Текст
                    НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
?"" техника
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Социалистическое соревнование в действии!
Коновалов Н. П. За успешное выполнение заданий
определяющего года пятилетки 2
Кокорин Б. А. Намеченное выполним! 6
Правофланговые пятилетки 9
Об учреждении Книги Трудовой Славы Министерства
мясной и молочной промышленности СССР и ЦК
профсоюза рабочих пищевой промышленности 11
Быков А. В. Энергетическая эффективность
низкотемпературных холодильных компрессоров 12
Андрачников Е. И., Каплан Л. Г. Испытание системы
централизованного охлаждения прилавков типа ТАИР 15
Ионов А. Г., Литвинов А. Д., Эйдельштейн И. Л.
Автоматическая установка для сигнализации об утечках
фреона-22 20
IМартыновский В. С.1, Семенюк В. А., Азаров А. И., Пят-
ницкая Н. И., Власова Л. И. Анализ характеристик
бытовых термоэлектрических холодильников 22
Горин А. И., Дуранов Е. Ф. Расчет систем
электрообогрева полов холодильников 26
Усюкин И. П., Колосков Ю. Д. О применении
различных растворов для абсорбционных холодильных
установок 28
Величанский А. Я. Новые методы доставки
потребителям сжиженного углекислого газа 32
Овсянников Н. А., Шиндеровский А. М. Об
организации предварительного охлаждения плодов и ягод 34
Логинов Л. И., Сивачева А. М. Двухэтапное
охлаждение тушек птицы с частичным подмораживанием 35
Войтко А. М., Дидык Т. С. Исследование энергетических
затрат на компрессор и вентилятор при замораживании
плодоовощного сырья в псевдоожиженном и плотном
слоях 38
Новые стандарты
Гальперин Д. М. Государственный стандарт на
воздухоохладители с поперечно-спиральным оребрением 42
ОБМЕН ОПЫТОМ
Сенягин Ю. Я., Соломаха Ю. К. Монтаж промывных
маслоотделителей 46
КОНСУЛЬТАЦИЯ
Пименова Т. Ф. Изменение производительности
установки для получения сжиженного С02 при переводе ее на
заполнение изотермических цистерн вместо баллонов 48
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Клочкова Е. А. Основные правила техники безопасности
при эксплуатации электропогрузчиков и электротележек
на холодильниках 50
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Васильев П. В. Полезное пособие по ремонту
холодильного оборудования 53
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 54
ХРОНИКА
Всесоюзное научно-техническое совещание в Харькове 55
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Вайн Л. Н. Бытовые холодильники с принудительной
циркуляцией воздуха 56
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Турецкий В. Л., Щучинский С. X. Клапаны с
электромагнитным приводом для судовых установок 60
РЕФЕРАТЫ 63
CONTENTS
Socialist Competition In Action!
Konovalov N. P. For Successful Fulfilment of Assignments
of Decisive Year of 5-Year Period
Kokorin B. A. All Planned Will Be Fulfilled!
Right-Flankers of 5-Year Plan
Foundation of Book of Labour Fame of USSR Ministry of
Meat and Dairy Industry and Central Committee of Trade
Union of Food Industry Workers
Bykov A. V. Energy Efficiency of Low-temperature
Refrigerating Compressors
Andrachnikov E. I., Kaplan L..G. Testing Centralized
Cooling System for Display Cases of Type TAIR
Ionov A. G., Litvinov A. D., Efdelstein I. D. Automatic
Plant for Signalling on Leaking Freon-22
iMartynovsky V. S.L Semenyuk V. A., Azarov A. I., Pyat-
nitskaya N. I., Viasova L. I. Analysis of Characteristics of
Domestic Thermoelectric Refrigerators
Gorin A. I., Duranov E. F. Calculation of System for Electric
Heating of Cold Storage Warehouse Floors
Usyukin I. P., Koloskov U. D. Utilization of Different
Solutions for Absorption Refrigerating Plants
Velichansky A. Y. New Methods of Delivering Liquefied
Carbon Dioxide to Customers
Ovsyannikov N. A., Shinderovsky A. M. Organization of
Precooling of Fruits and Berries
Loginov L. I., Sivacheva A. M. Two-stage Chilling of
Poultry Carcasses with Partial Freezing
Voitko A. M., Didyk T. S. Investigation of Energy
Expenses for Compressor and Fan When Freezing Fruit-And-Vege-
table Raw Material in Fluidized and Dense Layers
New Standards
Galperin D. M. State Standard for Air Coolers with Cross-
Spiral Finning
PRACTICE EXCHANGE
Senyagin U. Y., Solomakha U.K. Assembly of Washing
Oil Separators
CONSULTATIONJ
Pimenova T. F. Alteration of C02 Liquefying Plant Capacity
When Switching It to Charging Isothermal Tanks Instead of
Cylinders
SAFETY ENGINEERING
Klochkova E. A. Basic Safety Rules When Operating Electric
Fork Trucks and Electric Cars at Cold Storage Warehouses
BOOK REVIEW
Vasilyev P. V. Useful Handbook on Repairing Refrigerating
Equipment
NEW INVENTIONS
MISCELLANY
All-Union Scientific-Technical
Conference In Kharkov
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Wein L. N. Domestic Refrigerators with Forced Air
Circulation
REFERENCE DATA
15
20
22
26
28
32
34
35
38
42
46
48
50
53
54
55
56
Turetsky V. L.,
Driven Valves
Summaries
Shchuchinsky S. K.
for Marine Plants
Electromagnetically
60
63
© Издательство «Пишевая промышленность», «Холодильная техника», 1974 г.


УДК 621.565.004.15 Энергетическая эффективность низкотемпературных холодильных компрессоров Канд. техн. наук Л. В. БЫКОВ ВНИИхолодмаш В области температур кипения от —25 до —70° С преимущественно применяются фреоновые холодильные машины, работающие по двухступенчатой схеме сжатия. Однако в последнее время появилась тенденция к переходу на более простые и надежные одноступенчатые схемы, в первую очередь, для машин, выполняемых на базе компрессоров производительностью при стандартных условиях до 30 тыс. ккал/ч. Во ВНИИхолодмаше проведено теоретическое и экспериментальное исследование характеристик одноступенчатых поршневых компрессоров на оптимальных рабочих веществах для низкотемпературных условий [1=—4]. Выявлена специфика новых холодильных агентов и влияние их свойств на рабочие процессы компрессора и холодильной машины. Разработаны рекомендации по применению холодильных агентов в одноступенчатых низкотемпературных модификациях компрессоров нового ряда, а также по конструированию этих компрессоров и холодильных машин на их базе. Вместе с тем как в указанной, так и в любой области температур одноступенчатые низкотемпературные компрессоры по энергетической эффективности уступают двухступенчатым агрегатам. Для определения экономически обоснованных областей применения одноступенчатых схем необходимо провести соответствующие исследования. Одним из определяющих компонентов производимых затрат на выработку холода являются затраты на электроэнергию. Поэтому прежде всего требуются надежные данные о соотношении энергетической эффективности одноступенчатых и двухступенчатых холодильных машин. С этой целью нами был испытан двухступенчатый агрегат с компрессорами ФУБСС12 (низкотемпературным) в качестве нижней ступени и ФВ6;— верхней ступени. Выбор состава оборудования агрегата сделан с учетом получения результатов, сопоставимых с результатами ранее проведенных исследований одноступенчатых компрессоров. С другой стороны, была использована возможность проверки перспективности работы бессальникового компрессора в качестве бустера (в настоящее время двухступенчатые машины комплектуются исключительно сальниковыми компрессорами). Отно- 12 сительное мертвое пространство компрессора нижней ступени составляло не более 1,5%,верхней—4,5%. Исследования проведены на фреонах-22 и 502 при температурах кипения t0 от —40 до —75° С и конденсации tK 30, 40 и 50° С. Отношение описанных объемов нижней и верхней ступеней принято равным шести, что соответствует оптимальному значению при работе в режимах t0 = —55 ч- —65° С и tK = 30 -f-40° С для фреонов-22 и 502. Принципиальная схема экспериментального калориметрического стенда показана на рис. 1. Термодинамический цикл включал охлаждение сжатых паров водой в промежуточном холодильнике, одноступенчатое дросселирование жидкого холодильного агента и регенеративный теплообмен. Схема с промежуточным охлаждением несколько улучшает энергетические характеристики малых машин двухступенчатого сжатия по сравнению с выпускаемыми машинами, в которых этого охлаждения нет. Рис. 1. Принципиальная схема экспериментального калориметрического стенда: 1 — компрессор ФУБСС12; 2 — промежуточный холодильник; 3 — компрессор ФВ6; 4 — смотровое стекло; 5 — конденсатор с водяным охлаждением; 6 —мерный бак; 7 — смотровое стекло; 8 — калориметр; 9 — фильтр - осушитель; 10 — бачок для отбора проб холодильного агента; // — ресивер; 12 — регенеративный теплообменник; 13 — прибор для определения температуры насыщения холодильного агента; 14 — регулирующий вентиль,
Использовалось синтетическое масло ХФ-22с-16. Результаты испытаний обработаны в соответствии с ГОСТ 13069—67, с учетом особенностей двухступенчатого цикла. Обработка принципиально не отличалась от соответствующих операций для одноступенчатых холодильных машин. Экспериментальные характеристики низкотемпературного двухступенчатого агрегата при работе на фреоне-502 в нашей стране получены впервые во ВНИИхолодмаше. Результаты исследований приведены на рис. 2—5. ю в So 'f I tfMl r 2^3 fcv г Jy\ 1 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -ЩР Рис. 2. Зависимость холодопроизводительности двухступенчатого агрегата при работе на фреонах-22 A) и 502 B) от температуры кипения при температурах конденсации 30 и 40dC. ^/600 i I , * 800\ 400 ^ г щъы ср-гг *^^-^ «^ "^-^ / ^ +*>*~' ^ ¦^ г^ ^ч -ЛГ -Л7 -^ -60 -55 -50 -45 -Wt0?C Рис. 3. Зависимость удельной холодопроизводительности от температуры кипения при температуре конденсации 40° С: / — одноступенчатое сжатие (по данным [2 — 4]); 2 — двухступенчатое сжатие. 0,9 0,6 / 2 ^""^Г -65 -60 -55 -50 -45 -wl;c Рис. 4. Зависимость отношения удельных холодопро- изводительностей при работе на фреоне-502 и 13В1 при одноступенчатом сжатии и фреоне-22 при двухступенчатом сжатии от температуры кипения при температуре конденсации,^0 С: ^еФ-13В1 т ^еФ-502 tH;c\ 110 30 70 50 ! -1— >- т '"р- * т ""——ч >-—, '"""""""•"tb—.^ "Т—г— >—.. *» i '^"^'Ч-** -—Ь ^Jo5m **^*-* •J •»J 70 50 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40 t0,°C Рис. 5. Зависимость температуры конца сжатия /н, обмотки встроенного электродвигателя t0QU и масла tM бустер-компрессор а при двухступенчатом сжатии от температуры кипения при температуре конденсации 40° С: фреон-502; фреон-22. Как и следовало ожидать, удельная холодо- производительность двухступенчатого агрегата оказалась в среднем на 15% выше при работе на фреоне-502, чем при работе на фреоне-22 (см. рис. 3 и 4). Здесь сказались те же факторы, что и в одноступенчатых схемах: более выгодный процесс сжатия, более высокие рабочие коэффициенты компрессоров в условиях пониженных отношений давлений. Высокие значения удельной холодопроизводительности реализо- вывались в условиях достаточной степени регенерации в цикле холодильной машины: *вс — *о 'к "'о ¦>0,6. чеФ-22 кеФ-22 Пологий характер снижения характеристики Ке = f (t0) (см. рис. 3) определяется благоприятным изменением удельной адиабатической мощности при работе на фреоне-13В1 по сравнению с фреоном-22 и даже фреоном-502. Значительно ниже температурный уровень компрессоров в двухступенчатой схеме при работе на фреоне-502 (см. рис. 5): температура конца сжатия в среднем на 20° С, температура масла на 10° С. Весьма удовлетворительны условия охлаждения встроенного электродвигателя. Зона удовлетворительной работы двухступенчатой машины по достигаемому уровню удельной холодопроизводительности расширяется с переходом на фреон-502 при температуре кипения от —65 до —75° С. Сравнивать энергетическую эффективность машин одноступенчатого сжатия следует, однако, лишь с энергетической эффективностью машин двухступенчатого исполнения на фреоне-22, так 13
как практически только на этом агенте работают выпускаемые в настоящее время двухступенчатые машины. Внедрение же новых холодильных агентов, по нашему мнению, оправдано только в одноступенчатых машинах. Последнее должно быть подтверждено детальными технико-экономическими расчетами с использованием материала данной работы, что и является конечной целью проводимого нами комплекса исследований. Из рис. 3 видно, что удельные холодопроизво- дительности одноступенчатых машин имеют тенденцию сближения с удельной холодопроизво- дительностью двухступенчатых по мере понижения температуры кипения. Эта тенденция, на первый взгляд противоречащая обычным представлениям, объясняется, во-первых, значительным влиянием мощности трения механизма движения компрессоров на полную удельную мощность, во-вторых, особенностями протекания характеристик одноступенчатых машин и их соотношением при работе на различных холодильных агентах, исследованных ранее. Влияние этих факторов удобно выявить с помощью удельного расхода энергии *— величины, обратной удельной холодопроизводительности. На рис. 6 приведены зависимости удельной мощности от температуры кипения для одно и двухступенчатых машин. Кривые удельной адиабатической мощности сжатия вд (см> рИС# б, а) относятся к теоретическому циклу и характеризуют степень термодинамического совершенства холодильных агентов. На характер кривых удельной индикаторной " 1 Кг мощности сжатия -— = Ni ' #ад 1 (см. рис. 6, б) оказывает влияние изменение индикаторного коэффициента полезного действия т)г. Характеристики -^ расслаиваются в значило тельно большей степени, чем соответствующие характеристики для теоретического цикла, вследствие различия в величинах отношений давлений, определяющих индикаторный коэффициент полезного действия. Удельная мощность трения (см. рис. 6, б) составляет весьма существенную долю от полной Ne Nt , ,VTP удельной мощности сжатия — —- ' —— — <2о "~ Qo Qo l Ке | D |" S to k °J 0,2 2,0 1,8 § 1,6 it* I v % 0,9 Ц^Цб ол 0,2 4 hs^. ^4 <*^.- ^ц^^4^ ^5s """ ^"-*^ «^^Зл —r ч 41 ^ ^**»> 4 *4 > ^^ ч\ s^ \. ^ ""•^^ ""*¦*—"««^ / / 'ё 3 К >:; •**. .^^ -S / ip^; 2 h "^«^ —^ ^r^^_ e^^^^^ ^^ ^=^ — ^ *"П SJ 75 -70 -65 -60 -55 5 -50 -45 -Wt0)°C Рис. 6. Зависимости удельной адиабатической мощности сжатия (а) и удельной мощности (б) от температуры кипения при температуре конденсации 40° С: фреон-502 одноступенчатое сжатие; фреон- 13В1, одноступенчатое сжатие; —фреон-22, двухступенчатое сжатие с водяным охлаждением; —X фреон«22, двухступенчатое сжатие без водяного охлаждения; N тР . 1l Qo Qo Раздельное определение Ne и Nt для одноступенчатых компрессоров позволило рассчитать мощность трения AfTP. Получена удовлетворительная зависимость AfTP от среднеиндика- торного давления pt (рис. 7), отражающего среднюю за оборот коленчатого вала нагрузку на механизм движения. При этом установлено, что iVTP не зависит от применяемого холодильного агента. Отношение NTV для разных чисел оборотов приблизительно соответствует отношению чисел оборотов во всем диапазоне изменения pv Мощность трения зависит от сорта смазочного масла и от условий его охлаждения. Зависимость NTV от среднеиндикаторного давления pt (исходя из условий сопоставимости), представленная на рис. 7, относится к одному сорту масла и одной базе компрессора. NjpflBn\ 5 pi, не с/см 2 Рис. 7. Зависимость экспериментальных значений мощности трения компрессоров ФУУ12 и ФУБСС-12 от среднеиндикаторного давления при разных температурах конденсации, частоте вращения и холодильных агентах: 1 — п = 1440 об/мин; 2 — п = 960 об/мин. 14
Для обеспечения необходимого отношения описанных объемов ступеней сжатия в данном исследовании компрессор верхней ступени работал при частоте вращения п = 500 об/мин. В связи с этим мощность трения двухступенчатого агрегата несколько снизилась. Доля удельной мощности трения от полной удельной мощности в режиме t0 •¦= ¦—55° С, tK = 40° С для одноступенчатого сжатия при работе на фреоне- 13В1 составляет 15%, на фре- оне-502—19,3%, а для двухступенчатого сжатия на фреоне-22—31,5%. Влияние изменения доли удельной мощности трения на полную удельную мощность весьма велико. В этом же режиме удельная индикаторная мощность двухступенчатой машины на фреоне-22 на 37% ниже мощности одноступенчатой, работающей на фреоне-13В1, и на 60%-—на фреоне-502. Для полной удельной мощности эта разница сокращается за счет выиграша в удельной мощности трения до 12,5% на фреоне-13В1 и до 29% на фреоне-502. С понижением температуры кипения влияние удельной мощности трения возрастает. При t0 = = —65° С энергетическая эффективность одноступенчатой машины при работе на фреоне-13В1 практически уравнивается с энергетической эффективностью двухступенчатой машины на фреоне-22. Низкая удельная мощность трения при работе на фреоне-13В1 объясняется его высокой объемной холодопроизводительностью. » Для компрессоров большей производительности влияние удельной мощности трения на соотношение характеристик будет уменьшаться. Если для рассматриваемого класса компрессоров отношение -—? равно в среднем 0,3, то для УДК 621.565.92:658.6/.9 Испытание системы централизованного прилавков типа ТАИР Е. И. АНДРАЧНИКОВ, Л. Г. КАПЛАН Московский специализированный комбинат холодильного оборудования За последние годы широкое распространение получила торговля скоропортящимися продуктами методом самообслуживания. Продовольственные магазины самообслуживания с площадью торгового зала до 600 м2 оснащаются линиями прилавков открытого типа со встроенными герметичными холодильными агрегатами. компрессоров холодопроизводительностью до 80 тыс. ккал/ч (при стандартных условиях), по результатам исследований ВНИИхолодмаша, оно уменьшается до 0,05, а для компрессоров до 200 тыс. ккал/ч (при тех же условиях) <— до 0,02. Таким образом, область экономического использования одноступенчатого сжатия для низких температур будет сильно зависеть от производительности компрессоров. Вопрос об оптимальных границах применения одноступенчатого сжатия может быть решен только с помощью технико-экономического анализа, который должен учесть все факторы, влияющие на приведенные годовые затраты, и прежде всего более низкую стоимость одноступенчатых машин, их более высокую надежность и дешевый ремонт. При этом должна быть учтена продолжительность работы машин в течение года, от чего в значительной степени зависят технико-экономические показатели. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Быков А. Применение фреона-143 в одноступенчатых низкотемпературных машинах. — «Холодильная техника», 1960, № 5, с. 27—29. 2. Б ы к о в А. В. Новые рабочие вещества низкотемпературных поршневых холодильных машин.—«Холодильная техника», 1969, № 3, с. 6—11. 3. Б ы к о в А. В., Сапронов В. И. Исследование характеристик бессальникового компрессора при работе на фреоне-502. — «Холодильная техника», 1971, № б, с. 8—12. 4. Б ы к о в А. В., С а п р о н о в В. И. Характеристики бессальникового компрессора при работе на фреоне-13В1.— «Холодильная техника», 1971, № И, с. 9— 13. охлаждения Такое оборудование имеет существенные технико-экономические и эргономические недостатки. Прежде всего, большое число холодильных агрегатов в торговом зале создает высокий уровень шума. Для отвода тепла, выделяемого агрегатами, следует увеличивать производительность вентиляционной системы торгового зала. В торговом зале трудно выполнять профилактический ремонт и устранять отказы встроенного холодильного агрегата и электропусковой аппаратуры. В машинах не предусмотрено автомати- 15
ческое оттаивание испарителей, поэтому необходимы трудоемкие операции по перегрузке товаров из прилавков в стационарные камеры после закрытия магазина и обратно перед открытием (холодильная машина на этот период отключается для оттаивания). Кроме того, требуется ежедневно выливать талую воду из сборных бачков. Этих недостатков нет при централизованном холодоснабжении комплекта прилавков. Московским специализированным комбинатом холодильного оборудования выполнен монтаж и проведено испытание опытных холодильных установок с комплектом открытых холодильных прилавков типа Таир в магазине № 65 торга «Гастроном». Одна холодильная установка с шестью прилавками Таир-102 (со свободным движением воздуха в охлаждаемом объеме) обслуживает мясной отдел магазина. Восемь прилавков Таир-102, размещенных в гастрономическом отделе, образуют вторую холодильную установку. В состав третьей холодильной установки входят четыре прилавка Таир-10 с принудительной циркуляцией воздуха, расположенных также в гастрономическом отделе (рис. 1). Каждая группа обслуживается агрегатом АК-ФВ4М номинальной холодопроизводительностью4500 ккал/ч. Холодильный агент фреон-12. Комбинатом по согласованию с Гипроторгом и Марийским заводом торгового машиностроения для улучшения энергетических характеристик и режима работы холодильных установок в их схемы были внесены изменения. Для снижения дроссельных потерь и сохранения заводского комплекта труб фреоновые магистральные трубопроводы были выполнены из труб диаметром 12 мм (жидкостный) и 18 мм (два всасывающих) вместо 10 и 16 мм по проекту. В целях повышения надежности системы холодильной установки по герметичности из схемы изъяты жидкостные и газовые коллекторы с запорными вентилями. Отвод талой воды, образующейся при оттаивании снегового покрова с испарителей в прилавках, осуществлен централизованно в общую канализационную систему. Холодильные установки автоматизированы. Испарители прилавков заполняются холодильным агентом с помощью терморегулирующих вентилей ТРВ-2М, необходимый диапазон температур в охлаждаемых объемах поддерживается с помощью реле давления РДЗ-01, давление конденсации— водорегулирующим вентилем ВР-15. Для всех трех холодильных установок применено общее регулирование температуры в охлаждаемых объемах, так как каждый из прилавков загружался продуктами, требующими примерно одинаковой температуры хранения. Рис. 1. Схемы установок централизованного холодоснаб- жения прилавков типа Таир: а — холодильная установка с шестью прилавками Таир-102; б — холодильная установка с восемью прилавками Таир-102; в— холодильная установка с четырьмя прилавками Таир-10; 1 — терморегулирующие вентили TPB-2M; 2 — регенеративные теплообменники; 3 — испарители; 4 — трубопровод для слива талой воды; 5 — фильтр-осушитель; 6 — компрессорно- конденсаторный агрегат АК-ФВ4М; 7 — водорегулирующий вентиль ВР-15. В период испытаний температура воздуха в торговом зале магазина изменялась в пределах 17—27° С. Водорегулирующие вентили настроены на поддержание давления конденсации 6—7 кгс/см2 (*н = 27-^32° С). Поскольку в пять прилавков Таир-102 первой холодильной установки (см. рис. 1) загружались охлажденные или мороженые мясные продукты (порции говядины, баранины, свинины, 16
субпродукты, птица), а шестой прилавок использовался для хранения рыбы (сельдь, килька), в охлаждаемых объемах необходимо было поддерживать температуру 2—3° С. При максимальном открытии клапанов ТРВ-2М диапазон давлений в испарительной системе, поверхность которой 31,2 м2, составил 0,45— 0,55 кгс/см2 (/0 = —21ч—19°С), а холодопро- изводительность агрегата 3400 ккал/ч (рис. 2). Более высоких давлений достигнуть не удалось в связи с тем, что холодопроизводительность агрегата была выше тепловой нагрузки испарителей. Желательно для подобных схем иметь агрегаты меньшей холодопроизводительности. Реле давления РДЗ-01 было настроено на размыкание контактов при давлении в линии всасывания 0,3 кгс/см2 и на замыкание контактов при 1,9 кгс/см2. Попытка принять уставку размыкания, соответствующую более высокому давлению, например 0,4 кгс/см2, вызывала недопустимо частую цикличность работы холодильного агрегата (время работы в одном цикле всего 6 мин). Повышение давления замыкания контактов приводило к значительному увеличению времени автоматической стоянки холодильного агрегата и чрезмерному повышению температуры в прилавках (более 6° С), тем более, что при интенсивной торговле температура в прилавках достигала 6° С. В связи с этим уставка реле давления на замыкание контактов при давлении в испарительной системе 2,4 кгс/см2 и повышение температуры фреона-12 и поверхности испарителей до 2° С при стоянке агрегата для «самооттаивания» испарителей не представляется возможной. Как видно из графика на рис. 2, давление в испарительной системе снижалось с момента включения агрегата до рабочих значений за 1,5 мин. При этом производительность ТРВ изменялась импульсно. В условиях высоких значений разности температур воздуха в охлаждаемом объеме и кипения фреона-12 (9=21—22° С) нарастание инея на испарителях прилавков проходило интенсивно. За 1'—2 суток ребра испарителей покрывались инеем на 3—4 мм, за 5—6 суток они зарастали сплошным снеговым покровом (шаг ребер 10 мм), а температура в прилавках повышалась до 8—10° С. То же наблюдалось и во второй холодильной установке с восемью прилавками Таир-102. Однако в связи с большей суммарной поверхностью испарителей прилавков D1,6 м2) и их тепловой нагрузкой машина работала при более высоком среднем значении давления всасывания @,63 кгс/см2, t0= —18° С) (см. рис. 2). Реле давления РДЗ-01 было настроено на размыкание контактов при давлении 0,4 кгс/см2 2 Холодильная техника № 7 О 2 ^ 6 8 10 12 П 16 18 20 22 2Ь 2В 28%мин Рис. 2. График изменения давления всасывания и температуры кипения в холодильных установках: 1 — с восемью прилавками Таир-102; 2 — с четырьмя прилавками Таир-10; 3 — с шестью прилавками Таир-102. и замыкание при 1,9 кгс/см2. Температура в прилавках поддерживалась равной 3—6° С при толщине инея на ребрах испарителей до 3 мм, что соответствует требованиям к хранению молочных продуктов, для продажи которых использовалось это оборудование. Четыре прилавка Таир-10, которые входят в состав третьей холодильной установки, используются для продажи колбасных изделий и рыбной кулинарии. Для поддержания в охлаждаемом объеме прилавков температуры 2— 4°С реле давления настроено нар0выкл=0,4 кгс/см2, Ровкл^З кгс/см2. В испарительной системе, суммарная поверхность которой 33,44 м2, среднее рабочее давление было 0,63 кгс/см2, tQC,v= = •—18° С, Эср=20° С за счет более высокого значения коэффициента теплопередачи обдуваемого испарителя. Нарастание инея на поверхности ребер испарителей происходило интенсивно вследствие принудительной циркуляции воздуха (сплошной снеговой покров образовался за 4—5 дней). При этом температура в прилавках повышалась до 10—12° С. Испытаниями установлено, что для оттаивания инея толщиной 3—4 мм при температуре окружающего воздуха 20—24° С необходимо принудительно отключать холодильную машину на 2—3 ч, а для оттаивания сплошного снегового покрова *— на 5—7 ч. Для этого приходилось отключать установки на ночь и выгружать из прилавков продукты. Для автоматизации оттаивания инея принята схема с использованием программного реле времени 2РВМ (рис. 3). Реле времени 2РВМ представляет собой электромеханический прибор, имеющий две программы. Он снабжен приводом от часового механизма. Кинематическая схема прибора показана на рис. 3, а. Пружинный двигатель 10 часового механизма приводит во вращение суточную ось 8 и через шестерню 9 и редуктор 2 ¦— часовую ось 4. 17
