специального устройства. Стык пароизоляционного и теплоизоляционного слоев уплотняется за счет обжатия поставленных между ними прокладок. Горизонтальные ребра обращены внутрь и образуют горизонтальный стык панелей цилиндрической формы. Это упрощает изготовление металлической формы для изготовления панелей. Пароизоляция из рулонного материала с внутренней поверхности панели заводится на верхнюю и нижнюю грани горизонтальных ребер. Здесь она также смыкается с пароизо- ляцией другой панели через дополнительный слой той же пароизоляции или пароизоляци- онной мастики. Стыкование теплоизоляционных слоев осуществляется через мягкую прокладку, сжимаемую тяжестью самой панели. Горизонтальные ребра панелей делаются не по всей ширине плиты, а начинаются на расстоянии 12,5 см от края. Против вертикальных стыков панелей к арматуре перекрытия еще до его бетонирования приваривается отрезок полосовой стали сечением около 80X10 мм и длиной около 600 мм. При бетонировании перекрытия полоска сверху закрывается деревянным бруском и остается свободной от бетона. После предварительной установки панели к отрезку полосовой стали против натяжных устройств приваривают проушины. В проушины продевают болты, на которые в свою очередь надевают резиновые кольца, а на них вторые (нижние) кольца натяжных устройств. После этого положение панели можно выверить и, если нужно, изменить с помощью натяжных устройств. Затем отрезок полосовой стали вместе с проушинами и болтами может быть покрашен асфальтовым лаком и заделан минеральной пробкой или другой теплоизоляцией. Остальная часть натяжного устройства тоже красится асфальтовым лаком и оказывается заделанной в изоляционный слой, наклеиваемый на стыке панелей, что также предохраняет ее от коррозии и уменьшав теплопередачу через натяжное устройство. Надетые на болты резиновые кольца позволяют прервать тепловые мостики, которые образуются в показанной на рис. 1 конструкции по натяжным болтам. После установки панелей образуется свободный от теплоизоляции участок стены размером 25X50 см, в центре которого находится стык углов четырех смежных панелей. На этот участок наклеивается дополнительный паро- изоляционный слой, а затем закладывается тепловая изоляция и нашивается или наносится отделочный слой. При отсутствии уплотняющих пароизоляци- онных прокладок и недостаточно ровных кромках железобетонных плит на вертикальных стыках панелей термоизоляционный слой укладывается в панель во время ее изготовления только в пределах длины горизонтальных ребер плиты. После установки панелей образуется также свободная от теплоизоляции полоса шириной 25 см с вертикальным стыком железобетонных панелей посередине. И на эту полосу наклеивается дополнительный пароизоляцион- ный слой, а затем закладывается тепловая изоляция и нашивается или наносится отделочный слой. Перегородки Внутренние перегородки между камерами и вестибюлями первого, второго и третьего этажей сделаны из пенобетона. По периметру вестибюля каждого этажа выполнены сдвоенные прямоугольные колонны, между которыми и выкладывались перегородки. Кладка производилась на цементном растворе в два слоя пенобетонных блоков с перевязкой вертикальных и горизонтальных швов одного слоя блоков блоками другого слоя. Перегородки четвертого и пятого этажей выполнены сборными из железобетонных изолированных плит, таких же, как перегородки
14 Некоторые результаты испытания сборных изоляционных конструкции холодильников J\fo 3 между камерами и теплозащитной воздушной рубашкой. Высота плит 3,10 и 3,45 м, ширина 1,2 м, толщина 3—4 см. Плита снабжена только вертикальными ребрами высотой 5 сы и шириной 10 см. Между ними наклеен один или два слоя плит минеральной пробки. Перегородка образуется установкой двух рядов таких панелей, обращенных изоляцией внутрь перегородки, а наружу— железобетонными плитами. Вертикальные стыки панелей одного ряда перекрываются панелями другого ряда. Испытания перегородок дали следующие результаты: 1. Толщина изоляции из пенобетонных блоков на цементном растворе в перегородках между вестибюлями и камерами первого, второго и третьего этажей составляет в низкотемпературном отсеке (отсек № 3) 43—44 см, а в других отсеках — 20—20,5 см. Влажность пенобетона составляет от 20 до 40% по весу, а коэффициент теплопроводности—от 0,12 до 0,21 ккал/м час°С. Пенобетон- ные перегородки низкотемпературного отсека имеют коэффициент теплопередачи 0,42— 0,45 ккал/м2час °С, а перегородки других отсеков— 0,68—0,70 ккал/м2 час °С. Эти коэффициенты теплопередачи значительно превышают проектные. В результате была обильная конденсация влаги на поверхностях перегородок со стороны вестибюля и особенно против цементных швов между блоками. 2; Перегородки между вестибюлями и камерами четвертого, пятого и шестого этажей, выполненные из готовых панелей, имеют толщину изоляции из минеральной пробки 10—15 см в низкотемпературном отсеке и 10 см — в других отсеках. Коэффициенты теплопередачи перегородок в низкотемпературном отсеке равны 0,30—0,42 ккал/м2час °С и в остальных отсеках —0,42—0,45 ккал/м2час°С„ Приведенные коэффициенты теплопередачи перегородок низкотемпературного отсека не удовлетворяют условию недопущения конденсации влаги на их поверхностях. Коэффициенты теплопередачи перегородок других отсеков этому условию удовлетворяют, однако на стыках панелей эти коэффициенты примерно в два раза больше, чем на их середине. Поэтому на стыках панелей со стороны вестибюлей происходит обильная конденсация влаги. При взятии проб изоляции из этих перегородок были обнаружены зазоры между теплоизоляционными слоями первого и второго ряда панелей, из которых они составлены. В этих зазорах нередко встречалось скопление влаги, превратившейся в иней и лед. В других случаях при наличии зазоров получалось отслаивание и сползание плит минеральной пробки, что произошло, видимо, до пуска холодильника в эксплуатацию под влиянием высокой температуры наружного воздуха в летнее время. Причина образования зазоров заключалась в том, что железобетонные плиты не всегда были ровными, да и теплоизоляционный слой имеет некоторые неровности из-за различной толщины плит минеральной пробки. Поэтому Г-40 ~\20*~-и0~\ У.'»/.:у", \ у////////////шш//ш///штш\ ш//////^^^^^^ Вкладыш у//////////ш///////////////////////////щ з 4 ШЩ ^ЩШЩЩШШЩШ^Ш Рйс. 3. Вертикальный стык перегородочных панелей с изоляцией из трех слоев минеральной пробки: I — несущая железобетонная плита, 2 — пароизоляция со стороны вестибюля, 3 — термоизоляционный слой, 4 — горизонтальные рейки 40 X 50 мм, 5 — вертикальные рейки 40 X 50 мм, 6 — отделочный слой, 7 — разогретый борулин с битумом, ?— цементный раствор.
№ 3 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов 15 поверхности теплоизоляционных слоев этих двух рядов панелей не плотно прилегают друг к другу. Составление перегородок из двух рядов панелей нецелесообразно и экономически. Там, где можно наклеить весь теплоизоляционный слой на одну железобетонную плиту и закрыть его с другой стороны отделочным слоем, вторая железобетонная плита не нужна. Для устранения влияния стыков панелей на их коэффициенты теплопередачи (в сторону увеличения) и конденсации влаги на этих стыках рекомендуется применять конструкцию панелей для сборных перегородок, показанную на рис. 3. Как и рекомендованная выше наружная панель, она снабжена вертикальными ребрами, обращенными наружу, то есть в вестибюль. Поэтому толщина изоляции по всей поверхности перегородки будет одинако 1. Специальные требования к холодильным агентам для турбоагрегатов К холодильным агентам, применяемым в турбоагрегатах, кроме известных общих требований, предъявляются еще и некоторые специальные. К ним обычно относят следующие: высокий молекулярный вес агента р., небольшое отношение давлений конденсации и кипения — при заданных температурах t0 и tK, малая Р° ' / теплоёмкость жидкости с' точнее небольшая с; \ величина отношения — , небольшой перегрев паров при сжатии холодильного агента, малая объемная холодопроизводительность qv. Важно также, чтобы давление конденсации было не вой. Следовательно, у стыков панелей будут те же коэффициенты теплопередачи, что и в середине панелей, и они не станут местом конденсации влаги со стороны вестибюлей. Форма вертикальных ребер позволяет хорошо уплотнить вертикальные стыки панелей с помощью разогретого борулина и битума, а затем заделать их цементным раствором. Тем самым будет достигнута непрерывность пароизоляцион- ного слоя, расположенного перед тепловой изоляцией с теплой стороны. Стыкование теплоизоляционных слоев здес?ч также осуществляется через мягкую прокладку (вкладыш). Затем нашивается или наносится отделочный слой. Необходимо дальнейшее совершенствование сборных конструкций и, в частности, стеновых и перегородочных панелей. слишком высоким; нежелателен и большой вакуум при кипении агента в испарителе. Общий смысл этих требований состоит в том, чтобы рациональным выбором холодильного агента обеспечить в заданных условиях создание компактной, простой по устройству и эффективной в эксплуатации конструкции компрессора и всего турбоагрегата. Расходы на эксплуатацию холодильного турбоагрегата в значительной степени зависят от таких показателей компрессора, как его габариты, вес, величина окружной скорости рабочих колес (от этого зависит первоначальная стоимость машины), удельная холодопроизводительность К ккал\квш-я, величина утечек и стоимость холодильного агента. Свойства выбираемого для применения в тур- SOME RESULTS OF TESTS ON PRE-FABRICATED INSULATION , FOR COLD STORAGE HOUSES /. DUSHIN, Cand. Tehn. ScL Summary Field tests of pre-fabricated insulation constructions at an operating warehouse and an experimental refrigerated room revealed a rather high vapour and air permeability for horizontal and a high heat transfer coefficient for vertical seams as compared to the center of the boards. New forms and procedures have been recommended for sealing the joints, eliminating these defects. О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов Канд. техн. наук Ф. ЧИСТЯКОВ — Московское высшее техническое училище имени Баумана
16 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов № 3 боагрегате холодильного агента существенно влияют на перечисленные факторы. Так, большой молекулярный вес агента позволяет создать заданную степень сжатия при малой окружной скорости и использовать более дешевые материалы для рабочего колеса. При небольшом отношении давлений — требуется малое число рабочих колёс и конструкция компрессора получается компактной в осевом направлении; в одноступенчатых машинах при выборе агента с малым отношением — может быть по- Ро лучена более низкая температура кипения t0 (при одинаковой для разных агентов температуре конденсации tK). с1 При малой величине отношения — уменьшаются потери, связанные с дросселированием, и повышаются энергетические показатели цикла; введение промежуточного дросселирования для уменьшения этих потерь и потребной мощности несколько усложняет установку. При небольшом перегреве агента в процессе сжатия (что достигается при агентах с малыми показателями адиабаты k) устраняется необходимость в охлаждающих устройствах и конструкция компрессора (или схема установки) упрощается; кроме того, уменьшаются и энергетические потери в цикле, связанные с перегревом агента при сжатии. При малой объемной холодопроизводительно- сти qv увеличивается часовой объем всасываемого агента; при этом повышается к. п. д. центробежного компрессора и может быть уменьшена минимальная холодопроизводитель- ность Qomin, при которой турбоагрегат еще имеет достаточно высокие энергетические показатели. Если принять объем на выходе из последнего рабочего колеса, равный 800 мъ\яас, в качестве наименьшего, то зависимость Q0 от температуры кипения t0 может быть представлена графиками на рис. 1 [1]. Очевидно, что указанное требование имеет значение лишь при малых заданных холодопроизводительностях Q0 ккал\яас\ при больших значениях Q0 для уменьшения радиальных размеров компрессора целесообразно выбирать агенты с большой величиной qv. При невысоком давлении конденсации требуются меньшие толщины стенок машины и аппаратов, снижается их вес и стоимость; кроме того, уменьшаются утечки холодильного агента через неплотности в системе. Глубокий вакуум при кипении приводит к увеличению расхода холодильного агента с воздухом, выпускаемым из системы, и поэтому является нежелательным. Физические свойства известных холодильных агентов таковы, что не все перечисленные требования могут быть удовлетворены полностью -60 0 -+0 -SO -20 -10 0 +W г:с Рис. 1. Зависимость холодопроизводитель- ности Q0 для разных агентов от температуры кипения *0 ПРИ объеме на выходе из последнего колеса, равном 800 м3/час. хотя бы некоторыми из агентов. Однако из большого числа имеющихся рабочих веществ могут быть выбраны такие, которые в наибольшей мере удовлетворят предъявляемым требованиям в заданных условиях, тем более, что в ряде случаев возможно отказаться от некоторых требований. Рассмотрим влияние свойств холодильных агентов на некоторые конструктивные и эксплуатационные показатели машины несколько подробнее. 2. Роль молекулярного веса агента Прежде всего следует отметить, что первому из указанных выше требований часто придавался не вполне верный смысл. Считалось, что чем больше молекулярный вес агента ц, тем большая степень сжатия или более низкая температура кипения (при tK = idem) может быть получена в одной ступени и, следовательно, тем лучше такой агент подходит для применения в холодильных турбоагрегатах. Отсюда поиски и предложения новых холодильных агентов со все более высокими молекулярными весами. При этом недостаточно учитывалось, что с увеличе-
№ 3 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов 17 нием р уменьшается наибольшая допустимая окружная скорость рабочего колеса и2, а следовательно, уменьшается и создаваемый в нём напор; в результате оказывается, что увеличение молекулярного веса не приводит к повышению степени сжатия в ступени, а благоприятное влияние высокого молекулярного веса сводится лишь к понижению окружной скорости, необходимой для создания заданной степени • сжатия. Уменьшение наибольшей допустимой окружной скорости рабочего колеса при увеличении jx связано с уменьшением скорости звука в агенте, которая определяется по уравнению: а0 = Ук?Щ= |/848gT0A м\сек. A) Из уравнения A) видно, что скорость звука уменьшается с увеличением р и уменьшением показателя адиабаты k\ последняя величина, как известно, уменьшается с увеличением числа атомов в соединении. Но наибольшая допустимая окружная скорость рабочего колеса и2 и скорость звука в агенте связаны определенным соотношением. Из тре- Рис. 2. Рабочее колесо центробежного компрессора и с треугольники скоростей при входе в колесо и выходе из него. угольников скоростей входа и выхода (рис. 2) не трудно установить, что где Относительная скорость входа агента на лопатки рабочего колеса wx не может быть больше, чем скорость звука в агенте (при состоянии на всасывании). С приближением w] к скорости звука увеличиваются потери в колесе и падает к. п. д. ступени, характеристика машины становится все более крутой, а область устойчивого регулирования её уменьшается. Неравномерность поля скоростей на входе агента в колесо и повороте потока из осевого направления в радиальное (большие скорости будут на малом радиусе, у покрывного диска) может стать причиной появления местных звуковых скоростей при обтекании лопаток колеса и возникновения волнового сопротивления. В связи с этим необходимо, чтобы средняя величина скорости w{ оставалась при расчёте меньшей, чем @,7-^- 0,8) а0, т. е. чтобы Л*«, = -^<0,7 4-0,8. aQ Тогда из уравнения B) получим: «2 = ^«oir1 C) Следует отметить, что абсолютная скорость в треугольнике скоростей выхода с2 при расчёте холодильных турбокомпрессоров обычно всегда остаётся меньшей, чем местная скорость звука. Однако, как известно из теории и опыта работы авиационных турбонагнетателей, даже и в том случае, когда эта скорость превосходит звуковые значения, можно избежать скачка уплотнения путем использования безлопаточного (или комбинированного) диффузора. При проектировании центробежных компрессоров величина угла входа [3, обычно находится в пределах от 20° для колёс насосного типа, до 30 4- 40° для компрессорных колёс, а величина X — в пределах 0,48 -f- 0,58. При выбранных Р, и X величина наибольшей окружной скорости uv как видно из уравнения C), определяется допустимым значением Mw и величиной скорости звука в агенте. На рис. 3 показана зависимость величины и2 от молекулярного веса р для разных агентов при ?0 = -15°С, Mw=0,8, ft = 30° и Х = 0,5; как видно из графика, с увеличением р. допустимая окружная скорость снижается. Современные машиностроительные материалы позволяют создавать окружные скорости и2 до 300—320 м\сек. Но при высоких и2 требуются дорогие и трудно обрабатываемые стали. При #2-<200 м\сек напряжения от центробежных сил относительно невелики и не требуется применять особо прочные и дорогие материалы для дисков и лопаток рабочих колёс. Следовательно, с точки зрения прочности и стоимости материалов для рабочих колёс удовлетворительные результаты могут быть получены при ис- 2 Холодильная техника № 3
18 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов № 3 40 50 60 70 80 90 ЮО 150 ZOO 250 ju Рис. 3. Зави симость окружной скорости рабочего колеса и2 от молекулярного веса агента ^ при tQ = —15° С; Л1а, = 0,8; р1 = 30°; X = 0,5; (Ми = 1,385). пользовании в холодильных турбоагрегатах рабочих веществ с молекулярными весами порядка р. = 120 или более. Обозначив отношение — = М„, из уравнено ния C) получим: AL = Мя cos C, D) Величина Ми является весьма важным пара" метром, характеризующим условия работы рабочего колеса. Значение этой величины и опре" деляет главным образом степень сжатия, достигаемую в ступени компрессора на расчетном режиме. Из теории центробежных компрессоров известно следующее уравнение для определения степени сжатия в одной ступени: ф — коэффициент напора; для компрессорных колес ф = = 0,45 -г- 0,55, а для насосных ф = 0,4-f-0,5; ^пол ~~ политропический к. п. д. ступени; для расчётных режимов т)пол = 0,75-f- ~ 0,8; k —- показатель адиабаты. Уравнение E) строго соблюдается лишь для идеальных газов; для реальных холодильных агентов оно является приближенным. На рис. 4 показана зависимость е, от Ми по уравнению E) при ф = 0,5 и ^пол^О'75 для рабочих веществ с различными показателями адиабаты; ?=1,4 (воздух и другие двухатомные газы), k = 1,3 (аммиак, углекислота) и k= 1,13 -f- 1,14 (фреон-11, фреон-12, дихлорэтилен). Из графиков рис. 4 видно, что создаваемые в ступени степени сжатия при ty = idem зависят главным образом от величины Ма и в небольшой мере от показателя адиабаты, который для холодильных агентов меняется в узких пределах — от 1,1 до 1,3. Влияние т]пол при достаточно больших значениях его невелико; разлагая правую часть уравнения E) в биномиальный ряд и ограничиваясь тремя первыми членами разложения, получим: •,« 1 + ЩМ\ + —^ (кциол -k+l) f Ж ?. Как видим, 7]пол входит в уравнение начиная с третьего члена разложения, имеющего существенное значение лишь при больших Ми. Из уравнения D) видно, что наибольшая допустимая величина Ми не зависит от рода холодильного агента и при одинаковых выбранных величинах Mw, p, и X остается одной и той же для всех агентов. Так, при Mw = 0y8y p1 = 30° и Х = 0,5 получим Ми—1,385К 1 При закручивании потока перед входом в рабочее колесо с помощью осевого или радиального направляющего аппарата значения Ми могут быть увеличены ¦* = (! + ^пол Ш1\ fe-1 ^пол E) 1 1 раз 1 — Тх Ъ где = —— ], однако при этом напор Н ч Ul J возрастает медленнее, чем окружная скорость иъ а от- носительная ширина рабочего колеса jr- уменьшает- — степень сжатия в ступени; ся так же в 1 1 —?i раз.
№ 3 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов 19 it р W # - 2,0 ив- щ к* а\ ГЛ V ш\ V 'j = OJO *Ч \\ / К=1,13иК=7,П 0.2 ол 0,8 1,0 12 1Л Ми Рис. 4. Степень сжатия elt достигаемая в одной ступени центробежного компрессора в зависимости от параметра Ми при ф = 0,5 и т)лод = 0,75. еще высоким @,72 -ь 0,78), а характеристика машины имеет достаточно широкую зону устойчивой работы. 3. Влияние физических свойств агента на конструктивные и эксплуатационные показатели турбоагрегата При заданных температурах кипения t0 и конденсации tK необходимое при различных о Vlf агентах отношение давлении —, как это уста^ новлено [2] и [3], зависит от критической температуры или с достаточным приближен нием от нормальной температуры кипения агента ts (при р — 760 мм рт. ст.). Эта зависимость для стандартных условий показана на рис. 5; при других значениях t0 и tK характер зависимости остаётся таким же. Из рис. 5 видно, что меньшие отношения давлений необходимы при использовании агентов высокого давления, имеющих низкие значения ts. Следовательно, Для получения наиболее низких температур t0 в одной ступени или на- Но в таком случае достигаемая в ступени наибольшая степень сжатия зависит лишь в небольшой мере от физических свойств холодильного агента (вследствие влияния показателя адиабаты k) и при одинаковых значениях Ма и ф оказывается близкой для всех агентов; очевидно, что необходимые при этом окружные скорости и2 = = Миа0 будут разными для различных агентов. Так, например, одинаковая степень сжатия в ступени et=2,5 может быть получена при работе на фреоне- 11 при и2 = 175 м\сек, а при работе на аммиаке для этого потребуется #2 = 520 м\сек. Влияние величины молекулярного веса и параметра Ми при больших значениях его, порядка 1 -ь-1,5 на величину к. п. д. компрессора еще не вполне ясно. Однако результаты некоторых испытаний фреоновых турбоагрегатов показывают, что при Ми = = 1,3 -г 1,4 адиабатический к. п. д. компрессора остается р* Ро 70 9 8 / 6 5 4 3 7 С Сг/ %/ и ср. о Nh о 22у C^Hfi 'l С% Ф-1 &-12 9-21 s СНгС1г с О CH3Br°SC2H5Cl Ц/о Си Fio ecu о /Ф-ПЗ и G  012 'c2°hci\ t*=+30°C 1 ¦ 1 -100 -50 +50 ts°CfW0 Рис. 5. Зависимость отношения давлений Pk/Po при стандартных условиях от нормальной температуры кипения агентов ts. 2*
20 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов № 3 именьшего числа ступеней при заданных t0 и tK предпочтительнее применять агенты высокого или среднего давления. Препятствием для применения первых являются чрезмерно большие давления в системе, особенно в компрессоре и конденсаторе, что требует высокой прочности машины и аппаратов, а также приводит к увеличению утечек агента через сальник и неплотности. Если принять в качестве наивысшего допустимого давления конденсации при tK = +30° С величину /?=12 кг/см2, то для применения в холодильных турбоагрегатах, как не трудно установить по зависимостям р от t для рабочих веществ, окажутся подходящими агенты с величиной ts не ниже —45° С; агенты с более низкими значениями ts могут применяться лишь в нижних ветвях каскадных установок. Для тепловых насосов, считая, что при температуре конденсации tK = 90 -*- 95° С давление не должно превышать 12 кг\см2, окажутся пригодными агенты с величиной ^>-+5°С. Приняв для практически наивысшей температуры кипения ^0 = +5°С давление в испарителе большим, чем 0,1 кг/см2, не трудно установить, что пригодными для турбоагрегатов будут агенты с ^<;-f60oC. В группе рабочих веществ с нормальными температурами кипения, лежащими в пределах ts === т-45 •+•*-}- 60°, окажется большое количество агентов с различными свойствами, в том числе такие, как аммиак, многие фреоны и другие производные метана, этилена и этана. При заданных температурах кипения и конденсации необходимое число ступеней z определится из уравнения lgsi F) где е{ — степень сжатия в первой ступени, а = 1,05 -4- 1,15 — коэффициент, учитывающий что при и2 = const степень сжатия в последующих ступенях постепенно снижается вследствие разогрева агента и уменьшения параметра Ма. Большие значения а относятся к ббльшим значениям pkIPq и агентам с ббльшим показателем адиабаты k. Меньшее число ступеней в заданных температурных условиях потребуется при использовании агентов с низкими значениями tsi независимо от их молекулярного веса, если только могут быть достигнуты по условиям прочности наибольшие допустимые для каждого агента окружные скорости, т. е., если значения Мц будут одинаковыми для всех агентов. При использовании агентов с малыми молекулярными весами (например, аммиака) допустимые по газодинамическим условиям окружные скорости порядка и2 = 550 м\сек при обычных конструкциях компрессорных колёс недостижимы по условиям прочности. В связи с этим приходится ограничиваться меньшими величинами щ и, следовательно, значениями Ми и Mw меньшими, чем предельно допустимые, что приводит к уменьшению степени сжатия в ступени и увеличению числа колес, необходимых для создания заданного отношения давлений. Аммиачные турбокомпрессоры, строившиеся ранее фирмой Броун-Бовери, имели 10—15 рабочих колес для температур кипения t0= — 15'-*- -I 20° С и не получили большого распространения. Все же многие благоприятные свойства аммиака заставляют снова возвращаться к исследованию возможности применения его в турбоагрегатах. В недавнее время фирма Кэрриер [4] построила ряд аммиачных холодильных турбоагрегатов. При ?0 = -18°С и tK= + 36°C все же потребовалось 12 рабочих колес (в двух корпусах). Особенно удобными оказались аммиачные турбоагрегаты в качестве бустеров к поршневым компрессорам; в этом случае число колес может быть уменьшено до 4—6. Габариты центробежного компрессора в радиальном направлении при заданной холодопро- изводительности Q0 ккал\яас зависят от размеров рабочего колеса. Наружный диаметр первого колеса можно определить по уравнению: Di= *Д У— м, 2 30X/ic(l — ?) Г qvCQ G) где: 01 ^=^=1,0-7-1,05, | = А==0,4н-0,6, qv ккал\мг — объемная холодопроизводитель- ность агента при условиях входа агента в рабочее колесо, с0 м\сек — скорость входа в колесо. Величина скорости с0 может быть определена по уравнению: с _ ^2 tg h _ \MuaQ tg gi (8) или также по другому уравнению: Wj sin ftx Mw-aQ sin px (8') где kf = -~; обычно принимают kc— 1,1 -ь 1,2.
