УДК 621.57.041
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МАЛЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ
Канд. техн. наук В. Б. ЯКОБСОН
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной
промышленности
В Советском Союзе проектируются и
изготовляются малые холодильные компрессоры
различных типов — герметичные, открытые,
бессальниковые, экранированные, поршневые,
ротационные, электродинамические,
работающие на фрео!не-'Г2, фреоне-22 и т.д. Такое же
разнообразие компрессоров наблюдается и за
рубежом. Для оценки изготовляемых машин
и выбора (наиболее перспективных путей
развития следует определить их технический
уровень и сравнить с уровнем лучших зарубежных
образцов.
Для этого необходимо установить основные
показатели качества и правильно выбрать
образцы для сравнения.
., Наиболее представительными зарубежными
образца!ми являются компрессоры фирмы «Те-
кумсе» (США), изготовляемые также
фирмами «Стерн» (Англия), «Юните Герметик»
(Франция), «Аспера Фриго» (Италия) и др.
Общий выпуск компрессоров .конструкции «Те-
кумюе» составляет более 75% мирового
производства холодильных 'компрессоров. Фирма
ежегодно осваивает 10—12 .новых моделей
компрессоров (не считая модификаций),
поэтому конструкции «Текумсе» отражают
современное состояние малых холодильных
машин за рубежом.
Сравнение проведено по каталожным
данным и результатам испытаний (выполненных
в основном во ВНИХИ) нескольких десятков
отечественных и зарубежных
компрессоров.
Характеристики последних определены при
ном ин а л ьн ых р ежим а х, пр еду с м о тр ен н ы х
стандартами на холодильные, компрессоры
[1]: среднетемпературном (^0 = _15°С, tK =
= 30°С), низкотемпературном (/0 = —Зб°С, tK =
= 30°С) и высокотемпературном, или
плюсовом (/0 = 5°С, /K = 40qC). Это наиболее
распространенные условия работы малых
холодильных компрессоров.
Основной характеристикой холодильного
компрессора как энергетической машины
является электрическая удельная
холоде п р о и з в о д и т е л ь н ость /Сэ, т. е. от-
н ош ени е х о л о д отрои зн оди т ел ьн о сти к м о щ-
ности, потребляемой электродвигателем при
номинальном режиме [2].
На рис. 1 представлена зависимость
электрической удельной холодопроизБОДИтельности
Кэ малых холодильных компрессоров (по
ГОСТу 9666—61 и по результатам испытаний)
от их номинальной холодолроизпзодителыности.
В соответствии с ГОСТом 9666—61
энергетические показатели различаются для
герметичных компрессоров с однофазными и трех-
фазньими электродвигателями, так как
однофазные двигатели общего применения
имеют более низкие к.п.д., чем трехфазные [3, 4].
Как видно из графиков, отечественные
герметичные компрессоры, как трехфазные, так
и однофазные, имеют энергетические
показатели на 10—25% выше, чем почти все
аналогичные зарубежные машины.
Следующей важной характеристикой
компрессоров является их вес. Для большей
общности в качестве весового показателя
принимается удельная металлоемкость
кг на 1000 ккал/ч. Отметим, что вес малых
! -.Оо
компрессоров имеет наиболее важное значение
для транспортных установок и определения
транспортных расходов. Но вместе с тем в >-
совые показатели характеризуют компрессор
и в других отношениях: для однотипных
изделий стоимость изготовления [5] и габаритные
размеры изменяются в соответствии с весом.
Отметим, что при монтаже компрессора
рядом с охлаждаемым объектом важны
горизонтальные размеры, соответствующие
занимаемой площади пола, а для встроенного
агрегата, расположенного под холодильным
шкафом или прилавком, важна высота.
Наиболее характерной величиной является объем,
определенный как произведение габаритных
размеров.
На рис. 2 представлена зависимость
удельной металлоемкости малых компрессоров (по
ГОСТу 9666—61) от холодопроизводи-
тельности. Там же показаны кривые,
характеризующие компрессоры «Текумсе» с
синхронной скоростью вращения 1800 и
3600 об/мин (при частоте 60 гц), и металло-

woo
woo
0
3000
r '
1 N
n|L^
mte
tf
от
1
I
1000
0
3000
Ю+1
&
Щ
- ^ jtj
Ш
ri
Ж. *
W*3
6
ИПТГЧЕ
ЫвсГ
НИ
2Ш
/Щ
/ДО
Ш0
яде
ш
к
^
\\
\
|
к1
\
+
+
и
О
СУ
00
0
100
к'
4 ffiPt
I Mi
Щ
Uu4**-
Жц^5
| | III
Jfjil
I Й*
ii
Жг^Ваш
100
1000
0>о,кнал1ч
в f
10000
WOO
Qo, к кал/ч
в
Рис. 1. Зависимость электрической удельной холодо-
производительности малых холодильных компрессоров
от их номинальной холодопроизводительности:
а — низкотемпературных; б — среднетемпературных; в —
высокотемпературных; / — компрессоры с трехфазным
электродвигателем по ГОСТу 9666—61; 2 — компрессоры с однофазным
электродвигателем по ГОСТу 9666—61; 3 — компрессоры с
однофазным электродвигателем «Текумсе» ; отечественные: Н
трехфазные; + 1 — однофазные; + 6 — открытые; + БС —
бессальниковые; + Р — ротационные; зарубежные: ? — трехфазные;
П/ — однофазные; ? БС — бессальниковые.
Рис. 12. Зависимость удельной
металлоемкости малых холодильных
компрессоров от
холодопроизводительности
а — низкотемпературных; б —
среднетемпературных: в -— высокотемпературных.
-по ГОСТу 9666—61; : } "о
каталогам «Текумсе»; /—по ГОСТу 9666—61; 2—
по каталогам «Текумсе» при 1500 об/мин;
3 — то же, при 1800 об/мин; 4 — то же, при
3000 об/мин; 5 — то же, при 3600 об/мт.
(условные обозначения см. на рис. 1).
емкость тех же компрессоров, приведенная к
п=11500 и 3000 об/мин (три частоте 50 гц).
Из графиков видно, что весовые локазатели
отечественных и зарубежных компрессоров с
/2= 1500 об/мин близки между собой.
Но за последние годы ведущие зарубежные
фирмы освоили .производство компрессоров со
скоростью вращения 3000 и 3600 об/мин, имею-

щих весовые показатели на 10—25% выше,
чем отечественные компрессоры.
На рис. 3 показано отношение цены 1 кг
веса к соответствующей цене для компрессора
в 1 л. с. л о данным -крупной зарубежной
фирмы, а на рис. 4 привадена зависимость
отношения объема к весу от холодопроизводитель-
ности. Графики иллюстрируют приведенное
выше положение о пропорциональности
стоимости и веса, а также объема /и веса малых
холодил ь н ы х ко мир есс о ров.
nhomJ.C
Рис. 3. Отношение цены 1 кг веса
герметичных компрессоров к соответствующей цене
для компрессора в 1 л. с.
*$ъд
\\\*\ШитЩ
too
1000
У о, ккал/ч
10000
Рис. 4. Зависимость отношения объема к весу
герметичных компрессоров от холодопроизво-
дительности.
Отметим, что такие показатели, как
скорость (вращения и коэффициент подачи, хотя
и являются основными конструктивными
параметрами, но /важны для потребителя лишь в
той мере, в какой влияют на указанные выше
показатели. Так, если при сравнении двух
различных по конструкции компрессоров
одинаковой холодопро1из!води!тельности будут
известны их удельные металлоемкость и холодо-
производительность, то значение
коэффициента подачи уже ничего не добавит к оценке
совершенства компрессоров.
Д о л г о в е ч я о с т ь холодильного
компрессора определяется его физическим или
моральным износом. Примером морального износа
может служить замена (из
соображений безопасности) малых аммиачных
холодильных компрессоров фреоновыми.
Опыт отечественного и мирового
холодильного (Машиностроения показывает, что
основной тип малых холодильных компрессоров
изменяется примерно каждые 15 лет
(аммиачные открытые — фреоновые открытые —
фреоновые герметичные со скоростью вращения
1500 об/мин — то же, с 3000 об/мин). До
физического износа нормально изготовленных
малых холодильных компрессоров (с учетом
ремонта) проходит также не менее 15 лет.
Долговечность малых холодильных
(Компрессоров характеризуется суммарным ресурсом,
т. е. продолжителшостью их работы до конца
эксплуатации (с учетом ремонта). Суммарный
ресурс должен составить не менее 50 000 я, что
соответствует сроку службы Г0бщ=15 лет при
коэффициенте рабочего времени 0,4.
Долговечность определяется в основном моральным
износом. Это относится как к отечественным, так
и к зарубежным малым холодильным
компрессорам и агрегатам.
Надежность малых холодильных
компрессоров и агрегатов — важнейший
показатель их технического уровня.
Помимо прямых убытков, вызванных
затратами на ремонт и транспортировку,
недостаточная надежность машин приводит к еще
большим косвенным убыткам, связанным с
потерями охлаждаемых продуктов.
Следует отметить, что .надежность малых
холодильных компрессоров, в особенности
герметичных, несравненно выше, чем
компрессоров большой производительности. Отсутствие
поршневых колец, сальника и клиновых
ремней сократило почти вдвое число
изнашиваемых деталей и резко повысило надежность
машины. Ресурс клапанов малых компрессоров
в десятки раз больше, чем лучших
компрессоров большой производительности. По данным
некоторых зарубежных фирм, выход из строя
в течение пятилетнего гарантийного срока
компрессоров для домашних холодильников
составляет около 0,2—0,4% в год, компрессоров
для прилавков, витрин и небольших камер —
1—4% в год, кондиционеров и тепловых
насосов — 5 —12% в год (при монтаже на месте —
больше).
В Советском Союзе за время гарантийного
срока B—2,5 года) компрессоры домашних
холодильников выходят из строя примерно
так же, как за границей, а компрессоры
торгового холодильного оборудования и
кондиционеров — во много раз быстрее, т. е. их
надежность значительно ниже. Это зависит в
первую очередь от неритмичной работы и
нарушений технологии на заводах встроенных
электродвигателей, агрегатов и торгового
холодильного оборудования.
Большое значение имеет надежность
комплектующих изделий. Так, выход из строя
электродвигателей открытых компрессоров
составляет от 10 до 30% в год [6]. В целом по
Советскому Союзу в ремонте находится около
7

20% асинхронных электродвигателей общего
назначения [7].
В качестве основных показателей
надежности могут быть приняты процент
ремонтируемых компрессоров в течение гарантийного
срока, длительность среднего периода
между двумя ремонтами (в условиях
комбината) компрессоров и электродвигателей (для
открытых компрессоров), а также
длительность среднего периода между двумя
посещениями обслуживающего механика.
Эта длительность зависит в основном от
надежности узлов агрегата, которые можно
заменять на месте эксплуатации (ремни и
клапаны открытых компрессоров, вентиляторы
герметичных агрегатов, автоматические
приборы).
Стоимость коморе(С(со»р а — одна из
основных величин, определяющих
целесообразность внедрения новых конструкций. За
рубежом более дорогие в изготовлении малые
холодильные компрессоры и агрегаты
вытесняются более дешевыми: открытые —
герметичными, компрессоры с 1500 об/мин —
компрессорами с 3000 обjмин, которые на 15—20%
дешевле, и т. д. Более дорогие машины
применяют только там, где они имеют безусловное
преимущество. В отличие от этого стоимость
отечественных компрессоров и агрегатов новой
конструкции часто оказывается более
высокой. Например, малый бессальниковый
компрессор стоит в 6 раз дороже открытого
компрессора той же холодопроизводительности.
Это может быть связано с меньшим объемом
производства в первые годы освоения и др.,
поэтому необходим анализ, учитывающий
металлоемкость, трудоемкость и стоимость
комплектующих изделий. Стоимость новой
машины может быть выше при условии, что она
обладает существенными преимуществами.
В противном случае высокая стоимость
указывает на несовершенство конструкции или
технологии.
Стоимость монтажа меньше, чем стоимость
изготовления, но это также важный
показатель, характеризующий экономичность
компрессоров.
Эксплуатационные расход
ы—важнейшая величина, определяющая
эффективность применения малых холодильных
компрессоров. ;
Эти расходы зависят от суммы амортизации,
расхода и стоимости электроэнергии, а в
агрегатах с водяным охлаждением — также и
воды, от стоимости технического обслуживания
и стоимости ремонта (включая стоимость
монтажа после ремонта).
Q
Наряду с показателями, непосредственно
характеризующими эконохмичеокую
эффективность компрессоров и агрегатов, необходимо
учитывать их внешний вид, величину шума и
вибраций, соответствие требованиям техники
безопасности, токсичность и взрывоопасность
холодильного агента, удобство
обслуживания и ремонта, т. е. группу требований,
которые относят к требованиям технической
эстетики.
Показатели шума и вибраций
холодильных компрессоров впервые были
предусмотрены в ГОСТе 9666—61. Опытные
данные, полученные с тех пор [8], позволяют
уточнить величину уровня шума на
расстоянии 1 м от компрессора в зависимости от
холодопроизводительности компрессора:
Номинальная холодопроизво- Уровень шума,
дительность, ккал\ч дб А (не более)
110—180 35
220—350 45
450—700 55
900—1100 60
1400 и более 65
Величина вибрации для всех компрессоров
должна быть не более 60дб. Для малых холо^-
дильных машин в отличие от машин большой
холодопроизводительности обязательны
нетоксичность и невзрывоопасность холодильных
агентов (аммиак, хлорметил и др.
недопустимы).
Для оценки технического уровня отрасли
машиностроения нужно знать не только
показатели качества отдельных машин, но и
данные, характеризующие отрасль в целом. К
этим данным относятся ном e<H« л а т у р а и
степень унификации ко мир ессо-
ров. Слишком широкая номенклатура
приводит к излишним затратам на,изготовление,
ремонт и обслуживание, а при недостаточной но-,
менклатуре часто нельзя получить ^удовлетво-
рительных показателей холодильного
оборудования, несмотря на высокое качество
изготовляемых компрессоров и агрегато®.;
Отсутствие у и и ф и »к а ц и и увеличивает
стоимость и затрудняет оргавдзацию
изготовления, обслуживания и ремонта
компрессоров. -
Градации герметичных компрессоров,
принятые в Советском Союз?,, - основаны
на применении ряда предпочтительных
чисел [9]. Был выбран 20-й ряд, представляющий
собой геометрическую прогрессию де
знаменателем 1,26. В дальнейшем этот ряд выбрала
также фирма «Данфос» (Дания).
Номенклатура серийно изготовляемых зарубежных
компрессоров (рис. 5) значительно шире, а сте-

пень унификации выше, чем отечественных
машин.
^ГЦ,1>Г,ФЩиФБС
и
Текумсе,\
н.д.
И 1
100
woo
10000
Уо^кнал/ч
Рис. 5. Номенклатура малых холодильных
компрессоров: _L — изготовляются серийно;
| — опытные образцы; = — не
изготовляются.
При сравнении номенклатур компрессоров
следует учитывать также рабочий диапазон
температур. Если компрессоры имеют малую
допустимую степень сжатия, круто падающие
характеристики и т. д., то номенклатура их
должна быть шире, чем машин, допускающих
работу при более низких температурах
кипения и высоких—конденсации. В этом отношении
среднетемпературные открытые и бессалынико-
вые малые компрессоры, предназначенные для
работы со степенью сжатия не выше 9,
уступают зарубежным, а герметичные отвечают
весьма высоким требованиям. В связи с этим
установлена возможность использовать те же
компрессоры для тропических условий [10].
Выше был рассмотрен ряд
показателей, определяющих качество малых
холодильных компрессоров. При сопоставлении двух
или нескольких компрессоров близкой холо-
дб'проиаводительности, но различных
конструкций обычно оказывается, что у каждой
из машин одни показатели лучше, другие
хуже, например выше удельная холодопроизво-
дительность, но больше вес, выше стоимость
изготовления, но ниже стоимость
ремонта и т. д. Выбор наилучшей конструкции
должен быть техкико-экономически обоснован, в
противном случае неизбежны неправильные
решения.
Сравнение двух вариантов малых
холодильных компрессоров может быть проведено в
соответствии с «Методикой определения
экономической эффективности внедрения новой
техники, механизации и автоматизации
производственных пронесши в промышленности»,
разработанной Госпланом СССР и Академией
наук СССР [б], и «Отраслевой методикой по
определению экономической эффективности
внедрения новой техники в холодильной
промышленности», разработанной отделом
экономических исследований ВНИХИ [11].
Годовой экономический эффект от примене-
2 Зак. 3152
ния компрессора 1 (более совершенной
конструкции) по сравнению с компрессором 2
(менее совершенной конструкции)
определяется сравнением эксплуатационных
расходов и капитальных затрат (с учетом
нормативного срока окупаемости):
Э = (С1+?'н/С1)-(Сг + ?'н^)> A)
где С — эксплуатационные расходы, руб/г;
Ея — нормативный отраслевой
коэффициент экономической эффективности
(для малых холодильных машин
?н='0Дб);
К — капитальные затраты, руб.;
К=Ккы + Ки + Кх; B)
Ккш — стоимость компрессора, руб.;
Км — стоимость монтажа, руб.;
Кт — транспортные расходы, руб:;
Кт = aG; C)
а — коэффициент пропорциональности;
G — вес компрессора, кг;
С = Са + Сэ + Свд + Ст>об + Ср, (!¦)
Са — сумма амортизации, руб/г;
Са=~^; E)
' общ
7'общ — общий срок службы, лет;
Сэ — стоимость электроэнергии, руб/г,
С,
Кэ
F)
Q0 — номинальная холодопроизводитель-
ность, ккал/ч;
Кэ — электрическая удельная холодопроиз-
вод'ителыность при номинальном
режиме, ккал/квт•ч;
i — число часов работы в год; при
среднегодовом коэффициенте рабочего
времени, равном 0,4,
/ « 3,5 тыс. ч\г\
С\э — стоимость 1 кет • ч\
Свд — стоимость воды, руб/г (в агрегатах с
водяным охлаждением),
^ ВД ~ ^ВД lL 1ВД1 G)
Свд — расход воды, м3/ч;
С\Вд — СТОИМОСТЬ 1 Мг ВОДЫ,
Ст.об- стоимость технического обслуживания,
руб/г;
Ср — стоимость ремонта, руб/г;
Cp=~-Clf; (8)
Гр — время между двумя
последовательными ремонтами, лет;
С1р— стоимость 1 ремонта, руб.

Из сравниваемых конструкций наилучшей
является та, которая отвечает условию:
„J__ К __1_ /У I I 1 I _
C + EBK={KM + KH + aG)(-±-+Ey
+ (~ С„ + С?ВДС1ВД) / + Ст.об 4
^1р.ЭД
+ •
'1р.КМ
+
минимум. (9)
1 р.км -"р-эд
Сравнение по приведенным формулам
упомянутых выше открытого и бессальникового
компрессоров показывает, что, несмотря на
повышение надежности (увеличение
межремонтных сроков, уменьшение стоимости
технического обслуживания), применение нового
компрессора даст более 100 руб/г убытка.
Очевидно, этот компрессор можно рекомендовать
только для специальных случаев.
Если конструкция бессальникового
компрессора будет улучшена, объем производства
увеличен, технология изготовления
усовершенствована, в результате стоимость
снизится и будет выше стоимости открытого
компрессора не более чем на 20—30%. При
этом внедрение одной новой, более
совершенной и надежной машины даст экономию более
20 руб/г и станет вполне целесообразным.
Таким же способом можно оценить влияние
дальнейшего повышения надежности,
энергетических показателей, уменьшения стоимости
изготовления и др.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТы 6492—61, 9666—61, 10612—63,10613—63.
2. Якобсон В. Б. Энергетические потери в
герметичном компрессоре. «Холодильная техника», 1965, № 2.
3. Каталог электрооборудования. МЭИ, 1958.
4. Л о п у х и я а Е. М., С о м и х и н а Г. С. Расчет
асинхронных микродвигателей однофазного и
трехфазного тока, М., ГЭИ, 1961.
5. Методика определения экономической эффективности
внедрения новой техники, механизации и
автоматизации производственных процессов в
промышленности. Госплан СССР, АН СССР, 1962.
6. А н д ;р а ч н и к о в Е. И. Вопросы организации
ремонта и обслуживания холодильных агрегатов.
«Холодильная техника», 1966, № 6.
7. Сорин Я. М., Лебедев А. В. Главное мерило
качества. Изд-во «Знание», 1963.
8. Тихомиров В. А. Определение шума и вибраций
малых холодильных компрессоров. Отчеты ВНИХИ,
1964—1966.
9. Я к о б с о н В. Б. Герметичные фреоновые
компрессоры. «Холодильная техника», 1961, № 5.
10. Я к о 6 с о н В. Б. Герметичные холодильные
агрегаты для тропических стран и южных районов
Советского Союза. «Холодильная техника», 1966, №2.
11. П о з и н М. М., Васильева Н. Г. Разработка
отраслевой методики по определению экономической
эффективности внедрения новой техники в
холодильной (промышленности. Отчет ВНИХИ, 1961.
УДК 621.572:62—19
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ МАЛЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Е. И. АНДРАЧНИКОВ, В. И. КАНТОРОВИЧ, А. Я. НЕФЕЦКИНА - Московский специализированный комбинат
холодильного оборудования •
Под надежностью понимают способность
системы безотказно работать в течение
определенного отрезка времени A]. Количественной
оценкой этой характеристики служит
вероятность безотказной работы в
течение заданного времени
= llm-^,
A)
где N
тм
общее число систем (или
элементов);
число систем, оставшихся
исправными.
Если отрезок времени t разбить на равные
интервалы (Д/ь Д/2 и т. д.) и регистрировать
число отказов в течение каждого интервала
(Ать Дт2 и т. д.), то общее число отказов
т0Т = 2Д/лг- и при достаточно большом N
10
N—m0
N
0,а)
В системах однократного действия
(вышедшие из строя новыми не заменяются) во время
испытаний удобнее определять другие
характеристики надежности: частоту и
интенсивность отказов.
Частота отказов — это скорость
появления отказов в данном интервале времени,
отнесенная к числу систем, поставленных на
испытание:
_ J_ Am/
А*/
Jl N
B)
Эта статистическая характеристика в
пределе стремится к вероятностной характеристике
частоты отказов:

/=
1
dm0
B,a)
N dt
Частота отказов, или плотность вероятности,
представляет собой производную от функции
надежности:
dP
dt
f-
C)
Интенсивность отказов, как и
частота отказов, — это скорость появления
отказов в данном интервале времени, но
отнесенная к числу систем, оставшихся исправными
к началу данного периода, т. е.
1 A mi
h = >
N-
Mi
D)
Или, переходя от статистической к
вероятностной форме:
1 dm0T
Х =
D,а)
Если правую часть равенства умножить
и разделить на N, то, принимая во внимание
Aа) и Bа), получим
Х=-.?-. E)
р v >
Подставив значение / из уравнения C)
и проинтегрировав полученное
дифференциальное уравнение, получим основное уравнение
теории надежности:
t
_J х dt
Р = е° . F)
В частном случае, когда интенсивность
отказов К постоянна,
F,а)
Xt
Таким образом, зная одну из характеристик
надежности (X, f или Р), по уравнениям C),
E) и F) можно определить две другие
характеристики как функции времени.
В системах многократного действия
(ремонтируемых) вышедшие из строя элементы
заменяют новыми, т. е. первоначально
установленное число систем N не уменьшается. За
основную характеристику надежности в этих
системах принимают число отказов в единицу
времени, отнесенное к общему числу систем,
и называют ее интенсивностью потока
отказов (или интенсивностью
возобновлений):
ф = —. G)
Т NAt V '
В отличие от частоты и интенсивности
отказов систем однократного действия
интенсивность потока отказов характеризует системы
различных возрастов, так как срок службы
систем, вступивших в строй после замены
вышедших из'строя, меньше первоначально
установленного. Поэтому интенсивность потока
отказов г|? зависит от характеристик надежности
(/ и X) отдельных возрастных групп, из
которых состоит выборка в данный отрезок
времени.
Математически, используя преобразования
Лапласа, можно вывести [2] зависимость
между частотой отказов / и интенсивностью потока
отказов -ф:
Lf(z)
L*?{Z):
(8)
1-?/(*)
Зная функцию частоты f(t), по таблицам
преобразований Лапласа [3] находим
изображение этой функции Lf(z), а затем по
изображению Lty(z), полученному из уравнения (8)
при помощи тех же таблиц, — первообразную
функцию (оригинал) ty{z). Аналогично, имея
*ф@» можно определить f(t). В частности, при
экспоненциальном законе распределения
/=Хе~х\ (9)
который имеет место при % = const,
изображение по Лапласу
Lf(z)=-±-. A0)
\ + z
Решая уравнение (8), найдем
/:фB) = А.
и, переходя к оригиналу, получим
ф = X = const.
При обработке большого статистического
материала данных эксплуатации малых
холодильных машин (если не проводятся
специальные эксплуатационные наблюдения) время
работы машины до наступления отказа обычно
не регистрируется. Поэтому удобнее всего
определять интенсивность потока отказов г|э.
Общая интенсивность отказов машины
складывается из интенсивности отказов
отдельных элементов. Но значения интенсивности
отказов элементов настолько малы, что при
определении их надежности практически
можно пользоваться любой характеристикой
(К /, г|)), так как разница между ними
значительно меньше погрешности, связанной с
малой величиной объема выборки.
Для связи надежности машин со стоимостью
их эксплуатации вводится показатель
ремонтопригодности. Для этого, кроме общего числа
отказов, при анализе будем рассматривать
число крупных отказов, т. е. требующих ремон-
11

та машины в мастерских. Тогда, зная средние
затраты на один ремонт и на один вызов
(устранение отказа на объекте), легко перейти
к экономическим показателям.
В табл. 1 приведена интенсивность потока
отказов основных типов малых холодильных
машин, обслуживаемых Московским
специализированным комбинатом холодильного
оборудования (по данным за 1965 г.).
Как видно из табл. 1, общая интенсивность
потока отказов отдельных моделей меняется
в довольно широких пределах.
Так, например, герметичные машины типа
ФГК дают 72 отказа в год на каждые 100
машин, ФАК-0,7—130 отказов, а ИФ-56 — 314
отказов.
Интересно сравнить по этому основному
показателю надежность отечественных и
зарубежных машин. Версажи ![4] приводит средние
данные эксплуатации 16 000 компрессоров
преимущественно с электродвигателями 1 л. с.
и более, из которых следует, что средняя за
5 лет интенсивность потока отказов по
герметичным машинам составляет 95—100, т. е.
Таблица 1
Узлл! машины
г-
о
^
<
е-
1-.
^
<
е
LO
т->
X.
«<
е
Количество отказов за i
LO
е
s
<?>
LO
•8-
5
ет>
Т
е
s
^ со"
ее
^^
<<
е
ее
CLCU
О О
XX
г-и
ее
Компрессор
Электродвигатель
Конденсатор
Испаритель
Система
Приборы автоматики
Всего
В том числе крупные отказы
(ремонты) •
Объем выборки
Средний возраст машин, лет . . . .
33,9
10,8
4,3
0,6
31,0 |
49,8
130
2
20760
1 5,9
33,1
8,2
4,3
0,3
27,4
36,6
110
3
75,4
14,7
7,4
1,0
49,3
71,8
220
5,9
2180 715
5,5
3,8
46,4
9,6
4,2
0,7
44,7
55,2
68,7
25,9
21,1
1,3
76,1
121,0
39,1
7,5
2,6
1,1
36,2
56,0
40
7,5
3,5
2,4
44,0
54,0
86
9,3
4,9
0,4
31,4
39,4
44,9
11,3
4,7
0,3
32,0
44,0
6,
9,
2,
0,
20,
32,
10,1
6,1
1,0
0,4
9,5
13,8
161
12
1370
7,6
314
5,7
230
3,3
143
3,2
3630
5,6
151
12,1
740
4,7
171
48
985
7,8
137
9,3
834
1,7 1
72
11,5
3840
1,7
41
3
1010
1,9
один отказ в год на каждую машину, а по
машинам открытого типа — 130—140 отказов.
Машины Харьковского завода торгового
машиностроения типа ФАК-0,7, ФАК-1,1 и
герметичные типа ФГК, которые в" Советском Союзе
составляют примерно 60—70% общего парка,
надежнее других. Уровень надежности таких
моделей, как ИФ-56, ФАК-1,5, БРРКФ-0,9,
очень низок.
От 30 до 50 ремонтов в год приходится на
ротационные машины типа БРРКФ-0,9
Рижского завода «Компрессор», хотя по первому
показателю (общее число отказов) надежность
их не намного ниже, чем других машин.
Условный обобщенный показатель
надежности, учитывающий, что расходы на ремонт
одной машины при крупном отказе примерно
в 10 раз больше средних расходов по
устранению отказа на объекте, будет равен
:Фм
Ю<
•кр,
где -фм и г|)Кр — интенсивность потоков
мелких и крупных отказов (ремонтов).
Так, например, для ФАК-0,7
г|)у= 128+10 -2 = 148.
Для некоторых других машин значения \|)у
приведены ниже:
АК2ФВ-5/З.АК2ФВ-8/4 . .260
БРРКФ-0,9 603
МРФ-0,7 и МРФ-1,1 ... 221
ФГК-0,45 и ФГК-0,7 .... 175
Импортные 68
ФАК-1,1 .
ФАК-1,5 .
ИФ-50 . . .
ИФ-56 . . .
ИФ-49. . .
. . 137
. .273
. . 269
. . 365
. . 172
Герметичные машины по надежности еще
уступают машинам ФАК-0,7. Еще менее
надежны ротационные машины. Так, по
машинам БРРКФ-0,9 (ify = 603) эксплуатационные
расходы из-за их низкой надежности в 4 раза
выше, чем по ФАК-0,7 (г|)у= 148). Поэтому на
Московском комбинате компрессоры машины
БРРКФ-0,9 заменяют при ремонте
компрессорами ФАК-0,7.
12

Однако за показателем средней
интенсивности потока отказов, который отражает
главным образом надежность конструкции,
нельзя скрывать низкое качество изготовления
машин отдельными заводами. Качество
изготовления нагляднее всего проявляется в
интенсивности отказов в первый месяц после монтажа,
причем больше половины этих отказов
возникают непосредственно при пуске машины
(машину нельзя пустить из-за отсутствия в
системе фреона, неисправного ТРВ, РД и т. д.), т. е.
связаны с некачественной проверкой
отдельных узлов машины на заводе, плохой
транспортировкой или хранением.
В настоящей статье этот показатель
качества (процент заводского брака, вскрываемый
при монтаже) не рассматривается.
В табл. 2 указан средний возраст машин.
Таблица 2
Марка
машины
ФАК-0,7
ФАК-1,1
ФАК-1,5
Показатель
Возраст, лет . . .
Ремонты, о/о . . .
Возраст, лет . . .
Ремонты, % . . .
Возраст, лет . . .
Ремонты, о/о . . .
1959-1961 гг.
(среднее)
3,5
1,8
3,3
3,8
1,1
5,2
1965 г.
5,9
2,0
5,5
3,0
3,8
5,9 1
• Если сравнить надежность основных
моделей в 1965 г. с 1959—1961 гг. [5], то можно
заметить, что средняя интенсивность потока
отказов не зависит от возраста машин, так как
интенсивность некоторых отказов, связанных с
износом материала, увеличивается, а
интенсивность отказов, связанных с низким
качеством изготовления и монтажа, уменьшается.
До определенного возраста машины весьма
стабильна интенсивность потока крупных
отказов (ремонтов). Как видно из табл. 2, по
машинам типа ФАК возраста до 6 лет
отклонение от закона г|) = const не превышает
погрешности, связанной с величиной объема выборки.
По машинам ИФ-50 резкое увеличение числа
отказов падает на 7—8-й год их эксплуатации, а
по ротационным машинам — уже на 2—3-м
году службы интенсивность отказов возрастает
до 25-30%.
На приборы автоматики приходится 30—
40% общего числа отказов, 20—30% —на
компрессор и примерно столько же на систему
(негерметичность, засорение, замерзание
влаги и др.)- Интенсивность потока отказов по
электродвигателям 6—15% в год (ИФ-56—
21,1%). При этом сгорание обмоток по всем
машинам равно 3—4% и только у машин типа
ФГК выше 7% в год. Интенсивность выхода из
строя испарителей 0,4—0,6% в год. У машин
с двумя или четырьмя испарителями эта
цифра соответственно увеличивается.
За уровень надежности конденсаторов
можно принять интенсивность крупных отказов
(обычно негерметичность) — 0,7—1,5% в год
(ИФ-56 — 9,2%). Однако в общее число
отказов по конденсаторам (см. табл. 1) входят
также отказы вследствие задевания
крыльчатки за диффузор B—2,5%).
Для выявления основных путей повышения
надежности малых холодильных машин
рассмотрим подробнее структуру отказов по
отдельным узлам.
В табл. 3 приведена интенсивность потока
Таблица 3
Причины отказов компрессора
Количество отказов в год на 100 машин
X
<
е
,
X
<
е
3,0
9,5
0,2
0,3
3,3
0,1
0,3
13,8
2,6
LO
X
<
е |
5,9
24,1
2,1
0,1
11,6
1,0
—
26,4
4,2
е
я
ю
е
к
^г
©
S
я
СО^Г
ю оо
CQCQ
ее
<м <м
XX
<<
о 1
о
ё
^
04
ю
ее
CL0,
о о
XX
ее
Стук или заклинивание
Поломка всасывающего клапана . . . .
Поломка нагнетательного клапана . . .
Поломка пружины лопасти
Потеря холодопроизводительности . .
Негерметичность сальника вала . . . .
Негерметичность прокладки головки
блока
Другие случаи негерметичности . . .
Растяжение клиновых ремней . . . .
Прочие
Итого
0,2
1,8
16,1
3,7
12,0
13,3
0,7
1,1
7,1
0,3
0,1
7,7
4,1
5J
26,7
1,8
—
0,4
3,9
0,4
—
21,5
J 8,3
3,2
18,3
1,1
—
0,2
1,8
0,3
0,5
9,8
3,9
12,1
11,0
0,8
.—.
0,3
3,2
0,3
0,3
6,2
5,8
48,0
—
0,4
17,3
2,7
2,9
0,1
11,3
I 3,3
9,3
1,6
12,0
2,1
2,6
— I 0,3
13,0
4,0
4,5
2,0
3,0
1,1
0,2
ОД
0,1
3,3
2,3
33,9
33,1
75,4
46,4
68,7
39,1
40,0
),0
44,9 6,5
10,1

отказов отдельных элементов различных
моделей компрессоров.
Наиболее слабый узел всех компрессоров —
•всасывающий клапан: от 7,4 до 26,7% отказов
в год (у импортных машин 1 —1,5%). Большое
число отказов F,2—26,4% в год) дают
клиновые ремни (у импортных машин 3,3%).
Повысив надежность только этих двух
элементов — клапанов и ремней — до нормального
уровня, можно примерно в 3 раза повысить
надежность всего компрессора.
Негерметичность сальника вала открытых
компрессоров составляет 2—4% отказов в год
(ИФ-50 — 7,1% иФАК-1,5— 11,6%).
В ротационных компрессорах наиболее
слабый узел — пружина лопасти A2—17 отказов
на 100 машин в год).
Для анализа структуры отказов по системе
и приборам автоматики рассмотрим данные по
машинам ФАК-0,7, ФГК-0,45 и ФГК-0,7
(табл. 4), поскольку они имеют наибольший
объем выборки.
Причины отказов
Система
Негерметичность соединений . . .
Засорение жидкостного фильтра . .
Снеговая шуба на испарителе . . .
Прочие
Итого
Приборы автоматики
Нарушение регулировки
Выход из строя ТРВ
Выход из строя РД или APT-2 . .
Сгорание катушки МП ......
Подгорание контактов МП ....
Ослабление пружины МП
Срабатывание тепловой защиты . .
Итого
Таблица 4
Число
в год на
ФАК-0,7
10,4
3,8
8,5
2,9
1,7
1,5
2,2
31
21,3
4,5
1,9
8,7
2,3
0,8
6,4
3,1
49,0
отказов
100 машин
ФГК-0,45
ФГК-0,7 '
3,6
1,0
3,1
9,0
1,4
1,1
1,2
20,4 [
14,2
2,1
1,8
3,2
2,3
0,6
5,8
2,6
32,6
Больше всего отказов приходится на
негерметичность соединений A0,4% в год) и
засорение фильтров A2,2% в год). Однако по
герметичным машинам эти цифры значительно
ниже C,6 и 4,2%). Значит, при улучшении
качества изготовления (лучшей очистке системы
и более тщательном монтаже) отказы по этим
показателям можно сократить более чем в 2
раза.
14
Частота замерзания влаги в дроссельном
отверстии ТРВ у ФГК оказалась значительно
выше, чем у открытых машин, хотя
герметичные машины осушаются тщательнее, чем
открытые. В машинах открытого типа механики
в случае замерзания влаги добавляют в
систему метиловый спирт, что почти устраняет
случаи повторного замерзания. В герметичных
машинах спирт в систему не добавляют, так как
он может повредить обмотки.
С внедрением качественной осушки систем
с помощью цеолитов интенсивность отказов
Таблица 5
Причины отказов
Число отказов
в годна 100 машин

открытого
типа
Компрессор
Стук или заклинивание
Поломка всасывающего клапана . .
Поломка нагнетательного клапана .
Негерметичность сальника вала . .
Другие случаи негерметичности . .
Растяжение клиновых ремней . . .
Прочие
Всего
Электродвигатель
Сгорание обмоток
Выработка подшипников
Прочие
Конденсатор
Негерметичность
Прочие
Испаритель
Негерметичность
Система
Негерметичность . .
Засорение
Замерзание влаги
Прочие
Приборы автоматики
Выход из строя:
ТРВ
РД, АРТ-2
ВРВ
Сгорание катушки МП
Прочие отказы в магнитном
пускателе . .
Нарушение регулировки приборов
Срабатывание тепловой защиты . .
Прочие дефекты приборов ....
Всего.....
14
0,5
3
0,5
10
8
3
4
80
3
2
3
4
3
8
5
2
2
2
—
4
3
5
4
2

в результате замерзания влаги снизится до
2-3%.
Большое число отказов *по приборам
автоматики объясняется в основном нарушением
регулировки из-за недостатков конструкции
и качества изготовления приборов,
приводящих к нестабильной работе
(самопроизвольному нарушению заданной настройки), и
неполного соответствия установленных приборов
диапазону колебаний внешней нагрузки при
эксплуатации: слишком большие статические
ошибки регулируемого параметра требуют
периодической (сезонной) перенастройки
приборов.
Выход из строя ТРВ еще очень высок —
4,5% в год, особенно если учесть, что на
многих машинах ставят по два ТРВ.
Малонадежными оказались водорегулирующие вентили
(в табл. 4 не указаны): они дают 7,8—9,3%
отказов в год. Несколько надежнее реле
давления РД-1 — 1,9% отказов и реле
температуры АРТ-2 — около 1% (в машинах ФГК
ставят по два АРТ-2).
На магнитные пускатели машин ФАК-0,7
приходится до 12% отказов, из них 8,7% — на
сгорание катушек. Магнитные пускатели
у ФГК значительно надежнее.
Таким образом, если ориентироваться на
наиболее надежные элементы и узлы, хорошо
себя зарекомендовавшие в эксплуатации,
можно значительно повысить общий уровень
надежности отечественных малых холодильных
машин.
Исследованию надежности и
долговечности — основных показателей качества малых
герметичных холодильных агрегатов —
уделяется в настоящее время большое внимание.
Отсутствие единой методики определения
этих показателей, сбора и обработки
статистической информации снижает эффективность
исследований, проводимых институтами и
заводскими службами надежности.
В данной статье рассматриваются
методические вопросы исследования надежности
и долговечности герметичных холодильных
агрегатов и дается приближенный расчет неко-
В табл. 5 приведен рекомендуемый уровень
надежности элементов и узлов малых
холодильных машин, на который следует
ориентироваться при выпуске новых моделей и при
расчете надежности новых установок. При
этом средняя интенсивность отказов машин
открытого типа не должна превышать 80
отказов в год на 100 машин, т. е. менее одного
отказа на машину, а по герметичным — 50
отказов (один отказ в 2 года).
Рекомендуемые значения оптимальной
интенсивности потока отказов по отдельным
элементам позволят установить число машин
и сроки испытаний головной партии,
разработать методы ускоренных испытаний отдельных
узлов, проводить расчет надежности новых
установок, имеющих по нескольку одинаковых
элементов или узлов,
ЛИТЕРАТУРА
1. Дружинин Г. iB. Надежность устройств
автоматики. Изд-во «Энергия», 1964.
2. Смолицкий X. Л., Чукреев Л. Н. Об
одной количественной характеристике надежности.
«Радиотехника», Я 960, № 8.
3. Дёч Г. Руководство к практическому применению
преобразования Лапласа. Изд-во «Физматгиз», I960.
4. Канторович В. И. Анализ неисправностей
малых холодильных машин. «Холодильная техника»,
'1953, № 3.
5. Канторович В. И. Эксплуатационные
показатели малых холодильных машин. Госторгиздат, 1963.
торых показателей на основании анализа
потока отказов агрегатов типа АКВ-ФГ-0,П.
Из большого числа количественных
показателей надежности и долговечности,
используемых в настоящее время в машиностроении
[1, 2], по нашему мнению, для малых
герметичных холодильных агрегатов целесообразно
применять следующие:
вероятность безотказной работы
холодильного агрегата в зависимости от наработки
P(t) =ф@- При этом для внесения в ТУ или
ГОСТ на малые герметичные холодильные
агрегаты может быть рекомендован показатель
УД К^621.572:62—19
ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ГЕРМЕТИЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Э. В. ЯДИН, Ю. П. ИЛЬИН — рижский завод «Компрессор»
15

регламентированной вероятности безотказной
работы агрегата в течение гарантийного срока
Rr=P(TT);
интенсивность отказов холодильного
агрегата Кс {t) и отдельных его элементов Кг (t)\
технический ресурс Гр — запас
работоспособности в месяцах до предельного состояния,
под которым понимается необходимость
разборки и ремонта деталей компрессора,
образующих трущиеся пары.
Понятие «отказ герметичного холодильного
агрегата», принимая во внимание специфику
герметичных машин, предназначенных для
работы без систематических технических уходов
и профилактических осмотров, можно
определить как переход холодильного агрегата в
состояние, требующее ремонта. При этом
работоспособность агрегата оценивается по
выходным характеристикам (потребляемая
мощность, холодопроизводительность, уровень
вибрации и шума), определенным ТУ. На наш
взгляд, нецелесообразно для малых
герметичных холодильных агрегатов разграничивать
понятия «исправность» и «работоспособность»
[3], так как неисправности, не вызывающие
потери работоспособности, не фиксируются
обслуживающим персоналом.
Отказы целесообразно классифицировать
[4] по характеру и месту возникновения и по
способу и сложности устранения.
Отказы герметичных холодильных
агрегатов по характеру возникновения можно с
некоторым приближением разделить на:
приработочные отказы, возникающие в
первый пери-од работы агрегатов вследствие
выхода из строя некачественных элементов и
узлов системы (интенсивность приработочных
отказов ku(t);
внезапные отказы, являющиеся результатом
концентрации напряжений или воздействия
случайных факторов (интенсивность
внезапных отказов kB(t)\
износные отказы, вызываемые износом и
старением отдельных узлов агрегата или
нарушением химической стабильности (интенсивность
износных отказов Хи(/), математическое
ожидание наработки на износный отказ Ги и ее
дисперсия Ош = о2и)
h(t) = K(t) + K(t) + K(t)- A)
Очень важно правильно классифицировать
отказы малого герметичного холодильного
агрегата по месту возникновения. В
классификаторе должны быть учтены все наиболее
вероятные отказы и указаны элементы агрегата,
с которыми отказы связаны.
Герметичный холодильный агрегат состоит
из большого числа различных деталей и узлов.
16
Определение полных ^-характеристик
отдельных элементов системы представляет боль^
шой интерес, так жак дает возможность уже
в процессе проектирования производить
расчет надежности принципиально новых
конструкций холодильных агрегатов, состоящих из
сходных элементов,
М') = .2М0, B)
i=l
где N — число элементов
системы;
ki(t) — интенсивность
отказов /-го элемента;
М0=Ы0+АМ0+М0;
Ki(t)\ Ki(t)\ kni(t) — соответственно
интенсивность
приработочных, внезапных и
износных отказов /-го
элемента
холодильного агрегата.
По сложности устранения отказы можно
разделить следующим образом:
устраняемые на месте без демонтажа
холодильного агрегата — неисправность приборов,
электродвигателя вентилятора,
амортизаторов, загрязнение конденсатора и т. д.;
устраняемые в ремонтной мастерской без
разрезки герметичного компрессора (течь
пайки калачей конденсатора, засорение
капиллярной трубки и т. д.). Эти отказы требуют
демонтажа холодильного агрегата, разборки
герметичной системы агрегата, сушки, ваку-
умирования;
требующие разрезки герметичного
компрессора — сгорание встроенного
электродвигателя, поломка клапана компрессора и т. д.
Классификация отказов такого типа
составлена на Ленинградском ремонтно-монтажкюм
комбинате. Она помогает правильному
планированию и организации ремонта и позволяет
рассчитывать экономическую эффективность
работ по повышению надежности агрегата,
так как дает стоимостное выражение каждого
отказа.
Приближенный расчет вероятности
безотказной работы холодильных агрегатов можно
проводить на основе анализа
рекламационных материалов, поступающих на
завод-изготовитель.
На полярной диаграмме (рис. 1) показано
распределение потока отказов герметичного
холодильного агрегата типа АКВ-ФГ-0,11 для
электрохолодильника «Сарма». В
эксплуатации ко времени исследования находилось
более 35000 агрегатов.
По рекламационным актам и документам
ремонтных мастерских определяли время
наработки агрегата на каждый отказ и тип от-

