Текст
                    ISSN 0023-124X
Холодильная
49i lexHUKO
ежемесячный
теоретический
и научно-практический
ЖУРНАЛ
учрежден
государственной
комиссией
совета министров ссср
по продовольствию
и закупкам
и во «агропромиздат»


ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ УЧРЕЖДЕН ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОМИССИЕЙ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ И ВО «АГРОПРОМИЭДАТ» ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 192Э года МОСКВА ВО «АГРОПРОМИЭДАТ» Холодильная юхника 4Ф91 В НОМЕРЕ: ПРИБОРЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ Воробье» Ю. М., Береснев А. Е., Писарев Г. А., Ворсу- кевич В. Р. Специализированная микропроцессорная система «Микрохолод» 2 Васин В. П., Рудаков Е. И. Микропроцессорный комплекс средств автоматического контроля КСА-М1 4 Алёхин Н. Б., Бочкарников Н. Д. Датчики-реле температуры 6 Ванакамар Я. X., Сапрыкина С. Н. Сдвоенные датчики- реле давления Д2 8 Завелион Г. Е. Реле протока магнитоуправляемое РПМ 11 Персиянинов Л. С. Реле протока воды ЯЮ-РПГ 12 Ротенберг А. Г. Соленоидные мембранные вентили СВМР 13 НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ Торговая и бытовая холодильная техника Шумахер Г., Шмитт Эм Малышев А* И., Каплан Л. Г., Бартеньев О. А. Торговое холодильное оборудование фирмы «Линде» и его гарантийный ремонт 14 Андрющенко А. Г., Бачурин О. А., Шугаепов Н. Ш Повышение эффективности работы малой холодильной машины с капиллярной трубкой 16 Маркелов П. А., Сигаев А. Л., Янковой В. В., Зеленое В. В. Исследование шумообразования в герметичных фреоновых компрессорах для бытовых холодильников 18 Повышение эффективности СКВ Куликов Г. С., Севрюков В. М., Юхно С. И. Новая сепарационная насадка для камер орошения центральных кондиционеров 22 Хохряков В. П., Крамаренко М. А. Методика теплового расчета системы кондиционер — кабина транспортного средства 24 Изобретения 27, 37, 39 ИЗУЧАЮЩИМ ОСНОВЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Шавра В. М. Тема 4. Принципиальные схемы и циклы одноступенчатых парокомпрессионных холодильных машин 28 ОХРАНА ТРУДА Правила устройства и безопасной эксплуатации/аммиачных холодильных установок / 32 В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА Из Бюллетеня МИХ 38 ХРОНИКА сИнрыбпром-90» 39 РЕФЕРАТЫ 40 IN ISSUE: DEVICES AND MEANS OF AUTOMATIZATION Vorobyev Yu. M., Beresnev A. E., Pisarev G. A., Borsu- kevich V. R. Specialized Microprocessor System "Microkho- lod" 2 Vasin V. P., Roudakov E. I. Microprocessor Complex of Means of Automatic Control KCA-M1 4 Alekhin N. В., Bochkarnikov N. D. Sensors-Relay of Temperature 6 Vanakamar Ya. Kh., Saprykina S. N. Doubled Sensors- Relay of Pressure Д2 8 Zavelion G. E. Magneto-Controlled Flow Relay РПМ 11 Persiyaninov L. S. Frow Relay of Water ЯЮ-РПГ 12 Rotenberg A. G. Solenoid Membrane Valves CBMP 13 SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY Commercial and Domestic Refrigerating Equipment Shumakher G., Shmitt E., Malyshev A. I., Kaplan L. G.t Bartenyev O. A. Commercial Refrigerating Equipment of Company "Linde" and its Guaranteed Repair 14 Andruschenko A. G., Bachurin O. A., Shugaepov N. Sh. Increase of Operational Efficiency of Small Refrigerating Machine with Cappilary Tube 16 Markelov P. A., Sigayev A. L., Yankovoy V. V., Zele- nov V. V. Investigation of Noise Formation in Hermetic Freon Compressors for Domestic Refrigerators 18 Increase of Efficiency of Air Conditioning Systems Kulikov G. S., Sevrukov V. M., Yukhno S. I. New Separation Head for Spraying Rooms of Central Air Conditioners 22 Khokhryakov V. P., Kramarenko M. A. Methods of Thermal Calculation of System: Air Conditioner — Cabin of Vehicle 24 Inventions 27, 37, 39 FOR THOSE STUDYING BASICS OF REFRIGERATING ENGINEERING Shavra V. M. Theme 4. Principal Schemes and Cycles of One-Stage Vapour Compression Refrigerating Machines 28 LABOUR PROTECTION Rules of Arrangement and Safe Operation of Ammonia Refrigerating Plants 32 AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION From Bulletin of IIR MISCELLANY "Inrybprom-90" SUMMARIES 38 39 40 ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Л. Д. Акимова РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Е. М. Агарёв, Ю. П. Алёшин, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук, проф. А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн, наук И. М. Калнинь, Н. П. Коновалов, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовскнй, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Р. П. Сенина (зам. главного редактора), Ю. Я. Сеиягин, д-р техн. наук, проф. И. Г. Чумак, В. М. Шавра РЕДАКЦИЯ: Т. Ф. Алёшина, Л. А. Володина, 3. Д. Мишина, Н. В. Чабан Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12 Телефон 216-77-00 Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской Художник-график О. М. Иванова Корректоры Л. Н. Несова и В. А. Володина Рукописи не возвращаются Сдано в набор 13.02.91 Подписано в печать 15.03.91. Формат 60х88'/в. Бумага кн.-журн. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 4,9. Усл. кр.-отт. 5,88. Уч.-изд. л. 6,81. Тираж 8 000 экз. Заказ 5305. Цена 1 р. 20 к. Набрано на ордена Трудового Красного Знамени Чеховском полиграфическом комбинате Государственного комитета СССР по печати 142300, г. Чехов Московской области. Отпечатано в Подольском филиале ПО «Периодика» Государственного комитета СССР по печати 142100, г. Подольск Московской области © ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1991
Накоплен немалый опыт создания и применения приборов и средств автоматизации холодильных машин и установок. Однако в процессе их работы выявляются недостатки в конструкции, которые снижают уровень эксплуатации холодильной техники, приводят к нарушению технологических процессов. В предлагаемой подборке публикуются статьи о совершенствовании действующих и разработке новых приборов и средств автоматизации. УДК 681.325:621:515 Специализированная микропроцессорная система «Микрохолод» Канд. техн. наук Ю. М. ВОРОБЬЁВ, А. Е. БЕРЕСНЕВ ВНИИхолодмаш Г. А. ПИСАРЕВ, В. Р. БОРСУКЕВИЧ СКВ Микроприбор Большинство систем управления холодильными машинами и установками реализует «жесткий» алгоритм работы объекта управления, который не меняется за весь период эксплуатации. Этот фактор до определенного времени сдерживал широкое внедрение микропроцессорной техники в системы управления холодильными машинами, так как она предназначена для гибких перенастраиваемых систем управления.' Немалую сдерживающую роль сыграла и высокая стоимость устройств на микропроцессорной базе (ЭВМ и контроллеров). Кроме того, серийные микропроцессорные контроллеры широкого назначения обладают либо недостаточной, либо избыточной функциональностью. В первом случае, как правило, требуются дополнительные устройства связи с холодильной установкой (УСО), во втором — удорожается стоимость системы управления. Изучение номенклатуры серийных отечественных микропроцессорных устройств показало, что их нельзя применять без значительной доработки для управления холодильными установками. В этой связи внедрение микропроцессорной техники в системы управления холодильными машинами и установками представляется возможным лишь при создании специализированных систем управления для холодильного оборудования определенного класса с одновременным значительным расширением функций по сравнению с применяемыми в настоящее время системами управления, построенными на электронных и электромагнитных элементах. По техническому заданию ВНИИхолодмаша СКВ Микроприбор (Львов) разработало и подготовило к серийному производству (с 1991 г.) специализированную микропроцессорную систему управления СУ «Микрохолод» ФУ4700. Она предназначена для автоматического управления турбоком- прессорными холодильными машинами и теплонасосными установками в режимах подготовки к пуску, пуска компрессора, регулирования производительности, а также защиты установки при достижении предельно допустимых значений рабочих параметров. СУ «Микрохолод» допускает ручное управление холодильной машиной с помощью органов управления, расположенных на пульте системы. СУ «Микрохолод» обеспечивает прием следующего числа сигналов, не более: аналоговых от термометров сопротивления 40 значением 0...5, мА 4 4...20, мА 16 дискретных типа «сухой контакт» 32 Кроме того, она формирует сигналы управления: аналоговые 0...5 мА До 4 дискретные «сухой контакт» д0 32 Алгоритм управления, регулирования и защиты машины обеспечивается программой, «зашитой» в память системы (ПЗУ). Для управления холодильной машиной предусмотрены панель клавиатуры и индикации, а также стандартный символьный дисплей, подключаемый по ИРПСУ (токовая петля 20 мА). СУ «Микрохолод» распечатывает параметры на стандартном печатающем устройстве, подключаемом по ИРПРУ, подает предупредительную и аварийную сигнализацию и останавливает холодильную машину при срабатывании защитных датчиков. Исполнение системы по степени защиты —IP2X по ГОСТ 14254— 80, питание — переменным током напряжением 2204=10% В, частотой 50±5 Гц, потребляемая мощность не более 450 В-А, габаритные размеры 743X485X410 мм, масса 60 кг. Система работоспособна при температуре окружающего воздуха 1...40 °С и его относительной влажности до 80 % при 25 °С. СУ «Микрохолод» имеет четыре исполнения, различающихся составом основных функциональных блоков. Конструктивно СУ «Микрохолод» состоит из трех составных частей, собранных в единое целое: шасси, клеммника, приборной части. Шасси изготовлено в виде плиты размерами 22X485X700 мм. В нижней его части установлен клеммник, который выполнен в виде платы. К шасси над клеммником с помощью четырех болтов крепится приборная часть, которая изготовлена на базе микропроцессорного комплекта серии КР580 с развитым набором функциональных БИС. В них использован микропроцессор КР580ВМ80А (полный 8-разрядный процессор), выполненный по МОП-технология, с источниками питания -+- 5; + 12; — 5 В и потребляемым током соответственно 60, 40 и 0,01 А. Микропроцессор обрабатывает данные, представленные в виде одно- и двухбайтных слов. Над двоичными .байтами выполняются
операции сложения, вычитания, приращения, уменьшения на единицу, над логическими — логические операции И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, НЕ, циклические сдвиги. Адресное пространство запоминающего устройства организовано в виде последовательных байтов объемом 64 КБайт и адресуется 16-разрядными двоичными словами. В адресном пространстве располагаются ОЗУ и ПЗУ, в которых хранятся программы и данные. Внешние устройства располагаются в отдельном пространстве объемом 256 Байт, адресуемом 8-разрядными адресными словами. Блоки ввода — вывода дискретной и аналоговой информации (ДВВ, ABB) подключают к системной шине, это дает возможность вместо блоков одного функционального назначения устанавливать блоки другого функционального назначения. С помощью таких блоков можно варьировать соотношение каналов ввода — вывода разного типа. Изменяя одновременно' программу и соотношение каналов ввода — вывода, можно решать широкий круг задач управления и регулирования. Унификация блоков аналого- цифровых преобразователей (АЦП) и цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), а также АЦП с параметрами 4...20 мА и 0...5 мА позволяет в одном и том же блоке сочетать разное количество изолированных каналов АЦП и ЦАП с указанными параметрами. Один блок обрабатывает информацию четырех аналоговых каналов. Минимизация органов управления и индикации с расширением функциональной нагрузки на каждый элемент повышает универсальность системы, возможность ее применения при решении сходных задач с разными программами управления. В системе предусмотрены стыки ИРПС, ИРПР для подключения стандартного дисплея и печатающего устройства (принтера). Можно объединить несколько систем в сеть, работающую под управлением центральной ЭВМ, или распределить централизованные функции между отдельными системами, входящими в сеть. В системе предусмотрены средства защиты от несанкционированного доступа и идентификация оператора (индивидуальный код доступа для каждого оператора). Внутренний календарь системы привязывает отдельные события к календарному времени. Функциональная схема СУ «Микрохолод» приведена на рис. 1. Центральный процессор (ЦП) — основной элемент системы управления. Он формирует сигналы адреса и управления, а также обрабатывает информацию, получаемую по системной шине от периферийных устройств. * Память пользователя (ПП) хранит программы управления объектом, программы тестирования системы в целом и ее отдельных узлов, уставки, вводимые оператором, оперативную информацию о текущем состоянии системы управления и оборудования. Память пользователя выполняет функции ПЗУ, ОЗУ и репрограмми- руемого запоминающего устройства. В х о ПП Г ПН-&\ TCMW -Г"" налы «Пуск», «Стоп», поступающие на блок сопряжения. Схема построена на базе микросхемы КР580ВВ79, что значительно разгружает центральный процессор при выполнении функции ввода — вывода. Закольцованная структура входных и выходных сигналов позволяет организовать тестирование исправности блока. Контроллер КВВ формирует сигналы об изменении состояния дискретных датчиков, сравнивает его с информацией, содержащейся в д ы Г EZZI ЩП'ЦАП\ ЩП'ЦАЛ[ 7Г ШЛ-ЦА/А I ш и на ЦП КВВ I ИЬ ?¦ I тт нвв I ДВВ ВС п п кик п ПКИ БС Выходы-5ходы\ \ РИС. 1. Функциональная схема СУ «Микрохолод»: ЦП — центральный процессор; ПП — память пользователя; КВВ — контроллер ввода — вывода; ТСМ-24 — измеритель; АЦП — аналоговые преобразователи общего назначения; ЦАП — цифро-аналоговые преобразователи; КИК — контроллер индикации и клавиатуры; БС — блок сопряжения ввода — вывода; ПКИ — панель индикации и клавиатуры /\ V Г0Г@ TCUJC20 \УД\ LAJ" Цакк\=-- АЦП\ 3! 5 5 I РИС. 2. Структурная схема измерителя ТСМ-24: ИФ — схема интерфейса; РУ — регистр управления; СИ — схема стробирования информации; АКД — аналоговый коммутатор информации датчиков температуры; УД — дифференциальный усилитель; АКК — контрольный аналоговый ключ; АЦП — аналого- цифровой преобразователь; ТС1...ТС20 — входы измерителей температуры Контроллер ввода — вывода (КВВ) используется для ввода — вывода дискретных сигналов, опрашивает состояние входных дискретных датчиков, выводит сигналы управления исполнительными механизмами (общее количество каналов ввода — вывода 64), обеспечивает программное управление таймером пользователя. Для управления каждым исполнительным механизмом формируются раздельные импульсные сиг- ОЗУ (при наличии изменений состояний датчиков выдает сигнал прерывания), обеспечивает вывод управляющих дискретных сигналов на блок сопряжения ввода — вывода. Измеритель ТСМ-24 преобразует аналоговые сигналы, поступающие с термометров сопротивления по четырехпроводной линии, в цифровую форму для дальнейшей передачи обработанной информации в системную шину. Один измеритель ТСМ-24 последовательно обрабатывает информацию, поступающую по 20 каналам. Структурная схема измерителя ТСМ-24 изображена на рис. 2. С помощью схемы стробирования информация от аналоговых датчиков преобразуется в цифровую форму. Последовательный опрос состояния измерительных датчиков (термометров сопротивления) осуществляется аналоговым коммутатором, собранным на микросхемах К561КП1. Каждая микросхема обслуживает один датчик. Питание датчиков осуществляется от источника напряжением ±15 В через соответствующие прецизионные резисторы. Дифференциальный усилитель выполнен по схеме постоянного тока с симметричным входом. АЦП (ЦАП) преобразует аналоговые сигналы в цифровую форму либо цифровую информацию в аналоговые сигналы. Один АЦП (ЦАП) обслуживает четыре изолированных канала. В связи с этим схема преобразования структурно