№ 3 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов 21 п = 60#О При Mw = 0,8 ' получим по уравнению (8') cQ = @,25 н- 0,45) -а0 (нижний предел относится .„ — ^ к колесам насосного типа, верхний — к компрессорным). Приняв для выбранного типа ко- где Сп — постоянная величина, леса определенные значения kD, X, 6, Лс и Pi с учетом уравнений A) и (8), получим: *./%(?)*¦ <ю> D2~CDy Muqv У kTQ ' (9) где — постоянная величина, включающая выбранные соотношения. Как видно из последнего уравнения, размеры рабочего колеса, а следовательно, и радиальные габариты компрессора при заданных Q0 и t0 и выбранном значении тИй зависят главным образом от значений qv и [х. Обе эти величины для различных агентов отличаются во много раз; соответственно будут меняться и радиальные размеры компрессоров при использовании различных агентов. Так, при стандартных условиях и Ма — = idem диаметры рабочих колес для аммиака, фреона-12 и фреона-11 относятся соответственно как 1:2,2:5,66. Величина объемной холодопро- изводительности qv, так же как « Рк и отношение давлении ^-, Ра Чч «кал/rf 2000 1000 500 400 300 200 100 50 40 30 20 10 5 3 2 1 с, о со? INw с ХЛ г 1#в Ь-22 Ф-/2 Щ \^?#зСГ JP-142 ш \ ~ ~\\ Ci^TjQ г14. 1 zy л; %^г/'5ос к^&)-71 SP V // '*« UV/2^2 j 0-ЯЗ* ^Я -/5^; ^ *я* i rzT^ r=*J0rl fA ЧГо ' Г J ч "i^/N -700 -50 0 '50 ^Т Рис. 6. Объемная холод опроизводительность ^ при ^—15° С и /д == + 30° С в зависимости от нормальной температуры кипения агентов. зависит от нормальной температуры кипения агента. На рис. 6 показана такая зависимость при t0=— 15°С и tK= + 30°С; более строго выдерживается зависимость q^ от ts для веществ с одинаковыми или близкими числами Трутона и Гульдберга [5]. При других температурных условиях характер зависимости не изменяется. Из уравнения (9) и рис. 6 не трудно установить, что меньшие диаметры колес получаются при использовании агентов с низкими значениями ts и малыми молекулярными весами. Следует учитывать, однако, что для таких агентов потребуются более высокие окружные скорости и числа оборотов и соответственно большие размеры повышающей передачи (ре- ка придется вместо 1 принять значения 1,30, дуктора). а в соотношениях чисел оборотов 0,43 вместо 1. Число оборотов компрессора при работе на При выборе холодильного агента следует различных агентах с учетом уравнений A) и (9) учитывать также и то, что, как известно, определится следующим образом: агенты с_ низкой^ и средней нормальной темпе- При стандартных условиях и Ma = idem числа оборотов при использовании аммиака, фреона-12 и фреона-11 относятся как 1:0,17: : 0,053. Если по соображениям прочности для легких агентов не могут быть приняты предельно допустимые по газодинамическим условиям значения окружной скорости и2 и параметра Ма, то в соответствии с уравнениями (9) и A0) диаметр колеса несколько увеличивается, а число оборотов значительно снижается. Так, например, для аммиака, ограничиваясь и2=^ =-320 м/сек, получим Ми = 0,8 (вместо Ма^ ^s 1,4 для фреонов); тогда в приведенных выше соотношениях диаметров колес для аммиа-
-22 О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов № 3 ратурой кипения ts (агенты высокого и среднего давлений) обладают несколько . меньшей степенью термодинамического совершенства щ% что приводит к относительно меньшим величинам удельной холодопроизводительности К ккал\ квт-я. Так, для агентов среднего давления -г\ = 0,82 -*-0,84, а для агентов низкого давления 7i = 0,87 -f- 0,89. i Во многих случаях заданная температура кипения может быть достигнута при использовании одних агентов с помощью двух или трех колес, а при других агентах — на одном или двух колесах. Число ступеней имеет существенное, но не решающее значение. В подобных случаях необходимо при выборе холодильного агента произвести технико-экономические расчеты, т. е. оценить и сопоставить еще такие факторы, как радиальные габариты компрессора (диаметр колес), давление в машине, влияющее на толщину стенок и вес, а также на величину утечек холодильного агента, первоначальная стоимость компрессора, степень термодинамического совершенства и расход энергии (величина К ккал/квт-ч). В результате подобного сопоставления фирма Кэрриер, например, считает целесообразным в некоторых случаях при t0 = + 4,4° С D0° F) и ^ = 37,8° С A00° F) перейти от двухступенчатого компрессора на фреоне-11 к одноступенчатому на фреоне-12 [6]. Выводы 1. В холодильных турбоагрегатах в качестве рабочих веществ могут быть использованы агенты как с большими, так и с малыми молекулярными весами. Преимуществом первых является возможность снижения окружной скорости и числа оборотов машины. Для агентов с молекулярными весами [а < 50 допустимые по газодинамическим условиям окружные скорости недостижимы в настоящее время по условиям прочности. Для таких агентов степень сжатия в ступени получается ниже предельной, а необходимое число ступеней боль, ше, чем для тяжелых газов. 2. При больших холодопроизводительностях Q0 для уменьшения радиальных габаритов компрессора следует применять агенты среднего давления с нормальной температурой кипения до —45° С. При небольших Q0 и для тепловых насосов следует применять агенты низкого давления с нормальной температурой кипения ts в пределах примерно от 0 до +60° С. 3. Для уменьшения числа ступеней в заданных температурных условиях целесообразно применять агенты среднего давления, так как отношение давлений — для них меньше, чем Ра для агентов низкого давления. Молекулярный вес агента, если он не ниже, чем \i = 50 ~ 60, не влияет на число ступеней. 4. Учитывая, что при использовании агентов среднего давления удельная холодопроизводи- тельность К ккал\квт-я ниже, а давление в системе и утечки агента больше, чем при агентах низкого давления, рациональный выбор рабочих веществ для холодильных турбоагрегатов должен производиться на основе технико-экономических расчетов. В них должны быть учтены удельный расход энергии, первоначальная стоимость компрессора, редуктора и аппаратов, их габариты, расходы на пополнение системы агентом, число часов работы в год и прочие эксплуатационные факторы. ЛИТЕРАТУРА 1. Гомер И., Червенко О, Чехословацкая тяжелая промышленность, № 5, 1955. 2. Вейнберг Б. С, „Холодильная техника", № 1, 1956. 3. Бадылькес И. С, Рабочие вещества холодильных машин, Пищепромиздат, 1952. 4. Н а г г у W. S h e d d, .Industrial Refrigeration*, 1955, September. 5. Бадылькес И. С, „Холодильная техника", Х° 3, 1957. 6. R. Plank., „Kaltetechnik", № 11, 1956. ON THE SELECTION OF REFRIGERANTS FOR CENTRIFUGAL COMPRESSOR UNITS F. M. CHISTYAKOV, С and. Techn. ScL Summary In this article the special requirements for refrigerants for centrifugal compressor units are considered, as well as the effect of the physical properties of the refrigerants on the design and operational characteristics of these units. The part played by the molecular weight of the refrigerant is discussed and the dependence has been shown of the number of stages, the impeller diameter and number of revolutions of the centrifugal compressor on the physical properties of the agent.
Основные направления в развитии холодильных турбокомпрессоров Инж. Е. БУХТ ЕР — ЦКБ холодильного машиностроения, инж. Б. ЦЫРЛИН — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Турбокомпрессоры в последнее время являются одним из наиболее быстроразвивающих- ся типов холодильных машин. Расширяются области применения и диапазоны использования турбомашин как по производительности, так и по температурным режимам. Если в довоенные годы производство холодильных центробежных компрессоров было развито в ограниченных размерах и главным образом в США, то в настоящее время их выпускают 12 крупнейших предприятий, причем более половины из них приходится на Европу. Целью настоящей статьи является освещение некоторых основных тенденций, наблюдаемых в холодильном турбокомпрессоростроении за рубежом, а также ознакомление с 'некоторыми прогрессивными направлениями в отечественном турбокомпрессоростроении, имеющем значительные успехи в развитии центробежных компрессорных машин для воздуха и различных газов. Многие из этих достижений могут быть успешно применены в холодильном турбокомпрессоростроении. Компрессоры большой производительности Диапазон производительностей, покрываемый турбокомпрессорами, расширяется. В настоящее время выпускаются турбокомпрессор- ные агрегаты производительностью 7 млн. ккал/час и более. Такие крупные машины применяются как в установках кондиционирования воздуха, так и в низкотемпературных установках. В то же время область применения турбокомпрессоров расширяется и в сторону сравнительно малых производительностей. Главным образом это относится к установкам для кондиционирования воздуха. В установках крупной производительности одной из наиболее выраженных тенденций является переход от фреона-11, который еще недавно считался основным агентом для турбокомпрессоров, к фреону-12 . При этом резко сокращаются веса и габариты машин. На рис. 1 приведено сопоставление двух компрессоров фирмы Иорк. Холодо- производительность компрессора на фреоне-11, расположенного на рисунке слева, составляет 4,5 млн. ккал/час; компрессор, изображенный на рисунке справа, работает на фреоне-12. Его производительность 6,75 млн. ккал/час, а вес в 2,4 раза меньше первого [1]. Переход к фреону-12 позволяет также снизить предел температур кипения, достигаемых одиокорпуснымя компрессорами с тремя-четырьмя колесами до —45 ч- 50° С [2]. Применение фреона-12 для кондиционирования воздуха позволяет строить одноступенчатые (одноколесные) компрессоры. Снижение Рис. 1. энергетической эффективности при переходе к одноступенчатому сжатию компенсируется уменьшением первоначальных затрат, а также оправдывается сезонностью использования установок кондиционирования воздуха. Снижение стоимости одноступенчатых компрессоров объясняется возможностью выполнять их с консольным расположением рабочего колеса и наличием лишь вертикальных разъемов корпуса. Оценивая перспективы развития одноступенчатых центробежных компрессоров, следует иметь в виду климатические особенности США, определившие основное применение турбокомпрессоров в этой стране для установок кондиционирования воздуха. В то же время компрессоры с двумя-тремя ступенями могут использоваться в широком диапазоне температур. В ряде химических производств применяются крупные турбокомпрессоры, причем в качестве агентов используются вещества, участвующие в химических производственных процессах: пропан, этан и другие углеводороды, аммиак, сернистый ангидрид и другие. Особо следует отметить значительное расширение в последние годы производства аммиачных турбокомпрессоров, которые применяются не только в химической, в частности в азотной
24 Основные направления в развитии холодильных турбокомпрессоров № 3 промышленности, являющейся одним из крупнейших потребителей искусственного холода, но и в различных производствах пищевой промышленности. В ряде случаев аммиачные турбокомпрессоры применяются в качестве поджимающих в сочетании с поршневыми или ротационными. На рис. 2 приведена одна из таких схем, допускающая последовательное или параллельное соединение турбокомпрессоров [3]. Рис. 2. 1 — аммиачные центробежные компрессоры, 2 — паровая турбина, 3 — поршневые компрессоры, 4 — конденсатор, 5 — паровые котлы, 6 — потребители пара после турбины, 7 — градирня, 8 — потребители холода. Применение центробежного поджимающего компрессора позволяет значительно сократить требуемые для холодильной установки площади. Турбокомпрессоры устанавливаются не только на новостроящихся, но также и на модернизируемых и расширяемых установках, где ими заменяются крупные горизонтальные поршневые компрессоры. Одним из важнейших достоинств аммиачных центробежных компрессоров является отсутствие замасливания теплопередающих аппаратов, что особенно ценно при системах непосредственного испарения. Освоение аммиачных турбокомпрессоров наряду с фреоновыми должно явиться одной из основных задач нашего холодильного турбокомпрессоростроения. Развитие конструкций центробежных компрессоров позволяет в настоящее время повысить напор, создаваемый в одной ступени при высоких к. п. д., и сократить число ступеней. В связи с высоким значением скорости звука в аммиаке у аммиачных центробежных ком-, прессоров в отличие от фреоновых окружные скорости и2 ограничиваются лишь прочностью и могут приниматься такими же, как у воздушных. Если принять допустимую скорость и2, равной 280—300 м/сек по практике Невского завода им. Ленина, то для компрессора, работающего в стандартном режиме (tk=—15 и t0 = +30°С), потребуется семь- восемь ступеней. Аммиачные компрессоры могут в зависимости от температурных режимов выполняться в одном или двух, а в отдельных случаях и в трех корпусах с числом ступеней в одном корпусе от трех до пяти-шести. Таким образом, возможно охватить весь температурный диапазон применения аммиачных холодильных машин. Следует отметить, что аммиачные компрессоры работают с окружными скоростями, значительно удаленными от скорости звука, что позволяет предполагать возможность получения у них более высоких к.п.д., чем у фреоновых. В том же направлении действует и меньшая плотность аммиака по сравнению с фрео- нами. Выбор холодильных агентов тесным образом связывается с унификацией турбокомпрессоров. Использование одинаковых компрессоров в широком диапазоне про- изводительностей и температур кипения может быть осуществлено применением в них различных агентов. Эти агенты должны иметь близкие величины молекулярных весов и показателей адиабаты. Возможно также приспособление одинаковых машин для работы с различными агентами и при изменении рабочих режимов за счет некоторого изменения числа оборотов компрессора. Этим способом возможно добиться работы компрессора с высокими к.п.д. при агентах со значительно отличающимися свойствами, а также на одном агенте в широкой области изменения производительностей и режимов. Так, например, при понижении числа* оборотов аммиачного шестиступенчатого компрессо-
№3 Основные направления в развитии холодильных турбокомпрессоров 25 ра возможно, применяя в нем фреон-12 или фреон-22, получить температуры кипения примерно до —70 -ь —80° С. Расширение диапазона использования каждой модели компрессора позволяет повысить серийность и удешевить их изготовление. Представляется целесообразным устройство в турбоагрегатах для низких температур теплообменников- пароперегревателей. Помимо выгоды от регенерации, специфичной для фреоновых машин, повышение температуры при всасывании увеличивает скорость звука и, следовательно, допустимые окружные скорости. Перегревом пара можно получить возможность работать с одинаковыми окружными скоростями независимо от рабочих режимов. При этом может быть выработан некоторый стандарт для температур всасывания при работе на различных фреонах. Компрессоры малой производительности Как уже говорилось выше, развитие турбокомпрессоров идет также в направлении снижения границ применения их по холодопроиз- водительности. Рядом фирм США изготовляются бессальниковые турбоагрегаты небольшой производительности со встроенным электродвигателем и ротором двигателя, насаженным на вал компрессора. Бессальниковые турбокомпрессоры строятся одно- и двухступенчатыми. На рис. 3 показан холодильный турбоагрегат с одноступенчатым бессальниковым компрессором. Число оборотов таких компрессоров составляет 3600 в минуту при частоте электрического тока 60 гц (для США). Малые числа оборотов компрессора заставляют развивать наружный диаметр колеса для^ обеспечения требуемых окружных скоростей и2. При этом, однако, уменьшается ширина колеса и требуется применение агентов с малыми объемными производительностями qv ккал/м3. Одним из таких агентов является фреон-113, имеющий при t0 = +5°C объем- ную холодопроизводительность 48,9 ккал/м3 против 117 ккал/м3 у фреона-11 и 647 ккал/м3 у фреона-12. Применение фреона-113 позволило строить бессальниковые компрессоры холодопроизводительностью примерно от 150000 ккал/час с удовлетворительными соотношениями ширины и наружного диаметра ко- леса. Фреон-11 используется лишь в наиболее крупных бессальниковых компрессорах производительностью 500—700 тыс. ккал/час^ Рис. 3. Бессальниковыйлурбокомпрессорный агрегат фирмы „Америкэн Блауер": 1 — конденсатор, 2 — входной направляющий аппарат компрессора, 3 — водяные коробки конденсатора испарителя, 4 — испаритель, 5— трубные пучки аппаратов, 6 — поплавковый регулирующий вентиль, 7 — агрегат смазки компрессора, 8 — компрессор-электродвигатель, 9 — агрегат для отделения воздуха.
26 Основные направления в развитии холодильных турбокомпрессоров № 3 Турбокомпрессорная установка на малую производительность может иметь худший к.п.д., чем поршневая. Однако, как указывалось выше, при сезонности эксплуатации установок для кондиционирования воздуха это может иметь второстепенное значение по сравнению с расходами на сооружение и различными эксплуатационными затратами. Производство центробежных машин для сравнительно малых производительностей следует объяснить стремлением получить для установок кондиционирования воздуха максимально надежные малогабаритные, удобные в эксплуатации холодильные агрегаты. Немаловажное значение имеет отсутствие инерционных усилий, передаваемых на фундамент, что делает их весьма удобными для установки в кондиционируемых зданиях. Отсутствие повышающей передачи существенно снижает -стоимость агрегата и повышает его надежность. Оценивая перспективность применения подобных машин в 'наших условиях, необходимо иметь в виду, что их число оборотов не может превысить 3000 в минуту при частоте переменного тока 50 гц. Уменьшение числа оборотов с 3600 до 3000 при одинаковых диаметрах рабочих колес должно потребовать увеличения числа ступеней в 1,5—2 раза. Рис. 4. Высокооборотный фреоновый компрессор с приводом от воздушной турбины: 1 — колесо воздушной турбины, 2 — колесо фреонового компрессора, 3 4 — уплотнение вала. В случаях когда имеется возможность питания от сети с повышенной частотой 200—500 гц, могут быть построены бессальниковые компрессоры с числом оборотов от 5-^-6 тыс. до 30 тыс. в минуту. Учитывая потребность ряда отраслей техники в высокооборотных приводах, можно предполагать, что такое решение холодильного турбокомпрессора окажется впоследствии перспективным. Одним из интересных примеров выполнения холодильного турбокомпрессора на малую производительность является холодильный агрегат для кондиционирования воздуха в герметичной кабине высотного самолета [4]. Одноступенчатый компрессор приводится установленной с ним на одном валу воздушной радиальной турбиной, сжатый воздух в которую подается от компрессора газотурбинного двигателя (рис. 4). Холодопроизводительность компрессора, работающего на фреоне-12 при t0= + 5 и ^=+60°C, составляет около 43000 ккал/час. Столь малая производительность при одноступенчатом исполнении компрессора достигнута за счет высокого числа оборотов — 89 500 в минуту и малых геометрических размеров рабочего колеса компрессора. Наружный диаметр колеса равен 49,8 мм, а вес его— 15,75 г. Указывается, что эффективность такого компрессора немного уступает машинам обычных размеров, так как основные характеристики, определяющие эффективность: параметр сжимаемости М = и2/аи где ai — скорость звука при-параметрах газа на входе и число Рей- нольдса Re — имеют обычные значения. Рабочее колесо этого компрессора подобно колесам центробежных нагнетателей двигателей внутреннего сгорания. Колесо полуоткрытого типа имеет радиальные лопатки с осевым входом потока. Подобные компоновки турбино-iKOM- прессорного агрегата представляют интерес не только для специальных установок, но также и в иных случаях, когда имеется высокооборотный привод. Так, например, агрегаты, состоящие из фреоновых компрессора и турбины, расположенных на подшипники,
№ 3 Основные направления в развитии холодильных турбокомпрессоров 27 одном валу, источником энергии для которых может служить тепло низкого потенциала — пар или горячая вода — [5], также могут строиться с высокими числами оборотов ротора (до ~ 100 000 в минуту). Ближайшие задачи Важнейшими задачами в разработке проточной части турбокомпрессоров являются повышение к.п.д. ступени и отдельных ее элементов, а также увеличение напора ступени при обеспечении высоких к.п.д. Эффективность ступени компрессора в значительной степени зависит от работы диффузора, потери в котором обычно наибольшие среди прочих ее элементов. Невским заводом им. Ленина для сравнительно малых объемных производительностей, соответствующих холодильным компрессорам, успешно применяются диафрагмы, в которых объединены диффузор и обратный направляющий аппарат [6]. Максимальные к.п.д. ступени с таким аппаратом достигают 85%. Недостатком такого направляющего аппарата является крутая напорная характеристика. Центробежные компрессоры наиболее эффективно работают в сравнительно узкой области изменения объемной производительности. Обычно используемые в холодильных компрессорах безлопаточные диффузоры по сравнению с другими типами обеспечивают наиболее широкие области высоких значений к. п. д. Однако максимальные значения к. п. д. при безлопаточных диффузорах сравнительно невысокие. Центральным котлотурбинным институтом им. Ползунова разработан вариант описанного выше направляющего аппарата с поворотной входной кромкой, изображенный на рис. 5, [7]. При работе на воздухе этот аппарат обеспечивает высокие к. п. д. в широкой области изменения производительности. Необходимо проверить эффективность его работы на фреоне при высоких околозвуковых скоростях. Последние ступени холодильных центробежных компрессоров имеют малые объемные производительности. Для таких ступеней Всесоюзным научно-исследовательским институтом кислородного машиностроения (ВНИИКИМАШ) и Невским заводом успешно применяются колеса с сильно загнутыми назад лопатками, так называемые насосные колеса в сочетании с диффузорами улиточного типа. Такие компоновки ступени представляют несомненный интерес для применения в холодильных компрессорах для последних ступеней, после которых устраивается сборная камера для отвода- пара в конденсатор. Одним из важнейших вопросов при проектировании холодильных установок является рациональный выбор типа привода. В ряде случаев применение паротурбинного привода позволит создать высокоэканомичную увязку холодильной установки с энергетическим хозяйством предприятия. В зарубежной печати описываются многочисленные примеры холодильных установок, приводимых паровыми турбинами, пар по выходе из которых используется для нужд производственного и бытового теплоснабжения (рис. 2). Паротурбинный привод, как известно, обеспечивает также наиболее экономичное регулирование холодопроизводительности изменением числа оборотов компрессора. Широкие перспективы применения паротурбинного привода открываются у нас в связи с освоением серии турбин с номинальным числом оборотов 8000 в минуту, мощностью в 500, 750, 1000 и 1500 квт [8]. Рис. 5. Применение этих турбин позволит во многих случаях обойтись без повышающих передач. В заключение следует сказать, что дальней-
28 Номограмма для определения перегрева паров аммиака № 3 шее развитие холодильных турбокомпрессоров требует постановки широких экспериментальных исследовательских работ, направленных как на повышение эффективности проточной части машин, так и отдельных конструктивных элементов и механизмов. Большие работы должны быть, в частности, проведены по изучению сальниковых уплотнений, систем регулирования и особенно по интенсификации комплектующей турбоагрегаты теплообменной аппаратуры. Если центробежные компрессоры по сравнению с другими типами машин обеспечивают резкое снижение расхода металла на их изготовление, то основные аппараты — испаритель и конденсатор — остаются наиболее металлоемкими элементами. Выводы 1. Ближайшей задачей холодильного турбо- компресоростроения должно явиться освоение турбоагрегатов с унифицированными двух- и трехступенчатыми центробежными компрессорами, работающими на фреоне-12 и на других фреонах. 2. Для укомплектования крупных аммиачных установок должны изготовляться центробежные аммиачные компрессоры, что позволит прекратить производство поршневых горизонтальных компрессоров. 3. Низкотемпературные установки могут осуществляться в виде компоновок из последовательно соединенных фреоновых центробежных компрессоров. Для получения низких температур (до —60 -. 80° С) возможно также применение работающих на фреонах однокор- пусных 4—6-ступенчатых аммиачных центробежных компрессоров. 4. Низкотемпературные установки с центробежными компрессорами должны иметь теплообменники для регенеративного подогрева пара перед компрессором. ЛИТЕРАТУРА 1. Garden State Plaza Shopping Center Cooled by Powerful Centrifugal Compressors. «Industrial Refrigeration». № 8, 1957. 2. R. Plank, „Kaltetechnik", № 11, 1956. 3. D. W. " 1957. 4. E. P. № 6, 1957. 5. Ф. М. Ч и с тя к о в и А. л од ильная техника", №3, 1952. 6. В. Ф. Рис, „Энергомашиностроение", № 11, 1957. 7. С. П. Лифшиц, „Теплоэнергетика", № 8, 1957. 8. С. С. Мае ю тин, я Теплоэнергетика \№ 12, 1957. Р о и 11 о n, «Industrial Refrigeration», № 10, Р а 1 m a t i e r. „Refrigeration Engineering", Е. Плотников, "Хо- PRINCIPAL TRENDS IN THE DEVELOPMENT OF CENTRIFUGAL REFRIGERATING COMPRESSORS E. BUKHTER, Eng., B. TSYRL/N, Eng. Summary The desirability of producing units incorporating standardized two and three stage centrifugal compressors operating on freon-12 or other freons is stressed. A low temperature (down to—60-:—80° C) centrifugal freon unit should be equipped with a heat exchanger for the regenerative heating of the vapor drawn from the evaporator. Centrifugal ammonia units in place of horizontal reciprocating compressors are recommended for large ammonia plants. Номограмма для определения перегрева паров аммиака во всасывающих трубопроводах холодильных установок Инж. Е. СТАШИН — ЦКБ холодильного машиностроения Всасываемые компрессором из испарителя пары перегреваются во всасывающем трубопроводе от теплопритока через изоляцию трубы и через неизолированные поверхности вентилей и фланцев. В практических условиях, особенно в низкотемпературных холодильных установках, перегрев может превысить 15—20° С. Величина перегрева пара зависит от многих факторов. Основные из них: толщина и качество изоляции всасывающего трубопровода, температура хладагента и окружающего воздуха, диаметр трубопровода и скорость пара, физические свойства хладагента. Количество тепла, воспринимаемого паром от окружающей среды при протекании по всасывающему трубопроводу диаметром dm и длиной /, определяется по формуле: Q = KdmL • k6Hb = Ga-c-At ккал\яас.