0 1716 W 17 W г д Рис. 3. Программное реле времени 2РВМ: а — кинематическая схема; б — механизм переключения; в — развертка кулачкового барабана; г, д — положение контактных пружин; / — регулятор скорости вращения; 2, 14 — зубчатые редукторы; 3, 7 — указатели времени; 4 — часовая ось; 5 — минутный диск; 6 — программный диск; 8 — суточная ось; 9, 13 — шестерни; 10 — пружинный двигатель; 11 — дифференциальный механизм; 12 — микровыключатель; 15 — электродвигатель подзавода; 16, 17 — контактные пружины; 18 — кулачковый барабан; 19 — кронштейн; 20 — звездочка; 21 — штифты для программирования. t Скорость вращения осей 8 и 4 регулируется часовым балансиром 1 (регулятор скорости вращения) также через редуктор 2 и шестерню 9. Автоматический подзавод пружинного двигателя осуществляется от электродвигателя 15 через шестерню 13 и редуктор 14. Электродвигатель управляется винтовым дифференциальным механизмом И, который периодически включает и выключает микровыключатель 12 в цепи электродвигателя. Пружинный двигатель 10 имеет двухсуточный резерв хода на случаи аварийного отключения электропитания. Программный диск 6, вращающийся с осью 8 и делающий один оборот в сутки, имеет две шкалы времени. Диск 6 устанавливается на текущее время по указателю 7. Диск 5, вращающийся с осью 4 и делающий один оборот в час, устанавливается на текущее время по указателю 3. Механизм переключения реле времени приведен на рис. 3, б. Каждая из двух программ задается штифтами 21, которые входят в отверстия соответствующей окружности программного диска 6. Штифт 21 при вращении диска 6 поворачивает звездочку 20 и кулачковый барабан 18. На рис. 3, в показана развертка кулачкового барабана, а на рис. 3, г и 3, д >— положение контактных пружин. Контактная пружина 16 скользит по верхнему кулачку, а контактная пружина 171— по нижнему кулачку. При расположении пружин в 1 и III секторах контакты разомкнуты (рис. 3, г), а во // и IV секторах — замкнуты (рис. 3, д). Первый штифт 21 поворачивает звездочку 20 и кулачковый барабан 18 на четверть оборота и контакты скачкообразно мгновенно замыкаются (или размыкаются). При воздействии второго штифта на звездочку происходит обратное действие. Техническая характеристика реле времени 2РВМ Габаритные размеры, мм 227X 173Х 130 Масса, кг Гарантийный срок службы, мес. Допустимая максимальная сила тока, А при безындуктивной нагрузке и напряжении 380 В 220 В при индуктивной нагрузке и напряжении 380 В 220 В Электродвигатель подзавода пружины типа ДСМ-2П-220 (ГОСТ 2641—61) напряжение переменного тока, В потребляемая мощность, Вт Характеристика первой программы число отверстий на внешней окружности программного диска цена деления, мин минимальная продолжительность команд, мин Характеристика второй программы число отверстий на внутренней окружности программного диска цена деления, мин 2 24 7,5 15 2,5 5 220+10 4 96 15 30 72 20 18
-220*3' , . /(лампам освещения ? А а вентиляторам по ил а б ко о ^ Гаир-Ю Рис. 4. Электросхема автоматизации установок централизованного холодоснабжения прилавков типа Таир: АПх — АП4 — Автоматические выключатели АП50-ЗМТ; РДг — РД3 — реле давления РДЗ-01; МПх — МПъ — магнитные пускатели ПМЕ-221; ДКМ1—ДКМг — электродвигатели холодильных агрегатов АК-ФВ4М; РВ — реле времени 2PBM; Р — промежуточное реле. минимальная продолжительность команд, мин 40 Точность моментов переключения в обеих программах, мин ±5 Оттаивание испарителей первой и второй установок с одинаковыми прилавками Таир-102 производилось по одной программе. Для оттаивания испарителей третьей установки с прилавками Таир-10 (в которых вентиляторы продолжают работать) требуется меньшее время. Эта установка отключалась командой от второй программы реле времени. Реле времени РВ включено в электрическую цепь управления всех трех холодильных агрегатов АК-ФВ4М и установлено вместе с промежуточным реле Р на электрощите первого агрегата (рис. 4). Питание электродвигателя подзавода часового механизма реле времени РВ и промежуточного реле Р производится от автоматических выключателей АП1 первого агрегата. Контакты реле времени 1РВ включены последовательно с катушкой магнитного пускателя МП1 этого агрегата и катушкой реле Р. При переключении реле времени на режим оттаивания по первой программе разомкнувшиеся контакты 1РВ отключают катушки МПг и Р. Контакты IP реле отключают магнитный пускатель МП2 второго агрегата. По второй программе контакты 2РВ реле времени отключают пускатель МП3 третьего агрегата. Для гарантированного оттаивания снегового покрова с испарителей по первой программе холодильные агрегаты отключаются 3 раза в сутки (в обеденный перерыв в магазине и дважды в ночное время) на 1,5 ч для первых двух установок и на 1 ч для третьей. В период оттаивания температура в охлаждаемых объемах повышается не более чем на 3—6° С, а продуктов — не более чем на 1—2° С. После прекращения оттаивания выход холодильных установок на режим продолжается 15—20 мин. Среднесуточные коэффициенты рабочего времени для первой установки составили 0,34—0,55, для второй— 0,35—0,55, для третьей ;— 0,2&—0,45 и уменьшились по сравнению с работой установок без автоматического оттаивания более чем в 1,5 раза. Комплектация прилавков поддонами для продуктов неудачна. Выложенные на них фасованные продукты при отборе их покупателями рассыпаются и заваливают испаритель, ухудшая циркуляцию воздуха в охлаждаемом объеме. В целом опыт эксплуатации показал, что схемы централизованного холодоснабжения с прилавками Таир-102 и Таир-10 работоспособны и могут быть использованы для магазинов самообслуживания с площадью торгового зала до 600 м2 до освоения промышленностью специального секционного оборудования. Применение централизованных установок уменьшает стоимость и улучшает условия технического обслуживания, резко снижает уровень шума и выделение тепла в торговом зале. Автоматическое оттаивание инея обеспечивает поддержание стабильного температурного режима в прилавках, снижает коэффициент ра-- бочего времени холодильных установок примерно в 1,5 раза и позволяет избежать перегрузки продуктов из прилавков в камеры после окончания работы магазина и обратно перед началом продажи. Для повышения надежности установок централизованного холодоснабжения целесообразно применять холодильные агрегаты с бессальнико- вым компрессором. Т 19
В прилавках следует использовать более эффективный теплоизоляционный материал •— пенополиуретан, который позволит уменьшить габаритные размеры, массу и увеличить долговечность изделий. Прилавки следует комплектовать корзинами для выкладки товаров, чтобы обеспечить гарантированную циркуляцию охлажденного воздуха. УДК 543.27:621.564.25 Канд. техн. наук А. Г. ИОНОВ, А. Д. ЛИТВИНОВ, И. Л. ЭЙДЕЛЫШЕЙН Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства В настоящее время суда рыбопромыслового флота оснащаются фреоновыми холодильными установками с разветвленными системами трубопроводов. Это требует герметизации установок и постоянного контроля за возможными утечками холодильного агента. На рыбоморозильных траулерах типа «Прометей» для определения утечек фреона-22 из системы пользуются автоматической установкой, изготовленной на народном предприятии «Юнка- лор» (г. Дессау, ГДР). Установка может контролировать утечки фреона в 12 точках. На судах типа «Прометей» пробы воздуха для анализа отбирают в 10 местах: в помещениях двух конвейерных морозильных аппаратов и плиточной морозильной установки, в двух камерах замораживания крупной рыбы, помещении воздухоохладителей трюмов, рыб- Рис. 1. Принципиальная схема установки газоанализа тора: 1 — трубки подвода анализируемого газа от газозаборных точек; 2 — насосы; 3 — Т-образные распределители с соплами; 4 — переключатели; 5 — термоэлектрический холодильник; 6 — трехходовой кран; 7 — сосуд с едким калием; 8 — распределитель с фильтром; 9 — сопло; 10 — газоанализатор; И — дифференциальный барботер. 20 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Новое торговое холодильное оборудование для магазинов самообслуживания. — «Холодильная техника», 1973, № 4, с. 8—11. Авт.: В. И. Милованов, С. И. Кур- кин, С. М. Елуфимова, Б. К. Явнель, П. Н. Горбач. 2. Новой форме торговли — новое оборудование.— «Холодильная техника», 1973, № 4, с. 12—14. Авт.: А. И. Барбаль, Н. И. Ендальцев, А. М. Мкртычьян, Е. Н. Черненко, Л. И. Шутов, Д. Е. Гершзон. ном цехе и рефрижераторном отделении. Две точки для отбора проб воздуха остаются резервными. Принципиальная схема установки газоанализатора показана на рис. 1. Воздух из контролируемых помещений просасывается через трубки 1 насосами 2 с качающейся шайбой и поступает через Т-образные распределители 3 к блоку переключателей газозаборных точек 4. Этот блок состоит из четырех трехклапанных мембранных переключателей с электромагнитным приводом. Пробы воздуха отбираются по специальной программе, заданной блоком управления. Каждая точка поочередно с интервалом в 60 с подключается к установке с помощью электромагнитных клапанов, действующих на мембрану переключателя. Блок управления выполнен по коммутационной схеме на полупроводниковых триодах. При работе установки включается соответствующий электромагнитный клапан, в то время как остальные закрыты. Избыток воздуха из линий сбрасывается в атмосферу через Т-образный распределитель <?, а анализируемый газ проходит через термоэлектрический холодильник 5 для конденсации имеющейся в нем влаги, трехходовой кран б, сосуд 7, наполненный едким калием для дополнительного осушения воздуха, распределитель 8 с фильтровальной ватой для очистки воздуха и подводится в газоанализатор 10 типа «Инфралит». Постоянное давление анализируемого газа поддерживается дифференциальным барботером 11 и соплом 9. Насос состоит из электродвигателя, качающейся шайбы, головки клапана и регулирующего устройства. На валу электродвигателя во взры- вобезопасном исполнении насажена втулка, в которой имеется отверстие с наклоном 3° к оси вала электродвигателя. Качающаяся шайба втул- Автоматическая установка для сигнализации об утечках фреона-22
Рис. 2. Схема регулирующего устройства бескривошипного насоса: 1 — головка клапана; 2 — металлический сильфон; 3 — линия выхода газа к всасывающему клапану; 4 — болт крепежный; 5 — мостик; Т — всасывающий трубопровод; 7 — регулировочный винт; 8 — напорный трубопровод; 9 — линия входа газа от нагнетательного клапана; 10 — игольчатый клапан. Рис. 3. Термоэлектрический холодильник: 1 —корпус холодильника; 2—изоляционные плиты; 3 — термобатарея; 4 — охлаждаемая камера; 5 — полихлорвиниловый рукав для отвода конденсата; 6 — электропровод для термобатареи; 7 — электропровод для контактного термометра; 8 — крышка холодильника; 9 — теплоизоляция; 10 — контактный ртутный термометр; //, 12 — патрубки для входа и выхода охлажденного газа. ки является крепежным и приводящим органом для четырех резиновых мембран,представляющих собой пластины, насаженные на головку клапана и закрепленные металлическими лентами. Ко второй торцевой стороне головки клапана прикреплены попарно по четыре нагнетательных и четыре всасывающих клапана. Вращение вала электродвигателя преобразуется в качание шайбы, что, в свою очередь, вызывает колебание мембран и соответственно процессы всасывания и нагнетания. Количество просасываемого насосом газа регулируется по принципу внутреннего байпаси- рования игольчатым клапаном 10 (рис. 2) с регулировочным винтом 7. Производительность насоса 300 л/ч при нулевом противодавлении, высота всасывания 4000 мм вод. ст., масса 8 кг. Термоэлектрический холодильник (рис. 3) состоит из литого оребренного корпуса 1 и встроенной термобатареи 3 из восьми полупроводниковых термоэлементов. Горячие спаи батареи прилегают к корпусу, а холодные ¦— к охлаждаемой камере 4. В охлаждаемой камере находится контактный ртутный термометр 10, являющийся датчиком терморегулятора, поддерживающего постоянную температуру 5° С анализируемого газа на выходе из холодильника. Разность высот от конца рукава 5 до уровня отверстия слива определяет величину допустимого давления или разрежения в холодильнике. Корпус холодильника выполнен из алюминиевого сплава. Электропитание осуществляется от сети переменного тока 220 В±10% с частотой 48—52 Гц. Максимальное напряжение на выходе 1200 мВ, сила тока 30 А, потребляемая мощность 80 Вт. Максимальное давление газа 7 кПа. Максимальная допустимая температура газа на входе 60° С, температура, поддерживаемая на выходе, 5° С. Расход газа 60 л/ч. Работа газоанализатора основана на избирательном селективном поглощении инфракрасного излучения газами в диапазоне волн от 2 до 15 мкм. Степень поглощения инфракрасного излучения измеряется акустическим эффектом, выражающимся в пульсации давления в замкнутом объеме газа при воздействии на него прерывистого потока инфракрасной радиации. Инфракрасное излучение получается от двух нагретых до 700° С нихромовых нитей сопротивлением по 4,5 Ом каждая с помощью накала G Вт) обоих излучателей. Тепловые лучи фиксируются двумя параболическими рефлекторами ) (рис. 4) и направляются через измерительную 4 и сравнительную 3 кюветы к лучеприемнику 10. В сравнитель- Рис. 4. Принципиальная схема газоанализатора. 1 — параболические рефлекторы; 2 — обтюратор; 3 — сравнительная кювета; 4 — измерительная кювета; б — измерительные камеры; 6 — мембранный конденсатор; 7 - металлическая фольга; 8 — ламповый усилитель; 9 — измерительный прибор; 10 — лучеприемник. 21
ной кювете находится азот, который не поглощает излучения, так как частоты его собственных колебаний значительно выше диапазона частот инфракрасных лучей. Через измерительную кювету 4 пропускается анализируемая газовая смесь и в случае, если она способна поглощать инфракрасное излучение, образуется разность интенсивности световых потоков на выходе из обеих кювет. Лучеприемник 10 состоит из круглого уплот- нительного металлического корпуса с двумя измерительными камерами 5, отделенными друг от друга мембранным конденсатором 6. Обе камеры плотно закрыты окнами из плавикового шпата толщиной 2 мм, который пропускает инфракрасные лучи. Внутри корпуса конденсатора натянута тонкая металлическая фольга 7. Камеры заполнены 15%-ной смесью измеряемой компоненты (фреоном-22) с аргоном. Для получения периодического и синфазного излучения тепловые лучи прерываются 6,25 раза в секунду обтюратором 2, приводимым в действие автоматически работающим синхронным двигателем. Необходимое понижение числа оборотов B:1) осуществляется редуктором. При наличии измеряемого газа в газовой смеси возникающая разность энергий излучения при прохождении через рабочую и эталонную кюветы вызывает селективную разность температуры и давления между обеими камерами 5 луче- приемника 10, что приводит к изменению емкости 'конденсатора. Периодическое изменение емкости преобразуется в изменение напряжения переменного тока, которое усиливается в ламповом усилителе <§, выпрямляется и подводится к прибору регистрации показаний 9. Газоанализатор типа «Инфралит» можно использовать для обнаружения и других газов при следующих минимальных концентрациях (в объемных процентах): С02, N90—0—0,01; СН2, СО, СН4, С2Н2, С2Н6 — 0—0,05; С3Н8, С4Н10, S02—0—0,02. Величина концентрации измеряемого газа отсчитывается по электрическому измерительному прибору. Технические данные газоанализатора: максимальный диапазон измерения для всех компонентов от 0 до 100%, расход измеряемого газа 20—40 л/ч, рабочий диапазон напряжения электропитания 190—240 В, частота 48,5—51,5 Гц (погрешность показаний не превышает ± 1 % конечного значения), потребляемая мощность 80 Вт (погрешность измерения не более ±2,5% от конечного значения шкалы), масса установки 20 кг. В течение первого рейса траулера «Прометей» установка была проверена в условиях эксплуатации. С ее помощью было выявлено и предотвращено значительное число утечек фреона-22. Для наиболее полного контроля мест вероятных утечек фреона в процессе эксплуатации к газоанализатору были дополнительно подключены газозаборные трубки от коллектора предохранительных клапанов производственной холодильной установки и трубопровода отходящей от конденсаторов воды. В последнем случае воздух отбирался из специального сосуда, в который подавалась в небольших количествах вода, отходящая от конденсаторов. Это позволило своевременно обнаружить утечку фреона-22 при выходе из строя трубки одного из конденсаторов. При обнаружении утечки фреона на мнемонической схеме подается оптический и звуковой сигналы. УДК 621.565.83 Анализ характеристик бытовых термоэлектрических холодильников Доктор техн. наук, проф. | В. С. МАРТЫНОВСКИЙ |, канд. техн. наук В. А. СЕМЕНКЖ А. И. АЗАРОВ, Н. И. ПЯТНИЦКАЯ, Л. И. ВЛАСОВА Одесский технологический институт холодильной промышленности Темп технического прогресса в конструировании термоэлектрических холодильников в последнее десятилетие был ниже предсказываемого в начале 60-х годов. Объясняется это тем, что добротность термоэлектрических материалов, получаемых промышленным способом, почти не возрастала, а также тем, что термоэлектрическое охлаждение не нашло пока применения в бытовых изделиях массового производства. Лишь освоение изделий массового производства, например бытового терхмоэлектрического холодильника на стандартных модулях, ускорит внедрение серийной технологии, снизит стоимость полупроводниковых материалов и термобатарей и расширит область экономически оправданных приложений термоэлектрического охлаждения. 22
Известно, что емкость термоэлектрического холодильника — один из важнейших параметров, определяющих его технико-экономические характеристики. Соотношение между поверхностью холодильной камеры f и ее полезным объемом V0 зависит от линейных размеров камеры. Если внутренняя камера холодильника выполнена в виде параллелепипеда со сторонами а, Ь, с, то имеет место равенство: 1 F [ а а . . _=2 1+_ + _|_==ф —, A) где ф — некоторая постоянная для геометрически подобных холодильников величина, связанная с формой шкафа; L — произвольный геометрический размер. Величина отношения -тт- существенно влияет на основные экономические характеристики холодильника. Так, например, удельная, т. е. отнесенная к единице полезного объема, холодо- производительность qov определяется равенством: Qo ^0 B) гДе Qo — полная холодопроизводительность генератора холода, которая может быть в общем случае выражена соотношением QQ = -j-kF ДГ. C) Здесь р — доля холодопроизводительности, затрачиваемая на компенсацию теплопритока через теплоизоляционное охлаждение [1]; k — коэффициент теплопередачи, отнесенный к внутренней поверхности камеры.; AT — разность температуры окружающей среды и температуры воздуха в центре охлаждаемого объема. С учетом уравнений A) и C) выражение для q0v можно записать в следующем виде: Qov ~ W у — Ct Ф ^ , где постоянная С4 = - kAT Р Из равенства D) следует, что для геометрически подобных холодильников при одинаковых температурных условиях (С1 = idem) с увеличением линейных размеров холодильной камеры приток тепла, отнесенный к единице полезного объема камеры, уменьшается. Затраты полупроводниковых материалов Gn и электроэнергии W, отнесенные к единице полезного объема, связаны с холодопроизводи- тельностью соотношениями: Gn Уо Qo /p Яо ' E) W Qo F) где /—высота термоэлементов; р — плотность термоэлектрических материалов; q0 — плотность теплового потока на холодных спаях термобатарей; е — холодильный коэффициент. Из соотношений E) и F) видно, что при фиксированном режиме работы генератора холода удельные затраты полупроводниковых материалов и электроэнергии пропорциональны удельной холодопроизводительности. Таким образом, кривая 4г" = / (L) на рис. 1 в определенном vо масштабе представляет также функции E) и F). Доля полезного объема холодильника ср может быть выражена: <Р - v0 + AV AV G) Дополнительный объем Д V для термоэлектрического холодильника складывается в основном из объема, занимаемого радиатором Vv и изоляцией Уи ду = v + v р (8) Полагая, что толщина изоляции холодильника б значительно меньше его линейных размеров, можно записать приближенно: Ти = F6. (9) Независимо от размеров холодильника тепло- обменные поверхности радиатора должны быть сконструированы таким образом, чтобы величина объемного коэффициента теплоотдачи av была для него максимальной. При этом для снятия тепловой нагрузки Q горячих спаев Он D) jft/МИ 0,8 0>Б о,г \4l V I s~~ о 0,1 0,2 0,3 ОМ 0,5- 0,6 1,м Рис. 1. Зависимость объемной плотности теплопритоков —- и доли полезного объема ф от линейного размера vo (d = 15 Вт/м2, С4 = 0,05 м, а= b= c= L). 23
Q = «.(i + t)! 1+- : kF&T p A0) потребуется минимальный объем радиатора где Д7\ — разность между температурами горячих спаев и окружающей среды. Подставив теперь выражение (8) в G), полу" чим с учетом уравнений (9), A0) и A1): Ф = 1 F ""* 1 ' 1 + С, у 1 + С4ф — A2) где постоянная С4 = 6 + v ' A7\ а- 1+- Для сравниваемых холодильников разумно принять С4 = idem. При этом для геометрически подобных холодильников ф является возрастающей функцией от L. Таким образом, с увеличением размеров холодильного шкафа доля полезного объема увеличивается. Как видно из рис. 1, это особенно эффективно в области малых объемов, где полупроводниковые генераторы холода имеют наибольшее распространение. При значительном увеличении объема., холодильной камеры, однако, ср увеличивается медленнее, приближаясь к своему предельному значению ср = 1. Таким образом, при переходе к большим объемам затраты растут в меньшей степени, чем объем холодильника. Между тем большинство выпускаемых термоэлектрических холодильников имеют объем менее 30 дм3 [2], т. е. находятся в неблагоприятном интервале емкостей. При освоении массового термоэлектрического холодильника целесообразно разрабатывать холодильники увеличенного полезного объема, причем ограничением должны служить объемы, для которых конкурирующими становятся абсорбционная и компрессионная системы- охлаждения. Интервал емкостей холодильников, в котором целесообразно в настоящее время использовать термоэлектрическое охлаждение, сравнительно узок. Сверху, на уровне 40—60 дм3, он ограничивается областью холодильников с традиционными, более экономичными системами охлаждения, а снизу, на уровне нескольких кубических дециметров,— высокой относительной стоимостью и скромными функциональными возможностями столь малого бытового холодильника. Однако уже сегодня следует учитывать, что верхняя граница может быть повышена при увеличении эффективности термоэлектрических материалов. Связь между Q0 и полезным объемом холодильника V0 в дм3 может быть установлена с помощью эмпирической зависимости V0 = 77 (kFy -"(#)'• полученной на основании обработки данных работы [3]. Если принять, что применение термоэлектрического охлаждения экономически обосновано для добротности z исходного материала 2,3-Ю-3 и 5-Ю-3 К" при холодопроизводительности соответственно не более 25, 50 и 75 Вт [3], нетрудно найти приближенные значения максимальной емкости термоэлектрических холодильников для ряда значений z. Искомая связь между величинами V0 и z для AT = 30° С показана на рис. 2. При z = = 3-10-3К-1 и р = 0,6 термоэлектрическое охлаждение целесообразно применять в области емкостей до 80 дм3, традиционной обычно для абсорбционных холодильников. Принципиально возможное повышение z до 5-Ю-3 К-1 сделает реальным «вторжение» термоэлектрического генератора холода в область объемов компрессионных домашних холодильников. На протяжении ряда лет в ОТИХПе проводились исследования термоэлектрических холодильников различной емкости (рис. 3, 4). Приведенные в таблице сводные данные подтверждают предсказываемый теорией характер зависимости основных технико-экономических- показателей от величины полезного объема хо- VOt0rf 200 /50 100 50 5Z-/0? К'1 Рис. 2. Зависимость полезного объема холодильной камеры V0 от величины г. у л/ рЛ 24