расчленена на четыре одинаковые подсхемы, питание которых осуществляется от гальванически развязанных источников питания. Основные элементы схемы преобразования — микросхемы КРП08ПП1А и КР580ВИ53 с обвязкой, зависящей от типа преобразователя — АЦП или ЦАП. Тип преобразователя (АЦП или ЦАП), в свою очередь, определяется коммутацией входных и выходных цепей. Контроллер индикации и клавиатуры (КИК) анализирует состояние двухпозиционных датчиков клавиатуры ввода информации, а также обрабатывает и выводит информацию для визуального наблюдения на цифровые и точечные индикаторы. Блок сопряжения БС согласует логические сигналы, поступающие на его вход с выходных портов контроллеров КВВ, и преобразует их в дискретные сигналы типа «сухой контакт», а также согласует входную информацию типа «сухой контакт», преобразует ее в логический сигнал и передает его на входные порты контроллеров КВВ. В блоке БС входные сигналы гальванически связаны с питанием силовых элементов блока. Конструктивно блок БС состоит из двух идентичных печатных плат. Каждая плата обслуживает девять каналов входной и девять каналов выходной информации, которая обрабатывается своими группами элементов. Таким образом блок БС обрабатывает 18 исполнительных команд с 18 контактных пар входной информации — по девять команд с девяти контактных пар на каждой плате. Панель индикации и клавиатуры (ПКИ) вводит в СУ «Микрохолод» команды управления компрессором; выбирает режим работы, тип параметра или исполнительного устройства; вводит уставки, команды управления исполнительными механизмами и другие команды. Одновременно на панель ПКИ выводится информация для визуального контроля работы СУ «Микрохолод» с помощью цифровых и точечных индикаторов. Цифровые индикаторы отображают номер и значение выбранного параметра, положение исполнительных устройств и значение уставок. Точечные индикаторы сигнализируют об аварийных состояниях холодильной машины или СУ «Микрохолод», обеспечивают визуальный контроль режима работы, выбранного параметра. Питание на индикаторы поступает через ключевые схемы управления, которые работают последовательно и поддерживают динамический режим выдачи визуальной информации. При этом каждый строб управления открывает соответствующий транзисторный ключ, через который «+» напряжения питания индикаторов поступает на анод одного из цифровых индикаторов или на аноды одной из групп точечных индикаторов. Вследствие инерционности зрения наблюдателя периодически излучающие и гаснущие индикаторы (скважность 1:16) воспринимаются им как излучающие непрерывно. Динамическая индикация позволяет значительно уменьшить энергопотребление от источника питания. Для электропитания блоков СУ «Микрохолод» использованы унифицированные источники вторичного электропитания: БПС1-А1, БПС1-АЗ, БПС2-А2. Они построены по схеме полумостового стабилизирующего преобразователя напряжения с бестрансформаторным входом и имеют ряд исполнений в зависимости от значений выходных напряжений и токов нагрузки. Блок БПС4-А1 имеет один канал выхода и преобразует переменное напряжение питающей сети 220±зз В с частотой 50н=5 Гц в постоянное стабилизированное напряжение 5 В с током до 25 А. Блок БПС1-АЗ является модификацией базового блока БПС1, имеет аналогичную схему и отличается лишь выходными параметрами. Он преобразует переменное напряжение питающей сети в постоянное стабилизированное напряжение 27 В с током 5 А. Блок БПС2-А2 отличается от блоков БПС1 наличием не одного, а нескольких выходных напряжений и разными значениями силы тока. Он преобразует напряжение УДК 681.53 В. П. ВАСИН СКБприбор, г. Орёл Е. И. РУДАКОВ ВНИИхолодмаш Орловское СКБприбор по техническому заданию ВНИИхолодмаша разработало микропроцессорный комплекс средств автоматического контроля КСА-М1, который заменит серийно выпускаемый электронно-релейный комплекс КСА («Холодильная техника». 1989, № 10). Комплекс КСА-М1 выполняет функции управления, регулирования, защиты и предназначен для автоматизации как холодильного, так и теплонасосного оборудования. Комплекс КСА-М1 изготовлен на базе микропроцессорных элемен- сети в напряжение с выходными параметрами: + 20 В, 2 А; + 15 В, 0,1 А; + 12 В, 0,1 А;—5В, 0,01 А;—15 В, 0,1 А. При полностью смонтированной системе доступ к токоведущим частям исключен. Техническое обслуживание системы проводится одни раз в три месяца. Оно заключается в проверке состояния клемм, подключенных проводов, внутреннего состояния блоков, а затем в тестировании блоков системы и подключенных датчиков. При положительных результатах тестирования на цифровом табло панели ПКИ высвечиваются нули. Это означает, что система готова к работе. Обнаруженная в процессе тестирования неисправность индицируется на цифровом табло. При отключенном питании системы неисправный блок необходимо заменить, устранить обрыв или короткое замыкание датчика и провести повторное тестирование. Система СУ «Микрохолод» поставляется заказчику с «зашитой» программой управления конкретным холодильным турбокомпрес- сорным агрегатом. В настоящее время имеется четыре программы. Дальнейшая их разработка будет осуществляться по мере создания холодильного оборудования и выдачи разработчиком алгоритмов управления. По вопросам заказа СУ «Микрохолод» и разработки программ обращаться по адресу: 290014, Львов, ул. Нищинского, 35, СКБ Микроприбор. тов. Программные средства заранее составлены, отлажены и хранятся в постоянной неразрушающейся памяти. Особенность комплекса — обработка информации с помощью микропроцессорных средств. Благодаря использованию микропроцессорных элементов расширены функциональные возможности комплекса при решении задач автоматизации холодильных установок, снижена металлоемкость и уменьшены массогабаритные характеристики. Комплекс в соответствии с алгоритмом управления логически об- Микропроцессорный комплекс средств автоматического контроля КСА-М1
рабатывает по заданной программе входные сигналы, характеризующие состояние объекта автоматизации, выполняет временные и счетные операции и коммутацию цепей управления исполнительных устройств. Комплекс КСА-М1 состоит из микропроцессорного устройства управления (рис. 1), датчика положения золотника, построенного по дифференциально-трансформаторной схеме, а также датчиков тока и уровня (аналогичных используемым в КСА). too средственно в центральный процессор для обработки. Блок положения золотника, тока и уровня БИТУ обеспечивает ввод и преобразование аналоговых сигналов в двоично-кодированную информацию и последующую передачу ее в микропроцессор (по его запросу) для ^дальнейшей обработки. Блок центрального процессора БЦП — микроЭВМ, реализованная на базе микропроцессора КР580ВМ80А. В него входят: оперативные запоминающие устройства ОЗУ, постоянные запоминающие устройства ПЗУ, устройства ввода—вывода и интерфейс. В ПЗУ записана рабочая программа управления и регулирования в соответствии с алгоритмом функционирования холодильной машины. ОЗУ используется для загрузки в центральный процессор новых данных и программ, хранения новых результатов или данных, полученных в процессе работы, и программного ввода уставок каналов защиты и регулирования. -295 РИС. 1. Габаритный чертеж микропроцессорного устройства управления комплекса КСА-М1 Комплекс скомпонован из блоков (рис. 2): аналого-цифрового преобразователя, положения золотника, тока и уровня, центрального процессора, клавиатуры и индикации, ключей, выходных реле. Блок аналого-цифрового преобразователя БЛЦП предназначен для приема сигналов от термопреобразователей сопротивления ТС и тензометрических преобразователей давления ТПД. Связь между местом контроля давления и тензо- метрическими преобразователями давления, расположенными в микропроцессорном устройстве, осуществляется импульсными трубками. Сигналы от ТС и ТПД преобразуются блоком в двоично-кодированную информацию, которая через устройства вывода (по запросу от микропроцессора) поступает в системную магистраль и далее непо- i Холох it**»** /k 4 ШшШШ'-Ш б пту ^а*иства1ПГ~ > БКИ вк \*~гй Датчики- БР 1ИУ1В РИС. 2. Структурная схема комплекса КСА-М1: ТС — термопреобразователь сопротивления; ТПД — тензометрический преобразователь давления; ДПЗ — датчик положения золотника; ДТ — датчик тока; ДУ — датчик уровня; Б АЦП — блок аналого-цифрового преобразователя; БИТУ — блок положения золотника, тока и уровня; БЦП — блок центрального процессора; БКИ — блок клавиатуры и индикации; БК — блок ключей; БР — блок выходных реле; ИУ — исполнительные устройства uuuuuuuu Устройства ввода—вывода осуществляют обмен информацией по 16-ти разрядной магистрали с блоками комплекса. Интерфейс типа ИРПС обеспечивает связь с внешними устройствами, например, ЭВМ верхнего уровня. Блок клавиатуры и индикации БКИ с помощью клавиатуры связан с ОЗУ блока центрального процессора. В ячейки клавиатуры заносятся уставки по каналам защиты и регулирования. Блок также управляет (в ручном и полуавтоматическом режимах) элементами холодильной установки (маслонасо- сом, винтовым компрессором и его золотником). Цифровая и световая индикация, предусмотренная в блоке, позволяет визуально определять состояние объекта управления (пуск, работа и останов), а также установить значение параметра, в результате изменения которого произошла
6 3 I аварийная остановка. Оператор вручную с помощью клавиатуры в любом режиме работы оборудования может вызвать на цифровой индикатор информацию о значении контролируемых параметров холодильной машины. Блок ключей БК предназначен для ввода дискретных сигналов от датчиков-реле, установленных на холодильной машине, преобразования их в двоичный код для последующей обработки в микропроцессоре. Дополнительно блок управляет блоком выходных реле БР по сигналам, поступающим с блока БЦП. Блок выходных реле БР служит для дискретного управления исполнительными устройствами (электродвигателями, гидрораспределителем, исполнительными механизмами постоянной скорости типа МЭО и МЭМ, электромагнитными вентилями) холодильной машины. Программная реализация алгоритмов управления, регулирования, защиты холодильной машины от недопустимых технологических параметров позволила дополнительно осуществлять следующие функции: автоматически регулировать питание испарителя холодильной машины путем поддержания заданной разности температур хладагента на входе и выходе испарителя; формировать ПИД-закон регулирования совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости типа МЭО, который управляет изменением проходного сечения заслонки, установленной на входном трубопроводе испарителя; измерять технологические параметры (температуру, давление), а также контролировать положение золотника, ток, потребляемый электродвигателем компрессора, и отображать их значение на цифровом индикаторе с разрешающей способностью 0,1 °С. Техническая характеристика микропроцессорного комплекса КСА-М1 Число каналов 4 температуры 8 давления 4 уровня 4 положения золотника 1 измерения тока 1 Число дискретных входов 8 дискретных выходов 16 Объем запоминающего устройства, К оперативного 4 постоянного 8 Основная погрешность сравнения аналогового сигнала с программно- заданной уставкой, приведенная к диапазону его измерения, %, не более 1 Диапазон контролируемых температур, °С контролируемых давлений, МПа измерения тока, потребляемого электродвигателем компрессора, отнесенного ко вторичной обмотке трансформатора тока, А Основная погрешность измерения и задания температуры, °С давления, отнесенная к диапазону измерения, %, не более Коммутационная способность контактов выходных реле напряжение (частотой 50 и 60 Гц), В ток, А, не более Напряжение питания комплексов от сети переменного УДК 68S.584 -100...+ 100 —0,1...+2,5 220 0...5 ±0,5 ±1 220 3 тока частотой 50 и 60 Гц, В Потребляемая мощность, В-А 70 Варианты исполнения комплексов: для работы в стационарных установках УЗ по ГОСТ 15150 — 69, в судовых установках, поднадзорных органам Регистра СССР,— ОМ5 по ГОСТ 15150 — 69. Комплекс монтируют непосредственно на холодильной машине. К внешней электрической схеме комплекс присоединяют с помощью штепсельных разъемов, защищенных от воздействия окружающей среды специальными устройствами с сальниковыми вводами. Присоединение импульсных трубок осуществляется с помощью штуцерно- ниппельных соединений. Внешний вид комплекса КСА-М1 показан на 3-й стр. обложки. Начало серийного производства комплекса КСА-М1 (взамен КС А) — 1991 г. Завод-изготовитель: Орловский завод приборов. Датчики-реле температуры Канд. техн. наук Н. Б. АЛЁХИН Одесский политехнический институт Н. Д. БОЧКАРНИКОВ Научно-исследовательский институт «Шторм» (Одесса) Датчики-реле температуры предназначены для использования в холодильных установках различного назначения, в системах кондиционирования воздуха, на объектах р ад и отехн и ческой п р о м ы ш л е н н ост и и т. п. Принцип действия приборов, показанных на рис. 1—3, основан на свойстве биметаллического термочувствительного диска мгновенно (скачкообразно) изменять направление прогиба при достижении заданной температуры. Перемещение центра сферы диска передается непосредственно или через рычажную систему устройству, формирующему выходной сигнал. Главное достоинство таких приборов — простота конструкции, малые габаритные размеры, достаточно большой коммутируемый ток A,5...20 А) и высокая устойчивость к механическим вибрациям и ударам. Датчик-реле температуры, представленный на рис. 1, работает ел е д у ю щ и м образом. При изменении, например повышении, температуры контролируемой среды биметаллический термочувствительный диск постепенно изгибается. При достижении заданного значения температуры (температура прямого срабатывания) направление его прогиба скачкообразно меняется. В результате толкатель перемещается вниз, давит на контактную пружину 15, и контакты 6. 7 замыкаются. РИС. I. Датчик-реле температуры с биметаллическим термочувствительным диском A-й вариант): / — металлический корпус; 2 — толкатель; 3, 14 — пружины; 4 — экран; 5—стакан; 6, 7— контакты; 8, И—выводы; 9—регулировочная гайка; 10 — регулировочный винт; 12 — крышка; 13 — опорная шайба; 15 — контактная пружина; 16 — биметаллический термочувствительный диск При понижении температуры прогиб биметаллического диска уменьшается и при достижении ею значения, равного температуре обратного срабатывания, он возвра-