№ 3 Номограмма для определения перегрева паров аммиака 29 Здесь: kBH ккал\м2час град — коэффициент теплопередачи от воздуха к парам хладагента, отнесенный к внутренней поверхности трубопровода. 6 град — перепад температур между окружающим воздухом и хладагентом, Ga кг\яас — количество хладагента, протекающего в час по трубопроводу, с ккал\кг град — теплоемкость перегретого пара, U град — повышение температуры пара. Кроме того, Ga = ^U7T 3600 кг/час, где: W ~ м\сек — скорость пара в трубе, 7 кг\м? — объемный вес пара. Решив уравнение относительно Л?, получим U LKauV с -deHW-.7 900 град. Из этого следует, что при прочих равных условиях перегрев пара зависит от значений диаметра трубопровода и коэффициента теплопередачи. В трубопроводах малого диаметра подогрев пара может быть весьма значительным, i',' , Коэффициент теплопередачи от воздуха к перегретым парам аммиака, отнесенный к внутренней поверхности трубы, определяется из уравнения A): 1 1 Кп 2К инар , -2,3/^-7- + М йя 2нар "нар ¦м2 час град\ккал A). Здесь: авн ~ коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки трубы к перегретым парам аммиака—при Re^> 10000 определяется по формуле: авн = А~—^— ккал/м2 час град d°>2 где: Л = 0,244X0.6 Л. ' =4,2. 0,4 При определении величины перегрева было принято: температура воздуха в помещении, в котором расположен трубопровод, равна 25° С; теплопроводность перегретых паров при температурах от —30° до —70° С Ха~0,015 ккал/мХ X час град, теплоемкость паров в тех же пределах температур с = 0,47 ккал\кгград и вязкость [х = 1 -0-10~6 кг сек 1м2; температура пара в трубопроводе равна температуре кипения в испарителе; ккап/м7 час град во 100 120 140 Толщина изоляции 160 180 200 мм Число Re во всасывающих турбопроводах всегда выше 10000. Даже при очень низких давлениях, например при tQ = —70° С, когда удельный вес пара приближается к 0,1 кг\мъ, число Re^> 10000, если произведение w-dRS> >1,0. Рис. 1. Коэффициенты теплопередачи изолированных труб с надбавкой 20% на ухудшение качества изоляции АИд3 = 0,06 ккал/м час град.: <2 —по формуле A); б — по приближенной формуле C); в —по формуле B), выведенной для плоской стенки. коэффициент теплоотдачи от окружающего воздуха к изолированной поверхности трубы °W= 10 ккал/м2 час град и коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки трубы к перегретым парам при скорости около 15 м\сек авн = 20 ккал/м2 час град;
30 Номограмма для определения перегрева паров аммиака № 3 дает преувеличенные значения теплопритока- Погрешность этой формулы равна + D -г 5) % > если толщина изоляции равна радиусу трубы. При большей толщине изоляции погрешность возрастает. На рис. 2 изображена номограмма для определения перегрева пара во всасывающих линиях. Для расчета по номограмме достаточно знать рабочую холодопроизвод ительность, температуру кипения и диаметр трубопровода. Левый нижний график по производительности и температуре кипения определяет объем протекающего пара. Нижний правый график по объему пара и диаметру трубы определяет скорость пара. Два верхних графика служат для определения подогрева пара в трубопроводе длиной 1 пог. м с учетом увеличения теплопритока на 20% через неизолированные поверхности вентилей и пр. При построении номограммы было принята k6H = 0,9 ккал\м? час град, включая увеличение на 20% от ухудшения качества изоляции. На рис. 1 видно, что такое значение соответ- 20 60 WO 1W /SO 220 260 300 МО 380 420 Холодопроизбодитепьность 0 тыс. х*ал/ш Рис. 2. Номограмма для определения подогрева ' пара в трубопроводе длиной 1 пог.м при Квн = 0,9 ккал/м2 час град. величина теплопритока через неизолированные поверхности вентилей, фланцев и патрубков равна 20% от теплопритока через изоляцию. •На рис. 1 приведены значения km, рассчитанные по формуле A) и увеличенные на 20% на случай ухудшения изоляции за время эксплуатации. Здесь коэффициент - теплопроводности изоляции принят Хиз = 0,06 ккал\м час град. Нижняя кривая рассчитана по формуле, выведенной для теплопередачи через плоскую стенку. •г- = — + т— + м1 час град\ккал B) &вн авн ^из анар к Как видно из рис. 1, эта формула дает погрешность тем большую, чем меньше диаметр трубы. Истинный теплоприток может в два и более раза превышать рассчитанный по форму- леB). Приближенная формула для расчета труб ТГ=7- + Т-7Г + ^-'J82" м2шсград1ккал{Ъ) кйи иян. лн.ч игп инап инап
№3 Характеристика и расчет вихревого холодильника 31 ствует изоляции толщиной 92 мм на трубе диаметром 350 мм или толщиной 178 мм на трубе диаметром 100 мм. При иных значениях коэффициента теплопередачи пропорционально изменится перегрев пара. Пример (линия АБВГДЕЖЗ) расчета на рис. 2 приведен для следующих условий Qo = Вихревому эффекту энергетического разделения газов посвящено много теоретических [1, 2, 6, 10, 12] и экспериментальных [2, 3, 4, 5, 7, 11] исследований. Внешне простой эффект является сложной теоретической задачей газовой динамики. Поэтому все попытки отыскания теоретического решения до настоящего времени не увенчались достаточным успехом, хотя гипотеза радиальных потоков энергий Хилша- Фультона [2, 5, 10] считается наиболее правдоподобной и общепризнанной. Проведенные на основе этой гипотезы теоретические разработки [1, 10] не всегда согласуются с экспериментами и не дают зависимостей для инженерного расчета вихревого холодильника. Наиболее полные экспериментальные исследования вихревого холодильника были проведены Хилшем [9], а также проф. В. С. Мартыновским и кандидатом технических наук 8. П. Алексеевым [3, 4, 5]. В результате этих исследований были установлены основные геометрические соотношения. Исключительная простота и абсолютная надежность, несмотря на низкую экономичность, дают возможность применения вихревого холодильника во многих случаях в лабораториях и = 15000 ккал\яас\ t0 = —60° С: dQH = 100 мм. Решение дает: всасываемый объем пара — 262 мъ\яас\ скорость пара — 9,5 м/сек; перегрев—1,075 град/пог. м. Если длина трубы равна 10 м и коэффициент теплопередачи по» рис. 1 равен 1,21 вместо принятого значения 0,9„ то перегрев пара будет равен 14,4° С. в производстве для эпизодического получения небольших количеств холодного или горячего воздуха. При использовании заводской сети сжатого воздуха E—6 ата) вихревой холодильник позволяет получить в одном каскаде холодный поток с температурой до —50° С или горячий поток с температурой до 150° С. Проведенные нами исследования [7] и анализ результатов предыдущих исследований позволили разработать обобщенные характеристики и методику инженерного расчета вихревого холодильника для различных случаев его применения, чему и посвящена настоящая работа. Конструкция вихревого холодильника Все исследованные вихревые холодильники конструктивно были довольно схожи друг с другом. Основным различием их являлось оформление сопловой и улиточной частей. Р. Хилшем было применено одно сопло круглого сечения, выходящее в плоский улиточный виток (виток Хилша). Автор ничего не говорит о форме витка, который очерчивался, вероятно, спиралью Архимеда. A NOMOGRAM FOR DETERMINING THE SUPERHEATING OF AMMONIA VAPOR IN THE SUCTION LINE OF LOW TEMPERATURE REFRIGERATING PLANTS E. STASHIN, Eng. Summary Vapors drawn by the compressor from the evaporator are superheated in the suction line, owing to the heat flow through the pipe insulation and through the non-insulated valve and flange surfaces. To estimate the heating of the vapor in the suction line a nomogram is presented for the plotting of which the coefficient of heat transfer (with correction for the increase in heat flow through the non-insulated surfaces) is taken to be 0.9 kg. cal./m3. hr. deg. Характеристика и расчет вихревого холодильника Инж. А. МЕРКУЛОВ—Куйбышевский авиационный институт
32 Характеристика и расчет вихревого холодильника № 3 В месте сопряжения круглого сопла с прямоугольной улиткой имелись зоны завихрения. Этот недостаток был устранен В. С. Мартыновским и В. П. Алексеевым применением тангенциально-лоткового двухсоплового входа. В их конструкции улиточная часть представляла собой лотковые выточки (желобки) во внутренней полости соплового кольца, простирающиеся ют каждого сопла на 90 градусов поворота потока. Некоторая сложность подобной конструкции побудила нас разработать сопловой вход, аналогичный хилшевскому, но не имеющий зон завихрения на срезе сопла. Это было достигнуто применением сопла прямоугольного сечения, площадь проходного сечения которого легко менялась изменением осевой ширины улиточного входа. Улитка выполнена в виде спирали Архимеда. Конструкция вихревого холодильника изображена на рис. 1. Разрез по ДА Рис. 1. В сопловую колодку 3 вставляется улитка 4 так, что ее вырез совпадает с входным каналом колодки, образуя сопловой вход. Затем устанавливается диафрагма 5, резиновая прокладка 10 и патрубок холодного потока 7. Все это поджимается к сопловой колодке гайкой 6. Горячий конец вихревого холодильника представляет собой строго цилиндрическую трубу / с полированными внутренними стенками, соединенную одним концом с колодкой накидной гайкой 2. На противоположном конце в этой трубе укреплена крестовина 9, спрямляющая горячий поток. Наличие этой крестовины позволяет значительно сократить оптимальную длину L вихревой зоны холодильника (расстояние от сопловой зоны до крестовины). Один из основных элементов вихревого холодильника — дроссель 8 при наличии крестовины может иметь любую конструкцию -и располагаться произвольно за последней в тракте горячего потока. Иначе говоря, конструктивное оформление горячего конца за крестовиной, так же, как и холодного конца за диафрагмой, не играет существенной роли в работе вихревого холодильника. Для уменьшения подогрева холодного потока диафрагму 5, накидную гайку 6 и патрубок холодного потока 7 необходимо изготавливать из материалов с малым коэффициентом теплопроводности (пластмасса, никелевый сплав). Необходимо также стремиться к максимальному снижению гидравлического сопротивления тракта холодного потока. Основными геометрическими соотношениями вихревого холодильника следует считать: 1. Эквивалентную площадь сопла (сопла без потерь) —0,092 от площади поперечного сечения горячей трубы. Отношение высоты сопла h к его ширине b (соответствующей осевой ширине улитки) составляет 0,5. 2. Диаметр отверстия диафрагмы. а) для получения максимального эффекта охлаждения холодного потока этот диаметр составляет 0,4 от диаметра горячей трубы. б) для получения максимальной холодопро- изводительности и максимального подогрева горячего потока — 0,55 от диаметра горячей трубы. 3. Оптимальной длиной L вихревой зоны холодильника является длина в 8—10 диаметров горячей трубы. 4. При работе вихревого холодильника на вакууме (при пониженных по сравнению с атмосферным давлениях холодного и горячего потоков) площадь проходного сечения сопла следует несколько увеличивать (на 5—10%). Обобщенные характеристики Экспериментальные исследования показали, что основным критерием, определяющим эффект охлаждения в вихревом холодильнике, является введенная Хилшем величина — температурная эффективность т\х. Последняя определяется как отношение эффекта охлаждения холодного потока Нх к эффекту охлаждения &ts при изоэнтропическом расширении от параметров входа до давления холодного потока (так как
№ 3 Характеристика и расчет вихревого холодильника 33 последнее определяет перепад давления или степень расширения в вихревом холодильнике). A) Здесь 7\, pi — абсолютные температура и давление торможения входящего в сопло вихревого холодильника воздуха, Тх, рх — абсолютные температура и давление торможения холодного потока за диафрагмой, тг = рх\рх — степень расширения в вихревом холодильнике, k = cp\cv — отношение теплоемкостей. Согласно экспериментам в диапазоне степеней расширения 2 <; % <; 6 температурная эффективность практически остается постоянной, несколько возрастая по обе стороны от этого диапазона. В исследованном диапазоне температур входа 30—150° С температурная эффективность остается постоянной, то есть не зависит от 7\. Характер зависимости т\х от холодной составляющей [х (отношения весового расхода Ох холодного потока к общему весовому расходу G, входящего в вихревой холодильник воздуха у- = GxjG) незначительно меняется с изменением степени расширения к. Эти свойства температурной эффективности можно с успехом использовать для построения обобщенных регулировочных характеристик вихревого холодильника. Разработанные на этой основе характеристики изображены на рис. 2. Они представляют собой зависимости произведения двух безразмерных величин \*--ч\х от [х. Кроме прямоугольных координат, из точек ц = 0 и |а ===== 1, лежащих на оси абсцисс, на характеристики наносится сетка лучей ч\ = const, общая шкала отсчета которых проходит по вертикали, выходящей из точки ц = 0,5. Пучок лучей, выходящих из точки \i = 0, соответствует холодному потоку (т^), а пучок лучей, выходящих из точки р = 1, —- горячему потоку (т}2). Степень расширения тс является параметром кривых. Данные характеристики позволяют определять для любого значения следующие величины: I. Температурные эффективности холодного (tjJ и горячего (у\г) потоков пересечением соответствующей точки характеристики с лучом (интерполяция осуществляется по вертикали), по которым легко определяются температурный эффект охлаждения холодного потока Д*. Mt Ъ'^8=='Пх'Т1 _1_ \ k 71 B) 1,0 0,8 0,6 0,5 0.6 0,8 1,0 ""If / -I/ А \1 \ V ' 0,4 0,6 0,8 Рис. 2. и температурный эффект подогрева горячего потока Ч=ч,-Ч- «* = V^i 1- 1 V4 = k- i 1 \ k C) 2. Количество тепла, отобранного от холодного, равное переданному горячему потоку Q, = Q, = 4,-p-VA'*- W 3. Степень термодинамического совершенства вихревого холодильника по сравнению с идеальной расширительной турбиной так как для последней это произведение равно единице. Для получения полной характеристики вихревого холодильника необходимо знать полное давление горячего потока рг перед дросселем. При неизменном диаметре отверстия диафрагмы это давление зависит от pv \i и тс. 3 Холодильная техника № 3
34 Характеристика и расчет вихревого холодильника № 3 Введем понятие неполноты расширения горячего потока тс', являющееся отношением абсолютных полных давлений горячего потока перед дросселем к давлению холодного потока. Следует отметить, что каждому значению ц. соответствует вполне определенное оптимальное значение диаметра отверстия диафрагмы [7], дающее для данного р максимальные эффект охлаждения и холодопроизводительность. Оптимальный диаметр отверстия диафрагмы Dd имеет линейную зависимость от у. и может с достаточной точностью быть определен по выражению: Dd= D @,350 + 0,313- [х), E) где D — внутренний диаметр горячей трубы. При подобном выборе диаметра отверстия диафрагмы и работе вихревого холодильника на расчетном ц степень недорасширения горячего потока практически не зависит от \ь и pv а зависит только от степени расширения тс в вихревом холодильнике. Эта зависимость для степеней расширения 2<;тг<;б может быть определена по эмпирическому выражению: тс' = 1,59 - 0,27 • тс + 0,062 • тс2 F) Расчет вихревого холодильника Исходными данными для расчета охлаждающей системы обычно являются температурный потенциал холодного источника Тх и тепловой поток его Q^. Х\щ условиях газообразного рабочего тела и отсутствия фазовых превращений его в процессе цикла, практически невозможно осуществить изотермический теплоотвод от холодного источника, поэтому в зависимости от условий устанавливается допустимая величина изобарного подогрева htm рабочего тела при теплообмене с холодным источником. По этой величине и по заданному значению Qx при известной удельной весовой изобарной теплоемкости ср рабочего тела можно определить весовой расход охлаждающего потока: Если сжатый воздух перед поступлением в вихревой холодильник имеет давление рх и температуру Tv то потребное охлаждение его в вихревом холодильнике составит: ЦХ = ТХ-ТХ. (8) Расчет проводится методом -последовательных приближений. Для этого задаемся значениями р. И Т\х. Если нет особой необходимости в получении максимально низких температур, то для повышения экономичности установки целесообразно выбирать р. близким к режиму максимальной холодопроизводительности (р, = 0,6). Для получения максимального эффекта охлаждения — ц —0,3. Соответственно выбранному значению р., по характеристикам (рис. 2) определяют приближенное значение т\х. Из выражения B) потребная степень расширения в вихревом холодильнике выразится: 1 (9) МУ ' Ъх'Тх k k - 1 После определения тс по характеристикам I уточняется значение ч\х и вновь подсчитывается I значение тс. [ Ввиду хорошей сходимости можно ограни-\ читься одним пересчетом тс, то есть получен- f ное после корректировки ч\х значение тс считать окончательным. По выбранному |х и подсчитанной из выражения G) величине холодного потока опреде-i ляется общий расход через вихревой холодильник: G = ^ A0) Jx Для определения площади проходного! сечения сопла необходимо знать статическое давление или степень недорасширения потока на выходном срезе сопла. Степень недорасширения тс" потока на выходном срезе сопла определяется отношением абсолютного статического давления на выходном срезе сопла к полному давлению холодного потока, которое с достаточной точностью подчиняется зависимости: тс"=1,2.тс'; A1) где тс' определяется из выражения F). Тогда степень расширения в сопле составит <= $г A2 Если степень расширения в сопле окажете больше, чем критическая, то есть для воздух; тсс> 1 Р. кр 0,528 = 1,89, то проходное сечение сопла Определяется m выражению [8, стр. 107]: G1VJ\ U,4-Pxac A3
№ 3 Характеристика и расчет вихревого холодильника 35 [9 Для случая стр. 223| докритического истечения 3. Давление входящего потока: G -V 2k ¦РгЬ ш- k .A4) В последних двух выражениях ас — коэффициент расхода сопла, значение которого в предлагаемой конструкции составляет: ас = 0,94 -*- 0,96. Из основных геометрических соотношений определяется диаметр горячей трубы: D V- 4-/V = 3,62 К/7, D A5) а опреде- 0,092-3,14 Диаметр отверстия диафрагмы ляется из выражения E). Длина вихревой зоны принимается равной 8—10 диаметрам горячей трубы. По потребной степени расширения может быть подсчитана мощность компрессора, необходимая для сжатия питающего вихревой холодильник воздуха. На этом расчет вихревого холодильника заканчивается. Следует заметить, что этот расчет дает удовлетворительную точность в диапазоне 20 <Z) <^50 мм, при меньших D он дает заниженные значения тс, при больших — завышенные. Примерный расчет Дано: определить расход сжатого воздуха и геометрические размеры вихревого холодильника, если необходимо иметь холодный поток с tx = — 30° С, обеспечивающий теплоотвод Qx = 200 ккал]час при подогреве холодного потока при этом на Atm = 20°C. Температура поступающего в вихревой холодильник воздуха ^ = 20° С, давление холодного потока /7^ = 760 мм рт. ст. Решение: 1. Потребный эффект охлаждения (выражение (8) Д*х = 20 — (— 30) = 50° С. 2. Потребная степень расширения. Задаваясь j* =0,3, по кривым рис. 2 приближенно принимаем i\x = 0,48, тогда согласно выражению (9) 50 0,48-293 3,5 Проверка значения цх по кривой рис. 2 для -к = 5 дает хорошее совпадение с принятым, поэтому пересчет не требуется. рх = тг.рх = 4,7foQ = 4,86 ата^Ь ama. 4. Расход воздуха определяем из выражений G) и A0): 200 = 0,0386 кг\сек. 0,24-20-0,3-3600 Площадь сопла. Так как тс/ = 1,59 - 0,27-5 + 0,062-25 = 1,79 *" = 1,2* 1,79 = 2,15 5 2,15 =2,33 > 1,89, то для определения площади сопла используем выражение A3) и 0,0386/293 1т о л о tgt,2 Fc = 0,4-0,95-5 • 10° = 34'8 ММ ' Принимая по рекомендации отношение высоты к ширине сопла равным 0,5, находим размеры сопла: высота _ h = уЦ- - Узлт = 4-2 мм> ширина — b= -j- = -фу = 8,3 мм. 6. Диаметр горячей трубы вихревого холодильника согласно выражению A5) составит: В =3,62")/34,8 — 21,4 мм. 7. Диаметр отверстия диафрагмы находим из выражения E): Dd = 21,4 @,350 + 0,313 - 0,3) = 9,5 мм 8, Длина вихревой зоны (расстояние от сопла до крестовины): ? = 9-21,4 = 192 мм. Заключение По предлагаемой методике было рассчитано, изготовлено и испытано несколько вихревых холодильников. Испытания показали хорошую согласованность с расчетом. Так, вихревой холодильник диаметром 24 мм в диапазоне 2<1г<5 при ^ = 0,3 и ^ = 30° С показал значение ^ = 0,52, что даже несколько выше принятого в расчете. Кроме указанных в работах [2—7] случаев практического применения, в настоящее время ведется работа по использованию вихревого 3*
36 Безрассольное замораживание горных пород № 3 холодильника для охлаждения деталей при напряженной посадке, испытания узлов и агрегатов в условиях низких температур, сушки окрашенных поверхностей в трудновентилируе- мых местах и других случаев производства. Не приходится сомневаться в том, что дальнейшие исследования и конструктивные улучшения дадут возможность повысить эффективность вихревого холодильника и тем самым значительно расширить область его практического применения. ЛИТЕРАТУРА 1. Г. Л. Гродзовский, Ю. Е. Кузнецов, Известия АН СССР, Отделение технических наук № 10, 1954. 2. М. Г. Дубинский, Известия Академии наук СССР, Отделение технических наук № б, 1955. Строительство подземных сооружений (стволов шахт и метрополитенов, насосных станций и др.) часто проводится в сложных гидрогеологических условиях, требующих применения специальных способов проходки. Благодаря своей надежности, наибольшее распространение получил способ предварительного замораживания горных пород рассолом, охлаждаемым на поверхности холодильными машинами. При этом из-за наличия перепада температур в испарителе и потерь в рассольной сети температура рассола при входе в замораживающие колонки всегда выше температуры кипения хладагента на 8—12°. Скорость же замораживания тем больше, чем ниже температура рассола. Существенным недостатком р ассольного способа является возможность образования 3. В. П. Алексеев, Диссертация, Одесский технологический институт пищевой и холодильной промышленности, 1955. 4. В. С. Мартыновский, В. П. Алексеев, „Холодильная техника" № 3, 1953. 5. В. П. Алексеев, В. С. Мартыновский, Известия Академии наук СССР, Отделение технических наук, № 1, 1956. 6. В. В. Максимов, Труды Казанского авиационного института, XXIX, 1955. 7. А. П. Меркулов, Журнал технической физики, XXVI, вып. 6,1956. 8. Г. Н. Абрамович, „Прикладная газовая динамика", 1953. 9. А. М. Литвин, „Техническая термодинамика", 1947. 10. С. D.Fulton, Refrigerating Engineering, №5, May, 1950. 11. R. Hilsch, Review of Scientific Instruments, February, 1947. 12. G. W. Scheper, Jr., Refrigerating Engineering, October, 1951. «окна» в льдопородной стене при утечке рассола из колонок и прорыва плывунных пород и воды в горную выработку. Такого рода аварии значительно удлиняют сроки и удорожают строительство. Устранение указанных недостатков возможно при непосредственном испарении хладагента. Первый опыт замораживания пород путем непосредственного испарения углекислоты в колонках на одной из шахт в Голландии закончился неудачно. В течение 40 лет этот способ эпизодически применялся в Голландии и Германии, но большого эффекта не давал [1]. Более успешно новый способ замораживания пород был применен в Италии в 1938— 1939 гг., но лишь на глубину 10—11 м [1]. THE CHARACTERISTICS AND CALCULATION OF THE VORTEX COOLER A. MERKULOV, С and. Techn. ScL Summary Generalized characteristics have been developed for the structural elements of vortex coolers and a method has been presented for calculating the latter. Tests of experimental vortex coolers have revealed good coincidence with the theoretical results. Further improvements in the design should lead to increased operational efficiency and to considerable extension of the possible fields of application of such coolers. Безрассольное замораживание горных пород Инж. П. ШПЛРБЕР — Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства
№ 3 Безрассольное замораживание горных пород 37 Замораживание пород на большие глубины этим способом не применялось, вероятно, потому, что с глубиной на 1 м температура кипения в колонках, затопленных углекислотой, повышается примерно на 0,25°. Таким обра- Рис. 1. Замораживающая колонка с карманами: / — наружная труба, 2 — карман, 3 — конусная обечайка, 4 — штуцер входа жидкого аммиака, 5 — паранитовая прокладка, 6 — сальник уплотнения проводов от дистанционного уровнемера, 7 — паровой штуцер, 8 — труба для манометра. зом, при глубине ствола 100 м и температуре кипения —30° в нижней части колонки температура была бы —5°. В 1938—1939 гг. советским инженером X. Р. Хакимовым был предложен, а в 1941 г. испытан способ замораживания пород испарением аммиака в колонках [2]. Однако этот способ промышленного применения не получил. С целью устранения влияния веса столба жидкости на температуру кипения хладагента в 1948 г. проф. И. С. Бадылькесом и инж. М. М. Цинманом была предложена оригинальная колонка с карманами [3], обеспечивающая равномерное распределение аммиака и исключающая заметное влияние веса столба жидкости на температуру кипения. Проведенное в 1953 г. испытание этих колонок в Тульском шахтном районе дало положительные результаты. В 1956 г. во Всесоюзном научно-исследовательском институте организации и механизации шахтного строительства (ВНИИОМШС) были проведены лабораторные исследования по безрассольному замораживанию пород. Была в основном использована конструкция упомянутой замораживающей колонки с карманами (рис. 1), принцип работы которой заключается в следующем. Жидкий аммиак поступает в колонку через штуцер 4, заполняет последовательно всекар- е маны 2, а из последнего переливается в башмак. Конусная обечайка 3 предотвращает падение жидкости на дно колонки и направляет а стекающий по внутренней трубе аммиак в карман. Через конусную обечайку свободно :- проходят дистанционный уровнемер и прибо- т ры для замера кривизны скважины. t 2 Р209 Рис. 2. Схема автоматического питания колонки: / — фильтр, 2 — соленоидный вентиль СВА, 3 — колонка, 4 — дистанционный уровнемер, 5 — промежуточное реле РПТ-100, 6 — трансформатор напряжения 200/12 в, 7 — сигнальная лампочка.