Hi! Рис. 3. Термоэлектрический холодильник емкостью 10 дм3. лодильника. Некоторый разброс экспериментальных данных объясняется тем, что приборы не являются геометрически подобными, а также значительно различаются по толщине и тепло- физическим свойствам изоляции, конструкции термобатарей и камеры и способу теплового сопряжения горячих спаев термобатареи с радиаторами. Как видно из таблицы, отношение- V0 с увеличением объема падает. Удельные затраты полупроводниковых материалов в холодильнике емкостью 65 дм3 уменьшены почти в 18, а удельные затраты электроэнергии в 15 раз по сравнению с холодильником «Малыш» емкостью Рис. 4. Термоэлектрический холодильник — бар емкостью 16 дм3. 0,5 дм3. В связи с этим в холодильнике «Теллур» емкостью 65 дм3 потребовалось 19 г полупроводниковых материалов, что всего лишь вдвое больше, чем в холодильниках емкостью 2, 5 и 7 дм3 (9,2 г). Одновременно повышается доля полезного объема холодильников и резко снижается тепловая нагрузка единицы полезного объема. Холодопроизводительность блока термобатарей холодильника «Теллур» составляет около 18 Вт, т. е. всего лишь вдвое больше, чем для холодильника емкостью 5 дм3. Проведенное сопоставление технико-экономических данных термоэлектрических бытовых холодильников различной емкости показывает, что с увеличением размеров термоэлектрических холодильников стоимость единицы полезного объема существенно уменьшается. Ограничением при этом является область объемов, где возможно создание более экономичных абсорбционных и компрессионных холодильников. Термоэлектрические холодильники «Малыш» Настольные для напитков [4] Автомобильный Универсальный Холодильник—ба р «Морозко» с термоэлектрическим генератором холода Холодильник—бар «Теллур» V0, ДМ» 0,5 ш *'5 • 2,0 5,0 7,0 8,0 10,0 16,0 25,0 65,0 А Г, °С 22 17 23 18 16 21 20 23 15 20 м2/дм* 7,56 5,04 4,64 3,30 2,86 3,34 2,90 2,44 2,16 1,44 Qo Вт/дм8 5,06 2,24 2,24 1,67 1,20 1,04 0,57 0,85 0,33 0,27 w V0bT ' Вт/(дМз.°С) 0,58 0,39 0,33 0,23 0,18 0,15 0,08 0,12 0,11 0,04 -ТТ-, г/дм8 V 0 5,20 4,52 5,20 1,84 1,26 1,26 0,91 0,90 0,58 0,29 Ф= Уо Vo+AV 0,06 0,14 0,15 0,33 0,48 0,31 0,24 0,26 0,27 0,35 25
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. К у р ьг л е в Е. С, Герасимов Н. А. Холодильные установки. Л., «Машиностроение», 1970. 2. И о ф ф е Д. М., Орлов B.C. О градации термоэлектрических охлаждающих батарей.— «Холодильная техника», 1969, № 2, с. 24—30. 3. Термоэлектрические охлаждающие при- УДК 621.565:6213.001.2 Расчет систем электрообогрева полов А. И. ГОРИЦ Е. Ф. ДУРАНОВ ЦНИИпромзданий В электротехнических расчетах систем электрообогрева [ 1 ] расчетные значения активного и полного электрических сопротивлений стержней — электронагревателей увеличиваются в 3 раза, поскольку, согласно экспериментальным данным ВНИХИ, действительные значения активного и полного сопротивлений системы электрообогрева примерно в 1,4—3 раза превышают расчетные из-за того, что в них не учтены сопротивления соединительных и выводных шин, сварных контактов, соединительных проводов, вторичной обмотки трансформатора и т. п. (см. [ 1 ], с. 36). Очевидно, эти данные получены при измерениях переходных сопротивлений сварных соединений, которые не отвечают технологическим требованиям к сварным и паяным соединениям. Эти требования предусматривают малое электрическое сопротивление контакта, не превышающее значения сопротивления целого участка стержня (жилы) такой же длины [2]. Поэтому введение в расчет коэффициента, равного 1,5—3, приводит к неверному определению электрических параметров режима работы систем и ошибкам при выборе электрооборудования. Например, на холодильнике Калининградского рыбного порта запроектированные понижающие трансформаторы и низковольтное оборудование не обеспечивают проектный режим, так как рассчитаны на меньшие токи. Расчет, предложенный в статье [3], не имеет методических ошибок, однако в нем, так же как и в работе [1], содержатся данные, не соответствующие фактическим электрическим параметрам систем электрообогрева (активное электрическое сопротивление и коэффициент мощности). Так, при проведении натурных обследований систем электрообогрева было отмечено, что фак- боры за рубежом. М., ВНИИЭМ, Информэлектро, 1971. Авт.: М. С. Яхац, В. С. Орлов, Н. В. Коло- моец, Н. Ф. Космачева, Л. Е. Кондрашова, В. П. Ба- луда. 4. Малые термоэлектрические холодильники.— «Холодильная техника», 1970, №4, с. 55—58. Авт.: В. С. Мартыновский, В. А. Семенюк, М. Н. Тома- шевич, A.^V. Фролов. ХОЛОДИЛЬНИКОВ тические величины сопротивлений стержней — электронагревателей отличаются от проектных. Указанные расчеты основывались на данных по электрическому активному сопротивлению стали, полученных при измерениях, выполненных в 1930 г. В настоящее время для стержней — электронагревателей применяется сталь класса А-1, отличающаяся по своим физико-химическим свойствам от используемой ранее. Для получения полных и достоверных данных об активных электрических сопротивлениях стальных стержней круглого сечения были исследованы электрические параметры арматуры из стали класса А-1. Результаты дополнили сведения об удельных активных сопротивлениях стержней различных диаметров токам, используемым в работе систем, позволили получить новые значения этих сопротивлений. Активное и полное сопротивления стальных стержней измеряли с помощью комплекта К-50, содержащего амперметр, вольтметр и ваттметр. Класс точности приборов 0,5. Пределы измерений приборов комплекта изменены метрослуж- бой Госстроя специально для условий опыта. Для получения достоверных результатов измерения проводили на переменных режимах (напряжение, ток) при постоянных длинах стержней и на постоянных режимах при переменной длине. При измерениях использовали сталь двух заводов-изготовителей. Зависимость удельного активного сопротивления стальных стержней различных диаметров от величины переменного тока ^промышленной частоты приведена в табл. 1. Величины удельных активных сопротивлений по абсолютному значению на 20—30% меньше, чем используемые в расчетах [1 ]. Следовательно, фактические токи при установке расчетных напряжений в секциях больше проектных на 20—30%. Подобное увеличение рабочих токов может вызвать перегрузку трансформаторов. 26
Таблица 1 Таблица 2 Диаметр стержня, мм 6 8 10 12 14 Удельное активное сопротивление (Ом/км) при токе (А) 10 13,8 9,3 7,7 6,7 5,4 20 12,5 9,3 7,7 6,7 5,4 30 11,3 8,8 7,5 6,5 5,4 40 10,4 8,3 7,1 6,1 5,4 50 10,0 7,6 6,7 5,7 5,2 Также не соответствует фактическим значениям коэффициент мощности секции, который в расчетах принимается в зависимости от числа параллельных стержней в пределах от 0,50 до 0,86. Коэффициент мощности секции зависит не только от числа параллельных стержней, но и от их диаметра, расстояния между ними, величины тока, протекающего в секции. Учесть влияние этих факторов на величину коэффициента мощности аналитически, сложно. В табл. 2 приведены некоторые результаты измерений коэффициента мощности на действующих холодильниках. Результаты натурных измерений на 26 объектах позволили уточнить фактические значения коэффициентов мощности. Установлено, что коэффициент мощности изменяется от 0,7 до 0,8 при изменении в предельных значениях всех влияющих на него факторов (число стержней в секциях 2—10, диаметр стержней 10—20 мм, расстояние между стержнями 350—1000 мм, ток в стержнях 15—50 А). Поэтому при проектировании систем электрообогрева коэффициент мощности участка следует принимать равным минимальному значению, полученному при натурных измерениях, т. е. 0,7, во избежание перегрузки трансформаторов при завышенных значениях коэффициента мощности. Коэффициент мощности 0,70 0,72 0,75 0,70 0,72 0,77 0,75 0,80 0,74 0,79 0,80 0,76 0,71 0,73 0,75 Диаметр стержня, мм 10 12 12 10 10 12 12 12 10 20 20 10 12 12 10 Расстояние между стержнями, мм 860 1000 1000 720 720 720 700 700 375 700 700 375 720 450 450 Ток стержня, А 30 31 38 25 25 30 30 30 24 50 50 15 30 20 20 Число раллельных стержней в секции 10 8 10 8 7 7 6 5 4 2 2 4 5 4 4 Объекты (холодильники) Рязань Волхов Новгород Саранск Псков Калининград Таким образом, при проектировании систем электрообогрева следует пользоваться методом расчета, изложенным в работе [3], величину удельного активного сопротивления электронагревателей принимать по табл. 1, а коэффициент мощности — равным 0,7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Д у ш и н И. Ф. Современные системы обогрева грунта под холодильниками. М., ЦИНТИпищепром, 1965. 2. бирюков Ю. С, Хромченко Г. Е. Соединение и оконцевание медных и алюминиевых проводов и кабелей. М., «Энергия», 1972. 3. Карпов А. В. Проектирование электроустановок для обогрева грунта под холодильниками.—«Холодильная техника», 1971, № 2, с. 27—30. ¦
УДК 621.575 О применении различных растворов для абсорбционных холодильных установок Доктор техн. наук, проф. И. П. УСЮКИН, канд. техн. наук Ю. Д. КОЛОСКОВ Московский институт химического машиностроения Абсорбционные холодильные установки (АХУ) успешно внедряются в различные отрасли народного хозяйства. Несмотря на то, что основной удельный вес в холодоснабжении занимают компрессионные машины, в нашей стране и за рубежом применяются также водоаммиачные и бромистолитиевые абсорбционные установки различной холодопроизводительности. Исследовательские работы по внедрению АХУ проводятся по двум направлениям: усовершенствование схем абсорбционных установок и аппаратов; изыскание новых рабочих пар, лишенных недостатков, присущих растворам аммиак ;—вода и вода — бромистый литий. Предлагаемые растворы по типу хладагента можно разделить на четыре группы: водные, аммиачные, спиртовые, фреоновые. У группе растворов, в которых в качестве хладагента используется вода, относятся Н20—LiBr, H20—LiCl, H20—LiJ, Н20—NaOH, Н20—СаС12, Н20— LiCl — LiBr, H20 — —НОСН 2СН 2ОН—LiBr. Абсорбционные холодильные установки, работающие на растворе Н20—LiBr, начали широко применяться в США уже с 1950 г. Однако теплофизические свойства раствора Н20—LiBr были мало изучены. В начале 70-х годов японскими учеными Хасаба и Уэмура выполнено большое число экспериментальных работ по определению теплофи- зических свойств раствора Н20—LiBr, знание которых необходимо при проектировании АХУ. Для расчета и анализа циклов абсорбционных установок, работающих на растворе Н20—LiBr, проф. Усюкиным построены тепловые диаграммы в широком диапазоне температур и давлений. Так как раствор Н20—LiBr агрессивен по отношению к черным металлам, ряд исследований был посвящен изучению возможности антикоррозийной защиты материалов и оборудования- Таким образом, в настоящее время имеется фундаментальный материал, который может быть положен в основу проектирования и анализа абсорбционных установок, использующих раствор 28 Н20—LiBr, и научные труды посвящаются анализу действительных процессов, улучшению схем и конструкций аппаратов. Применение раствора Н20—LiCl значительно снижает коррозионное воздействие на конструкционные материалы. Однако из-за малой растворимости LiCl в Н20 рабочая зона абсорбционной установки сужается, и АХУ на растворе Н20—LiCl могут найти промышленное использование при выработке холода с относительно высокой температурой. На растворе Н20—LiCl работают опытные абсорбционные солнечные установки с выпариванием раствора на открытой поверхности [1]. Система Н20—LiJ, используемая в АХУ для кондиционирования воздуха и получения холодной технологической воды, дает возможность применять для обогрева генератора тепло более низкого потенциала. Несмотря на высокие тепловые коэффициенты абсорбционных установок, работающих на растворе Н20—LiJ, малая растворимость LiJ в Н20 затрудняет практическую реализацию данного раствора в АХУ. Высокая коррозионная способность раствора Н20—NaOH является главной причиной, тормозящей использование его в абсорбционных установках. В ряде случаев при изготовлении аппаратов из специальных нержавеющих сталей раствор Н20—NaOH может быть применен для кондиционирования воздуха. Хасаба и Уэмура исследовали теоретические тепловые коэффициенты АХУ на растворе Н20—NaOH и отметили несколько меньшее их » значение по сравнению с другими растворами, однако рабочая зона абсорбционных установок на растворе Н20—NaOH шире и в этом отношении указанный раствор имеет преимущество. В настоящее время метод охлаждения оборотной воды с помощью градирен является неудовлетворительным из-за недостатка пресной воды. Включение в систему охлаждения АХУ с циркуляцией воды по замкнутому контуру обеспечивает в летнее время охлаждение воды до температуры не выше 25° С, уменьшает теп- лопередающую поверхность и стоимость аппаратов вследствие существенного увеличения перепада температур в аппаратах воздушного охлаждения. В качестве рабочей пары для этих установок рекомендуется раствор Н20—СаС12.
Этот раствор дешевый, нетоксичный, пожаро- и взрывобезопасный. Кроме того, имеется возможность получать температуры кипения в испарителе на уровне 25° С при температуре абсорбции около 50° С. Для снижения теплопере- дающей поверхности конденсатора и избежания работы под вакуумом в верхней ступени предлагается поддерживать температуру конденсации водяных паров на высоком уровне, около 100° С. Рассмотренные растворы состоят из двух компонентов. Для повышения тепловых коэффициентов и расширения рабочих зон в последние годы предлагаются трехкомпонентные растворы. Добавление в раствор Н20—LiCl соли LiBr является попыткой увеличить зону растворимости на больший диапазон температур и давлений. На рис. 1 показана зависимость теоретических тепловых коэффициентов от температуры генерации для ряда растворов, использующих в качестве хладагента воду. К группе растворов, в которых в качестве хладагента используется аммиак в различных соединениях, нашедших промышленное или лабораторное применение, относятся NH3:—Н20, CH3NH2—H20, C2H5NH2—Н20. Раствор NH3=—Н20—самое распространенное рабочее вещество для абсорбционных установок. Научно-исследовательские материалы по АХУ на растворе NH3:—Н20 подробно освещены в работах Р. Планка. В настоящее время выпускаются промышленные водоаммиачные АХУ различной холодопро- изводительности, а также малогабаритные аб" сорбционные холодильники диффузионного типа- Исследовательские работы направлены на улуч шение технико-экономических показателей путем сочетания АХУ с компрессионными и эжек- торными холодильными машинами, сокращения расхода охлаждающей воды за счет воздушного охлаждения, увеличения обратимости процессов, протекающих в аппаратах абсорбционной установки, изучения процессов тепло- имассообме- на. Для анализа работы водоаммиачных АХУ в широком диапазоне температур и давлений разработаны методы расчета рабочего цикла с помощью ЭВМ [2]. Использование в качестве хладагентов для АХУ метиламина (CH3NH2) и этиламина (C2H5NH3) уменьшает токсичность и взрыво- опасность по сравнению с аммиаком, снижает рабочие давления в аппаратах абсорбционной установки, расширяет возможный температурный диапазон греющего источника. Результаты испытания опытной установки на растворе CH3NH2=—Н20 приведены в работе [3]. Основная область использования абсорбционных установок на растворе C2H5NH2— H20 — тепловые насосы. Испытание лабораторной АХУ подтвердили практическую возможность применения раствора C2H5NH2—Н20 в абсорбционных установках с высокими температурами охлаждающей среды [4]. Недостатком этих растворов является сравнительно малая разница в точках кипения хладагента и воды. Следовательно, при выпаривании раствора с хладагентом будет увлекаться большое количество воды и возникнет необходимость в создании узла ректификации. В'связи с этим Роберсоном еще в 1966 г. было предложено использовать в качестве абсорбента органические вещества с более высокой температурой кипения, чем вода. На рис. 2 показана зависимость теоретических Гг 0,95 о,щ ощ ош 0,75 *^2" 2 3 ""^Г4"^ ч- z4^ 4^ / ¦^ ^ ^ч "^-^ч^, с^«. S ^ ^> — ^ н2о-ш ч2о-иь ?г 1 го зо 50 60 70 80 SO tz, °C 90 60 100 120 W 160 Wt2,°C Рис. I. Зависимость теоретических тепловых коэффициентов от температуры генерации при /0— 10° С для ряда растворов, использующих в качестве хладагента воду: / _ tK = 15° С; 2 — tK = 20° С; 3 ~ tK « 25° С; 4 — tK = = 30° С; 5 — iK = 35° С Рис. 2. Зависимость теоретических тепловых коэффициентов от температуры генерации при t0= 10° С для водных растворов аммиака, метиламина и этиламина: / — tK = 15° С; 2 — tK = 20° С; 3 — tK = 25° С; 4 — tK = = 30° С; 5 — tK = 35° С; 5 — tK = 40° С. 29
тепловых коэффициентов от температуры генерации для водных растворов аммиака, метиламина и этиламина. В настоящее время среди спиртов, рекомендуемых в качестве хладагентов, предпочтение отдается метиловому, который имеет невысокую стоимость, химически устойчив и обладает лучшими физическими и тепловыми свойствами по отношению к другим спиртам. К растворам, в которых метиловый спирт используется в качестве хладагента, относятся CH3Ott—LiBr, СН3ОН— ZnBr2,CH3OH—LiBr—ZnBr2, CH3OH — LiJ— ZnBr2. Достоинства перечисленных растворов ¦— полное отсутствие в паровой фазе абсорбента, низкие давления в аппаратах, малая разность давлений в абсорбере и генераторе, возможность получения в испарителе отрицательных температур, работа с высокими температурами абсорбции при выработке «плюсового» холода, большое значение теплоты парообразования СН3ОН. Хасаба и Уэмура измерили физические и тепловые характеристики раствора СН3ОН—LiBr, построили ?, ^'-диаграмму, определили технико- экономические показатели АХУ на данном растворе [5]. Гросман уточнил физические и тепловые свойства раствора СН3ОВ—LiBr, провел экспериментальное исследование лабораторного термотрансформатора, использующего раствор СН3ОН—LiBr. Возможность использования раствора СН3ОН—ZnBr2 в АХУ рассмотрена в работе [6]. Наряду с преимуществами метаноловые растворы имеют и недостатки, основные из них: высокая вязкость, ухудшающая условия циркуляции, и ограниченная растворимость соли в СН3ОН. Для устранения этих недостатков предлагаются трехкомпонентные растворы СН3ОН—LiJ—ZnBr2 и СН3ОВ— LiBr—ZnBr2. При добавлении ZnBr2 к раствору СН3ОН— LiBr уменьшается его вязкость, увеличивается зона растворимости, хотя несколько ухудшается тепловой коэффициент абсорбционной установки. На рис. 3 показана зависимость теоретических тепловых коэффициентов от температуры генерации для абсорбционных установок, работающих на метаноловых растворах. Фреоны в настоящее время широко применяются главным образом в компрессионных холодильных машинах. Предложение об использовании фреонов в абсорбционных установках было выдвинуто Целхоэфером около сорока лет назад. Фирма «Вильяме» (США) в 1936 г. начала выпускать промышленные абсорбционные установки, работающие на растворе фреон-21 — диметиловый эфир тетраэтиленгликоля (ДМЭ- 30 40 50 60 70 80 30 /00 //О /26}t-.t°C Рис. 3. Зависимость теоретических тепловых коэффициентов от температуры генерации при t0= 10° С для абсорбционных установок, работающих на метаноловых растворах: / _ t к = 15° С; 2 — t к = 20° С; 3 — tK = 25° С; 4 — /к = = 30° С; 5 — tK = 35° С; 6 — tK = 40° С. ТЭГ) для кондиционирования воздуха, холодо- производительностью от 20 до 70 кВт. При эксплуатации данных установок фреон-21 оказался химически неустойчивым при высоких температурах и подвергался разложению. В 1938 г. Целхоэфер, Копли и Марвел определили растворимость фреона-21 в ряде растворителей, начиная от простых и сложных эфиров, амидов и аминов и кончая достаточно сложными их полимерными производными. Полученные результаты они объясняют существованием следующих типов связанных водородных образований: G—Н-е-0 или О—H-«-N. Co времени этого сообщения было приведено много доводов в пользу этой гипотезы и в настоящее время она получила почти полное признание. При исследовании растворимости галогено- производных метана и этана в различных органических веществах было установлено, что для полностью галогенозамещенных углеводородов характерны нормальные свойства растворимости с весьма незначительными отклонениями от закона Рауля. У частично галогенозамещенных метана и этана?обнаружена высокая растворимость. Одним из наиболее подходящих хладагентов оказался фреон-22, обладающий хорошими термодинамическими свойствами и высокой химической стабильностью. Селлерио изучил ряд физических свойств раствора фреон-22 <—нефть [7]. В 1959 г. Мастранжело предложил использовать в качестве абсорбента фреона-22 некоторые из эфиров этиленгликоля, в частности, ДМЭ-ТЭГ. В 1961 г. Тим и Олбрайт изучили растворимость фреонов-11 и 22 в растворителях, содержащих активные атомы азота, такие как диметилфор- мамид и диэтилформамид. 30
В этом же году Селлерио и Бианциффиори исследовали абсорбцию паров фреона-22 сложным эфиром уксусной кислоты и, в частности, пропилацетатом и изобутилацетатом. В 1966 г. Селлерио была испытана абсорбционная безнасосная холодильная установка небольшой E8 Вт) холодопроизводительности на растворе фреон-22 — изобутилацетат. В 1965 г. Олбрайт и Хессельберт изучили растворимость фреонов-21 и 22 как отдельно, так и в смеси друг с другом в ДМЭ-ТЭГ и NjN-ди- метилацетамиде. Испытания проводили при различных процентных соотношениях фреонов как в чистых растворителях, так и в их смесях. По- результатам обработки экспериментальных данных было установлено, что особых преимуществ исследованные растворы не имеют и по растворимости приближаются к раствору фреон-22 -— ДМЭ-ТЭГ, который и рекомендуется применять. В 1968 г. Уэмура и Хасаба изучили растворы: фреон-22—М,М-диметилформамид и фреон-22— изобутилацетат. На основании экспериментального исследования теплофизических свойств указанных растворов ими были построены тепловые диаграммы для расчета АХУ. Указывая на хорошие технико-экономические показатели абсорбционных установок на данных растворах, авторы отмечают и основной недостаток: небольшая разница в точках кипения хладагента и абсорбента. Селиверстов предложил применять для АХУ раствор фреон-22 •—дибутилфталат. Практическая возможность использования раствора фреон-22 — дибутилфталат для абсорбционных установок была подтверждена исследованиями лабораторной [8 ] и полупромышленной [9 ] установок. Для уменьшения вязкости раствора и увеличения зоны дегазации Селиверстов предложил добавлять к дибутилфталату диметилформа- мид [10]. Из перечисленных фреоновых растворов наибольшее предпочтение отдается раствору фреон-22 — ДМЭ-ТЭГ. Для изучения возможности практического применения данного раствора в АХУ была создана и испытана опытная абсорбционная установка холодопроизводительностью 1000 Вт [11]. На рис. 4 показана зависимость теоретических тепловых коэффициентов от температуры генерации для фреоновых растворов, использующих в качестве холодильного агента фреон-22. Кроме рассмотренных четырех групп, в настоящее время предлагается применять в абсорбционных установках различные углеводороды [12]. При этом возможно использование прямого контакта в ряде аппаратов. Рис. 4. Зависимость теоретических тепловых коэффициентов от температуры генерации при / = 10° С для фреоновых растворов, использующих в качестве хладагента фреон-22: 1 — tK = 15° С; 2 — /к = 20° С; 3 — tK = 25° С; 4 — /к = = 30° С; 5 — tK = 35° С. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Опытно-промышленная гелиохолодильная абсорбционная установка. — «Холодильная техника», 1973, № 8, с. 9—11. Авт.: В. А. Баум, А. Какабаев, A. Хандурдыев, В. Я. Журавленко, Э. Р. Гросман, B. Т. Волошин, В. С. Шаврин. 2. Schulz S. — «Kaltetechnik», 1972, Nr. 7, S. 181—188. 3. Усюкин И. П., Колосков Ю. Д. Исследование работы абсорбционной холодильной установки на растворе метиламин — вода с получением тепла и холода. — «Холодильная техника», 1971, № 10, с. 20—25. 4. Техника низких температур. Вып. 1. М., «Машиностроение», 1974. 5. Hasaba S., Uemura Т.—«The refrigeration» (Japan), 1968, No. 490, pp. 1—14. 6. Uemura T. — «The refrigeration» (Japan), 1972, No. 532, pp. 109—115. 7. S e 1 1 e r i о U. Bulletin de I. Institut international du Froid, Vol. 3, Annexe 1961. 8. Селиверстов В.М., Барац В. А., Хвастунов В. Н. Опытная абсорбционная машина, работающая на растворе фреона-22 и дибутилфталата. — «Холодильная техника», 1967, № 5, с. 17—18. 9. Бадылькес И. С, Рогоз я нов В. А. Испытание фреоновой абсорбционной машины. — «Холодильная техника», 1970, № 5, с. 18—20. 10. С е л и в е р с т о в В. М. Растворимость фреона-22 в смеси дибутилфталата и диметилформамида. — «Холодильная техника», 1970, № 11, с. 34—36. 11. Усюкин И. П.,Чумаченко А. Д.,Колосков Ю. Д. Испытание абсорбционной холодильной установки на растворе фреона-22 и диметилового эфира тетраэтиленгликоля. — «Холодильная техника», 1971, № 5, с. 7—10. 12. О применении углеводородных абсорбционных холодильных машин.-—«Холодильная техника», 1971, № 5, с. 10—14. Авт.: В. И. Фридштейн, М. Э. Аэров, Н. И. Зеленцова, Л. Е. Филич. 31