щается в исходное положение, при этом контактная пружина освобождается и контакты 6 и 7 размыкаются. Дифференциал (зону чувствительности) реле устанавливают путем независимой регулировки верхнего и нижнего пределов температу- // 10 Э 8 7 6 РИС. 2. Датчик-реле температуры с биметаллическим термочувствительным диском B-й вариант); / — корпус; 2, 13 — выводы; 3 — плоский контакт; 4 — контакт; 5 — контргайка; 6 — цилиндрическое кольцо; 7 — пружинная шайба; 8 — биметаллический термочувствительный диск; 9 — толкатель; 10 — опорная шайба; // — основание; 12 — контактная пружина РИС. 3. Датчик-реле температуры с биметаллическим термочувствительным диском C-й вариант): 1,2 — выводы; 3 — крышка; 4 — стопорное кольцо; 5 — плоская пружина; 6 — толкатель; 7 — тепловой экран; 8 — основание; 9 — биметаллический термочувствительный диск; 10, 11 — контакты; 12 — корпус РИС. 4. Датчик-реле температуры с термочувствительным элементом из термомагнитного сплава: 1,3 — постоянные магниты; 2 — термомагнитный элемент; 4 — обмотка; 5, 9 — ферромагнитные электроды; 6 — магнитоуправляе- мый контакт; 7 — регулируемый резистор; 8 — неферромагнитный электрод Верхний предел (температуру прямого срабатывания) устанавливают, вращая регулировочный винт, который сжимает или разжимает пружину 3. Под действием ее 2 силы упругости толкатель давит на диск с силой, которую можно регулировать, изменяя силу упругости этой пружины с помощью регулировочного винта. Нижний предел (температуру обратного срабатывания) устанавливают с помощью регулировочной гайки. При вращении гайка воздействует на опорную шайбу, которая сжимает пружину 14. Усилие по- следней-через стакан передается биметаллическому термочувствительному диску. Изменяя усилие пружины 14 с помощью гайки, можно регулировать температуру обратного срабатывания. При настройке ее необходимо поддерживать регулировочный винт, чтобы не нарушить настройку реле на температуру прямого срабатывания. Указанным способом можно регулировать дифференциал (зону нечувствительности) реле в широком диапазоне температур (а. с. 1012366). Для повышения точности срабатывания реле необходимо вблизи диска создать равномерное температурное поле и устранить влияние электрической дуги в процессе коммутации. Для этого над биметаллическим термочувствительным диском установлен экран, который жестко соединен с металлическим корпусом. Датчик-реле, показанный на рис. 2, состоит из корпуса, основания, запрессованного в цилиндрическое кольцо, биметаллического термочувствительного диска, толкателя, шайб, контргайки и выводов. К выводу 13 приварена контактная пружина 12 с контактом 4У а к выводу 2 — плоский контакт 3. Благодаря тому что цилиндрическое кольцо с диском при вращении упирается в торец толкателя, а тот — в опорную шайбу, можно изменять усилия, воздействующие на диск и, тем самым, температуру срабатывания (а. с. 1529311). Наиболее простая конструкция датчика-реле температуры представлена на рис. 3 (а. с. 1142864). Принцип его действия аналогичен вышеописанным датчикам. Во многих зарубежных странах ведутся работы по созданию датчиков на базе термомагнитного сплава. Один из вариантов такого датчика-реле с термочувствительным элементом из термомагнитного сплава представлен на рис. 4 (а. с. 763997). Датчик состоит из переключающего магнитоуправляемого контакта, электродов E и 8 нормально замкнуты), термомагнитного элемента, установленного в зоне перекрытия контактов, с торцов которого расположены постоянные магниты. На колбе магнитоуправляемого контакта 6 имеется обмотка, подключенная к источнику питания через замыкающиеся контакты и регулируемый резистор. При температуре термомагнитного элемента ниже точки Кюри магнитный поток, создаваемый постоянными магнитами / и 3, замыкается через него и ферромагнитные электроды 5 и 9 магнитоуправляемого контакта. Под действием магнитного поля средний 5 и боковой 9 ферромагнитные электроды замкнутся, по обмотке реле пройдет ток, создавая магнитное поле, противоположное по направлению полю постоянных магнитов. Значение тока устанавливают с помощью резистора таким, чтобы результирующее поле удерживало электроды 5 и 9 в замкнутом состоянии. При повышении температуры окружающей среды (или контролируемого объекта) термомагнитный элемент теряет свои ферромагнитные свойства и сопротивление магнитного потока, создаваемого магнитами 1 и 3, возрастает. Величина результирующего поля уменьшается и становится недостаточной, чтобы удерживать электроды 5 и 9 в замкнутом состоянии. Средний электрод 5 под действием , силы упругости перемещается в сторону электрода # и отключает тем самым обмотку реле. Магнитный поток, замыкающийся через электроды 5 и 9, при этом резко возрастает (на величину скомпенсированного потока обмоткой), но будет недостаточным для замыка-. ния электродов 5 и 9. При понижении температуры окружающей среды (или контролируемого объекта) проводимость Показатели Основная погрешность, °С Предел допускаемой погрешности, °С Зона нечувствительности, °С Коммутируемый ток, А, при постоянном напряжении 6... 40 В и переменном напряжении 110; 115; 220 В Габаритно- установочные размеры, мм диаметр высота Масса, г Объем, см3 Число циклов срабатывания при токе коммутации 1,5 А и напряжении 40 В Срок службы и хранения, лет \ Требования Т3 ±3 ±5 10-4-5 0,3...5 17 10 7±\ 3 МО5 (при активной, нагрузке) 12 Резуль- испы- таний ±2 ±4,5 10±5 0Д..5 17' 10 7 3 МО5 12
термомагнитного элемента увеличивается, и магнитный поток, создаваемый постоянными магнитами, станет достаточным для замыкания электродов 5 и 9. Таким образом, изменяя значение тока, протекающего через обмотку, с помощью резистора или меняя число витков обмотки, можно регулировать температуру срабатывания реле. Температура обратного срабатывания остается постоянной, так как она в основном определяется характеристикой термомагнитного сплава. Постоянное значение температуры обратного срабатывания (нижний предел температуры) при изменении температуры прямого срабатывания (верхний предел температуры) дает возможность регулировать дифференциал (зону нечувствительности) реле путем изменения температуры срабатывания. Основные технические характеристики и параметры датчиков-реле температуры, полученные по результатам их испытаний, приведены в таблице. Анализ и обработка результатов УДК 681.584 испытаний разработанных датчиков-реле температуры показали, что они выдерживают: вибрационные нагрузки в диапазоне частот 1...3000 Гц с ускорением 7,5 g; ударные нагрузки при ускорении 10 g и длительностью 20...30 мс; линейные (центробежные) нагрузки с ускорением 25 g; акустические шумы в диапазоне частот 50... 1000 Гц с суммарным уровнем 160 дБ; воздействие пониженного давления 1,33-10й Па A0-13 мм рт. ст.); воздействие температур + 85... —60 °С. Датчики-реле температуры, показанные на рис. 1,3, серийно выпускает научно-исследовательский институт «Шторм», остальные являются опытными образцами. Предложенные датчики-реле температуры можно использовать в различных системах для автоматического контроля температуры объекта или потока воздуха. Адрес для запроса: 270078, Одесса, ул. Терешковой, 27, Научно-исследовательский институт «Шторм». Сдвоенные датчики-реле давления Д2 Я. X. ВАНАКАМАР Тартуский приборостроительный завод С. Н. САПРЫКИНА ВНИИхолодмаш Сдвоенные датчики-реле давления Д2 предназначены для контроля и двухпозиционного регулирования давления газообразных и жидких сред, в том числе воздуха, фреонов, масел, а ряд модификаций — и аммиака. Их можно использовать для защиты от понижения давления всасывания и повышения давления нагнетания во фреоновых и аммиачных стационарных и судовых холодильных машинах и установках. Каждый прибор имеет два датчика — низкого и высокого давления, воздействующих на общее коммутирующее устройство с переключающим контактом. Датчик низкого давления обеспечивает прямое переключение контактов при понижении контролируемого давления до установленного значения и возврат (обратное переключение) при повышении контролируемого давления на значение зоны возврата. Датчик высокого давления обеспечивает прямое переключение контактов при повышении контролируемого давления до установленного значения и возврат при понижении контролируемого давления на значение зоны возврата. Функционирование прибора поясняется табл. 1. ТАБЛИЦА 1 Функция, выполняемая датчиком низкого давления высокого давления Номера тактов Коммутация Срабаты- Срабаты- 1—2 Размывание при вание при кание понижении повыше- давления нии дав- 3—2 Замы- ления кание Возврат Возврат /—2 Замы- при повы- при пони- кание шении жении давления давления 3—2 Размыкание Электрическая схема представлена на рис. 1. При использовании сдвоенного датчика-реле давления расшифровка причины аварийного срабатывания (недопустимое понижение давления всасывания или повышение давления нагнетания) невозможна, так как оба датчика воздействуют на одно контактное устройство. Основные технические характе- 1 ристики приведены в табл. 2, а | коммутационная износостойкость | контактов 100000 циклов при нагрузке — в табл. 3. Установлен- I ная безотказная наработка прибо- ц ров 100000 ч, средняя наработка до отказа 80000 ч. \ '•? РИС. 1. Электрическая схема сдвоенного датчика-реле давления Д2: /—3 — контакты Приборы работоспособны при следующих условиях: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность окружающего воздуха, %, при температуре, °С 35 (Д2-10, Д2-11, Д2А-12, Д2А-13) 50 (Д2Р-11, Д2АР-12 и Д2АР-13) давление окружающего воздуха, кПа (мм рт. ст.) воздействие синусоидальной вибрации частотой, Гц при амплитуде ускорения, м/с2 Д2-10, Д2-11, Д2А-12, Д2А-13 Д2Р-11, Д2АР-12, Д2АР-13 при тряске с ускорением, м/с2 с частотой ударов, мин-1 -40...+70 98 98 84...107 F30...800) 5...1000 До\9,8 До 15 До 50 40...120 Приборы марок Д2Р-11, Д2АР-12, Д2АР-13 могут работать при качке и длительных наклонах до 45° в любом направлении, а также воздействии морского тумана и наличии плесневых грибов. Приборы монтируют на щите, а прибор марки Д2Р-11 и на стене благодаря наличию переходной панели. Габаритные, установочные и присоединительные размеры приборов показаны на рис. 2. Датчики Д2 разработаны взамен серийных сдвоенных датчиков-реле давления Д220. Вследствие усовершенствования конструктивной схемы и использования современных комплектующих элементов с лучшими техническими характеристиками в новых приборах расширен диапазон настроек срабатывания, повышены допустимые давления перегрузки, вдвое * увеличена кoммvтaциoннaя стойкость контак-
ТАБЛИЦА 2 Марка Датчик низкого давления Область рименения Диапазон уставок срабатывания, МПа Зона врата, МПа Мак- си- маль- ное пустимое давление, МПа новная грешность сра- баты- ва- ния*. МПа Разброс сраба тыва- ния, МПа Датчик высокого давления Диапазон уставок сраба- ты- ва- ния, МПа Зона возврата нере- гули- руе- мая, не более, МПа Мак- си- маль- ное до- пу- сти- мое давление, МПа Основная погрешность срабатывания* МПа Разброс сра- баты- ва- ния, МПа Способ подсоединения к трубопроводу Под раз- валь- цов- ку медных труб Шту- цер- но- нип- пель- ное Под пайку Исполнение Климатическое по ГОСТ 15150—69 Пыле- брыз- гоза- щи- щен- ность по ГОСТ 14254— 80 Прочее Д2-10 Стационарные фреоновые машины Д2-11 -0,04.. +0,4 0,04... 0,25 1,6 ±0,02 0,01 0,6... 2,0 0,25 2,5 ±0,08 0,02 + УЗ, в атмосфере окружающего воздуха типа II IP30 0,75 -0,04... 0,04... 2,0 ±0,03 0,01 0,6... 0,25 3,6 ±0,08 при давле- 0,02 +0,7 0,4 3,0 нии до 2,0 МПа, ±0,1 при давлении свыше 2,0 МПа + +** _ IP30 0,75 Д2Р-11 Судовые и транспортные фреоновые машины —0,04... 0,04... +0,7 0,4 2,0 ±0,3 0,01 0,6... 3,0 0,25 3,6 0,02 _}_ +** ОМ5 или IP55 Одобрены 1,7 Т50М5 в ат- Регистром СССР мосфере типа III Д2А-12 Стационарные аммиачные машины —0,09... 0,03... 2,2 ±0,02 0,01 0,3... 0,2 2,5 +0,16 0,2 1,2 ±0,06 0,02 — + — УЗ в атмосфе- IP54 Для помещений 1,7 ре типа II класса В16 согласно ПУЭ Д2А-13 -0,07... 0,04... 2,5 ±0,02 0,01 0,6... 0,3 3,2 ±0,1 при давле- 0,02 +0,6 0,25 3,0 нии до 2,0 МПа, ±0,12 при давлении выше 2,0 МПа + IP54 1,7 Д2АР-12 Судовые аммиачные машины —0,09... 0,03... 2,2 ±0,02 0,01 0,3... 0,2 +0,16 0,2 1,2 2,5 ±0,06 0,02 + - Д2АР-13 -0,07... 0,04... 2,5 ±0,02 0,01 0,6... 0,3 3,2 ±0,1 при давле- 0,02 +0,6 0,25 3,0 нии до 2,0 МПа, ±0,12 при давлении выше 2,0 МПа + ОМ5 или Т50М5; в атмосфере типа III IP55 IP55 Для помещений В-16 Согласно ПУЭ, одобрены Регистром СССР 1,7 1,7 * На числовых отметках шкалы ** По особому заказу
Приборы Д2-10} Д2-11 (соединение под развальцобку трубопровода) Нвтах 54max No А Л ш Прибор Д2Р-11 ( соединение штуцерно-ниппельное) 119±о,5 . 7+Л7 ЛшШ/°'3Ш 65тах—* W±Of25 Ш иь + + к» к» N ф ч + \ f 155тах + ЕГ *#±/ *$"±/| -J/7" 0t2 № Ж ЩА522 фр++о,ы Щ5 винт заземления МЬ v>7,5+0>2 М16*1,5-8п М4-7Н tfomd. <tomdM5-7H 106i 2 4 -4-L Г V \M16*1,5-8h Приб'оры Д2А-12-, Д2АР-12, Д2А-13} Д2АР-13(соединение штуцерно-ниппельное) ббтах 155тах I 18 ТГ дд. UJ в г р f -Off f ??? s tea V "*» "TJ7 TT П \\*16xl,5-8g 6 в JM CM Ы 7 * Tfr * Й 106 ±0,2 ^ -fe-J
ТАБЛИЦА 3 Род тока Напряжение, В Частота, Гц COS ф не менее Постоянная времени т, с, не более Максимальный ток,комму- тируемый контактами, А* Постоянный Переменный * Минимальный 12 0,03 24 0,015 ПО 0,001 220 0,001 До 250 50; 60 0,7 380; 440 50; 60 0,6 ток 0,05 А (для приборов, не бывших в употреблении) 3,5 1,5 0,3 0,15 6,0 0,8 РИС. 2. Габаритные, установочные и присоединительные размеры датчиков: а — Д2-10, Д2-П, б —Д2Р-П; в — Д2А-12, Д2А-13, Д2АР-12, Д2АР-13 тов, улучшены показатели надежности. Сдвоенные датчики-реле давления Д2 выпускаются серийно с 1990 г. Окончательное снятие с производства приборов Д220 предполагается в 1992 г. УДК 681.584 Реле протока магнитоуправляемое РПМ Г. Е. ЗАВЕЛ ИОН НПО «Пищепромавтоматика» В холодильных установках для защиты компрессоров от перегрева, вызванного прекращением подачи охлаждающей воды в рубашки цилиндров, используют, как правило, реле протока РП-67. Однако эксплуатационная надежность этих реле низка вследствие быстрого износа резиновой мембраны и попадания воды в микропереключатель. Кроме того, их можно устанавливать только в местах свободного слива воды и нельзя применять в замкнутых системах водоснабжения, работающих под давлением. В НПО «Пищепромавтоматика» разработано магнитоуправляемое реле протока типа РПМ (а. с. № 454423) без указанных недостатков. В корпусе реле протока РПМ (рис. 1), выполненном из немагнитного материала, размещен вкладыш с постоянным магнитом (сплав ЮНДК-24) и экраном-заслонкой, шарнирно закрепленным на оси. Верхняя полость корпуса закрыта крышкой 6, уплотнение между корпусом и верхней крышкой — резиновая прокладка. К нижней части корпуса прикреплена крышка 8 со штепсельным разъемом,- к штырям которого припаян герметизированный магни- тоуправляемый контакт КЭМ-1А. При установке крышки 8 магни- тоуправляемый контакт входит в специальное гнездо корпуса, фиксирующее его положение относительно постоянного магнита и экрана- заслонки. Реле работает следующим образом. При поступлении воды в реле на экран-заслонку одновременно действуют две противоположно направленные силы, создаваемые давлением потока воды и магнитным полем постоянного магнита. 7 6 5 ? 3 2 РИС. 1. Реле протока РПМ в разрезе: / — корпус; 2 — вкладыш; 3 — постоянный магнит из сплава ЮНДК-24; 4 — ферромагнитный экран-заслонка; 5 — ось; 6 — верхняя крышка; 7 — резиновая прокладка; 8 — нижняя крышка; 9 — штепсельный разъем; 10 — магнитоуправляемый контакт (гер- кон) типа КЭМ-1А РИС. 2. Общий вид и габаритные размеры реле Когда давление потока воды превысит силу магнитного поля, экран-заслонка оторвется и отклонится от постоянного магнита. В результате прекратится экранирующая защита магнитоуправляе- мого контакта той частью экрана- заслонки, которая находилась между ним и постоянным магнитом. При этом магнитоуправляемый контакт сработает и подаст соответствующий электрический сигнал. Когда давление потока воды станет меньше силы магнитного поля (при расходе воды ниже допустимого предела), экран- заслонка и, следовательно, магнитоуправляемый контакт вернутся