38 Безрассольное замораживание горных пород № 3 Хладагент кипит в карманах за счет тепла, отнимаемого от пород, которые при этом замораживаются, а пары непрерывно отсасываются компрессором, Контроль за степенью заполнения колонки аммиаком осуществлялся с помощью дистанционного уровнемера и схемы (рис. 2), разра- ботанных по ВНИИОМШСе. Питание колонки жидкостью осуществляется по этой схеме автоматически. Когда аммиак достигает в башмаке контрольного уровня, дистанционный уровнемер 4 с помощью промежуточного реле 5 размыкает цепь соленоидного вентиля СВА 2 и подача жидкого аммиака в колонку 3 прекращается. Лабораторными исследованиями было установлено, что температура кипения аммиака вверху кармана (А = 4 м) на 3—4° ниже, чем в нижней его части, то есть с глубиной на один метр температура повышается примерно на один градус. Перепад между температурой кипения и температурой наружной стенки колонки в 1,5—2 раза меньше, чем при рассольном замораживании, и в среднем составляет 1—1,5°. Температура на стенке колонки (tc) получается на 8—10° ниже, а скорость замораживания (с) на 40—50% больше по сравнению с рассольным замораживанием. Для решения вопроса о равномерности распределения аммиака и температуры по длине колонки были проведены полупромышленные испытания на шурфе шахты Запорожская (Донбасс). Глубина замораживания составляла 54 м. Колонка имела 11 карманов по 4 м, расстояние между ними было по 0,5 м, ширина кольцевого зазора между наружной и внутренней трубами составляла 8 мм. Равномерность распределения аммиака по карманам и температуры на их стенках контролировались электрическими термометрами сопротивления, установленными на колонке. Температуры в породах измерялись также термометрами сопротивления, опущенными на разные горизонты в три контрольные скважины. Контроль за степенью наполнения колонки жидким аммиаком производился дистанционным уровнемером с сигнальной лампочкой, опущенными ниже последнего кармана на 2 м. Колонка была подключена к одному из компрессоров 4АУ-15/480, который работал на замораживание пород рассолом. Компрессор работал по одноступенчатому циклу сжатия. Аммиак по карманам распределялся в основном равномерно, о чем свидетельствовали почти одинаковые температуры на их стенках в разное время. Температуры на стенках карманов не зависели от глубины их расположения. Например, 23/ХИ температура на глубине 6 м была —14°, на 19,5 м —15,2° и на 46,5 м—16,3°; 31/ХП температуры на тех же горизонтах были —28,5, —28,2 и —27°, Однако за весь период замораживания средние температуры в карманах (ниже пятого) были несколько выше, чем на верхних. Это объясняется тем, что карманы F—10) расположены в плывуне, теплоприток от которого значительно больше, чем от глин и суглинков, аммиак в них выкипал быстрее (емкость карманов одинаковая), уровень его падал ниже места установки термометров. Теплоотдача же от паров в несколько раз меньше, чем от кипящей жидкости. Для обеспечения равномерного распределения аммиака по карманам необходимо установить ширину кольцевого зазора для плывунных пород в 1,5—2 раза больше, чем для глин и суглинков, что было подтверждено лабораторными исследованиями во ВНИИОМШСе в 1957 г. В карманах, постоянно заполненных аммиаком, перепад между температурой кипения и на стенке колонки достигал минимальной величины 0,1—0,2°. Несмотря на длительные остановки станции из-за перебоев в снабжении водой, радиус распространения нулевой изотермы (замораживания) от колонки за 19 суток достиг в плывуне 0,9 м, что составляет ^ = = 4,75 см/сутки при средней температуре испарения аммиака —27,5° С. При замораживании рассолом в идентичных условиях получилась скорость 3,5 см/сутки. Таким образом, скорость замораживания пород испарением аммиака превышает скорость замораживания рассолом в -rj-g-== = 1,35 раза. При понижении температуры замораживания увеличивается прочность пород защитных стен, что позволяет уменьшить их толщину (а следовательно, и объем пород, подлежащих замораживанию), а это приведет к уменьшению расхода холода и холодопроизводительно- сти машин. Часто по геологическому разрезу нет необходимости замораживать все пересекаемые
№ 3 39 выработкой породы, но из-за отсутствия надежной диафрагмы для рассольных колонок замораживание ведется на всю глубину и приводит к большим перерасходам средств. Конструкция колонки с карманами дает возможность решить этот вопрос, для чего карманы устраиваются лишь на горизонтах, подлежащих замораживанию. Это также приведет к уменьшению расхода холода и даст возможность создать компактную передвижную автоматизированную замораживающую станцию. Проект такой станции разрабатывается в настоящее время во ВНИИОМШСе. Холодо- производительность станции принята 300 тыс. нккал/час. Схемой предусматривается возможность работы как по одноступенчатому, так и по двухступенчатому циклам сжатия, что позволит получать температуры замораживания минус 40 — минус 45° и сократить продолжительность его примерно в 2 раза. Решением Госстроя СССР A9/VII 1957 г.) признано необходимым продолжать усовершенствование и внедрение способа безрассольного замораживания пород. В консервном производстве и в крупных кулинарных предприятиях в качестве' сырья в большом количестве используют кильку, салаку и другую мелкую рыбу, замороженную в блоках. Размораживание блоков мелкой рыбы, особенно сельдевых пород, производят воздушным Выводы 1. Конструкция колонки с карманами обеспечивает равномерное распределение хладагента по внутренней поверхности и почти исключает влияние веса столба жидкости на температуру ее кипения. 2. Дистанционный уровнемер и схема с соленоидными вентилями позволяют осуществлять автоматическое питание колонок и повышают эффективность процесса замораживания. 3. Полупромышленные испытания подтвердили возможность увеличения скорости замораживания при непосредственном испарении аммиака на 35% по сравнению с рассольным. 4. Необходимо проведение дальнейших исследований по усовершенствованию способа безрассольного замораживания грунтов с целью широкого его внедрения в практику строительства гидротехнических сооружений. ЛИТЕРАТУРА 1. Н. Г. Тру па к. Замораживание грунтов в строительной индустрии. Москва, Стройиздат, 1948. 2. X. Р. Хакимов. Новый способ замораживания грунтов. „Строительная промышленность* №9, 1949. 3. Н. Г. Тру па к. Замораживание горных пород при проходке стволов, Москва, Углетехиздат, 1954. способом и способом погружения блоков в воду. Размораживание блоков этими способами понижает качество мелкой рыбы. В связи с этим во ВНИХИ проводились опыты по размораживанию блоков мелкой рыбы следующими способами: в воздухе, в воде неподвижной и при разных скоростях ее движе- THE BRINELESS FREEZING OF ROCK P. SHPARBER, Eng. Summary A serious shortcoming in the brine freezing of soils is the liability of brine leakage from the pipes, entailing a washing out of the frozen ground. This danger is eliminated by the use of a direct cooling system that moreover accelerates the freezing process. A specially designed freezing pipe assembly is proposed with pockets for the uniform distribution of ammonia on the inner surface, eliminating the effect of the liquid column on the boiling point. Pilot tests confirmed the increase in the freezing rate by 35% as compared with the brine method. Размораживание блоков мелкой рыбы Канд. техн. наук С. ГАКИЧКО, К. ПЕНСКАЯ, В. БОРОДИН, А. БОРНОВАЛОВА — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
40 Размораживание блоков мелкой рыбы № 3 ния, при применении барботера, вибратора и орошением блоков водой. Для экспериментальных работ брались блоки мелкой мороженой рыбы третьей группы (окунь, ерш, плотва) размером 36X27X6 см и весом 4,9 кг, а также блоки анчоусовидной кильки размером 78X43,5X6 см и весом 14 кг. Вся рыба была свежая. Блоки частиковой рыбы замораживались в камере при температуре —25°, а блоки кильки замораживались и глазировались на рыбоморозильном судне типа «Дружба». Рыба хранилась при температуре —25° и при этой температуре поступала на размораживание. Продолжительность размораживания определялась полной развалкой блока. Для определения времени развалки блока большое значение имеет состояние рыбы, из которой он был сформован. Блок из живой или только что уснувшей рыбы, которая укладывалась параллельными рядами, получается плотным. Блок из рыбы, находящейся в состоянии посмертного окоченения, имеет более рыхлую структуру, так как рыба в нем расположена беспорядочно. Такой блок размораживается несколько быстрее. Блок из лежалой рыбы имеет плотную укладку. Рыба в этом состоянии прилипает одна к другой и к любой поверхности, с которой она соприкасается. Отделение рыбок от блока в этом случае происходит с некоторым запозданием по сравнению со свежей рыбой. Размораживание блока в воздухе производилось при комнатной температуре, 17°. Блок ставился на ребро, что создавало несколько лучшие условия, чем на производстве, где его кладут плашмя на стол, для чего требуется большая площадь. Размораживание блока при температуре от —17 до —1° (в центре блока) продолжалось 6 час. 40 мин., а от —17 до 0°—7 час. 20 мин., полная развалка блока произошла через 9 час. 20 мин. При таком медленном размораживании внешний слой рыбы в блоке в течение нескольких часов имеет относительно высокую температуру, что отрицательно влияет на ее качество. Способ размораживания рыбы погружением в воду принят как в советской, так и в зарубежной практике для крупной рыбы. Недостатком его является экстракция азотистых веществ и набухание, зависящие от продолжительности пребывания рыбы в воде и температуры последней. Для выявления оптимальной температуры воды были поставлены лабораторные опыты по размораживанию нескольких рыб анчоусовидной кильки. Определение экстрагированного азота и набухания производилось через час после начала размораживания рыбы в воде с температурой 5°, 15°, 25° и 40°, соотношение рыбы к воде было 1 : 5 (табл. 1). Таблица 1 Влияние температуры воды на экстракцию азота, набухае- мость и органолептические показатели анчоусовидной кильки при размораживании Температура воды, °С 5 15 25 40 Экстракция азота, в % к общему азоту рыбы в неподвижной воде 0,59 1,47 2,32 3,65 в воде при барботирова- нии 0,56 1,92 2,94 4,38 Набухае- мость (увеличение веса, в % к воначальному) в неподвижной воде 0,5 2,3 3,2 -0,8 в воде при барботирова- нии 1,6 2,7 3,2 0,7 Органолептическая характеристика количество лопанца 7 14 57 86 запах рыбы Свежей Лежалой Вареной консистенция Плотная, упругая 1 Слегка ослабевшая Опыты проводились в неподвижной воде, а также в воде, движение которой создавалось барботированием. Как видно из табл. 1, экстракция азота находится в прямой зависимости от температуры воды, увеличиваясь в 6—7 раз при температуре 40° по сравнению с температурой 5° за тот же период времени. Движение воды повышает экстракцию азотистых веществ в 1,2—1,5 раза. Набухание кильки определялось взвешиванием через 1,2, 3 и 6 часов после начала ее размораживания (табл. 2). Таблица 2 Набухание кильки в неподвижной воде в зависимости от продолжительности хранения в % к начальному весу В 5%-ном При темпера- При темпера- растворе хло- вРемя туре 15° туре 25° ристого натрия при 15° 1 час 2,3 3,2 3,3 2 часа 3,8 3,6 4,8 3 часа 4,3 3,5 8,3 6 часов 4,65 1,8 9,5 Набухание кильки меняется в зависимости от температуры воды и от продолжительности пребывания ее в воде.
№ 3 Размораживание блоков мелкой рыбы 41 Известно, что при набухании рыба в воде сначала увеличивается в весе, затем, достигнув определенного максимума, вес ее начинает уменьшаться, что указывает на потерю свежести. В 'нашем опыте набухание кильки при температуре воды 15° продолжалось более 6 часов, в то время как при 25° оно спадало через 2—3 часа, при температуре 40° — через 1 час. Данные опытов показывают, что температура воды 15° для практических целей является оптимальной. Это подтверждается и органолеп- тическими показателями. В то время как при размораживании кильки в воде при температуре 15° она имела свежий запах, упругую консистенцию и количество лопанца не превышало 14%', при температуре воды 25° количество лопанца составляло 25%, ощущался запах лежалой рыбы и консистенция мышц несколько ослабевала. Более высокая температура вообще недопустима. При температуре воды ниже 15° удлиняется время размораживания. Для размораживания блоков мелкой рыбы способом погружения в воду был оборудован стенд, состоящий из наполненного водой резервуара, в котором создавалась необходимая скорость течения воды. В табл. 3 приведены средние экспериментальные данные о продолжительности размораживания блоков при 'изучавшихся способах. Продолжительность размораживания мелкой рыбы в блоках толщиной 6 см 1 ° емпература азмораживанш Н Q, '¦> 15 25 35 воздухе до 0° со 1560 450 _ неподвижной оде со т 272 180 85 40 с начальной температурой—20° (мин.) Способы размораживания при движении воды, м\сек 0,2 70 — 0,3 95 55 — 0,5 80 50 30 20 барботирова- ние, расход воздуха 0,3 м3 MUHJM* 85 — 0,5 м3 MUHJM* 75 — ибрирование 700 кол/мин в <?> 67 47 орошение расход воды на 1 блок, л\сек 0,08 52 — 0,16 46 — 0,33 39 ~ Из табл. 3 видно, что движение воды ускоряет процесс дефростации блока в 2—3 раза. Движение воды оказалось значительно более эффективным при размораживании блоков мелкой рыбы, чем при размораживании отдельно взятых более крупных рыб (тресковых и частиковых). Так, продолжительность размораживания трески при течении воды, по зарубежным данным, сокращается в 1,5—2 раза. По нашим данным, течение воды со скоростью 0,5 м/сек при температуре 5° сокращает продолжительность размораживания блока мелкой рыбы в 3,3 раза, при 15° — в 3,6 раза, при 25° — в 2,8 раза. Большое влияние течения воды в данном случае объясняется тем, что по мере размораживания рыбки последовательно отделяются от блока, что облегчает доступ тепла к глубже лежащей рыбе. Скорость течения воды при погружном способе дефростации следует принимать около 0,3 м/сек. Увеличение этой скорости до 0,5 м/сек мало сказывалось на продолжительности дефростации. Эти опыты еще раз подтвердили, что температура воды 25 и 35° при- водит к снижению качества рыбы. При размораживании б ар б от и- рованием применялся барботер в виде вилки из трех трубок по размеру блока. Суммарный объемный расход воздуха составлял 0,3 и 0,5 мъ/мин м2. Продолжительность размораживания составляла 75—85 минут. В опытах по размораживанию блока в вибрирующей воде для осуществления вибрации ее применялся глубинный эксцентриковый вибратор с гибким валом И-214, с наконечником, имеющим кинетический момент 0,8 кг/см и 6700 колебаний в минуту. Этот наконечник с надетым на него квадратным щитом площадью 0,09 м2 опускался в воду. Продолжительность р аз мор ажив а - ния блока составила 67 минут при 15°, а при 25° — 47 минут. Согласно позднейшим данным1 при применении высокочастотной вибрации для посола мяса . наблюдалось нарушение микроструктуры ткани. Поэтому можно опасаться, что нарушение микроструктуры тканей будет наблюдаться и при вибрационном способе дефростации, а это должно быть связано с увеличением потерь и ухудшением качества. Размораживание блоков способом орошения водой производилось на опыт- Таблица 3 1 Проф. А. Зиновьев, доц. А. Большаков, проф. М. А г у л ь н и к, проф. В. Т и н я к о в, Исследование посола мяса в условиях высокочастотной вибрации, «Мясная индустрия», № 4, 1955. Канд. техн. наук А.^Бо л ь ша к о в. Тузлукование шкур в поле колебаний звуковых и ультразвуковых частот, „Мясная индустрия", № 2, 1957.
42 Размораживание блоков мелкой рыбы № 3 ном дефростере, где наряду с подбором типа оросителя и кассеты определялись допустимая высота падения воды на блок, расход воды при заданной температуре, от которых зависит продолжительность размораживания, а также Рис. 1. Лабораторный дефростер: 1 — ороситель, 2 — кассета, 3 — блок мороженой кильки, 4 — сборный желоб. определялась температура рыбы, отделившейся от блока. Лабораторный дефростер на стенде ВНИХИ имел оросительное устройство и кассету (рис. 1) для удерживания блока в вертикаль- Рис. 2. Вид блока в середине дефростации. ном положении. Ороситель и кассета могли перемещаться на раме в горизонтальном направлении, а ороситель — и по высоте. Рыбка, отделившаяся при размораживании, падала на сборный наклонный желоб, а с него на водоотделитель. К дефростеру через смеситель была подведена холодная и горячая вода. Для учета расхода ее был установлен водомер. Эффективность обмывания блока водой определяется расположением в нем рыбок, поэтому развалка каждого блока имеет свои особенности и продолжительность ее несколько колеблется. Стадии развалки блока показаны на рис. 2 и 3. Было установлено, что если на коже кильки были небольшие царапины, то при падении струи воды на рыбу с высоты более 45 см (до основания блока) образуются задирины. 3. Вид бл ока в кон це дефростации. На основании этого было принято более низкое положение оросителя, при котором и велись все последующие опыты. Наиболее эффективным оказался расход воды 0,33 л/сек на один блок, весом 14 кг. Увеличение расхода воды, а также количества струй оросителя практически не улучшали процесса размораживания. При снижении расхода воды до 0,16 л/сек и 0,08 л/сек продолжительность размораживания увеличивалась в 1,3—1,7 раза. Размораживание блока, глазированного льдом, при расходе водВ1 0,33 л/сек и высоте падения струи 45 см, при температуре воды 17,7—20,8° и оросителем со стекателями продолжалось в среднем 31 минуту. В тех же уело-
№ 3 Размораживание блоков мелкой рыбы 43 мях при температуре воды 15° размораживание продолжалось 39 минут. Размораживание неглазированных блоков промышленной заготовки в тех же условиях продолжалось в средам 26 минут. Иногда наблюдалось выпадение из кассеты кусков блока, состоящих из нескольких рыбок, но куски в большинстве случаев быстро рае- ладались. По многочисленным наблюдениям, килька, отделившаяся при орошении от блока, имела температуру тела у хребта от 2 до 7° ниже, чем температура орошающей ее воды. В редких случаях температура кильки достигала температуры воды. Из всех испытанных способов лучшим является способ орошения, при котором блок размораживается в 11 раз быстрее, чем в воздухе (табл. 4). Таблица 4 Продолжительность размораживания блока мелкой рыбы. Толщина блока 6 см, температура воды 15° Размораживание блоков рыбы способом бар- ботирования затрудняет сбор отделившихся рыбок, к тому же повреждаются рыбки при трении блоков друг о друга. Опыты применения вибрации воды не дали положительных результатов. Совершенно неприемлемо воздушное размораживание блоков. Из-за длительности и неравномерности процесса сырье получается неоднородным. Способ орошения, помимо быстроты и равномерности размораживания, позволяет легко осуществить немедленное удаление рыбы из дефростера. Это имеет исключительное значение, так как вследствие уменьшения продолжительности контакта рыбы с водой набухание и экстрактация азотистых соединений из тела рыбы в процессе размораживания сводится к минимуму, что обусловливает хорошее качество сырья. На основании полученных результатов исследования различных способов размораживания блоков мелкой рыбы принят способ дефроста- ции путем орошения и разработаны схема и конструкция опытного дефростера. В качестве оросительного устройства применен ороситель желобкового типа, обеспечивающий непрерывную работу дефростера и поэтому позволяющий включить его в поточную линию производства. Конструкция предусматривает возможность тщательной мойки желобов, что важно с точки зрения санитарии. Ороситель сделан из нержавеющей стали в виде желоба, у которого верхняя часть продольных стенок имеет 31 V-образный вырез; с внешних сторон этих стенок припаяны «стека- тели» (проволока диаметром 4 мм), которые формуют отдельные струи и направляют их вертикально. Струи воды направляются на вертикально поставленный в специальной кассете блок мороженой рыбы. Кассета (рис. 4) состоит из вертикальных прутков, концы трех пар которых загнуты в нижей части и приварены к опорной трубе. Такая конструкция кассеты оказалась наибо- Рис. 4. Кассета для блока мороженой анчоусовидной кильки. лее эффективной, позволяющей свободное выпадение отделившихся от блока рыбок. Схема оросительного дефростера представлена на рис. 5. Для скорейшего выноса рыбы из-под орошающих струй под кассетами 1 размещен сетчатый транспортер-водоотделитель 3, который движется со скоростью 0,2 м/сек и потому сразу же передает непрерывным потоком кильку для дальнейшей обработки.
44 Размораживание блоков мелкой рыбы № а \ В канализацию От бодопробода Рис. 5. Схема оросительного дефростера. Вода, проходя через сетку транспортера, фильтруется и затем попадает в поддон 7. Из последнего центробежным насосом 4 она перекачивается в теплообменник 5, где нагревается до температуры 15°, и после этого попадает в расходный бак 6. Из него во-1 да по трубам течет в распределитель-! ные желоба и затем в ороситель 2. Небольшая часть отфильтрованной! воды из поддона через ряд отверстий в дне его течет на нижнюю засорен-] ную ветвь сетчатого транспортера, промывая сетку. Загрязненная чешуей вода направляется или © канализацию или же в отдельный фильтр для обора чешуи. Количество циркулирующей воды в системе регулируется поплавковым регулятором, находящимся в расходном баке. Поплавок связан с соленоидным вентилем, который открывается или закрывается по мере изменения уровня воды в баке. Свежая водопроводная вода через этот соленоидный вентиль подается во всасывающую линию насоса. Если расход воды ничем не лимитирован и ее температура соответствует заданной, вода, минуя теплообменник, подается в расходный бак и, пройдя дефростер, направляется в канализацию. Дефростер производительностью 600 кг/час запроектирован из двух секций для единовременной дефростации 20 блоков в каждой. Габаритные размеры дефростера: длина 4,5 ж, ширина 4,2 м, высота 2,5 м. Привод сетчатых транспортеров осуществляется электромотором мощностью 1,7 квту 930 об/мин через редуктор, пару шестерен, трансмиссионный вал и цепные передачи; каждая секция может включаться и выключаться независимо одна от другой. THE THAWING OF BLOCKS OF SMALL FISH S.GAKICHKO, Cand. Techn. ScL, K. PENSKAYA, V. BORODIN,A. BORNOVALOVA Summary The-report presents the results of an experimental investigation into different methods of thawing blocks of small fish (sprats and other members of the herring species) used as raw material in canning plants and large restaurants. The best method was found to be spraying with water. A fluted type of sprayer is recommended, permitting continuous operation and incorporation in the production line.
Производительность и рабочие коэффициенты ротационных компрессоров с катящимся ротором Инж. И. БЕЛЯК—Рижский завод „Компрессор" На Рижском заводе холодильных машин „Компрессор" было изготовлено и испытано четыре экспериментальных фреоновых ротационных компрессора. По сравнению с серийной машиной РКФ-0,9 в экспериментальных компрессорах изменены эксцентриситет, диаметр ротора и размеры цилиндра, увеличен диаметр всасывающего канала (вместо трубки диаметром 10/12 поставлена трубка диаметром 14/16). Основные размеры цилиндра (диаметр D и высота Н) во всех экспериментальных компрессорах одинаковы — 100 и 47 мм. В серийном компрессоре эти размеры несколько отличаются — 98 и 50 мм. Брутто объем цилиндра Vц = 369 см3. Величина эксцентриситета равнялась е = 4; 6; 8 и 10 мм. В серийной машине эксцентриситет равен 6 мм. Соответственно менялся рабочий объем цилиндра, то есть объем, описанный ротором за один оборот вала, Vo6, в см3: Vo6 = 56,6; 83; 109 и 133 см3 (в серийном компрессоре — 86,644 см3). Температурные условия работы при испытаниях поддерживались: температура испарения tQ=— 15° и —20° С, температура паров фреона-12 у всасывающего патрубка компрессора ^=+15° С. Температура конденсации tK поддерживалась около 34—35° С. Номинальные числа оборотов опытных компрессоров: п = 650, 850, 1100 и 1400 об/мин. В серийных компрессорах число оборотов равно 850 в минуту. Компрессоры с эксцентриситетом е = 8 и 10 мм при повышенных числах оборотов не исследованы вследствие недостаточной мощности калориметра. Теплотехнические расчеты производились по общеизвестным методам. Исследования проводились в заводской холодильной лаборатории. Введем величину qh ~ холодопроизводитель- '(ность 1 смъ рабочего объема цилиндра в течение часа (часовой съем холодопроизводитель- ности с 1 смъ рабочего объема цилиндра). qh = уг1- ккал\смгяас. \ Между объемом Vh мъ, описанным ротором jjB течение часа, и объемом Vоб существует зависимость: Подстановка Q0 = Wh-qv дает Чь, = у = W Ч* ккал1см час, где: X — коэффициент подачи, qv — производительность рабочего тела, ккал\мъ. Принимая А = 1, можно вычислить теоретически возможную величину qht: 60 i , 4ht==zr^'tl'Qv ккал\см6яас. При исследовании экспериментальных машин получены qh = 8,04 ч- 23 ккал\яас смг (рис. 1). 650 850 1050 1150 1Ш п об/ мин. Рис. 1. Часовая холодопроизводительность 1 смг рабочего объема цилиндра в ккал/см3час. На графиках буквой е обозначен эксцентриситет, числа 4, 6, 8 и 10 —величины эксцентриситета в миллиметрах.
46 Производительность и рабочие коэффициенты ротационных компрессоров № Серийная машина РКФ-0,9 при тех же температурных условиях работы имеет qh = 10,2 -г -•-11,4 ккал\см? час. Характеристикой работы машины может служить также ^ — действительная холодопро- изводительность 1 мъ объема, описанного ротором при данных условиях работы, в кнал/м3. qvd = w- = x'4v ккал\м\ Как видно, _ 106 При исследовании экспериментальных компрессоров получено: qvd = 260 ч- 275 ккал\мъ при ?0^-15°С (рис. 2) и qvd = 200 Ч- 228 ккал]мъ при t0 = — 20° С (см. таблицу). Значение qvd почти не зависит от числа odd ротов компрессора и величины рабочего объеш цилиндра. Скорость паров хладагента во всась| вающем канале экспериментальных машин превышала 12,3 м\сек. На рис. 2 приведены значения коэффициент! подачи \. Эти значения почти не зависят о| числа оборотов, хотя при наиболее низкиГ оборотах значения X заметно снижаются. Связ| между коэффициентом подачи и эксцентрисш тетом на этом графике не выявляется, хот! создается впечатление, что при эксцентрисита тах 6 и 8 мм коэффициент подачи ниже, че[ при 4 и 10 мм. I Особенность ротационных компрессоров за ключается в том, что при одних и тех щ габаритах цилиндра D и Н объем, описании! Результаты испытаний ротационных копрессоров Размерность Температура испарения t° С и величина эксцентриситета е 'о = - *ю 650 1354 10,15 262 3,68 1700 0,794 0,478 15° С ?у 650 1114 10,2 263 3,04 1920 0,83 0,516 to= - 1 650 1105 8,3 213 3,0 1490 0,808 0,457 20° С е* 650 870 8,04 204 2,36 1560 0,73 0,468 ei0 850 1759 13,22 260 4,78 1960 0,862 0,544 t0= - ег 850 1472 13,5 265 4,0 2100 0,866 0,57 -15° С ев 860 1075 13,0 250 2,92 2000 0,8С0 0,531 е4 880 821 14,5 275 2,22 1780 0,85 0,46 ен 850 1214 11,1 218 3,3 | 1900 0,82 0,58 ^6 870 865 10,4 200 2,35 1730 0,742 0,52 я- об/мин ккал час ккал смъ час ккал мз ккал см3 час ккал 850 1377 10,35 203 3,78 1495 0,784 0,466 626 11,0 210 1,70; 1680 0,756i 0,426' Продолженк Размерность Температура испарения t° С и величина эксцентриситета е t0= -15° С * = -20° С -15° С 0= -20° С ею /л= -15° С / = -20° С *< I 4vh об/мин ккал час ккал смг час ккал ккал см3 час к кал 960 1700 15,6 268 4,62 2040 0,87 0,546 960 1364 12,5 218 3,7 1540 0,834 0,57 ИЗО 1489 17,9 265 4,06 2040 0,852 0,55 1160 1059 18,9 269 2,88 1830 0,86 0,482 1100 1820 13,72 208 4,94 1700 0,806 0,534 1100 1558 14, 217 4,24 1900 0,825 0,554 ИЗО 1199 14,5 213 3,26 1880 0,79 0,564 1160 900 15,9 228 2,44 1630 0,83 0,481 1430 1814 21,8 255 4,93 2060 0,84 0,556 1460 1300 23,0 264 3,53 1860 0,845 0,49 1430 1538 18,6 216 4,18 1920 0,797 0,586 1460 1059 18,7 216 2,81 1685 0,801 0,501
№ 3 Производительность и рабочие коэффициенты ротационных компрессоров 47 А 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 650 t0*-20°C tK^3bJ35°C 1 I" I 850 1050 П Об/пин. 1250 то Рис. 2. Коэффициент подачи ротационных компрессоров. ротором за один оборот Vоб, а вместе с тем и холодопроизводительность Q0 зависят от величины эксцентриситета. Поэтому для характеристики ротационных компрессоров целесообразно применять еще одну величину дц — хо- 1050 1150 л об/мин Рис. 3. Часовая холодопроизводительность 1 смг брутто объема цилиндра в ккал\снъ час. лодопроизводительность 1 смъ брутто объема цилиндра в течение часа. ===_4Qo ' и, 9ц: _Оо_ Vn nQ rr ккал\смъ час. При исследовании экспериментальных компрессоров получено q4 = 1,7 ч- 4,94 ккал\смъ час (рис. 3). На рис. 4 приведены значения эффективного к. п. д. 7]е. С повышением числа оборотов значения у\е показывают тенденцию к возрастанию. 1050 о об/пин Ри . . Эффективный коэффициент полезного действия ротационных компрессоров. Наивысшие значения соответствуют эксцентриситетам 6 и 8 мм, а при крайних значениях 4 и 10 мм значения -це более низки. В таблице приведены результаты испытаний, где обозначено: Ке — эффективная удельная холодопроизводительность, в ккал\квт-я. THE CAPACITY AND PERFORMANCE COEFFICIENTS OF ROTARY COMPRESSORS. /. BELYAK Summary Four rotary freon eccentric shaft assembly compressors with a cylinder diameter of 100 and a height of 47 mm. have been tested at 650, 850, 1100 and 1400 rpm. and an eccentricity of 4, 6, 8, and 10 mm. It has been established that the volumetric refrigerating capacity (kg. cal./m3) is independent of the swept cylinder volume and the effective output increases at eccentricities of 6 and 8 mm. and with increased rate of revolution.
Об оптимальной скорости воздуха в воздухоохладителях Инж. Г. ВИХОРЕВ — Одесский технологический институт пищевой и холодильной промышленности Методика определения оптимальной скорости рассола в испарителях холодильных установок, разработанная А. Г. Ткачевым, и расчетная формула опубликованы в книге «Холодильные машины и аппараты» Л. М. Розенфелъда и А. Г. Ткачева. Аналогичный технико-экономический анализ работы воздухоохладителя позволяет получить формулу для определения оптимальной скорости обдувающего его воздуха. Критериальные уравнения для теплоотдачи и Гидравлического сопротивления испарителя и воздухоохладителя имеют одинаковый вид, поэтому и конечные формулы для расчета оптимальной скорости получаются совершенно аналогичными. Если известны зависимость между скоростью воздуха и гидравлическим сопротивлением воздухоохладителя АЯ = BW"* и зависимость между скоростью воздуха и коэффициентом теплоотдачи а = cWn\ то оптимальная скорость воздуха может быть определена по формуле: Мр + т)' az-100 W = w опт Пл'А Здесь: пх + ги АР — гидравлическое сопротивление проходу воздуха, кг\м2\ а — коэффициент теплоотдачи с уче- В, с, nv Т ri — том влаговыделения или оседания инея, ккал\м?яас° С; W — скорость воздуха, м/сек; п2 — величины постоянные для данного воздухоохладителя, Д-- В 3 600.102.7-AtT) ' удельный вес воздуха, кг\мъ\ изменение энтальпии воздуха в воздухоохладителе, киал\кг\ общий к. п. д. вентилятора, его электродвигателя и соединяющей их передачи; холодильный коэффициент установки, обслуживающей воздухоохладитель; температурный напор в воздухоохладителе, ° С; стоимость 1 м2 теплоотдающей поверхности воздухоохладителя, руб/м2; число часов работы воздухоохладителя в год; амортизационные отчисления, %; отчисления на текущий ремонт, %; стоимость электроэнергии, руб/квт-ч т ь- z — Р — ср — а — ON THE OPTIMAL AIR VELOCITY IN AIR COOLERS G. VIKHOREV Summary Equations are given for determining the optimal velocity of air in air coolers.