УДК 661.97 Новые методы доставки потребителям сжиженного углекислого газа Л. Я. ВЕЛИЧАНСКИЙ Гипрохолод Многие предприятия страны, применяющие углекислый газ для различных целей, прежде всего для выполнения сварочных работ, вынуждены использовать привозной сжиженный С02. Поставщиками С02 являются углекислот- ные производства, выпускающие сжиженный углекислый газ и сухой лед. До недавнего времени транспортировка сжиженного С02 осуществлялась только в баллонах емкостью 40 л под давлением, соответствующим температуре окружающей среды. Это создавало значительные трудности, связанные с капитальными расходами на строительство складских помещений, их эксплуатацией, выполнением большого объема погрузочно-разгрузочных работ как у поставщиков, так и у потребителей. Последние вынуждены были устраивать специальные баллонные станции, на которых осуществлялась газификация сжиженного С02 непосредственно в баллонах, собранных в батареи, эксплуатирующиеся зачастую с нарушением правил и требований Госгортехнадзора. В настоящее время С02 транспортируют также в виде низкотемпературной жидкости в изотермических цистернах при температурах5—45ч- -т-«—12° С и соответствующих давлениях, равных &—25 кгс/см2. Этот способ доставки С02, широко используемый за рубежом, в нашей стране получил применение всего несколько лет назад. Накопленный опыт безбаллонного снабжения предприятий углекислым газом с установкой на них серийных газификаторов позволяет сделать вывод о необходимости его широкого внедрения. Основные преимущества этого способа заключаются в следующем: сокращение баллонного парка у поставщика и ликвидация его у потребителя; снижение транспортных расходов в результате сокращения в 2,5—3,5 раза массы транспортируемой тары; исключение ручного труда на погрузочно- разгрузочных операциях; отсутствие потерь углекислого газа при наполнении баллонов и подготовке их к эксплуатации; получение С02 с более низким содержанием влаги; снижение в 3—5 раз расхода металла на изготовление тары; более безопасная эксплуатация оборудования. Внедрение безбаллонного метода доставки С02 позволит улучшить использование мощностей углекислотных производств. Однако развитие этого метода осложняется неприспособленностью действующих углекислотных производств к заполнению транспортных изотермических емкостей и отсутствием единого технически обоснованного решения схемы привязки изотермических транспортных емкостей к схеме действующего завода ¦— изготовителя сжиженного С02. На некоторых действующих предприятиях автоцистерны заполняют путем дросселирования сжиженного С02 после конденсатора непосредственно в транспортную емкость, из которой компрессором отсасывают образовавшиеся при этом пары С02. Такой способ вызывает простаивание автоцистерн при заполнении в течение длительного времени (до 4—6 ч), определяемого производительностью углекислотного компрессора. Вместе с тем небольшая реконструкция действующего производства С02 позволит значительно ускорить этот процесс. Для этой цели необходимо ввести в схему дополнительные аппараты для заблаговременного создания запасов низкотемпературного сжиженного С02. В качестве таких аппаратов следует использовать изотермические сосуды •— накопители типа НЖУ. В таблице приводится характеристика изотермических стационарных (НЖУ) и транспортных (ЦЖУ) емкостей, выпускаемых отечественной промышленностью (по данным руководящих технических материалов на оборудование для обеспечения предприятий углекислым газом, РТМ 26 78—72, ВНИИПТхимнефтеаппарату- ры). Поскольку С02 отпускают в основном в дневную смену, а производят круглосуточно в течение длительного времени, то установка сосуда-накопителя позволит вести постоянную выработку низкотемпературного сжиженного С02 в целях его последующей реализации. Сосуд-накопитель обычно устанавливают вне здания под навесом, защищающим от воздействия солнечных лучей, на металлической площадке, высота которой должна быть не ниже 3 м от 32
Показатели Масса углекислого газа, кг Давление, кгс/см2 Время хранения при температуре окружающего воздуха до 30°С, сутки Масса тары, кг Габаритные размеры, мм Сосуды-накопители НЖУ-8 7500 8—25 12 5450 5030 Х2172 Х2520 НЖУ-12 11600 8 — 25 15 6800 7310 Х2172 Х2520 НЖУ-46 46 750 8 — 25 30 36 330 11515 Х3650 Х4480 Транспортные цистерны ЦЖУ-2М 2600 8 — 22 10 2340 3570 Х1800 Х1830 ЦЖУ-б 5500 8—18 5 3500 6550 Х2390 Х3000 ЦЖУ-9 9000 8—18 5 7900 9280 Х2638 Х3200 ЦЖУ-37 37 000 8 — 20 50 45 600 12 490 Х2900 Х4340 уровня подъездных путей. Это обеспечивает быстрое заполнение автоцистерн, а в случае необходимости возможность обратного слива жидкого С02 во второй промежуточный сосуд для производства сухого льда. Схема подключения накопителя к действующему углекислотному производству, работающему по циклу высокого давления с конденсацией СО2 водой, показана на рис. а. Накопитель заполняют путем двукратного дросселирования сжиженного С02 с давления конденсации до давления 8—10 кгс/см2. Для этого на линии жидкого С02 после конденсатора устанавливают дроссельные вентили и промежуточный сосуд УСП-1. Образовавшиеся при дросселировании пары С02 отсасываются из промежуточного сосуда в третью, а из накопителя '— во вторую ступень углекислотного компрессора. Дросселирование может осуществляться как автоматически с помощью регулирующего вентиля с приводом, так и вручную. В качестве датчиков можно использовать электроконтактные манометры. Сосуд-накопитель на производстве, работающем по циклу среднего давления с выпуском сухого льда, может заполняться непосредственно из конденсатора С02 •— испарителя NH3. Подключение накопителя к схеме производства сухого льда показано на рис. б. Сжиженный С02 направляется в накопитель от So Зтору/о 0 к ступень ~——--J ИР? -v-^gl компрессора i «гТ I \ 6 во бторую ступень Vкомпрессора \Во6торой А 1 промежу^ , , * точный ^ ^ «v, ^ ' сосуд \От регули- \рующей {станции. Отсос из б то- ^~~\ Схемы подключения накопителей: а — при производстве сжиженного С02 по циклу высокого давления; б — при производстве сухого льда: 1 — разделительный сосуд; 2 — сосуд-накопитель; 3 — транспортная емкость; 4 — ручной дроссель; 5 — дроссель с электроприводом; 6 — электроконтактный манометр. СП зз
линии подачи из регулирующей станции во второй промежуточный сосуд по параллельному трубопроводу. Трубопровод отсоса паров С02 из накопителя подсоединяется к линии отсоса С02 из второго промежуточного сосуда во вторую ступень компрессора. На этой линии устанавливают регулирующий вентиль, с помощью которого при необходимости можно снизить давление С02, поступающего из накопителя во второй промежуточный сосуд. При одинаковых давлениях в накопителе и втором промежуточном сосуде газ из накопителя отсасывается через байпасный вентиль. Степень заполнения накопителя и транспортной цистерны контролируется с помощью весо- мера или уровнемера. При этом следят, чтобы количество залитой жидкости не превышало Н. А. ОВСЯННИКОВ, А. М. ШИНДЕРОВСКИЙ Одесский технологический институт холодильной промышленности Существенное сокращение потерь при хранении плодов и ягод достигается с помощью предварительного охлаждения, от правильной организации которого в значительной степени зависит обеспечение высокого качества продуктов при их дальнейшем длительном холодильном хранении. Для проведения предварительного охлаждения в камерах холодильного хранения продукты загружают или партиями (не более 10% емкости камеры), или проводят единовременную загрузку и постепенно охлаждают весь груз. При проведении предварительного охлаждения в камерах хранения с помощью передвижного воздухоохладителя исключается перемещение груза из камеры предварительного охлаждения в камеры хранения и улучшается использование холодильной емкости камер. Возможна также загрузка камер хранения предварительно охлажденной продукцией. Независимо от того, каким путем осуществляется предварительное охлаждение, его необходимо проводить сразу же после сбора, так как имеются данные, что каждый день задержки предварительного охлаждения сокращает доступный срок последующего хранения плодов на 10—15 дней, винограда на 1'—1,5 месяца. 34 величины, ограниченной паспортными данными сосуда. Кроме того, перед заполнением транспортных цистерн проверяют наличие вТних остаточного давления, величина которого должна быть не менее 6 кгс/см2, после чего подключают накопитель с помощью гибкого шланга и выполняют необходимый перечень операций, перечисленный в заводской инструкции по эксплуатации сосудов. В противном случае необходимо предварительно повысить давление в цистерне путем ее подключения к действующей установке только по газу. Для более маневренной работы углекислот- ных предприятий целесообразно предусматривать необходимые мероприятия, обеспечивающие возможность отпуска сжиженного С02 в транспортных изотермических емкостях. Важное значение имеет предварительное охлаждение плодов и ягод для дальнейшей их перевозки. Одесский совхозвинтрест ежегодно отгружает в свежем виде до 65% винограда и до 80% плодов. Из этого количества 60—62% винограда и 35—40% плодов перевозят в железнодорожном изотермическом и рефрижераторном подвижном составе. Если эти продукты перед отгрузкой не охладить, то потери при перевозках составят в среднем 13,4%. Естественная убыль, указываемая в актах Государственной инспекции качества, служащих основанием для взаимных расчетов, колеблется от 0,6 до 7,1%, тогда как по нормативам потери в пути не должны превышать 0,72%. Неправильная организация отгрузки в течение сезона, когда в один и тот же вагон загружаются различные виды предварительно не охлажденной продукции или когда вагоны длительное время загружаются продукцией непосредственно с плантаций, дает плохой результат. Так, в сентябре из винсовхоза «Победа» была отгружена партия винограда в г. Братск. Загрузка вагонов продолжалась два дня, потери составили от 5 до 15%. Предварительное охлаждение плодов и ягод в камерах хранения стационарных холодильников оправдало себя организационно. В хозяйствах Одесского совхозвинтреста в период массовой отгрузки (июль — сентябрь) использо- УДК 634.1.037.1 Об организации предварительного охлаждения плодов и ягод
вание емкости холодильников для этой цели не превышает 8—10%. За это время затраты на содержание холодильника емкостью 520 т составляют 24,4% общегодовых. Организация предварительного охлаждения плодов и ягод перед перевозкой на дальние расстояния осуществляется в камерах хранения холодильника в г. Бендеры. После капитального ремонта холодильник емкостью 2700 т работает как станция предварительного охлаждения с кратковременным хранением грузов в течение Ь—5 дней. Широкий фронт погрузочно-разгру- зочных работ позволяет в период массовой от- УДК 637.54.037.1 Двухэтапное охлаждение тушек птицы подмораживанием Канд. техн. наук Л. И. ЛОГИНОВ Ленинградский технологический институт холодильной промышленности А. М. СИВАЧЕВА Всесоюзный научно-исследовательский институт птицеперерабатывающей промышленности ]Метод охлаждения тушек птицы орошением ледяной водой, сохраняя преимущества контактного метода, исключает его недостатки (поглощение влаги, бактериальное загрязнение), обеспечивает быстрое и равномерное охлаждение продукта без нарушения поточности технологического процесса, но не удлиняет сроков хранения продукта [1]. Для определения возможных сроков хранения увлажненных тушек птицы, охлажденных, в ледяной воде, были изучены их качественные изменения при последующем хранении. Результаты химико-бактериологических исследований показали, что мясо тушек, неупакованных в пленку, остается доброкачественным в течение 5 суток, а упакованных ¦— в течение 6 суток, активность гидролитических и окислительных процессов в жире тушек, охлажденных в ледяной воде, по сравнению с охлажденными в воздухе, несколько выше. Упаковка тушек птицы после охлаждения в ледяной воде задерживает окисление жира, улучшает их товарный вид. Однако срок хранения из-за появления затхлого запаха практически не удлиняется [2]. Одним из способов, позволяющих увеличить срок хранения охлажденного продукта без потери качества и товарного вида и тем самым создать возможность для перевозок на большие грузки охладить до 70—72% всей поступающей продукции. Затраты на охлаждение и кратковременное хранение 1 т груза составляют в среднем 7—8 руб., в том числе 1,26 руб. на по- грузочно-разгрузочные работы. Потери при перевозках плодов и винограда в те же районы, куда направляют свою продукцию хозяйства Одесского совхозвинтреста, в 3 раза ниже. Таким образом, практика показывает, что рациональная организация предварительного охлаждения служит важным фактором в снижении потерь плодов и ягод при их длительном хранении и транспортировке. с частичным расстояния, является разработанный проф Н. А. Головкиным в ЛТИХП способ охлаждения продуктов с частичным подмораживанием и хранения в «переохлажденном» состоянии [3]. Для получения «переохлажденного» продукта охлажденные и упакованные тушки птицы выдерживали в хладоносителе в целях образования подмороженного слоя такой толщины, чтобы их среднеобъемная температура стала равной ¦¦—2° С. В дальнейшем хранение осуществляется при !—2+0,5° С. Указанные условия обеспечивают получение высоких вкусовых свойств продукта в течение периода, в 2—3 раза превышающего срок хранения охлажденной птицы. По ряду технологических причин рациональней применять комбинированный метод холодильной обработки '— охлаждение орошением ледяной водой с последующим подмораживанием. Таким образом, процесс получения «переохлажденных» тушек птицы можно разделить на два этапа: первый =—охлаждение методом орошения ледяной водой до получения в центре грудной мышцы температуры 6—8° С, второй — подмораживание в воздухе или жидкости (растворе хлористого кальция или пропиленгли- коля) до образования замороженного слоя толщиной 4—5 мм с последующим хранением при —24-0,5° С. Представляет интерес разработка метода расчета продолжительности процесса получения «переохлажденных» тушек птицы. Для расчета продолжительности первого этапа 35
авторами ранее была предложена приближенная аналитическая формула [1]. Второй этап в общем случае состоит из двух периодов: первый включает продолжительность снижения температуры от &—8° С в центре до криоскопической температуры /кР на поверхности и второй •— от момента достижения на поверхности /кР до образования замороженного слоя определенной толщины ?. Однако при рассматриваемом режиме охлаждения погружением в циркулирующую жидкость, температура которой tG ниже ?кР, замораживание начинается сразу в момент погружения продукта в жидкость, так как tn= tG, т. е. продолжительность первого периода практически равна нулю. Моделью тушки принимается пластина толщиной R, причем R = 1,2 6 (ᦕ— толщина грудной мышцы тушки) [1]. Будем считать теплофизические характеристики (ТФК) продукта постоянными для неза- мерзшей зоны, а для замерзшей зависящими от относительного количества вымороженной воды со. Индекс 1 относится к незамерзшей, а индекс 2 к замерзшей зонам. Для вычисления продолжительности образования замороженного слоя толщиной ? в безразмерной форме можно воспользоваться следующим соотношением: 2 2р2А,4с2 (*кР — гц. н) у 2A,j (^кР — ^ц. н) где z — -р- — относительная толщина заморо- " женного слоя; ^ц. н — температура центральной (осевой) плоскости в начале второго — конце первого этапов, °С; г = (?>WL — удельная теплота льдообразования, ккал/кг; W — относительное влагосодержание, кг/кг; L — удельная теплота плавления льда, ккал/кг; Pi» Рг*> К* K'> cv c2 — соответственно плотности, коэффициенты теплопроводности и удельные теплоемкости для незамерзшей и замерзшей зон. Для перехода от безразмерного времени Fo2 к т2 (в часах) применима формула: ^ = Fo*-^ = Fo°-ir*2' B) где а2 — коэффициент температуропроводности, м2/ч. Чтобы вычислить продолжительность подмораживания по формуле A), нужно знать относительную толщину замороженного слоя г и относительное количество вымороженной в нем воды со. При проведении практических исследований 36 удобно пользоваться приближенной формулой Нагаоки, выражающей количество вымороженной воды как функцию температуры [4]: где t2— среднеэбъемна^я температура замороженного слоя. При принятом линейном законе изменения температуры в замерзшей зоне величина t2 будет равна: г2 — 2 и соотношение C) примет вид: Кроме того, в формулу A) входят коэффициенты теплопроводности Х2 и теплоемкости с2 для замороженного слоя. Однако при замораживании пищевых продуктов превращение воды в лед влияет на величину ТФК. При изменении количества вымороженной воды по закону C) можно при замораживании пользоваться следующей эмпирической зависимостью теплопроводности X и теплоемкости с от среднеобъемной температуры замороженного слоя [4]: ТФК = а+А E) где а и Ъ — постоянные коэффициенты (см. таблицу). ТФК с2 а 1,29 0,16 Ъ 0,93 —9,39 В поставленной задаче требуется обеспечить получение нужной среднеобъемной температуры всей тушки Т, поэтому необходимо найти зависимость t от относительной толщины замороженного слоя z. Пользуясь методом тепловых балансов, получим для t соотношение: 1 __ _ » \"> 1 — coz + -щ~ [citi A — г) + c2t2z] где tt—среднеобъемная температура незамороженного слоя, которая при принятом параболическом законе изменения может быть вычислена по формуле: 'i = "Г 'кР (* + 22) + 4" '*• н 0 - *)' (?) По полученным формулам на ЭВМ были вычислены продолжительность подмораживания
Fo2 и среднеобъемная температура t при образовании замороженного слоя заданной толщины г. Расчеты проводили при следующих значениях входящих в формулы величин: рг = р2= = 1040 кг/м3, L= 80 ккал/кг, W = 0,74 кг/кг, *ЦН=7°С, /кр =*- 1°С, ^=0,352 ккал/(ч-м- °С), ^ = 0,87 ккал/(кг-°С). Для различных значений tc и z величины Fo2 и t представлены на рисунке. 0,1 0,2 0,3 ty 0,5 0,6 z Зависимость продолжительности подмораживания Fo2(a) и среднеобъемной температуры t (б) от относительной толщины замерзшего слоя z при различных значениях tc. Экспериментальные исследования по охлаждению тушек птицы с частичным подмораживанием проводили на курах I и II категорий в соответствии с действующей технологической инструкцией. На первом э-iane тушки птицы охлаждались в течение 20—30 мин методом орошения ледяной водой до получения в центре грудной мышцы температуры 6—8° С. Охлажденные тушки помещали на конвейер, где излишняя вода стекала с поверхности, после чего их упаковывали в пакеты из полиэтиленовой пленки толщиной 60 мкм. На втором этапе холодильной обработки поверхность тушек подмораживалась в жидкости (растворе хлористого кальция), куда они опускались в проволочных корзинах. Температура рассола поддерживалась на уровне •—Юч—12е С, скорость его циркуляции была 0,2—0,3 м/с. Рассол в ваннах охлаждался с помощью аммиачных батарей. Подмораживание считалось законченным при достижении на глубине подмороженного слоя температуры —4 -т—5° С. Полученные опытные данные с достаточной точностью совпали с расчетными. Так, продолжительность подмораживания (образование замороженного слоя толщиной 4—6 мм) тушек массой 1015—1162 г с толщиной грудной мышцы б = 19—22 мм при погружении в раствор хлористого кальция при tc—10 °С составила 13— 20 мин (расчетное значение при б = 20 мм равно 14,4 мин). Таким образом, результатами, полученными при аналитическом решении задачи об охлаждении пластины с частичным подмораживанием, можно пользоваться для определения продолжительности и выбора оптимальных режимов холодильной обработки тушек птицы. Естественная убыль при подмораживании составляла в среднем 0,1% от массы тушки. После подмораживания тушки становились упругими и имели очень хороший вид: цвет тушек слегка желтоватый, светлый, ровный по всей поверхности. Дефекты технологической обработки не обнаружены. Запах ¦— характерный для кур. Подмораживание можно проводить и в воздушной среде, в гравитационном аппарате ГКА-4 или в туннельных морозилках. После холодильной обработки тушки поступали в камеру с те мпературой •—2° С. Срок хранения увеличился до 33 суток. Хранение тушек птицы при ¦—2е С сопровождалось медленным накапливанием перекисных Ееществ в жире. Начальный период продолжался до 25 суток хранения, после чего содержание перекисей нарастало, достигая 0,0835% на 34 сутки и 0,336% йода на 41 сутки хранения. Характер изменения перекисных чисел подтверждает тот факт, что скорость биохимических процессов при близкриоскопических температурах хранения значительно ниже, чем при низких положительных, что является еще одним доказательством целесообразности применения близкриоскопических температур [5]. Как показали исследования, подмораживание тушек птицы в жидкой среде является перспективным технологическим процессом и его еле- 37
дует рекомендовать для использования в промышленности. Аппарат для подмораживания может быть установлен непосредственно в цехе переработки птицы и включен в общий технологический поток переработки. Из цеха тушки выходят подмороженными и направляются в камеру хранения с температурой ;—2° С. Колебания температуры воздуха в камерах не должны превышать ±0,5° С. Такая температура должна соблюдаться также в транспортных средствах, на складах, в витринах магазинов. При этих условиях потребитель получит продукт отличного товарного ви да и качества. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Логинов Л. И., Сивачева А. М. Охлаждение тушек птицы методом орошения. — «Холодильная техника», 1973, № 8, с. 31—33. 2. -Сивачева А. М., Карих Т. М. Контактное охлаждение тушек птицы в ледяной воде. М., ЦНИТЭИ, 1971. 3. Головкин Н. А., Ноздрункова ^И. Р., Ш а г а н О. С. Переохлаждение мяса. М., ЦНИТИ- птицепром, 1966. 4. Аналитическое исследование технологических процессов обработки мяса холодом. М., ЦНИИТЭИ, 1970. Авт.: И. Г. Алямовский, Р. Г. Гейнц, Н. А. Головкин, Л. И. Логинов, П. П. Юшков. 5. Г о л о в к и н Н. А., Галкин А. В. Изменение перекисных и карбонильных соединений в курином жире при холодильной обработке и хранении. — «Труды республиканской научной конференции холодильной и пищевой промышленности». Л., 1971. УДК 664.84/.85.037.5 Исследование энергетических затрат на компрессор и вентилятор при замораживании плодоовощного сырья в псевдоожиженном и плотном слоях Канд. техн. наук А. М. ВОЙТКО, Т. С. ДИДЫК Молдавский научно-исследовательский институт пищевой промышленности Ранее проведенные исследования [1-—3] свидетельствуют об эффективности замораживания плодоовощного сырья в псевдоожиженном и плотном слоях. Интенсифицировать процесс замораживания можно понижением температуры среды, увеличением коэффициента теплоотдачи от воздуха к продукту или тем и другим способом одновременно. В любом из этих случаев повышаются энергетические затраты на холодильную установку. Аналитические исследования показали [3], что величина коэффициента теплоотдачи а в зависимости от массовой скорости фильтрации pw для плотного и псевдоожиженного слоев изменяется своеобразно (рис. 1). Так, для крупноплодного сырья (абрикосы, сливы) с увеличением массовой скорости фильтрации коэффициент теплоотдачи в плотном и псевдоожиженном слоях повышается сравнительно плавно, имеющийся скачок при переходе критической скорости псевдоожижения в этом случае невелик. При замораживании мелкоплодного сырья в плотном слое с увеличением массовой скорости фильтрации коэффициент теплоотдачи также повышается, но при переходе к псевдоожижен- ному слою;— резко падает. Последнее объясняется [4] двумя причинами: в неподвижном слое фактические скорости обтекания частиц воздухом больше, чем в псевдоожиженном, в котором благодаря большой по- розности увеличивается живое сечение для прохода воздуха; каналообразование, а также прорыв через псевдоожиженныи слой части воздуха в виде // /// iv а,В/пМГА W2 А- / • "^ D -3 О - 4 | ! 1 ^ 1 у 1 /\ / ' I ! 1 | I .1 1 у А ' Ч йрщкг/(с?'й 38 Рис. 1. Зависимость коэффициента теплоотдачи а от массовой скорости фильтрации pBw при температуре охлаждающего воздуха —20° С: /, //, ///, IV — соответственно критические массовые скорости фильтрации начала псевдоожижения для зеленого 'горошка (/), вишни B), слив {3) и абрикосов D).