в исходное положение. При этом в электрическую схему поступит сигнал на отключение электродвигателя компрессора. Верхняя крышка 6 изготовлена из прозрачного материала, что позволяет визуально следить за протоком воды по отклонению экрана-заслонки. Общий вид реле с указанием габаритных размеров приведен на рис. 2. Реле рекомендуется устанавливать (штепсельным разъемом вертикально вниз) на горизонтальном участке трубопровода так, чтобы вода при подаче по нему в охлаждающие рубашки цилиндров компрессоров поступала на вогнутую поверхность ферромагнитного экрана-заслонки (направление движения воды указано стрелкой на корпусе реле). Перед реле следует предусматривать фильтр с сеткой из нержавеющего материала для предотвращения попадания различных механических частиц. Если перед реле имеется соленоидный вентиль типа СВМ, то фильтр не требуется. Реле можно монтировать и на вертикальном участке трубопровода, так как при отсутствии протока воды сила магнитного поля обеспечивает возврат экрана-заслонки с крайнего нижнего положения в исходное. Реле успешно прошло длительные производственные испытания на холодильных установках Одесского масложиркомбината, Одесского хладокомбината № 1 и др. Техническая характеристика реле протока РПМ Рабочая среда Рабочее давление, МПа (кгс/см2), не более Температуры среды, °С, не более Расход воды, м3/ч, при котором контакты замыкаются размыкаются Диаметр условного прохода, мм Коммутируемое напряжение постоянного либо переменного тока, В Коммутируемый ток, А Мощность контактов, Вт Масса, кг Вода, воз Дух 0,4 D) (давление водопровод НОИ сети) 50 1,0 0,3 20 220 1,0 30 0,5 Степень защиты корпуса реле РПМ— 1Р44 по ГОСТ 14 254—80, что позволяет устанавливать его во взрывоопасных зонах класса В-16. Возможность установки реле РПМ в любом положении (горизонтальном либо вертикальном) в открытых или замкнутых системах водоснабжения, визуальный контроль за работой, простота очистки внутренней полости от водяного камня и грязи (не требуется демонтаж), использование штепсельного разъема для подключения создают удобства при монтаже, наладке и эксплуатации системы автоматизации. Реле протока РПМ может быть изготовлено по индивидуальным УДК 621.646.82 заказам на экспериментальном заводе средств автоматизации НПО «Пищепромавтоматика». В настоящее время рассматривается вопрос о серийном производстве реле. Стоимость изделия — по договорным ценам. Адрес завода - изготовителя: 270028, Одесса-28, ул. Мечникова, 53, ЭЗА НПО «Пищепромавтома- Реле протока воды ЯЮ-РПГ Л. С. ПЕРСИЯНИНОВ ВНИКТИхолодпром Реле протока воды ЯЮ-РПГ предназначено для защиты аммиачных холодильных компрессоров от перегрева цилиндров в случае прекращения или снижения допустимого протока воды (в замкнутых или разомкнутых системах водоснабжения) через их охлаждающие полости. Климатическое исполнение реле — УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150—69. Его устанавливают в обычных помещениях и в помещениях класса В-16 согласно ПУЭ-86. РИС. 1. Реле протока воды ЯЮ-РПГ; / — поплавок; 2 — корпус; 3 — штуцер; 4 — гнитоуправляемыи контакт; 5 — табличка Реле (рис. 1) состоит из корпуса и свободно перемещающегося в нем поплавка. С двух сторон корпуса предусмотрены проходные штуцера. Магнитоуправляемыи контакт прикреплен к корпусу снаружи. На нем имеется стрелка, указывающая направление потока воды. Габаритные размеры реле приведены на рис. 2. Принцип действия реле основан на изменении положения поплавка-магнита под действием протока воды, проходящей через корпус, относительно магнитоуправляемо- го контакта. При нормальном (предусмотренном настройкой по типоразмеру реле) протоке воды через корпус Техническая характеристика реле протока воды ЯЮ-РПГ Расход воды, обеспечивающий размыкание магнитоуправляемых контактов, м3/ч,не менее ЯЮ-РПГ-03 ЯЮ-РПГ-07 ЯЮ-РПГ-15 Погрешность срабатывания, м3/ч Разрывная мощность контактов (с искрогася- щим контуром) при напряжении 220JI33 В и частоте 50±1 Гц, В-А, не более Давление воды, МПа (кгс/см2), не более Масса, кг, не более Средний срок службы, лет, не менее Гарантийный срок службы, лет, не менее 0,3 0,7 1,5 ±0,1 50 0,6F) 0,32 10 &зА-а РИС. 2. Габаритный чертеж реле протока воды ЯЮ-РПГ поплавок находится в верхней части корпуса, магнитоуправляемыи контакт замкнут. При прекраще-
нии подачи воды или недопустимом уменьшении ее расхода поплавок опускается, магнитоуправляе- мый контакт размыкается, в результате чего отключается компрессор и включается аварийная сигнализация. Чтобы обеспечить работу магни- тоуправляемого контакта с нагрузками различных типов, предусмотрен искрогасящий контур (рис. 3), состоящий из резистора и конденсатора (в комплект поставки не входят). Применять реле протока без искрогасящего контура запрещается. кэм ~Z20 t®t Тип нагрузки реле электромагнитное МКУ-48, 24 В, РА.4.500.197 Реле электромагнитное МКУ-48, 220 В, РА.4.509.049 Реле электромагнитное МКУ-48, 220 В, РП.4.509.145 Пускатель автоматический ПА, 1—3-й величины Соленоидный вентиль СВМ, 220 В Резистор ПЭВТ, кОм 0,0 2,1 1,3 1,0 1,0 Кон- 1 ден- сатор МБГО, мкФ 1,0 0,25 1,0 1,0 1,0 Примечания. 1. Мощность резисторов ПЭВТ не менее 5 Вт, рабочее напряжение конденсаторов не менее 300 В. 2. Реле могут быть других типов, но той же мощности. | РИС. 3. Искрогасящий контур к магнито- управляемому контакту: КЭМ — магнитоуправляемый контакт; Р — катушка реле (вентиль с электромагнитным приводом или пускатель); С — конденсатор МБГО; R — резистор ПЭВТ Данные для искрогасящих контуров при различных нагрузках приведены в таблице. Реле монтируют на вертикальном участке водяного трубопрово- УДК 681.584 да с восходящим направлением потока воды. Необходимо следить, чтобы стрелка, находящаяся на корпусе, показывала вверх. Соединение реле и трубопровода — резьбовое. Изготовитель: Опытный завод ВНИКТИхолодпрома. Адрес для запросов: 125422, Москва, ул. Костикова, 12. Соленоидные мембранные вентили С BMP Канд. техн. наук А. Г. РОТЕНБЕРГ Кооператив «Вентиль» (Москва) Автором в 60-е годы созданы экспериментальные образцы соленоидных мембранных вентилей (а. с. 119885). Документация на эти вентили по договору о содружестве была передана ЦКБА (Ленинград), которое на ее основе разработало и внедрило в серийное производство соленоидные мембранные вентили типа СВМ, выпускаемые до сих пор. Кроме основного порока вентилей типа СВМ (слабой мембраны) появились новые. Пытаясь «рационализировать» их конструкцию, заменили сначала надежное крепление резины, уплотняющей клапаны, на упрощенное, а затем резину — на фторопласт. Однако это было сделано без обеспечения соосности уплотнений и седел, что недопустимо для фторопласта. За 27 лет изготовлено около 3 млн вентилей СВМ, которые, как исполнительные устройства, плохо работают, часто являются только про- ставками, что срывает автоматизацию холодильных установок. В 1988 г. автором предложен соленоидный мембранный вентиль СВМР (а. с. 1608392). Основная отличительная особенность этого вентиля — наличие центральной трубки для сброса рабочего вещества из вспомогательной гидравлической полости в линию низкого давления при открытии вентиля. В верхней части центральной трубки, фиксированной в диамагнитной трубке электромагнита, отлит малый клапан, по ее средней части скользит узел основного клапана в сборе с мембраной. Фиксация малого клапана внутри диамагнитной трубки позволила сделать минимальным (равным 1/4 диаметра малого клапана) зазор между сердечником электромагнита, имеющим на своем нижнем торце уплотнение малого клапана, и стопом. Это, в свою очередь,, дало возможность выполнить установленное практикой (для кипящих жидкостей) условие: квадрат диаметра загрузочного отверстия должен быть равен 1/4 квадрата диаметра разгрузочного отверстия в седле малого клапана (?2загр= 1 /4/>2разгр) ~ И СДеЛЗТЬ эти отверстия максимального размера. Эжектирующее свойство центральной трубки, выводящей рабочее вещество непосредственно в линию низкого давления, большая эффективная поверхность мембраны, увеличенные загрузочное и разгрузочное отверстия повышают чувствительность вентиля к перепаду давлений (открывается при перепаде давлений в несколько сотых атмосферы), делают его надежно работающим даже при повышенном содержании масла в аммиаке. Все внутренние детали вентиля прессованные, выполнены с большой точностью из стойких к воздействию рабочих веществ и прочных пластмасс. Разработаны, изготовлены и испытаны аммиачные вентили СВМР-25 (Dw 25) и СВМР-40 (Dv 40). У Производство вентилей можно организовать на заводах. В настоящее время целесообразен так называемый «ремонтный» вариант изготовления таких вентилей на базе СВМ и СВМА соответствующих проходов. При этом вентили СВМ и СВМА не нужно демонтировать, так как их корпуса остаются без переделок, а внутренние детали заменяются на готовые узлы. Последние выполняются по чертежам кооператива «Вентиль» государст-/ венным малым многопрофильным предприятием «Интехмаш». Переделка вентилей СВМ и СВМА может быть выполнена в очень короткие сроки и почти без затрат материалов. В текущем году кооператив сможет поставить заказчикам такие узлы для переделки 2 тыс. вентилей (что пока очень мало). При изготовлении новых вентилей СВМР-25 и СВМР-40 на специализированных предприятиях основные элементы (электромагнит, корпус, крышка корпуса, механизм ручного подъема, крепежные детали) будут такими же, как и для вентилей типов СВМ и СВМА, а внутренние готовые узлы будут поставляться указанным малым предприятием. В ближайшее время готовится замена катушек электромагнитов на более надежные, защищенные от влаги, намотанные проводом ПЭВ-2 с двойной лаковой изоляцией. Применение соленоидных вентилей СВМР позволит сделать работоспособными схемы автоматизации холодильных установок. Из 81 3 I I I 3 Холод, техника № 4
УДК 621.565.9:658.87 Торговое холодильное оборудование фирмы «Линде» и его гарантийный ремонт Г. ШУМАХЕР, Э. ШМИТТ Фирма «Линде» (ФРГ) А. И. МАЛЫШЕВ, Л. Г. КАПЛАН, О. А. БАРТЕНЬЕВ мскхо В Москве, Ленинграде, во многих других крупных промышленных центрах и курортных городах функционируют специализированные магазины «Океан», «Нептун», «Дары моря», торгующие рыбой, рыбо- и морепродуктами. В интерьер магазинов удачно вписываются привлекательные внешне и удобные в эксплуатации витрины, прилавки, шкафы производства немецкой фирмы «Линде», отметившей в 1989 г. свое 110-летие. РИС. 1. Низкотемпературный островной прилавок AIB-75S: / — регулируемая опора; 2 — желоб слива талой воды; 3 — электронагреватель оттаивания испарителя; 4 — испаритель; 5 — съемная крышка для контроля состояния испарителя; 6 — вентилятор; 7 — теплоизолированный корпус; 8 — необмерзающая облицовка; 9, 15 — электронные датчики температуры; 10 — сотовая направляющая охлажденного воздуха; 11 — теплоизолированное дно охлаждаемого объема; 12 — теплоизолированная стенка воздушного канала; 13 — решетка для разделения групп продуктов; 14 — тройное остекление; 16 — амортизационная планка из ударопрочной пластмассы; 17 — цокольная облицовка; 18 — силовой электрощит; 19 — реле времени оттаивания; 20 — микропроцессорный блок управления; 21 — трубопроводы хладагента; 22 — патрубок отвода талой воды; 23 — шкаф подключения электропитания Применение в торговом холодильном оборудовании (ТХО) этой фирмы блочных компрессорных агрегатов, новых энергосберегающих схемных решений, микропроцессорных систем управления и контроля, современных теплоизолирующих и облицовочных материалов обеспечивает ему заметные преимущества. Например, низкотемпературный островной прилавок типа AIB-75S (рис. 1) имеет теплоизолированный корпус с необмерзающей облицовкой и тройным остеклением. Охлаждаемый объем прилавка разделен решетками на несколько отделений для различных групп продуктов. В нижней части прилавка находится обдуваемый вентиляторами испаритель, состояние которого контролируется через отверстие со съемной крышкой в дне охлаждаемого объема. Охлажденный воздух циркулирует через сотовые направляющие, образуя горизонтальную воздушную завесу над охлаждаемым объемом, что снижает инфильтрацию воздуха из него в окружающую среду. Оттаивание испарителя осуществляется с помощью электронагревателей, включаемых по команде реле времени, и оканчивается по сигналу электронного датчика температуры 15. Температуру воздуха на выходе из испарителя контролирует датчик 9. В нижней части прилавка размещены силовой электрощит, шкаф подключения электропитания и микропроцессорный блок управления. ТХО обслуживается блочными компрессорными агрегатами (рис. 2). В состав их входят от трех до шести параллельно соединенных бессальниковых компрессоров, теплообменники для нагрева воды, жидкостный ресивер с запорными вентилями, предохранительным клапаном, смотровым стеклом с индикатором влажности и электронным прибором контроля уровня хладагента, фильтр-осушитель, ресивер — отделитель жидкости на линии всасывания для распределения и возврата масла в компрессоры. На раме агрегата установлены также электрощит управления, контрольные манометры, реле давления, управляющие вентиляторами выносного конденсатора, защитные реле давления, реле контроля смазки и другие приборы автоматики и защиты. Для охлаждения компрессоров служат установленные над ними электровентиляторы. При изменении тепловой нагрузки на оборудование производительность холодильных агрегатов регулируется путем отключения отдельных компрессоров с помощью реле, контролирующего давление во всасывающей магистрали. На рис. 3 приведена схема хла- доснабжения ТХО: низкотемпературного — для хранения замороженных продуктов (камера 14, широкий 16 и узкий 15 островные прилавки и пристенная витрина
РИС. 2. Блочный компрессорный агрегат: / — виброизолирующая опора; 2 — бессальниковый компрессор; 3 — рама агрегата; 4 — ресивер — отделитель жидкости; 5 — реле давления, управляющие вентиляторами воздушного конденсатора; 6 — реле высокого давления; 7 — манометр высокого давления; 8 — манометр низкого давления; 9 — реле низкого давления; 10 — реле контроля давления на линии всасывания; // — электрощит управления; 12 — фильтр-осушитель; 13 — смотровое стекло с индикатором влажности; 14 — электронный прибор контроля уровня хладагента в ресивере; 15 — жидкостный ресивер; 16 — дифференциальное реле контроля смазки; 17 — электровентилятор охлаждения компрессоров 12 РИС. 3. Схема хладоснаб- жения: / — среднетемпературная камера; 2, 8 — насосы; 3 — сборник горячей воды; 4 — групповой выносной малошумный конденсатор; 5, 7, 11 — тепло- 15 обменники; 6, 12 — блочные агрегаты; 9 — калорифер; 10 — коллектор; 13 — низкотемпературная витрина; 14 — низкотемпературная камера; /5, 16 — низкотемпературные прилавки; 17, 19 — сред- /4 нетемпературные витрины; 18 — среднетемпера- турный прилавок РИС. 4. Микропроцессорный блок U110C: / — светодиод сигнала ночного режима; 2 — светодиод сигнала работы компрессора; 3 — светодиод сигнала аварии; 4 — светодиод сигнала оттаивания испарителя; 5 — клеммник подключения датчиков; б — гнездо для вывода параметров; 7 — кнопка ввода заданных параметров; 8 — дисплей; 9 — переключатель контролируемых параметров; 10 — клеммник подключения блока к электрической схеме 13) и среднетемпературного (камера /, островной прилавок 18, пристенная многоярусная витрина 19 и закрытая витрина 17). Каждая из этих двух групп ТХО обслуживается своим холодильным агрегатом, работающим на R22, что позволяет при выходе из строя одного из агрегатов использовать второй для обслуживания обеих групп. Групповой выносной воздушный конденсатор расположен, как правило, на крыше здания, что дает возможность значительно сократить энергопотребление. Стабилизация давления конденсации в летнее время обеспечивается включением и выключением вентиляторов, в зимнее время — также и подтоплением конденсатора жидким хладагентом и частичным перепуском горячих паров хладагента в ресивер. Экономия энергоресурсов достигается также за счет использования тепла конденсации для нагрева воды в теплообменниках до температуры около 50 °С, которая насосом 8 подается в калорифер, обогревающий помещение торгового зала, а насосом 2 — в специальную емкость для дальнейшего применения на технические нужды. Торговое холодильное оборудование оснащается встроенным микропроцессорным блоком U110C (рис. 4), который позволяет: контролировать и регулировать температуру в охлаждаемом объеме; контролировать окончание оттаивания испарителя; переключать агрегат на ночной режим работы; включать аварийную сигнализацию при длительном повышении температуры в охлаждаемом объеме. Для выполнения этих функций к блоку подключают три датчика- терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом: датчик температуры воздуха в охлаждаемом объеме размещают в канале подачи холодного воздуха, датчик возвратного воздуха (тревожный датчик) — в заборном канале, датчик окончания оттаивания — на специальном кронштейне испарителя. Блок может быть подключен к сигнальному устройству, расположенному в специальном помещении, или к общей ЭВМ. Контролируемые параметры могут быть распечатаны с помощью принтера. В витрине (прилавке), составленной из нескольких (до четырех) модулей (длиной каждый по 1 975; 2 600; 3 225 и 3.850 мм), микропроцессорный блок устанавливается в средний модуль, по которому контролируется температура воздуха в этом модуле. Окончание оттаивания контролируется в каждом модуле. При повышении в одном из модулей температуры поверхности испарителя до 5...7 °С (что соответствует полному его оттаиванию) электронагреватели отключаются. Включение на режим охлаждения происходит только после окончания оттаивания испарителя в последнем модуле.