ОБМЕН ОПЫТОМ О работе подъемно-транспортных машин на холодильниках В минувшем году распределительные холодильники получили значительное количество автопогрузчиков марки 4004А. Практика работы автопогрузчиков подтвердила необходимость надлежащего выполнения следующих трех основных условий рациональной их эксплуатации на холодильниках: техническое обслуживание машин, подготовка водителей и организация грузовых работ в камерах холодильников. К организации технического обслуживания автопогрузчиков на холодильниках приступили в начале прошлого года. Из московских предприятий только холодильник № 12 располагал небольшой зарядной станцией. Не было и специалистов, знающих конструкцию автопогрузчиков. В настоящее время на московских холодильниках, где имеются автопогрузчики, организовано техническое обслуживание машин. Более квалифицированно оно осуществляется на московском холодильнике № 7. Здесь под зарядную станцию отведено специальное помещение площадью в 80 м2, в котором установлены зарядный агрегат мощностью 7,5 квт и два куп- роксных выпрямителя тока. Двери зарядной станции выходят непосредственно на авторефрижераторную платформу. На холодильнике № 7 имеется 14 автопогрузчиков, которые без затруднений обслуживаются зарядной станцией. Но при включении в работу и электротележек эта станция как по площади, так и по мощности 'недостаточна. В таком положении в ближайшее время могут оказаться и холодильники № 1, 8, 9, 10 и И. Особенно это касается московского холодильника № 12, имеющего большой парк аккумуляторных подъемно-траспортных машин. Холодильнику № 12 крайне необходимо иметь специальное депо для стоянки, зарядки и ремонта машин. В настоящее время холодильник располагает лишь небольшой зарядной станцией, состоящей из зарядного агрегата в 7,5 квт и четырех купроксных выпрямителей тока. На совещании работников московских холодильников A2 июля 1957 г.), специально посвященном использованию парка автопогрузчиков, было принято решение о разработке типовых проектов депо для аккумуляторных подъемно-транспортных машин. Проекты на 15 и 25 аккумуляторных машин можно будет использовать при организации депо на действующих холодильниках. Опыт годовой эксплуатации автопогрузчиков 4004А показал, что они по своей конструкции являются надежными машинами. На ряде холодильников зафиксирован выход из строя отдельных банок аккумуляторных батарей автопогрузчиков. Для повышения коэффициента использования погрузчика желательно иметь на холодильнике по две аккумуляторные батареи на один автопогрузчик, что позволило бы не ставить машину под зарядку, а производить лишь замену разряженной батареи. Следует упростить конструкцию и уменьшить вес сталкивателя автопогрузчика 4004А. Он весит больше 100 кг и занимает много места на вилках погрузчика. Успешная эксплуатация машин невозможна без постоянного осмотра и учета их работы. Временно можно рекомендовать учет технического обслуживания и работы автопогрузчиков, введенный на холодильнике № 7. Предусматривается ведение журналов учета зарядки машин, их ремонта и технических осмотров, а также учета выполнения автопогрузчиками грузовых работ. Ниже приводится форма учета работы автопогрузчиков. Дата 1 Фамилия водителя 2 Техническое состояние 3 Часы работы] начало 4 окончание 5 Наименование работ 6 Объем выполненных работ 7 Подпись водителя 8 Подпись дежурного администратора 9 4 Холодильная техника М° 3
50 Обмен опытом № 3 Существенным вопросом механизации грузовых работ на холодильниках является обеспечение автопогрузчиков квалифицированными водителями. . '¦'¦•; На большинстве холодильников до настоящего времени применяется «марочная» система, при которой бригада грузчиков получает на время выполнения грузовых работ автопогрузчик без водителя. Управляет машиной один из обученных рабочих-грузчиков. После окончания работ машину возвращают на зарядную станцию, где проверяют ее техническое состояние и ставят под зарядку. На холодильниках при зарядных станциях имеются два или три постоянных электромонтера и механика. Они являются инструкторами по вождению машин, ими же производится ремонт и зарядка автопогрузчиков. В ряде случаев инструкторы управляют машиной при выполнении в камере грузовых работ на холодильниках. Но все же на машинах в основном работают грузчики, прошедшие специальный курс обучения и сдавшие экзамен на право вождения машины. На московском холодильнике № 12 в прошлом году было обучено вождению машин 50, на холодильнике № 7 — 20, на хладокомбинате — 14 грузчиков и т. д. Курс подготовки водителей обычно предусматривает ознакомление с конструкцией автопогрузчика, с требованиями техники безопасности, практическую езду и работу на машине в течение нескольких часов. Отсутствие необходимого контингента квалифицированных водителей в значительной мере определяет недостаточное использование автопогрузчиков на холодильниках. На московском холодильнике № 7 в III квартале прошлого года была организована бригада водителей-ремонтников автопогрузчиков в составе 10 человек. Машины закреплены за водителями, которые обеспечивают их текущий ремонт и подготовку к работе. На эту же бригаду возложены ремонт и наблюдение за рядом устройств для механизации грузовых работ: передвижными столами, роликовыми дорожками, подъемниками туш, грузовыми тележками и т. д. Организация постоянной группы водителей автопогрузчиков является более высокой ступенью эксплуатации машин по сравнению с «марочной» системой. В 1958 г. должны быть организованы группы аостоянных водителей аккумуляторных машин на каждом холодильнике. Число водителей должно увеличиваться по мере включения в постоянную работу автопогрузчиков. На холодильниках автопогрузчики используются для выполнения различных грузовых операций. Без затруднений была освоена и внедрена механизация штабелирования бочек различной емкости и веса. В этом случае автопогрузчик применяется для подачи бочек на штабель. До начала работ с машин снимают сталкиватель и на вилки надевают удлинители. Штабелирование бочек производит обычно бригада грузчиков из трех человек. Внизу один рабочий накатывает две бочки на вилки, погрузчик поднимает их и небольшим наклоном грузоподъемной рамы вперед скатывает бочки на штабель, где двое рабочих откатывают их по прокладкам к намеченному месту. Хронометрирование этих работ показало, что погрузчиком можно сделать до 40—50 подъемов в час, что равняется производительности 8—10 т в час при подъеме бочек весом ПО— 120 кг, или 14—16 т в час при весе бочки в 200—220 кг. Такой способ укладки бочек применяется на московских холодильниках № 7, 9, 11, 12. При установке бочек в штабель стоймя на автопогрузчике оставляют сталкиватель, а на вилки надевают металлический поддон. С помощью сталкивателя сдвигают на штабель установленные на поддоне бочки. На большинстве московских холодильников с помощью автопогрузчиков производят штабелирование ящиков с рыбой, птицей, дичью, а также рыбы в кулях. Ящики укладывают в один ряд на вилки. Автопогрузчик поднимает их на нужную высоту и сдвигает на штабель с помощью сталкивателя. При таком способе укладки ящиков достигается значительное облегчение труда, но все же этот метод мало эффективен, ибо разборка штабеля в дальнейшем должна производиться вручную. Взамен описанной укладки автопогрузчиком крупнотарных грузов рекомендуется другой, более эффективный способ. Ящики с продуктами заранее укладывают на рейки в виде грузовых пакетов из 8—10 ящиков. Вилки погрузчика продвигают в просвет между рейками, поднимают грузовой пакет и устанавливают в штабель на заранее уложенные четыре рейки. Такой штабель из ящиков составляется и разбирается с помощью автопогрузчика. Этот способ укладки был опробован на холодильнике № 7. На московском холодильнике № 12 в двух камерах было проведено штабелирование ящи-
№ 3 О работе подъемно-транспортных машин на холодильниках 51 ков с яйцами в виде грузовых пакетов. В этом ложения, чтобы в вагонах доставлялось не бо- случае применялись только две рейки разме- лее одного или двух сортов или видов масла, ром 70X70X1100 мм. при этом ящики с маслом должны уклады- При установке одного пакета в штабель ваться в вагоне по сортам. Выполнение этих (подъем груза на вилки, транспортировка в условий позволит избежать сортировки в ва- камере до- штабеля, укладка пакета в штабель гоне поступивших на холодильники ящиков с и возвращение за новым грузом) затрачивалось маслом перед укладкой их на поддоны, от 80 до 100 секунд. Трудоемкой операцией является штабелиро- Пробная укладка ящиков с яйцами A0 ва- вание туш мяса, особенно в верхней части шта- гонов) подтвердила эффективность этого спо- беля. На московских холодильниках №№ 7, 10 соба штабелирования. Холодильником заготов- и 12 эта работа частично механизирована с лено 2000 стандартных реек под ящики помощью погрузчика и специального передвиж- € яйцами. На московском холодильнике № 7 изготовлено 60 деревянных двухсторонних четырехза- ходных поддонов модели «ПП», предназначенных для транспортирования и штабелирования ящиков с маслом. Они могут быть использованы и под другие виды продуктов, когда размеры тары позволяют уложить их на поддон. Было проведено пробное штабелирование в камере ящиков с маслом в виде грузовых пакетов. На поддон укладывали от 18 до 24 ящиков в 3—4 ряда по высоте. Практика подтвердила правильность принятых габаритов поддонов и просветов в них. При (испытании поддонов на прочность установлено, что они выдерживают давление в 4200 кг, броски плашмя и на угол с высоты 2,2 м. Как известно, штабелирование грузов на поддонах в камерах эффективно в том случае, когда пакет составляется во время разгрузки вагона и в таком виде доставляется в камеру. Этому мешает поступление в одном вагоне продуктов различных сортов, так как требуется предварительная их сортировка. При проверке журнала учета поступления масла на холодильник № 12 за период с 1 января по 1 ноября 1957 г. было выявлено, что более 50% вагонов загружалось маслом двух видов или сортов и только 11% вагонов—-маслом одного сор* та. В остальных вагонах поступало масло трех и более видов и сортов. Сортировка ящиков масла в вагонб не производилась. Примерно такое же процентное соотношение вагонов по числу сортов доставленного в них масла наблюдалось и на других холодильниках. Необходимо добиться такого по- ного стола. Каркас передвижного стола изготовлен из металлических труб. Деревянный настил состоит из поперечно уложенных и закрепленных в раме досок. К каркасу стола на шарнирах прикреплены боковые настилы, опускаемые при его передвижении. Размеры стола при опущенных боковых настилах не больше обычных столов, применяемых на холодильниках для штабелирования грузов. У штабеля перед работой настилы поднимают, благодаря чему достигается значительное увеличение рабочей площади стола. С помощью автопогрузчика, снабженного вилками с удлинителями, поднимают и ставят на стол груженую мясом тележку. Рабочие на столе снимают туши мяса с тележки и укладывают в штабель. Применение погрузчика освобождает рабочих от подачи туш Укладка полутуш свинины в штабель с стола. передв ижного 4*
52 Обмен опытом № 3 мяса с тележки на стол. При подаче погрузчиком тележек на стол процесс штабелирования ускоряется на 10—15%. При обслуживани одним погрузчиком двух рядом стоящих столов можно достигнуть ускорения процесса штабелирования мяса на 25 — 30%. Рабочие поочередно работают то на одном, то на другом столе. На московском холодильнике № 10 были использованы автопогрузчики и столы для подвески свиных туш на подвесные пути. На московских холодильниках №№ 7, 8 и 12 используются автопогрузчики для буксирования груженых тележек. Применяют гибкий буксир, состоящий из тросика и двух крюков, надеваемых на поручни ручных груженых тележек. На московском холодильнике № 12 применяют жесткий буксир с вилочным захватом конструкции т. Бурова. Успешно проведено промышленное испытание жесткого буксира, изготовленного ВНИХИ. Конструкция буксира позволяет водителю захватывать груженую тележку, не сходя с автопогрузчика. На одноэтажных холодильниках за рубежом автопогрузчики также используются для буксирования груженых тележек, снабженных автоматической сцепкой. Автопогрузчик ведет за собой поезд из 4—5 им" же загруженных тележек. В камере автопогрузчик снимает с тележек .груз и устанавливает его в штабель. Освобожденные от груза тележки снова поставляются автопогрузчиком к месту погрузки. Буксирование автопогрузчиком груженой тележки на московских холодильниках оправдывает себя, так как при этом два грузчика освобождаются от тяжелого труда и ускоряется передвижение грузовой тележки примерно в 1,5 раза. Все же целесообразнее применять для этой цели малогабаритный аккумуляторный тягач, опытный образец которого изготовлен и будет испытан на холодильниках. Из приведенных примеров видно, что автопогрузчики 4004А применялись на различных работах, однако необходимо отметить явно недостаточное использование машин по их прямому назначению — штабелированию грузов в камерах холодильников. Причиной этому являются: 1. Относительно низкая квалификация грузчиков-водителей, что может быть объяснено небольшим объемом выполненных ими на автопогрузчиках работ по штабелированию продуктов в камерах. 2. Отсутствие поддонов и реек. Недостаточная организация работы автопогрузчиков в камерах. 3. Отсутствие в прошлом году электротележек с подъемными вилками или платформами, предусмотренных схемой комплексной механизации грузовых работ на холодильниках. Согласно схеме механизации грузовых работ продукты в виде грузовых пакетов с железнодорожной платформы холодильника доставляются на электротележках в камеры. Грузовой пакет представляет собой небольшой штабель из ящиков с продуктами, весом в 500—750 кг, уложенных на поддоне или рейках. Привезенный на электротележке в камеру грузовой пакет устанавливают в штабели с помощью автопогрузчика. Отсутствие электротележек вынуждает составлять грузовые пакеты из ящиков с продуктами, доставленными на ручных тележках внутри камеры, что значительно снижает эффективность механизированного способа штабелирования грузов. Вкатывание тележек в вагон затрудняется неудачной конструкцией крепления металлических решеток в изотермических вагонах. В настоящее время в ряде вагонов применяются шарнирно соединенные напольные решетки. Конструкция напольных решеток не позволяет их поднять и ввести тележку в вагон до тех пор, пока до 40% груза не будет вынесено на руках из вагона на платформу. Необходимо применить такое крепление решеток во всех изотермических вагонах, чтобы две лежащие в междверном пространстве секции решеток можно было вынести из вагона после их освобождения от груза. Осуществление этого мероприятия позволит вводить грузовые тележки в вагон тотчас же после освобождения от груза междверного пространства вагона. На московском холодильнике № 12 для транспортирования тарных грузов внутри здания пользуются электротележками модели ЭК-2 грузоподъемностью 2000 кг. Электротележки ЭК-2 из-за их относительно больших габаритов и веса могут быть использованы лишь на тех холодильниках, где имеются широкие платформы и лифты грузоподъемностью более 3 г, что имеет место на московском холодильнике № 12. В самом начале из 21 электротележки ЭК-2 работало всего 3—4. Предполагали, что электротележки нельзя было использовать из-за узких проходов камер, однако в настоящее время все электротележки освоены и работают в тех же условиях.
№ 3 О работе подъемно-транспортных машин на холодильниках 53 На московских холодильниках № 1, 2 и 9 сооружены ступенчатые железнодорожные платформы. Более чем годовая эксплуатация ступенчатой платформы на холодильнике № 9 подтвердила эффективность ее применения. Ступенчатая платформа разрешает вопрос механизации разгрузки и загрузки изотермических вагонов с помощью ведомых электротележек и погрузчиков, и поэтому ступенчатые платформы должны быть сооружены на существующих и проектируемых холодильниках. На холодильниках установлены стационарные подъемники туш охлажденного мяса, которые также используются недостаточно, несмотря на то, что их применение облегчает труд рабочих и ускоряет процесс подвески мяса на подвесных путях. Объясняется это тем, что большая часть подъемников смонтирована далеко от камер замораживания, и поэтому приходится вручную прогонять туши мяса на относительно большое расстояние по подвесным путягя. Целесообразно стационарные подъемники 7/уш монтировать как можно ближе к камерам замораживания, а в камерах большей емкости необходимо устанавливать их внутри камер. Новая модель стационарного подъемника туш охлажденного мяса, изготовляемая мастерскими Московского хладокомбината № 3, предусматривает шарнирное крепление к подвесным путям, что позволяет поднять нижний конец подъемника кверху по окончании массового поступления мяса. Усилена жесткость крепления нижней ветви монорельса подъемника, обеспечивающая лучшие условия подвески туш мяса. Успешно используются роликовые дорожки для подачи тарных грузов с авторефрижераторной платформы в закрытые кузова автомашин различной грузоподъемности. Больше всего их применяют для масла в ящиках и картонных коробках, а также для пакетов с мороженым. На холодильниках работают различные типы роликовых дорожек с четырех- и двухполосной рамой, с металлическими и пластмассовыми роликами, а также роликовые дорожки, изготовленные мастерскими Московского хладокомбината № 3. Наиболее надежной и качественной конструкцией являются для холодильников четырехполосные роликовые дорожки. Для ящиков с маслом применяют роликовые дорожки с расстоянием между вертикальными осями роликов в 250 мм. Для пакетов с мороженым используют двухполосную роликовую дорожку. Расстояние между вертикальными осями роликов в этом случае снижают до 160 мм. Применение роликовых дорожек на холодильниках позволяет сократить до 30%' время загрузки машины, облегчить труд рабочих и сохранить от повреждений тару продуктов и кузова машин. Выводы На московских холодильниках механизирован ряд грузовых операций с помощью автопогрузчиков 4004А, передвижных столов, стационарных подъемников туш непрерывного действия, роликовых дорожек. На холодильниках № 1, 2 и 9 сооружены и успешно эксплуатируются ступенчатые железнодорожные платформы. Год работы автопогрузчиков на холодильниках показал, что они являются надежными машинами при использовании их для транспортировки и штабелирования грузов. Невысокий уровень квалификации большинства грузчиков-водителей, отсутствие поддонов и реек, недостаточная организация работы автопогрузчиков в камерах и отсутствие электротележек, на которых можно было обеспечить доставку грузовых пакетов в камеру, определили относительно малый объем работ, выполненных автопогрузчиками, по штабелированию продуктов в камерах в 1957 г. 1958 г. должен явиться переломным в осуществлении широкой механизации грузовых работ на холодильниках, чему должен способствовать имеющийся опыт работы на автопогрузчиках, повышение квалификации водителей машин и поступление на холодильники электротележек с подъемными платформами. Эффективное использование машин будет зависеть от своевременного обеспечения холодильников поддонами и рейками и от организации работ в камерах. Канд. техн. наук М. ГУРАЛЬНИК
Эксплуатация четырехцилиндровых компрессоров двухступенчатого сжатия статков. Ряд машин имеет чугунные шатуны, при конструировании которых не были учтены особенности применения чугуна как конструктивного материала. Отсутствуют плавные переходы сечений, в ряде мест имеется подрезка кромок, малы радиусы галтелей. В результате в сочетании с недостаточно высотам тачгсшм металла отметеш сздчэд обрыва шатунов у нижней пятки при проведении холостой обкатки машин, когда силы инерции не компенсируются давлением сжимаемого пара. На некоторых предприятиях пришлось заменить чугунные шатуны стальными коваными. Наличие в этой конструкции длинного четы- рехколенного вала с взаимно-перпендикулярными сверлениями для масла, при односторонней подаче масла — со стороны цилиндров низкого давления, создает крайне неблагоприятные условия смазки для наиболее нагруженного цилиндра высокого давления. Вследствие того, что нагнетательный коллектор выполнен в отливке самого картера, в этих машинах наблюдается и ненормально высокий нагрев масла в картере. Поэтому на разных холодильниках эксплуатационный персонал принимает меры, чтобы Компрессор типа VN В настоящее время на ряде холодильников установлены машины двухступенчатого сжатия фирмы «Нагема-Машиненфабрик». Это четырехцилиндровые вертикальные аммиачные прямоточные компрессоры с тремя цилиндрами низкого давления и одним цилиндром высокого давления (см. рис.). Основные данные этих машин следующие*. Щш ' VN-224 VN-180 1 Холодопроизво- дительность, ккал\час, при t 0= ~ 35ь С и /к = + 35° С 250 000 150 000 Диаметр мм 315 250 Ход мм 224 180 Число в минуту 415 500 Рассматриваемые компрессоры относятся к группе крупных машин, и надежность их эксплуатации имеет существенное значение для обеспечения нормальной работы холодильников. Между тем опыт пуска и эксплуатации таких компрессоров показал их недостаточную надежность и 'наличие ряда конструктивных недо-
№ 3 Эксплуатация четырехцилиндровых компрессоров 55 обеспечить равномерное распределение масла по цилиндрам и дополнительное его охлаждение. Поршни у рассматриваемых компрессоров имеют недостаточную высоту, в результате удельное давление поршня на стенку цилиндра оказывается чрезмерным, что, как правило, приводит к износу зеркала цилиндра. Для ликвидации этого недостатка в процессе эксплуатации применяется наплавка баббитовых поясов на поршень. Однако наиболее существенным и неустранимым недостатком данной конструкции является укладка вала на четырех опорах, из которых три — опоры скольжения, а четвертая (выносная) — опора качения. Конструкция машины не разрешает должным образом проверить линию укладки вала. Как верхние, так и нижние вкладыши коренных подшипников монтируются одновременно с валом. Поэтому центровка линии вала может быть проведена только косвенным путем — по изменению расстояний между щеками вала при его поворотах. Даже при правильной укладке вала в процессе эксплуатации может произойти выработка одного или нескольких подшипников скольжения, что при наличии выносного подшипника качения неизбежно приводит к искривлению линии вала. Следствием этого является развитие больших дополнительных напряжений. Следует учесть, что вал представляет собой конструкцию, состоящую из трех частей. Каждая часть вала изготовлена из поковки прямоугольного сечения с последующей механической обработкой. Это неизбежно ведет к перерезке волокон, что в сочетании с малыми галтелями при переходе от шейки к щеке вала снижает его прочность. Указанные недостатки конструкции и укладки четырехопорного вала, к сожалению, не могут быть устранены в процессе монтажа и эксплуатации данного типа компрессоров, и это создает постоянную опасность выхода машины из строя. Известны неоднократные случаи поломки коленчатых валов машин этого типа, имеющие идентичный характер разрушения. Во всех известных случаях поломка валов произошла по мотылевой шейке цилиндра высокого давления у щеки со стороны маховика. Структура излома характерна для усталостного разрушения. Поверхность излома имеет две ясно выраженные зоны: зона постепенного распространения трещины усталости, имеющая фарфоровидное строение, и крупнокристаллическая зона аварийного разрушения. Так как на холодильниках, где произошли аварии, нарушений режимов эксплуатации не было, то вполне очевидной причиной возникновения и постепенного распространения трещины усталости явилось местное ослабление металла из-за перерезки волокон, а также концентрация напряжений в галтелях малых радиусов, особенно опасная при больших напряжениях в вале вследствие неравномерной осадки опор скольжения. Учитывая сказанное, следует обратить внимание монтажного и эксплуатационного персонала на важное значение профилактических мероприятий, которые хотя и не в состоянии полностью ликвидировать конструктивные недостатки этих машин, но все же могут предупредить возможность аварии. При монтаже и профилактических ремонтах необходимо проверять правильность укладки вала, как описано выше. В процессе эксплуатации следует регулярно через лупу просматривать галтели вала с целью своевременного выявления первичных трещин усталости. В случае выявления даже небольшой осадки одного или нескольких коренных подшипников скольжения их необходимо перезалить, а если есть возможность, то целесообразно заменить выносной подшипник качения подшипником скольжения. Авторы считают, что четырехцилиндровые компрессоры двухступенчатого сжатия с рядным вертикальным расположением осей цилиндров с тремя и более опорами вала, даже последних выпусков (например, типа VNV-180), не отвечают современным требованиям и настолько усложняют эксплуатацию, что установка их на холодильниках нецелесообразна. Примером удачного выбора схемы четырехцилиндрового компрессора служат различные отечественные V-образные аммиачные и фреоновые компрессоры, в том числе двухступенчатый компрессор ДАУ-80, коленчатый вал которых имеет только две опоры. Это позволяет применить подшипники качения, упростить изготовление и монтаж, обеспечить нормальную и надежную работу всего механизма движения. А. КУЗНЕЦОВ, Г. ЛИХНИЦКИИ, Л. МЕЛЬЦЕР
Централизованная заливка масла в картеры аммиачных вертикальных компрессоров При работе аммиачных вертикальных компрессоров марки 2АВ-15, 4АУ-15, 2АВ-27 и др. давление в картерах всегда выше атмосферного. Для добавления масла приходится прикрывать всасывающий вентиль компрессора, что связано с нарушением технологического режима, и, после того как давление в картере будет ниже атмосферного, засасывать масло из ведра через масляный вентиль. Работа эта при значительном количестве компрессоров занимает много времени. На нашем предприятии разработана и внедрена в производство схема централизованной ?Э^с vTi V. Схема централизованной заправки маслом аммиачных вертикальных компрессоров. заправки масла в аммиачные вертикальные компрессоры. Заправка компрессоров маслом производится без нарушения технологического режима при помощи шестеренчатого масляного насоса / (см. рис.) производительностью 15 л/мин. Привод насоса осуществляется электродвигателем мощностью 2,7 кет. Масло из специального резервуара 2 шестеренчатым насосом под давлением 1—4 атм подается в маслопровод 3 из стальных труб диаметром 26 мм, уложенный под полом машинного зала и подведенный к каждому компрессору 4. На конце маслопровода у каждой машины установлены вентили 5 с условным проходом 10 мм. К вентилю подсоединен гибкий шланг 6. Он соединяет трубопровод с компрессором. Контроль за количеством масла, поступающего в картер компрессора, осуществляют по контрольному стеклу картера. Как только масла окажется достаточно для нормальной работы компрессора, машинист закрывает вентиль на маслопроводе и отсоединяет гибкий шланг от компрессора. Насос в это время работает через перепускной клапан, отрегулированный на 5 атм. После этого можно производить заправку маслом следующего компрессора. Операция по заливке масла, включая и подсоединение шланга, занимает не более 5 минут. Особенно удобно при такой схеме производить заправку компрессора маслом после ремонта, когда для нормального заполнения картера его требуется 60—70 кг. Внедрение указанной схемы значительно улучшило обслуживание аммиачных компрессоров и способствовало повышению культуры эксплуатации холодильной установки. Е. БРОВКИН Улучшение конструкции кареток подвесных путей При охлаждении и замораживании мясных туш в камерах охлаждения и морозилках холодильников и мясокомбинатов мясо подвешивается на крючья кареток подвесных путей. Крючья кареток до сего времени изготавливались из обычной стали диаметром 15 мм и затем подвергались горячей оцинковке. Однако оцинковка держится недолго и крючья ржавеют, загрязняя мясо при подвеске. В период подготовки холодильников к периоду массового поступления мясных грузов приходится ежегодно вновь оцинковывать крючья кареток. Для этого крючья необходимо отделять от кареток, затем вновь монтировать, что вызывает большие затраты труда и средств. На московском холодильнике № 9 по инициативе группы рационализаторов крючья кареток начали изготавливать из круглой нержавеющей стали диаметром 12 мм марки 1-18Н9Т. Длина развертки крючка 380 мм, вес заготовки 320 г. Из одной тонны нержавеющей стали получится 3100 крючьев. Учитывая, что в процессе эксплуатации валики кареток, изготовленные из обычной стали, также ржавеют и ролики перестают вращаться, было решено изготавливать и валики также из нержавеющей стали диаметром 12 мм. Таким образом, изменение конструкции кареток позволяет избавиться от крупных расходов «а оцинковку, ремонт и чистку кареток, что дает значительную экономию эксплуатационных расходов. Инж. М. ДИК
КОНСУЛЬТАЦИЯ Прибор для автоматического контроля смазки компрессоров Монтаж реле и устранение неполадок Реле контроля смазки компрессора крепится Для автоматизации холодильных установок средней и крупной мощности необходима надежная защита машин и аппаратов. В журнале «Холодильная техника» (№ 1, на агрегате." Высота крепления реле должна 1957 г.) было помещено описание прибора для быть выбрана с таким расчетом, чтобы создать автоматического контроля смазки компрессо- удобства для регулирования и обслуживания ров. Прибор можно изготовить путем^очень прибора. Окружающая среда не должна быть агрессивной, в противном случае необходимы специальные защитные покрытия. Монтажные размеры указаны на рис. 1, кабель пропускается через отверстие в корпусе и подходит к панели. Прибор должен быть настроен на разность давлений около 1,2 кг/см2, при которой проис- несложной переделки реле давления РДА. Изготовление реле Изготовление реле контроля смазки не представляет трудностей и сводится к переделке обычного серийного реле давления типа РДА или РД-1. Для того чтобы изготовить реле контроля смазки, необходимы два прибора, ходит включение контактов, с диапазоном пе- причем от второго прибора используется лишь сильфон низкого давления. .На рис. 1 приведен общий вид реле контроля смазки. За основу прибора принято реле РДА; с противоположной стороны к нему добавлен узел сильфона низкого давления 1, заимствованный от другого прибора. Новыми деталями, которые необходимо изготовить, являются ?п С штанга 2 и гайка 3. Штанга представляет rnf—Ж собой металлический стержень с резьбой, ввинчиваемый в узлы сильфонов низкого давления. Предварительно из этих сильфонов удаляются ножи и просверливается рычаг реле. Навинчиваемая на штангу гайка (рис. 2) предназначена для передачи разности усилий, развиваемых сильфона- ми, на рычаг механизма реле. Благодаря встречному соединению двух сильфонов посредством штанги реле реагирует на разность давлений в узлах сильфонов. Если присоединить один сильфон к картеру компрессора, а другой к масляному манометру, то реле будет реагировать на перепад давлений, развиваемых масляным насосом. Рис. 1. Общий вид реле контроля смазки.