пузырей ухудшают контакт между потоком и частицами. Величина коэффициента теплоотдачи псевдо- ожиженного слоя достигает величины коэффициента теплоотдачи плотного слоя (перед началом псевдоожижения) лишь при значительном увеличении скорости фильтрации. Таким образом, длительность процесса замораживания одного и того же продукта может быть одинаковой при сравнительно малой (плотный слой) и большой (псевдоожиженный слой) скоростях фильтрации. Повышение скорости фильтрации, как известно, влечет за собой увеличение энергетических затрат на преодоление сопротивления слоя потоком воздуха. Мощность (кВт), затрачиваемая на преодоление сопротивления плотного слоя плодоовощного сырья, отнесенная к 1 м2 сетки транспортера скороморозильного аппарата, в зависимости от массовой скорости воздуха, высоты слоя, порозности и размера плода в интервале температур охлаждающего воздуха —20 ч 30° С (с учетом [1]) составит: Л^1,58.1Ь-з/э-^-.1^(рв^K, A) где /э -- коэффициент сопротивления плодоовощного сырья, зависимость которого от числа Рей- нольдса показана на рис. 2; Н0 — высота неподвижного слоя, м; йэ — эквивалентный диаметр продукта, м; т() — порозность плодоовощного сырья; - <р,^1 — коэффициент формы плодов; pBw — массовая скорость воздуха, кг/(с-м2). Для псевдоожиженного слоя с учетом тех же условий мощность ^2^1,95 (рвО)I'27 • Я°>809. B) При выводе уравнения B) принята плотность сырья р = 1000 кг/м3. Зависимость мощности, отнесенной к 1 м2 площади сетки транспортера, затрачиваемой на преодоление сопротивления потоком воздуха плотного и псевдоожиженного слоев, от массовой скорости воздуха показана на рис. 3. Здесь же дана зависимость времени заморажива- 103 2 9 6 8 W4 г Re Рис. 2. Зависимость коэффициента сопротивления /э плодоовощного сырья от числа Рейнольдса: /_5 — абрикосы, соответственно Я0 = 200 и 40 м; 2, 6 — сливы, Н0 = 180 и 30 мм; 3, 7 — вишня, Н0 = 100 и 40 мм; 4, 8 — зеленый горошек, Я0 = 50 и 40 мм. в 10° 2 Ьрвцнг/(с-м2) Рис. 3. Зависимость мощности /V, отнесенной к I м2 площади сетки транспортера скороморозильного аппарата, и времени замораживания т для плотного (а) и псевдоожиженного (б) слоев от массовой скорости воздуха рвш: 1—4 — мощность соответственно для абрикосов, слив, вишни и зеленого горошка при #0 = 100 мм; 5 — 8 — время замораживания соответственно для абрикосов, слив, вишни и зеленого горошка при температуре охлаждающего воздуха — 20° С ( ) и _зо° С ( ). ния т от температуры и массовой скорости охлаждающего воздуха. Обработка данных т= / (pBw,tB) позволила получить сравнительно простые эмпирические зависимости для замораживания плодоовощного сырья: в плотном слое TnJI = 2.103df (рва,)-0.46 ?-0.84 C) в псевдоожиженном слое тпс= 1,75-103^'37(рвш) -o.62f-o.84, D) где tB — абсолютная температура охлаждающего воздуха, °С. Уравнения C) и D) с точностью ±10% позволяют определять необходимое время замораживания шарообразных продуктов с начальной температурой 15'—25° С при температуре охлаждающего воздуха tB = •—20 ч-—35° С и при содержании сухих веществ 20—22 %. Как видно из рис. 3 , с увеличением массовой скорости воздуха время замораживания сокращается в значительно меньшей степени, чем возрастает мощность. Однако мощность, необходимая для продувания слоя потоком холодного воздуха при замораживании, с энергетической точки зрения не может полностью определять выбор режима. Для этого необходимо 39
учитывать суммарные энергетические затраты на вентилятор для создания потока воздуха и на компрессор для производства холода. Зависимость энергетических затрат на компрессор и вентилятор, отнесенных к 1 м2 площади сетки транспортера скороморозильного аппарата, от массовой скорости воздуха для различных условий замораживания показана на рис. 4. Для построения этой зависимости предварительно была вычислена мощность в двухступенчатом цикле с полным промежуточным охлаждением агента и двухступенчатым регулированием при четырех температурах кипения аммиака (—40, —37, —33 и —30° С) и температуре конденсации 30° С. Средний температурный напор между охлаждающим воздухом и холодильным агентом приняли 0 = 10° С. Давление в промежуточном сосуде рассчитывали по формуле РпР = VPoPw E) где р0 — давление кипения, МПа; рк — давление конденсации, МПа. Величины индикаторного и механического к. п. д. для определения эффективной мощности взяты из работы [5]. Холодопроизводительность компрессора рассчитывали из условия поглощения теплоприто- ков от продукта при его замораживании и эквивалентного тепла вентилятора, получаемого при продувании потоком воздуха слоя продукта. 2 J 4 5рвщг/(смг) Рис. 4. Зависимость энергетических затрат Nt (на холодильный компрессор и вентилятор), отнесенных к ] м2 площади сетки транспортера скороморозильного аппарата, за срок замораживания для плотного (а) и псевдо- ожиженного (б) слоев от массовой скорости воздуха pBw: 1,2 — абрикосы, соответственно Н0 = 40 и 200 мм; 3,4 — сливы, Но = 30 и 180 мм; 5, 6 — вишня, Н0 = 20 и 100 мм; 7, V — зеленый горошек, Н0 =30 и 50 мм; 10 = —30° С; t0 = -40° С. Начальная температура продукта 20, конечная —18° С. Толщина слоя изменялась: для абрикосов #0 = 40 + 200 мм, для слив Н0 = 30 ч- 180 мм; для вишни1—Н0= 30 —100 мм; для зеленого горошка Н0 = 30 -f- 50 мм. На рис. 4 зависимости приведены только для принятых в расчетах максимальных и минимальных толщин слоев и температур кипения. Результаты исследования (см. рис. 3 и 4) показывают, что как мелкоплодное, так и крупноплодное сырье с энергетической точки зрения при одинаковом качестве готового продукта (одинаковое время замораживания) выгодно замораживать в плотном слое, причем эта выгода более ощутима для крупноплодного сырья (сливы и абрикосы). Так, для абрикосов при Н0 = 40 мм, t0 = = ;—40° С и массовых скоростях воздуха 4 кг/(с-м2) в плотном слое и 5 кг/(с-м2) в псевдо- ожиженном слое время замораживания практически одинаково, а затраты энергии во втором 1 42 случае в y^^l^ раза больше. Аналогично для слив с Н0 = 180 мм: при переходе рвш от 3 к 5 кг/(с-м2) затраты энергии возрастают в 6,5 g—^ =1,1 раза при неизменной продолжительности замораживания. Увеличение массовой скорости воздуха в процессе замораживания в плотном слое крупных плодов при более высоких температурах кипения аммиака приводит к некоторому повышению энергетических затрат. Например, для абрикосов сН0 = 200 мм при t0 = ¦—30° С изменение pBw от 2 до 4 кг/(с-мJ сокращает время замора- 1,1 живания в 0,81 з атр аты воз растают 1,36 раза, тогда как энерго- 5^8 3,9я ,1,5 раза. Следует также отметить, что возрастание массовой скорости воздуха не влияет на отношение продолжительностей замораживания плодов при разных температурах кипения холодильного агента (см рис. 3, линии 5), тогда как для энергетических затрат это отношение с возрастанием массовой скорости воздуха уменьшается (см. рис. 4, линии 2), причем для крупных плодов в большей степени. Последнее вызвано значительным ростом затрат электроэнергии на вентилятор для продувания слоя и на холодильную установку для отвода повышенного эквивалентного тепла вентилятора, и значительное увеличение массовой скорости воздуха может привести к тому, что затраты электроэнергии при более высоких температурах кипения холодильного агента могут оказаться выше, чем при пониженных (см. рис. 4, линии 1). 40
Отмеченные зависимости энергетических затрат для процесса замораживания крупных плодов и овощей в плотном слое имеют силу и для процесса замораживания мелких плодов, правда, выражены они гораздо слабее. Здесь также с увеличением массовой скорости воздуха возрастают энергетические затраты (см. рис. 4, линии 5—5), однако переход от плотного к псевдоожиженному слою в данном случае вызывает меньший рост энергетических затрат. Так, если при t0 = •—40° С и изменении pBw от 2 до 5 кг/(с-м2) для слив энергетические затраты возрастают в —-1,23 раза, а для абрикосов в ~1,58 раза, то для вишни;— в —1,11 раза, а для зеленого горошка всего в —1,07 раза. Все вышесказанное справедливо и для зависимости от массовой скорости воздуха энергетических затрат, отнесенных к 1 т замороженного продукта. Различие в затратах энергии, необходимых для замораживания 1 т плодоовощного сырья, например, при pBw = 2 кг/(с-м2), для рассматриваемых четырех видов продуктов объясняется разным содержанием в них сухих веществ, а для слив и абрикосов ¦•— еще и некоторым повышением затрат на вентилятор для продувания воздуха через слой. Совместное рассмотрение рис. 3 и 5 показывает, что при одном и том же времени замораживания данного продукта переход от плотного слоя к псевдоожиженному при t0 = •—40° С с - изменением массовой скорости воздуха для зеленого горошка от 2 до 6 кг/(с-м2), вишни от 2 до 5 кг/(с-м2), слив от 3 до 5 кг/(с-м2) и абрикосов от 4 до 5 кг/(с-м2) вызывает возрастание энергетических затрат соответственно в 1,04; 1,07; 1,15 и 1,14 раза. Отсюда видно, что для мелкоплодного сырья существенное увеличение массовой скорости воздуха (для зеленого горошка в 3, а вишни в 2,5 раза) приводит к незначительному росту энергозатрат (соответственно Рис. 5. Зависимость энергетических затрат Nt (на холодильный компрессор и вентилятор), отнесенных к 1 т замороженного продукта, за срок замораживания для плотного (а) и псевдоожиженного (б) слоев от массовой скорости воздуха pBw: / — абрикосы; 2 — сливы; 3 — вишня; 4 — зеленый горошек; /0 = —30° С; t0 = —40° С. в 1,04 и 1,07 раза), тогда как для крупноплодного сырья, наоборот, гораздо меньшее повышение скорости (для слив в 1,67, а абрикосов в 1,25 раза) вызывает больший рост энергетических затрат (соответственно в 1,15 и 1,14 раза). Значительно сократить энергозатраты при замораживании мелкоплодного сырья можно применением более высоких температур кипения холодильного агента. Например, при замораживании зеленого горошка в плотном слое при pBw = 2 кг/(с-м2) и t0 = i—30° Сив псевдоожи- женном при pBw = 3,5 кг/(с-м2) и tQ = *—40° С время замораживания будет одинаковым, а энергетические затраты во втором случае в 1,3 раза больше. Этот рост энергетических затрат объясняется увеличением продолжительности процесса, как отмечалось ранее, за счет падения коэффициента теплоотдачи от продукта к воздуху при переходе от плотного слоя к псевдоожиженному, что особенно важно для мелкоплодного сырья, где разница в коэффициентах теплообмена довольно ощутима. Кроме энергетических затрат, при выборе конструкции скороморозильного аппарата необходимо учитывать комплекс требований для получения качественного замороженного продукта. Существующая технология предусматривает перед замораживанием мойку плодоовощного сырья, в результате чего на его поверхности остается влага. Она частично удаляется при встряхивании и обдуве струями воздуха. Полностью удалить влагу не удается, да вряд ли в этом есть необходимость, так как эта влага затем, замерзая и испаряясь, предохраняет продукты от усушки. Однако, с другой стороны, из-за влаги при замораживании в плотном слое мелкоплодное сырье смерзается в комки, ухудшается товарный вид продукта. Поэтому мелкоплодное сырье необходимо замораживать в псевдоожиженном слое при сравнительно высокой массовой скорости воздуха и, в целях сокращения энергетических затрат, при повышенной температуре кипения холодильного агента, так как это незначительно отразится на времени замораживания, а следовательно , и качестве замороженного продукта. Так, например, для зеленого горошка при pBw = = 6 кг/(с-м2) повышение температуры кипения с «—40 до •—30° С удлиняет процесс замораживания на 1 мин, т. е. с 3,5 до 4,5 мин, в то время как затраты энергии уменьшаются примерно на 10 кВт-ч/т (см. рис. 3 и 5). Из практики известно, что крупноплодное сырье в плотном слое с тем количеством влаги, которое остается после встряхивания и обдува, не смерзается, поэтому его выгодно с энергетической точки зрения замораживать этим способом при более низких температурах кипения 41
холодильного агента. Повышение температуры кипения с —40 до •—30° С, даже при высокой массовой скорости воздуха, значительно удлиняет процесс замораживания (например, у вишни от 7 до 10 мин, у слив от 16 до 24 мин, у абрикосов от 30 до 42 мин), что может отразиться на качестве продукта. Кроме того, в процессе замораживания крупноплодного сырья энергетические затраты при повышенных температурах кипения и высоких массовых скоростях воздуха (псевдоожиженный слой) выше, чем при низких температурах кипения, что подтверждается данными, приведенными на рис. 5 (линии 1). Поэтому максимальную общую эффективность с учетом энергетики и качества замороженного продукта для крупноплодного сырья следует ожидать при массовых скоростях воздуха, меньших критической, т. е. при замораживании в плотном слое. Выполнение всех этих условий при проектировании скороморозильных аппаратов для замораживания в псевдоожиженном и плотном слоях разнородного плодоовощного сырья возможно при установке вентиляторов с регулируемым расходом и напором воздуха. Выполненная работа может быть полезна при проектировании скороморозильных аппаратов для плодоовощной промышленности. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. ВойткоА. М.,Глебов С. И., Горбунов Л. А. Гидродинамика при замораживании плодов и овощей в- псевдоожиженном и плотном слоях. — «Холодильная техника», 1968, № 5, с. 28—32. 2. В о й т к о А. М., Глебов СИ. Замораживание плодов и овощей в псевдоожиженном и плотном слоях. — «Холодильная техника», 1968, № 7, с. 32—36. 3. В о й т к о А. М., Г л е б о в СИ. Исследование теплообмена в скороморозильных аппаратах с псевдоожи- женным и плотным слоями. — «Холодильная техника», 1969, № 12, с. 30—34. 4. Гинзбург А. С, Резчиков В. А. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое. М., «Пищевая промышленность», 1966. 5. К о ч е т к о в Н. Д. Холодильная техника. М., «Машиностроение», 1966. НОВЫЕ СТАНДАРТЫ УДК 621.565.945@83.75) Государственный стандарт на воздухоохладители с поперечно-спиральным оребрением Д. М. ГАЛЬПЕРИН ЦПКБ Главлегпродмонтажа Минмонтажспецстроя СССР Ведущие проектные организации ряда министерств и ведомств в проектах распределительных и производственных холодильников, а также холодильных установок пищевых предприятий применяют конструкции и типоразмеры воздухоохладителей с поперечно-спиральным оребрением. Число типоразмеров воздухоохладителей для систем непосредственного кипения аммиака достигает 100, для систем с хладоносителя- ми — 20. Большая металлоемкость и разнообразие типоразмеров воздухоохладителей затрудняют их серийное производство. В настоящее время воздухоохладители с поперечно-спиральным оребрением, как правило, изготовляют монтажные организации в мастерских монтажных заготовок или на строительных площадках, где удельный вес ручного труда весьма значителен. В целях организации массового заводского выпуска и снижения металлоемкости проведены унификация и стандартизация воздухоохладителей. В соответствии с планом Госстандартизации СССР на 1971*—1972 гг. Центральным проектно- конструкторским бюро Главлегпродмонтажа совместно с институтом ВНИИхолодмаш при участии ВНИХИ впервые разработан государственный стандарт на воздухоохладители стальные с поперечно-спиральным оребрением (ГОСТ 18983—73). Стандарт распространяется на стальные воздухоохладители, используемые в пищевой промышленности, сельском хозяйстве и торговле, которые работают при температуре охлаждения воздуха от +5 до <—40° С в системах с непосредственным кипением аммиака (насосные и безнасосные) и системах с промежуточными хладоносителями, обладающими слабой коррозионной активностью по отношению к углеродистым сталям. Стандарт не распространяется на канальные воздухоохладители и воздухоохладители, встроенные в агрегатированные холо- 42
дильные машины, а также на воздухоохладители с пластинчатым оребрением. Стандарт соответствует рекомендации СЭВ PC 3010—71 и предусматривает изготовление воздухоохладителей трех типов: НВОЛ-1 ¦¦— навесные для камер хранения охлажденной или замороженной продукции; НВОЛ-П ¦•— навесные для камер охлаждения или замораживания продукции; ПВОЛ ¦— постаментные для камер хранения охлажденной или замороженной продукции. Номинальные расходы воздуха и размеры теплообменных труб, ленты и шага навивки ленты на трубу приведены в табл. 1 и 2. Т а б л и ц а 1 Типоразмер духоохладителей НВОЛ-80 НВОЛ-100 НВОЛ-125 НВОЛ-160 НВОЛ-200 НВОЛ-250 ПВОЛ-100 ПВОЛ-160» ПВОЛ-250. Номинальная поверхность охлаждения батареи духоохладителей, м2 (предельные отклонения 8%) 80 100 1 125 160 ! 200 1 250 100 160 250 Номинальное количество циркулирующего воздуха, м8/ч для камер хранения 8 000 10 000 12 500 16 000 20 000 25 000 10 000 16 000 • 25 000 для камер замораживания 11200 14 000 17 500 22 400 28 000 35 000 Таблица 2 Тип НВОЛ-1 НВОЛ-П ПВОЛ; W... / а2 н « а«о ?Q и J? 3 РнЮ 25x2,5 25x2,5 38x3 **—""" ч > а«о а) X saq со дз з ft н 20x0,6 20x0,6 30X0,8 Я 2 1 >* я^о к? as 10 16 13,3 •-ЧЧЦ. л к о* °SS § * я 5- - 5 ?в ^s m S^O^^ 5 4 <u >»« о * аао С о о н я 0,7315 0,4965 1,080 S?r — я « *"¦ я г* <" « S\ovo « ^ >> 5 ftft < о н 2,95 2,37 4,85 Пример условного обозначения навесного аммиачного воздухоохладителя с поперечно-спиральным оребрением и поверхностью теплообмена 160 м2 для камер охлаждения: Воздухоохладитель аммиачный НВОЛ-1 Ы60 ГОСТ 18983—73. Последовательное соединение теплообменных труб в пучки должно выполняться крутоизогнутыми отводами с расстояниями по осям труб, равными 75 мм для труб диаметром 25 мм и 114 мм для труб диаметром 38 мм. Стандартом предусматриваются следующие удельные объемные расходы воздуха, проходящего через воздухоохладители: для воздухоохладителей типов НВОЛ-1 и ПВОЛ не менее 1 м/3ккал, типов НВОЛ-П—1,4 м3/ккал. Воздухоохладители необходимо изготовлять по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке, с соблюдением требований стандарта и Правил техники безопасности на аммиачных холодильных установках. Теплообменные элементы воздухоохладителей изготовляют: из стальных (сталь марки 10, 20 по ГОСТ 1050—60) бесшовных горячекатаных труб по ГОСТ 8732—61; из стальной холоднокатаной ленты стали марки 0,8 КП, мягкой, нормальной точности по толщине и ширине, второй группы по виду и качеству поверхности, обрезной по ГОСТ 503—71. Гофрированная часть ленты, навитая на трубу, не должна превышать 2/3 ширины ленты. Отклонение от перпендикулярности плоскости навиваемой ленты к трубе не должно быть более 5°. Предельные отклонения шага оребрения труб предусмотрены 0,5 мм для ленты шириной 20 мм и 1 мм для ленты шириной 30 мм. Оребренные трубы оцинковывают горячим способом по ГОСТ 9791—67. Воздух через воздухоохладитель перемещается с помощью осевых вентиляторов по ГОСТ 11442—65, установленных на стороне выхода воздуха. Привод осевых вентиляторов воздухоохладителей осуществляется асинхронными электродвигателями с короткозамкнутыми роторами. Электродвигатели во влагоморозостойком исполнении по ГОСТ 13562—68. Воздухоохладители снабжены устройством обогрева поддона (подогреватели для подачи горячего теплоносителя или электронагреватели). Каждый воздухоохладитель на предприятии- изготовителе подвергается приемо-сдаточным испытаниям. Выборочно (один воздухоохладитель из партии 100 шт.) воздухоохладители подвергают проверке на плотность прилегания ленты на сдвиг до оцинкования. Воздухоохладители проверяют на соответствие номинальным расходам воздуха расходомерами по ГОСТ 14012—68, пучки теплообменных труб в сборе — на прочность и герметичность избыточным давлением воздуха 16 кгс/см2 в течение 10 мин. Плотность прилегания ленты к трубе проверяют по сдвигу от усилия 20 кгс. Срок службы воздухоохладителя до капитального ремонта 4 года, гарантийный срок 12 месяцев со дня ввода в эксплуатацию. В соответствии с ГОСТ 18983—73 разработаны 43
рабочие чертежи воздухоохладителей НВОЛ-80, НВОЛ-100, НВОЛ-160, ПВОЛ-100, ПВОЛ-160, и ПВОЛ-250, а также расчетно-компоновочные схемы остальных типоразмеров. Техническая характеристика воздухоохладителей типов НВОЛ приведена в табл. 3. К преимуществам воздухоохладителей типа НВОЛ относятся: небольшое число труб в горизонтальном ряду, малые величины живого сечения охлаждающей батареи в направлении движения воздуха, высокая скорость воздуха, проходящего через охлаждающую батарею, незначительные габаритные размеры и металлоемкость. Основные сравнительные характеристики применяемых в настоящее время воздухоохладителей и воздухоохладителей типов НВОЛ и ПВОЛ приведены в табл. 4. Показатели Теплообменная поверхность фактическая, м2 ! Шаг оребрения поверхности, мм 1 Длина оребренной части трубы, мм Число рядов труб по ходу воздуха Число рядов труб в секции по высоте Высота теплообменной поверхности (габарит), мм Глубина теплообменной поверхности (габарит),мм Шаг труб в глубину, мм Масса теплообменной поверхности (без калачей и коллекторов), кг Фасадное сечение, м2 Живое сечение, м2 Номинальная скорость воздуха в живом сечении, м/с Номинальная объемная подача воздуха (расчетная), м3/ч Степень оребрения Проходное сечение трубок одного ряда батареи, м2 Внутренний объем батареи воздухоохладителя с коллекторами, л Диаметры жидкостных и паровых коллекторов, мм Масса батареи с калачами и коллекторами, кг Удельная металлоемкость, кг/м2 Компактность, м2/м3 Вид подачи холодильного агента в батареи Вид оттаивания батареи и поддона Продолжительность от- таиЕания, мин Расход воды на оттаивание, л/(ч-м2) о 00 1 tk о ffl X 84 10 1800 8 8 628 520 65 335 1,13 0,72 3,10 8000 11,64 2,5110-3 40,5 38x3,0 352,2 4,19 142,81 — о 1 о ни ^ о РЗ X 105 10 1800 8 10 778 520 65 420 1,40 I 0,89 3,12 10 000 11,64 2,51-Ю 50,5 38x3,0 441,2 4,2 144,19 Универ Го] — ю 1 <М < ^ о CQ X 123 10 2400 7 10 778 455 | 65 ! 493 1,87 1,19 2,92 12 500 11,64 2,2-Ю-3 58,3 38x3.0 513,4 4,17 143,02 сальный ( эячие пар 20 н — о | <?> 1 М Ч о CQ х 1 158 10 2400 9 10 778 585 65 635 1,87 1 1,19 3,73 16000 11,64 2,83-Ю-3 75,0 57x3,5 661,2 4,18 144,65 с верхней ы аммиакг -30 штт ° о см 1 ^ о « X 210 10 2400 10 12 1 928 650 65 840 2,23 1,42 3,91 20 000 11,64 3,14-Ю-3 99,4 57x3,5 874 4,16 145,06 и нижне t ~— о ю см 1 К 1 о PQ X 251 10 2400 12 12 928 780 65 1002 2,23 1,42 4,89 25 000 11,64 3,77-Ю-3 122,2 76x3,5 1045,4 4,16 144,48 й универс — о 1 со ' нн ^ о CQ х 1 172 16 2400 12 12 928 780 65 815 2,23 | 1,45 . 3,83 20 000 7,90 3,77-Ю-3 122,2 76x3,5 858,4 4,99 99,01 альной по Горячие — 8 Таб о о см i JZJ ^ о со X 201 16 | 2400 12 14 1078 ! 780 65 955 2,59 1,683 4,13 25000 7,90 3,77-Ю-3 141,6 57x3,5 1004,4 5,00 99,60 дачами) пары с о] водой — 8 лица 3 ~ о in см 1 с; о CQ X 250 16 2400 15 14 1078 975 65 1190 2,59 1,683 4,95 30 000 7,90 4,7Ы0~3 177,0 76x3,5 1251,6 5,00 99,10 юшением 1 — 8
Т аб л и ца 4 Название и тип воздухоохладителя Аммиачный вертикальный (Гипромясо) Аммиачный вертикальный (Гипрохолод) НВОЛ-80 Н ВОЛ-100 Аммиачный постаментный (Гипромясо) Аммиачный вертикальный (Гипрохолод) НВОЛ-125 НВОЛ-160 Аммиачный вертикальный (Гипрохолод) НВОЛ-200 Л со §8 Is-» 70 100 84 107 110 150 128 166 200 209 Габаритные размеры, мм 1900x4796x2870 2290x2735x5160 1760x960x1130 2120x960x1130 2206x2903x999 2800x2680x5160 2360x1020x1320 2910x1020x1320 3300x1950x3100 3260x1170x1360 U. СО 1865 2320 613 677 2124 2880 712 764 2515 998 Годовой экономический эффект от внедрения стандарта с учетом снижения стоимости воздухоохладителей, их транспортировки, использования освобождаемых производственных площадей холодильников составляет 4 млн. руб. Воздухоохладители с поперечно-спиральным оребрением экспонировались на межотраслевой выставке «Холод-72» и постановлением Глав- выставкома ВДНХ СССР удостоены диплома первой степени. Постановлением Госстандартизации СССР срок введения стандарта установлен с 1 января 1974 г. Название и тип воздухоохладителя Аммиачный вертикальный (Гипромясо) НВОЛ-250 Рассольный вертикальный (Гипромясо) НВОЛ-100 Рассольный вертикальный (Гипроторг) ПВОЛ-160_ Рассольный вертикальный (Гипрохолод) ПВОЛ-250 Поверхность теплообмена м* 240 253 80 100 155 160 250 250 Габаритные размеры, мм 3200x4150x1056 3860x1170x1158 1620x1186x4105 3270x460x3050 3106x1116x2410 3270x540x3050 2084x1249x952 3270x760x3050 Масса, кг 3633 1198 1897 1100 2268 1600 2988 2300 Применение ГОСТа позволит организовать массовое серийное производство воздухоохладителей на индустриальной основе, резко снизить объем проектно-конструкторской документации и стоимость изготовления, увеличить срок службы воздухоохладителей введением в стандарт требований об оцинковании поверхностей труб охлаждающих змеевиков, достигнуть надежного контакта между ребром и трубой, получить значительную экономию бесшовных труб, сократить сроки строительства холодильников и полнее использовать полезную грузовую емкость холодильных камер. УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ! Не забудьте продолжить подписку на второе полугодие на ежемесячный научно-технический и производственный журнал «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» Журнал распространяется только по подписке. Подписка принимается без ограничений в пунктах подписки «Союзпечать», на почтамтах, в узлах и отделениях связи, а также общественными распространителями печати на предприятиях, в учреждениях и учебных заведениях. Периодичность —12 номеров в год. Объем номера — 4 печатных листа F4 страницы). Подписная цена: на 6 месяцев — 3 руб. Цена отдельного номера — 50 коп. 45