Гарантийный ремонт торгового холодильного оборудования фирмы «Линде», установленного в магазинах Москвы и других городов РСФСР, выполняет Московский специализированный комбинат холодильного оборудования. Для гарантийного ремонта холодильного оборудования фирма предоставила комбинату специальный инструмент, малогабаритную установку для вакуумирования и дозированной зарядки холодильных систем различными хладагентами, манометрическую станцию для измерения и контроля давления при вакуумировании и зарядке системы хладагентом, электронные диагностические приборы (течеискатели хладагента, термометры, гигрометры и др.), набор запасных частей и комплектующих изделий, а также персональный компьютер для учета гарантийного торгового холодильного оборудования, наличия и расхода запасных частей, объема произведенных работ. Поэтому отказы оборудования в течение гарантийного срока устраняются комбинатом практически в день вызова без приглашения специалистов фирмы и оформления актов экспертизы. УДК 621.565.9:658.87 Повышение эффективности работы малой холодильной машины с капиллярной трубкой Канд. техн. наук А. Г. АНДРЮЩЕНКО, О. А. БАЧУРИН Донецкий институт советской торговли Н. Ш. ШУГАЕПОВ Марийское СКТБ ТХО В отечественном торговом холодильном оборудовании (ТХО) в качестве регулятора заполнения хладагентом испарителя холодильной машины, как правило, применяют терморегулирующий вентиль (ТРВ). Дроссельные устройства постоянного сечения, в частности капиллярные трубки, для этой цели используют крайне редко. Это объясняется тем, что они могут обеспечить эффективную работу холодильной машины в очень узком интервале тепловой нагрузки на испаритель и при незначительном колебании температуры среды, охлаждающей конденсатор. Однако в последние годы интерес ведущих зарубежных фирм — производителей холодильного оборудования — к таким регуляторам заметно возрос. Это объясняется стремлением снизить стоимость холодильной машины и одновременно повысить ее надежность за счет герметичности и упрощения конструкции. В иностранной и советской патентной литературе описан ряд оригинальных решений, позволяющих значительно расширить диапазон эффективной работы холодильных машин с дроссельными устройствами постоянного сечения [3]. В настоящее время Марийским СКТБ ТХО совместно с Донецким институтом советской торговли исследуется возможность замены терморегулирующих вентилей капиллярной трубкой в некоторых типах ТХО. В циклично работающих машинах имеют место дополнительные потери холодопроизводительности, возникающие из-за перетекания хладагента через дроссельное устройство в испаритель во время частых остановок компрессора [1, 4]. Так, в бытовых холодильниках они составляют от 10 до 19 % [1, 2, 5]. Сведений о величине этих потерь в холодильных машинах ТХО авторами в литературе не обнаружено. Учитывая широкое распространение ТХО и возрастающую потребность в нем, было исследовано влияние перетекания хладагента в испаритель через капиллярную трубку во время остановки компрессора на энергетические характеристики низкотемпературного прилавка ПХН-1-0,28. Прилавок ПХН-1-0,28 с агрегатом ВН-315 B), работающий на R502, испытывали на стенде, схема которого показана на рис. 1. Капиллярную трубку навили виток к витку на всасывающий трубопровод. Оптимальные параметры ее были предварительно определены расчетным путем и уточнены эмпирически*. На входе в капиллярную трубку был установлен индикатор влажности, через стекло которого наблюдали за наличием жидкого хладагента. В эту же полость ввели запаянный конец медной тонкостенной гильзы, заполненной маслом, для установки термопары. С помощью вентиля, смонтированного на ресивере, последний можно отключить и таким образом соединить выход из конденсатора непосредственно с осушительным патроном и капиллярной трубкой. Электрическая схема стенда предусматривала возможность включения соленоидного вентиля вместе с компрессором или пребывания его в постоянно открытом состоянии. Прилавок испытывали при постоянно открытом и циклично работающем соленоидном вентиле при температуре воздуха в климатической камере, равной (согласно ГОСТ 23833—79Е) 26 °С. В качестве имитатора охлаждаемого продукта использовали деревянные бруски, помещенные в картонные коробки. Температуру в основных точках (см. рис. 1) машины измеряли с помощью медь-константано- вых термопар и цифрового милливольтметра В7-34А; давления кипения и конденсации хладагента — образцовыми манометрами типа МО класса точности 0,4 с пределами измерения соответственно от 0 до 10-105 Па и от 0 до 25-105 Па; мгновенную электрическую мощность, напряжение и силу тока через каждые 12 с во время работы и остановки компрессора — измерительным комплектом К50; суточный расход электроэнергии — трехфазным счетчиком электроэнергии САЧ-И672М класса точности 2,0; длительность рабочей и нерабочей частей цикла компрессора — секундомером. РИС. 1. Схема экспериментального стенда: / — испаритель; 2 — индикатор влажности; 3 — соленоидный вентиль; 4 — фильтр-осушитель; 5 — манометр; 6 — конденсатор; 7 — ресивер; 8 — компрессор; X — место установки термопары * В работе по определению оптимальных параметров капиллярной трубки принимали участие В. Н. Владимиров, А. В. Шаров.
Для обеспечения более точного регулирования температуры охлаждаемого объекта и улучшения воспроизводимости опытов термостат ТР-1-02Х заменили электронным датчиком температуры Т419-А в комплекте с термопреобразователем сопротивления ТСМ-0879-01. Термопреобразователь установили на место термобаллона изъятого термостата — внутри охлаждаемого объема в стальной «карман», приваренный к стенке испарителя. Настройку переменного резистора, задающего температурный режим, перед каждым испытанием прилавка изменяли таким образом, чтобы температура воздуха в центре охлаждаемого объема прилавка поддерживалась в диапазоне от — 18,0 до —18,5 °С в течение 24 ч. После этого измеряли исследуемые параметры. Результаты проведенных испытаний подтвердили существенное отрицательное влияние перетекания хладагента в испаритель во время остановки компрессора на энергетические характеристики машины. Устранение перетекания (при цикличном включении соленоидного вентиля) способствовало уменьшению коэффициента рабочего времени компрессора на 44,7 %, а суточного расхода электроэнергии — на 43,2%. При этом рабочая часть цикла стала короче на 1,5 мин и составила 4,0 мин, а его длительность в целом возросла с 11,7 до 15,4 мин. Несмотря на большую разность давлений конденсации и кипения при цикличном включении соленоидного вентиля (рис. 2), характер изменения электрической мощности агрегата за цикл (рис. 3) и относительное понижение температуры (в среднем на 5...7 °С) хладагента на выходе компрессора (рис. 4) свидетельствуют о более благоприятном режиме его работы. На рис. 5 показано изменение заполнения жидким хладагентом полости индикатора влажности, установленного перед входом в капиллярную трубку. При постоянно открытом соленоидном вентиле (рис. 5, а) после пуска компрессора жидкий хладагент на входе в капиллярную трубку появлялся спустя 20...30 с (при этом его поток был относительно слабым), а еще через 30...40 с уровень хладагента в полости индикатора влажности становился стабильным. После остановки компрессора хладагент слабым пульсирующим потоком продолжал поступать из конденсатора в капиллярную трубку, постепенно, в течение 2,5 мин, исчезая на стороне высокого давления и перетекая в испаритель. После этого в испаритель поступал газообразный хладагент, который, конденсируясь, ускорял отепление испарителя (рис. 4, е). При циклично работающем вентиле (рис. 5,6) с пуском компрессора жидкий хладагент поступал в капиллярную трубку сразу мощным потоком, и спустя 10...14 с он заполнял всю полость индикатора, благодаря чему испаритель охлаждался более быстро (рис. 4, д,е,ж): Спустя 3 мин количество ДЛМИ П0О 1200 шо 1000 300 800 700 BOO 500 260 240 220 200 too 180 ¦#- Ч|- д \ i i г^ р. braQ м. '-& м 1 I А \% g_ <i 2 "т( Л- / >»- ~~ Л <2 L. T ^ ч T" { з ,J г •4-ol —Ц | "T6\ О 60120180 2*0 300360 W Ш 5*0 600 6S0 720 780 8*0800 f,C 5 РИС. 2. Изменение давлений конденсации (а) и кипения (б): при циклично работающем (/) и постоянно открытом B) соленоидном вентиле РИС. 3. Изменение электрической мощности агрегата за рабочую часть цикла: 1,2 — см. рис. 2 395 кг 335 1— 325 г- 315 г~ 305 г- 205г~ 275p 265 L J V \\ Л V i \y \t 2 _0 601201802*0500t,c вентилем жидкий хладагент исчезал за 2 с, частично перетекая в испаритель и частично испаряясь. Таким образом, во время рабочей части цикла в капиллярную трубку поступал только жидкий хладагент, а во время остановки компрессора поток хладагента через капиллярную трубку прекращался. При работе с соленоидным вентилем температура всасываемого в компрессор пара стала выше 55 50 НО ?* W 40 30 2* 35 50 20 15 10 25 15 5" -5 -10 ?- Е А ?/ Р -й -»- —1 TV J At> *J^ Ж 2 Г ^РЖ, ^S4I а ja / pLJ IT^WdW^- ? р^ 1 ~\~ёг У ? -Я-- zl^UrV 5 2 Н о «С I Ы ^ *»Jf 1 й- 2 ¦о- г&н~ —*-• ° I -4"°| 10 5 О -10 -15 -20 -25 О -5 10 -15 -20 -25 -20 -25 -30 i i A « Ч 7 f | 1 г <г *л i к % >и ч> * ч? Sfl 1 2СЫ 2 .JL. У3 Ь \ г 4- w ^ а << ff [^ \?* 1 /«о ** г* Г 2 м* 2 JT ^ t V О* ** *~ г 00 s cf "° О- "r"l ш& ¦"т лЛ — Газообразный хладагент РИС. 5. Изменение агрегатного состояния хладагента перед входом в капиллярную трубку за время цикла при постоянном открытом (а) и циклично работающем (б) соленоидном вентиле жидкого хладагента перед капиллярной трубкой снижалось незначительно. После выключения компрессора оставшийся между капиллярной трубкой и соленоидным РИС. 4. Изменение температуры хладагента в характерных точках холодильной машины: а — на выходе из компрессора; б — конденсации; в — перед входом в капиллярную трубку; г — перед всасывающим вентилем компрессора; д — на выходе из испарителя; е — на входе в испаритель; ж — кипения; 1,2 — см. рис. 2 Жидкий _ хладагент 92НГ,с в среднем на 12... 14 °С и составила в рабочей части цикла около 12 °С, что способствовало увеличению холодопроизводительности компрессора.
Исследование шумообразования в герметичных фреоновых компрессорах для бытовых холодильников В е й н б е рт Б. С, В а й н Л. Н. Бытовые компрессионные холодильники. М.: Пищевая промышленность, 1974. Позвонков А. Ф., Черкасов И. А. Способы регулирования расхода хладагента в малых холодильных машинах с использованием дросселей постоянного сечения // ОИ. М.: ЦИНТИхимнефте- маш, 1988. Якобсон В. Б. Малые холодильные машины. М.: Пищевая промышленность, 1977. 5. М a s a h i ko G., Toshitsugu H. Assoc. Refrig., 1986, Н i г os i К., // Trans. Jap. 3, № 2, 97...104. ОТ РЕДАКЦИИ. Публикация данной статьи, может быть интересной читателям журнала, так как установлен энергетический эффект прекращения перетекания хладагента через капиллярную трубку при остановке компрессора. Необходимо обратить внимание на то, что целесообразность замены ТРВ капиллярной трубкой с соленоидным вентилем из данной статьи не вытекает. образования сорах яльников типом силы возбуждения и местонахождением источников шума. Там же приведены расчетные выражения частот возбуждения источников, полученные в процессе изучения динамических свойств компрессора. Внутренними звеньями передачи упругих колебаний от центров возбуждения к кожуху компрессора являются газовая среда в кожухе, нагнетательный тракт и собственно блок компрессора (корпус с закрепленным на нем электродвигателем, механизмом движения и т.д.). Герметичный кожух компрессора излучает акустические волны в окружающее пространство под действием четырех сил, сосредоточенных в трех опорах и в области соединения нагнетательной трубки с патрубком, а также переменного звукового поля (по характеру близкого к диффузному [4]), распределенного во внутреннем объеме компрессора. В соответствии с этим процесс шумообразования в компрессоре удобно представить в виде условной схемы, приведенной на рис. 1. За количественный критерий шумности компрессора принят корректированный по частотной характеристике Л уровень звуковой мощности (УЗМ), вычисленный в соответствии с [2] методом конечно-разностного приближения по опытным значениям эффективных звуковых давлений на измерительной поверхности в акустическом дальнем поле компрессора. Задача исследований — локализация источников шума компрессора, а также выделение и оценка (в единицах звуковой мощности) той части компрессора, которая связана с каждым отдельным источником шума. Это позволяет установить наиболее акустически «неблагополучные» источники с точки зрения шумообразования и на следующем этапе перейти к прогнозированию эффективности раз- Аналогичные исследования были проведены также при температурах окружающей среды 20 и 32 °С. Снижение коэффициента рабочего времени при наличии циклично работающего соленоидного вентиля в этих условиях составило соответственно 37,1 и 31,4 %; уменьшение суточного расхода электроэнергии — 40,6 и 28,2 %. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что устранение перетекания хладагента в испаритель во время остановки компрессора в циклично работающем низкотемпературном ТХО, оснащенном дросселем с постоянным сечением (в частности, в прилавке ПХН-1-0,28), обеспечивает существенное повышение эффективности работы оборудования. Список литературы 1. Вайнштейн В. Д., Канторович В. И. Низкотемпературные холодильные установки. М.: Пищевая промышленность, 1972. УДК 621.57.041-213.3:628.517.2 П. А. МАРКЕЛОВ, канд. техн. наук А. Л. СИ ГАЕВ, В. В. ЯНКОВОЙ Киевский политехнический институт Канд. техн. наук В. В. ЗЕЛЕНОВ Киевское НПО «Веста» В последнее время в связи с повышением требований к эргономическим показателям электробытовых приборов актуальной становится задача снижения их шума. Для ее решения необходим системный подход к акустическим исследованиям этих объектов. В статье излагается такой подход на примере компрессора типа ХКВ бытового холодильника — основного источника его шума. Исследован компрессор, собранный в строгом соответствии с технологией. Дефекты изготовления деталей и узлов не учитываются, поскольку они подлежат акустической диагностике. Динамические процессы, протекающие в компрессоре при его работе, обусловливают возникновение внутри кожуха под действием сил возбуждения упругих колебаний различного происхождения: механического, газодинамического, магнитного, которые вызывают шу- мообразование в компрессоре. В табл. 1 систематизированы основные источники шума в соответствии с их происхождением, РИС. 1. Условная схема процесса шумообразования: / — 2.3 и 2.4; // — 1.2 и 2.1 тракта нагнетания; /// — 1.2 и 2.1 тракта всасывания; /V— 1.2 в зазорах между поршнем и цилиндром, между пальцем кривошипа и отверстием в направляющем поршне, между направляющим поршнем и прорезью кулисы, а также источники 1.3 и 2.2; V — 1.1 и 3 личных мероприятий по снижению уровня шума и его оптимизации. Для локализации источников шума необходимо построить математическую модель шумообразования, которая связывает силы возбуждения со звуковыми давления-