58 Прибор для автоматического контроля смазки компрессоров Я« 3 1 35- ~\ т^^-- \&М5_ -11 5,5 С5 Рис. 2. Детали реле контроля смазки. магнитного пускателя. В эту же цепь последовательно включается контакт реле контроля смазки РКС. В момент включения компрессора кнопка «пуск» замыкает цепь катушки магнитного пускателя, который подключает к сети электродвигатель компрессора. Кнопка «пуск» должна быть прижата до тех пор, пока компрессор наберет необходимое количество оборотов и масляный насос создаст в системе смазки нужный перепад давления. При этом контакт реле контроля смазки РКС замкнется, и цепь кнопки «пуск» зашунтируется. репада давлений между включением и отключением контактного устройства от 0,4 до 0,8 кг/см2. Правильная регулировка реле обеспечивает отключение компрессора при снижении разности давлений -на 0,5 атм. Ниже приведены неисправности в процессе эксплуатации, а также причины и способы их устранения. к>380в Неисправности Контакты не замыкают электроцепь Реле срабатывает не четко Причины Обгорание контактов Неисправность рычажной системы . Засорение отверстий в присоединительных штуцерах Сильфон вышел из строя Обрыв электрического провода в реле Раскрутилась гайка и винт вывернулся, что затрудняет передвижение рычага по часовой стрелке Магнит сместился Отвинтилась гайка на I штанге Способ устранения Зачистить рабочую поверхность контактов и магнита наждачной бумагой Проверить рычажную систему Прочистить отверстия Заменить сильфон исправным Восстановить целость электрической линии Отрегулировать винт Правильно установить магнит Подтянуть гайку Схема подключения реле контроля смазки На рис. 3 дана схема включения контактов реле контроля смазки. В цепи катушки магнитного пускателя П имеется цепь блокировки кнопки «пуск», в которую включен блокконтакт НН- ТГй \wA Soar КУ ПЦСК 4* Li Я Рис. З. Схема включения контактов реле контроля смазки. Когда смазка компрессора нарушена, тогда уменьшится перепад давления, разомкнётся контакт реле контроля смазки РКС, разорвется цепь питания катушки магнитного пускателя. Электродвигатель компрессора остановится. В цепях управления с более сложной схемой автоматики контакт реле контроля смазки первоначально блокируется контактом реле времени, которое вводит в действие реле контроля смазки после включения компрессора. Применение реле контроля смазки Изготовленное описанным способом реле контроля смазки на базе реле РДА может быть применено как на фреоновых, так и «а аммиачных холодильных компрессорах с принудительной системой смазки. Инж. В. ЩЕРБАКОВу инж. Л. УРЮТИН
Технические требования к фреону-12 Химическая промышленность изготовляет фреон-12 (дифтордихлорметан) двух сортов— для холодильных машин общего назначения (по техническим условиям № 1572 — 50 Министерства химической промышленности СССР) и для домашних холодильников (по ГОСТу 8501—57), с меньшим количеством примесей. Основной примесью к фреону-12 является фреон-11 (монофтортрихлорметан). Температура кипения чистого фреона-12 при атмосферном давлении равна — 29,8°С, а фреона-И около +24° С. Если в открытый сосуд налить совершенно чистый фреон-12, то он будет кипеть при постоянной температуре. Если же налить технический фреон-12, то после того как основная его часть улетучится, доля фреона-И в остатке увеличится и температура кипения начнет повышаться. Поэтому о содержании примеси фреона-11 можно судить по изменению температуры кипения. В технических условиях № 1572—50 указано, что содержание фреона-12 должно составлять не менее 98,5% (по объему), а фреона-11 не более 1,5% (по объему). В ГОСТе 8501—57 вместо процентного содержания фреона-12 и фреона-11 задано допустимое изменение температуры кипения: при давлении 760 мм рт. ст. температура должна быть равна —29,8+0,5° С и ее изменение при перегонке не должно быть более 2,0° С. Присутствие примеси фреона-11 в .указанных пределах не вызывает заметных изменений в работе машины. Крайне нежелательной примесью является вода. Растворимость ее в жидком фреоне-12 Для фреона-12 применяются стальные баллоны типа «Е» емкостью от 25 до 55 л (ГОСТ 949—41 и 8501—57). Около горловины баллона выбиты следующие данные: название или марка завода-изготовителя, тип и номер баллона, фактический вес баллона (с точностью до 0,2 кг), месяц и год изготовления или испытания и дата следующего освидетельствования, рабочее давление «Р» и пробное «П», кг/см2, фактическая емкость баллона (с точностью до 0,2 л) и круглое клеймо ОТК завода-изготовителя. Вес баллона указывается без вентиля и колпака. очень мала: 0,001% по весу при —70° С, 0,003% при —20° и 0,006% при 0°С. Нерастворенная вода вызывает коррозию фреоновой машины; образующийся лед забивает узкие отверстия и регулирующие вентили и нарушает работу машины. Содержание влаги во фреоне общего назначения допускается до 0,0025% по весу (ТУ № 1572—50), во фрео- не-12 для домашних холодильников — 0,0006% по весу, то есть примерно в 4 раза меньше. Вследствие относительно высокой влажности фреона общего назначения часто приходится принимать меры к его осушению непосредственно в холодильной машине, что обходится значительно дороже, чем в заводских условиях, и труднее выполнить. Кислотность во фреоне-12 обоих сортов не допускается. Содержание нелетучего остатка во фреоне общего назначения должно быть не более 0,1%, а во фреоне для домашних холодильников — не более 0,03 % по весу. Кроме того, в ГОСТе 8501—57 указано, что содержание кислорода в газовой фазе фреона для домашних холодильников должно быть не более 0,3%. Завод-поставщик гарантирует соответствие фреона-12 требованиям технических условий или ГОСТа. Потребитель имеет право произвести контрольную проверку качества поступившего к нему продукта. Порядок отбора проб и методы испытаний указаны в технических условиях и в ГОСТе. Даты изготовления и очередного освидетельствования пишутся через черточку. Например, если баллон был изготовлен и испытан в сентябре (девятом месяце) 1957 г., то следующее освидетельствование должно быть произведено в 1962 г. На баллоне после испытания выбивают цифры 9-57-62. Место, где выбиты паспортные данные, покрывают бесцветным лаком и обводят рамкой. Освидетельствование производится на заводе-наполнителе не реже чем раз в пять лет. При удовлетворительных результатах освидетельствования на баллоне выбивают круглое Баллоны для фреона-12
60 Новые книги № 3 клеймо завода, на котором произведено освидетельствование, дату произведенного и следующего освидетельствований (в той же строке). Перед наполнением внутренняя поверхность баллонов должна быть освобождена от остатков фреона, очищена от грязи, ржавчины и тщательно просушена. Чистоту проверяют путем осмотра с помощью электрической лампочки. После этого баллоны снабжают вентилями, предварительно проверенными на герметичность давлением 20 ати, затем вакууми- руют до остаточного давления не более 20 мм рт. ст. и заполняют фреоном. На каждый литр емкости баллона допускают наполнение в пределах от 0,9 до 1,1 кг жидкого фреона-12. Нижний предел @,9 кг/л) обеспечивает рациональное использование емкости баллона при перевозках. Верхний предел определяется соображениями безопасности: после заполнения над жидкостью должен быть достаточный объем газа, чтобы при тепловом расширении жидкости не было взрыва баллона. В баллон емкостью 40 л при норме 1,1 кг/л может быть дано 44 кг фреона-12. При хранении температура баллона не должна превышать 35° С. При повышении температуры увеличивается удельный объем жидкости, который при 50° С составляет 0,824 л/кг. Вся жидкость может занять при этом объем 36,3 л. Объем баллона определяется с точностью + 0,2 л, взвешивание производится с точностью +0,1 кг. Таким образом, над жидкостью остается газо- Новые Труды Ташкентского института инженеров железнодорожного транспорта. Выпуск VI. Москва. Трансжелдориздат, 1956 г., 122 стр. Цена 5 руб. 80 коп. В сборнике помещена статья П. Я- Коробко «Выбор оптимальной емкости льдохранилищ на транспортных льдозаводах». Сборник студенческих научных работ № 1. Москва. Трансжелдориздат, 1957 г., 215 стр. Бесплатно. Вопросам холодильной техники посвящена статья В. К. Безуглова «О производительности заводов водного льда». Труды Московского института инженеров железнодорожного транспорта. Выпуск 86. Вопросы эксплуатации железных дорог. Москва. Трансжелдориздат, 1957 г., 424 стр. Цена 20 руб. В сборнике помещена статья Н. В. Демьянкова «Пути увеличения производительности льдозаводов», в которой приведены материалы о существующих и новых способах производства блочного льда. вая подушка объемом не менее 3,4 л, что вполне достаточно. Следует отметить, что в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», изданных Госгортех- надзором в 1957 г., было указано (табл. 17) заполнение не более 1,0 кг фреона-12 на 1 л емкости баллона. В начале 1958 г. этот вопрос был рассмотрен комиссией из представителей Госгортехнадзора, Комитета стандартов, мер и измерительных приборов, завода-изготовителя и ВНИХИ. Было принято решение считать норму заполнения равной 1,1 кг/л. После заполнения баллоны испытывают на герметичность при погружении в воду. На горловину баллона навертывают предохранительный колпак, который пломбируется ОТК завода. Баллоны окрашивают алюминиевой краской. На баллонах с фреоном для домашних холодильников надпись «фреон-12» делают красной, а с фреоном общего назначения — черной краской.- Баллон снабжают деревянной биркой, на которой обозначают название завода-поставщика, номер баллона, номер партии, дату наполнения, вес брутто с колпаком и вес нетто. Каждая партия фреона-12 сопровождается документом, удостоверяющим его качество и соответствие требованиям стандарта или техническим условиям. В. ЯКОБСОН КНИГИ Е. Г. Павлов. Холод на судах рыбной промышленности. Москва, Пищепромиздат, 1956 г., 238 стр. Цена 9 руб. 25 ксп. Изложены основные вопросы применения холода на промысловых, рыбообрабатывающих и транспортных судах, включая условия холодильной обработки рыбы, изоляцию рефрижераторных трюмов и камер, холодильное оборудование судов. Приведены характеристики судов, описаны конструктивные особенности действующих холодильных машин и аппаратов и дана их критическая оценка. Д. Н. Прилуцкий. Библиографический справочник. Холодильная техника в молочной промышленности. Москва. Госторгиздат, 1957 г., 46 стр. Цена 85 коп. В справочнике представлен систематизированный перечень статей по холодильной технике, помещенных в журнале «Молочная промышленность» за 1934— 1956 гг.
За рубежом Строительство холодильников в Китайской Народной Республике В связи с социалистической индустриализацией страны в Китайской Народной Республике быстро увеличивается численность городского населения, растут новые города и рабочие поселки. В этих условиях для улучшения снабжения населения продуктами питания в Китае ведется массовое и интенсивное строительство производственных, заготовительных и распределительных холодильников. В наследство от старого режима Китайская Народная Республика' получила холодильники общей емкостью около 30 тыс. т. Это технически устарелые, сильно изношенные предприятия, в основном построенные иностранными фирмами в приморских городах и служившие целям вывоза продовольствия из страны. За период 1955—57 гг. в КНР запроектированы, построены, введены в эксплуатацию и подготовлены к пуску заготовительные и распределительные холодильники общей емкостью около 70 тыс. т. Планом 1958 г. предусматривается сооружение новых холодильников общей емкостью 100 тыс. т. Эти современные холодильные предприятия строятся в основном по типовым проектам емкостью от 230 до 9000 т. На рис. 1 показан распределительный холодильник в г. Пекине, построенный в две очереди. В 1956 г. был сдан в эксплуатацию четырехэтажный холодильник емкостью 4500 г и в 1957 г. — пристроенный к нему шестиэтажный холодильник емкостью 9000 т. Подсчеты китайских специалистов показали, что строительство многоэтажных крупных холодильников емкостью от 4500 т и выше гораздо экономичнее одноэтажных. Одноэтажными строятся в основном распределительные холодильники емкостью 1300 т и меньше. Была построена серия одноэтажных производственных холодильников емкостью по 6500 т для хранения мяса, подвальные этажи которых используются для хранения яиц и (фруктов в охлажденном виде. Многоэтажные холодильники выполняются с безбалочной железобетонной этажеркой, с шестиметровым шагом колонн. Планировка и назначение этажей аналогичны нашим распределительным холодильникам. В последних проектах многоэтажных холодильников принят принцип планировки с вертикальными однатемпературными отсеками. Стены многоэтажных холодильников кирпичные, с пенобетонной изоляцией. Перегородки также делаются из пенобетона. Китайские строители, руководствуясь опытом советских строителей, успешно освоили на местах строек производство пенобетона с объемным весом 350—450 кг/м3. Для защиты пенобетона от увлажнения применяется оклейка стен перед укладкой пенобетона рубероидом на битуме по цементной штукатурке. Полы холодильников облицовываются бетонной плиткой заводского изготовления. В условиях Китая она дешевле и практичнее асфальтовой облицовки. Кровля Рис. 1. Холодильник в г. Пекине емкостью 13 500 г. холодильников бесчердачная, облицовывается рулонным материалом с защитой дренажным слоем из мелкой гальки и бетонной плиткой.
62 За рубежом № 3 Хотя в Китае и производится пробковая изоляция, но она используется лишь как вспомогательный материал с целью удешевления стоимости строительства. При строительстве одноэтажных холодильников колонны и перекрытия выполняются из сборного железобетона, изготовленного непосредственно на стройках. Перекрытия состоят из тавровых железобетонных балок, на нижние полки которых укладываются корытообразные железобетонные плиты ребрами вверх. Полость плит перед монтажом заполняется пенобетоном. Швы армируются и замоноличиваются бетоном. Поверх перекрытия дается основной изолирующий слой — пенобетон толщиной в 30 см. Монтируются железобетонные конструкции автомобильным краном. Работы по монтажу перекрытия выполняются быстро, без применения леса на опалубку. Потолок в камерах получается гладкий с незначительным выступом несущих балок, что делает его удобным для санитарной обработки при эксплуатации и обеспечивает в камерах равномерное распределение воздуха. Платформы холодильников выполняются открытыми. Строительство закрытых железнодорожных дебаркадеров китайские специалисты считают слишком дорогостоящим. Из этих же соображений машинные отделения делаются без подвалов с верхней разводкой трубопроводов. Строители холодильников в Китае успешно претворяют в жизнь лозунг: «Строить много, дешево, быстро и хорошо». Многоэтажные холодильники строятся и вводятся в эксплуатацию за 10—12 месяцев. Новостроящиеся холодильники в основном оснащаются холодильным оборудованием отечественного производства. В Китае несколько заводов освоили произ-^ водство одноступенчатых аммиачных компрессоров холодопроизводительностью до 200 тыс. стандартных ккал/час, с соответствующей аппаратурой. Осваивается производство и двухступенчатых машин. Кроме того, налажено заводское производство аммиачных оребренных воздухоохладителей. Камерные охлаждающие приборы выполняются в настоящее время исключительно ореб- ренными. Оребрение труб осуществляется на самих стройках. Камерные батареи изготавливаются из горячекатаных труб диаметром 38 X 2,25 мм. Камеры хранения мороженых грузов оборудуются потолочными батареями, располагаемыми над проходом, и однорядными пристенными батареями, размещаемыми под потолком у наружных стен. Потолочные батареи преимущественно выполняются из пятитрубных элементов — две трубы верхние и три нижние, расположенные по вертикали. Они комплектуются в батарею с присоединением к общим жидкостному и газовому коллекторам. Кипящая жидкость идет в одном направлении по трем нижним трубам и возвращается по двум верхним. Длина этих батарей достигает 30 м. Широко практикуются универсальные камеры с воздушным и батарейным охлаждением. В этих камерах устанавливаются батареи лишь пристенного типа с поддонами для удобства удаления конденсата, камеры подвальных этажей оборудуются только воздухоохладителями. Секции воздухоохладителей оребренные изготовляются из труб диаметром 25 мм с ребрами высотой 30 мм и шагом 20 и 15 мм, с поверхностью охлаждения 200 и 300 м2. Секции располагаются по вертикали. От коррозии они защищаются горячей оцинковкой. Воздухоохладители оборудуются центробежными вентиляторами двухстороннего всасывания. Они обычно устанавливаются в самих камерах и не изолируются. Оттайка воздухоохладителей производится горячим аммиаком. Конденсат в виде талой воды собирается в поддон, отепленный трубами с горячим аммиаком, откуда и удаляется в канализацию. Камеры оборудуются одним нагнетательным каналом с эжектирую- щими соплами, сопла имеют наклон в сторону потолка, что устраняет непосредственное обдувание близлежащего груза. На холодильниках Китайской Народной Республики широко применяются морозилки с интенсивной циркуляцией воздуха. Производственные холодильники, предназначенные для мяса, оборудуются морозилками проходного типа (рис. 2). Морозилки рассчитаны на заморозку свинины, в связи с этим подвесные пути монтируются на высоте 2,2 м от пола. Время заморозки свинины' колеблется между 18 и 20 часами. Оттайка снеговой шубы производится горячим аммиаком, причем талая вода со снегом свободно стекает с батарей на камышитовую подстилку, укладываемую на полу, которая затем удаляется.. Китайские специалисты-эксплуатационники испытывали эти морозилки и дали о них хорошие отзывы. Распределительные холодильники оборудуются морозилками тупикового типа, тоже с интенсивной циркуляцией воздуха (рис. 3). Моро-
№ 3 Строительство холодильников в Китайской Народной Республике 63 (/////< у//////*//////////////////.'-'.- Разрез по Л Л 2 1 1/=1,0 м/сек (незагруженная номера) г7777777777777. Т777777777777777777:' 6000- зилка занимает два или три шестиметровых квадрата. Особенностью данной морозилки является система цир- р куляции воздуха, предусма- L. тривающая непосредственное обдувание мясных туш ' через щелевидные сопла, расположенные в ложном потолке. При этом обеспечивается равномерность замораживания грузов и уменьшение количества воздуха, подаваемого вентиляторами, благодаря эжек- ционному свойству сопел. Оттайка снеговой шубы с батареи морозилки также осуществляется горячим аммиаком. Для удаления талой воды под батареей устраивается канализованный поддон, обогреваемый в период оттайки горячим аммиаком при помощи вмонтированной в нем ореб- ренной батареи. Канализационная труба также отепляется за счет вставленной в нее аммиачной трубы. Морозилки позволяют производить замораживание мяса в подвешенном виде, а так же и доморозку в разреженных штабелях. На Пекинском холодильнике сооружены две таких морозилки для заморозки рыбы на этажерках, передвигающихся по подвесным путям. В систему циркуляции воздуха этих морозилок внесено изменение: продольные. щели вдоль подвесных путей заменены сплошным отверсти- нялись обычные аммиачные схемы с отделите- ем в ложном потолке у торца камеры, проти- лями жидкости. Но в первых же пущенных в воположного охлаждающей батарее. Воздух в эксплуатацию холодильниках выявились недо- грузовом помещении морозилки движется статки этой системы. В последующих проектах только вдоль камеры, омывая замороженные крупных холодильников были применены усо- _ ~ тт„ Плп.оУото^п^ вершенствованные безнасосные и насосные аммиачные схемы. Для четырехэтажных холодильников емкостью 4500 т применена безнасосная схема, в которой предусмотрена установка поэтажных отделителей жидкости, соединенных каскадно 15000- Рис. 2. Эскиз интенсивной морозилки с поперечной циркуляцией воздуха. Производительность морозилки — 28 т/сутки: 1— оребренная батарея, 2 — центробежный вентилятор двухстороннего всасывания. продукты, расположенные на полках этажерок Такими морозилками в настоящее время оборудуются все строящиеся в Китае распределительные холодильники. Во вновь строящихся холодильниках охлаждение камер осуществляется приборами с непо- yiMwunwiwn «wW^~*«, _^— „ ^~- средственным испарением аммиака. В ранее переливами. Жидкий аммиак подается в верх выстроенных холодильниках Китая рассольное ний отделитель, избыток его стекает в нижеле- охлаждение почти не применялось. На холо- жащий отделитель и т. д. Избыток аммиака из цильникак Китая строительства 1955 г. приме- нижнего отделителя отводится в ресивер, рас-
€4 За рубежом № 3 положенный в машинном отделении, откуда по мере накапливания передавливается в дренажный ресивер, а затем срабатывается. На Пекинском холодильнике емкостью 9000 т успешно применена насосная циркуляционная аммиачная схема с параллельным распределением аммиака по принципу схемы Ленинградского портового холодильника. В новом групповом проекте многоэтажного холодильника емкостью 9000 т применена насосная циркуляционная схема с поэтажными разделителями жидкости и пара, соединенными между собой каскадно (рис. 4). В этой схеме жидкий аммиак насосом подается в распределительный коллектор верхнего этажа. Коллектор соединен с разделителем, через который избыток жидкости при помощи перелива перетекает в нижележащий разделитель. Из нижнего разделителя избыток жидкости стекает в циркуляционный ресивер. Схема отличается некоторой универсальностью. Она позволяет работать по принципу каскадного питания жидкостью и по принципу параллельной раздачи, а также позволяет работать без насоса. В аммиачных схемах специалисты КНР пошли на ряд упрощений. Так, возврат жидкого аммиака в машинное отделение в ряде насосных схем осуществляется через всасывающие линии. Упрощены распределительные устройства на холодильниках, в которых не предусматриваются специальные оттаивательные и дренажные коллекторы с вентилями. Во время от- Разрез по ДД 2 Рис. 3. Эскиз интенсивной морозилки с щелевым эжекторным воздухораспределением: 1 — оребренная батарея поверхностью охлаждения 650 ж3, шаг оребрения — 20 мм, высота ребра — 30 мм, 2 — вентиляторы, 3 — щели-сопла для циркуляции воздуха, 4 — поддон с батареей оттайки горячим аммиаком.