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 621.565.002.72 Монтаж промывных маслоотделителей Ю. Я. СЕНЯГИН, Ю. К. СОЛОМЛХЛ Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Маслоотделители промывного типа широко применяются в аммиачных холодильных установках. Эффективность маслоотделения в них (до 85—90%) обеспечивается благодаря охлаждению и промывке горячих паров аммиака при их бар- ботировании через слой жидкого холодильного агента. При обследовании ВНИХИ большого числа действующих холодильных установок выяснилось, что из-за неправильного монтажа и присоединения к аммиачной системе промывные маслоотделители зачастую работают как «сухие», в которых отделение масла происходит только в результате изменения направления и величины скорости движения газа. По данным ВНИХИ, «сухие» маслоотделители улавливают до 60— 70% масла. Скорость паров аммиака в них оказывается значительно выше скорости витания капель диаметром 0,2—0,3 мм (скорость витания — минимальная скорость, при которой частица данного размера уносится газовым потоком). Поэтому мелкие капли масла выносятся парами аммиака из маслоотделителя, эффективность которого весьма низка. Замасливание испарительной системы приводит к уменьшению коэффициента теплопередачи охлаждающих батарей и воздухоохладителей и соответственно к увеличению расхода энергии на выработку холода, а также значительно снижает надежность приборов автоматики. Для нормальной работы промывных маслоотделителей необходимо поддерживать в них определенный уровень жидкости. При монтаже маслоотделителей следует иметь в виду, что они должны быть расположены ниже конденсаторов. Заглубление маслоотделителя по отношению к конденсатору необходимо для создания подпора в линии подачи жидкого аммиака в маслоотделитель. Подпор компенсирует разность давлений в маслоотделителе и конденсаторе, возникающую вследствие сопротивления самих аппаратов и соединяющего их газового трубопровода. Величина этого сопротивления зависит от скорости и состояния нагнетаемых в конденсатор паров аммиака, т. е. от числа работающих в данный момент компрессоров и их режима. По измерениям, проведенным во ВНИХИ, разность между давлениями в маслоотделителе и конденсаторе на одной и той же установке может колебаться от 20 до 100 мм рт. ст. Это вызывает необходимость подпора столба жидкого аммиака в среднем до 1500 мм перед патрубком подачи жидкости в маслоотделитель для поддержания в+ б+ \ 4 1у ь> —\ j 5 — L |—//г—» ОсьТ 1 пг H1JVZ7 LL ^ Схема поддержания уровня жидкого аммиака в маслоотделителе промывного типа: а — уровнедержателем; б — специальной уравнительной колонкой; в — поплавковым регулятором уровня ПР-14; г — соленоидным вентилем СВМ-15 и реле уровня ПРУ-4 (ПРУ-5); 1 — маслоотделитель; 2 — конденсатор; 3 — линейный ресивер; 4 — уровнедержатель; 5 — промежуточная колонка; 6 — визуальный указатель уровня; 7 — реле уровня ПРУ-4 (ПРУ-5); 8 — уравнительная колонка; 9 — отстойник (диаметр 108x4); 10 — регулятор уровня ПР-14; // — соленоидный вентиль СВМ-15. Обозначения трубопроводов: Иг — газовый аммиачный; 11ж — жидкостный аммиачный; 11а — аварийного выпуска аммиака через предохранительные клапаны; в — водяной; м — масляный; с — воздушно-аммиачной смеси. 46
в нем требуемого уровня при всех режимах работы установки. Простейшая схема поддержания уровня жидкости в маслоотделителе уровнедержателем, которая применялась в выпускавшихся ранее проектах, изображена на рис. а. Высота h принималась равной 100—200 мм, что не обеспечивало необходимого заполнения жидкостью маслоотделителя. Увеличение же высоты h до 1500 мм может привести к переполнению маслоотделителя жидким аммиаком при малых тепловых нагрузках на конденсатор. При последующем увеличении нагрузки возможен выброс жидкости из маслоотделителя и гидравлические удары в трубопроводах. Эта схема поддержания уровня в маслоотделителях в настоящее время не применяется. На рис. б изображена наиболее надежная и удобная в эксплуатации схема поддержания уровня жидкого аммиака специальной уравнительной колонкой. К этой колонке подводится жидкостный трубопровод от конденсатора, а уровень жидкости в маслоотделителе поддерживается с помощью переливной трубы, по которой избыточное количество жидкого аммиака сливается в линейный ресивер. Эта схема в некоторых ранее опубликованных работах изображалась несколько неточно. Сливной и переливной трубопроводы были присоединены к уравнительной колонке таким образом, что создавался гидравлический затвор, препятствующий увлечению воздуха вместе с жидким аммиаком в линейный ресивер. Вследствие этого воздух концентрировался в нижней части конденсатора, откуда удалить его очень трудно. Поэтому рекомендуется предусматривать в схеме б между уравнительной колонкой маслоотделителя и конденсатором отстойник. Воздух, увлекаемый жидкостью из конденсатора, будет концентрироваться в верхней части отстойника, откуда его и следует направлять в воздухоотделитель. Изображенная на рис. б схема, не требующая приборов автоматического регулирования уровня в маслоотделителях, не всегда может быть применена на действующих холодильных установках, поскольку для свободного слива избыточной жидкости необходимо заглубление линейного ресивера по отношению к маслоотделителю. При невозможности заглубления линейного ресивера рекомендуется поддерживать уровень жидкого аммиака в маслоотделителях с помощью разработанного ВНИХИ поплавкового регулятора уровня ПР-14 (рис. в) или реле уровня ПРУ-4 (ПРУ-5) вместе с соленоидным вентилем СВМ-15 (рис. г). Узел конденсатор — линейный ресивер на рис. виг аналогичен узлу на рис. а. Применять вместо вентиля СВМ-15 соленоидные вентили СВМ-25 или СВМ-40 нельзя, так как для нормальной работы последних необходим подпор столба жидкого аммиака более 4 м. Не рекомендуется использовать вместо мембранных соленоидных вентилей СВМ-15 поршневые соленоидные вентили типа СВА, так как надежность их работы весьма низкая. К СВЕДЕНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! Всесоюзным научно-исследовательским институтом холодильной промышленности (ВНИХИ) выпущены РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМАТИЗАЦИИ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК С РАЗЛИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ ОХЛАЖДЕНИЯ. Коллектив авторов. Под редакцией канд. техн. наук В. М. Шавра. Цена одного экземпляра 1 р. 10 коп. В рекомендациях систематизирован и обобщен обширный материал и передовой опыт по автоматизации холодильных установок на базе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, выполненных ВНИХИ, ВНПО «Пищепромавтоматика», .Гипрохолодом и другими организациями. Даны принципиальные технологические и электрические схемы автоматизации оборудования и отдельных узлов холодильных установок. Приведены обобщенные данные по технико-экономической эффективности внедрения автоматизации. Издание рассчитано на инженерно-технических и научных работников, проектировщиков и конструкторов, связанных с работой по автоматизации холодильных установок. Рекомендации будут рассылаться только наложенным платежом по поступившим заказам. Заказы просьба направлять по адресу: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12, ОНТИ ВНИХИ. 47
КОНСУЛЬТАЦИЯ УДК 661.97 Изменение производительности установки для получения сжиженного С(Ь при переводе ее на заполнение изотермических цистерн вместо баллонов Канд. техн. наук Т. Ф. ПИМЕНОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности В последние годы широко применяется транспортировка сжиженного углекислого газа не в баллонах с давлением 5000—7000 кПа, а в изотермических цистернах, вмещающих от 2 до 50 т сжиженного С02, с давлением 900— кПа и температурой соответственно ¦¦—43,5-т- -7—35,5° С. Выбор этих условий транспортировки вызван трудностями создания цистерн на высокое давление и повышением плотности сжиженного С02 при понижении температуры и давления, что приводит к сокращению объема и массы цистерны, а также расхода металла. Заполнение транспортных изотермических цистер сжиженным С02 на установках заводов- изготовителей сжиженного С02 требует введения в технологическую схему дополнительного оборудования: компрессора для отсасывания и сжатия С02 после дросселирования, конденсатора для сжижения С02 и возврата его в цикл, регулирующих вентилей для снижения давления сжиженного С02 с давления конденсации до давления в цистерне и промежуточных сосудов (накопительной емкости) для разделения после дросселирования жидкой и паровой фаз перед сливом жидкости в транспортную емкость и создания запаса сжиженного С02. Заводы-изготовители сжиженного С02 имеют возможность оснастить действующие установки промежуточными сосудами или накопительными емкостями, тогда как применение дополнительных компрессоров не предусматривается. При переходе на заполнение цистерн производительность установок принимается равной прежней, рассчитанной на заполнение баллонов. Поскольку резервы по компрессорам, как правило, отсутствуют, переход на заполнение цистерн приводит к снижению производительности установки на величину, значение которой зависит от мощности используемых в данном случае компрессоров и числа ступеней дросселирования сжиженного С02 с давления конденсации до давления в цистерне. В настоящее время на заводах-изготовителях сжиженного С02 устанавливают трехступенчатые компрессоры ЗУГМ и 2УП, рассчитанные на работу по жидкостному и сухоледному циклам. При заполнении баллонов паспортная производительность компрессора ЗУГМ равна 250 кг/ч, 2УП — 220 кг/ч. При этом все три ступени сжатия компрессоров загружены одинаково. Термодинамическая диаграмма этого цикла показана на рис. а. При работе по жидкостному циклу с заполнением цистерн ступени сжатия компрессора загружены, так же как и при сухоледном цикле, не только свежим газом из газовой части установки, но и отсасываемым после дросселирования сжиженного С02 с давления конденсации до давления в цистерне. 15 3,0 3,5 W Л5 5,0 5,5 ?,05,кЛж/нг Диаграмма t, s процесса производства сжиженного С02 для транспортирования в стандартных баллонах или изотермических цистернах: а — заполнение баллонов; б — заполнение изотермических цистерн с двухступенчатым дросселированием; в — заполнение изотермических цистерн с одноступенчатым дросселированием.
Термодинамическая диаграмма этого цикла дана на рис. бив. На этих диаграммах процессы сжатия С02 в I, II и III ступенях сжатия компрессора обозначены линиями 1—2, 3—4У 5—6, процессы охлаждения сжатого С02 в промышленных холодильниках в I и II ступенях сжатия компрессора ¦— линиями 2—3, 4—5, процесс охлаждения и конденсации С02 после III ступени сжатия ;—кривой 6—7, процессы дросселирования С02 до давления в цистерне •—кривыми 7—8, 9—11. Удельное количество С02, сжимаемого в I, II и III ступенях компрессора, обозначено соответственно 8и ёз> g&- Чтобы определить возможную производительность установки по циклу с заполнением цистерн, провели расчет требуемой и возможной загрузки ступеней компрессоров при одинаковых условиях. Возможную загрузку рассчитывали исходя из работы компрессоров по сухо- ледному циклу (паспортная производительность компрессора ЗУГМ— 92 кг/ч, 2УП— 60 кг/ч). Для расчетов принимали, что потери С02 в Дефицит составил 32% по компрессору 2УП и 10% по компрессору ЗУГМ. Соответственно этому при заполнении цистерн снизится общая производительность установок: при работе компрессора 2УП производительность составит 150 кг/ч вместо 220, компрессора ЗУГМ^- 225 кг/ч вместо 250. жидкостном цикле 10%, в сухоледном 20%. Давление всасывания С02 в трех ступенях компрессора при заполнении баллонов 100, 300, 1200 кПа, цистерн— 100, 1000, 2800 кПа (и такое же давление в сухоледных циклах), давление конденсации (и давление при заполнении баллонов) 6000 кПа, давление при заполнении цистерн 1000 кПа. Давление конденсации снижали до давления в цистерне по двум схемам: с одноступенчатым и двухступенчатым дросселированием. Пр и этом коэффициенты парообразования при дросселировании с давления конденсации до давления в первом промежуточном сосуде 0,33, до давления во втором промежуточном сосуде 0,46, при дросселировании из первого во второй промежуточный сосуд 0,2. Температура С02 перед всасыванием в первую ступень принята равной 20° С, во вторую и третью ступени 35° С. Результаты расчетов даны в таблице, из которой видно, что требуемая производительность компрессоров оказалась больше фактической. Как видно из таблицы, при одноступенчатом дросселировании на 50% больше загружается вторая ступень компрессора, что вызывает соответствующее увеличение расхода электроэнергии на сжатие газа и расхода воды на охлаждение и конденсацию этого дополнительного количества С02. Марка компрессора и его производительность ЗУГМ B50 кг/ч) 2УП B20 кг/ч) Ступени компрессора I II III I II III Номинальная производительность компрессора при заполнении баллонов, кг/ч 275 275 275 242 242 242 Фактическая производительность компрессора при работе по сухоледным циклам, кг/ч 250; 250* 310; 460 460; 460 164; 164 205; 305 305; 305 Требуемая производительность компрессора при заполнении цистерн, кг/ч 275; 275 343; 510 510; 510 242; 242 302; 450 450; 450 Превышение требуемой производительности над фактической, кг/ч 25; 25 33; 50 50; 50 78; 78 97; 145 145; 145 Соответствующее снижение производительности установки при заполнении цистерн, \% 9,1; 9,1 9,6; 9,8 9,8; 9,8 32; 32 30; 32 32; 32 * Первая цифра относится к двухс»упенчатому дросселированию, вторая —к одноступенчатому. ¦
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ УДК 658.382.3:621.565 Основные правила техники безопасности при эксплуатации электропогрузчиков и электротележек на холодильниках* Е. А. КЛОЧКОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Руководство работами по охране труда, организация и правильное ведение инструктажей, производственное обучение водителей подъемно- транспортного оборудования, контроль за расследованием и учетом несчастных случаев, связанных с выполнением грузовых операций с помощью механизмов, возлагается на главного инженера предприятия. Обеспечение безопасности эксплуатации подъемно-транспортных средств и механизмов, применяемых при производстве погрузочно- разгрузочных внутрискладских и транспортных работ, ~ надзора соблюдением правил техники безопасности, наличием дорожных знаков и сигнализации, состоянием транспортных путей на территории холодильника возлагается на главного инженера, внутри здания холодильника^— на начальника технологического цеха. Систематическое наблюдение за выполнением законов по охране труда и действующих правил по технике безопасности при производстве грузовых работ, вводный инструктаж возлагаются на инженеров по охране труда и технике безопасности предприятия. При выполнении грузовых работ внутри холодильников водители подъемно-транспортных машин должны соблюдать правила техники безопасности, указанные в специальных инструкциях по этому вопросу, а также выполнять ведомственные распоряжения и приказы. К самостоятельному управлению электропогрузчиками и электротележками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие меди- * По материалам Типовой инструкции по пакетированию продуктов в таре на поддонах, проведению внутрискладских работ с пакетированными грузами и технике безопасности при эксплуатации электропогрузчиков на распределительных холодильниках (М. ВНИХИ, 1973). Начало см. «X олодильная техника», 1974, № 6. цинскую комиссию, специальное обучение и имеющие соответствующие документы на право управления аккумуляторными машинами, выданные квалификационной комиссией холодильника или учебного комбината. Программа подготовки водителей предусматривает теоретическое и практическое обучение и составляется из расчета 40—50 академических часов. Теоретическое обучение водителей — 20 ч, из которых 5ч'— ознакомление с устройством электропогрузчиков, по Зч-—ознакомление с устройством электротележек, с условиями и правилами эксплуатации, с инструкциями и правилами по обслуживанию машин и 6 ч — разбор и изучение правил техники безопасности. Программа практического обучения водителей электропогрузчиков рассчитана на 30—35 ч, из которых 5 ч ;— обучение правилам вождения электропогрузчиков на специально отведенной площадке вне холодильника, 5ч-—выполнение специальных учебных упражнений, предусмотренных программой, в здании холодильника и 20—25 ч ;— выполнение несложных производственных операций (с постепенным усложнением заданий) под наблюдением квалифицированного водителя. Практическое обучение водителей электротележек занимает 15—20 ч и проводится в той же последовательности, что и обучение водителей электропогрузчиков. Ответственность за организацию и проведение обучения водителей возлагается на начальника технологического цеха холодильника. Для проверки знаний водителей и выдачи им удостоверений на право управления аккумуляторными машинами на холодильнике создается постоянно действующая квалификационная комиссия под председательством главного инженера холодильника. Состав комиссии утверждается приказом по холодильнику. Обязательными членами комиссии являются начальник внутризаводского транспорта, начальник технологического цеха и инженер по технике безопасности. Повторный инструктаж по технике безопасности для водителя проводится не реже одного раза в квартал. Водителю вместе с удостоверением на право управления аккумуляторными машинами выдается под расписку памятка по технике безопасности. Водитель обязан строго выполнять требования инструкции, основные из которых следующие: постоянно иметь при себе удостоверение на право управления аккумуляторной машиной; при получении машины в депо убедиться в исправности тормозов, блокировки тормоза с тяговым электродвигателем, рулевого управле- 50
ния, контактов аккумуляторной батареи, звукового сигнала, замка в цепи управления, грузозахватного приспособления, а также проверить уровень электролита в батареях и наличие на них всех пробок. По окончании работы возвратить' машину в депо, отметив в журнале приемки и выдачи машин время работы машины и ее техническое состояние. Максимальная скорость, допускаемая при работе на электропогрузчиках и электротележках: при работе во дворе холодильника ¦— 8,5 км/ч, при движении по главным проездам и широким платформам (шире 6 м);— 5 км/ч, при работе в камерах около лифтов на загруженных или узких платформах;— 3 км/ч. Скорость движения на поворотах, уклонах и дорогах со скользким покрытием должна быть минимальной. На полном ходу запрещаются крутые повороты, так как могут привести к потере устойчивости погрузчика и аварии. Водитель обязан подавать звуковой сигнал во всех случаях, когда имеется опасность наезда на людей или транспорт, например, при выезде из-за поворота, из дверных проемов камер или коридоров. Подача звукового сигнала не освобождает водителя от ответственности и обязанности принимать все меры предосторожности. При встречном разъезде в узких местах води-, тель обязан пропустить груженую машину. При разъезде двух порожних или двух груженых - машин первой проходит машина, выезжающая из помещения. Если при работе машины водитель обнаруживает неисправность какого-либо механизма, угрожающую безопасности людей или сохранности груза, он обязан немедленно прекратить работу и сообщить об этом в гараж. Самостоятельно ремонтировать механизм или регулировать узлы машины не разрешается. Ответственность за работу на неисправной машине несет в этом случае водитель. Водителю запрещается оставлять электропогрузчик на том месте, где он может помешать движению. Оставляя машину, даже на короткий промежуток времени, водитель обязан принять меры к предотвращению пуска ее посторонними лицами. По окончании работы машину сдают в гараж. При работе с грузом должны соблюдаться следующие правила. При движении электропогрузчика с грузом водитель обязан поставить раму подъемника в транспортное положение: поднять вилы на 20— 25 см от земли и полностью наклонить раму назад. Груз следует поднимать плавно, без рывков. Грузоподъемную раму электропогрузчика наклонять вперед над штабелем плавно, с особой осторожностью. Запрещается перегружать электротележки и электропогрузчики. При работе с электропогрузчиками необходимо помнить, что их грузоподъемность снижается с увеличением ширины грузового пакета, с удалением центра тяжести груза от вертикальной рамы грузоподъемника. Если погрузчик перегружен и начинает терять устойчивость (задние колеса отрываются от земли), необходимо немедленно опустить груз на землю. Догружать противовес грузом или сажать на него человека запрещается. Водитель не имеет права перевозить на платформе электротележки, а также на вилах погрузчика и штабелировать неустойчиво лежащий груз. Для обеспечения большей устойчивости груза электропогрузчики при снятом сталкива- теле должны оборудоваться ограничительными рамками. Рамки крепятся к подъемной каретке грузоподъемной рамы. Высота ограничительной рамки должна быть примерно на 100 мм меньше средней высоты пакета, ширина рамки 850— 900 мм. При транспортировке пакетов запрещаются резкие торможения, так как это приводит к потере устойчивости груза (резкие торможения допускаются лишь для предотвращения аварий или несчастных случаев). Работа в одноэтажных холодильниках с грузовой высотой камер 4,2 м и выше на электропогрузчиках без ограничительных рамок и защитного устройства над головой водителя запрещается. Требуется особое внимание водителя в тех местах работы машины, где имеются аммиачные трубопроводы, электропроводка, электроосветительные приборы. Двигаясь с грузом вниз по уклону более 3°, водитель обязан развернуть машину и спускаться задним ходом, чтобы груз не потерял устойчивости. При грузовых работах в железнодорожных вагонах или автотранспорте между транспортными средствами и платформой должны быть уложены специальные металлические трапы, обеспечивающие безопасный въезд в кузов или вагон средств механизации. Водителю электропогрузчика запрещается поднимать или опускать груз одновременно с передвижением машины. Водителям категорически запрещается: перевозить людей на электропогрузчиках и электротележках и поднимать их на вилочном захвате, покидать рабочее место при поднятом на вилах грузе, поднимать груз на одной виле вилочного захвата, 51
допускать к управлению машиной посторонних лиц, не имеющих прав на управление, работать на машине с аккумуляторной батареей, разряженной ниже нормы. Водитель во время работы находится в подчинении бригадира грузчиков или кладовщика секции технологического цеха. Инженер по технике безопасности, руководствуясь существующими правилами, заводскими и служебными инструкциями, определяет условия безопасной работы, обслуживания и эксплуатации машин и осуществляет надзор за соблюдением этих условий. Требования по технике безопасности должны быть доведены до всех водителей, а также работников холодильника, обслуживающих и эксплуатирующих аккумуляторные машины. Начальник технологического цеха холодильника совместно с начальником внутризаводского транспорта и инженером по технике безопасности разрабатывает мероприятия по эффективному использованию оборудования и безопасной его работе в технологическом цехе. К основным из них относятся: четкая организация работы аккумуляторных машин, С. Г. Чуклин 3 июня 1974 г. на 65-м году жизни скоропостижно скончался член КПСС с 1939 г., видный ученый и педагог, заведующий кафедрой холодильных установок Одесского технологического института холодильной промышленности, доктор технических наук, профессор Сергей Григорьевич Чуклин. Трудовую деятельность Сергей Григорьевич начал в 1931 г. после окончания судомеханического факультета Одесского института инженеров водного транспорта. Работал в Хабаровске, в Управлении Амурского речного пароходства. В 1932 г. перешел на научную работу в Украинский филиал ВНИХИ. С. Г. Чуклин — участник Великой Отечественной войны. В послевоенный период Сергей Григорьевич Чуклин все силы отдает подготовке инженерных кадров, плодотворной научной деятельности. С 1949 г. и до последних дней жизни он работал в Одесском технологическом институте холодильной промышленности. Был первым деканом холодильного факультета, создателем и бессменным руководителем кафедры холодильных установок. Руководимая им кафедра выпусти- высокая квалификация и дисциплинированность водителей, поддержание твердого и ровного покрытия полов на платформах, в коридорах и камерах, равномерное и достаточное освещение мест работы машин, ограждение края грузовых платформ (высота ограждения не менее 10 см), возможность полного открывания изотермических дверей в коридорах и камерах, обозначение границ проезжей части дороги для электропогрузчиков в коридорах, камерах и вестибюлях, наличие прочных трапов, укладываемых между дверью вагона и краем железнодорожной платформы, соблюдение угла наклона транспортных путей (для применяемых электропогрузчиков аккумуляторных машин не более 7°). За осуществление этих мероприятий несет ответственность начальник технологического цеха. Разработанные мероприятия после одобрения их главным механиком утверждаются главным инженером холодильника. ла свыше 3000 инженеров. Среди его учеников 2 доктора и 28 кандидатов технических наук. Исследования С. Г. Чуклина охватывают большой круг вопросов, связанных с разработкой охлаждающих систем стационарных и транспортных холодильных установок, и нашли широкое применение в народном хозяйстве страны. Им опубликовано 82 научные работы, в том числе 7 монографий. Предложенная С. Г. Чуклиным панельная система охлаждения внедрена на десятках судов рыбопромыслового флота СССР, а также на ряде распределительных холодильников. С. Г. Чуклин принимал активное участие в работе Международного института холода и Советского национального комитета МИХ. С. Г. Чуклин был ответственным редактором республиканского межведомственного научно-технического сборника «Холодильная техника и технология». Длительное время Сергей Григорьевич входил в состав экспертной комиссии ВАКа. За заслуги перед Родиной Сергей Григорьевич Чуклин был награжден орденами Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, Знак Почета и многими медалями. Светлая память о Сергее Григорьевиче Чуклине, крупном ученом, талантливом организаторе, педагоге, человеке большой души навсегда сохранится в сердцах всех, кто его знал. 52