Тип источника шума Источник шума Сила возбуждения Расчетное выражение частоты возбуждения (или характер спектра) Местонахождение источников шума 1. Механический 1.1. Несбаланси- Инерции I рованность порядка колебания механизма движения и Механизм движения 1.2. Ударное воз- Контактная 2//0 буждение 2ifo 2//о 2<7о Зазор между порш нем и цилиндром Зазор между пальцем кривошипа и отверстием в направляющем поршне Зазор между направляющим поршнем и прорезью кулисы Нагнетательный клапан и клапанное седло Всасывающий кла пан и клапанное сед ло 1.3. Трение по- Трения Непре- верхностей рывный Пары трения (поршень и цилиндр, поверхности скольжения подшипника, пол зун и направляющая кулисы, палец кривошипа и ползун кулисы) 2. Газодина- 2.1. Пульсации Давления мический газа в объе- газа мах газодина- ¦ мических трактов //о 3//о Газодинамические всасывающие и нагнетательные тракты 2.2 Газодинамический удар if о «Мертвое» пространство между поршнем и цилиндром 2.3. Обтекание газовым потоком препятствий вблизи вращающегося ротора ilfo Зазор между ротором и неподвижными элементами конструкции 2.4. Перетечка хладагента, вихреобразо- вание Непре- Острые кромки дета- рывный лей узлов 3. Магнитный Пульсации магнитного потока в воздушном зазоре между статором и ротором Магнитная 2/с Воздушный зазор между статором и ротором Примечание: /о — частота вращения ротора D8,6 Гц); i — 1,2,..., п; I — число «вырожденных» лопастей ротора; fc — частота сети. ми в акустическом дальнем поле компрессора. Для этого необходимо изучить динамические свойства компрессора как колебательной системы. В настоящее время существуют два подхода к построению подобных моделей: волновой и феноменологический [3]. Выбор подхода определяется, с одной стороны, задачей исследований, а с дру- ТАБЛИЦА 1 гой,— возможностью математического решения ее в рамках выбранной модели. В первом случае математическая модель шумообразования с учетом соответствующих граничных условий должна включать совокупность уравнений, описывающих динамику источников шума, распространение упругих колебаний к кожуху, формирование вибрационного поля поверхности кожуха и акустического поля компрессора. Практически математически описать эти процессы невозможно. Кроме того, по такой модели сложно оценить ее адекватность реальным процессам шумообразования. Поэтому авторами выбран второй, феноменологический, подход, основанный на анализе измеренных характеристик реальных акустических процессов. Наиболее распространенной, с точки зрения системных задач возбуждения и передачи упругих колебаний, является модель эквивалентных многополюсников. В приложении к задаче локализации источников компрессор в первом приближении интерпретируется как многомерная линейная стационарная система, воздействия на которую (стационарные случайные процессы) соответствуют источникам шума, а отклики — звуковым давлениям в акустическом поле. Такая модель позволяет формализовать связь источников и звуковых давлений в операторном виде с помощью обобщенного акустического канала: PK(f)T 2 Gn(f)\Bm(f)\a + NK(f), где PK(f) —спектральная плотность мощности (СПМ) /с-го отклика, соответствующего звуковому давлению в к-ой точке регистрации звукового давления; f — частота; Gn(f)—СПМ М-воздействий; BKn(f)—частотные характеристики Л1-обобщенных акустических каналов от точки приложения п-го воздействия к точке регистрации к-го отклика; NK(f) —СПМ сторонней акустической помехи. Предложенная модель дает возможность объяснить наличие (или отсутствие) в отклике составляющих, нехарактерных (или характерных) для воздействий свойствами акустических каналов, или сторонних помех. Анализ [1] показывает, что при локализации источников шума компрессора нельзя использовать метод последовательного их исключения, так как, во-первых, при разборке и сборке существенно меняются его акустические свойства, а, во-вторых, для рассматриваемого типа компрессора нельзя исключить какие-либо источники шума без изменения условий работы оставшихся. Для предварительной локализации групп источников шума (в пре- дела*-едной группы собраны источники с перекрывающимися спектральными характеристиками в анализируемом частотном диапазоне) выбрали метод частотной селекции, который позволяет: выявить наиболее энергоемкий
20, $ 3 I 1 'З  частотный диапазон звуковой мощности; найти ее энергоемкие спектральные компоненты; оценить вклад групп источников в звуковую мощность; прогнозировать уровень звуковой мощности при изменении уровня ее спектральных компонент. Введем понятие корректированной спектральной функции звуковой мощности (СФЗМ): w(f)=^-~ У pK(f)\oOM{f\ pcN ~ где S — площадь измерительной поверхности; р— плотность воздуха; с — скорость звука в воздухе; N — количество точек измерения шума компрессора по [2] ;"¦ A(f) —корректирующая частотная характеристика Л, интерполирующая известные [5] уровни коррекции в третьоктавных полосах частот. Тогда значение частотного диапазона [/з, /4] оценивается величиной v= \W(f)df/\w(f)df, f, /1 где [fu /2] — общий частотный анализируемый диапазон звуковой мощности компрессора, /1=80 Гц, /2=И кГц. Дальнейшее исследование целесообразно ограничить этим энергоемким диапазоном. Энергоемкие спектральные компоненты, дающие р % звуковой мощности компрессора, можно найти итерационным способом. Для этого в диапазоне [/3, /ч] определяем спектральную компоненту максимального уровня Wm = max{W(f)} и делим ее на К одинаковых подуровней (/\ = 1, 2, ..., п). От значения К зависит точность итерации, на практике выбираем /(=10...100. На каждом подуровне, начиная с /\-го, вычисляем величину: a=101g Wi/W, где нг,=д/2>(Л); Л/— шаг анализируемой частоты (частотное разре- W(f,) > шение), выбирается из соображений разделения исследуемых компонент по шкале частот; w к К.Л\ ft = A/ I WifJ/lwMdf, /=1 /3 W= \w(f)df. Расчет заканчивается при значении /(, для которого где г\ = 101g -&—. 1 в 100 Спектральные составляющие, для которых выполняется указанное условие, являются искомыми и составляют множество энергоемких спектральных компонент \fm}. Вклад /-й группы источников шума в общую звуковую мощность компрессора оценивается величиной где {///} — подмножество множеств {fm}R спектральных компонент, идентифицированных по принадлежности к i-му источнику. При выводе указанных оценок принимали во внимание, что эффективное значение какого-либо процесса равно интегралу от функции его СПМ в анализируемом частотном диапазоне. При инденти- фикации спектральных составляющих следует учитывать значение частоты возбуждения источников, полученное в результате изучения их динамики, а также теоретические или экспериментальные ориентировочные значения собственных частот конструкции компрессора, некоторые из которых в диапазоне до 5 кГц приведены ниже. Происхождение источника шума в со- Собственная частота, Гц, элемента ответствующем элементе конструкции конструкции компрессора компрессора Пучности стоячей волны в газовой среде под кожухом Поперечные изгибные колебания крышки Поперечные изгибные колебания цилиндрической части кожуха 554, 3881, 1221, 4900, 1108, 4436 2538, 5000 1663, 2217, 2772, 4167, 4757 3326, Расчет СФЗМ Регистрация звуковых давлений ,W(f) Поиск энергоемкого диапазона частот Д?з'?4] Частоты возбуждения Резонансные области Поиск энергоемких спектральных компонент ДО m Идентификация спектральных компонент ж> Прогнозирование УЗМ Расчет вклада групп источников TTTj Ранжирование групп источников Порог значимости РИС. 2. Алгоритм исследования процесса шумообразования Задачей прогнозирования звуковой мощности компрессора предусматривается оценка снижения ее уровня при выбранном уменьшении уровней идентифицированных спек-
тральных компонент, задаваемом функцией б(/), по формуле: e=101gf \lO°^(l)df/ /\lOmL^!)+6mdf\, где LJf) = lOlg^ML; Wo — опорная звуковая мощность. Предложенный алгоритм исследований в схематичном виде представлен на рис. 2. Ранжирование источников шума предлагается проводить по результатам сравнения значения ae(=101g [1/1-**.], где i= 1...M, с порогом значимости ав, в качестве оценки которого можно выбрать значение требуемого снижения звуковой мощности компрессора. Для реализации алгоритма исследований разработан информационно-измерительный комплекс на базе ПЭВМ IBM PC/AT, состоящий из информационно-измерительного тракта (ИИТ), ПЭВМ и программного обеспечения. В состав ИИТ входят: многоканальное устройство регистрации акустической информации типа RFT, многоканальное устройство преобразования акустических сигналов в цифровой код для ввода в ПЭВМ, обеспечивающее антиподменную фильтрацию и параллельное аналого-цифровое преобразование в полосе до 16 кГц. ПЭВМ управляет комплексом и обрабатывает акустическую информацию в соответствии с алгоритмом исследований. Программное обеспечение состоит из программ: сервисных, необходимых для управления комплексом; спектрального анализа; прикладной, обеспечивающей собственно алгоритм. Кроме того, оно визуально представляет промежуточные результаты. При создании программы использованы цифровые аналоги приведенных соотношений. Разработан также программный модуль, позволяющий учитывать статистический разброс результатов исследований по множеству однотипных компрессоров. Программа обмена ПЭВМ и устройства преобразования написана на языке Ассемблер, все другие программы — на языке Паскаль версии 5.0. Работа с комплексом при реализации алгоритма осуществляется в комфортном для исследователя диалоговом режиме на основе меню. В результате апробации программно-аппаратного обеспечения алгоритма при экспериментальных исследованиях шумообразова- ния компрессора, частично с применением метода временной селекции, получены следующие результаты, которые использованы при разработке мероприятий по снижению шума компрессора: в звуковом диапазоне частот можно выделить энергоемкий поддиапазон [100; 5000 Гц], в котором сосредоточено 93 % звуковой мощности компрессора. При учете в процессе анализа только этого . диапазона теряется лишь 0,2 дБА звуковой мощности, что несущественно; низкочастотный диапазон [20; 200 Гц], в котором сосредоточены спектральные компоненты, связанные в основном с силами инерции неуравновешенных масс, на уровень звуковой мощности практически не влияет (менее 1 % звуковой мощности); основное влияние на звуковую мощность (около 90 %) оказывают спектральные компоненты, связанные с периодическими соударениями в кинематических парах компрессора. Причем, если в среднеча- стотном диапазоне (ориентировочно до 3 кГц) они имеют ярко выраженный дискретный характер и дают около 34 % звуковой мощности, то в более высоком диапазоне (до 5 кГц) происходит их сглаживание по мере уплотнения собственных частот конструкции компрессора и роста диссипативных свойств газовой среды под кожухом. Этот частотный диапазон дает до 56 % звуковой мощности, на уровень которой существенно влияет близость этого диапазона к областям собственных частот конструкции компрессора; снизить шум компрессора на 3 дБА можно: уменьшением интенсивности ударных возбуждений в кинематических парах; снижением излучающей способности кожуха компрессора в энергоемком частотном диапазоне; расширением в область средних частот эффективности глушителя на стороне всасывания; динамической развязкой нагнетательного трубопровода с кожухом компрессора. Предварительное экспресс-исследование акустической активности компрессора показало, что по предложенному алгоритму можно искать пути ее снижения достаточно рационально и эффективно, избавив исследователя от необходимости проверять различные предложения, которые не могут существенно влиять на уровень звуковой мощности компрессора. Было проведено экспериментальное моделирование возможных технических решений (на множестве из 10 однотипных компрессоров) в соответствии с приведенными выше выводами. Было установлено следующее: тщательная балансировка механизма движения позволяет уменьшить интенсивность соударений в кинематических парах, при этом уровень звуковой мощности снижается в среднем на 2 дБА; нанесение на акустически активные зоны кожуха компрессора демпфирующего материала (эффективного в энергоемкой области частот) уменьшает излучающую способность кожуха и снижает уровень звуковой мощности в среднем на 3 дБА; уменьшение жесткости нагнетательного трубопровода способствует снижению звуковой мощности в среднем на 3,2 дБА. ТАБЛИЦА 2 Источник шума Ударные возмущения механизма движения Ударные возмущения клапанной группы Газодинамические Неучтенные Вклад источника 1 шума компрессора в его звуковую мощность, % к общему значению Расчет 53 8 38 1 Эксперимент 49 10 33 2 В табл. 2 приведены результаты расчета по предложенной методике вкладов источников шума компрессора в его звуковую мощность и соответствующие (средние по 10 компрессорам) их экспериментальные значения, полученные методом выборочного исключения. Расчетное значение вклада в звуковую мощность структурных колебаний от источников шума компрессора через тракт нагнетания составило 44 %, при экспериментальной проверке методом исключения этих источников соответствующий вклад оказался равен 48 %. Представленные результаты демонстрируют хорошее соответствие расчетных значений экспериментальным, пригодность предложенных технических решений для снижения шума компрессора. Описанный подход к исследованию шумообразования может быть полезен при разработке автоматизированной системы поиска эффективных мер снижения шума не только герметичных фреоновых компрессоров, но и других электробытовых приборов подобного типа. Список литературы 1. Вибрации в технике: Справочник. Т. 5. Измерения и испытания. М.: Машиностроение, 1981.
УДК 628.84 Новая сепарационная насадка для камер орошения центральных кондиционеров Канд. техн. наук Г. С. КУЛИКОВ, B. М. СЕВРЮКОВ ВНИИкондиционер C. И. ЮХНО Харьковский инженерно-строительный институт Применение сепарационных насадок на выходе из камер орошения центральных кондиционеров обеспечивает уменьшение выноса в помещение капельной жидкости и растворенных в ней солей и тем самым — чистоту подаваемого в него кондиционированного воздуха [1, 2]. Кроме того, сокращается расход холода в режиме охлаждения и осушения воздуха, уменьшается коррозия воздуховодов и оборудования, возрастает надежность работы системы кондиционирования. Для повышения эффективности сепарации предложено использовать вращательно-поступательное движение в мелкопоточных ловушках регулярной структуры. Организованное перераспределение потоков газа по глубине сепара- ционной насадки приводит к интенсивному вращению газокапельной среды и увеличению центробежных сил, воздействующих на дисперсную фазу. Малый эквивалентный диаметр каналов насадки позволяет сократить начальное расстояние частиц от сепарирующей поверхности. В настоящее время перспективны сепарационные насадки, выполненные из рифленых пластин, обладающие малой объемной массой, развитой поверхностью и не- 2. ГОСТ 12. 1. 026—80. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в свободном звуковом поле над звукоотражаю- щей плоскостью. 3. Ольшевский В. В. Статистические методы в гидролокации. Л.: Судостроение, 1983. 4. Тихомиров В. А. Исследование звукоизолирующей способности кожухов герметичных компрессоров // Холодильная техника. 1969, № 10. 5. ЯнгС, Эллисон А. Измерение шума машин. М.: Энергоатомиздат, 1988. высоким удельным аэродинамическим сопротивлением. На экспериментальном стенде проведены испытания вертикальных сепарационных насадок в горизонтальном воздушном потоке. Схема экспериментального стенда показана на рис. 1. В процессе исследований количество обрабатываемого воздуха измеряли тарированным коллектором с трубками отбора статического и полного давлений. Глубину обработки воздуха в изоэнталь- пийном режиме контролировали по показаниям термометров. Аэродинамическое сопротивление насадки определяли по разности статических давлений до и после нее в воздуховоде постоянного сечения микроманометрами. Количество унесенной из насадки жидкости оценивали по изменению массы фильтра тонкой очистки до и после опыта путем его взвешивания на весах ВЛТК-500 и проверяли с помощью «солевой» методики — по изменению содержания ионов Na в ткани фильтра до и после опыта. В результате исследования горизонтальных газожидкостных потоков разработана конструкция сепарационной насадки в виде пакета наклонно установленных косогофрированных пластин, разделенных вертикальными волнистыми перегородками (рис. 2). Отсепарированная жидкость отво- Из додопр обода -+~S канализацию РИС. 1. Схема экспериментального стенда: / — камера орошения; 2 — форсунки; 3 — термометр; 4 — сепарационная насадка; 5 — промежуточная камера; 6 — фильтр; 7 — микроманометры; 8 — дроссельный клапан; 9 — мерный коллектор; 10 — вентилятор; // — поддон; 12 — сборный бак; 13 — насос Воздух вентилятором через дроссельный клапан подается в камеру орошения, где обрабатывается водой, диспергируемой четырьмя форсунками тонкого распыла типа УЦ с диаметрами выходных отверстий 2,5 мм. Конструкция оросительной системы предусматривает возможность изменения числа форсунок и направления факелов распыла. Увлажненный воздух очищается от капельной влаги сначала в сепарационной насадке, а затем в фильтре тонкой очистки. Жидкость из сепарационной насадки под действием силы тяжести стекает в поддон, а из него — в сборный бак и насосом подается в форсунки. РИС. 2. Схема пакета наклонных косогофрированных пластин 9 ц м/с РИС. 3. Зависимость коэффициента уноса капельной жидкости #Сун от скорости воздуха v при плотности орошения 5 м3/(ч-м2): 1,2 — насадки из наклонных, под углом соответственно 14 и 19°, косогофрированных пластин с размерами L= = 180 мм, S=100 мм, dt=W мм; 3 — четы- рехволновый жалюзийный сепаратор с <*э=15 мм [3J дится по вертикальным гофрам, благодаря чему предотвращается движение пленки жидкости по ходу воздуха.