Рис. 1. Полярная диаграмма
распределения отказов холодильных агрегатов
АКВ-ФГ-0,П:
/ — утечка фреона-12 из системы C0%);
2 — заклинивание компрессора A7%);
3 — обрыв трубопроводов или
капиллярной трубки A3%); 4 — неисправность
подвески компрессора A1%); 5 —
потеря производительности холодильного
агрегата .(9%); 6 — неисправность
электродвигателя G%); 7 — ненормальный
шум и стуки G%); 8 — замерзание
влаги в капиллярной трубке C%); 9 —
неисправности внешней электроцепи
холодильного агрегата C%).
каза. По данным завода и торгующих
организаций устанавливали общее количество
агрегатов, находящихся в эксплуатации.
. По результатам анализа потока отказов
вычисляли интенсивность отказов Xc(t) [5]:
М*)= А* , * C)
где Ад — число холодильных агрегатов,
отказавших за интервал времени
(*, t + At);
n(t) — число холодильных агрегатов ,
продолжающих исправно работать по
истечении времени t.
На графике (рис. 2), полученном
выравниванием статистического ряда, приведены
кривые интенсивности отказов системы Яс(/) и
интенсивности отказов из-за утечки
холодильного агента из системы К\ (t) и заклинивания
компрессора X2{t). Отказы комплектующих
приборов автоматики при расчете не учитывались.
Из графика видно, что интенсивность
отказов уменьшается с увеличением наработки
агрегата. После 8 — 10 месяцев интенсивность
отказов постоянна и определяется только
внезапными отказами:
Хс (/) = Хв = const.
Из-за недостаточного объема фактического
материала о работе холодильного агрегата
после 10—12 месяцев эксплуатации величина
А,в на прямолинейном участке кривой (см.
рис. 2) принималась в пределах
^в мин ^
1(Г4 мес
= 12 . КГ4 месГ1,
18 20 22 ^месяць,
Рис.
2. График интенсивности отказов холодильных
агрегатов АКВ-ФГ-0Д1:
Яс@ — система в целом; k\(t) — утечка фреона из
системы; Яг @ — заклинивание герметичного компрессора.
Вероятность безотказной работы
холодильного агрегата определялась по Я-характери-
стике системы:
P(t) = exp — J \(t)dt .
D)
.На рис. 3 показана зависимость вероятности
безотказной работы холодильного агрегата от
наработки.
Как видно из рис. 3, при сроке гарантии
Гг = 2 года вероятность безотказной работы
холодильных агрегатов типа АКВ-ФГ-0,11
/?г = ЯG-г)'«0,97.
Однако отказы комплектующих приборов
автоматики (терморегулятор АРТ-2 и пуско-
защитное реле РТП-1) значительно снижают
эту величину.
Проведенные исследования показали, что
для характеристики уровня надежности и
долговечности холодильных агрегатов
недостаточно анализа потока отказов по рекламационным
актам: затруднено определение условий
работы агрегатов, многие легкоустранимые
отказы, особенно в агрегатах для
торгового оборудования, не отражаются в
рекламационных актах. Поэтому необходимы
организованные эксплуатационные испытания, ко-
3 Зак. 3152
17

торые могли бы служить контрольными при
аттестации завода на знак качества.
Объем выборки при этом должен
обеспечить получение показателя /?г, соответствую-.
p(t)
0,9960
0,9920
0,9880
0,981+0
0,9800
0,9760
0,9720
0,9680
0,9 6UQ
г
/7
//'
%>
\
Ууг
'4
sX/
ртА
/ /\
ХА
%иМ ^*
О 2
8 10 f2 1k 16 18 20 22 ^месяцы
Рис. 3. График вероятности безотказной работы
холодильных агрегатов АКВ-ФГ-0,П-
щего заданному (например, #г=0,95), с
достаточной степенью достоверности а [6], что воз-
можно, если в период испытаний соблюдаются
условия:
отсутствие отказов
**>.-?-; ? E)
принятия) гипотезы R >Rr при наличии т
отказов, а также условия продолжения
испытаний. Из графика видно, что при выборке 200
агрегатов результаты могут быть получены
в течение 5—10 месяцев (nt=\075 машино-ме-
сяцам при m = 0, nt= 1790 машино-месяцам при
т=1).
Организация подобных испытаний
потребует определенных затрат, однако проведение
их более реально, чем организация испытания
для определения RT в условиях заводской
лаборатории.
nt
5000
i+OOO
3000
2000
1000
наличие отказов
nt <
' V
т
г2У
F)
Величина Rv не соответствует заданной при
т
nt<
G)
где
п
t
число
Х'=-
1пДт
объем выборки,
машин;
продолжительность
проведения испытаний,
месяцы;
— условная интенсивность
отказов, (мес-1);
т— число отказов агрегатов в
период испытаний;
r0=f(a);
ri=/(ar, га);
г2 = /(а2; т)
коэф-
вспомогательные
фициенты 1[6].
На рис. 4 приведен результат расчета (при
Rr = 0,95; а = 0,90) необходимой выборки,
времени испытаний и, условия принятия (или не-
18
u^
ш
//
R-P(Tr
^V/
<р
Шм
/А
/Л
Р
%i
_Jn
ш
Зона
продолжения
испытаний
•Р(ТГУ0,95
'•Та
УА\
Я
Рис. 4. График определения объема выборки и
продолжительности эксплуатационных испытаний (при а = 0,9).
Для определения показателя долговечности
Гр, характеристик износных отказов (Ги, Dn)
и исследования P(t) при t>Tr, а также для
всестороннего исследования факторов,
приводящих к отказу холодильного агрегата,
необходимо провести ускоренные лабораторные
испытания на надежность и долговечность.
Испытания герметичных компрессоров на
износ [7] при давлении конденсации /?к = 30-г-
4-40 ата и «на электрический нагрев» при
температуре обмоток встроенного
электродвигателя, превышающей предельно допустимую, не
могут рассматриваться как ускоренные
испытания на надежность и долговечность. При
таких испытаниях меняется характер течения
основных износных процессов и возможность
сравнения с работой холодильного агрегата
в обычных условиях представляется весьма
сомнительной. Подобный метод может быть
использован как контрольный для сравнения
различных конструкций или для определения
стабильности серийного производства.
Ускоренные испытание герметичных
холодильных агрегатов целесообразно проводить

на тяжелых режимах, при которых
ускоряются химические и износные процессы в
агрегатах. Для возможности последующего
сравнения режимы испытаний должны быть в
пределах расчетных.
Таким образом, проведенные исследования
показывают, что комплексное изучение
надежности и долговечности герметичных
холодильных агрегатов должно включать три основных
этапа:
анализ статистики отказов и приближенный
расчет величины Rv и ^-характеристик
отдельных деталей, узлов и холодильного агрегата
в целом;
организованные эксплуатационные
испытания для уточнения величины Rv и определение
влияния эксплуатационных факторов на этот
показатель;
ускоренные лабораторные испытания для
определения показателей долговечности и
характеристик износных отказов.
Проведенные расчеты и анализ
литературных данных [2] позволяют рекомендовать для
Потребность народного хозяйства в
высокопроизводительных холодильных машинах,
обладающих достаточной долговечностью
(моторесурсом), ставит перед заводами
холодильного машиностроения задачи повышения
качества и совершенствования конструкций
выпускаемых компрессоров.
Надежность компрессора — это его
способность безотказно работать в определенных
условиях в течение заранее намеченного
времени.
Долговечность компрессора — это
количество часов работы в нормальных
эксплуатационных условиях до первого капитального
ремонта. Долговечность определяется
совершенством конструкции, выбором материалов,
уровнем технологии производства и эксплуатации.
Работы по повышению надежности и
долговечности должны быть основаны на
исчерпывающей информации о поведении машин в экс-
з*
внесения в ГОСТ величину
регламентированной вероятности безотказной работы малых
герметичных холодильных агрегатов /?г = 0,95
ПрИ гг = 2,5 года, без учета отказов
комплектующих приборов автоматики и
электродвигателя вентилятора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Надежность в технике. Основные понятия.
Терминология (проект ГОСТа). «Стандарты и качество»,
1966, № 1.
2. Канторович В. И. Эксплуатационные
показатели малых холодильных машин. Госторгиздат, 1953.
3. Шор Я. {Б. Прикладные вопросы теории
надежности. М., 1965.
4. Кутель Р. В., Шор Я- Б. Вопросы
классификации отказов машин и их элементов. «Вестник
машиностроения», '1966, \№ 1.
5. Г н е д е н к о Б. В., Беляев Ю. К.,
Соловьев А. Д. Математические методы в теории
надежности. Изд-во «Наука», ,1965.
6. Ш о р Я. Б. Статистические методы анализа и
контроля качества и надежности. Изд-во «Советское
радио», Я962.
7. Н. S с h m i d t. «Kaltetechnik», 1962, Bd. 14, № 7.
плуатации и на специальных лабораторных
и промышленных испытаниях. На московском
заводе «Компрессор» эти работы ведутся по
схеме, представленной на рис. 1.1
До 1961 г. завод выпускал бескреицкопфные
холодильные компрессоры на базе
компрессора 4АУ-15 (АУ-150). Средняя
продолжительность работы их до первого капитального
ремонта составляла 20—25 тыс. ч, что является
оптимальным для данного класса машин.
Новые, компрессоры, выпускаемые заводом,
имеют ряд конструктивных и технологических
усовершенствований. Блоккартерная
конструкция со сменными цилиндровыми гильзами
взамен отъемных блок-цилиндров гарантирует
при изготовлении и в эксплуатации точную
геометрию основных осей компрессора, повышает
герметичность и упрощает ремонт.
Специальные и доводочные станки (алмазная расточка
бобышек поршня, алмазная расточка и хонин-
19:
УДК 621.57.041:62-19
О НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ХОЛОДИЛЬНЫХ БЕСКРЕЙЦКОПФНЫХ КОМПРЕССОРОВ
Э. М. БЕЖАНИШВИЛИ, В. Я. АФОНСКИЙ — московский завод «Компрессор»

гование цилиндровых гильз, суперфинишная
обработка шеек коленчатого вала,
бесцентровое шлифование поршневых пальцев и др.)
обеспечивают высокую точность и чистоту
рабочих поверхностей. Однако моторесурс
компрессоров нового ряда остался тем же, что
у компрессоров базы 4АУ-15, так как число
оборотов возросло с 720 до 960 в минуту и
соответственно увеличилась быстроходность.
соров определяют на основании
статистических данных и технически обоснованных
предположений.
Срок службы (ресурс) деталей можно
установить, зная максимально допустимый износ
и закономерность нарастания его по времени.
В табл. 1 приведен принятый заводом
максимально допустимый износ основных деталей
компрессора с диаметром цилиндра 150 мм.
Наблюдете за работой
машин 8 эксплуатации
LXXXXX
Предприятия
Сбязь с постаоишками
комплектующего
оборудования
С Ведения о
зарубежных образцах
бюро надежности
I
Сбор и обработка
статистических данных
Источники информации
^Периодический контроль
готобой продукции
Перспектидное
проектирование
Отработка
отдельных узлоб
Узлы
Отработка
{технологии
Испытания]
I
Сбязь с ИМИ
Рис. 1. Схема организации работ по повышению надежности и
долговечности компрессоров.
Так как проведение полных ресурсных
испытаний новой модели машины не. всегда
возможно и -целесообразно, моторесурс компрес-
Данные получены из опыта эксплуатации
компрессоров базы 4АУ-15.
Максимально допустимый износ обусловлен
Таблица 1
Деталь
Размеры по
чертежу, мм

Предельно
допустимый
размер,
мм

Допустимый износ
Д, мм
Поршень:
наружный диаметр
овальность и конусность . . .
Гильза цилиндра:
внутренний диаметр
овальность и конусность
Втулка верхней головки шатуна:
внутренний диаметр
овальность и конусность
Кольцо сальника неподвижное графитовое,
общая высота
Кольцо поршневое @150), радиальная толщина .
Палец поршня:
наружный диаметр
овальность и конусность
149,85—149,79
0,025
150,0—150,04
0,020
45,03—45,05
0,005
13,1—13,0
5,03—4,87
45,0—44,983
0,006
149,50
0,06
150,50
0,06
45,12
0,05
10,00
4,42
44,90
0,02
0,30
0,46
0,07
3,00
0,45*
0,083
* Износ д может определяться по увеличению теплового зазора 8 из зависимости Д » 0,16 5.
20

уменьшением производительности
компрессора, резким увеличением расхода смазочного
масла, стуком в механизме движения, потерей
герметичности, уменьшением прочности и др.
Как известно [1], в процессе приработки
износ трущихся деталей происходит более
интенсивно и стабилизируется через определенный
промежуток времени.
Зависимость износа трущихся деталей от
времени работы и характера интенсивности
износа приведена на рис. 2. В зоне стабильного
износа линейный график зависимости имеет
вид Д=/(т).
Рис. 2. Зависимость износа трущихся деталей от
времени работы и характера интенсивности износа
в зонах:
1 — приработки; 2 — стабильного износа; 3 —
интенсивного износа. _
Ресурс детали ti определяем из графика:
Амане-*о = #0ч--*о); A)
*i= Амакс~А° +*о, B)
где Дмакс — максимально допустимый
износ, мк;
Д0 — первоначальный износ за время
т0, мк; т0 должно быть не менее
. 400—500 ч, чтобы исключить
погрешности вследствие
интенсивного износа в период
приработки;
/C=tg<p — степень интенсивности износа.
В настоящее время завод располагает
сведениями о работе достаточно большого
количества компрессоров. Обработка результатов
наблюдений и непосредственные замеры
позволили установить предварительные значения
коэффициента К для некоторых деталей
(табл. 2).
На рис. 3 дана зависимость износа гильз
компрессора от времени работы, полученная
по результатам обмеров 12 компрессоров. Из
Таблица 2
Деталь
Гильза цилиндра . .
Кольцо поршневое .
Палец поршня . . .
Кольцо сальника
неподвижное графи-
Значения К

предварительное
0,030—0,015
0,085—0,072
0,0045—0,0016
0,60—0,40

рекомендуемое
0,0210
0,0800
0,0031
0,5000
Ресурс
детали
тыс. ч
21
5
10
7
графика видно, что минимальный ресурс гильз
составляет 20—22 тыс. ч. Однако имеются
компрессоры, в которых гильзы должны быть
долговечнее.
Стабилизация технологического процесса
литья позволит довести долговечность их до
35—40 тыс. ч.
Рис. 3. Зависимость износа гильз от времени работы
компрессора при 720 об/мин и диаметре цилиндра
150 мм:
1 — максимально допустимый износ; 2 —
минимальный ресурс гильзы ((точками обозначены цилиндры).
При работе на фреонах, а также
использовании компрессора на аммиаке в качестве
поджимающего клапанная группа работает
достаточно надежно. В других случаях
клапанные пластины менее долговечны и требуют
улучшения конструкции.
Ресурс поршневых колец стабильный — 5—
7 тыс. ч. На заводе проводятся исследования
по выбору наиболее рациональной
конструкции и материала поршневых колец
применительно к холодильному прямоточному
компрессору.
Ресурс сальника, уплотняющего свободный
конец коленчатого вала, определяется
износостойкостью графитовых неподвижных колец
(рис. 4) и составляет 5—8 тыс. ч. Диаграмма
построена на основании данных по 63
компрессорам.
21

У 45 компрессоров кольца не
заменялись, в их числе есть
компрессоры, проработавшие свыше 10 тыс. ч.
У 21 компрессора кольца были
заменены через 1—5 тыс. ч.
Форсированный износ колец объясняется
нестабильностью металлопропитки
графита.
Вероятность отказа одного из
выбранных узлов компрессора и
надежность всего компрессора & целом
можно установить по
нижеприведенной методике, составленной на
основании работ [2—4].
По статистическим данным
определяют среднее число отказов
ha детали рассматриваемого узла,
приходящихся на один компрессор
за время та:
А.= -^-, C)
y/^V
_i^
^
S\NN^
1 ANSSK\\\S
у?\
lAnX^v4
k\V\\
<4\\\\k\\\>
>^ч\Ч^
x\\\\
^^\\\\4n\\\4
^
^
^v-
s4\\
i
i
[
a
k^
\SJ
N>K
k\4^
*N
^\tt4L\^
f^i
TT1
6 7 8 910 12 ik %тыс ц
где т — количество одноименных
изнашивающихся
деталей в одном узле;
Na — количество отказов одноименных
деталей узла, приходящихся на
один компрессор. При имеющихся
статистических данных о
количестве отказов Ра У числа
компрессоров М за время ха
Ра
Рис. 4. Износостойкость неподвижных графитовых колец
сальника коленчатого вала:
t — количество компрессоров с замененными кольцами; I —
количество компрессоров, продолжающих работу без замены
колец; А — область преждевременного износа колец.
'У///////////,
УУ%/УУ?УУУ,
У7УУЛ
//7/Л
'///,
У///
///////7//\
7"'
У///.
'/S/,
'///<
'7/А
У/,
*///
/г/,
y/i
УУ7
б^ХА/
УаЛ
ужу
?/7У,
" L
ШУШ\
$г
?\
й Ш
и п
АД I
А
| |
ни
К
м
D)
Средняя надежность Ra рассматриваемого
узла за время ха определяется из выражения
Ra = (\-h)m, E)
а средняя вероятность отказа
Ha=l-Ra. F)
Среднюю вероятность отказа компрессора
в целом или сложного узла, состоящего из
деталей с различной степенью надежности,
определяют по формуле
Яср. х =
где Ни Н2
Hlxm1 + N2xm2+.
- Н„ mz
т1 + т2+ ...+т2
G)
Hz
т?
вероятность отказа
каждого отдельного узла,
приведенная к одному
времени т;
количество одноименных
деталей в
соответствующих узлах.
Крайнее значение вероятности отказа
компрессора или сложного узла за время работы т
22
ти т2,
может быть определено по формуле, принятой
в теории вероятности при оценке свершения
независимых друг от друга событий:
Ямакс х = НиИ2х ' ' ' Ягх • (8)
В качестве примера рассмотрим надежность
узла сальника вала компрессора.
Из рис. 4 при среднем ресурсе сальника
П = 7 тыс. ч согласно принятым обозначениям
определяем: Af = 66; Pi = 21; m = 2 (в каждом
сальнике два графитовых кольца). Тогда из
C), D), E) и F) A/i=0,31; /^ = 0,155; R{ =
= 0,71; #2 = 0,29.
Следовательно, вероятность отказа
сальника, принятого в данной модели компрессора,
в течение 7 тыс. ч составляет 29%. Поэтому
надежность графитовых колец сальника
должна быть повышена,
Большие резервы повышения долговечности
компрессоров заложены в техническом
обслуживании. Применяемые в настоящее время для
смазки бескрейцкопфных компрессоров масла
марок ХА и Индустриальное 12
(Веретенное 2) имеют малую кинематическую вязкость
A1 —14 ест при 50°С) и низкие противозадир-
ные свойства.
Орский нефтеперерабатывающий завод
освоил производство новых смазочных
масел Х-23 и Х-30 (МРТУ12Н № 129—64),
обладающих повышенной вязкостью и низкой
температурой застывания |[5]. Применение их в
эксплуатации должно значительно повысить
ресурс деталей. Промышленные испытания ком-

прессоров на этих маслах дали
положительные результаты.
Выводы
Моторесурс бескрейцкопфных холодильных
компрессоров 25 тыс. ч отвечает современным
требованиям, предъявляемым к данному
классу машин, поэтому основное внимание должно
быть уделено повышению надежности и
ресурса быстроизнашивающихся деталей, что
увеличит межремонтные сроки и сократит
потребность в запасных частях,
Долговечность быстроизнашивающихся
деталей можно определить достаточно точно,
если знать результаты заводских испытаний и
значения коэффициентов интенсивности
износа.
Оценка вероятности безотказной работы
холодильного бескрейцкопфного компрессора и
В последние годы проводится большая
работа по автоматизации холодильных
установок распределительных и производственных
холодильников.
Однако проведению широкой автоматизации
холодильных установок препятствует низкая
надежность применяемых приборов и средств
автоматизации. Для улучшения этого
показателя необходимо провести ряд мероприятий
и прежде всего собрать достоверные сведения
о фактической надежности приборов и средств
автоматизации, находящихся в эксплуатации.
Чтобы получить такие сведения, ВНИХИ и
институт «Пищепромавтоматика» проводят
работу по определению количественных
показателей надежности приборов и средств
автоматизации на автоматизированных
холодильных установках.
Ниже приводятся предварительные
результаты наблюдений, сделанных на московских
холодильниках № 5—6, 12, 13 и портовом, а
также на холодильнике в г. Жуковском.
В качестве критериев количественной
оценки надежности приняты следующие показате-
его отдельных узлов может быть произведена
по методике, изложенной в настоящей работе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Казарцев В. И. Требуемая, достигнутая и
действительная долговечность машин. «Вестник
машиностроения», 1963, № Ь
2. Ллойд Д. К., Л и п о в М. Надежность:
организация, исследование, методы, математический
аппарат. Пер. с англ. Изд-во «Советское радио», 1964.
3. Т р е й е р (В. iH. Теоретические основы расчета
долговечности и надежности машин. «Промышленность
Белоруссии», 11063, № il.
4. Д о м б р о в с к и й Н. Г. Долговечность и
надежность — основной показатель качества машин и
механизмов. «Вестник машиностроения», 1962, <№ 8.
5. (ВНИХИ, ВНИИНП, московский завод «Компрессор».
Отчет «Исследование эксплуатационных свойств
масел Х-23, Х-30 и Х-34 Орского нефтеперарабатываю-
щего завода для холодильных компрессоров».
М., 1964.
ли: наработка на отказ Т, вероятность
безотказной работы Я G20), среднее время
восстановления Гв.
Показатель Т характеризует среднее
значение времени работы изделия без отказов (под
отказом понимается полная утрата
работоспособности); величина РG20) — вероятность
того, что при заданных условиях эксплуатации
в течение одного месяца G20 ч) отказов не
возникает; показатель Гв — среднее значение
времени, затрачиваемого на отыскание и
устранение одного отказа.
В табл. 1 приведено количество
зарегистрированных на холодильниках отказов за
несколько лет; в числителе дроби ¦— количество
отказов и длительность периода наблюдений,
в знаменателе — среднемесячное число
отказов за этот период. Видна тенденция к
постепенному понижению числа отказов,
свидетельствующая о том, что в начальном периоде
эксплуатации происходит приработка,
выявляются принципиальные, конструктивные и
производственные дефекты средств и систем
автоматизации. Кроме того, обслуживающий
23
УД!К621-Я2:62--19
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Канд. техн. наук И. А. ПАВЛОВА, Т. А. АЛЕКСАНДРОВА — Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности,
Ю. В. ТУЛЬЧИНСКИЙ, Ю. Г. ЛОСЕВ — институт ^Пищепромавтоматика»