№ 3 Строительство холодильников в Китайской Народной Республике 65 тайки камер парами горячего аммиака, что практически для холодильных камер делается очень редко, предусматривается отключение других камер данного этажа. Воздухоохладители, как малоаммиачные аппараты, вообще не подключаются к дренажной системе. При от- тайке дренаж жидкости производится в жидкостную систему. Китайские специалисты отказываются также от оборудования камер соленоидными вентилями. Практг са показывает, что при наличии достаточно крупных камер темпера* туреый режим их благодаря большой тепловой инертности системы стабилен и без применения автоматического регулирования подачи жидко* сти, а каскадные и насосные схемы обеспечивают нормальное питание охлаждающих приборов аммиаком. В насосных схемах не применяются специальные отделители жидкости. Газовые магистрали холодильников подсоединяются непосредственно к циркуляционным ресиверам, для чего у последних устраиваются сухопарники. Это значительно упрощает схему трубопроводов машинного отделения и сокращает количество арматуры и приборов защиты и сигнализации. Заслуживает внимания решение аммиачных схем малых и средних одноэтажных холодильников емкостью до 1300 т, в которых все распределительные устройства размещаются непосредственно в машинном отделении, что создает большие удобства в их обслуживании. Массовое строительство холодильников в Китае привлекло к этой отрасли промышленности много новых специалистов. Несмотря на отсутствие специальных холодильных вузов и техникумов в Китае, там уже имеется довольно многочисленный отряд китайских специалистов: холодильщиков-проектировщиков, монтажников, строителей и эксплуатационников. Большинство из них осваивает на практической работе эту фактически новую для Китая специальность. Китайские холодильщики выражают горячую благодарность Советскому Союзу за помощь, оказанную им в деле хладофи- кации страны. В КНР посылаются специалисты-холодильщики, переданы в значительных количествах проектные материалы, тщательно изучается наша техническая литература по холодильному хозяйству. Большой популярностью в Китае пользуются журналы «Холодильная техника» и «Мясная индустрия СССР». Почти все статьи переводятся на китайский Рис. 4. Принципиальная схема аммиачной насосной системы многоэтажного холодильника: ; _i. циркуляционный ресивер, 2 — циркуляционный аммиачный насос, 3 — жидкостная магистраль, 4 — распределительное устройство, 5—разделитель (верхнего этажа), 6 — газовый коллектор, 7 — переливная труба, 8 — поплавковый регулирующий вентиль, 9 — оттаивательная линия, 10 — газовая магистраль. язык. Особой популярностью пользуются книги В. Е. Цыдзика «Холодильные машины и аппараты», Н. С. Комарова «Холод», Л. М. Розен- фельда и А. Г. Ткачева «Холодильные машины и аппараты», книги Н. К. Покровского, П. И. Пирога и др. В Китае советские книги переиздаются массовым тиражом на русском и китайском языках. Инж. Ю. КРЫЛОВ 5 Холодильная техника Ms 3
Институт холодильного и пищевого машиностроения в Праге Для ознакомления с холодильным машиностроением Чехословацкой Республики группа советских специалистов Центрального конструкторского бюро холодильного машиностроения посетила в конце минувшего года Пражский научно-исследовательский институт холодильного и пищевого машиностроения. Институт, руководимый инженером В. В. Ибл, был организован в 1948 г. За истекшее десятилетие институт занял ведущее место в холодильной промышленности Чехословакии, которая по уровню развития холодильной техники находится в числе передовых стран мира. Высококвалифицированные специалисты Научно-исследовательского института и его филиала в г. Брно занимаются решением самых разнообразных вопросов в области холодильной техники в тесном содружестве с работниками машиностроительных заводов. В отделах и лабораториях института разрабатываются новые конструкции холодильных компрессоров, агрегатов и аппаратуры, работающих на фреоне-12, аммиаке и хлорметиле в широком диапазоне холодопро- изводительности от 300 до 2 500 000 станд. ккал/час. Основное направление в компрессоростроении — переход на быстроходные, многоцилиндровые блоккартер- ные машины, имеющие малый вес, высокую экономичность и надежность. Конструирование базируется на результатах научных исследований отдельных узлов компрессора и других факторов, влияющих на его работу (уменьшение мертвого пространства, перегрев, охлаждение, быстроходность и ее влияние на работу клапанов, сальников и пр.). Среди разработанных институтом конструкций осо^ бый интерес представляют серии небольших компрессорных агрегатов, выпускаемых заводом Фригера в г. Колин, закрытого типа «М», работающих на фреоне-12, холодопроизводительностью от 350 до 2000 станд. ккал/час, с числом оборотов 960 и 1420 в минуту. Агрегаты комплектуются компрессорами с горизонтальным расположением двух, трех или четырех цилиндров противоточного типа с вертикальным валом и воздушным ребристым конденсатором. Более крупные агрегаты серии «У» холодопроизводительностью от 2000 до 35000 станд. ккал/час скомпонованы на общей раме с водяным конденсатором Рис. 1. Холодильный агрегат серии V (рис. 1); они комплектуются вертикальными и V-образ- ными блоккартерными компрессорами с двумя или четырьмя цилиндрами прямоточного типа, работающими при 960 или 1420 об/мин. Компрессоры имеют съемные цилиндровые втулки, смазку под давлением и торцовые уплотнительные поверхности вала. Рис. 2. Холодильный аммиачный компрессор SVN 320. Компрессоры крупной холодопроизводительности выполняются в виде легкой экономичной конструкции машин с картерами и цилиндрами сварного типа. На рис. 2 показан крупный компрессор холодопроизводительностью 2 400 000 станд. ккал/час ма^рки SVN с числом оборотов 420 в минуту. Наряду с перечисленным выше оборудованием разрабатываются также транспортные холодильные установки для изотермических вагонов/ авторефрижераторов и контейнеров, обеспечивающие перевозку продуктов при температурах до — 20°; специальные холодильные шкафы пищевого и промышленного назначения с температурой до —60°; термобоксы; установки для медицинских целей, в числе которых имеется гипотерми- ческая установка с механическим охлаждением; установка для сублимационной сушки и др. Большой интерес представляет передвижная установка для производства чешуйчатого льда, смонтированная в кузове машины. Ее производительность составляет 270 кг/час льда, она обслуживается компрессором холодопроизводительностью 20000 ккал/час, работающим на фреоне-12 при температуре испарения —20° и конденсации 30°. Оригинальным в этой конструкции является применение плиточных испарителей и отсутствие в них сальника по хладагенту. Нельзя не отметить разработанные институтом и серийно выпускаемые заводом Фригера приборы автоматики для машин холодопроизводительностью до 50000 станд. ккал/час: терморегулирующие вентили, ре-
№ 3 Хроника 67 ле давления, барорегулирующие вентили, термостаты, регуляторы производительности и водорегулирующие вентили, которые являются высококачественными приборами малых габаритов. Помимо конструирования оборудования, проводятся работы по решению «экономических схем охлаждения холодильников, морозильных туннелей и камер с применением новых интенсивных испарителей плиточного типа, изучаются вопросы равномерного распределения температур в охлаждаемых помещениях. Специальный отдел занимается получением и испытанием новых высококачественных изоляционных материалов для холодильной промышленности. Техническое оснащение экспериментальных мастерских позволяет строить опытные образцы нового оборудования, которые на стендах испытательных лабораторий проверяются в производственных условиях. Здесь же производится доводка машин и аппаратов. В Москве с 17 по 20 февраля была проведена научная конференция профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений и научных сотрудников научно-исследовательских институтов Министерства торговли СССР, посвященная результатам важнейших исследований, проведенных в 1956—1957 гг. В работе конференции наряду с работниками учебных и исследовательских институтов приняли участие работники Министерства торговли, Центросоюза, проектно-конструкторских организаций, предприятий торговли и общественного питания, холодильников и др. На конференции были заслушаны и обсуждены 36 докладов, представленных пятью учебными и двумя научно-исследовательскими институтами и ЦКБ торгового машиностроения Министерства торговли. На заключительном заседании с докладом на тему «Развитие советской торговли и задачи научных работников» выступил заместитель министра торговли СССР А. И. Смирнов. Работа конференции проводилась в б секциях: экономики и статистики, товароведения и технологии промышленных товаров, товароведения и технологий пищевых продуктов, научных исследований, организации торговли и общественного питания, бухгалтерского учета. В результате обсуждения докладов, в котором приняли участие около 200 человек, конференция одобрила принятые секциями рекомендации и приняла решение передать их для реализации Совету по руководству на- При Пражском научно-исследовательском институте; холодильного и пищевого машиностроения организован отдел технической информации и патентов с достаточным штатом квалифицированных специалистов. Они обобщают не только материалы отечественного холодильного машиностроения, но и материалы, публикуемые прессой других стран. Теплый и дружественный прием, оказанный нам коллективом сотрудников Пражского института холодиль?' ного и пищевого машиностроения, позволил хорошо, ознакомиться с постановкой работы и тематикой "во всех его отделах и лабораториях и посетить в Чехословацкой Республике ряд предприятий холодильного.мдг шиностроения. Следует пожелать, чтобы так удачно созданный контакт со специалистами дружественной нам страны-получил дальнейшее развитие. :. Инж. П. МИНЕЕВ, инж. Я. ИЛЬИНА учно-исследовательской работой в вузах и научных учреждениях Министерства торговли СССР. Ниже приводится краткое содержание 11 докладов по вопросам холодильной техники. Интенсификация процесса замораживания пищевых продуктов Директор ВНИХИ Ш. Н. Кобулашвили В последние годы ВНИХИ разработал ряд конструкций скороморозильных аппаратов: Аппарат с интенсивным движением воздуха, с эта- жерочными тележками, производительностью 10 т в сутки освоен заводом «Прогресс» в г. Бердичеве. Изготовлены и переданы промышленности в 1956 и 1957 гг. около 300 аппаратов. Разработанный гравитационный скороморозильный аппарат непрерывного действия типа ГКА-1 производительностью 12 г в сутки. Головной образец этого аппа-! рата был изготовлен в 1957 г. заводом «Прогресс» и в 1958 г. он будет испытан в производственных условиях на одном из предприятий Краснодарского совнархоза. По чертежам ВНИХИ осуществлена и успешно эксплуатировалась в 1957 г. на Московском хладокомбинат те № 3 закалочная камера для мороженого в вафельных стаканчиках производительностью 5 г в смену. Для интенсивного замораживания мясных полутуш разработана туннельная морозилка с интенсивным двик ХРОНИКА Научная конференция 5*
.68 Хроника № 3 жением воздуха. Такие морозилки устанавливаются в настоящее время на холодильниках в гг. Орехово- Зуеве и Коломне. Разработан, изготовлен и испытан мембранный агре* гат для быстрого замораживания мясопродуктов и творога в блоках, производительностью 2 г в сутки. Заканчивается разработка конструкции механизированной конвейерной рыбоморозилки производительностью 50 т в сутки и конструкция рыбоморозилки судового типа производительностью 25 г в сутки. В докладе были приведены подробные описания каждой из указанных конструкций и их технические характеристики. Энергетическая эффективность тепловых насосов в условиях совмещенного холодильного и водогрейного цикла Доктор техн. наук, проф. И. С. Бадылькес (ВНИХИ)) Всесоюзным научно-исследовательским институтом холодильной промышленности им. А. И. Микояна предложен новый хладагент фреон-142, обеспечивающий высокие температуры конденсации при использовании нормальных одноступенчатых холодильных машин, выпускаемых отечественными заводами. В настоящее время эти машины, работающие на фреоне-142, испытаны и серийно поставляются промышленности. На основании приведенных в докладе технико-экономических характеристик рекомендуются области преимущественного применения тепловых насосов. Автоматизация аммиачных холодильных установок торгового типа Ст. инженер В. М. Шавра (ВНИХИ) Работа по автоматизации аммиачных холодильных установок производительностью 10000 нккал/час проводилась несколькими организациями (ВНИХИ, НИИТОП и ЦКБХМ). В результате эксплуатационных испытаний для массового внедрения была рекомендована схема ВНИХИ. Опыт эксплуатации полностью автоматизированных аммиачных холодильных установок подтвердил надежность этой схемы автоматизации. Производительность тргуда обслуживающего персонала после автоматизации резко возросла: один механик обслуживает 5—6 установок (вместо 1—2 машинистов на каждой установке до автоматизации). Кондиционирование воздуха в предприятиях торговли и общественного питания Канд. техн. наук А. А. Гоголин (ВНИХИ); Проведенными исследованиями установлено, что диапазон холодопроизводительности кондиционеров, необходимых для предприятий торговли, лежит в пределах 6000—120000 ккал/час; вопрос о кондиционировании воздуха необходимо решать в зависимости от климатических зон СССР. В результате анализа зарубежного опыта и учета потребностей советской торговли и общественного питания во ВНИХИ разработана градация индивидуальных кондиционеров холодопроизводительностью 3000— 30000 ккал/час. Из этой градации осуществлен кондиционер шкафного типа на 10000 ккал/час; он установлен и испытан в кафе «Арфа» (Москва). Совместно с ЦКБ холодильного машиностроения намечено создать серию отечественных кондиционеров. Нормы оснащения торговых предприятий холодильным оборудованием и номенклатура холодильного оборудования для магазинов самообслуживания Ст. инженер Б. А. Б е р, канд. техн. наук Д. М. И о ф- фе, ст. инженер А. А. Кузнецова (ВНИХИ) Для рационального и планомерного оснащения торговых предприятий современным холодильным оборудованием ВНИХИ разработал нормы оснащения им продовольственных магазинов обычного типа. Нормы утверждены приказом Министра торговли РСФСР. ВНИХИ проведены испытания ряда отечественных и импортных образцов открытых охлаждаемых витрин и изучен опыт торговли в магазинах без продавцов. На основе выполненных работ разработана номенклатура холодильного оборудования для продовольственных магазинов самообслуживания. Номенклатура одобрена Министерствами торговли РСФСР и УССР. Качественные изменения рыбы при замораживании Канд. техн. наук А. И. Писк а р-е в (ВНИХИ) Для выяснения действия низких температур на белок рыб во ВНИХИ проведено замораживание рыбы в среде жидкого азота (—195°), в сухом льду, в потоке воздуха при температуре —50°, в воздухе при температуре —25°, медленное замораживание в воздухе при —5°. Исследованиями установлено, что размеры кристаллов льда при замораживании и степень гистологических нарушений возрастают с увеличением времени хранения до замораживания. Поэтому мелкие кристаллы льда являются бесспорным признаком быстрого замораживания, крупные же кристаллы не всегда являются признаком только медленного замораживания. Результаты исследований позволяют по-новому интерпретировать процесс кристаллообразования при замораживании животной ткани. - , Замороженные кулинарные изделия из мяса и рыбы Канд. техн. наук В. И. Шел а путин, ст. научный сотрудник А. К. Каминарская (ВНИХИ) Экспериментальные работы ВНИХИ и НИИТОПа в 1957 г. по изучению комплекса вопросов кулинарной обработки, замораживания, хранения и разогревания изделий из мяса и рыбы позволили освоить технологию их производства. Замораживание изделий проводилось в скороморозильном аппарате с интенсивным движением воздуха при температуре —30 -. 35°. Качество кулинарных изделий прсле замораживания и хранения при температуре —18 и —25° в течение трех месяцев не изменялось. В данное время проводится дальнейшее" изучение и совершенствование технологии производства замороженных кулинарных изделий из мяса, рыбы и овощей. Опыт длительного хранения фасованного мяса различных сроков созревания Канд. техн. наук Ф. П. Бабин (Ленинградский институт советской торговли им. Фр. Энгельса) Проведено опытное хранение мяса (говядины) вышесредней упитанности. Мясо в полутушах выдерживалось при температуре +2 -*¦ +4Р от I до 13 суток и после ферментации подвергалось фасовке и упаковке.
№ 3 Научная конференция 69 Фасованное мясо замораживалось при температуре —15 и —27° и хранилось при температуре —15°. На основании исследований сделаны выводы о допустимых сроках хранения фасованного мяса: при упаковке в целлофан — 2—3 месяца, при упаковке в фольгу — 4—5 месяцев. Исследование транспортабельности и лежкости некоторых столовых сортов винограда, выращиваемых в Узбекистане Ст. преподаватель 3. В. Коробкина (Самаркандский институт советской торговли им. В. В. Куйбышева) Проведенными исследованиями установлены основные причины порчи винограда и опадения ягод, выявлены наиболее рациональные виды тары, оберточных и засы- почных материалов, антисептиков, разработаны методы упаковки, обеспечивающие наилучшее сохранение товарных качеств винограда при транспортировке и длительном хранении. Установлена устойчивость в лежке различных столовых сортов винограда при температуре +1 -. 1°С. Резервы снижения стоимости хранения продуктов на холодильниках Канд. эконом, наук М. М. П о з и н (ВНИХЩ Применив метод группировок предприятий по технико-экономическим признакам, автор в результате сравнительного анализа себестоимости приведенного 5 февраля состоялся очередной пленум Центрального правления Научно-технического общества пищевой промышленности, в работе которого приняли участие 34 члена Центрального правления и 82 представителя республиканских, краевых и областных правлений общества, а также представители отраслевых секций и первичных организаций НТО при предприятиях пищевой промышленности Москвы и Московской области. Пленум заслушал следующие доклады: 1. О задачах и мероприятиях по улучшению работы организаций НТО пищеной промышленности в связи с решениями декабрьского Пленума ЦК КПСС и IX Пленума ВЦСПС (докладчик Г. Я. Иванов), 2. Рассмотрение и утверждение плана работы НТО пищевой промышлен- В Киеве с 27 по 29 января состоялось совещание главных инженеров и начальников фабрик и цехов мороженого предприятий Украинской республиканской конторы Главмясорыбторга. Совещание заслушало доклад главного инженера конторы А. В. Курганова о производственной деятельности холодильных предприятий за 1957 г. и плане работы на 1958 г. Докладчик осветил деятельность предприятий и отметил, что они выполнили годовой план производства к 1 ноября 1957 г. и дополнительно выпустили до конца года продукции на 63,4 млн. руб. грузооборота выявил резкие колебания уровня себестоимости хранения на однотипных холодильниках, чрезмерно большой объем товароведческих операций, недостаточно планомерное размещение продуктов по отдельным холодильникам и др. Рекомендуемые в работе мероприятия позволяют холодильникам значительно снизить себестоимость обработки и хранения продуктов. Применение льдоплощадок и снегования для хранения овощей Канд. техн. наук В. А. Бобков, канд. техн. наук В. И. Шелапутин (ВНИХЩ Производственные испытания льдоплощадок в совхозе им. М. Горького и на Павшинской плодоовощной базе подтвердили возможность сохранения овощей на льду с осени до весны. Удлинение сроков хранения овощей на льдоплощадках может быть достигнуто путем дополнительного их снегования. ВНИХИ сконструирован, изготовлен и испытан передвижной агрегат для дробления льда и подачи снега для пересыпки им овощей. Результаты работ позволяют осуществлять в северных и средних широтах СССР экономичную холодильную цепь от производственных предприятий до магазинов для снабжения населения полноценными овощами в теплый период года. ности на 1958 год (докладчик А. Н. Романов), 3. Организационные вопросы (докладчик Г. Я. Иванов). Выступивший в прениях заместитель председателя Всесоюзной секции холодильщиков Ш. Н. Кобулашвили осветил задачи, стоящие перёд секцией в 1958 г., и информировал участников Пленума о предстоящих в сентябре с. г. в Москве ежегодной сессии Технического совета Международного института холода и объединенной сессии 3, 4 и 5 комиссий, а также о технической программе их работы. По обсужденным докладам принято решение, направленное на активизацию деятельности членов Общества и всех его организаций. Руководитель наладочного отдела Всесоюзного научно-исследовательского института холодильной промышленности имени А. И. Микояна В. И. Алексеев рассказал о работах, выполненных в 1957 г. работниками ВНИХИ на Киевском, Симферопольском, Севастопольском, Макеевском и Сталинском холодильниках, и осветил практику периодического осмотра и наладки на московских холодильниках приборов автоматики и приборов дистанционного и обычного контроля работы технологических цехов. В результате выполнения этих работ приборы стали работать более надежно. В докладе «Пути механизации погрузочно-разгрузоч- V пленум Центрального правления НТО пищевой промышленности Совещание работников холодильников
Смотр экспонатов замороженных плодов и ягод В 1957 г. в павильоне «Садоводство» Всесоюзной сельскохозяйственной выставки была организована демонстрация образцов замороженных плодов и ягод производства московского холодильника № 1, ленинградского холодильника № 1—2 и киевского холодильника № 1. Для хранения и показа замороженных плодов и ягод в павильоне «Садоводство» был установлен демонстрационный низкотемпературный прилавок типа «Белуга», изготовленный по заданию Главмясорыбторга Люберецким заводом торгового оборудования. Низкотемпературный прилавок имеет наружные размеры: длина 4160 мм, ширина 1990 мм и высота 1460 мм, емкость 2,8 ж3; прилавок рассчитан для хранения и показа до 1 г продукции. Внутри прилавка температура воздуха в процессе хранения образцов замороженной продукции поддерживалась на уровне —16-*—18°. Для демонстрации были выставлены образцы замороженных плодов и ягод в следующем ассортименте: Московский холодильник № 1. Лимоны, замороженные в сахарном сиропе 60°/о-ной концентрации, и лимоны, замороженные без сахара россыпью выработки 1957 г. Ленинградский холодильник № 1—2. Земляника, черная, красная и белая смородина, вишни, сливы, яблоки, черная рябина, виноград. Плоды и ягоды различных помологических сортов урожая 1956 и 1957 гг. были заморожены с сахаром и без сахара и упакованы в картонные коробки. Киевский холодильник № 1. Земляника, малина, черная смородина, вишня, слива, груши, яблоки и виноград различных помологических сортов, замороженные в сахарном сиропе в стеклянных банках и без сахара — в картонных коробках. По окончании выставочного сезона экспертная комиссия под председательством проф. В. А. Колесникова, с участием работников павильона «Садоводство» и представителей холодильников при проведении дегустации образцов замороженной продукции дала наивысшую оценку ее качеству. Особенно большой успех имели замороженные с сахарным сиропом, с сахаром и без сахара земляника, малина и черная смородина. Высокую оценку получили также замороженные в сахарном сиропе лимоны. За представленные образцы замороженных плодов и ягод, признанных экспертной комиссией лучшими образцами натуральных экспонатов в 1957 г., дирекцией Всесоюзной сельскохозяйственной выставки и экспертной комиссией была объявлена благодарность и выданы дипломы ленинградскому холодильнику № 1—2, киевскому холодильнику № 1 и московскому холодильнику № 1. Были также выданы дипломы и объявлена благодарность директору ленинградского холодильника № 1—2 Ф. Н. Матвееву, начальнику плодоягодного цеха этого холодильника С. Э. Певзнеру, директору киевского холодильника № 1 Г. А. Судоплатову и начальнику плодоягодного цеха этого холодильника т. За^ дорожной, инженеру московского холодильника № 1 Д. П. Харченко и инженеру А. Г. Бурмакину. В 1958 г. небходимо не только продолжить, но и значительно расширить участие холодильников и предприятий Министерства торговли СССР в показе замороженных плодов и ягод в павильоне «Садоводство» Всесоюзной сельскохозяйственной выставки. Наряду с предприятиями, уже принявшими участие в демонстрации своей продукций, вполне заслуженно могут быть рекомендованы для участия на выставке с показом своей продукции Воронежский холодильник, Пятигорский хладокомбинат, Ростовский холодильник, Одесский портовый холодильник, Минский холодильник № 1 и другие предприятия Главмясорыбторга. Новые книги М. П. Калинушкин. Гидравлические машины и холодильные установки. Москва. Госстройиздат, 1957 г., 216 стр. Цена 6 руб. 05 коп. Основное внимание в книге уделено насосам и вентиляторам, рассмотрены также компрессоры и струйные аппараты. В главе 6 кратко описаны устройство холодильных установок различных систем и конструкции аппаратов. О типах и конструкциях холодильных компрессоров рассказано в главе 5. Книга рекомендуется в качестве учебника цля студентов инженерно-строительных вузов, а также пособия для специалистов, занимающихся подбором и эксплуатацией гидравлических машин и холодильных установок. Сезонное промерзание грунтов и применение льда для строительных целей. (Сборник научных работ Института мерзлотоведения Академии наук СССР). Москва. Издательство Академии наук СССР, 1957 г., 147 стр. Цена 8 руб. 20 коп. В сборнике помещены 6 статей по вопросам сезонного промерзания грунтов в условиях Московской области и 4 статьи по вопросам экспериментального изучения пластических свойств льда и деформации ледяных сводов. С. Я. Герш. Глубокое охлаждение. Часть 1. Термодинамические основы сжижения и разделения газов. Изд. 3-е, дополненное и переработанное. Москва, Гос- энергоиздат, 1957 г., 392 стр., атлас диаграмм. Цена 21 руб. 45 коп. В книге рассматривается термодинамика реальных газов применительно к получению весьма низких температур и сжижению газов. Подробно разбираются циклы глубокого охлаждения, в том числе новые циклы, разработанные в Советском Союзе. Рассмотрена также новая холодильная машина Филипса. Изложены методы разделения воздуха и газовых смесей, дано описание современных ожижителей водорода и гелия, изготовляемых в СССР и за рубежом. Описаны методы извлечения редких газов из воздуха. Книга предназначается для инженеров и студентов, специализирующихся в области глубокого холода и разделения газов. Вторая часть книги будет посвящена вопросам расчета и конструирования машин и аппаратов глубокого холода. Сборник научных работ Московского института народного хозяйства им. Г. В. Плеханова (выпуск десятый). Москва, Госторгиздат, 1957 г., 392 стр. Цена 18 руб.
72 Новые книги № 3 В сборнике помещены 27 статей, в том числе 2 статьи по вопросам холодильного хранения пищевых продуктов: 1) С. Н. Бруев. Замерзание и холодостойкость свежих яблок при длительном хранении. 2) 3. В. Коробкина. О некоторых биохимических изменениях в ягодах винограда при транспортировке и хранении. • Сборник научных работ Научно-исследовательского института торговли и общественного питания (Вопросы общественного питания и хранения товаров). Москва, Госторгиздат, 1957 г., 195 стр. Цена 8 руб. 20 коп. В сборнике помещены 12 статей, в том числе 7 статей по вопросам холодильного хранения пищевых продуктов: 1) В. П. Ванькевич, Р. Н. Монтицкий, Е. Ю. Суханова. Об естественной убыли продовольственных товаров при хранении их на оптовых базах. 2) Р. Н. Монтицкий. Естественная убыль продовольственных товаров при длительном хранении в районах Крайнего Севера. 3) М. В. Антонов. Пути снижения естественной убыли картофеля и овощей при хранении. 4) М. К. Усатюк. Хранение картофеля и овощей в районах Крайнего Севера. 5) А. Г. Выщепан, М. Е. Мельман. Эффективность хранения свежей капусты разными способами в условиях Киева. 6) Е. X. Осенова. Длительное хранение яблок в складах различных типов. 7) М. В. Антонов, Г. Г. Трайнина. Хранение апельсинов и лимонов в весенне-летний период в ледяных складах и снеговых буртах. Н. М. Поляков и Н. И. Чижиков. Проведение горных выработок с применением замораживания пород. Москва. Углетехиздат, 1957 г., 239 стр. Цена 8 руб. 15 коп. В десяти главах книги освещены следующие вопросы: конструкции и бурение замораживающих и контрольных скважин, рассольная сеть и замораживающие станции, проходка вертикальных и наклонных стволов, методы расчета основных показателей процесса замораживания и подбора оборудования. Книга предназначена для инженерно-технических работников и проектировщиков. Д. Н. Прилуцкий. Библиографический справочник. Холодильная техника в рыбном хозяйстве. Москва, Госторгиздат, 1957 г., 45 стр. Цена 90 коп. В справочнике представлен систематизированный перечень статей по холодильной технике, помещенных в журнале «Рыбное хозяйство» за 1921—1956 гг. Б. А. Бер и А. Г. Климов. Фреоновые холодильные установки. Москва. Госторгиздат, 1957 г., 184 стр. Цена 7 руб. 35 коп. Книга является пособием для подготовки техников и механиков по фреоновым холодильным установкам. 8 ней кратко описаны конструкции компрессорно-кон- денсаторных агрегатов, компрессоров, испарителей, конденсаторов и вспомогательной аппаратуры, даны подробные указания по монтажу, обслуживанию и ремонту автоматических фреоновых холодильных установок, применяемых в основном в предприятиях торговли и общественного питания. А. Бартон и О. Эдхолм. Человек в условиях холода. Перевод с английского Н. А. Краскиной. Москва. Издательство иностранной литературы, 1957 г., 333 стр. Цена 14 руб. Книга освещает важные в практическом отношении вопросы о физических и патологических сдвигах в организме человека под влиянием холода, о выносливости и акклиматизации организма человека к холоду. Приведены новые материалы о теплоизоляционных свойствах спокойного и движущегося воздуха, различных материалов и одежды, а также самих тканей организма человека (кожа, подкожный жировой слой). Изложены методы оценки тепло- и ветрозащитных свойств различных видов одежды, а также требования к одежде в различных метеорологических условиях и при различной физической нагрузке человека. История энергетической техники СССР. Том первый: Теплотехника. Москва. Госэнергоиздат, 1957 г., 480 стр. Цена 32 руб. 10 коп. В первом томе трехтомной монографии, издаваемой Московским энергетическим институтом, изложено развитие всех основных отраслей советской теплотехники. Истории холодильной техники посвящен один из параграфов главы 3-й, в котором изложено возникновение и развитие производства холода в дореволюционной России, а также глава 16-я, целиком посвященная развитию производства холода в СССР. В этой главе вкратце изложено развитие и современное состояние всех отраслей советской холодильной техники — машиностроения, строительства холодильников, производства домашних холодильных шкафов, холодильного транспорта, замораживания грунтов и т. д. П. П. Петросян. Термическая обработка стали холодом (теория и практика). Киев—Москва. Машгиз, 1957 г., 122 стр. Цена 5 руб. 60 коп. Описаны изменения свойств различных марок инструментальных и конструкционных сталей при обработке их низкими температурами и даны указания по выбору режима обработки. Кратко описаны холодильные устройства для достижения температур от —70 да —150° С с использованием сухого льда, жидкого азота и каскадных холодильных машин. От редакции: В статье «Блокировка холодильных установок для совместной работы», помещенной в журнале «Холодильная техника» № 2 за 1958 г., по недосмотру редакции пропущена фамилия второго автора статьи — А. В. Браиловского.