В результате повышения интенсивности вращения воздушных потоков и отвода отсепарированной жидкости унос капельной жидкости удалось снизить в 9—12 раз по сравнению с уносом в случае применения насадки в виде пакета вертикально установленных косо- гофрированных пластин [5] в диапазоне скоростей 2...6 м/с. Результаты экспериментов удовлетворительно совпали с результатами испытаний жалюзийного сепаратора [3] (рис. 3). Пакеты пластин изготовляли из алюминиевой фольги толщиной 0,15 мм и устанавливали в сечении воздуховода 250X400 мм. Техническая характеристика сепарационных насадок Объемная масса, кг/м3 45...100 Удельная поверхность, м2/м3 250...400 Свободный объем, % 95...97 Глубина пакета L, мм 75...200 Ширина пакета S, мм 100...220 Угол наклона пластин а, ° 14...30 Эквивалентный диаметр каналов d3, мм 8...18 симость для определения аэродинамического сопротивления насадки с косогофрированными пластинами: Ар=19(УргIПЯ^15AМH »( —) 5 7,5 10 12,5 1517,5 20 Шэ 2 \ 6 \в Щ 12-102 РИС. 4. Зависимость аэродинамического сопротивления насадки с наклонными косогофрированными пластинами от ее геометрических размеров, нагрузки по воде и воздуху 1Гкр,М/С 8 7 S 5 J 2 где и — скорость воздушного потока, м/с; рг— плотность газа, кг/м3; #Ж=ГЖ/Я [41; №ж — расход жидкости на орошение, м3/с; П — смоченный периметр, м; f/=103tga—размер, характеризующий угол наклона пластин к горизонтальной плоскости. Предельную нагрузку по воздуху предложено рассчитывать по формуле: /( = 4,25- 10~2Re^°'w(L/d9) (H/S), 15<(L/d3)(#/S)<60; где К — критерий Кутателадзе, УМРж — Рг) vKp — критическая скорость воздуха, м/с; g — ускорение свободного падения, м/с2; о — коэффициент поверхностного натяжения, Н/м; рж — плотность жидкости, кг/м3; Re» — критерий Рейнольдса для жидкости, Яеж = 4№жрж. П|Ыж Цж — вязкость жидкости, Н-с/м2. При скоростях газа ниже критических унос капельной жидкости из насадки может быть определен по зависимости: A:yH=2,84-10-4/(-0'21Frr0158, где Куй— коэффициент уноса капельной жидкости, L Г" ь h/^ р 1 *V $у§ У® 1 i А 1 1 1 1 1 10 20 30 W 50(l/d3}(H/s) J KyH'W5 РИС. 5. Зависимость критической скорости и коэффициента уноса капельной жидкости от геометрических размеров насадки, нагрузки по воде и воздуху При испытаниях плотность орошения составляла 2...10 м3/(ч-м2), коэффициент орошения — 0,2... 2 кг/кг. В результате экспериментальных исследований получена зави- /Сун = G* Gr-\-G» n n количество жидкости и га- за, прошедших за сепаратор, кг/с; Frr Frr = - критерии •103 Фруда для газа, Приведенные формулы рекомендуется применять в следующих диапазонах параметров: ирг = 3..«6 кг/(с-м2); Яж = 8.10-7...8-10-6 м2/с; L/d3 = 7,5...20; S/A03-tf)=0,15...0,25. Для определения аэродинамического сопротивления насадки и коэффициента уноса капельной жидкости составлены номограммы (рис. 4, 5). Задавшись нагрузкой по воде и геометрическими параметрами насадки, по номограмме на рис. 5 определяют критерий Кутателадзе К. Затем, используя известную производительность камеры орошения по воздуху, находят по номограмме на рис. 4 аэродинамическое сопротивление насадки, а на рис. 5 — коэффициент уноса капельной жидкости. При расчете необходимо учитывать, что скорость воздуха в формуле для критерия Frr должна быть ниже критической. Критическая скорость приведена в левой части номограммы на рис. 5. На номограммах показан пример расчета для следующих данных: ^ L = 200 mm; S= 105 мм; ^=13,3 мм; // = 300; Яж = 3-10-6м2/с;ург = 4кг/(см2). По номограммам получим: /(=1,6; Укр=7,4 м/с; Ар=б,5 кг/м2; /Сун=2.10-5. Разработанная сепарационная насадка обеспечивает надежное отделение капель диаметром более 10...12 мкм, что, по данным работы [2], снижает вероятность инфицирования людей. Экономический эффект от ее применения в камере орошения центрального кондиционера производительностью 80 тыс. м3/ч, работающего в режиме охлаждения и осушения воздуха, по расчетам, составит 568 р. за год. Список литературы 1. Богословский В. Н., Коко- рин О. Я-, Петров Л. В. Кондиционирование воздуха и холодоснаб- жение. М.: Стройиздат, 1985. 2. Карпис Е. Е., Карпис В. Е. Влияние условий эксплуатации систем кондиционирования воздуха на здоровье людей // Холодильная техника. 1987, № 1. . 3. К и г у р Ю. Н. Исследование уноса воды через сепараторы оросительных камер кондиционеров // Вентиляция и кондиционирование воздуха: Труды РПИ. Рига, 1970, вып. 3. 4. К о к о р и н О. Я. Установки кондиционирования воздуха. М.: Машиностроение, 1970. 5. F 1 а к t AB Svenska Flakt Fabriken. Stockholm, 1989. 3 •8 ¦8
УДК 629.111.011.5:628.84.001.24 Методика теплового расчета системы кондиционер — кабина транспортного средства Канд. техн. наук В. П. ХОХРЯКОВ, М. А. КРАМАРЕНКО Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства Тепловой расчет системы кондиционер — кабина (на стадии проектирования, при модернизации транспортного средства, изменении условий эксплуатации) позволяет выбирать оптимальные теплофизиче- ские и геометрические параметры системы, оценивать для нестационарного теплового режима тепло- инерционные свойства отдельных элементов ц системы в целом, определять переходный (пусковой) процесс, устанавливать влияние изменений параметров внешней среды на микроклимат в кабине. Параметры микроклимата в кабине, масса, габариты и стоимость системы жестко ограничены, поэтому к теплотехническим расчетам предъявляют высокие требования. Предлагаемая авторами методика теплового расчета проста по форме, учитывает взаимодействие множества параметров, позволяет путем последовательного усложнения расчетов повысить точность решения. Основные положения теплового расчета изложены в [1, 2]. При использовании предлагаемой методики необходимо учитывать специфические особенности конструкции и эксплуатации кабин транспортных машин — резкую смену температур и скоростей наружного воздуха, слабую герметичность кабины, относительно большую площадь остекления, высокую кратность циркуляции воздуха в кабине, неравномерное распределение температур по сечению кабины и др. В связи с этим при разработке математической модели системы кондиционер — кабина были приняты следующие основные допущения: стенки кабины плоские, т. е. их толщина намного меньше длины и ширины; коэффициент теплопроводности и теплоемкость каждой стенки одинаковы по всей площади и не зависят от температуры; температура по толщине стенки в каждый момент времени изменяется по линейному закону Т = Гп.н — X ( Тп.н — 7V.b) /6, где Тп.н, 7V.B — температура поверхности стенки соответственно на наружной и внутренней стороне кабины; х — координата по толщине б стенки; воздух в кабине нагревается ¦ или охлаждается одновременно во всех ее элементарных объе- * мах; солнечная радиация поглощается равномерно всей поверхностью стенки (стекла); солнечная радиация, проникающая через стекла в кабину, полностью поглощается противоположными освещенными внутри стенками (стеклами). В тепловом балансе кабины учитывали холодопроизводитель- ность кондиционера, теплопритоки из окружающей среды, силового отделения, в результате инфильтрации воздуха через неплотности кабины, от электрооборудования, находящегося в кабине, а также явные теплопритоки от водителя и пассажиров. Нестационарный тепловой процесс в кабине при стоянке транспортного средства на солнце описывается системой дифференциальных уравнений: п cBpBVBdTB/dT = 2ав/5/(Гп.в/— Тъ); i— l aH/(Гн — 7Vh/) + dciqci + apiqPi — — K(Tn.Hi— T п.в/)/0/ = = 0,56iCiPidTn.„i/dT\ A) n k(Tn.Hi—Tn,Bi)/6i+ 2 [Si(DciqCi-\- i= 1 n -\-DpiqPi)]aipi/ 2 Socb/ — ав/(Гп.В/ — t= l — TB) = 0,5biCipidTnBi/dT, где cB, рв, 7Y, VB —теплоемкость, плотность, температура и объем воздуха в кабине; т — время; ав, ан — коэффициент теп- . лоотдачи соответственно от внутренней и наружной стенок кабины; Si, 6/, Ci, pf, V— площадь поверхности, толщина, теплоемкость, плотность и теплопроводность /-й стенки кабины; 7V—температура наружного воздуха; 0с/, aPi — коэффициент поглощения наружной поверхности i-Pi стенки кабины для теплового потока соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации; qCi, q?i — тепловой поток соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающий на i-e стекло или стенку кабины; Dei, Dpi — коэффициент пропускания соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации через i-e стекло кабины; a], pi — коэффициент поглощения и степень освещенности внутренней поверхности i-Pi стенки кабины; SocBi — площадь освещенной солнцем внутренней поверхности i-Pi стенки кабины; п — число теплопере- дающих стенок кабины. Основные величины системы уравнений A) определяли по формулам: aB = 5,3 + 3,6i/B.cp, где Ув.ср — средняя скорость воздуха вблизи стенки, создаваемая конвективными тепловыми потоками или обусловленная работой вентилятора, м/с; „ _ Л „0,8 где Л — коэффициент, зависящий от вида поверхности, расположения поверхности относительно набегающего потока воздуха, Л=3,5...7.5; Ув.н — скорость наружного воздуха, м/с; Тп=А\— A2(sin 15x + cos 15т), где Ль Л2—коэффициенты, зависящие от климатической зоны и времени года, например, в июле для Северо-Кавказской зоны Л1=28,3, Л2 = 4,25. Для многослойной стенки к = 6B6,- А/)"; с= (Zrrii/mci) "~1=р6BрД/с/) -1, где 6, гп, р—толщина, масса и плотность стенки. ' Прямую и рассеянную солнеч-
ную радиацию, поступающую на горизонтальные, вертикальные или наклонные стенки кабины, рассчитывают по данным [1]. На рис. 1 представлена схема углов между солнечным лучом и земной поверхностью, используемая при тепловом расчете. Нестационарный тепловой процесс в кабине при кондиционировании воздуха на стоянке или во время движения транспортного средства описывается системой дифференциальных уравнений: Полюс мир к Q3, финф — теплопритоки соответственно от электрооборудования и в результате инфильтрации воздуха; Гв.и — температура воздуха на выходе из воздухораспределителя испарителя. Основные величины системы уравнений B) определяли по формулам: Eинф=:Св(Гн-Гв)^0'6рвУв.нО,014A- -Lh/?°'VhO,032), Себе* щгт^ РИС. 1. Схема углов между солнечным лучом и земной поверхностью, используемая при тепловом расчете; Ф — географическая широта местности; со — угол склонения Солнца; у — часовой угол Солнца в данный момент времени; к — высота Солнца над горизонтом; в — угол между направлением луча и нормалью к поверхности; Д — угол наклона поверхности к горизонту; р — угол между проекцией нормали к поверхности на горизонтальную плоскость и направлением на юг; СП, ЮП — северный и южный полюс cBp\VBdTB/dj = 2 aBiSi(Tnm — i= 1 -Г.) + ЛГ(!86-1.8Г.) + "Т~ /?в.п»Ъв.п(/ в.п ' в) "т ^<э"т" Ч:инф -cB(Ga + GH)(TB-TBM); B) a„i G\, — Tn.Hi) + aciqa + apiqpi — — h {Тп.ш — Tn.Bt)/6i= = 0y5&iCiPidTnui/dT\ Wn.Hi-Tn.Bi)/6i+ t[St(Dciqci + +DpiQpi) ] aiPi/2S0CBi—aBi (Tn Bi— —7,B)=0,56^/Q^rn>B//dx, где N — количество людей в кабине; &в.п — коэффициент теплопередачи; 5в.п — площадь поверхности стенки между кабиной и силовым отделением; 77. п — температура воздуха в силовом отделении; Потоки- Я солнечной. — -*• радиации, ^^ испаритЬль; испори mi. наружного воздуха РИС. 2. Принципиальная схема тепловых потоков в кабине в режиме кондиционирования где \ — коэффициент, характеризующий относительную площадь уплотнений или неплотностей кабины, ? = 0,1. ..0,5; LH — расход наружного воздуха через испаритель, м7с; где U, I — напряжение питания и сила тока, потребляемого электрооборудованием кабины; г\э — КПД электрооборудования кабины; 7Y.h=7V— G7— Гви.н)ехр (— т/т0), где 77, Гв.и.н — температура воздуха соответственно на выходе из испарителя и из воздухораспределителя испарителя в начальный момент времени (т = 0); то — постоянная времени нагрева, характеризующая тепловую инерцию блока испарителя (теплообменник, вентилятор, корпус и т. п.), т0 = 4... 10 мин; /и == / в — ооО&и^ньв ( ' в.ср -TT)/[cB(GB + GH)], где So —площадь теплопередаю- щей поверхности испарителя; аи — средний коэффициент теплоотдачи испарителя; ЕИ — коэффициент эффективности оребрения; ?в — коэффициент влаговыпа- дения; Тв.ср — среднелогарифмическая или среднелинейная температура воздуха в испарителе; Тв.ср = Тв — хG7— 77) / Ь; . х — текущая координата по ширине Ъ испарителя; 77— температура стенки трубки испарителя (ввиду малой толщины стенки трубки испарителя и большого значения коэффициента теплопроводности материала принимается температура наружной и внутренней поверхности трубки одинаковой); GB, Gh— массовый расход воздуха соответственно циркуляционного и наружного, проходящего через испаритель. Температуру стенки трубки испарителя вычисляли из равенства: C0...55,9) G\-:ГJ'55Вн = аи?н?вХ X GV.cp- 7\) So, где Т — температура хладагента внутри трубки; SBH — площадь внутренней поверхности трубок испарителя. На рис. 2 представлена принципиальная схема тепловых потоков в кабине в режиме кондиционирования. На рис. 3 показана блок- схема теплового расчета системы кондиционер — кабина при стоянке
транспортного средства с отключенным кондиционером на солнце. Аналогичная блок-схема разработана для системы кондиционер — кабина при кондиционировании воздуха на стоянке или во время движения транспортного средства. It а ©ъ ^ * 3 % % {Начало) I aci>api>ai>ftA>Pi>ct>P6>c6,vM> С> Ъ'Рс I | Расчета^ ,aHiA A3,K0(iU0,5$iCiPi\ \Pac4emKj(i), К2Ш, A>flJ| выполнение подпрограммыТ% /^\ ^У I А1"Г?Н;ТгН1+/Ц/Ъ;Г-Г+1Щ выполнение подпрограммыХ^гк <У \TL = Wi+(Ai+FjH)/6\ выполнение подпрограммы L—/^ ^ \CrFjH} Tj= Wt+Aih+0J75Ciit-r*H/6\ \Выполнснцс подпрограммы L^gS ^0 \2rFiH)Ti^+Ai/2-f,5Vi*-2Br,r=r+H/2\ {Выполнение подпрограммы 11 (f\^ \frW П =Wj+(AL Щ+fgfcFu =/-2Ai+9CL-8n?Ej/Ao\ Подпрограмма 9 [~РасчетТ„,г,п^рГ\ \ Расчет qCi,q^~\ \Pac4emSbISi(T}cqci+J3pqpi),ISoc8L^SL'pK Ft -KflHTrid-KjOfy -n+jhsiaipi/zSocii/КоЩ * (aci °.ci tapl fyi ) / Ко (l> > F^L^BlSl(TrTn^N(m-1t8Tn)*Q3]/(cBpBV0), где 1 = f}3}5.-. (n~2) т Нагрев надины на солнце РИС. 3. Блок-схема теплового расчета системы кондиционер — кабина при стоянке транспортного средства на солнце с отключенным кондиционером: Е\ — точность решения; #н, Н — начальный и текущий шаг решения; тн, тк — время начала и конца расчета (часы суток); с' — номер месяца года; TiH — начальная температура поверхности кабины; Ко (О» К\ @, Кг @» Кз (*) — коэффициенты в системе уравнений A); Е3, D, Ait Fif Tif Wit Ct, Dt, Et, E2i — переменные в системе дифференциальных уравнений, решаемых методом Рунге — Кутты — Мерсона; р' — коэффициент прозрачности атмосферы; S\ — значение солнечной радиации, проникающей в кабину через стекла; Л3= = '„(GB + GH) Особенности расчета величин систем управлений A), B): температуру воздуха в силовом отделении Тв.и рассчитывают исходя из количества теплоты, выделяемой двигателем внутреннего сгорания (ДВС) в систему охлаждения (составляет 30...33 % от мощности ДВС), расхода воздуха через радиатор системы охлаждения ДВС и кратности циркуляции воздуха в силовом отделении; коэффициенты поглощения и пропускания стекла принимают" в зависимости от его типа ^тонированное теплопоглощающее или теплоотражающее; сиденье в кабине рассматривают как условную плоскую многослойную стенку. Систему дифференциальных уравнений решали на ЭВМ методом Рунге — Кутты — Мерсона с автоматическим выбором шага интегрирования [2]. В настоящее время в области отечественного транспортного ма-> шиностроения отсутствуют как методика тепловых испытаний, так и необходимые приборы, которые могут работать от бортовой сети напряжением 12...24 В, а также в условиях вибрации и запыленности. Поэтому по приведенной методике был выполнен тепловой расчет автомобиля «Тойёта» (Япония), данные экспериментального исследования которого подробно изложены в [3, 4]. Там же приведены характеристики многослойных теплопередающих стенок этого автомобиля. Характеристика испарителя кондиционера автомобиля «Тойёта» (коэффициент влаговыпадения 1 Площадь, м2 теплопередающеи поверхности внутренней поверхности трубок фронтальная Наружный диаметр трубок, м Шаг трубок, м Толщина ребра, м Шаг ребер, м Высота ребра, м Материал ребра Хладагент ,35) 2,82 0,1377 0,0281 0,01 0,012 0,00015 0,002 0,027 Алюминии R12 Наружная поверхность автомобиля была окрашена темно-синей краской (аа = 0,74), объем воздуха в кабине К = 2,7 м3, расход воздуха через испаритель L = 400 м3/ч, стекла тонированные (Z)c; = 0,52, а, = 0,37), площадь и угол наклона стекол даны в таблице. Автомобиль «Тойёта» с ориентацией на запад был испытан в Токио (ф = 35 ° с. ш) в июне при средней температуре наружного воздуха с 12 ч 40 мин до Стекло Площадь, Угол наклона к горизонту,0 Лобовое Передней двери Задней двери Заднее 0,789 0,260 0,233 0,730 36,5 68,0 68,0 42,0 13 ч 50 мин 7V=35°C, воздуха в силовом отделении при движении автомобиля 7,вп = 80 °C, скорости автомобиля 60 км/ч и ветра 3,2 м/с. Расход воздуха через испаритель 400 м3/ч. В кабине (вместе с водителем) находилось 4 человека. На рис. 4 показано изменение температур воздуха 7Y в кабине, наружных поверхностей крыши Тк и лобового стекла Гс.л во времени. т/с too 90 80 70 60 50 \ ^bfm "^ 1 1 1 i Г„=35°С 1 / - =ЬППиЗ/и \ — 1 V V \\ - Стоянка \ -Мбижениё] Г\ ——Н 10 20 30 W 50 60tyMun РИС. 4. Изменение температур воздуха Гв в кабине (расчетная и экспериментальная кривые совпадают) и наружных поверхностей крыши Тк и лобового стекла Тс л Разработанная методика достаточно полно учитывает все особенности работы кондиционера транспортного средства на различных географических широтах. Она может быть использована в инженерных расчетах для выбора оптимальных конструктивных и теплофизических параметров кондиционера и тепловой защиты кабины. Список литературы 1. Богословский В. Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). М.: Высшая школа, 1982. 2. Хохряков В. П. Вентиляция, отопление и обеспыливание воздуха в кабинах автомобилей. М.: Машиностроение, 1987. 3. Chiou I. // SAE Tech. Pap., 1988, ser № 880048, pp. I —Ю. 4. Shimizu S., Нага Н., AsaKa- wa F. // Intern. J. of Vehicle Design. 1983, V. 4, № 3, pp. 292—311.