Таблица 1
Холодильники
Количество зарегистрированных отказов
1963 г.
1964 г.
1965 г.
I полугодие
II полугодие
Московские холодильники:
№ 13
№ 12
№ 5—6
портовый
Холодильник в г. Жуковском
26 E мес.)
5,2
51 D мес.)
12,7
19 A2 мес.)
1,6
61 (9 мес.)
6,8
4 A мес.)
32 (8 мес.)
15 F мес.)
2,5
12 D мес.)
3
14 F мес.)
2,3
16 F мес.)
2,7
17 E мес.)
3,4
5 F мес.)
0,8
18 F мес.)
3
12 F мес.)
2
5 F мес.)
0,8
23 F мес.)
3,8
персонал накапливает со временем опыт
эксплуатации.
Получецные сведения о работе приборов и
средств автоматизации на холодильниках
были подвергнуты анализу и статистической
обработке по методике, изложенной в статье
Я. Б. Шора «Статистические методы анализа
и контроля качества и надежности» (изд-во
«Советское радио», 1962). Вычисленные
значения ГиР (t) даны в табл. 2.
Приборы и средства автоматизации
Электронные сигнализаторы уровня:
ЭСУ-1
МЭСУ-1
ЭСУ-2
Соленоидные вентили:
СВМ
СВА
Реле TP-200
Реле протока воды (всех типов) . . .
Пульты автоматического управления
агрегатами одно- и
двухступенчатого сжатия
Число
устройств,
находящихся под
наблюдением
101
22
13
1 150
! 63
] 76
42
37
Число

зарегистрированных
отказов
39
14
13
40
15
4
8
13
Та
Максимальная
наработка
на отказ Т,
ч
24 000
9100
6 000
37 000
30 000
97 000
33 000
11000
блица 2
Максимальная
вероятность
безотказной
работы
в течение
месяца,
Р G20)
0,970
0,924
0,886
0,980
0,976
0,993
0,978 |
0,937
Поскольку трудно определить фактическое
значение времени работы приборов и средств
автоматизации (например, как долго прибор
ЭСУ находился под напряжением или был
отключен), за время работы прибора принято
календарное время, в течение которого он
находился в системе автоматизации.
Следовательно, приведенное в табл. 2 значение Т
характеризует максимально возможное время
между отказами, а Р G20) — максимальную
вероятность безотказной работы устройства
за один месяц эксплуатации.
Предварительный анализ полученных
данных о надежности показывает, что при
эксплуатации автоматизированных холодильных
установок очень часты отказы приборов и
24

средств автоматизации. Однако число отказов
приборов автоматики соизмеримо с числом
отказов основного технологического
оборудования за тот же период наблюдений. Например,
за 1964 г. зарегистрировано 49 случаев
отказов компрессоров и насосов на холодильнике
в г. Жуковском и 62 случая — на Московском
холодильнике № 12.
Полученные данные свидетельствуют о том,
что надежность приборов и средств
автоматизации холодильных установок пока еще низка.
Показатели надежности устройств автоматики
в других отраслях народного хозяйства мало
отличаются от приведенных.
С учетом изложенного можно наметить
следующие практические рекомендации по
повышению надежности приборов и средств
автоматизации холодильных установок.
Все разрабатываемые проекты
автоматизации холодильных установок следует
подвергать тщательному технико-экономическому
анализу с учетом надежности. Техническое
задание на разработку системы автоматизации
Долговечность и надежность работы
холодильных агрегатов в значительной степени
зависят от содержания в них влаги.
Существует ряд методов определения влаги
в холодильных агентах: гравиметрический,
метод Фишера; электрометрический и др.
Однако ни один из этих методов достаточно полно
не удовлетворяет всем требованиям
аналитической практики.
Наиболее точен гравиметрический метод,
основанный на поглощении воды фосфорным
ангидридом. Однако вследствие сложности и
длительности он не пригоден для экспресс-
контроля.
Авторами предложен и внедрен на
Ярославском заводе холодильных машин способ
определения количества воды во фреоне-12
методом инфракрасной спектроскопии, основанный
на измерении поглощения водой
инфракрасного излучения. Способ позволяет определять
4 Зак. 3152
должно содержать требования к надежности
этой системы.
Ввиду большого числа отказов нужно
пересмотреть методы технического обслуживания
систем автоматизации холодильных установок.
Необходимо разработать и внедрить правила
их эксплуатации, которые должны четко
регламентировать все необходимые виды
технического обслуживания, состав и содержание
предусматриваемых профилактических работ,
требуемое количество запасных частей,
рекомендуемую продолжительность эксплуатации
различных приборов и устройств
автоматизации и т. д.
С целью сокращения и, где это возможно,
ликвидации периода приработки необходимо
осуществлять обязательную предварительную
тренировку (например, в ускоренном режиме
с использованием имитаторов) всех приборов,
средств и систем автоматизации. Желательно
проводить ее в эксплуатационных условиях с
участием обслуживающего персонала до
сдачи системы в эксплуатацию.
УДК 621.564
концентрацию воды от 0,0003 до 0,0040% с
точностью 10% (относительных).
Длительность анализа одной пробы 7—10 мин.
Молекулярный анализ по спектрам
поглощения основан на избирательном поглощении
веществом световой энергии волн
определенной длины. Абсорбированное излучение
является мерой числа молекул вещества,
находящегося на пути излучения, т. е. мерой
концентрации вещества.
Количественную связь концентрации и
абсорбции выражает закон Ламберта — Беера:
где /о — интенсивность излучения,
падающего на образец;
/ — интенсивность излучения,
выходящего из образца;
25
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ФРЕОНА-12
МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
В. С. ПАВЛОВА, Ю. Н. ГУСЕВ, В. Н. НОСКОВ, Ю. К. ЛЕБЕДЕВ — Ярославский проектно-технологический и
научно-исследовательский институт,
Э. С. БАСС — Ярославский завод холодильных машин

а — коэффициент поглощения вещества;
С — концентрация вещества, %;
/ — толщина слоя поглощающего
вещества, см.
Выражение lg — = Dназывают оптической
плотностью, следовательно
Если в этом уравнении коэффициент
поглощения а и толщина слоя / известны, то
оптическая плотность D является линейной функцией
только концентрации вещества.
Приборы, применяемые для молекулярного
спектрального анализа, регистрируют или
величины /0 и L или непосредственно
оптическую плотность D. Таким образом, определив
оптическую плотность, можно найти
концентрацию вещества:
Коэффициент поглощения а является
величиной постоянной и определяется
предварительно измерением на данном
приборе оптической плотности D эталонных смесей,
в которых известна концентрация
анализируемого вещества. Определение концентрации
воды во фреоне проводится в ближней
инфракрасной области на длине волны 2,67 мк, где
имеется характеристичная полоса поглощения
воды. В этой области спектра поглощение
кварцевыми стеклами кюветы и фреоном мало
и по сути остается постоянным.
Фреон можно анализировать в
газообразном и жидком состоянии.
Однако вследствие относительно низкой
концентрации воды во фреоне для анализа
требуется большой слой газообразного
фреона. Поэтому целесообразнее анализировать
жидкий фреон. В этом случае достаточна
толщина анализируемого слоя 10—15 см.
Техника анализа заключается в следующем.
Анализ проводится на инфракрасном
спектрометре ИКС-12 (рис. 1), выпускаемом
Ленинградским объединением оптико-механических
предприятий.
Радиация от источника инфракрасного
излучения через слой жидкого фреона
поступает в монохроматор, где разлагается в спектр,
благодаря чему на термоэлемент попадает
монохроматическое излучение нужной частоты.
В результате теплового действия
инфракрасных лучей на спае термоэлемента возникает
э.д.с, которая после усиления фотоэлектрооп-
тическим усилителем подается на
регистрирующее устройство — электронный
автоматический потенциометр.
26
Рис. 1. 'Принципиальная схема
инфракрасного спектрометра ИКС-Г2:
; __ источник инфракрасного излучения;
2 — кювета; 3 — монохроматор; 4 —
приемник инфракрасного излучения; 5 — фото-
электрооптический усилитель; 6 —
записывающее устройство; 7 — блок питания.
Так как жидкий фреон при комнатной
температуре имеет давление около 5 ати, то для
анализа используется кювета специальной
конструкции, представляющая собой
металлический цилиндр с внутренним диаметром 22 мм
и длиной 125 мм, закрытый с обеих сторон
кварцевыми стеклами толщиной 2,5—3 мм.
Для контроля заполнения фреоном на кювете
установлено смотровое стекло.
Проба фреона подается в кювету через
распределительный блок (рис. 2), в котором
предусмотрены: керамический фильтр для
очистки пробы от механических примесей, манова-
куумметр для контроля давления фреона в
кювете, предохранительный клапан,
срабатывающий при 8 ати, и запорная арматура.
Общий вид прибора с кюветой и
распределительным блоком приведен на рис. 3.
Проба фреона для анализа отбирается в
предварительно осушенные баллоны емкостью
200 мл. В анализируемой пробе недопустимы
компоненты, поглощающие излучение на
волне 2,67 мк (минеральные масла и многие
другие соединения, содержащие водород), иначе
возможно искажение результатов анализа.
Для проведения анализа спектрометр
подготавливается к работе согласно инструкции
завода-изготовителя. Баллон с пробой фреона
устанавливается на распределительном блоке.
В кювете и распределительном блоке
создается ьакуум. Через кювету пропускается
инфракрасное излучение и на диаграммной
ленте регистрирующего устройства записывается
величина интенсивности излучения /0 на волне
2,67 мк. Кювета заполняется фреоном, после

чего производится запись интенсивности
излучения / на той же волне. По известным
значениям /0 и / вычисляется оптическая
плотность воды в пробе фреона и затем
концентрация воды.
Рис. 2. Распределительный блок
к спектрометру ИКС-12:
1 — баллон с пробой; 2 — мановакуум-
метр; 3 — распределительный блок;
4 —¦ кювета; 5 — смотровое стекло.
Рис. 3. Общий вид прибора ИКС-1'2 с кюветой
и распределительным блоком.
На рис. 4 изображен график зависимости
концентрации С воды от оптической
плотности D. Тангенс угла наклона равен—.
0.1
График построен по результатам анализа
проб фреона с известной концентрацией воды,
определенной химическим методом,
основанным на взаимодействии нитрида магния с
водой (ГОСТы 8501—57 и 8501—58).
Сравнение результатов анализа влагосодер-
жания фреона спектральным методом с ре-
Рис. 4. Зависимость концентрации воды
от оптической плотности.
зультатами химического анализа показало, что
средняя ошибка определения влажности
фреона спектральным методом не превышает 10%
(относительных).
Авторами разрабатывается также способ с
применением инфракрасной спектроскопии
для контроля влажности маслофреоновой
смеси, циркулирующей в холодильных системах.
4"

УДК 621.89.001.5
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ МАСЛА ХФ-12
ОТ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ
Л. Ш. МАЛКИН, С. Л. ЖУКОБОРСКИЙ, В. И. КАЗИНЕЦ— Ленинградский ремонтно-монтажный комбинат
Влажность масел для холодильных машин
(ГОСТ 5546—60) определяют качественным
методом (ГОСТ 1547—42) по потрескиванию
образца масла при нагреве до 150°С. Однако
ГОСТ 10612—63 '(«Компрессоры (поршневые
герметичные фреоновые малой холодопроизво-
дительности») требует контролировать
влажность масла по диэлектрической прочности
D5 кв при 25°С и расстоянии между
электродами 2,5 мм).
Как известно |[1], диэлектрическая
прочность зависит не только от влажности, но и от
характера и количества механических
примесей, температуры и пр. Однако по величине
диэлектрической прочности можно судить о
влажности масел.
Зависимость напряжения пробоя от
влагосодержания была определена Фризе [2]
эмпирически для трансформаторных масел:
?=|MI_ + 2o),
где С — влагосодержание, %.
Эта зависимость не отражает влияния
температуры .на величину диэлектрической
прочности, но широко применяется в настоящее
время.
Кларк [3] приводит зависимость напряжения
пробоя трансформаторного масла от
содержания растворенной и взвешенной воды и от
температуры (рис. 1). Результаты работ других
авторов [4, 5, 6] противоречивы, что
Объясняется р аз л и ч н ыми у с лови ями э коп ер им ен т о в
(масла, применяемая аппаратура и т. д.).
Данные о зависимости диэлектрической прочности
30 20 W
Ю 20 30 Ц) 50 60 70 60 М
Рис. 1. Зависимость напряжения пробоя
трансформаторного масла от содержания растворенной
и взвешенной воды и ^т температуры (ррМ —
миллионная часть по весу).
холодильных масел от влажности и
температуры в литературе отсутствуют. Дж. Бопп [7] и
Штейнле [8] считают, что по формуле Фризе
можно определять влагосодержание
холодильных масел, так ,как последние по
физико-химическим .свойствам и составу близки
трансформаторным маслам.
Авторами настоящей статьи 'была
экспериментально проверена указанная предпосылка
и получены данные для уточнения ГОСТа
10612—63 в части контроля влажности
холодильных масел методом электрического
пробоя. На диэлектрическую прочность испытыва-
лось масло ХФ-12 (ГОСТ 5546—59)
Ярославского завода им. Менделеева.
Методика испытания была разработана на
базе заводской инструкции в соответствии с
рекомендациями Международной
электротехнической комиссии [9].
Масло насыщали водой в эксикаторах при
различных относительных влажностях воздуха
и температурах [10,11]. Образцы насыщенного
масла испытывали на высоковольтном
аппарате типа АИИ-70 при переменном токе.
Перед пробоем пустая кювета с притертой
стеклянной крышкой термостатировалась в
тех же условиях, что и образцы насыщаемых
масел.
Контрольные опыты проводились
следующим образом. Масло заливали в кювету до
краев, насыщали водой до влагосодержания,
соответствующего заданной температуре и
относительной влажности воздуха. Далее
определяли влагосодержание масла. Кювету
закрывали крышкой и пробу подвергали
электрическому пробою. Затем проба
термостатировалась в кювете при 4, 25, 40, 50 и
70°С и производился электрический пробой при
каждой из указанных температур. В конце
опыта повторно определяли влагосодержание
масла. Результаты первого и повторных
измерений, как правило, совпадали.
На рис. 2 представлена зависимость
напряжения пробоя от температуры
масла, насыщенного водой до равновесных
концентраций при различной относительной
влажности воздуха (из-за ограниченности Ш'калы
прибора не были проведены опыты по пробою
масла, насыщенного при ф=2'5%).
28

На основании этих и ранее полученных
данных о растворимости воды в холодильном
масле [10] выведена зависимость напряжения
пробоя масла ХФ-12 от концентрации воды в
нем при различных температурах (рис. 3).
При С>СМакс (Смаке — предельное влагосо-
держание масла 1пр:и данной температуре), по
данным Кларка [3], влагосодержание имасла
не влияет на величину пробивного
напряжения. Это согласуется с полученными
экспериментальными данными.
Е,нЬ
30
20
10
О
fj
"U
yl
S3i
)
г
"™"i
Я
N.
И»
10 20 30 40 50 60 70 V,C
Рис. 2. Зависимость напряжения пробоя
от температуры масла, насыщенного
водой, при различной относительной
влажности воздуха:
/ _ ф » 50%; 2 — ф - 75%; 3 — ф - 100%.
Как видно из рис. 2, 3, независимо от
температуры предельно насыщенное масло
пробивается при напряжении около 10 кв. Кривая
по формуле Фризе i(cm. рис. 3)
свидетельствует о том, что зависимость Фризе неприменима
для холодильных масел.
20 k0 60 30 100 120
Концентрация Шы 5 масле, % Ш
№10-
Рис. 3. Зависимость напряжения пробоя
масла ХФ-I2 от концентрации воды в нем
при температурах:
1 — 25°С; 2 — 40°С; 3 — 50°С; 4 — 70°С; 5 — кри~
вал Фризе.
Для сравнения с данными Кларка (см.
рис. 1) полученные экспериментальные
данные (см. рис. 3) представлены в координатах
t, E (рис. 4). На этом же рисунке нанесены
контрольные точки, удовлетворительное
совпадение которых с кривыми свидетельствует о
достоверности полученных результатов.
В области положительных температур
полученные кривые и 'кривые Кларка имеют
одинаковый характер. При этом в интервале
температур от 25 до 70°С диэлектрическая
прочность примерно пропорциональна
температуре. Изменение влагосодержания масла ХФ-12
влияет на величину напряжения пробоя
значительно резче, чем изменение
влагосодержания трансформаторного масла.
ю t:c
Рис. 4. Зависимость напряжения пробоя от
температуры при различных концентрациях
воды:
Q — точки, построенные по рис. 3; контрольные
точки для ррМ; #— 20; ¦— 40; А — 45; А — 50;
СИ — 106; X — точки, соответствующие 100%-ному
насыщению.
Кривые на рис. 4 сопрягаются с линией
?=10 кв в точках, обозначающих предельное
насыщение .масла водой при соответствующих
температурах и влагосодержаниях. Это
отличается от данных Кларка, ino которым кривые
для влаго'содержаний 1О0, 80, 60 ррМ
соединяются в одной точке.
ЛИТЕРАТУРА
1. «J. Inst. Petrol.» 1958, vol. 44, p. 367.
2. Frise R. M. «Wiss Veroeff, Siemens-Kons, 1921,
Bd. X, S. 41.
3. Clark F. M. «Elecktrical Engineering
Transactions», 1940, vol. 59, Mb 8, p. 433.
4. Covern E. W. «Refrig. Eng.» 1936, vol. 31, p. 20.
5. Redecker R. B. -«Air Cond. and Refrig. News».
1948, vol. 55, № 11.
6. Л ияштей « P., Шах н о в и ч И.
Трансформаторное масло. Изд-во «Энергия», 1964.
29

7. Bopp D. «Refrig. Eng.» 1961, vol. 59, № 9, p. 891.
8. Steinle H. Handbuch der Kaltetechnik. Bd., 4
Springer-Verlag, 1954.
9. Метод определения электрической прочности
электроизоляционных масел. Рекомендации МЭК.
1963.
10. Малки« Л. Ш., Жуко борский С. Л., К а-
Рабочий ток, число термопар, размеры
термоэлементов и другие параметры
полупроводникового охлаждающего устройства следует
выбирать с учетом соотношения текущих и
первоначальных затрат на производство
холода. Одной из основных составляющих
первоначальных затрат на изготовление
термоэлектрического охладителя является стоимость
полупроводникового материала. При заданных
условиях эксплуатации расход материала т
пропорционален квадрату высоты
термоэлементов I2 [-1, 2]:
т = т-^-/2, A)
где Q0 — холодопроизводительность
установки;
Y — средний удельный вес
полупроводников;
/ (е) — функция холодильного
коэффициента.
Если учесть влияние теплообмена и
контактных сопротивлений спаев на расход
материалов, то при неизменных
значениях 8, е, X и р величина т
обратно пропорциональна квадратам плотностей
тепловых потоков q и q0 на горячей и холодной
сторонах термоэлемента и прямо
пропорциональна квадрату удельного контактного
электрического сопротивления рк.
В настоящее время в некоторых
термоэлектрических устройствах при теплообмене без
изменения агрегатного состояния сред и раз-
30
з и я е ц В. PL Растворимость воды в смазочном
масле ХФ-Ч2. «Холодильная техника», 1966, № 3.
11. Ж у «о бор с кий С. Л., Мал кия Л. Ш., К а-
з и н е ц В. И. Определение микроконцентраций
воды в холодильном масле. «Заводская лаборатория»,
1966, № 1.
ностях температур всего 3—4°С достигнуты
значения q^ 102 квт/м2 и рк~ Ю~5 ом • см2.
Следовательно, одна из возможностей снижения
затрат полупроводниковых материалов
заключается в интенсификации теплообмена и
уменьшении величины рк.
Улучшение качества полупроводниковых
материалов также снижает величину т> так как
при этом возрастают плотности полезных
тепловых потоков, относительно уменьшается
тепловыделение на горячих спаях и становится
возможным осуществить теплообмен при
больших разностях температур.
Снижение эффективности материала,
обусловленное наличием контактных
электрических сопротивлений, в том случае, когда их
величины одинаковы на холодных и горячих
спаях, определяется следующим
соотношением:
где г' — приведенная характеристика
термоэлементов с учетом контактных
сопротивлений.
Из уравнения B) видно, что для данного
материала z' определяется безразмерной
величиной — . При достигнутом качестве ком-
мутации, когда возможности снижения рк
исчерпаны, уменьшить высоту термоэлемента без
снижения энергетической эффективности
можно только при соответствующем увеличении р.
УДК 621.565.83:621.315:592
РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Доктор техн. наук, проф. В. С. МАРТЫНОВСКИЙ, канд. техн. наук В. А. НАЕР, И. #. ХИРИЧ — Одесский
технологический институт пищевой и холодильной промышленности

Для каждого материала имеется
оптимальное значение р0Пт, соответствующее гмакс, и в
большинстве случаев стремятся изготовить
именно такой материал. Однако, как
показали исследования А. Ф. Иоффе и Л. С. Стильба-
нса [1], даже значительные отклонения от р0Пт
мало изменяют г. Отмеченное свойство можно
использовать с целью получения
полупроводниковых материалов, обладающих несколько
пониженной эффективностью, но допускающих
применение значительно более тонких
термоэлементов.
В лаборатории полупроводников ОТИПХП
проведены исследования различных
термоэлементов, полученных на основе твердых
растворов Bi2Te3—Sb2Te3 и Bi2Te3—Bi2Se3. Путем
применения различных легирующих добавок и
изменения технологии изготовления удалось
получить образцы с различными свойствами,
в частности с различным удельным
электрическим сопротивлением. Полупроводниковые
материалы, изготовленные по методу Бриджме-
на, имели кристаллическую структуру.
В таблице приведены измеренные значения
е;ри АГмакс термоэлементов, их размеры, а
также значения г, найденные по формуле C),
2(/ — Т0 мин) /q\
z = : • (о)
1 О мин
Геометрические размеры ветвей
исследованных термоэлементов соответствовали
соотношению
(*)'-/-?• D)