Ш. Н. Кобулашвили КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ Полезное пособие по ремонту холодильного оборудования «Руководство по ремонту холодильного оборудования» Под редакцией В 2-х ч. M.f «Пищевая промышленность», 1973, тираж 5000 экз. П. В. ВАСИЛЬЕВ Минмясомолпром РСФСР В У1973 г. издательством «Пищевая промышленность» издана книга по ремонту холодильного оборудования под редакцией Ш. Н. Кобулашвили, предназначенная для работников ремонтных служб предприятий, эксплуатирующих холодильное оборудование, плановиков и экономистов. Книга написана группой сотрудников ВНИИхолодма- ша (Э. М. Бежанишвили, В. И. Смыслов, П. И. Ермакова, И. Г. Хазанов, С. С. Хмелевский) на основе изучения реальных процессов старения и определения фактических ресурсов деталей в процессе длительного наблюдения за эксплуатацией холодильного оборудования. Книга состоит из двух частей. Глава I посвящена старению холодильного оборудования, ресурсам основных деталей компрессоров, основам системы планово-предупредительного ремонта холодильного оборудования, принципам построения структуры ремонтных циклов, содержанию плановых ремонтов и профилактического обслуживания. Здесь же рассмотрены вопросы организации производства ремонтных работ: методы организации, подготовка к ремонту и составление ремонтной документации, сдача и приемка оборудования. Приведены общие вопросы технологии ремонта: разборка компрессора, очистка, промывка и дефектовка его деталей, демонтаж ряда узлов, сборка, испытание отремонтированного компрессора. В главе II описаны пооперационные технологические процессы ремонта аммиачных компрессоров A7 моделей), выпускаемых отечественной промышленностью, указаны конструктивные особенности компрессоров и их основные технические характеристики. Технологический процесс изложен подробно в порядке нарастания объемов ремонтных работ. Приведены данные о предельно допустимых износах деталей, текущих зазорах в сопряжениях и допустимых погрешностях формы деталей, а также значения зазоров в сопряжениях, которые должны быть достигнуты в результате восстановительных работ. Сформулированы требования к отремонтированным элементам компрессоров, представлены чертежи приспособлений, рекомендуемые к применению при ремонтных работах. Читатель может ознакомиться с перечнем и нормами расхода запасных частей и вспомогательных материалов для ремонта каждого узла компрессора. Технологические операции пронормированы по трудозатратам с указанием разряда ремонтника. В главе III изложены методы восстановления деталей холодильного оборудования: слесарно-механические способы восстановления деталей, способы ремонта изношенных деталей сваркой, наплавкой, металлизацией и др. Рассмотрен ремонт коленчатых валов и осей, разъемных подшипников скольжения. Глава IV посвящена ремонту основной и вспомогательной холодильной аппаратуры, камерного оборудования, насосов, вентиляторов, трубопроводов и арматуры. Специальная глава отведена описанию материалов, которые следует применять при ремонте холодильного оборудования. Министерством мясной и молочной промышленности РСФСР получено много отзывов на эту книгу, в которых ей дается высокая оценка как полезному практическому пособию. Так, в отзыве Иркутского областного производственного объединения молочной промышленности говорится, что до выпуска руководства работники объединения не имели материалов, полностью характеризующих последовательность ремонтных циклов, испытывали трудности в составлении графиков планово-предупредительных ремонтов, в разделении слесарных работ по разрядам, не были знакомы с нормами затрат времени на ремонт холодильного оборудования. Все эти материалы широко освещены в рецензируемой книге. Горьковское областное производственное объединение мясной промышленности считает руководство ценным и полезным для производственников. Особенно подчеркивается ясное и полное освещение технологических процессов. Краснодарское краевое производственное объединение молочной промышленности сообщило, что руководством по ремонту холодильного оборудования пользуются все специалисты предприятий объединения. В книге хорошо освещены пооперационные технологические процессы по ремонту аммиачного холодильного оборудования. Алтайское краевое объединение молочной промышленности также указывает на большую практическую ценность книги для обслуживающего персонала предприятий. Отмечается удачное описание технологических процессов, правильный учет норм расхода запасных частей и материалов. По книге следует высказать ряд замечаний. Не приведены сведения по ремонту импортного холодильного оборудования, эксплуатируемого на предприятиях мясной и молочной промышленности, сведения по монтажу и демонтажу холодильного оборудования. Нет сводных данных по ремонтным комплектам запасных частей. Не указаны причины возникновения неисправностей и признаки нормальной работы оборудования. Отсутствуют сводные нормы трудозатрат по каждому виду ремонта. Недостаточно полно разработаны материалы по ремонту холодильной аппаратуры. Правда, ремонтные комплекты запасных частей и сводные нормы трудозатрат приведены в новой работе ВНИИ- холодмаша «Временное положение о системе планово- предупредительного ремонта аммиачного холодильного оборудования». В настоящее время в отрасли холодильного машиностроения усовершенствуется выпускаемое холодильное оборудование в целях повышения его комплектности, заводской готовности и степени автоматизации. Подготовлен переход к выпуску быстроходных унифицированных поршневых компрессоров и нового ряда холодильных машин и агрегатов на московском заводе «Компрессор» и Читинском машиностроительном заводе. В связи с этим ВНИИхолодмашу следует продолжить работу по изучению реальных процессов и определению фактических ресурсов деталей новых компрессоров и с учетом сделанных замечаний подготовить переиздание книги «Руководство по ремонту холодильного оборудования», которая является полезным пособием для ремонтного и обслуживающего персонала холодильных установок. S3
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 415456 B1) 1770809/24-6 B2) 10.04.72 E1) F 25b 1/00 E3) 621.574 G2) Ф. И. ДАВЫДОВ и А. С. БУРЛАК E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая компрессор с электродвигателем, установленные на кожухе конденсатора, и ресивер для сбора жидкого хладагента, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов, ресивер выполнен в виде герметичной емкости, образованной обечайкой, размещенной концентрично кожуху конденсатора, и подключен к конденсатору калиброванной трубкой с заданным проходным сечением. (И) 415461 B1) 1822943/28-13 B2) 17.08.72 E1) F 25d 13/06; A 23b 3/06 E3) 621.565.7 G2) В. В. ГРИШИНG1) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро Главного управления рыбной промышленности Западного бассейна E4I.АППАРАТ ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, представляющий собой теплоизолированный туннель, в котором смонтированы конвейер для перемещения блок-форм с продуктами и воздухоохладитель, расположенный между ветвями конвейера и состоящий из оребренных охлаждаемых батарей и вентиляторов для их обдува поперечным потоком воздуха, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса замораживания и создания оптимальных скоростей воздушного потока, батареи воздухоохладителя разделены по длине на секции, шаг оребрения которых уменьшается по глубине туннеля, а вентиляторы объединены в группы, каждая из которых размещена в соответствующей секции батареи, при этом угол установки лопаток рабочих колес вентиляторов по отношению к оси их вращения возрастает по глубине туннеля. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что входная часть туннеля в пределах расположения первой секции батареи отделена поперечной разборной перегородкой. A1) 416373 B1) 1711546/23-26 B2) 04.11.71 E1) С 09k 3/06 E3) 621.57 G2) Л. 3. МЕЛЬЦЕР, И. Т. ЭЛЬПЕРИН, В. С. КОВАЛЕНКО, Л. И. ЛЕВЕНТАЛЬ и В. Л. МЕЛЬЦЕР G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) 1. ХЛАДОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ СИСТЕМ УМЕРЕННОГО ХОЛОДА на основе водного раствора хлористого кальция или хлористого натрия, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коэффициента гидравлического сопротивления и снижения температуры замерзания хладо- носителя, в него введен поверхностно-активный полимер, например полиакриламид. 2. Хладоноситель по п. 1, отличающийся тем, что входящие в его состав компоненты взяты в следующем соотношении, вес. %: Вода 95—60 Хлористый кальций или хлористый натрий 5—40 Полиакриламид 0,05—0,1 A1) 416526 B1) 1734982/24-6 B2) 07.01.72 E1) F 25 b 1/00; F 25b 39/04 E3) 621.574 G2) Д. М. ИОФФЕ, В. А. ТИХОМИРОВ, В. Б. ЯКОБСОН, А. И. КРИВО- ШЕЕВ, Л. Ф. ГИРШИК, И. X. ЗЕЛИКОВСКИИ и М. П. СЛАВУЦКИЙ G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности и Харьковский завод холодильных машин E4) КОМПРЕССОРНО-КОНДЕНСАТОРНЫЙ АГРЕГАТ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащий смонтированные на общей раме компрессор, ребристотрубный секционный конденсатор воздушного охлаждения, заключенный в обечайку, вентилятор и ресивер, отличающийся тем, что с целью повышения термодинамической эффективности, секции конденсатора установлены по ходу воздуха с зазором, составляющим 0,5—1,5 ширины ребра, а в боковых стенках обечайки по периферии зазора выполнены отверстия, общая площадь которых равна 4— 10% от фронта конденсатора. A1L16529 B1) 1730784/24-6 B2) 28.12.71 E1) F 25 b 29/00; F 25 b 15/00 E3) 621.577:621.571.1 G2) М. И. МЕДВЕДЕВ, Л. М. РОЗЕНФЕЛЬД, О. А. ЗГУРСКИЙ и В. Ф. ГЕРШКОВИЧ G1) Зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий E4). 1. АБСОРБЦИОННЫЙ БРОМИСТОЛИТИЕВЫЙ ТЕРМОТРАНСФОРМАТОР для комплексного производства горячей воды и холода, содержащий абсорбер и конденсатор степлообменными поверхностями, последовательно соединенными по нагреваемой воде, отличающийся тем, что,с целью дифференциального использования тепла, выделяющегося при абсорбции, вне зависимости от холо- допроизводительности термотрансформатора, теплооб- менная поверхность абсорбера выполнена секционной, например из двух параллельных секций, включаемых по одной или одновременно. 2. Термотрансформатор по п. 1, отличающийся тем, что секции абсорбера автономно подсоединены к линиям водопроводной и оборотной воды. A1) 413346 B1) 1817488/28-13 B2) 02.08.72E1) F 25d 13/06 E3) 621. 565.7 G2) С. Г. ХАЧМАНУКЬЯН G1) Холодильник Мосрыбкомбината E4) СКОРОМОРОЗИЛЬНЫЙ АППАРАТ для замораживания россыпью пищевых продуктов, например рыбы, состоящий из вертикального охлаждающего цилиндра, через ось которого проходит вал, загрузочного и разгрузочного устройств горизонтальных полок для продуктов и системы охлаждения, отличающийся тем, что, с целью интенсификации замораживания продуктов, полки жестко прикреплены к стенкам цилиндра и выполнены в виде дисков, каждый из которых имеет радиальное отверстие для прохода продуктов, а на валу укреплены пластины, перемещающие продукт по полкам, при этом отверстие каждой последующей полки смещено относительно отверстия предыдущей в сторону, противоположную вращению вала. (И) 413355 B1) 1720863/22-1 B2H6.12.71 E1) F 27 b 15/00 ;С 21 d 1/56 E3) 621. 78.08 G2) Н. В. АНТОНИШИН, С. С. ЗАБРОДСКИЙ, П. П. ВЕРБИЦКИЙ, В. Н. АН- ДРОЩУ К G1) Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена АН Белорусской ССР E4) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ с использованием дисперсных частиц промежуточного теплоносителя, отличающийся тем,что, с целью повышения скорости охлаждения и обеспечения возможности регулирования ее в широких пределах, в слой теплоносителя подают газ заданной влажности, а температуру частиц поддерживают ниже 0° С. A1) 414465 B1) 1780229/24-6 B2) 03.05.72 E1) F 24f 3/14; F 25b 11/00;B Old 53/26 E3) 66.046.9:621.515 G2) Ю.П.ДЕНИСОВ G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА путем сжатия его в компрессоре, предварительной осушки вымораживанием, охлаждения в регенераторах циклического действия и расширения в турбине, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, вымораживание влаги производят вспомогательным потоком воздуха, охлажденного в дополнительном холодильном каскаде, а охлаждение и вынос влаги из регенераторов осуществляют атмосферным воздухом, продуваемым через регенераторы, например, с помощью вентиляторов. 54
ХРОНИКА Всесоюзное научно-техническое С 24 по 26 апреля 1974 г. в г. Харькове состоялось первое Всесоюзное научно-техническое совещание «Проблемы совершенствования и развития оборудования для кондиционирования воздуха и вентиляции», организованное Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР (Минстройдормаш), объединением «Кондиционер», ВНИИкондвентмашем и ЦНИИТЭстройма- шем. В совещании приняло участие 225 человек — представители министерств ведомств, ведущие специалисты заводов, научно-исследовательских, проектных, эксплуатирующих организаций многих городов страньь Совещание открыл главный инженер Главстроммашины Минстройдормаша В. П. Ксенофонтов. Было заслушано 13 докладов и 22 сообщения по вопросам исследования, разработки и внедрения новых типов оборудования для кондиционирования воздуха и вентиляции, а также перспективного развития отрасли конди- ционеростроения. Хотя некоторые из представленных докладов небыли заслушаны на совещании, тем не менее содержание их также явилось основой для принятия решения. Это доклады начальника Главстроммашины Минстройдормаша А. А Грищенко и генерального директора объединения «Кондиционер» П. М. Ку- черова. В докладе А. А. Грищенко о перспективах развития кондиционеро- строения в СССР отмечено, что наряду с увеличением выпуска оборудования повысился его технический уровень и расширилась номенклатура. Производство кондиционеров в 1970 г. по сравнению с 1960 г. возросло в 4,3 раза, а к 1975 г. по сравнению с 1970 г. увеличится в 1,5 раза. В конце 1975 г. будет полностью обновлена вся выпускаемая Минстройдормашем номенклатура оборудования. В 1974 г. завершится снятие с производства изделий, не соответствующих мировому техническому уровню. Минстройдормашем при участии ВНИИкондвентмаша проводится работа по дальнейшему расширению материально-технической базы отрасли, подготовлены предложения по реконструкции действующих и строительству новых заводов. В докладе П. М. Кучерова «Основные разработки и направления в деятельности ВНИИкондвентмаша» указано, что с созданием института в совещание в Харькове 1967 г. значительно возросла научно- техническая'база отрасли. В содружестве с заводами и рядом институтов страны (ЦАГИ, ЦНИИпромзданий, ВНИХИ и др.) ВНИИкондвентмашем выполнен комплекс исследовательских и конструкторских работ, на основе которых созданы новые конструкции кондиционеров, вентиляторов, фильтров и теплообменников. По совместным разработкам ВНИИкондвентмаша и харьковского завода «Кондиционер» освоено производство ряда унифицированных центральных кондиционеров типа КТ производительностью по воздуху от 30 до 250 тыс. м3/ч. С освоением в 1974 г. центральных неавтономных кондиционеров производительностью по воздуху от 4 до 25 тыс. м3/ч завершится внедрение единого параметрического ряда кондиционеров производительностью по воздуху от 4 до 250 тыс. м3/ч. ВНИИкондвентмашем создано новое высокоэкономичное оборудование для кондиционирования воздуха и вентиляции (калориферы, воздушные фильтры, отопительно-вентиля- ционные агрегаты, вентиляторы), переданное для освоения заводам отрасли. Проводятся работы по прогнозированию научно-технического прогресса кондиционеростроения, специализации заводов, осуществляется единая политика цен на оборудование. Разработаны стандарты на центральные, автономные и бытовые кондиционеры, осевые и центробежные вентиляторы, калориферы. Представители Главпромстройпроек- та Н. Ф. Качанов и Промстройпроек- та канд. техн. наук Б. В. Баркалов изложили требования, предъявляемые современным промышленным строительством к оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции. Заместитель директора ВНИИкондвентмаша канд. техн. наук Г. С. Куликов осветил основные направления создания комплексной системы проектирования и производства оборудования для кондиционирования воздуха (ОКВ). За основу проектирования ОКВ принят такой метод агрегатирования, который позволяет создать номенклатуру оборудования, удовлетворяющую интересам как потребителей (возможность выбора установки для конкретного объекта), так и заводов-изготовителей (минимум номенклатуры деталей). При этом виды и типоряды ОКВ создаются из унифицированных и стандартных изделий и узлов многократной применимости, достигаемой изменением их характера соединения и пространственного сочетания. Эта система, условно названная системой «комплекс KB», открывает новые возможности комплексного решения вопросов создания новой техники. Указанная система послужила базой для создания раздела общесоюзного классификатора продукции для отрасли кондиционеростроения. Нахождение оптимальной связи между эффективным процессом обработки воздуха, требуемых для этого схем кондиционера, приборов и средств автоматики, сетевого и другого сопутствующего оборудования предполагает привлечение современных электронно-вычислительных машин, разработку методик, алгоритмов, проведения комплекса исследовательских и конструкторских работ. В докладе доктора техн. наук, А. А. Гоголина и Н. Я- Барулина (ВНИХИ) рассмотрены вопросы создания эффективных бытовых кондиционеров в связи с резким увеличением их выпуска в стране. Ряд докладов и сообщений был посвящен расчету, исследованиям, разработке и созданию оборудования для систем кондиционирования воздуха и вентиляции (центральных кондиционеров с последовательной и параллельной обработкой воздуха, фильтров для очистки воздуха, осевых и центробежных вентиляторов, вихревой трубы), а также тепловлажностной обработке воздуха в различных теплообменниках (камерах орошения, неорошаемых и орошаемых поверхностных теплообменниках, орошаемых насадках регулярной структуры и др.). В обсуждении докладов и сообщений участвовало 11 человек. В принятых совещанием решениях даны основные направления по дальнейшему производству и совершенствованию оборудования для систем кондиционирования воздуха и вентиляции. Для участников совещания была организована выставка приборов автоматического регулирования, а также экскурсии на харьковский завод «Кондиционер», научно-производственную и экспериментальную базу ВНИИкондвентмаша и по г. Харькову. $5
новости ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ УДК 621.565.92 Бытовые холодильники с принудительной циркуляцией воздуха Л. Н. ВЛЙН Информэлектро Серийный выпуск двухкамерных холодильников с принудительной циркуляцией воздуха в обеих камерах начался в США в конце 50-х годов. Эти холодильники получили название «No frost» или «Frost free», что означает «необ- мерзающий». В таких холодильниках полностью устраняется оседание инея на продуктах и стенках камеры. Влага, содержащаяся в воздухе, выпадает на ребристом испарителе, отделенном перегородкой от основного объема камеры, в которую поступает сухой охлажденный воздух. Обогрев испарителя при оттаивании мало влияет на температуру воздуха в камерах и температуру замороженных продуктов. Поэтому становится возможным проводить автоматическое оттаивание несколько раз в сутки, не вынимая замороженные продукты из низкотемпературной камеры. В США холодильники с принудительной циркуляцией воздуха получили широкое распространение. Их выпускают в диапазоне емкостей 320—800 л все ведущие фирмы: «Дженерал Электрик», «Вестингауз», «Фриджидэр», «Вел- пул», «Амана», «Адмирал». В последние годы такие холодильники стали изготовлять в" Италии (фирма «Иньис»), ФРГ (фирма «Бош») и Японии (фирмы «Хитачи», «Мацусита», «Санио»). Емкость европейских моделей 500 л, японских 150—220 л. Холодильники с принудительной циркуляцией воздуха в зависимости от компоновки камер делятся на два типа: низкотемпературная камера находится вверху * и камеры расположены рядом. Аппараты первого типа производятся в США (емкостью до 550 л) и Японии. Выпуск холодильников второго типа, получивших название «Side — by — side», систематически расширяется. Холодильники с камерами, расположенными рядом, имеют емкость 430—800 л (США) и 500 л (Европа). Холодильники емкостью свыше 500 л выпускаются преимущественно второго типа. Расположение камер рядом более удобно с точки зрения пользования холодильником, а также позволяет упростить конструкцию воздушных каналов. В результате дальнейшего развития компоновки второго типа в 1971 г.в США появились трехкамерные холодильники. В моделях фирм «Адмирал» D30—800 л) и «Фриджидэр» E70 л) льдогенератор устанавливается в отдельной камере, а под ней находится низкотемпературная камера (рис. 1). В холодильнике фирмы «Велпул» емкостью 585 л вверху левой части расположена универсальная камера, под ней — низкотемпературная, в которой, как обычно, установлен льдогенератор, а в правой части — камера с плюсовой температурой. Температура в универсальной камере регулируется в широких пределах (от 5 до —15° С), так что в ней в зависимости от необ- * Выпуск холодильников с нижним расположением низкотемпературной камеры весьма незначителен, например, в США—1% (фирма «Дженерал Электрик»). 56 Рис. 1. Трехкамерный холодильник фирмы «Фриджидэр»: 1 — камера с плюсовой температурой; 2 — низкотемпературная камера; 3 — льдогенератор. ходимости можно хранить свежие, охлажденные или замороженные продукты. Схема циркуляции воздуха в трехкамерном холодильнике фирмы «Велпул» представлена на рис. 2. В холодильниках с принудительной циркуляцией воздуха применяются испарители, изготовленные из тонкостенных алюминиевых трубок диаметром 6—8 мм и насаженных на них алюминиевых ребер толщиной 0,2— 0,3 мм (рис. 3). Шаг ребер по высоте или глубине в зависимости от места его установки переменный. На всасывающей стороне испарителя, где происходит массообмен с влажным воздухом, поступающим из камеры с плюсовой температурой, шаг ребер максимальный — 10 мм. Здесь выпадает основная часть влаги, содержащаяся в потоке воздуха. Благодаря относительно большому шагу ребер гидравлическое сопротивление при образовании инея увеличивается незначительно. Поверхность с большим шагом ребер составляет примерно 30—50% всей поверхности испарителя. Остальная часть имеет шаг ребер 5 мм. Общая поверхность испарителя обычно 2—3 м2, коэффициент оребрения 4, гидравлическое сопротивление 5 мм вод. ст. Если испаритель расположен на задней стенке низкотемпературной камеры, то он отделен от полезного объема камеры тонкой металлической стенкой. Вентилятор просасывает воздух через испаритель. Следовательно, нагревается осушенный воздух и исключается образование инея в подшипниках электродвигателя и на лопастях вентилятора. Производительность вентиляторов колеблется от 1 до 2 м3/мин [1] в зависимости от емкости холодильника. Применяют два типа вентиляторов: осевой и центробежный. Более распространен осевой, так как он дешевле и экономичнее. Крыльчатка изготовляется из пластмассы или металла. Вал — самоцент-
Рис. 2. Схема циркуляции воздуха в трехкамерном холодильнике фирмы «Велпул»: / — низкотемпературная камера; 2 — испаритель; 3 — вентилятор; 4 — универсальная камера; 5 — воздуховод; 6 — камера с плюсовой температурой; 7 — нагнетаемый воздух; 8 — всасываемый воздух; 9 — решетка, распределяющая поток воздуха; 10 — регулятор потока воздуха. Рис. 3. Испаритель холодильника фирмы «Вестингауз»: j _ трубка; 2 — ребро; 3 — трубчатый электронагреватель для оттаивания. рирующий. Применяются крыльчатки диаметрами 100— 115 мм обычно с четырьмя лопастями. Номинальная мощность осевых вентиляторов 1,5—3 Вт. Мощность, потребляемая электродвигателями осевых вентиляторов, 13— 30 Вт, в среднем 20—25 Вт. Потребляемая мощность центробежных вентиляторов доходит до 40 Вт. Синхронная частота вращения 3000 или 3600 об/мин (при 60 Гц). Вентилятор включается одновременно с пуском компрессора и выключается при его остановке, чтобы воздух из камеры с плюсовой температурой не отеплял низкотемпературную камеру, а также при открывании любой из дверей и на время оттаивания. Поскольку температура воздуха, подаваемого в камеру с плюсовой температурой, низкая, его скорость необходимо уменьшать во избежание чрезмерного охлаждения продуктов. Скорость движения воздуха должна быть ограничена до величины, необходимой для правильного распределения температуры в камере, и, если влажность окружающего воздуха высока, для удаления избытка влаги вследствие частого открывания двери. Воздушный поток распределяется с помощью решетки. Смешение до испарителя потоков воздуха, возвращающихся из разных камер, нежелательно. Смешение относительно теплого воздуха камеры с плюсовой температурой с холодным воздухом низкотемпературной камеры может привести к образованию в воздушном потоке частиц льда. Эти частицы могут осесть далеко от испарителя и не растаять при оттаивании. Температура регулируется одним общим терморегулятором либо автоматически в каждой камере посредством двух или трех (по числу камер) терморегуляторов. В холодильниках фирм «Дженерал Электрик», «Адмирал» один терморегулятор. Он находится в камере с плюсовой температурой и управляет работой компрессора по температуре воздуха, поступающего в эту камеру. Если камеры расположены рядом, терморегулятор размещают в верху камеры с плюсовой температурой, около боковой стенки, в стороне от нагнетаемого воздуха. На «теплых» режимах он имеет плюсовые температуры включения. Дифференциал терморегулятора 5—7 . Температура воздуха в камере с плюсовой температурой регулируется заслонкой, перемещаемой вручную. В холодильниках фирм «Вестингауз», «Амана», «Велпул» основной терморегулятор, установленный в низкотемпературной камере, управляет работой компрессора, а второй, в камере с плюсовой температурой, — положением заслонки, регулирующей подачу воздуха в эту камеру. При верхнем расположении низкотемпературной камеры чувствительный элемент основного терморегулятора помещают в гильзу под потолком низкотемпературной камеры. В холодильниках с камерами, расположенными рядом, терморегулятор обычно устанавливают в верху низкотемпературной камеры, около межкамерной перегородки, а чувствительный элемент его — на стенке нагнетательного воздушного канала. Температуры срабатывания терморегулятора—минусовые во всех режимах. Дифференциал 12—15°. Терморегулятор, управляющий заслонкой, в холодильниках с камерами, расположенными рядом, обычно находится в верху камеры с плюсовой температурой, возле межкамерной перегородки, а чувствительный элемент — на стенке воздушного канала. В некоторых моделях дно сильфона терморегулятора подогревается электронагревателем мощностью 0,5—1 Вт, что исключает конденсацию насыщенного пара на внутренней поверхности сильфона. Терморегулятор соединяется с заслонкой двумя способами. В конструкции фирмы «Ранко» (США) сильфон передает усилие на плечо заслонки, заставляя ее перемещаться почти параллельно отверстию. Величина поверхности заслонки соответствует площади отверстия для прохода воздуха. Максимальный зазор между заслонкой и отверстием составляет несколько миллиметров. Более простая схема передачи усилия сильфона использована в конструкции фирмы «Робертшо» (США), применяемой в большинстве холодильников. Сильфон терморегулятора, смонтированного на боковой стенке 57