По страницам иностранных журналов Холодильник с охлаждаемыми платформами В 1957 г. в г. Сент-Луисе (США) был пущен в эксплуатацию новый холодильник емкостью 7000 т, состоящий из двух одноэтажных зданий. Одно из них является главным корпусом холодильника, а другое отведено под охлаждаемые помещения для клиентуры. Между этими зданиями проложен железнодорожный подъездной путь. Главный корпус холодильника имеет простую планировку и решен без коридоров, вестибюлей и тамбуров. В нем размещаются три большие камеры хранения мороженых грузов площадью по 2230 м2, общей емкостью 7 тыс. г и 10 туннельных морозилок производительностью 45 г в сутки. В здании для клиентуры имеется 12 холодильных камер— по 6 камер с каждой стороны центрального коридора. В этих камерах клиенты, хранящие свои грузы на холодильнике, производят подготовку и упаковку товаров перед отправкой заказов в торговую сеть. Охлаждаемый объем здания холодильника равен 35000 ж8, а здания клиентуры, не входящего в емкость холодильника, — 2400 ж8. В журнале «Industrial Refrigeration» (май, 1957 г.) отмечается, что в проект холодильника заложен ряд новых технических решений: обе платформы главного корпуса приняты закрытого типа и оборудованы агрегатами кондиционирования воздуха; ширина каждой платформы — 7,5 м; двери обеих платформ имеют закрытые раздвижные ширмы типа гармоники, при помощи которых осуществляется связь их с дверями авторефрижераторов и вагонов, что сокращает потери холода и предотвращает отепление грузов; для ускорения грузовых работ сооружены специальные подъемные приспособления, подводящие пол кузовов авторефрижераторов под уровень автоплатформы; исключены обычные изолированные и шлюзовые двери (открывающиеся в обе стороны), вместо них установлены автоматические изолированные двери с дистанционным электрическим управлением и электрообогревом притвора; в холодильных камерах размером 36X62 м каждая отсутствуют колонны, что позволяет лучше использовать площадь и ускорить грузовые работы; с этой же целью на полу камер сделана разметка расстановки грузовых поддонов; для обогрева полов холодильных камер с целью недопущения промерзания и пучения грунта используется тепло горячего аммиака. На рисунке дан план холодильника. Центральное расположение машинного отделения позволяет избежать растянутых холодильных коммуникаций. Холодильное оборудование поставлено фирмой Кэр- риер, спроектировавшей двухступенчатую установку, работающую на две температуры кипения аммиака: __29° —для камер хранения холодильника и охлаждаемых помещений клиентуры, —40° — для туннельных морозилок. Температура воздуха в камерах хранения принята —23°, а в морозилках — 35°. Холодильная установка полностью автоматизирована и работает без обслуживающего персонала в ночное время и в выходные дни. Работа ее контролируется 8 I 1XLT ТП Холодильник шш 1 1 Г 1 г~| U I || \';\ 1 1 CZ1 I-! Охлаждаемые камеры для клиентуры План холодильника: 1 — камеры хранения мороженных грузов, 2 — туннельные морозилки, 3 — цех переработки птицы, 4 — автомобильная платформа, 5 — железнодорожная платформа, 6 — машинное отделение, 7 — подсобные помещения, 8 — конторские помещения. различными приборами автоматики, в том числе электронными, и системой сигнализации. Холодильная установка состоит из 10 компрессоров, из которых 4 ротационных и 6 поршневых. Общая . холодопроизводительность машин равна 1,4 млн. ккал/час. Предусмотрен один промежуточный сосуд, в который через общий маслоотделитель нагнетают пар все компрессоры низкого давления, работающие на обе температуры кипения. В промежуточном сосуде имеется змеевик для переохлаждения жидкого аммиака. В качестве ступени низкого давления для температуры кипения —29° установлены 4 ротационных компрессора, непосредственно соединенные с электродвигателями мощностью по 55 кет. Холодопроизводительность каждого — 300 тыс. ккал/час. Для температуры —40° ступенью низкого давления служат два поршневых компрессора, непосредственно соединенные с электродвига-
74 По страницам иностранных журналов № 3 гелями мощностью по 45 кет (производительность каждого— 100 тыс. ккал/час). Общая ступень высокого давления состоит из 4 поршневых компрессоров суммарной производительностью 1,3 млн. ккал/час. Все 10 компрессоров работают при 700 оборотах в минуту. Поршневые компрессоры низкой и высокой ступеней давления снабжены автоматическими регуляторами хо- лодо производительности. Шестицилиндровые буст^п- тш^тгръъщла т* ^шшпш ъъгсотши ступени могут раоо- тать на 33, 66 или 100% своей производительности, я четырехцилиндровые компрессоры высокой ступени — на 50 или 100°/о. Конструкция регуляторов холодопроизводительности одновременно позволяет осуществлять облегченный запуск компрессоров, в связи с чем для привода их установлены электродвигатели с нормальным пусковым моментом. На стороне высокого давления холодильной установки смонтирован один общий маслоотделитель. По выходе из маслоотделителя пар проходит через теплообменник, в котором отдает тепло маслу, используемому для подогрева грунта, а затем поступает в семь испарительных конденсаторов, расположенных на крыше холодильника. На холодильнике применена насосная аммиачная циркуляционная система с вертикальными аккумуляторами (ресиверами) и центробежными насосами, осуществляющими верхнюю подачу аммиака в батареи. Для камер хранения главного корпуса установлены два аммиачных насоса производительностью по 30 м2/час с напором 45 м. Для морозилок смонтированы два насоса производительностью по 3,5 м3/час с напором 37,5 м. В каждом случае из двух насосов один является резервным. В проекте главного корпуса холодильника предусмотрено использование всей площади камер для хранения грузов без потерь на колонны, батареи или воздухоохладители. Поэтому воздушные каналы и воздухоохладители размещены в пространстве, занимаемом фермами (пролетом 32 ж), благодаря чему вся высота камер равная 4,85 м в чистоте, занимается под штабели грузов. ; U В каждой камере хранения установлены 4 воздухоохладителя с отдельными нагнетательными каналами. Каждый воздухоохладитель состоит из двух секций гладкотрубных батарей, через которые воздух просасывается в горизонтальном направлении вентилятором производительностью 50 тыс. м?/час, приводимым в движение от двухскоростного электродвигателя. Оттайка батарей воздухоохладителей производится горячим аммиаком и водой либо только водой. Батареи приняты змеевикового типа с верхней подачей жидкого аммиака. Для равномерного распределения его по змеевикам (из труб диаметром 20 мм) применены калиброванные отверстия, перед которыми установлены фильтры. Из 12 холодильных камер, расположенных в здании для клиентуры, шесть камер имеют размеры 9 X 30 м и шесть камер — 9X18 м. Ширина коридора принята равной 6 м. В каждой камере установлены потолочные однорядные батареи из оребренных труб. Оребрение выполнено из плоских ребер 175X175 мм с шагом 38 мм. Каждая батарея состоит из четырех труб по ширине. Для больших камер длина батареи принята 22,5 ас, а для меньших— 15 м. Туннельные морозилки имеют размеры: длина б м, высота 1,8 м, ширина 1,1 м. Над морозилками установлены пять воздухоохладителей, каждый из них работает Кондиционирование воздуха помещений платформ холодильника обеспечивается работой шести агрегатов со спирально оребренной поверхностью охлаждения. Холодопроизводительность одного агрегата составляет 12 тыс. ккал/час. Агрегаты рассчитаны для работы на температуру кипения от —1 до +1° и поддержания в помещении платформы, перекрытие которой имеет изоляцию, температуры воздуха в пределах +7,5'+ +10°. Представляет интерес примененная на холодильнике система обогрева полов для защиты от промерзания и пучения грунта. Под полом главного корпуса уложены 120 труб длиной по 75 м, диаметром 38 мм. Шаг между осями труб равен 900 мм. По трубам циркулирует масло, подогреваемое горячим аммиаком в двухходовом кожухотрубном теплообменнике до температуры +21°. Масло подается в систему труб насосом производительностью ПО мг/час и возвращается охлажденным на 1,5°. Общий расход тепла на подогрев масла для принятых в проекте условий составляет 90 тыс. ккал/час. Здание клиентуры построено с обычными шанцевыми полами, имеющими каналы для циркуляции теплого воздуха. Запроектированная система автоматического контроля обеспечивает безопасную работу холодильной установки при отсутствии обслуживающего персонала в течение продолжительного времени. Центральный щит автоматики установлен в машинном отделении. В случае выхода из строя оборудования, ненормального давления в системе или повышения уровня жидкости в аппаратах автоматические приборы установки подают сигнал тревоги. Работа поршневых компрессоров контролируется ма- ноконтроллерами и реле контроля системы смазки. Выключение из работы всей холодильной установки производится: при опасном повышении уровня жидкого аммиака в аккумуляторах и промежуточном сосуде; при значительном понижении давления в нагнетательных линиях аммиачных и водяных насосов; при сильном повышении промежуточного давления и давления конденсации. В машинном отделении установлена телетермометрическая станция, позволяющая контролировать темпера- ТУРУ грунта в 45 точках под обоими зданиями холодильника. На глубине 2,7 м от уровня пола установлены 35 термопар для главного корпуса и 10 термопар для здания клиентуры. Установлен также прибор для записи температур в восьми охлаждаемых помещениях главного корпуса и в одной из 12 камер здания клиентуры. Инж. И. ГИНДЛИН
Новая серия французских В журнале «La Revue Generale du Froicb (март 1957 г.) опубликована статья «Evolution de la conception <et construction de compresseurs frigorifiques «Loire». В статье на примере фирмы «Loire» освещена история развития и современное состояние холодильного ком- прессоростроения во Франции. Начало развития холодильного машиностроения во Франции относится к 90-м годам прошлого столетия. До 1920 г. выпускались горизонтальные тихоходные машины, затем с ними успешно начали конкурировать вертикальные прямоточные компрессоры, и с 1925 г. выпуск горизонтальных машин был прекращен. В послевоенные годы был освоен новый ряд вертикальных многооборотных компрессоров, перекрывающий диапазон холодопроизводительностей от 13 000 до 1 500 000 норм, ккал/час. Весь ряд был построен на шести базах. Каждая серия компрессоров, имеющих общую базу, характеризовалась одинаковой величиной хода поршня и одинаковым для этих компрессоров блоккартером, рассчитанным на запрессовку в него цилиндровых гильз с разными диаметрами расточек. Число компрессоров, отно- сящихся к одной базе (общий блоккартер), колебалось от двух в малых моделях до пяти в самых крупных. Малые компрессоры, с ходом поршня 68 и 70 мм, выпускались на 950 и 1425 об/мин. В самых крупных компрессорах, с ходом поршня 210 мм, число оборотов составляло 475 об/мин. Общее число моделей в ряде составляло 27. Компрессоры эти прямоточные, вертикальные, с числом цилиндров от двух до шести. Приведем характеристику одной из серий компрессоров этого ряда, имеющих общую базу: число цилиндров— 4, ход поршня—105 мм, число оборотов — 950 об/мин, диаметры цилиндров —115, 130, 140 и 155 мм, холодопроизводительность соответственно — от 115 500 до 207 000 норм, ккал/час. Отношение —^ — от 0,91 до 0,68. Коэффициент подачи равен 0,68. При перестройке коллекторов те же компрессоры могли работать и как двухступенчатые. Например, в четырехцилиндровом компрессоре три цилиндра использовались в качестве нижней ступени, а четвертый — в качестве верхней. Недостаток данного ряда — высокая удельная себестоимость (то есть себестоимость компрессора, приходящаяся на одну килокалорию вырабатываемого им холода) для моделей с меньшим диаметром цилиндра в пределах одной серии. Было признано экономически нецелесообразным искусственно занижать диаметр цилиндра и холодопроизводительность машины при работе на одном агенте и одинаковых температурах t0 и tK так как получающаяся при этом недогрузка компрессора по прочности и неэффективное использование металла сводят на нет преимущества от унификации деталей и узлов в разных моделях. По этой причине производство компрессоров указанного типа было прекращено. С 1955 г. стали выпускаться новые серии машин. Все компрессоры этих серий рассчитаны для работы как на аммиаке, так и на фреоне-12 и фреоне-22. Достигаемое при этом увеличение серийности производства компрессоров приводит к снижению их себестоимости. Компрессоры стали выполняться непрямоточными, что значительно сокращает расход металла и придает машинам компактный вид. Всасывающие клапаны в этих машинах более доступны для осмотра. Для предохранения от опасности гидравлического удара над каждым нагнетательным клапаном предусмотрены буферные пружины. поршневых компрессоров Компрессоры выпускаются без цилиндровых гильз. После выхода из строя зеркала цилиндра соответствующий цилиндр можно расточить и вставить в него втулку. Однако более экономично заменять блок цилиндров, что к тому же сокращает время вынужденного простоя компрессора. Выпускаются две серии компрессоров — с диаметрами цилиндра 85 и 160 мм. Каждому значению диаметра соответствует один ход поршня. Компрессоры имеют различные числа цилиндров. Так, серия с диаметром цилиндра 85 мм состоит из трех V-образных компрессоров, имеющих 2, 4 и 6 цилиндров и соответственно холодопроизводительность — от 25000 до 75000 станд. ккал/час (применительно к аммиаку). Машины эти выпускаются с непосредственным приводом от электродвигателя со скоростью вращения 1500 об/мин, но рассчитаны и могут работать при 1800 об/мин, что дает возможность их использования при переменном токе с частотой 60 гц. Группа с диаметром цилиндра 160 мм включает в себя пять моделей, с числами цилиндров: 2, 3, 4, 6 и 8. Первые два компрессора вертикальные, остальные V-об- разные (см. рис.). Холодопроизводительность машин по аммиаку соответственно — от 100 000 до 400 000 станд. ккал/час. Число оборотов — 1000 в минуту. Ход поршня не указан. Фирма отказалась от создания двухступенчатых компрессоров на базе одноступенчатых путем соответствующей группировки цилиндров из-за выявившейся в ходе эксплуатации таких машин трудности равномерной подачи масла во все цилиндры. Нерациональным признано и часто применяемое решение, когда двухступенчатая установка компонуется из двух отдельных одноступенчатых компрессоров, представляющих самостоятельные ступени сжатия. Как правило, в таких установках компрессор нижней ступени (бустеркомпрессор) получается очень громоздким, особенно при больших степенях сжатия, что удорожает всю установку.
76 По страницам иностранных журналов № » В настоящее время фирма выпускает двухступенчатые компрессоры, вертикальные и V-образные, с дифференциальным поршнем. В большинстве своих деталей они являются унифицированными с соответствующими одноступенчатыми компрессорами и отличаются от них только наличием специальных блоков цилиндров и поршней. Смазка цилиндров этих компрессоров осуществляется специальным ротационным распределителем, расположенным в конце коленчатого вала. Все выпускаемые компрессоры снабжены автоматическими устройствами: 1) автоматическая разгрузка при пуске машины в ход осуществляется электромагнитным приспособлением отжимающим всасывающие клапаны одновременно спуском компрессора. После раскрутки электродвигателя по сигналу реле времени, всасывающие клапаны поочередно приводятся в нормальное положение. Это же приспособление используется для регулирования производительности компрессоров; 2) реле давления останавливает электродвигатель компрессора при чрезмерном повышении давления нагнетания. Кроме того, предусмотрена предохранительная алюминиевая пластинка, установленная на трубопроводе, соединяющем всасывающую магистраль с нагнетательной. При разрыве пластинки реле потока, срабатывающее от движения газа в перепускной трубе, останавливает электродвигатель; 3) на масляной линии установлено реле, останавли- Для перевозки и хранения скоропортящихся продуктов в полевых условиях американская армия использует транспортабельные холодильные шкафы, небольшие сборные холодильные камеры, крупные холодильные камеры, устанавливаемые на железнодорожных платформах/и временные охлаждаемые склады. Охлаждение камер и складов осуществляется холодильными машинами, которые полностью монтируются на заводе-изготовителе в виде «панелей». Готовые «панели» вставляются в специально предназначенные для них проемы в стенах камеры или склада (рис. 1). Рис. 1. Сборная холодильная камера и охлаждающая ее панель» производительностью 3024 ккал/час. вающее электродвигатель компрессора при прекращении циркуляции масла, а также при снижении давле. ния, создаваемого масляным насосом, ниже допустимого; 4) предусмотрен автоматический возврат масла я картер компрессора при помощи поплавкового устройства, установленного на маслоотделителе. Применительно к четырехцилиндровому компрессору с диаметром цилиндра 85 мм и числом оборотов-, 1500 в минуту удельный вес машины на 1000 ккал/час производительности снизился с 10 кг в старой серии да 5,5 кг в новой. Характерно, что уменьшение удельного веса машины произошло не за счет увеличения числа оборотов компрессора, которое осталось неизменным^ а за счет изменения конструкции, в частности за счет перехода к непрямоточным компрессорам. Как уже было указано, максимальная холодопроиз- водительность единичного компрессора, выпускаемого в настоящее время, составляет 400 000 станд. ккал/час по аммиаку (что соответствует 240 000 станд. ккал/час по фреону-12). Дальнейшее увеличение производительности поршневого компрессора признано нерациональным. По этой причине фирма приступила к выпуску холодильных турбокомпрессоров, описание которых не входит в рамки данного обзора. Инж. В. ВАЙНШТЕЙН В собранную панель входят компрессор, двигатель (электрический или внутреннего сгорания), испаритель, конденсатор, вентиляторы, щит управления и каркас, на котором крепится оборудование. Применяются машины номинальной холодопронзводительностью 3024, 2270, 1510 и 1010 ккал/час. У меньшей из перечислен- ных' машин номинальная холодопроизводительность обеспечивается при температуре кипения —-17° С, температуре конденсации 57° С и потребляемой мощности 1,6 л. с. (при электрическом приводе). Машина производительностью 3024 ккал/час занимает объем 2,5 м* и весит 613 кг. В ней устанавливается электродвигатель мощностью 7,5 л. с. или двигатель внутреннего сгорания мощностью 15 л. с. В камере емкостью 17 м* эта машина поддерживает температуру —17,8° С при наружной температуре 43,3 С. Камеру емкостью 51 ж8 обслуживают 2—3 машины, а камеру емкостью 85 ж8 — 3—4 машины. Камеры емкостью 17 ж8 и более собираются из одних и тех же стандартизированных деталей. Для удобства эксплуатации в армейских холодильных машинах применяют компрессоры только двух типов: .двухцилиндровый и четырехцилиндровый. Компрес- торы рассчитаны на длительную эксплуатацию в тяжелых условиях. Расчетная температура конденсации равна 57,2° при воздушном охлаждении конденсатора и 40,6° —при водяном охлаждении. Специальные машины, предназначенные для работы в особо трудных условиях, рассчитаны на температуру конденсации 68,3°. Компрессоры работают с переменным числом оборотов, от 1000 в минуту и выше. Полевые холодильные установки в армии США
№ 3 Полевые холодильные установки в армии США 7? Ниже ' указана производительность компрессора в ккал/час при наименьшем (числитель) ! и наибольшем (знаменатель) числе оборотов и при конденсаторе с воздушным охлаждением: Тип компрессора Температура кипения, °С -29 -6,7 +Ю 880 2780 5800 Двухцилиндровый Четырехцилиндровый 1260 1890 2260 3530 5550 7300 15100 7560 113003 В холодильных машинах с приводом от двигателя внутреннего сгорания, последний соединяется с компрессором ременной передачей. Вентиляторы испарителя и конденсатора приводятся в движение с помощью второй ременной передачи, соединяющей их с компрессором. Двигатель внутреннего сгорания обычно работает непрерывно, а производительность компрессора регулируется изменением числа оборотов. Регулирование способом пусков и остановок в этом случае неприменимо, так как двигатель внутреннего сгорания имеет небольшой пусковой момент, и для обеспечения автоматического пуска компрессора под нагрузкой пришлось бы ставить двигатель, мощность которого вдвое больше мощности, затрачиваемой при работе установки. В последних моделях описываемых холодильных машин двигатель охлаждается направленным потоком воздуха; кроме того, приняты меры для уменьшения шума. Если камеру требуется не охлаждать, а обогревать, то эти же холодильные машины могут работать и как тепловые насосы. При этом дополнительным источником энергии может служить тепло выхлопных газов двигателя. Холодильная машина номинальной холодопроизводи- тельностью 3024 ккал/час, работающая по циклу теплового насоса с использованием тепла выхлопных газов, дает (при наружной температуре —29° С и температуре в камере 21,1° С) 4540 ккал тепла в час. Опыты, проведенные с транспортабельным холодильным шкафом емкостью 2 м?, показали, что его холодильная машина G50 ккал/час), работая как тепловой насос, может поддерживать внутри шкафа температуру 62,8° С при наружной температуре 21,1° С. Таким образом, в полевых условиях можно применить одну и ту же изотермическую емкость сначала для доставки замороженных продуктов на кухню, а затем для доставки горячей пищи с кухни в воинскую часть. Переключение машины с охлаждения на обогрев осуществляется четырьмя соленоидными вентилями, меняющими направление течения холодильного агента в системе. Соленоидные вентили включаются со щита, на котором установлены все приборы управления. При недостатке холодильной емкости в качестве временных холодных складов служат специальные палатки, предназначенные для арктических условий (рис. 2). Рис. 2. Временный охлаждаемый склад в палатке. Чтобы уменьшить внешний теплоприток, палатку дополнительно окрашивают двумя слоями алюминиевой краски, а по ее периметру делают земляную засыпку. Для охлаждения такого склада применяют машину производительностью 3024 ккал/час. В армии США находят широкое применение холодильные шкафы, смонтированные на одноосном прицепе. Проектируются холодильные камеры емкостью до 4,25 ж3 на собственном шасси. Перевозка по железной дороге скоропортящихся продуктов для армии часто производится в сборных камерах емкостью 34 и 51 ж3. На железнодорожной платформе устанавливаются 2—3 такие камеры, которые при надлежащем креплении выдерживают скорость движения поезда до 74 кн/час. Д. ИОФФЕ „Refrigerating Engineering", апрель, 1957 г. < Продолжается подписка на журнал «Холодильная техника». s С 1958 г. журнал выходит 6 раз в год, объемом по 5 печатных \ листов. \ Подписная цена на полгода — 18 руб., стоимость одного но- ] мера — 6 рублей. \ Подписка принимается без ограничения во всех отделениях и агенствах «Союзпечать», а также на почте с очередного номера журнала до конца года. В случае отказа в подписке просим обращаться в редакцию.
справочный отдел Удельная теоретическая холодопроизводительность фреона-12 Вычисленные нами значения удельной теоретической холодопроизво- дительности для фреоновых машин (фреон-12) впервые были опубликованы в № 3 журнала «Холодильная техника» за 1948 г. для температур кипения в пределах от —10 до — 50° С и конденсации от 20 до 40°. Соответствующая таблица значений теоретической холодопроизводитель- ности была затем помещена в справочном руководстве «Холод» D-е и 5-е издания). Приведенные в таблице значения не охватывали температуры кипения 5° (принимаемой в установках для кондиционирования воздуха) и температуры конденсации выше 40°, что может иметь место при конденсаторах с воздушным охлаждением и высокой температурой окружающего воздуха. Ниже приводится таблица значений удельной теоретической холодо- производительности с расширением диапазона температур кипения от +5 до —50° и температур конденсации от 20 до 50° С. Значения удельной теоретической холодопроизводительности вычислялись по формуле: к- :860-^- А1 Температура, °С ценса- х « 20 25 30 35 40 45 50 юхла- ние Оче* 10 15 20 15 20 25 20 25 30 25 30 35 30 35 40 35 40 45 40 45 50 Кщеор ~~ 5 15 170 14 621 14 190 11 260 10 860 10 490 9 140 8 815 8 490 7 380 7 110 6 825 6 105 5 875 5 660 5 860 5 635 5 370 4 560 4 350 4 155 + 0 11339 10 954 10 569 8 905 8 590 8 275 7 291 7 016 6 741 6 107 5 872 5 637 5 222 5 007 4 792 4 580 4 395 4 180 3 955 3 760 3 595 ккал\квт-ч при температурах кипения, °С ? -10 6570 6350 6100 5940 5720 5510 5070 4890 4700 4240 4080 3910 3715 3560 3410 3450 3305 3140 3000 2855 2720 -15 5370 5150 4995 4870 4680 4515 4265 4105 3935 3790 3640 3480 3385 3235 3090 3020 2895 2745 2655 2520 2390 -20 4900 4720 4550 4200 4060 3890 3710 3560 3415 3280 3145 3005 2915 2780 2650 2715 2585 2445 2340 2220 2115 -25 4085 3945 3795 3625 3485 3345 3285 3150 3025 2940 2815 2690 2615 2510 2380 2380 2260 2140 2095 1955 1850 -30 3460 3325 3205 3125 3005 2880 2770 2655 2545 2565 2460 2345 2310 2210 2100 2145 2030 1920 i 1865 1775 1665 -35 3140 3030 2910 2880 2770 2650 2650 2545 2430 2385 2285 2180 1946 1855 1765 1905 1810 1715 1667 1590 1496 -40 2755 2645 2540 2485 2390 2285 2250 2160 2060 2040 1955 1860 1855 1765 1670 1720 1660 1543 1505 1455 1342 —50 Г 1 2235 [ 2135 [ 2025 J 1968 [ 1905 1 1842 [ 1816 Ь 1713 1655 1660 | 1578 L 1499 1510 f 1430 1359 1392 , 1323 \ 1248 1260 1155 . 1085 где: q% = /0 —in—холодопроизводительность — ккал{кг по разности энтальпий сухого насыщенного пара и жидкости при соответствующих температурах кипения и переохлаждения фреона-12. М = ц — it — затрачиваемая работа — ккал\кг по раз- ноет и энтальпий в конце сжатия и начале всасывания паров фреона-12. Значения энтальпий взяты по таблице и диаграмме для фреона-12 из книги Л. М. Розенфельда и А. Г. Ткачева «Холодильные машины и аппараты», Госторгиз- дат, 1955 г. Проф. Н. КОМАРОВ
СОДЕРЖАНИЕ М. Мартынов. Перспективы развития холодильного железнодорожного транспорта 1 С. Некрутман. Определение оптимальной величины коэффициента теплопередачи ограждения кузова вагона-холодильника 4 Б. Китаев. Расчет охлаждения грузов в изотермических вагонах 7 И. Душин. Некоторые результаты испытания сборных изоляционных конструкций холодильников 9 Ф. Чистяков. О выборе холодильных агентов для турбоагрегатов 15 Е. Бухтер, Б. Цырлин. Основные направления в развитии холодильных турбокомпрессоров ... 23 Е. Сташин. Номограмма для определения перегрева паров аммиака во всасывающих трубопроводах холодильных установок 28 А. Меркулов. Характеристика и расчет вихревого холодильника 31 П. Шпарбер. Безрассольное замораживание горных пород 36 С. Гакичко, К. Пенская, В. Бородин, А. Борно- валова. Размораживание блоков мелкой рыбы 39 И. Беляк. Производительность и рабочие коэффициенты ротационных компрессоров с катящимся ротором 45 Г. Вихорев. Об оптимальной скорости воздуха в воздухоохладителях . . . 48 Обмен опытом 49 Консультация 57 За рубежом 61 Хроника 67 Новые книги 71 По страницам иностранных журналов ..... 73 Справочный отдел 78 CONTENTS М. Martynov. Prospects of the Development of Refrigerated Railway Transport . 1 S. Nekrutman. Determination of the Optimal Value for the Heat Transfer Coefficient of Railway Refrigerator Cars 4 B. Kitaev. Calculation of the Cooling of Produce in Refrigerator Cars ,. .-" 7 I. Dushin. Some Results of Tests on Prefabricated Insulation for Cold Storage Houses 9 F. M. Chistyakov. On the Selection of Refrigerants for Centrifugal Compressor Units 15 E. Bukhter, B. Tsyrlin. Principal Trends in the Development of Centrifugal Refrigerating Compressors 23 E. Stashin. A Nomogram for Determining the Su- perheatingof Ammonia Vapor in the Suction Line of Low Temperature Refrigerating Plants .... 28 A. Merkulov. The Characteristics and Calculation of the Vortex Cooler 31 P. Shparber. The Brineless Freezing of Rock ... 36 S. Gakichko, K. Penskaya, V. Borodin, A. Borno- valova. The Thawing of Blocks of Small Fish . . 39 I. Belyak. The Capacity and Performace Coefficients of Rotary Compressors . 45- G. Vikhorev. On the Optimal Air Velocity in Air Coolers 4& Practice Exchange 49 Consultation 57 Foreign News 61 Miscellanea 67 New Books 71 Through the Pages of Foreign Journals 73 Refrigerating Equipment Data 78 РЕДАКЦИОННАЯ KOJ Б. С. Вейнберг, Я. С. Мака Адрес редакции: / ГОСУ Т-06806. Подписано в печать 7 !*¦* типографи ^*- //. Кобулашвили (редактор), проф. Я. С. Вадылькес> Горбунову М. Г. Дик, В. Я. Кокорев, редактора), Л. Я. Фомин, тин. Телефон К 5-05-29 //, *ЩА >* а^ел '>**Г*** ^38*4.... **«* Теъ *«** * 3. , Бабичева ,47 Цена б р.