термопар
1
2
3
Положительная ветвь
№

образцов
61
51
47
мкв{°К
219
242
235
Pi • Юз,
ом • см
0,850
1,37
1,21
мм
5,9
5,6
4,05
мм
9,8
8,8
8,8
Отрицательная ветвь
№

образцов
36
38
69
е2,
мкв1°К
200
238
275
р2 • ю3,
ом • см
0,89
1,56
2,38
d2,
6,2
6,0
5,3
мм
9,8
8,8
8,8
д г
макс
°К
72,5
70,5
66,8
z • 10»,
1
°К
2,77
2,65
2,47
На рис. 1 показана зависимость
температуры холодного спая Т0 различных термопар от
силы тока /. Температура горячих спаев во
всех случаях была 300°К. При измерении Т0
поправки на теплопритоки по измерительным
термопарам и на потери в контактах и
коммутационных пластинах холодных спаев не
вводились. Измерения проводились в вакууме при
давлении Ю-5 мм рт. ст.
Для рассматриваемых соединений
максимальному значению z, рассчитанному по
величине ДГ]
макс, соответствует рср=-
?2
@,8-Ь
-т-0,9) Ю-3 ом-см.При этом АГМакс = 72-т-74°К
(Г=300°К). Как видно из графика, увеличение
удельного электрического сопротивления с
0,87 • Ю-3 до рср= 1,46 • Ю-3 ом • см приводит к
снижению АГмакс на 2°К и уменьшению z
только на 4,5%. Однако указанное увеличение рср
дает возможность в установках с интенсивным
теплообменом, например охладителях
жидкости, снизить высоту термоэлементов в 1,68
раза и уменьшить затраты полупроводниковых
материалов в 2,8 раза.
Для материала с рср = 1,80 • 10~3 ом • см>
который использован в термопаре № 3, z
снижается уже на заметную величину A1%),
зато расход материалов можно при этом
сократить в 3,2 раза1.
Аналогичные данные получены в работе [3]
при исследовании системы ЕН2Тез—ЭЬ2Тез с
добавками селена и теллура. При изменении р от
1,2- 10~3 до 0,8- Ю-3 ом* см z изменялось от
3,2-Ю-3 доЗ,Ы0~3 — -.
°к
Отметим также, что при прочих равных
условиях увеличение удельного электрического
сопротивления полупроводниковых материалов
уменьшает и ток, проходящий через
термоэлементы. Уменьшение тока непропорционально
увеличению р, так как одновременно
возрастает термо-э.д.с. вещества. Переход на
меньшие токи и большие падения напряжения на
термобатареях во многих случаях повышает
к.п.д. и снижает стоимость электровыпрямляю-
щего устройства.
Величина z в значительной мере зависит от
средней температуры полупроводника. В связи
с этим возникает задача рационального
подбора материала для различных установок,
работающих в широком диапазоне температур.
1 При расчетах m использовалась средняя величина
электрического сопротивления термоэлементов, что
приводит к некоторой неточности.
31

до
290
280
270
260
256
240
230
л
1
'
V
-\\
VV
\3
f
,
Г А
L^y
^•8-**
>
> 1
10
20 la
Рис. 1. Зависимость температуры
холодного спая от силы тока. Кривые 1, 2, 3
соответствуют термопарам Яг 1, 2, 3 в
таблице.
На рис. 2 показана зависимость
максимальной разности температур ДГмакс между спаями
от силы тока /при различных температурах
горячего спая, а на рис. 3 и рис. 4 (кривая /) —
зависимости максимальной разности темпера-
90
80
70
60
50
ч-О
30
20
W
0
г/}.
IV/
1
1 /
/
У
/'
S*
9
2uJ
r^f
^3
2
^L,
i
» О -.
1- • *
———
*^S
^o
\
8 W 12 ft 16 18 20 I,i
Рис. 2. Зависимость максимальной разности
температур от силы тока:
/ _ 7=й1в°К; 2 — Г=235ЧК; 3 — 7=1279°К;
4 — Г=|293°К; 5 — Г=303Ж; 6 — Т=313°К; 7 —
Г = 323°К; 8 — Г=333°К; 9 — Т=343°К.
тур спаев и-г от средней температуры полупро-
водника Т = — ° .Исследовались
вышеуказанные соединения в интервале температур Г =
= 200ч-300°К.
ПО
100
90
80\
?
70
$60
S3
К?
50\
40\
30
\_Уш 1 1 1 I
200 220 240 260 280 300??К
Рис. 3. Зависимость максимальной
разности температур спаев от средней
температуры полупроводника.
м
4=
SZ0
10
• Х^
^^-^-w-"
1
+—2
|
180
ПО
260
ш Т°к
Рис. 4. Зависимость характеристики г
от средней температуры полупроводника:
1 — кристаллические образцы; 2 —
прессованные образцы.
На рис. 2 видно, что при понижении
средней температуры от 300 до 200°К величина
АГмакс уменьшается от 93 до 37°К. Снижение
АГМакс вызвано не только термодинамическими
причинами, но и уменьшением величины z в
указанном интервале температур от 2,9• 10~3
до 2,1-НИ Jp
По данным других авторов, исследовавших
температурную зависимость z=f(T)t z
рассматриваемых материалов падает до 1 • Ю-3-—¦
при Г=100-т-120°К [3, 4]. Правда, соединения
BiSb при этих температурах имеют г =
32

= E-f-6) • 10_3-—, но на их основе можно
получить только отрицательную ветвь
термоэлемента [4].
Кроме кристаллических образцов, в
ОТИПХП исследовались также
полупроводники, полученные прессованием. Прессованные
термоэлементы, изготовленные из материалов
пониженной чистоты, будут еще долго
использоваться благодаря их низкой стоимости,
особенно в работающих при небольших разностях
температур термоэлектрических установках, в
которых составляющая стоимости
полупроводниковых материалов в общей стоимости
установки велика (различные охладители
жидкостей и воздухоохладители холодопроизводи-
тельностью 1—2 кет).
На_рис. 4 (кривая 2) показана зависимость
z=f(T) для прессованных термоэлементов из
висмута, теллура, сурьмы и селена чистотой
не выше 99,97%. Как видно из рис. 4, для
средних температур 280—290°К значение
z= Bч-2,1) • К)-3 —р тогда как для
кристаллических образцов z= B,85-^-2,9) • Ю-3 — .
Применение прессованных термоэлементов
по сравнению с кристаллическими уменьшает
максимальный холодильный коэффициент при
температурах спаев Г=300°К и Г0 = 280°К на
20—30%. Однако выигрыш в первоначальной
стоимости значительно превышает
увеличение расходов на электроэнергию.
Канд. техн. наук С. Н. БОГДАНОВ — Ленинградский
В результате проведенных исследований
получены данные о влиянии свойств рабочего
вещества, плотности теплового потока,
скорости циркуляции и температуры на теплообмен
при кипении фреонов внутри горизонтальных
труб [1, 2].
На основании обработки опытных . данных
методами математической статистики
получено уравнение
Nu L\ 3600w0 )\cpTn) Vf I J
Выводы
В установках с интенсивным теплообменом
целесообразно применять материалы с
несколько пониженным значением z и малой
электропроводностью, что позволяет
использовать более тонкие термоэлементы и сократить
затраты полупроводникового вещества.
Кристаллические полупроводники,
изготовленные из материалов повышенной чистоты,
имеют более высокие значения z, чем
прессованные, однако ввиду высокой стоимости их
применение в настоящее время целесообразно
ограничить низкотемпературными
микрохолодильниками, на которые затрачивается
немного полупроводникового материала.
Кристаллические полупроводниковые
материалы можно использовать для получения
Аймаке = 70~75°К.
Применение прессованных материалов
рационально для установок, работающих при
малых разностях температур.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иоффе А. Ф., Стильба не Л. С, Иорда-
нишвили Е. К., 'Ставицкая Т. С.
Термоэлектрическое охлаждение. ,Изд-во АН СССР, 1956.
2. Н а е р В. А. Влияние геометрических размеров
термоэлементов на характеристики полупроводниковых
холодильных установок. «Холодильная техника»,
1966, № 4.
3. Yim W. М., F i t s k e E. V., R о s i F. D. «J.
Materials science», 1966, № 1.
4. Smith G. E, WolfeR. «J. Appl. Physics», 1962,
vol. 33, № 3.
УДК 53&24.AQJ 2
технологический институт холодильной промышленности
которое может быть представлено в
размерном виде следующим образом:
В рассматриваемом случае влияние свойств
фреона и температуры хорошо учитывается с
помощью величины /(/?). Влияние
геометрических характеристик труб на процесс
теплообмена не исследовалось. Опыты проводили в
трубе с dBH = 0,012 м. Пропорциональность
33
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ КИПЕНИИ ФРЕОНОВ
ВНУТРИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ТРУБ

a^d~°>2 справедлива для небольшого
интервала диаметров, что подтверждается
удовлетворительным обобщением всех известных
опытных, данных других авторов с помощью
приведенного уравнения для определения а.
Были обобщены опытные данные Бэйкера,
Бриана и Квейнта, Альтмана, Блатта по
кипению фреонов-11,12,22 и 113 в трубах
диаметром от 6 до 14 мм. Нами найдены значения
f(p) для пяти фреонов при различных
температурах кипения (см. таблицу).
t, °с
—30
—10
+10
+30
/ (р), дж[{кг°>2 • м0»2 • сек0*2 • град)
Фреон-11
0,345
0,497
0,630
0,823
Фреон-12
0,883
1,090
1,280
1,540
Фреон-22
0,993
1,220
1,540
1,820
Фреон-113
0,418
0,533
Фреон-142
0,606
0,763
0,940
1,170
34
На рис. 1 изображена номограмма для
определения коэффициента теплоотдачи при
кипении фреонов внутри труб. При составлении
номограмхмы использовано соотношение
• qndt=Gr(x2—Xi),
с помощью которого в уравнение для
определения а- вместо величины G введены более
удобные для расчета величины I и прирост па-
росодержания Е±х=х2—Х\.
Опытами автора установлено, что паросо-
держание х2 при выходе из испарителя в
интервале до 0,9 практически не влияет на
коэффициент теплоотдачи. Аналогичные
данные получены ранее Гоголиным [3].
При 0,9<x2<l,0 коэффициент теплоотдачи
несколько уменьшается. С незначительной
погрешностью для среднего по длине трубы
значения а можно при пользовании номограммой
полагать x2=\fi.
Паросодержание Х\ при отсутствии
регенеративного теплообменника обычно равно
Ключ к номограмме
/7—*-оС-*-?#
^ис. >1. Номограмма для нахождения коэффициента теплоотдачи при
кипении фреонов внутри труб.

0,15—0,25. При наличии теплообменника Х\
понижается до 0,04—0,05. Более точные
значения Х\ и х2 могут быть приняты при
рассмотрении конкретных условий работы
испарителя.
Все опытные данные, положенные в основу
предлагаемой номограммы, получены на
установках, где испаритель работал не по схеме
холодильной машины, а в автономном
циркуляционном кольце. Фреон подавался в
испаритель с помощью насоса либо термосифона.
Поэтому значительный интерес представляла
проверка возможности применения
полученных ранее зависимостей для определения
коэффициента теплоотдачи при кипении
фреона в испарителе, включенном в схему
холодильной машины. С этой целью на кафедре
теоретических основ тепло- и хладотехники
ЛТИХПа была спроектирована и изготовлена
опытная установка. Испаритель из медной
трубы 14x1,5 мм, состоящий из четырех
секций длиной по 0,5 м, был включен в схему
холодильной машины МРФ-0,7.
Тепло подводилось к секциям испарителя с
помощью водяных рубашек. Температуру
стенки испарителя измеряли медь-константановы-
ми термопарами. Состояние фреона на входе
и выходе из испарителя наблюдали визуально.
В первой серии опытов температура
кипения фреона была в пределах 0-т-10°С,
плотность теплового потока составляла 8600—
11000 ккал/м2, значение х2 (найденное
расчетом) было примерно равно 0,85. Отклонение
найденных с помощью номограммы значений
коэффициента теплоотдачи от опытных не
превышало 18%.
Приведем пример применения номограммы
в расчетах. Требуется определить аф при
кипении фреона-12 в медной трубе кожухо-
змеевикового испарителя. Длина трубы 5 ж,
внутренний диаметр 14 мм. Температура
кипения фреона 5°С, коэффициент теплоотдачи
со стороны воды 2000 вт/(ж2!- град),
температура воды на входе 13°С, на выходе 9°С.
Находим среднюю логарифмическую
разность температур А^=5,8°. Считая, что в схеме
имеется регенеративный теплообменник,
принимаем Ах = 0,95. Тогда — = 5,26 м.
А х
Решаем задачу графическим методом.
Задаемся несколькими произвольными
величинами q.
С помощью номограммы находим
соответствующие им значения аф и затем
Я .
аФ
А/,
Ф:
q emlM* 2000 4000 6000 8000
а'&, вт[(м2-град) .... 440 800 1100 1400
Д%, град 4,55 5,00 5,45 5,72
Для построения прямой q = aBktB.
принимаем два произвольных значения Д?в- 0 и 1°; им
соответствуют q, равные 0 и 2000 вт/м2.
8000\
шо\
2000
2 3 А 5 *tmifiad
' Рис. 2. График q=f(At) к примеру расчета.
На графике (рис. 2) точке пересечения
кривой <7 = афД^ф и прямой q = aBktB
соответствует плотность теплового потока q = 2300 вт/м2,
тогда
4j
.1
а/
^ /
?
а* = —— =
Д*ф
2300
4,6
: 500 вгпЦм2 • град).
ЛИТЕРАТУРА
1
Богданов С. ,Н. Исследование теплообмена при
кипении фреона-12 внутри горизонтальной трубы.
«Холодильная техника», ,1963, № о.
2. Богданов С. Н. Теплообмен при кипении фрео-
нов внутри горизонтальной трубы. «Холодильная
техника», 1964, № 4.
3. Г о г о л и н А. А. Осушение воздуха холодильными
- машинами. Госторгиздат, 1962.

УДК 621.573—135 :664.8.037.5
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЙ ВОЗДУШНОЙ ТУРБОХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ ТХМ-1-300
ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
М. Н. РОМАНОВ, канд. техн. наук А. И. ПИСКАРЕВ, Л. М. АРЖАННИКОВА, Л. Г. ЛУКЬЯНИЦА, 3. А. ДЕР-
БЕДЕНЕВА, Б. В. ОСИПОВ
В 1964 г. во ВНИХИ проведено испытание
воздушной турбохолодильной машины
ТХМ-1-300 при совместной работе с
морозильной камерой. Цель испытаний — установить
основные технологические характеристики
замораживания пищевых продуктов при
использовании ТХМ-1-300.
Опытная установка включала турбохоло-
дильную машину ТХМ-1-300 с пультом
управления, электрошкаф, вентилятор с
электродвигателем и морозильную камеру тоннельного
типа, разработанную и изготовленную во
ВНИХИ.
Холодопроизводительность машины
26000 kkclajh, расход воздуха 3600 кг/ч,
температура воздуха, поступающего в камеру,
—80°С, нагрев воздуха при прохождении
через камеру 30°С.
Поддержание достаточно постоянного
температурного режима поступающего и
выходящего воздуха является одним из основных
требований рациональной эксплуатации этой
машины.
Морозильная камера выполнена в виде
тоннеля 1 длиной 6,77 м (рис. 1). По высоте
камера разделена на две части горизонтальным
металлическим листом 2. Верхняя часть
представляет собой канал для движения воздуха, а
нижняя — грузовой отсек, предназначенный
для размещения продукта. С торцевых сторон
камера снабжена подъемными дверями Зпри-
слонного типа. В качестве изоляции была
применена мипора толщиной 300 мм.
Противни с продуктом устанавливаются на
этажерках (тележках) 4. Одновременно в
камере могут размещаться шесть этажерок, на
каждой из которых шесть противней.
Противни E00X800X60 мм) изготовлены из
листового алюминия толщиной 2 мм и имеют крышки.
Этажерки с противнями продвигаются вдоль
камеры по специальным каткам 5, устроенным
в нижней ее части. Конструкция камеры
позволяет загружать продукт как единовременно,
так и порциями через определенные
промежутки времени. Схема движения воздуха в
морозильной камере показана на рис. 2.
Холодный воздух от турбохолодильной
машины через шибер 1 попадает в верхнюю
часть камеры и направляется к торцовой ее
части, где меняет направление на 180° и
входит в грузовой отсек. Пройдя через грузовой
отсек, отепленный воздух по воздуховоду
отводится к турбохолодильной машине.
Конструкция камеры предусматривает
различные варианты движения воздуха по
отношению к продукту, что достигалось с помощью
шиберов /, 2, 3. Однако во время испытаний
был использован только один вариант —
противоток.
Рис. 1. Морозильная камера.
36

ОгпТХМ
I
г*
а
ГР
&»/гдогд|
J3L
кТХМ
-А
-пппппп-^
-I—тч l-r-t
-1-тг« Hr—L-
Загрузка
Рис. 2. Схема движения воздуха в ^морозильной камере.
Для измерения температуры воздуха в
камере были установлены два термометра
сопротивления — один на входе воздуха в грузовое
пространство, другой — на выходе. Для
измерения температуры продукта во время
замораживания на боковой стенке камеры были
сдельны специальные люки 4.
Загрузка и разгрузка этажерок и замеры
проводились после остановки турбохоло-
дильной машины.
Работа по технологическому разделу
испытаний включала два этапа:
предварительный — замораживание непищевого влагосо-
держащего материала (мокрыеопилки), а
также небольшого количества рыбы и основной—
замораживание рыбы.
Древесные опилки смешивали с раствором
соли 1%-ной концентрации в соотношении
1 :3, из расчета содержания влаги 75% и
начальной температуры замораживания —ГС
(криоскопическая точка многих пищевых
продуктов).
На первом этапе работы в камере
определяли также скорость движения воздуха при
загрузке тележек в три ряда противней по
высоте. Анемометр укрепляли на
расстоянии 74, 7г и SU ширины сечения камеры. При
трех рядах противней высота зазора между
ними составляла 160 мм.
Средняя скорость движения воздуха на
расстоянии 74 ширины сечения камеры
2,70 м/сек, 1/2 ширины — 2,85, 3Д ширины —
2,80 м/сек.
При шести рядах противней на тележках
средняя скорость воздуха составляла около
4 м/сек. На первом этапе работы камеру во
всех случаях, кроме одного, загружали
постепенно, после предварительного ее
охлаждения до нормального температурного режима
работы машины.
В опытах первой группы интервал между
загрузкой отдельных тележек определялся
временем выхода машины на нужный
температурный режим и поэтому был неодинаков: между
загрузкой первой, второй и третьей тележек
10—20 мин, последующих тележек — 40—
60 мин.
В каждом опыте один противень в третьем
ряду сверху на третьей этажерке был
контрольным. Температуру замораживаемого
материала контролировали при помощи
термопар, размещенных в толще блока на
расстоянии 30 мм от поверхности (при толщине
60 мм). В процессе замораживания
периодически измеряли температуру через специально
устроенные в боковой части тоннеля люки.
Вес мокрых опилок в контрольных блоках
18—20 кг. В контрольных противнях следили
за степенью их наполнения опилками и за тем,
чтобы не образовывались воздушные зазоры
между слоем опилок и крышкой.
В одном из опытов опилки замораживали
в камере без предварительного ее охлаждения.
В камеру загрузили одновременно все
этажерки, вес мокрых опилок на которых был равен
700 кг. Одна из тележек (третья со стороны
загрузки) являлась контрольной. Изменение
температуры воздуха и замораживаемого
материала в морозильной камере без
предварительного ее охлаждения дано на рис. 3.
Предварительные испытания показали, что
время замораживания мокрых опилок
4 ч 15 мин. В опыте без предварительного
охлаждения морозильной камеры за 3,5 ч
опилки замерзли только на первых трех
тележках, а на последней этажерке не замерзли,
причем за весь период замораживания машина
не достигла требуемого температурного
режима работы (в конце замораживания
температура воздуха на входе в камеру была —67°С,
а на выходе —43°С).
На втором этапе работы устанавливали
некоторые технологические характеристики:
продолжительность замораживания, изменение
температуры в толще и на поверхности блока
в процессе замораживания, убыль веса при
замораживании. Проверяли также
возможность длительной непрерывной работы
машины.
Работа проводилась при загрузке шести
рядов противней на каждую тележку.
Исходя из данных ранее проведенных
опытов по предварительному определению
продолжительности замораживания периодичность
загрузки тележек в аппарат была принята
35 мин. Контрольные противни с рыбой для
37

Рис. 3. Изменение температуры и
замораживаемого материала в
морозильной камере без предварительного
ее охлаждения:
1 — в толще блока; 2 — воздуха на
выходе из тоннеля; 3 — воздуха на
входе в тоннель.
определения продолжительности
замораживания были размещены на тележках № 7, 14. 21,
28, 35.
Конечная температура рыбы в толще блока
доводилась при замораживании до —18°С.
Для определения естественной убыли веса
при замораживании были введены
контрольные противни (по два) на тележках № 8, 15,
22, 29, 36.
Противни с рыбой для контроля
температуры укладывали в третьем ряду снизу.
Температуру рыбы определяли через каждые 35 мин,
температуру воздуха — через каждые
10 мин.
Температуру рыбы при замораживании
измеряли полупроводниковым прибором ПИТ.
Датчики температуры (три) помещали в
толщу блока на расстоянии 30 мм от поверхности.
В нескольких противнях измеряли
температуру в толще блока и на поверхности.
Температуру рыбы измеряли через
специальные окна при режиме, когда машина была
отключена от камеры.
Как на первом этапе, температуру воздуха
на входе и на выходе из камеры
контролировали платиновыми термометрами сопротивле- .
кия ЭТП-290.
Термометры устанавливали (по два) на
входе в камеру и на выходе из нее (при входе в
воздуховод).
38
Ю 11 12
Зремя, ч
Изменение температуры воздуха на входе (/) и
камеры при продолжительной работе.
выходе
Рис. 5. Изменение температуры
воздуха в морозильной камере и рыбы в
процессе замораживания:
1 — в толще блока; 2 — на
поверхности блока; 3 — воздуха на выходе
из камеры; 4 — воздуха на входе
в камеру.
Результаты
рис. 4.
измерения представлены на