Рис. 4. Терморегулятор фирмы «Робертшо»: / — терморегулятор; 2 — чувствительная трубка; 3 — заслонка; 4 — штырь; 5 — пружина, удерживающая заслонку; 6 — теплоизоляция; 7 — воздушный канал. воздушного канала, пластмассовым штырем давит на край заслонки (рис. 4). Заслонка расположена непосредственно в воздушном канале, под углом к его боковым сторонам. В зависимости от давления в сильфоне, обусловленного температурой чувствительного элемента, меняется положение заслонки и, следовательно, количество поступающего воздуха. При различной уставке терморегулятора, температура в камере с плюсовой температурой может изменяться на 5—7° С. Направление движения воздуха зависит от типа холодильника [2, 3]. В холодильнике емкостью 500 л фирмы «Амана» с камерами, расположенными рядом, центробежный вентилятор (рис. 5) нагнетает охлажденный воздух в воздухораспределительную коробку. Здесь воздух разделяется на два потока: большая его часть продолжает двигаться вверх, а меньшая проходит по каналу сквозь межкамерную перегородку к мясному сосуду. Сосуд вставлен в пластмассовый футляр. Количество циркулирующего в промежутке между сосудом и футляром холодного воздуха регулируется вручную заслонкой. Обычно температура в контейнере поддерживается на 4—5° С ниже, чем в камере с плюсовой температурой, вследствие чего охлажденное мясо можно хранить в течение недели. Первый поток в верху камеры снова разделяется: большая его часть через торцевые щели между стенкой камеры и воздуховодом поступает в низкотемпературную камеру емкостью 200 л, меньшая по нагнетательному воздушному каналу — в камеру с плюсовой температурой, из которой теплый воздух отсасывается через всасывающий воздушный канал. По всасывающему каналу, расположенному в нижней части камеры, поток воздуха проходит непосредственно в нижнюю часть испарителя, в которой максимальный шаг ребер. Испаритель отгорожен от камеры металлической стенкой, поэтому влажный воздух, возвращающийся из камеры с плюсовой температурой, не смешивается с сухим воздухом низкотемпературной камеры. Отработавший воздух низкотемпературной камеры поступает в среднюю часть испарителя (по высоте) через щели в стенке, ограждающей испаритель. Щели удалены от дна камеры на расстояние, равное V3 ее высоты. В рассматриваемом холодильнике пластинчатый ребристый испаритель устанавливается в шкаф до вспенивания полиуретана. Поэтому демонтировать холодильный Рис. 5. Схема циркуляции воздуха в холодильнике фирмы «Амана»: J — компрессор; 2 — испаритель; 3 — центробежный вентилятор; 4 — воздухораспределительная коробка; 5 — воздуховод; 6 — нагнетательный воздушный канал; 7 — канал для подачи воздуха в мясной сосуд; 8 — всасывающий воздушный канал; 9 — проволочный конденсатор; 10 — вентилятор. агрегат из шкафа, например для ремонта, невозможно. Общая поверхность испарителя 2,6 м2,в том числе поверхность пластин 2,1 м2. Шаг ребер переменный: внизу, в первом ряду, 20 мм, во втором и третьем рядах — 10 и 5 мм, в остальных рядах 5 мм. Змеевик испарителя выполнен из алюминиевой трубки наружным диаметром 6,5 мм, ребра тоже алюминиевые. В зависимости от условий работы холодильника температура кипения в течение цикла изменяется от —25 до —32 С. Избыточное давление нагнетания составляет в среднем 7 кгс/см2 при температуре окружающего воздуха 21° С и 10,3 кгс/см2 при 32° С. На испарителе смонтирован трубчатый электронагреватель мощностью 450 Вт. Оттаивание производится четыре раза в сутки по сигналу реле времени. По достижении заданной плюсовой температуры C1 ±3° С) биметаллический датчик, укрепленный на испарителе, отключает электронагреватель. Компрессор включает реле времени через 20 мин после начала оттаивания независимо от срабатывания датчика, при этом разрывается цепь питания электронагревателя. Параметры терморегулятора, установленного в низкотемпературной камере и управляющего работой компрессора, представлены в табл. 1. Шкальность прибора по температурам включения составляет 7,7° С, по температурам выключения 11,4° С. 58
Таблица 1 Режим «Тепло» «Норма» «Холод» Температура, °С включено —2,9 —7,5 —10,6 выключено -15,1 —21,7 —26,5 дифференциал 12,2 14,2 15,9 Таблица 2 * со о о ас н а» НА0 Б S от S « X Н act 21 32 43 Температура, °С в центре камеры с плюсовой температурой 1,1 3,3 4,4 в центре пературной камеры — 15,6 — 16,7 — 17,8 Суточный расход электроэнергии кВт-ч 5,3 7,0 9,5 удельный, кВт «ч/л 0,011 0,015 0,020 О» я a ° и к сто II к°ЯК Мая 0,42 0,60 0,80 to и о ч К о ч 5*" 1,5 1,3 0,5 Терморегулятор, находящийся в камере с плюсовой температурой, срабатывает при следующих температурах (°С): «Тепло» 8,9±2,2, «Норма» 4,4±0,6, «Холод» 1,1±2,2. Компрессор мощностью V3 л. с. и проволочный конденсатор поверхностью 1,1 м2 расположены в нижней части шкафа в машинном отсеке. Вентилятор и перегородка обеспечивают направленное движение воздуха в отсеке. Температурно-энергетические показатели холодильника при уставке терморегулятора «Норма» приведены в табл. 2. Потребление электроэнергии холодильником примерно в 2 раза больше, чем аппаратами с естественной циркуляцией воздуха. Описанная конструкция холодильника с принудительной циркуляцией воздуха фирмы «Амана» типична для аппаратов с камерами, расположенными рядом. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Liebermann L, Mc Lean I. Systemes a un seul evaporateurs a deux compartiments independants. — «Revue generate du froid», 1968, No. 9, pp. 1027—1034. 2. «Australian Refrigeration, Air Conditioning and Heating», 1966, June. .AA/VVVVVVVVAAAAAAA/VVA^ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХОЛОДИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР ОБЪЯВЛЯЕТ ПРИЕМ В АСПИРАНТУРУ НА 1974 ГОД С ОТРЫВОМ ОТ ПРОИЗВОДСТВА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТЯМ: «ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ, МАШИНЫ И АГРЕГАТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ И КРИОГЕННОЙ ТЕХНИКИ» «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ» БЕЗ ОТРЫВА ОТ ПРОИЗВОДСТВА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТЯМ: «ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ, МАШИНЫ И АГРЕГАТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ И КРИОГЕННОЙ ТЕХНИКИ» «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ» «ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА» В аспирантуру с отрывом от производства принимаются граждане СССР re старше 35 лет, а в аспирантуру без отрыва от производства не старше 45 лет, имеющие законченное высшее образование, проявившие способности к научно-исследовательской работе. Заявления о приеме в аспирантуру подаются на имя директора института с приложением: а) личного листка по учету кадров с автобиографией и две фотокарточки; б — нотариальной копии диплома об окончании высшего учебного заведения; в) характеристики с последнего места работы; г) списка имеющихся печатных работ; при отсутствии печатных работ представляется научный доклад (реферат) по избранной специальности. Паспорт, документ об отношении к воинской обязанности, диплом об окончании высшего учебного заведения представляются при явке на экзамены. Поступающие в аспирантуру сдают конкурсные экзамены Общежитием аспиранты не обеспечиваются. Заявления с документами принимаются до 15 сентября 1974 г. Вступительные экзамены в октябре 1974 г. Адрес института: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон 216-00-04, доб. 13. по специальности, истории КПСС и одному из иностранных языков в объеме программы для высших учебных заведений. Лица, полностью сдавшие кандидатские экзамены, предусмотренные по данной специальности, освобождаются от вступительных экзаменов при поступлении в аспирантуру, сдавшие частично экзамены кандидатского минимума, по личному заявлению, решением приемной комиссии могут быть освобождены от сдачи соответствующих вступительных экзаменов. Пребывание в аспирантуре с отрывом от производства не должно превышать трех лет, а в аспирантуре без отрыва от производства — четырех лет. Лицам, допущенным к сдаче экзаменов в аспирантуру, представляется дополнительный отпуск 30 календарных дней с сохранением заработной платы по месту работы для подготовки и сдачи экзаменов. Лица, принимаемые в аспирантуру с частично сданным кандидатским минимумом, пользуются дополнительным оплачиваемым отпуском для сдачи оставшихся вступительных экзаменов из расчета 10 дней на каждый экзамен. 59
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УДК 621.565.9:629.12 Клапаны с электромагнитным приводом для судовых установок В. Л. ТУРЕЦКИЙ, С. X. ЩУЧИНСКИЙ Клапаны мембранные с электромагнитным приводом типа СВМ12Ж-С, СВМ12Г-С, СВМ22-С, СВМА-С, СВМВ-С и СВМВР-С предназначены для работы в качестве запорных устройств с дистанционным управлением в схемах автоматизации холодильных установок, в том числе н промысловых и рыболовецких судах. Основные технические характеристики клапанов приведены в табл. 1 Клапаны имеют морское исполнение, предназначены для судов с неограниченным районом плавания и удовлетворяют «Правилам Регистра СССР». Установочное положение клапанов на горизонтальном трубопроводе электромагнитом вверх. Электромагнитный привод клапанов рассчитан на применение сменных катушек для питания от сети постоянного тока напряжением 24, 110, 220 В и от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 127, 220 и 380 В и обеспечивает четкую работу клапанов при колебаниях Таблица 1 Показатели Рабочая среда Давление рабочей среды, кгс/см2 Температура рабочей среды, °С Перепад давлений на закрытом клапане, обеспечивающий открытие затвора, кгс/см2 Коэффициент гидравлического сопротивления Масса, кг СВМ12Ж-ОуС CBM12r-DyC CBM22-DyC CBMA-DyC СВМБ- DyC CBMBP-DyC диаметр условного прохода, мм 6 10 15 25 40 Жидкий фреон-12 с маслом ХФ12-18 — 0,995 - 18 — 2 -- + 45 0—15 4 2,5 5 2,7 11,3 3,2 0,2—15 30 11,0 33 16,0 10 15 25 40 Газообразный фреон-12 с маслом ХФ12-18 — 0,995-28 20-60 0—15 5 2,7 11,3 3,2 0,2—15 30 п,о 33 16,0 6 10 | 15 25 40 Жидкий и газообразный фреон-22 с маслом ХФ22с-16 — 0,995^-23 — 20-+50 (жидкий фреон-22) 20-60 (газообразный фреон-22) 0—20 4 2,5 5 2,7 11,3 3,2 0,2—20 30 11,0 33 16,0 10 1 15 25 40 | 10 1 15 Жидкий и газообразный аммиак с маслом ХА, ХА-23, ХА-30 — 0,995-23 — 45- +45 (жидкий аммиак) — 20- +60 (газообразный аммиак) 0—20 5 2,7 11,3 3,2 0,2—20 30 11,0 33 16,0 Вода пресная 0,5-10 1-40 i 0—10 5 2,7 11,3 3,2 25 1 40 Вода пресная. Водный раствор NaCl. Водный раствор CaCl 0,5-10 1-40 (вода пресная) — 15- +30 (водный раствор NaCl) — 45-+30 (водный раствор СаС12) 0,5—10 50 11,0 55 16,0 60
напряжения в сети питания ±10% (для напряжения 24 В±5%). Потребляемая мощность привода — не более 20 Вт, при работе от сети постоянного тока, и не более 40 В-А, при работе от сети переменного тока. Электромагнитный привод рассчитан на продолжительный режим работы (продолжительность включения 100%). Конструкция клапанов мембранная, непрямого действия, бессальниковая. Клапаны с диаметром условного прохода Dy б, 10, 15 мм (рис. а) выполнены с принудительным управлением и подвижным седлом управляющего затвора. Такое конструктивное решение позволяет открыть клапан на полную величину прохода даже при отсутствии перепада давлений рабочей среды, а также существенно уменьшить перепад давлений рабочей среды. Клапаны с Dy 25 и 40 мм (рис. б) выполнены со вспомогательным управлением и неподвижным седлом управляющего затвора. Проход клапанов открывается при перепаде давлений на закрытом клапане 0,2—0, 5кгс/см2 (в зависимости от типа клапана). Клапаны (см. рисунок) состоят из корпуса 1 с седлом]}2 крышки 3, мембраны 4, узла основного затвора 5, управ- 80 max к?1* Электромагнитные клапаны: а — с условным проходом 6,10 и 15 мм; б — с условным проходом 25 и 40 мм; 1 — корпус; 2 — седло; 3 — крышка; 4 — мембрана; 5 — узел основного затвора; 6 — загрузочное отверстие; 7 — разгрузочное отверстие; 8 — управляющий затвор; 9 — катушка; 10 — пружина; 11 — стоп; 12 — кожух электромагнита; 13 — разделительная трубка; 14 — сальниковый ввод кабеля; 15 — ручной дублер; 16 — колпачок (ключ ручного дублера). 61
ляющего затвора 8, катушки 9, пружины 10, стопа //, кожуха электромагнита 12, разделительной трубки 13, сальникового ввода кабеля 14, ручного дублера 15 и колпачка — ключа ручного дублера 16. Клапаны работают следующим образом. При обесточенной катушке 9 основной затвор 5 перекрывает проход рабочей среде через отверстие в седле 2 корпуса /, а управляющий затвор 8 — проход среде через разгрузочное отверстие 7. Рабочая среда через загрузочное отверстие 6, которое у клапанов cDy6, 10, 15 мм выполнено непосредственно в мембране 4, а у клапанов с Dy 25 и 40 мм в основном затворе 5, попадает в надмем- бранную полость, образованную крышкой 3, разделительной трубкой 13 и мембраной 4. Основной и управляющий затворы перекрывают проходные отверстия в соответствующих седлах. Клапан закрыт. При подаче напряжения на катушку 9 управляющий затвор 8 (сердечник электромагнита) движется вверх и открывает проход среды из надмембранной полости в полость выходного патрубка корпуса через разгрузочное отверстие 7. Так как площадь сечения разгрузочного отверстия больше площади сечения загрузочного отверстия, то давление в надмембранной полости падает и основной затвор 5 под действием разности давления среды под и над мембраной поднимается и открывает проход в седле 2 корпуса 1. Клапан открывается. После снятия напряжения с обмотки катушки управляющий затвор 8 под действием собственной массы и усилия пружины перемещается вниз и перекрывает проход среды через разгрузочное отверстие 7. Основной затвор 5 перекрывает проход среды через отверстие в седле 2 корпуса 1. Клапан закрывается. Габаритные и присоединительные размеры клапанов (в мм) приведены в табл. 2. Таблица 2 Диаметр условного прохода Dy 6 10 15 25 40 Dt 9,2 12,2 18,4 — D2 14 19 27 — " D3 — — 33 46 D4 — — 85 110 L 130 138 159 160 200 #i 197 197 205 290 310 tf2 135 135 140 170 175 Клапаны с Dy 6, 10, 15 мм поставляются с расточкой в ниппеле по нормали ОН-26-03-7-06. По требованию заказчика клапаны могут изготовляться с расточкой в ниппеле по ГОСТ 5890—68. Клапаны с Dy 25 и 40 мм поставляются с ответными фланцами под двустороннюю приварку по ГОСТ 12828— 67. Конструкция клапанов и примененные материалы обеспечивают срок службы до списания клапанов с учетом периодической замены отдельных деталей и узлов по мере их выхода из строя не менее 7 лет. Ресурс клапанов до первого ремонта 100 000 циклов. Серийный выпуск клапанов осваивается Пензенским производственным объединением «Тяжпромарматура». Поправка к журналу «Холодильная техника» № 5, 1974 г. на основании утвержденного Минмясомолпромом СССР Временного перечня производств предприятий мясной и молочной промышленности, категорированных по их взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности (в соответствии с главой СНиП II—М. 2—72 г.) Страница 43 Колонка, строка Правая, 11-я снизу Напечатано холодильные камеры с температурой—б^ (и выше)—к категории В, а с температурой ниже — 5°С — к категории Д, как пажароопасные помещения. Следует читать холодильные камеры с температурой — 5°С (и выше) — к категории В, холодильники мясокомбинатов— к категории Д, как пожароопасные помещения.
РЕФЕРАТЫ УДК 621.565.004.15 Энергетическая эффективность низкотемпературных холодильных компрессоров. БЫКОВ А. В. «Холодильная техника», 1974, № 7. Рассмотрены экспериментальные энергетические характеристики низкотемпературных одно- и двухступенчатых компрессоров при работе на фреонах-22, 502 и 13В1 в диапазоне температур кипения от —25 до —75° С. Дан анализ соотношений энергетических характеристик этих компрессоров, показано влияние удельной мощности трения на полную удельную мощность сжатия. При работе на фреоне- 13В1 энергетические показатели низкотемпературных одноступенчатых компрессоров приближаются к соответствующим показателям двухступенчатых компрессоров. Полученные энергетические характеристики будут использованы при технико-экономическом анализе областей применения одно- и двухступенчатых холодильных машин. Список литературы — 4 названия. Иллюстраций 7. УДК 621.565:621.3.001.2 Расчет систем электрообогрева полов холодильников. ГОРИН А. И., ДУРАНОВ Е. Ф. «Холодильная техника», 1974, № 7. Проведены испытания, результаты которых дополнили сведения об удельных активных сопротивлениях стержней различных диаметров токам, используемым в работе системы электрообогрева полов холодильников, и позволили получить новые значения этих сопротивлений. Таблиц 2. Список литературы — 3 названия. УДК 621.575 О применении различных растворов для абсорбционных холодильных установок. УСЮКИН И. П., КОЛОСКОВ Ю. Д. «Холодильная техника», 1974, №7. Дан анализ растворов, предлагаемых для использования в абсорбционных холодильных установках (АХУ), которые по типу холодильного агента можно разделить на четыре группы: водные, аммиачные, спиртовые и фреоновые. Показаны зависимости теоретических тепловых коэффициентов рассматриваемых растворов от температуры генерации для ряда температур конденсации. Список литературы — 12 названий. Иллюстраций 4. УДК 621.565.92:658.6/.9 Испытание системы централизованного охлаждения прилавков типа ТАИР. АНДРАЧНИКОВ Е. И., КАП- ЛАН Л. Г. «Холодильная техника», 1974, № 7. Схемы централизованного холодоснабжения прилавков ТАИР-102 и ТАИР-10 могут быть использованы для магазинов самообслуживания с площадью торгового зала в пределах 600 м2 до освоения промышленностью специального секционного оборудования. Применение централизованного холодоснабжения прилавков уменьшает стоимость и улучшает условия их технического обслуживания. Автоматическое оттаивание инея обеспечивает поддержание стабильного температурного режима в прилавках, примерно в 1,5 раза снижает коэффициент рабочего времени холодильных установок. Список литературы — 2 названия. Иллюстраций 4. УДК 661.97 Новые методы доставки потребителям сжиженного углекислого газа. ВЕЛИЧАНСКИЙ А. Я. «Холодильная техника», 1974, № 7. Описан новый метод обеспечения потребителей сжиженным углекислым газом путем транспортировки в изотерми - ческих емкостях, которые заполняются с помощью установки на предприятии — поставщике специальных сосудов-накопителей. Преимущества нового способа заключаются в снижении расходов, связанных с хранением и транспортировкой жидкого С02, возможности безопасной эксплуатации системы газификации жидкого С02 и более маневренной работе углекислотных производств. Таблиц 1. Иллюстраций 1. УДК 543.27:621.564.25 Автоматическая установка для сигнализации об утечках фреонов-22.и ИОНОВ А. Г., ЛИТВИНОВ А. Д., ЭЙДЕ ЛЫПТЕЙН И. Л. «Холодильная техника», 1974, № 7. Описана установка для определения утечек фреона, применяющаяся на рыбоморозильных траулерах типа «Прометей». Газоанализатор можно использовать для обнаружения и других газов при соответствующих концентрациях. Установка газоанализаторов позволяет своевременно обнаружить утечки фреона при выходе из строя трубок конденсаторов. Иллюстраций 4. УДК 621.565.83 Анализ характеристик бытовых термоэлектрических хо- ~~ СЕМЕ- МАРТЫНОВСКИЙ В. С. лодильников. НЮК В. А., АЗАРОВ А. И., ПЯТШЩк'АЯ Н. И. ВЛАСОВА Л. И. «Холодильная техника», 1974, №7. Сопоставление технико-экономических показателей тер- моэлек?рических бытовых холодильников различной емкости показывает, что с увеличением размеров термоэлектрических холодильников стоимость единицы полезного объема существенно уменьшается. Ограничением является область объемов, где возможно создание более экономичных абсорбционных и компрессионных холодильников. Таблиц 1. Список литературы — 4 названия. Иллюстраций 4. УДК 634.1.037.1 Об организации предварительного охлаждения плодов и ягод. ОВСЯННИКОВ Н. А., ШИНДЕРОВСКИЙ А. М. «Холодильная техника», 1974, № 7. Рассмотрены существующие пути организации предварительного охлаждения плодов и ягод и их влияние на потери продукции при длительном хранении и транспортировке. УДК 637.54.037.1 Двухэтапное охлаждение тушек птицы с частичным подмораживанием. ЛОГИНОВ Л. И., СИВАЧЕВА А. М. «Холодильная техника», 1974, № 7. Подмораживание тушек птицы в жидкой среде — перспективный технологический процесс, рекомендуемый для использования в промышленности. Аппарат для подмораживания может быть установлен в цехе переработки птицы и включен в общий технологический поток переработки. Из цеха тушки выходят подмороженными и направляются в камеру хранения с температурой —2° С. Колебания температуры воздуха в камерах не должны превышать ±0,5° С. Такая температура должна соблюдаться в транспортных средствах, на складах, в витринах магазинов. Таблиц 1. Список литературы — 5 названий. Иллюстраций 1. 63
УДК 664.84/.85.037.5 Исследование энергетических затрат на компрессор и вентилятор при замораживании плодоовощного сырья в псевдоожиженном и плотном слоях. ВОЙТ КО А. М., ДИДЫКТ. С. «Холодильная техника», 1974, №7. Проанализированы условия теплообмена при замораживании плодоовощного сырья в псевдоожиженном и плотном слоях и их влияние на продолжительность замораживания. Рассмотрено влияние продолжительности замораживания на энергетические затраты (компрессор холодильной машины и вентилятор для продувания потоком воздуха слоя продукта) в зависимости от массовой скорости воздуха. Даны рекомендации по выбору режимов замораживания. Список литературы — 5 названий. Иллюстраций 5. УДК 621.565.945@83.75) Государственный стандарт на воздухоохладители с поперечно-спиральным оребрением. ГАЛЬПЕРИН Д. М. «Холодильная техника», 1974, № 7. Приведены типы и основные параметры, технические требования, методы испытания новых экономичных конструкций воздухоохладителей с поперечно-спиральным оребрением по ГОСТ 18983—73. Дана сравнительная характеристика основных показателей применявшихся кон. струкций воздухоохладителей и стандартизированных экономическая эффективность внедрения ГОСТ. Таблиц 4' УДК 621.565.002.72 Монтаж промывных маслоотделителей. СЕНЯГИН Ю. Я-> СОЛОМАХАЮ. К. «Холодильная техника», 1974, № 7. Обобщен опыт эксплуатации и монтажа промывных маслоотделителей. Отмечены преимущества и недостатки применяющихся схем присоединения к холодильной установке маслоотделителей такого типа. Рекомендуется к широкому внедрению в промышленность схема поддержания уровня жидкого аммиака в маслоотделителе с помощью специальной уравнительной колонки. Иллюстраций 1. УДК 661.97 Изменение производительности установки для получения сжиженного С02 при переводе ее на заполнение изотермических цистерн вместо баллонов. ПИМЕНОВА Т. Ф. «Холодильная техника», 1974, № 7. Действующие цехи (заводы), вырабатывающие сжиженный углекислый газ и отпускающие его в стандартных баллонах, при переходе на заполнение изотермических цистер должны учитывать необходимость оснащения установок, вырабатывающих сжиженный С02, дополнительным оборудованием, в том числе компрессорами. В противном случае снижается производительность установки: при использовании компрессоров ЗУГМ — на 10%, компрессоров 2VTI — на 32%. Таблиц. 1. Иллюстраций 1. УДК 658.382.3:621.565 Основные правила техники безопасности при эксплуатации электропогрузчиков и электротележек на холодильниках. КЛОЧКОВ А Е. А. «Холодильная техника», 1974, № 7. Приведены основные правила по технике безопасности для водителей электропогрузчиков и электротележек, выполняющих грузовые работы на распределительных холодильниках, регламентирующие передвижение машин с грузом внутри холодильника, на платформах, в вагонах. Установлены положения об ответственности водителей и администрации за соблюдение правил техники безопасности. На первой странице обложки: Механизированная укладка сырев в штабель в камере хранения дильника № 14 Московского холо- РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: доктор техн. наук В. Ф. Лебедев (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора), Л Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, И. М. Гиндлин, доктор техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов М. Н. Мертешов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор тгхя . наук, проф. А. П. Шеффер, доктор техн. наук В. Б. Якобсон. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12 Телефон 216-00-04 доб. 49 Технический редактор Н. Н. Зиновьева Издательство «Пищевая промышленность» Рукописи не возвращаются Т-08371. Сдано в набор 12/VI 1974 г. Подписано в печать 10/VII 1974 г. Формат 84X108716. Бумага тип. № 1. Объем 4 печ. л. Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,52. Тираж 16 670 экз. Заказ 1128 Цена 50 коп. Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области