Как видно из рис. 4, средняя температура
воздуха на входе была —72°С, на выходе
—45°С. После 22,5 ч непрерывной работы
машину пришлось остановить ввиду накопления
снега в регенераторах и появления признаков
помпажа.
Изменение температуры воздуха в
морозильной камере и рыбы (карпа) в процессе
замораживания представлено на графике
(рис. 5). Из рис. 5 видно, что при температуре
воздуха на входе в тоннель —72°С и на
выходе —45°С время замораживания от
начальной температуры рыбы перед замораживанием
13°С до конечной —18°С составило 3,5 ч.
На рис. 5 видно также изменение
температуры рыбы в поверхностном слое. Разница
температуры поверхности и температуры
воздуха при входе в камеру в конце
замораживания 30°С [(—42°) — (—72°)]. Естественную
убыль веса при замораживании определяли
как разность веса до и после замораживания
(нетто) и относили к первоначальному весу
(в %)• Естественная убыль веса рыбы при
замораживании составила 0,1%.
При замораживании отмечалось
образование плотного слоя снега на внутренней
поверхности крышек. Поскольку контрольные
противни для определения потерь веса взвешивали
с закрытой крышкой, вес снега под крышкой
не учитывался при определении потерь
веса.
Испытания турбохолодильной машины при
совместной работе с камерой позволили
выявить ряд особенностей, которые должны
учитываться при создании морозильного
устройства. Основные из них следующие.
В морозильной камере во время работы
турбохолодильной машины возникает разрежение
воздуха, величина которого колеблется от 50 до
200 мм. вод.ст. при работе с наддувным
вентилятором, установленным на стороне забора
наружного воздуха турбохолодильной
машины.
Во время работы турбохолодильной машины
на ограждения камеры действуют
периодические ударные нагрузки, возникающие при
переключении регенераторов (через каждую
минуту), максимальная величина которых
450 кг/м2.
Через неплотности морозильного устройства
и в моменты открывания дверей при загрузке
и разгрузке в машину попадает влага от
продукта и из наружного воздуха.
В процессе работы регенераторы
забиваются снегом, и длительная работа машины
(более суток) становится невозможной. При
работе в течение 7 ч эта влага еще не оказывает
заметного действия, но в дальнейшем она
отрицательно влияет на работу машины.
Работа турбохолодильной машины
ТХМ-1-300 с морозильной камерой
тоннельного типа при ее периодической загрузке не
позволяет обеспечить условия продолжительной
эксплуатации, в связи с чем к конструкции
морозильного устройства предъявляются
дополнительные требования.
Для использования ТХМ-1-300 с целью
замораживания пищевых продуктов должен быть
применен тип морозильной камеры или
аппарата, исключающий попадание влаги в
машину.
Подписывайтесь на 1967 год на журнал
«ФЕРМЕНТНАЯ И СПИРТОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
(год издания тридцать третий)
Журнал является единственным в СССР периодическим изданием, широко
освещающим новейшие достижения науки и техники в спиртовой, пиво-безалкогольной,
ликеро-водочной и ферментной промышленности.
Публикуются материалы, освещающие опыт передовых предприятий, внедрение
новой техники, комплексной механизации и автоматизации производства.
Помещаются консультации по производственно-техническим вопросам, ответы на
вопросы читателей, рецензии на вышедшие книги.
Регулярно даются информации о деятельности спиртовой, ликеро-водочной и пиво-
безалкогольной секции НТО пищевой промышленности, новостях зарубежной техники,
о проходивших совещаниях и симпозиумах.
Журнап распространяется только по подписке.
Периодичность — 8 номеров в год, цена номера — 50 коп.
Подписная цена: на 12 мес. — 4 руб., на 6 мес. — 2 руб.
Подписка принимается без ограничения всеми почтовыми отделениями связи.

УДК 664.8.037.5
МЕТОД ВЫЧИСЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ НА ОСНОВЕ ЗАКОНА РАУЛЯ
Доктор техн. наук, проф. Г. Б. ЧИЖОВ — Ленинградский технологический институт холодильной
промышленности
Для вычисления количества вымороженной
воды со в продуктах как функции
температуры t автором настоящей статьи была
предложена эмпирическая зависимость
1 lg[' + (l-*KP)]
где ^Кр — криоскопическая температура
продукта.
Зависимости такого же вида были
составлены для вычисления удельной теплоемкости,
коэффициентов тепло- и
температуропроводности пищевых продуктов при отрицательных
температурах [1].
В состав этих зависимостей входят две
постоянные А и В, определяемые опытным
путем, что усложняет расчеты, так как числовые
значения А и В определены только для мяса
(говядины) и некоторых разновидностей
рыбы.
Полезно было бы дать более простые
зависимости, обладающие возможно более
широкой универсальностью и включающие
минимальное число опытных постоянных.
Основой для построения таких
зависимостей может служить закон Рауля, согласно
которому понижение температуры замерзания
раствора пропорционально росту его
молярной концентрации. Закон справедлив для
разбавленных недиссоциированных растворов, и
погрешность при его. применении возрастает
по мере отклонения от этого условия,
В пищевых продуктах растворителем
является вода, поэтому понижение температуры
замерзания водного раствора отсчитывается
от нуля стоградусной шкалы.
Обозначим вес растворенных в пищевом
продукте веществ Gp, их молекулярный вес \х
и вес воды Gw, которая может быть
выморожена при наиболее низкой температуре. При
замораживании, когда только часть воды
превратилась в лед, часть же осталась в
капельножидком состоянии, общее количество воды,
вымораживаемой лишь при очень низких
температурах, может быть выражено формулой
Gw=gw+gn.
По закону Рауля начальная криоскопиче-
40
екая температура пропорциональна молярной
концентрации раствора:
где е — молекулярное понижение
температуры замерзания;
"о— — •
Gw\x
Температура ниже криоскопической, но
выше эвтектической соответственно будет
где
Тогда
__^кр Щ_ Sw
t n Gw
Понятие «количество вымороженной воды»
математически выражается так:
ю = —& = 1 __-*•,
следовательно,
При t = tKV o)o = 0, а при полном вымерзании
воды вблизи эвтектической температуры
Юмакс = 1- Приведенное выражение,
полученное из закона Рауля, при низких
эвтектических температурах растворов (для пищевых
продуктов ниже —30°С) не приводит к
большой ошибке, так как co = 0,95-f-0,98.
Сравнение количества вымороженной воды,
вычисленного по этой зависимости, с
опытными данными различных авторов (рис. 1)
показывает, что результаты вычисления тем ближе
к опытным, чем выше криоскопическая
температура продукта. В области наиболее резкого
изменения крутизны радиус кривизны
расчетных линий co=f(t) больше, чем опытных. Это
приводит к уменьшению расчетных
результатов по сравнению с опытными вблизи
криоскопической температуры и увеличению при
ее понижении.
Надо также принять во внимание, что
формула, основанная на законе Рауля, не учиты-

вает наличия в продукте связанной (не
вымерзающей при низких температурах) воды,
количество которой в мясе и рыбе может
достигать 8—10% общего содержания воды.
Однако расхождения предложенной формулы с
опытными данными в практически
применяемых областях температур не превышают 10%.
W\—
где предельные значения (соМакс, смин, ^макс,
#макс) и полные приращения (Доз, Ас, АЯ, Да)
постоянны, что позволяет записать функцию в
общем виде:
f(i) = A+±f
в.
1 1 '
I/
-5
s<Ti
f 1
\/
-1
г-^""
I
0 -1
•4
4
5 -2
>
0
<
-Z
> V
5
-3
0
о
-3
5
J
Т2^
^
-А
-40 Ж.
0,8
йб
Щ
02
Рис. 1. Сравнение расчетных и опытных данных о
количестве вымороженной воды:
А — Для яйца и салата [3]; X — для трески (данные
Риделя по источнику [3]); О — Для мяса (данные Хейсса
по источнику [2]); 0< — для вишни [3];
/ — расчетная кривая для tfKp =—0,5°С; 2 — расчетная
кривая для /Кр = — 1°С; 3 — расчетная кривая для
*кр = о,5 С
Основной причиной изменения теплофизиче-
ских характеристик продуктов при
замораживании является превращение воды в лед по
мере понижения температуры вследствие
различия свойств воды и льда [2]. Поэтому
изменение теплофизических характеристик с
понижением температуры продуктов
пропорционально возрастанию количества
вымороженной воды.
Приведем общие выражения для количества
вымороженной воды и соответствующие им
выражения для тепловых показателей
замороженных продуктов: удельной
теплоемкости См, коэффициентов теплопроводности кш и
температуропроводности ам:
По теореме о среднем значении
определенного интеграла имеем
hA+1fB)'"HA+tBYt'-t')'
тогда среднее значение температуры для
процесса, протекающего в пределах ее
значений от t\ до t2, будет
t,
t2 — t1
Ср
In
*1
где tx
t
Дш; Д со:
Д<7:
^кр
ЛХ; АХ.
; ^макс ^о>
аи
tK
f A a; A a -.
аы
во.
и t2 — любые температуры ниже
начальной криоскопической и
выше эвтектической
(температуры, по достижении которых
вымерзание воды
заканчивается).
Сравнение результатов вычислений по этой
зависимости со значениями средних
температур, данных автором ранее [2], показывает
наличие заметных расхождений только в
области низких температур. Этим расхождением
можно пренебречь в технических расчетах, так
как при низких температурах количество
вымороженной воды и теплофизические
характеристики продуктов меняются с температурой
незначительно.
Опираясь на аддитивность теплоемкости,
можно вычислить теплоемкость
см = с0 — (cw — сл) w о),
где cQ, cw, сл — удельные теплоемкости
соответственно продукта до
начала замораживания воды и
льда;
w — содержание воды в продукте.
Принимая cw=l ккал/(кг • град), сл =
= 0,54 ккал/ (кг • град), получим
cm = Cq—0,46 w со.
Теплоемкость см не учитывает теплоту
замерзания воды и является расчетной.
Можно показать также, что
?мин = ?сA —w) + cJlw и
Ас = (cw—сл)^ = 0,46ш
при c0 = cc(l—w)+cww,
41

где сс — теплоемкость сухих веществ в
составе продукта.
Сравнение вычисленных таким образом
значений удельной теплоемкости с данными,
основанными на результатах опыта,
обнаруживает отклонения, соответствующие
отклонениям расчетных количеств вымороженной
воды от опытных. Величина отклонений
теплоемкости меньше, чем для вымороженной воды,
а расчетные ее значения ниже опытных.
Для вычислений коэффициента
теплопроводности при температурах ниже
криоскопическои можно воспользоваться написанным
ранее общим выражением, преобразовав его:
Хм = Яо + соАХ,
где Ао — коэффициент теплопроводности
продукта до начала замораживания,
числовые значения которого
определены для многих продуктов [3].
Однако данных о значениях Хмакс для
пищевых продуктов мало, и поэтому
невозможно найти точные числовые значения полного
приращения АХ.
Сопоставления имеющихся опытных данных
показывают, что величина ДА колеблется
приблизительно от 0,8 до 1,0 ккал/(м • ч • град)
для продуктов, содержащих 70—80% влаги.
Вероятно, для продуктов с меньшим влагосо-
держанием эта величина окажется меньше.
Для мяса, содержащего 74—78% влаги,
допустимо пользоваться предлагаемым методом
расчета (рис. 2).
Коэффициент температуропроводности при
температурах ниже криоскопическои может
быть вычислен таким же образом по формуле
ам = а0+(д\а
при условии, что известно значение этого
коэффициента до начала замораживания и его
полное приращение.
Соответствие между расчетом и немногими
известными опытными данными [2]
удовлетворительное. Впрочем, надобнос1ь в вычислении
501
4т
021
+ *
\ А \ [
т 1 ¦
А 1 Ф J-
L^r^^X I Г | Г
х/Г
х у\
/ • [___ I
т
• L
-5
-10
-15
-20
-25
-30
t,°C
Рис. 2. Сравнение расчетных и 'опытных данных
о теплопроводности говядины (расчетная кривая
для /Кр=—IX и ДА,=0,Ш6):
X — данные Головкина ,[2]; ± — данные Черне-
евой для мяса нижесредней упитанности [3];
ф — данные Чернеевой для мяса вышесредней
упитанности [3].
коэффициента температуропроводности
замороженных продуктов возникает редко.
Таким образом, на основе закона Рауля
можно приближенно определить количество
вымороженной воды и величину теплофизиче-
ских характеристик продуктов при
температурах ниже криоскопическои. Этот же метод
дает возможность простого аналитического
вычисления средней температуры процесса
замораживания, которой соответствуют средние
значения теплофизических характеристик
продуктов, нужных для расчета.
ЛИТЕРАТУРА
1. Чиж о в Г. 6. Тепловые показатели замороженных
пищевых продуктов. «Холодильная
промышленность», 1938, № 3.
2. Ч и ж о в Г. Б. Вопросы теории замораживания
пищевых продуктов. Пищепромиздат, 1956.
3. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Т. 2. Госторгиздат, 1961.
42

УДК 582.98;002.234:656.225
ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ УБЫЛИ СВЕЖИХ ДЫНЬ
ПРИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕВОЗКАХ
Канд. техн. наук П. #. КОРОБКО, Л. 7. ЛГИБЛЛОВ — Ташкентский институт
транспорта
инженеров железнодорожного
В настоящее время нет обоснованных норм
естественной убыли (усушки) свежих дынь
при железнодорожных перевозках. На
практике пользуются нормой 1,8% веса
продукта, установленной для укрупненной категории
грузов «плодоовощи и картофель» и не
учитывающей род груза, дальность перевозки, тип
вагонов, упаковки и пр.
Ташкентским институтом инженеров
железнодорожного транспорта совместно с
Главным грузовым управлением Министерства
путей сообщения проведены опытные перевозки
дынь из Чарджоу и Ташауза в Ленинград
{1964 г.) и из Чарджоу в Москву и Ашхабад
A965 г.). Для этих целей использовались
крытые вагоны, вагоны-ледники,
рефрижераторные пяти- и десятивагонные секции.
Перевозились стандартные сорта дынь
семейства Гуляби. Контрольные ящики (ГОСТ
8416—63) с дынями B0 ящиков с
упаковочным материалом и 20 без упаковочного
материала) размещали равномерно по всему
вагону. Дыни грузили с прирельсовых
складов (баз) в день завоза или после суточного
хранения.
Влияние условий перевозки на величину
«естественной убыли свежих дынь по весу
нетто показано на рис. а.
В рефрижераторных вагонах и
вагонах-ледниках усушка дынь почти одинакова, поэтому
на рисунке она показана для охлаждаемых
изотермических вагонов.
Усушка возрастает с увеличением
продолжительности перевозки, причем в крытых
вагонах с непрерывным вентилированием она
больше, чем в охлаждаемых изотермических
вагонах, и в ящиках без упаковочного
материала больше, чем с упаковочным
материалом. Действующая норма естественной убыли
веса справедлива только для
кратковременной транспортировки дынь B—4 дня).
На рис. б видно, что эта норма больше
соответствует условиям перевозки дынь в таре
и определению усушки по весу брутто.
Однако и в этом случае она отражает
действительные потери приближенно.
I—.
/
г
у^г
^
У
*^.
^*
^
3
^
¦"""
г
-и-
,^~
—
—-
¦ —
- —
—н
3 * 5 6 7 8 9 10 11 /г 13 /4 /J
Продолжительность леребозм, сутки
6
1
1
§,
/7
/
1
/
"^
1
Г
"^ "
У
у
У
^
У
_,_ —
1 /
>
J
I J
г ь б в to // я
Продолжительность перевозки, сутки
16
Влияние условий перевозки на величину естественной
убыли свежих дынь по весу нетто (а) и брутто (б):
1 — действующая норма; 2 — в крытых вагонах с
непрерывным вентилированием; 3 — в охлаждаемых
изотермических вагонах; без упаковки;
в упаковке.
Усушка по весу брутто меньше, чем по весу
нетто, что объясняется увлажнением ящиков
за время транспортировки. Поэтому
нормирование должно быть дифференцированным —
по весу брутто и нетто.
Анализ проведенных исследований
позволяет установить дифференцированные
значения естественной убыли веса дынь при
железнодорожных перевозках (см. таблицу).
43

Тип подвижного состава
Крытые вагоны с непрерывным
вентилированием
Вагоны-ледники
Пятивагонные секции
Десятивагонные секции

Продолжительность

транспортировки,
сутки
До 3
9—11
До 4
9—14
До 4
8—11
До 4
8—16
Естественная убыль вес*
брутто
1
без упаковки | в упаковке
0,52
0,45
0,39
0,11
0,30
0,14
0,25
0,17
0,35
0,31
0,33
0,09
0,22
0,11
0,12
0,11
i дынь за одни
:утки, о/о 1
нетто [
без упаковки
0,77
0,63
0,65
0,30
0,51
0,31
0,51
0,34
в упаковке
0,73
0,51
0,63
0,28
0,43
0,30
0,43
0,31
Ленинградский хладокомбинат. Холодильник «А» со стороны автомобильной
платформы.
44

-О!
МЕН ОПЫТОМ
УДК 621.565.945
УДАЛЕНИЕ СНЕГОВОЙ ШУБЫ С СУХИХ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ
ЭТИЛЕНГЛИКОЛЕМ
Снеговая шуба с оребренных батарей
сухих воздухоохладителей в морозильных
камерах Даугавпилсского мясокомбината
снималась вначале горячими парами аммиака,
которые подавались в батареи, орошаемые водой
(в соответствии с проектом).
В эксплуатации этот способ не оправдал
себя. Вода замерзала в сливных трубопроводах,
на поддонах образовывался лед, удаление его
требовало много времени. Поэтому
оттаивание проводилось не систематически, оребрен-
ные трубы забивались снегом и льдом, в
результате воздухоохладители работали плохо.
Продолжительность замораживания мяса в
морозилке с площадью пола 72 ж2, имеющей
сухой воздухоохладитель и пристенные
батареи поверхностью охлаждения соответственно
505 и 260 м2 (на 1 м2 пола около 11 м2
охлаждающей поверхности), превышала проектную
в 3—4 раза.
Для снятия снеговой шубы с охлаждающих
поверхностей указанным методом требовалось
7—8 ч. За это время воздух в камере
нагревался на 10—15°С, и требовалось еще
несколько часов работы воздухоохладителя для
получения необходимой температуры. Кроме
того, в камере образовывался туман, пагубно
влияющий на строительные конструкции.
Таким образом, на оттаивание снеговой
шубы с воздухоохладителя и последующее
охлаждение воздуха камеры затрачивалось
более двух рабочих смен.
Для ликвидации этих недостатков ПКБ
Министерства мясной и молочной
промышленности Латвийской ССР» основываясь на работах
и рекомендациях ВНИИМПа, разработало
проект установки для удаления снеговой шубы
с батарей сухих воздухоохладителей путем
периодического орошения их незамерзающей
жидкостью — антифризом, а также
устройство для выпаривания деконцентрированного
антифриза.
Антифриз — водный раствор этиленгликоля
с небольшим количеством пропиленгликоля и
антикоррозийных присадок. Он выпускается
химической промышленностью по ГОСТу 159—
52 под названием «жидкость охлаждающая,
низкозамерзающая» двух марок: 40 и 65.
Жидкость эта совершенно не корродирует
металлы. Ниже приведены требования, которым
должен удовлетворять антифриз.
Показатели
Внешний вид . .
Удельный вес
Содержание
механических
примесей:
%, не более
рН, не более
Температура
замерзания, °С,
не выше . . .
Нормы для антифриза марки
i I
65 | 40
Слабомутная жид- Слабомутная |
кость, не
вспенивающаяся при попадании
в нее
нефтепродуктов и не
разрушающая резиновых
деталей системы
охлаждения
1,085—1,09
0,005
8,5
-65
жидкость
1,0675—1,0725
0,005
8,5
—40 ]
Основная составная часть антифриза —
этиленгликоль — бесцветная сиропообразная
жидкость сладковатого вкуса, без запаха.
Этиленгликоль очень гигроскопичен, хорошо
смешивается с водой.
Ниже приводятся данные о температуре
замерзания и удельных весах водных смесей
этиленгликоля.
45

-12
¦30
¦52
67
-55
-42
-34
-24
-13
- 9
1,115
1,106
1,0975
1,089
1,079
1,073
1,068
1,057
1,043
1,029
Содержание воды Температура замер- Удельный вес смеси
в этиленгликоле, % зания, °С при 20° С
о
10
20
30
40
45
50
60
70
80
Летучесть этиленгликоля ничтожна — в
2625 раз меньше, этилового спирта; при
насыщении воздух содержит 0,5 мг/л паров
этиленгликоля (при 25°С). Водные смеси этилен-
гликоля ядовиты и при попадании в организм
вызывают тяжелое отравление. Поэтому при
использовании этиленгликоля в конструкциях
воздухоохладителей должны быть
предусмотрены устройства, исключающие попадание его
на пищевые продукты1.
Осуществленная в Даугавпилсе установка
для снятия снеговой шубы антифризом
представляет собой систему трубопроводов с выпа-
ривателем, теплообменником, насосом и
емкостью (рис. 1).
Рис. 1. Схема установки для снятия снеговой шубы
с сухих воздухоохладителей:
/ — трубопровод для выброса испарившейся влаги;
2 — трубопровод деконцентрированного антифриза; 3 —
разбрызгиватель; 4 — фильтр; 5 — воздухоохладитель;
6 — теплообменник; 7 — трубопровод конденсата; 8 —
выпариватель; 9 — насос; 10 — паровой трубопровод;
// — трубопровод реконцентрированного антифриза;
12 — емкость для антифриза.
Перед удалением снеговой шубы
выключают электродвигатели вентиляторов,
прекращают подачу аммиака в батареи воздухоохла-
1 «Мясная индустрия СССР», 1964, Ш 2.
дителя, имеющийся в батареях аммиак
сливают в дренажный ресивер» затем включают
центробежный насос Я подающий антифриз из
емкости 12 в разбрызгиватель 3, трубки
которого расположены под батареями
воздухоохладителя 5.
Антифриз, выходя из разбрызгивателей,
орошает батареи, растворяет и смывает снеговую
шубу.
Деконцентрированный антифриз собирается
в поддоне воздухоохладителя и самотеком по
трубопроводу 2 сливается в емкость 12.
После снятия снеговой шубы подачу
антифриза в разбрызгиватели прекращают^
включают подачу аммиака и через 10—15 мин'
(время, необходимое для стекания капель
антифриза с батарей) включают вентиляторы, в
нагнетательных патрубках которых вставлены
фильтры 4 из колец Рашига размером
25x25x2,5 мм при высоте слоя 120 мм.
Для выпаривания влаги из
деконцентрированного раствора в теплообменник 6 и
выпариватель 8 подают пар с давлением около
2 атм и включают электродвигатель
центробежного насоса 9.
Выпаренная влага выбрасывается из выпа-
ривателя по трубопроводу 1 в атмосферу, а
реконцентрированный антифриз
центробежным насосом по трубопроводу 11
перекачивается в емкость 12.
Установка в 1966 г. была испытана
ВНИИМПом совместно со специалистами
Министерства мясной и молочной
промышленности Латвийской ССР на Даугавпилсском
мясокомбинате. Испытания показали, что
при подаче антифриза с начальной
температурой 20°С и удельным весом 1,066 при
давлении в трубках разбрызгивателя 1,2—
3 атм снеговая шуба, образовавшаяся после
одного цикла замораживания мяса, удаляется
с сухого воздухоохладителя поверхностью
охлаждения 505 м2 за 30 мин. При этом
температура в камере повышается на 3—4°С. Тума-
нообразования в процессе удаления снеговой
шубы в камере не наблюдалось.
Отводимый антифриз имел температуру
— 10°С, а удельный вес 1,062. Зависимость
температуры поступающего и отходящего
антифриза от продолжительности оттаивания
показана на рис. 2.
При оттаивании снеговой шубы с батарей
после одного цикла замораживания удалялось
270 л воды.
Концентрация антифриза была
восстановлена через 2 ч работы теплообменника и выпа-
ривателя.
В морозильной камере при охлаждении ее
одним сухим воздухоохладителем, поверхно-
46

стью 505 ж2, батареи которого очищались от
снеговой шубы указанным способом,
полутуши свинины весом 32 кг при температуре
кипения аммиака — ЗГС и температуре воздуха
в камере — 18°С замораживались за 24 ч.
Рис. 2. Зависимость температуры
поступающего (/) и отводимого B)
антифриза от продолжительности
оттаивания.
Поскольку антифриз ядовит, наличие его в
воздухе камеры недопустимо.
ВНИИМПом и эпидемиологическими
станциями Министерства здравоохранения
Латвийской ССР и г. Даугавпилса были
проведены работы по определению наличия этилен-
На Московском хладокомбинате № 8
эксплуатируются автоматизированные поточные
линии для выработки эскимо, которые могут
применяться и в цехах мороженого средней
мощности. Линия состоит из фризера ОФИ,
карусельного эскимогенератора ОГЭ и
заверточной машины ОЗЭ.
Эскимогенератор выполняет следующие one-
рации: дозирует и наполняет ячейки
мороженым, вставляет палочки, замораживает,
оттаивает, вынимает эскимо из ячеек, глазирует
порции и подает их к заверточной машине.
Эскимогенератор (рис. 1, а и б) имеет
закалочную кольцеобразную форму 1, состоящую
из 640 ячеек прямоугольного сечения 2,
которые расположены в четыре концентрических
ряда. Форма вставляется в рассольную
закалочную ванну и совершает с ней движения, как
карусель.
гликоля в воздухе морозильной камеры,
которыми установлено, что фильтры высотой
120 мм из колец Рашига, вставленные в
нагнетательные патрубки вентиляторов,
предотвращают попадание этиленгликоля в
морозилку.
Отбор и химический анализ проб воздуха
на содержание этиленгликоля производился
по общепринятой методике, разработанной
Ф. С. Фрум (М. С. Быховский и др. Методы
определения вредных веществ в воздухе и
других средах, т. II. Медгиз, 1961).
На основании результатов проведенных
исследований, показавших отсутствие
этиленгликоля в воздухе камеры, Министерство
здравоохранения СССР разрешило
применение антифриза на Даугавпилсском
мясокомбинате для периодического орошения батарей
сухих воздухоохладителей.
Проведенные исследования и
производственная проверка дают основание
рекомендовать применение этиленгликоля для снятия
снеговой шубы с сухих воздухоохладителей,
обслуживающих камеры охлаждения и
замораживания мяса.
Доктор техн. наук А. П. ШЕФФЕР, А. П. ФРОЛОВ,
3. И. ЯБЛОНСКАЯ — ВНИИМП,
Г. А. МАТВЕЕВ — Даугавпилсский мясокомбинат
Дозатор 3 состоит из корпуса, дозирующего
ъ механизма с толкателями и бункера с качаю-
г щейся мешалкой.
i Четыре плунжера дозирующего механизма
движутся по каналам ротора. При повороте
ротора на 180° толкатели нажимают на
плунжеры, .вытесняя мороженое через насадки в
ячейки.
Механизм вставки палочек (палочкозабива-
тель) 4 вставляет палочки в каждую из четы-
г рех ячеек радиального ряда одновременно. Он
состоит из корпуса, магазинной коробки и
молоточков для забивания палочек. На съемно-
э глазировочной карусели 5 для извлечения
эскимо имеется 16 рычагов 6 с четырьмя щипца-
х ми на каждом.
На колонне глазировочной карусели укреп-
к лена глазировочная ванна 7 и подъемный
ковш 8. Ванна имеет водяную рубашку с элек-
47
УДК 663:674:621.002.5
МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ЭСКИМО

троподогревом. Температура глазури
поддерживается автоматически порядка 35°С
электроконтактным термометром.
Эскимо, зажатое в щипцах, опускается в
глазировочную ванну, из которой навстречу
ему поднимается ковш с глазурью, куда
эскимо и погружается.
После глазировки и воздушной обсушки
эскимо спускается на приемный желоб 9.
Холодный рассол подается насосом из
испарителя в закалочную ванну 10 через стояк //,
дуговой коллектор 12 и насадки-патрубки
13 (всего патрубков 131). Ванна разделена на
отсеки 14 соответственно радиальным рядам
ячеек закалочной кольцевой формы. В каждом
отсеке имеется отверстие 15, сливной патрубок
48
16 и переливная перегородка, с помощью
которых рассол стекает в сливной поддон 17 и
оттуда возвращается в испаритель. Снаружи
карусель имеет изоляцию 18 и металлическую
облицовку 19.
Зона освобождения отсеков от холодного
рассола занимает расстояние в
четырнадцать шагов (один шаг соответствует
повороту закалочной карусели на Vi6o окружности —
2°15/). Далее находится оттаивательный
коллектор 20 с тремя патрубками. Отработанный
горячий рассол стекает в сточный поддон
и возвращается в бачок, снабженный
электронагревателем.
Зона освобождения отсеков от горячего
рассола имеет протяженность в двенадцать шагов.
Z 7 1Z 15 9

Электродвигатель через вариатор приводит
в движение дозатор, гидравлический
шестереночный насос и распределительный золотник
гидравлической системы.
Закалочная карусель, зацепляясь кольцевой
рейкой 21 за шестерню съгмно-глазировочной
карусели, получает прерывистое вращение.
Палочкозабиватель, съемно-плакировочная
карусель, подъемный ковш, толкатель готовых
порций эскимо приводятся в движение от
гидравлической системы
Техническая характеристика
эскимогенератора ОГЭ
Производительность, шт/ч .... 4000
Мощность электродвигателя, кет . 2,8
Вес порции, г 50
Температура холодного рассола, °С —40
Габаритные размеры, мм:
длина 4075
ширина 3785
высота 1800
Вес, кг 4370
Г
310
Рис. 2. Кассета.
Эскимогенераторы ОГЭ изготовляются
Болшевским машиностроительным заводом. В
испытании первого образца этого
эскимогенератора принимали участие сотрудники ВНИХИ.
Автомат ОЗЭ завертывает эскимо в
каптированную фольгу. Ширина рулона должна быть
125 мм.
Техническая характеристика
заверточной машины ОЗЭ
Производительность, шт/ч ... До 6000
Мощность электродвигателя, кет 0,4
Габаритные размеры, мм:
длина 2800
ширина 1820
высота 1220
Вес, кг 700
Заверточная машина изготавливается на
Ленинградском машиностроительном заводе.
При изготовлении эскимо с помощью
сундучных генераторов целесообразно
использовать приспособление, разработанное
В. М. Драчинским (Минский
холодильник № 2).
Приспособление состоит из
кассеты (рис. 2) и
механизированной глазировочной ванны.
Кассета сделана из трех
дюралюминиевых пластин, в
каждой из которых столько
отверстий, сколько ячеек в эски-
моформе. Между верхней
пластиной 1 и нижней 2 имеются
ограничительные стойки 3 и
средняя (движущаяся)
пластина 4. Последняя движется с
а~1 ~~ ~т помощью рукоятки 5, троса 6
_ - I ^ 1 I и блока 7. Закрытая кассета
фиксируется и удерживается
конусным шплинтом 8
фиксатора 9. При нажатии на
рукоятку 10 фиксатора средняя
пластина под действием
спиральных пружин возвращается
в исходное положение.
При накладывании кассеты
на эскимоформу каждая
палочка эскимо с помощью трех
пластин зажимается в трех
точках.
Устройство
механизированной глазировочной ванны
описано в журнале «Холодильная
техника № 6 за 1963 г.
49

Производительность глазировочной ванны
1300 кг/смену (при эскимогенераторе на
1 т/смену) мощность электродвигателя
1,7 кет, длина и ширина по 800 мм, высота
1500 мм.
Кассету и глазировочную ванну можно
изготовить на любом предприятии, имеющем
механические мастерские, по чертежам, которые
высылает Минский холодильник № 2.
Автоматический воздухоотделитель АВ-2 (см.
рисунок) предназначен для удаления воздуха из системы
аммиачной холодильной установки.
Воздухоотделитель с комплектующими приборами —
компактное малогабаритное устройство, которое
крепится на стене компрессорного цеха в удобном месте.
Воздухоотделитель полностью автоматизирован. Он
обеспечивает своевременное удаление воздуха из
системы и может быть применен на холодильных установках,
эксплуатирующихся без обслуживающего персонала.
Принцип действия основан на охлаждении
воздушно-аммиачной смеси, находящейся под давлением
конденсации.
Поступающая в воздухоотделитель
воздушно-аммиачная смесь подвергается многократному охлаждению,
благодаря чему отделяемый воздух максимально
очищается от аммиака. Воздух из системы периодически,
по мере накопления, выпускается в бачок с проточной
водой, что значительно снижает.'давление конденсации и,
следовательно, предотвращает уменьшение холодопро-
изводительности и увеличение энергетических затрат на
выработку холода.
Техническая характеристика
Рабочее вещество .... Аммиак
Рабочее давление, kzjcm2 . < 18
Напряжение сети
переменного тока, в 220
Габаритные размеры, мм . 1000x450x240
Холодопроизводительность
(максимальная) установки,
обслуживаемой одним
воздухоотделителем, млн.
ккал\к 2
Производительность
воздухоотделителя при
давлении конденсации 7 а/пи,
мъ\ч 1
Вес, кг 40
Опытные партии воздухоотделителей АВ-2, выпу.-
щенные Опытным холодильником ВНИХИ, прошли
производственную проверку и эксплуатируются на
многих холодильниках. С 1967 г. они будут изготовляться
московским заводом «Компрессор».
Если сделать закалочные формы для
эскимо с ячейками не круглого, а прямоугольного
сечения C2x25 мм), тогда для завертки
эскимо, закаливаемого в сундучных генераторах,
можно применить описанный выше
заверточный автомат ОЗЭ.
Н. Д. ЗУБОВА — ВНИХИ
(Консультацию по вопросам конструкции и
применения АВ-2 можно получить во ВНИХИ (Москва, ул.
Костикова, 12).
Автоматический воздухоотделитель АВ-2.
Заявки на (изготовление направлять по адресу:
Москва, Е-24, 2-я улица Энтузиастов, 5, завод
«Компрессор».
УДК 621.57.049.2
Автоматический воздухоотделитель АВ-2 системы ВНИХИ
50

|^энсультация
УДК 621.57:625.244
КАК ВОССТАНОВИТЬ И ЗАМЕНИТЬ ФИЛЬТР-ОСУШИТЕЛЬ
ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ ПЯТИВАГОННОЙ СЕКЦИИ
В холодильных машинах пятивагонных
секций используется совмещенная конструкция
фильтра и осушителя. Фреон осушается
синтетическим цеолитом или силикагелем,
очищается от механических примесей фильтром из
бронзовых шариков, спеченных в форме
усеченного конуса. В результате постоянных
динамических воздействий осушающее вещество
истирается и, смешиваясь с маслом, засоряет
рабочие поверхности фильтра. О засорении
можно судить по обмерзанию трубопровода,
соединяющего фильтр-осушитель с
регулирующей станцией.
В пути следования фильтр заменяют
довольно часто — через 3—4 дня. При этом
теряется значительное количество фреона.
Снятый фильтр восстанавливают
следующим образом.
]
; Операции
i
Разборка фильтра-осушителя
i
Время, мин
10 20 30 40 50
2
¦
i Прокаливание фильтра при температуре 400°С . .
i
1 Сушка осушающего вещества при температуре 400°С
! Сборка фильтра-осушителя и установка заглушек
i
Итого
1
1 1 36
2
¦
ю
•
швшшь
1
42
] j
D4M6
1 в
нш
1 1
^^^^^^^^^
Корку, образовавшуюся из масла и
крупинок осушающего вещества, разрушают
металлической щеткой. Затем фильтр хорошо
продувают и прокаливают на электрической
плите при температуре 400°С в течение 35—40 мин.
За это время масло испаряется. Оставшиеся
частицы осушающего вещества удаляются
повторным продуванием. На собранный фильтр
надевают заглушки и хранят его в сухом
месте.
Как показал опыт, восстановленные
фильтры существующей конструкции с осушающим
веществом следует использовать только при
заправке холодильной машины фреоном. Хо-
51

рошие результаты получаются при использо- шариков, позволяет продлить срок их службы
вании для этой цели двух тщательно восста- до 35—50 суток, т. е. увеличить в 10—20
новленных фильтров. раз.
Применение фильтров без осушающего Операции по замене фильтров-осушителей
вещества, с замшевыми чехлами на конусе из представлены ниже.
1
Операции
Подготовка инструмента и мыльной пены
Проход в машинное отделение
Отсос паров фреона из испарителя регулирую-
Замена фильтра
Опрессовка фильтра, устранение утечек .
Выпуск воздуха из трубопровода и проверка
герметичности системы с помощью галоидной лампы
Итого
Время, мин
5 10 15

Заблаговременно
5
3
'
7 A0)
¦Я
5
1
99 (<Ж\
20 25
2
2
1
|
3
1
Hi
При смене фильтра для уменьшения потерь
фреона отсасывать пары необходимо не менее
2 раз до давления 0,8—0,7 ата. Воздух
выпускается через штуцера запорных вентилей
регулирующей станции.
Операции по восстановлению и замене
фильтров-осушителей сняты и проверены на пяти-
вагонных секциях приписки вагонного депо
станции Георгиу Деж Юго-Восточной дороги.
Механики рефрижераторных секций за смену
восстанавливали четыре — шесть осушителей.
Н. Е. ЛЫСЕНКО — Московский
транспорта
институт инженеров
жисьмо в жзжцию
В № 1 журнала «Холодильная техника» за 1966 г.
опубликована статья С. М. Середича и А. М. Патрикеева
«Применение цеолитовых фильтров-осушителей на
Краснодарском ремонтно-монтажном комбинате».
Опыт чехословацких ремоытно-монтажных
предприятий, пользующихся цеолитами, изготовленными в
ЧССР, и марки «Линде» противоречит выводам этой
статьи.
В абсолютно сухом состоянии цеолит 4А способен
адсорбировать до 15% влаги на 1 кг собственного веса
из раствора фреона-12 и масла.
52
Если перед регенеративным подогревом с
поверхности цеолита не устранено масло, при 400°С оно
разлагается. Продуктами разложения являются вода и
масло. Количество их в системе постоянно увеличивается,
нарушая смазку компрессора. Поэтому перед
регенеративным подогревом цеолит необходимо промывать
грихлорэтиленом, растворяющим масло. Излишки три-
хлорэтилена устраняются нагреванием в течение одного
часа при 100°С.
Способность цеолита адсорбировать влагу
значительно понижается при наличии в системе кислоты. Ад-

сорбированная кислота не устраняется нормальным
регенеративным подогревом. Поэтому адсорбционная
способность цеолита понижается пропорционально числу
подогревов до тех пор, пока он не будет насыщен
кислотой полностью.
По данным С. М. Середича и А. М. Патрикеева, на
Краснодарском комбинате осушка в печи под вакуумом
(«ли продувка сухим горячим воздухом) холодильных
агрегатов после ремонта заменена осушкой «х на
обкатном стенде с помощью фильтра-осушителя, заполненн-о-
го 0,4 кг цеолита. Как сообщают авторы, этого
количества цеолита достаточно для осушки почти 30
агрегатов средней холодопроиззодительности. При этом на
комбинате регенерация фильтров-осушителей
производится только подогревом до 400°С.
В действительности количество влаги на внутренней
поверхности компрессора, трубопроводов агрегата, теп-
лообменной внутренней поверхности ресивера после
ремонта перед осушкой часто достигает нескольких
граммов (например, у агрегата ФАК-1,1). Оно еще более
увеличивается, если внутренняя поверхность конденсатора
и ресивера очищается кислотой или трихлорэтиленом. В
этом случае система содержит не только влагу, но 'л
кислоту.
Следовательно, в указанных условиях
фильтр-осушитель емкостью 0,4 кг с абсолютно сухим цеолитом
может обеспечить осушку 10—15 агрегатов средней холодо-
производительности с открытыми компрессорами. При
осушке герметичных агрегатов это число значительно
уменьшается.
Самым благоприятным решением проблемы
надежной осушки агрегата после ремонта в настоящее время
является:
для агрегатов с открытым (сальниковым)
компрессором—промывка жидким фреоном-11, вакуумирование
и осушка во время обкатки с помощью эффективного
цеолитового фильтра-осушителя;
для бессальниковых агрегатов — промывка жидким
фреоном-Н, осушка в печи под вакуумом, осушка при
обкатке с помощью технологического цеолитового
фильтра-осушителя и монтаж в системе
эксплуатационного цеолитового фильтра-осушителя;
для герметичных агрегатов — промывка жидким
фреоном-11, осушка в печи при чередовании вакуума
|1 мм рт. ст. и давления 2 кгс/см2 сухого азота
,(—50°С) до точки росы азота, имеющего на выходе из
печи температуру —45-4—50°С при температуре в печи
до 120°С (в зависимости от материала изоляции
обмотки двигателя), двукратная промывка холодильным
агентом (перед зарядкой холодильного агента),
вакуумирование до 1 мм ,рт. ст. и установка эффективного
цеолитового фильтра-осушителя для дополнительной
осушки в период эксплуатации.
Таким образом, способность цеолитового фильтра-
осушителя адсорбировать влагу ограниченна.
Применение цеолита требует соблюдения ряда условий, иначе
он может оказаться опасным врагом холодильного
агрегата.
ЗДЕНЕК ФЕНЦЛ -
Ремонтно-монтажный завод Ковослужба, Прага
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА 1967 ГОД НА ЖУРНАЛ
ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ
Орган Министерства химической промышленности СССР
В журнале систематически освещаются основные направления развития
промышленности пластических масс, полимерных материалов и сырья для них, а также
вопросы применения пластических масс в различных отраслях народного хозяйства. Журнал
публикует статьи о новых видах пластических масс и полимерных материалов, о
методах их переработки в изделия, совершенствовании технологических процессов, их
автоматизации и механизации, о производственной аппаратуре, приборах для
испытаний пластических масс, синтетических смол и изделий. Большое внимание уделяется
улучшению качества продукции, внедрению передовой технологии и обмену
производственным опытом, рационализации и изобретательству, повышению
производительности труда, снижению себестоимости, улучшению условий труда, технике
безопасности.
Журнал помещает статьи на технико-экономические темы, освещает опыт работы
заводов, научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений.
В журнале публикуются материалы по актуальным вопросам физики, химии и
технологии полимерных материалов и пластических масс, рецензии и краткие сведения
о статьях и книгах по высокополимерам и пластическим массам, дается информация
о технических достижениях и экономике производства пластмасс в зарубежных странах.
Журнал рассчитан на инженерно-технический персонал и квалифицированных
рабочих заводов пластических масс, сотрудников научно-исследовательских и проектных
институтов, профессорско-преподавательский состав и студентов высших учебных
заведений и техникумов, а также на инженерно-технических работников различных
отраслей промышленности, применяющих пластические массы.
Журнал выходит 12 раз в год. Объем журнала 10 печатных листов.
Подписная цена: на год — 9 руб. 60 коп.г на 6 мес. — 4 руб. 80 коп. Цена
отдельного номера 80 коп.
Подписка принимается в пунктах подписки «Союзпечать», на почтамтах и в
отделениях связи, общественными распространителями печати на предприятиях, в
учреждениях и учебных заведениях.

/3 UHCfnurittftfiax
и uaSo/tatno/tusix
УДК 521.56:621.564
Фреоновая паротурбинная установка для утилизации
низкопотенциального тепла
Утилизация тепла горячей воды и отработавших
газов энергетических установок, а также промышленных
предприятий имеет большое значение.
Один из путей решения этой задачи — создание
утилизационных паротурбинных установок, использующих
в качестве рабочих веществ низкокипящие вещества.
На кафедре теплотехники Новосибирского
электротехнического института (НЭТИ) проводятся
исследования циклов подобных установок и разрабатываются их
отдельные конструктивные узлы.
Созданная на кафедре лабораторная установка
утилизирует тепло горячей воды F0—90°С) и работает по
циклу Ренкина на насыщенном паре фреона-142.
Установка оборудована серийным отечественным
турбогенератором ТГ-1М мощностью 0,85 кет на
постоянном токе и 0,15 кет на переменном токе.
Завод-изготовитель поставляет эти турбогенераторы для работы на
водяном паре с давлением 10—14 бар и температурой до
200°С.
Осевая одновенечная активная турбина с двумя
ступенями скорости имеет центробежный регулятор
оборотов.
Для создания необходимой герметичности между
корпусом турбины и генератором установлен
специальный уплотнительный сальник, в связи с чем был
удлинен вал турбины на 20 мм и снят вентилятор,
предназначенный для обдува и предохранения генератора от
перегрева. Отсутствие вентилятора в данном случае
оправдано вследствие относительно низких начальных
температур паров фреона. Для жесткости всей
конструкции между корпусом турбины и генератором
установлено промежуточное кольцо.
Надежность и эффективность сальника проверялись
вначале на воздухе (для приработки поверхностей) при
3500 об/мин, а затем в рабочем состоянии установки при
2500 об/мин.
В корпус сальника заливали фреоновое масло для
создания масляной пленки между валом и втулками
уплотнительных колец. Давление в корпусе
поддерживалось равным давлению в выпускной полости
турбины, для чего был предусмотрен соединительный
трубопровод. Размеры корпуса сальника были определены
с учетом отвода тепла, выделяющегося при трении.
При выборе насоса особое внимание обращалось на
обеспечение при рабочих параметрах установки
требуемых напора и производительности, а также на
надежность и герметичность. Насосы (центробежные и
ротационные) испытывали на воде, трансформаторном масле
и фреонах-12 и 1142. В результате был выбран
ротационный зубчатый насос.
Для уменьшения утечек в насосе предусмотрено
специальное уплотнение торцовых зазоров с помощью
бронзовых втулок, прижимающихся к торцам шестерен
рабочим давлением нагнетаемой жидкости. Эксплуатация
насосов на фреонах показала целесообразность ввода
в систему масла. Его количество, по предварительным
данным, составляет примерно 3% общего количество
первоначального заполнения установки фреоном.
При температурах перед турбиной 343°К,
конденсации '303°iK и давлении 10,9 бар эффективный к.п.д.
турбогенератора составил 9,3%. Такое низкое значение
к.п.д. в основном объясняется тем, что турбина не
соответствовала параметрам фреонового цикла.
Кроме этого, имелись большие потери в самом
генераторе, так как работа в условиях эксперимента не
соответствовала его номинальному режиму.
В настоящее время проводятся работы по
уменьшению механических потерь в уплотнительном сальнике,
замене генератора более легким (авиационного типа), а
также по увеличению поверхности теплообмена и
установке пароперегревателя.
A. Н. ХОЗЕ, Г. В. НОЗДРЕНКО, А. С. ФИЛОНЕНКО,
B. Ф. ШЛЕЙ — Новосибирский электротехнический
институт

л
-,-* вооти
—ехники
УДК 623,113-444
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ КУЗОВОВ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ
РЕЖИМЕ
Определить коэффициент теплопередачи k
изотермического кузова можно тепловым или холодильным
методом (нагреванием или охлаждением испытуемого
объекта изнутри при постоянной температуре окружающей
среды). Коэффициент теплопередачи вычисляется по
формуле
Q
*¦ - — ккал!(м2 • ч • град), A)
или отводимого теп-
* (*вн — *н)
где Q — количество подводимого
ла, ккал/ч\
F — средняя поверхность ограждения, м2;
tun — температура внутри объекта, °С;
tn — температура снаружи объекта, °С.
При этом режим должен быть стационарным, так
как в противном случае возможны ошибки из-за
тепловой инерционности испытуемого объекта и возникающей
в-связи с этим аккумуляции тепла.
Но для достижения стационарного режима
требуется длительное время, что часто неприемлемо в условиях
производства.
В настоящей статье предлагается ускоренный метод
определения коэффициента теплопередачи — при
нестационарном режиме.
Для определения ошибок, связанных с
нестационарным режимом, нужно знать усредненное тепло
аккумуляции Qs, которое является суммой произведений
компонентов водяного эквивалента w на изменение
температуры за данный промежуток времени,
W :
: glCt + g2C? + . . . + Stfin = 2 №)'
B)
где gu 2,..., n — массы испытуемого объекта;
с—удельная теплоемкость.
Qs = giCt A U + g2c2 A t2 + ... -f- gncn A tn = ^(gcAt).
C)
Температура и ее изменение на протяжении опыта
не для всех частей испытуемого объекта одинаковы.
Поэтому необходимо разделить все массы объекта на три
группы.
Группа 1 — все находящееся внутри испытуемого
объекта (внутренняя обшивка, напольные решетки,
крюки, а также объем воздуха). Обозначим температуру
материалов этой группы /Вн.
Группа 2 — изоляция испытуемого объекта. При
постоянной tn и изменении /вн среднее изменение
температуры изоляции приблизительно может быть принято
равным 0,5 изменения /вн.
Группа 3 — все находящееся за изоляцией (внешняя
обшивка, шасси и пр.). Температура материалов этой
группы примерно равна tH и не зависит от tBH. Поэтому
саккумулированное материалами этой группы тепло не
принимается во внимание.
Обозначим среднюю удельную теплоемкость каждой
группы ст и массу всех частей G. Тогда при изменении
внутренней температуры на Д?вн получим величину
саккумулированного тепла
Qs = G1cml A t вн + 0,5 G2cm2 А *вн, D)
где для первой группы
п
01ст1 = gxcx + g2c2 + ... + Srfin = 2 №)>
i
для второй группы уравнение аналогично.
Так как величина отдельных масс и их удельная
теплоемкость часто неизвестны, то саккумулированное
тепло можно определить в процессе испытаний.
Для этого водяной эквивалент испытуемого
объекта отнесем к /вн и приведенный водяной эквивалент
обозначим wr.
Тогда
здесь
Qs= wrMBE,
^r = 6iCmi+ 0,5G2cm2.
E)
F)
При нестационарном режиме вследствие ошибок,
вносимых усреднением, получают кажущийся
коэффициент теплопередачи kSl отличающийся от
действительного k.
Принимают, что в опыте остаются постоянными /н
и тепловая производительность нагревающего или
охлаждающего устройства. Тогда изменяется
только /вн.
Если установить тепловой баланс и обозначить
чистую теплопередачу через среднюю поверхность
испытуемого объекта Q0, то
где Q соответствует k8, Qo
ному в ограждении теплу.
Q = Qo + Qs,
¦k, a Q8
G)
саккумулирован-
57

Q=ksF(tm — tE); Ga)
Qo = kF(tBU — tu). G6)
Если в интервале времени dx изменение внутренней
температуры dtBH, то мгновенная величина
Qs = ™r —— • Gв)
d z
Это саккумулированное тепло при повышающейся
температуре tBH положительно, а при понижающейся—
отрицательно.
Из уравнений 7, 7а, 76 и 7в находим
wr dtBR
ks = k +
При стационарном режиме
dz
(8)
dz
= 0,
поэтому ks = k.
Для определения действительной величины k при
нестационарном режиме изменение tBH (определяется
через каждый час) и ks (определяется через каждые 3 ч)
необходимо нанести на график.
^ 0,6
>
I
O.S
о,ь
"^-4-—L *а
<
J8
.? зв
3h
Г
а
«Vi
Г
>7
у
to
б
15 Т,Ч
Зависимость коэффициента
теплопередачи ( а) и внутренней
температуры (б) от
продолжительности измерения.
На рисунке представлена зависимость
коэффициента теплопередачи и внутренней температуры от
продолжительности измерения (при постоянных наружной
температуре и количестве тепла, подводимого к объекту).
На кривой изменения температуры берут две любые
точки (/ и 2) и, проведя касательную к температурной
кривой, определяют соответствующие значения
после чего по уравнению (8) находят:
для точки /
kS\ = k +
dtB„
dz
' (*bui — *н)
для точки 2
kS2 — k +
/ dtBn \
\dz h*
wr ^ I dtm \
(^BH2 —^h) \ di 12
Wr
58
полученных
k.
F
равенствах
неизвестны величины
wr =
F (ksl — ks2)
1 a I dtBB\ _ 1 ^ /^вн.\
^bhi — tn \ d z /x ?BH2 — ^H \ dz j2
; (9)
k = ksl— -— — • I ~-— = ks2 —
F(tBH1 — tH) \ dz jx
_ !t__ . ( «EL\ . A0)
Fitw-tu) \ dz J
Приведенные уравнения можно применять как
при тепловом, так и при холодильном методе испытаний.
Необходимо только обращать внимание на знаки.
Для большей точности нужно выбирать точки так,
dtBn
чтобы величины —;— сильно отличались друг от дру-
dz
га. При этом графическое определение
d х
должно
проводиться с особой тщательностью.
Пример. Условная поверхность объекта 114,25 ж2.
Для точки 1 принимают: *н=9,94°€; /вн=36,6в°С;
^вн—fH='26,74°C; Ajei=0,529 ккал/\(м2 • ч • град); ksl
установлен за период от 3 до 6 ч после начала испытаний.
(-ffH
2 град/ч = tga1.
Для точки 2: *Н = 9,94°С; ^BH=38,0oC; tBH—tH=V8№°C;
ks2=0,505 шал/(м2 • ч • град), ks2 установлен за период
от 12 до 15 ч после начала испытаний.
(dtm\
\ dz J
: 0,1084 град\ч = tga2.
Подставив эти значения в уравнения (9) и A0),
получим:
wr = 758,2 ккал\град\
k = 0,4793 ккалЦм2 - ч - град).
Полученное действительное значение k также
нанесено на график. Приближение ks к k отчетливо видно.
При стационарном режиме значение k составило
0,478 ккал/\(м2 • ч- град), причем стационарный режим
был достигнут лишь через 69 ч.
Отклонение значения k, полученного после
15-часового измерения при нестационарном режиме, от
значения k, полученного при стационарном режиме,
составляет 0,27%.
Абсолютное значение ошибок при нестационарном
режиме определяют по уравнению
ks-k = r-—. ——, (П)
F(.tBH-t„) dx
из которого видно, что величина ошибки зависит от
значения wr и от видимого подъема температурной кривой
dtBH
dz
Водяной эквивалент, так же как и приведенный
водяной эквивалент, изотермического кузова определяется
величиной объекта, его конструкцией и примененными
материалами. У объектов, находящихся в эксплуатации,
водяной эквивалент увеличивается вследствие старения
изоляции.
Процентные ошибки выражаются формулой
k? — k
/ = — 100. A2)
k
«Kaltetechnik», 1965, № 8.
И. Д. БАРУЛИНА
ВНИХИ

(Справочный
*¦ Лтш .1 ОТДЕЛ —
УДК 681.2—52
Новые приборы и средства автоматизации
Автоматические регуляторы давления конденсации
(водорегуляторы) 1 по ТУ 1536—65. Водорегуляторы
(ВР) предназначены для автоматического поддержания
давления конденсации в холодильных установках с
охлаждением конденсаторов пресной водой.
ВР является пропорциональным регулятором
прямого действия. Состоит из чувствительного элемента —
сильфона, воспринимающего давление конденсации;
рукоятки и пружины задатчика; золотника, изменяющего
расход охлаждающей воды, который увеличивается с
повышением давления конденсации.
ВР автоматически прекращает подачу воды при
выключении установки и понижении давления
конденсации.
Общий вид и габаритные размеры водорегулятора
приведены на рис. 1 и в таблице (см. стр. 60).
Техническая характеристика
Диапазон настроек начала открытия
клапана, kzcjcm2:
для ВР Р62002 . ¦ 5—10
для ВР Р62003
Неравномерность регулирования (разность
давлений конденсации, необходимая для
полного открытия клапана), кгс/см2, не
более
Нечувствительность (гистерезис), кгс/см'2,
не более
Давление воды, кгс/см2 0,5—8
Температура воды, ° С 2—35
Температура окружающего воздуха, °С . . 2—60
Пропускная способность для воды при
перепаде давления 1 кгс/см2:
В—16
0,3
10
15
90
25 .
диаметр условного
прохода, мм
расход
т[ч
0,65
1,6
2,5
4,1
Установочное положение — любое.
Производство водорегуляторов намечено
организовать на Пензенском арматурном заводе в 1967 г.
Ряд унифицированных приборов в брызгонепрони-
цаемом исполнении. Приборы предназначены для
транспортных холодильных установок и установок
кондиционирования воздуха и могут работать в следующих
условиях:
Температура окружающего воздуха, °С .
Относительная влажность окружающего
воздуха при 35° С, %
Наклон от вертикали в любую сторону,
град
-40-Н-60
98
До 30
Амплитуды вибрационных нагрузок, мм:
при частоте 5—10 гц
п , 10—15 гц
15—25 гц
25—30 гц
2,5
1,1
0,4
0,2
Имеется тропическое исполнение.
Приборы выпускаются Орловским заводом
приборов.
Краткое описание и технические
приборов приведены ниже.
характеристики
Труда
1 Название для заказа: «Клапаны водорегулирующие
с сильфонным пневмоприводом».
Рис. 1. Водорегулятор:
/ — рукоятка (гайка) задатчика; 2 —
пружина задатчика; 3 — мембраны; 4 — золотник;
5 — корпус; 6 — сильфон; 7 — штуцер
подвода давления конденсации; 8 — сильфонная
коробка; 9 — верхняя крышка.
59

Тип водорегулятора
Р62002-01010
Р62002-01015
Р62002-01020
Р62002-01025
1 Р62003-01010
Р62003-01015
Р62003-01020
Р62003-01025
Р62003-02010
Р62003-02015
Р62003-02020
Р62003-02025
Диаметр
условного
прохода,
мм
10
15
20
25
10
15
20
25
10
15
20
25
Холодильный
агент
Фреон-12
То же
Фреон-22, аммиак
То же
»
1
Присоединение
чувствительного элемента
\ Под разбортовку
1 медной трубы по
j нормали ЦКБ ХМ
) ОН-1-63
)
; То же
] Штуцерно-торцо-
} вое по ГОСТу
J 5890—56
L>
мм
80
84
88
92
90
94
98
102
90
94
98
102
н,
мм
72
75
78
80
72
74
78
82
86
88
92
96
Ни
мм
100
108
116
125
132
138
145
155
1 132
138
145
155
/,
мм
10
12
14
16
10
12
14
16
10
12
14
16
d,
дюймы
3/s
Чо,
Зи
1
3/«
V*
Зи
1
3ls
4i
Зи
1
л,
мм
16
21,5
25
30
16
21,5
25
30
16
21,5
25
30
Вес,
кг
2,2
2,4
2,6
3,0
2,85
3,1
2,9
3,58
2,9
3,16
3,2
3,64
Реле давления РД-1Б и РД-2Б (СТУ
57—428—64). Предназначены для управления и защиты
фреоновых установок. Представляют собой одноблоч-
ные реле, контакт которых размыкается при
понижении (у реле РД-1Б) и повышении (у реле РД-2Б)
давления.
Реле снабжено шкалами для настройки давления
размыкания контактов и дифференциала.
Техническая характеристика
Модификация РД-1Б-01 РД-2Б-02 РД-2Б-03
Диапазон настроек, kzcjcm2 —0,3-4-4 1ч-7 7-4-19
Дифференциал
регулируемый, kzcjcm2 0,4—2,5 1—2,5 2—5
Предельное
контролируемое давление, kzcjcm2 . . 16 18 25
Основная погрешность
настройки, % диапазона
настроек ±4 +4 ±4
Непостоянство размыкания
контакта, kzcjcm2 .... 0,05 0,1 0,1
Погрешность настройки
дифференциала, kzcjcm2 . ±0,15 ±0,25 ±0,3
Разрывная мощность
контакта, обеспечивающая
не менее 100 000
срабатываний в индуктивной
цепи:
при напряжении 380 в,
частоте 50 гц, ва . , 150
при напряжении 220 в,
частоте 50 zv,, ва . . 300
при постоянном
напряжении 30 в, вт . . . $0
Вес, kz 1,2
Габаритные размеры, мм:
I 81 88 75
L 182 190 176
Остальные размеры указаны на рис. 2.
Реле перепада давлений РКС-1Б (СТУ
57—427—64). Реле предназначено для защиты
компрессоров от нарушений в системе смазки. Имеется два
входа: плюсовый, соединенный с нагнетательным
трубопроводом масляного насоса, и минусовый — с
картером.
Контакт реле размыкается при понижении
контролируемого перепада давлений. Прибор снабжен шкалой
настройки перепада давлений, при котором
размыкается контакт.
Техническая характеристика
Диапазон настроек перепада давления сраба-^
тывания, kzcjcm2 0,2—1,8
Дифференциал нерегулируемый, kzcjcm2,
не более 0,3
Предельное давление, kzc/cm2 12
Предельная разность давлений, kzc/cm2 ... 6
Основная погрешность настройки, kzcjcm2 . ±0,1
Непостоянство размыкания контакта, kzc/cm2 0,04
Вес, kz 1,7
Разрывная мощность контакта такая же, как у
реле РД-1Б.
Габаритные размеры приведены на рис. 3.
Термореле ТР-1Б и Т Р-2 Б. Термореле
предназначено для автоматического двухпозиционного
регулирования и сигнализации температуры жидких и
газообразных сред. Имеет термочувствительную систему
манометрического типа.
Контакт реле размыкается при понижении (у
ТР-1Б) и повышении (у ТР-2Б) температуры.
Прибор имеет шкалы настройки температур
размыкания и настройки дифференциала.
Техническая характеристика
Диапазон настроек температур
размыкания, °С:
ТР-1Б-01, ТР-2Б-01 —35-4-—5
ТР-1Б-02, ТР-2Б-02 _20-f-+10
ТР-1Б-03, ТР-2Б-03 5—35
ТР-1Б-04, ТР-2Б-04 30—60
Минимальный дифференциал, °С:
индекс 01 и 02 1,8—2,8
индекс 03 1,8—2,5
индекс 04 2,2—2,8
Максимальный дифференциал, °С . 6
Основная погрешность настройки,
°С, не более ±1
Непостоянство срабатывания
контактов, °С, не более 0,3
Вес, kz 1,6
Габаритные размеры (рис. 4), мм:
индекс индекс
01, 02 03, 04
d 10 12
L 228 284
/макс 150 206
60

113 ±017
Рис. 2. Реле давления
РД-1Б и РД-2Б.
Рис. 3. Реле перепада
давлений РКС-1Б.
61

135
WY
Рис. 4. Термореле ТР-1Б и ТР-2Б.
точкам шкалы настройки температур
срабатывания.
Разрывная мощность контакта такая же, как
Примечание. Пределы минимального у реле РД4Б.
дифференциала соответствуют нижней и верхней R Q ужАНСКИЙ1 л с. ВОЛЬСКАЯ—
ВНИИхолодмаш
Подписывайтесь на 1967 год на журнал
«ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»
серия «Известий высших учебных заведений Министерства
высшего и среднего специального образования СССР»
В журнале публикуются результаты научных исследований,
теоретические статьи по важнейшим проблемам пищевой технологии,
результаты внедрения в производство законченных научных работ,
передовой отечественный и зарубежный опыт, обзорные статьи.
Журнал освещает вопросы экономики промышленности и
организации производства, вопросы сырья, химии пищевых продуктов,
технологии процессов и аппаратов, оборудования и механизации, энергетики
и автоматизации, а также методологию научных исследований и
контроль производства следующих отраслей пищевой промышленности:
хлебопекарной, макаронной и кондитерской, сахарной, винодельческой,
бродильной, табачной, масложировой, консервной, мясо-молочной,
рыбной, промышленного рыболовства, ихтиологии и рыбоводства.
Рассчитан на научных работников, студентов старших курсов,
работников промышленности.
Периодичность — 6 номеров в. год. Подписная цена на год 6 руб.
Подписка принимается без ограничения в пунктах подписки
«Союзпечать», на почтамтах, в узлах и отделениях связи, а также
общественными распространителями печати на предприятиях, в учреждениях
и учебных заведениях.

СОДЕРЖАНИЕ
Р. В. Павлов, Е. С. Гуревич. Холодильное машиностроение в текущем пятилетии 1
В. Б. Якобсон. Основные показатели качества малых холодильных компрессоров 5
Е. И. Андрачников, В. И. Канторович, А. И. Нефедкина. Основные показатели
надежности малых холодильных машин 10
Э. В. Ядин, Ю. П. Ильин. Исследование надежности и долговечности
герметичных холодильных машин ; ; : : : 15
Э. М. Бежанишвили, В. П. Афонский. О надежности и долговечности
холодильных бескрейцкопфных компрессоров 19
И. А. Павлова, Т. А. Александрова, Ю. В. Тульчинский, Ю. Г. Лосев.
Эксплуатационная надежность приборов и средств автоматизации холодильных установок 23
В. С. Павлова, Ю. Н. Гусев, В. Н. Носков, Ю. К. Лебедев, Э. С. Басе. Способ
определения влагосодержания фреона-12 методом инфракрасной спектроскопии 25
Л. Ш. Малкин, С. Л. Жукоборский, В. И. Казинец. Исследование зависимости
электрической прочности масла ХФ-12 от влажности и температуры .... 28
B. С. Мартыновский, В. А. Наер, И. Я. Хирич. Рациональный выбор
полупроводниковых материалов для термоэлектрических холодильных установок ... 30
C. Н. Богданов. Определение коэффициентов теплоотдачи при кипении фреонов
внутри горизонтальных труб : : : 33
М. Н. Романов, А. И. Пискарев, Л. М. Аржанникова, Л. Г. Лукьяница, 3. А. Дер-
беденева, Б. В. Осипов, Об использовании воздушной турбохолодильной
машины ТХМ-1-300 для замораживания пищевых продуктов 36
Г. Б. Чижов. Метод вычисления теплофизических характеристик пищевых
продуктов при отрицательных температурах на основе закона Рауля 40
П. Я. Коробко, А. Т. Агибалов. Исследование естественной убыли свежих дынь
при железнодорожных перевозках 43
Обмен опытом
А. П. Шеффер, А. П. Фролов, 3. И. Яблонская, Г. А. Матвеев. Удаление снеговой
шубы с сухих воздухоохладителей этиленгликолем 45
Н. Д. Зубова. Механизация процессов производства эскимо 47
Автоматический воздухоотделитель АВ-2 системы ВНИХИ 50
Консультация
Н. Е. Лысенко. Как восстановить и заменить фильтр-осушитель холодильной
машины пятивагонной секции : : 51
Зденек Фенцл. Письмо в редакцию 52
В институтах и лабораториях
A. Н. Хозе, Г. В. Ноздренко, А. С. Филоненко, В. Ф. Шлей. Фреоновая
паротурбинная установка для утилизации низкопотенциального тепла 54
Хроника
B. Н. Филаткин. О подготовке инженеров в Ленинградском технологическом
институте холодильной промышленности 55
Техническая конференция по повышению качества, надежности и долговечности
изделий, выпускаемых Ярославским заводом холодильных машин ... 56
Новости иностранной техники
И. Д. Барулина. Определение коэффициента теплопередачи изотермических
кузовов при нестационарном режиме 57
Справочный отдел
В. С. Ужанский, Л. С. Вольская. Новые приборы и средства автоматизации . . 59
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Ш. Н. Кобулашвили (главный редактор), Д. Г. Рютов
(зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), проф. И. С. Ба-
дылькес, Б. С. Вейнберг, А. А. Гоголин, М. Г. Дик, В. А. Дедух, А. В. Кан, В. Я. Кокорев,
М. С. Мартынов, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов, Р. В. Павлов, Н. В.
Померанцева, проф. Г. Б. Чижов, В. И. Шелапутин, А. П. Шеффер.
Адрес редакции: Москва, ул. Костякова, 12. Телефон Д 0-00-34 доб. 49.
Технический редактор А. М. Сатарова.
Т—13461 Сдано в набор 3/VIII 1966 г. Подп. в печ. 5/Х 1966 г.
Формат 84X1087i6. Печ. л. 4 (привед. 6,72) Уч.-изд. л. 7,17
Тираж 5100 экз. Заказ 3152. Цена 50 коп.
Типография !изд-ва «Московская правда». Потаповский пер., 3.