К 60-летию А. В. Быкова В январе с. г. исполнилось 60 лет крупному ученому и организатору в области холодильного машиностроения — заслуженному деятелю науки и техники РСФСР, доктору технических наук, профессору Александру Васильевичу Быкову. Более 30 лет, после окончания в 1955 г. Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана, А. В. Быков трудится во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском и технологическом институте холодильного машиностроения (ВНИИхолодмаш). Активно участвуя в становлении организации, которая за эти годы превратилась из конструкторского бюро в научно-производственное объединение, А. В. Быков прошел путь от инженера до генерального директора и генерального конструктора НПО «ВНИИхолодмаш». А. В. Быков известен широкому кругу отечественных и зарубежных специалистов как ученый, создавший в области холодильного машиностроения научное направление, охватывающее теорию, расчет, конструирование и технологическое обеспечение широкого спектра термотрансформаторов (прежде всего холодильных машин и тепловых насосов). Это направление характеризуется системным подходом к объектам холодильной техники, выявлением взаимосвязи особенностей термодинамических циклов и свойств рабочих веществ с показателями термотрансформаторов. Принципиально новые научные положения реализованы в созданных под руководством и при непосредственном участии А. В. Быкова разнообразных холодильных и теплонасосных системах. К ним относятся крупные установки с центробежными компрессорами, оригинальные абсорбционные хо- A1) 1541464 E1M F 24 F 1/02 B1) 4297154/29-29 B2) 11.08.87 G1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции G2) И. Д. Квят, Ф. А. Набиулин, В. И. Новожилов, И. Л. Розенштейн E3) 697.93 E4) E7) АВТОНОМНЫЙ КОНДИ- лодильные машины и тепловые насосы большой производительности, использующие вторичные тепловые ресурсы и выгодно отличающиеся от многих энергетических машин тем, что они не оказывают вредного воздействия на экологическую обстановку. Производство, внедрение и эксплуатация подобных установок вносят заметный вклад в энергетическую систему страны, в рамках которой находит применение новейшее холодильное оборудование для охлаждения, осушки и транспортировки природного газа и выделения из него ценных фракций. Как главный, а затем генеральный конструктор по холодильным системам для нужд специальной техники А. В. Быков обеспечил научно-практическое руководство по созданию нескольких поколений высокоэффективных систем хла- доснабжения, кондиционирования объектов и термостатирования ракетно-космических комплексов. В последнее время в связи с обострением экологических проблем А. В. Быков уделяет особое внимание работам по созданию экологически чистых холодильных систем в соответствии с обязательствами СССР по Международной конвенции о защите озонового слоя атмосферы Земли. Результаты большой научной и производственной деятельности А. В. Быкова отражены в более чем двухстах научных публикациях и обобщены в опубликованной в 1988 г. монографии «Холодиль- ЦИОНЕР, содержащий расположенные в кожухах, разделенных стенкой, испарительный и конденсаторный блоки холодильной машины, имеющие по два параллельно установленных вентилятора, и. размещенные перпендикулярно направлению воздушных потоков пучки трубок, расположенные под углом к горизонтальной плоскости, при этом в кожухах установлены перегородки, размещенные перпендикулярно пучкам трубок между вентиляторами с образованием в каждом из упомянутых блоков нижних и верхних проточных камер, причем вентилятор нижней камеры испарительного блока выполнен реверсивным, входы кожухов обоих ные машины и тепловые насосы», где намечены пути развития холодильного машиностроения в ближайшем будущем. Под редакцией и при непосредственном участии А. В. Быкова выпущена десятитомная серия справочников «Холодильная техника». Это энциклопедическое издание охватывает все вопросы создания и применения холодильной техники и служит ныне основным практическим пособием для широкого круга специалистов в этой области науки и техники. Проф. А. В. Быков пользуется заслуженным авторитетом среди ученых и специалистов как в нашей стране, так и за рубежом. В течение многих лет он работает президентом Технического комитета Международной организации по стандартизации ИСО ТК 86 «Охлаждение», избирался вице- президентом Научного совета и Комиссии по холодильному машиностроению Международного института холода. Он — член специализированного ученого совета МГТУ им. Н. Э. Баумана, других научно-технических советов и комиссий. Весьма плодотворна деятельность А. В. Быкова в области пропаганды достижений холодильной техники — он входит в состав редакционных коллегий журналов «Холодильная техника», «Химическое и нефтяное машиностроение» и Международного журнала по холоду. Александр Васильевич известен как высокообразованный, эрудированный человек. Его отличает разнообразие интересов, простота в общении и природный юмор. За успехи в научно-производственной деятельности А. В. Быков награжден орденами Октябрьской революции, Трудового Красного Знамени (двумя), «Знак Почета» и медалями. Редколлегия и редакция журнала «Холодильная техника», коллектив НПО «ВНИИхолодмаш» поздравляют юбиляра и же-лают ему крепкого здоровья и новых творческих свершений. блоков сообщены с атмосферой, выход испарительного блока — с помещением, а выход конденсаторного блока — с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат при утилизации теплоты вытяжного воздуха в холодный период года, на выходе испарительного блока размещены два окна с установленными в них вентиляторами испарительного блока, на выходе из конденсаторного блока расположены переключающие клапаны, а в стенке выполнены два окна с переключающими клапанами, расположенными соответственно между нижними и верхними приточными камерами блоков.
A1) 1543203 E1M F 25 В 9/00, 9/02 B1) 4448985/23-06 B2) 04.05.88 G2) С. В. Бородин, А. В. Хорошавин E3) 621.57 E4) E7) МИКРООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий заполненный газом цилиндр, разделенный поршнем с приводом на первую и вторую полости, и дроссель, отличающийся тем, что, с целью увеличения холодопроизводительности и улучшения массогабаритных характеристик, в первой и второй полостях дополнительно размещены змеевики соответственно с охлаждаемой и охлаждающей средой, микроохладитель снабжен емкостью, заполненной сжатым газом и соединенной с первой полостью посредством дополнительно установленного управляемого клапана, при этом цилиндр выполнен из теплоизоляционного материала, дроссель выполнен в виде отверстия в поршне, причем последний снабжен обратным клапаном, открытым в сторону первой полости. A1) 1540788 E1M А 23 L 3/36, А 01 J 9/04 B1) 4370698/30-13 B2) 29.01.88 G1) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии G2) А. Д. Корнеев E3) 637.132 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащее корпус с равномерно размещенными в нем по кольцу концен- трично расположенными одна в другой теплопередающими трубами, подключенными к подводящему и отводящему коллекторам, отличающееся тем, что, с целью увеличения теплоотводящей способности и уменьшения градиента температур по высоте устройства, внутренние трубы выполнены открытыми с нижнего торца, имеют на своей наружной поверхности поперечные ребра и отверстия, чередующиеся между собой, и размещены с зазором относительно днищ наружных труб, при этом в межтрубном пространстве на выходе потока хладагента из внутренних труб установлены винтовые вставки. A1) 1543204 E1M F 25 В 43/02 B1) 4451458/23-06 B2) 12.05.88 G2) И. К. Савицкий, М. Г. Захаров, А. П. Лепявко, И. А. Черкасов E3) 621.56 E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая последовательно установленные в циркуляционном контуре конденсатор, расширительное устройство, испаритель и параллельно установленные поршневые компрессоры, каждый из которых снабжен своей системой смазки, включающей маслонасос с нагнетательным и всасывающим патрубками, причем картеры компрессоров соединены между собой на одном уровне уравнительной линией, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, нагнетательные патрубки маслонасосов дополнительно соединены между собой посредством маслоколлектора, имеющего на входе в каждый нагнетательный патрубок дроссельное устройство. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что на всасывающих патрубках маслонасосов выполнены вертикальные прорези. УДК 621.574.012@84.21) ТЕМА 4* Принципиальные схемы и циклы одноступенчатых парокомпрессионных холодильных машин Термодинамические диаграммы Теоретические циклы холодильных машин изображают на термодинамических диаграммах, которые позволяют лучше понять принцип действия холодильных машин. Термодинамические диаграммы, кроме того, служат теоретической базой для расчета холодильных машин в целом и.их отдельных элементов. Наиболее распространены диаграммы энтальпия — давление (/, lgp^-диаграмма) и энтропия — температура (s, Г-диаграмма). Первую применяют для тепловых расчетов, вторую — для анализа термодинамической эффективности циклов. При этом используют следующие простые измеряемые параметры: температуру / в °С или абсолютную температуру Т в К; давление р в Па или производных единицах AкПа=103Па, 1 МПа= 106 Па= 10,2 кгс/см2 = = 10 бар); удельный объем v в м3/кг; плотность р= \/v в кг/м3, т. е. величину, обратную удельному объему. Кроме простых измеряемых параметров, используют также сложные расчетные параметры: энтальпию / в кДж; энтропию S в кДж/К. Энтальпия / — это полная энергия рабочего вещества (хладагента), зависящая от его термодинамического состояния. На диаграммах и в расчетах применяют обычно удельную энтальпию i в кДж/кг, т. е. отнесенную к единице массы хладагента. Удельную энтальпию можно выразить как / = w + /?u, где и — внутренняя энергия хладагента, кДж/кг; Р — абсолютное давление, Па; v — удельный объем, м3/кг. * Темы 1—3 опубликованы в XT № 1—3 за 1991 г. ** Логарифмическая ось давления принимается в целях уменьшения масштаба диаграммы. В этом выражении слагаемое pv представляет собой потенциальную энергию давления р. Она расходуется на совершение работы. Значения /, зависящие от принятого на конкретных диаграммах или в таблицах начала отсчета, в разных источниках (учебниках, справочниках) могут не совпадать при одних и тех же значениях tup. Энтропия S — это также расчетный параметр, являющийся функцией термодинамического состояния хладагента, характеризующий направление протекания процесса теплообмена между хладагентом и внешней средой. На диаграммах и в расчетах пользуются удельной энтропией s в кДж/ (кг • К), т. е. отнесенной к единице массы хладагента. Интерес обычно представляет ее изменение As =Л^/Гт, где Ад — теплота, отнесенная к единице массы хладагента, кДж/кг; Тт — средняя абсолютная температура в течение процесса теплообмена, К. На i, lgp- и s, Г-диаграммах (рис. 1) из точки К, соответствующей критическому состоянию хладагента (см. тему 3 в XT № 3 за 1991 г.), расходятся две так называемые пограничные к р и - в ы е, разделяющие поле на три зоны: переохлажденной жидкости (ПЖ), парожидкостной смеси (Ж+П) и перегретого пара (ПП). Если на /, lg р-диаграмме провести линию постоянного давления (p = const)—изобару, а на s, Г-диаграмме линию постоянной температуры (Theorist) — изотер м у, то они пересекут пограничные кривые в точках Л и В. В точке А хладагент находится в состоянии насыщенной жидкости, а в точке В — насыщенного пара. Фазовый переход от жидкости к пару на диаграммах идет слева направо. При подводе теплоты (энтальпия и энтропия возрастают) переохлажденная жидкость, достигнув состояния насыщения в точке Ау начинает кипеть. По мере дальнейшего подвода теплоты со-
держание жидкости в единице массы хладагента уменьшается, а содержание пара увеличивается и в точке В достигает 100 %. Образуется насыщенный пар. Паросодер- жание х хладагента на левой пограничной кривой равно 0, а на правой 1. Состояние при х=\ называют также сухим насыщенным паром, чтобы подчеркнуть, что пар не содержит частиц жидкости в отличие от влажного пара, представляющего собой смесь пара и жидкости (П + Ж). го количества теплоты и достижения хладагентом состояния насыщенного пара в точке В продолжать подводить теплоту при постоянном давлении (р = const), то этот процесс В — С будет сопровождаться повышением температуры: ТС>ТВ. Насыщенный пар перейдет в точке С в состояние, называемое перегретым паром. Перегрев пара 0С определяется разностью температур: Цр\мПа РИС. 1. Изображение теплообменных процессов на термодинамических диаграммах: а — », /gp-диаграмма; б — s, Г-диаграмма Фазовый переход от пара к жидкости на диаграммах идет справа налево. При отводе теплоты происходит процесс конденсации хладагента. Он начинается в точке В и заканчивается в точке А. На /, \g р-диаграмме разность значений энтальпий / в точках А и В будет равна величине г в кДж/кг, которую в зависимости от направления процесса (от А к В или от В к А) называют удельной (скрытой) теплотой парообразования или удельной теплотой конденсации (см. тему 3 в XT № 3 за 1991 г.). На s, Г-диаграмме величине г будет соответствовать площадь (заштрихованная) под процессом А — Б, так как Параметры, соответствующие состоянию хладагента на левой пограничной кривой (х = 0)у обозначают с одним штрихом, а на правой (jc=1)—с двумя. Таким образом, В процессах кипения и конденсации давление и температура насыщения остаются неизменными, так как подводимая или отводимая теплота расходуется на изменение агрегатного состояния хладагента. При этом температура насыщения зависит от давления. При его увеличении она повышается, а при уменьшении — понижается. Это необходимо твердо помнить для уяснения принципа действия холодильной машины. Если после подвода определенно- Аналогично, если после окончания процесса конденсации В — А продолжать отводить теплоту, то дальнейший процесс А — D будет сопровождаться понижением температуры. Насыщенная жидкость перейдет в точке D в состояние, называемое переохлажденной жидкостью. Переохлаждение жидкости определяется разностью температур: ея = 7л — td- На /, lgp-диаграмме (рис. 1, а) изотермы (Г = const) в зоне ПЖ идут почти вертикально вверх, параллельно изоэнтальпам — (рис. 1, а) располагаются примерно под углом 45° к горизонтали. С небольшим подъемом от горизонтали идут на обеих диаграммах линии постоянного удельного объема (y = const). Большим давлениям р соответствует меньший удельный объем v. Поскольку при работе парокомп- рессионной холодильной машины в установившемся (стационарном) режиме давления кипения р0 и конденсации рк хладагента постоянны, количество подводимой или отводимой теплоты изображается на /, lgp-диаграмме в виде отрезка прямой линии и равно разности энтальпий в начале и конце процесса. В этом заключается достоинство /, \g р-диаграммы, которое обусловило ее широкое использование для расчета парокомпрессионных холодильных машин. Принципиальная схема и цикл одноступенчатой аммиачной холодильной машины Принципиальная схема одноступенчатой аммиачной холодильной машины показана на рис. 2, а, ее теоретический цикл (обратный круговой процесс) в /, lgp-диаграм- ме — на рис. 2, б и в s, Г-диаграмме — на рис. 2, е. Принципиальная схема включает лишь основные элементы машины, необходимые для осуществления ее цикла. Вспомогательные элементы (аппараты, арматуру и др.), которые могут играть существенную роль в обеспечении надежного и безопасного функционирования машины, на принципиальных схемах обычно не показывают. Цифрами 1, 2, 3 и т.д. на принципиальной схеме и диаграммах обозначают так называемые линиям постоянной удельной энтальпии (/=const), а в зоне ПП — резко вниз. На 5, Г-диаграмме (рис. 1,6) изотермы горизонтальны. Изобары (р = const) в зоне ПЖ идут резко вниз и почти совпадают с пограничной кривой (х = 0), в зоне ПП — поднимаются круто вверх. Пюэнтальпы (/ = const) спускаются круто вниз. Линии постоянной удельной энтропии (s = const) Has, Г-диаграмме вертикальны, а на *', lg р-диаграмме РИС. 2. Принципиальная схема (а) и цикл на *, /gp-диаграмме (б) и s, Г-диаграмме (в) одноступенчатой аммиачной холодильной машины: КМ — компрессор; КД — конденсатор; И — испаритель; РВ — регулирующий вентиль характерные точки, соответствующие состоянию хладагента в начале или конце процесса, происходящего в холодильной машине или каком- либо ее элементе. На рис. 2 точка / соответствует состоянию перегретого пара, всасываемого компрессором. В целях
El 1 i ¦8 I предотвращения «влажного хода» (попадания в цилиндр компрессора частиц жидкости) пар в этой точке должен быть перегрет, т. е. иметь температуру на 5... 10 °С выше температуры насыщенного пара в точке 7". Процесс перегрева пара 1"— / может происходить внутри испарителя, частично во всасывающем трубопроводе и во всасывающей полости самого компрессора. Обычно перегрев в трубопроводе при рассмотрении принципиальных схем и циклов не учитывают. На рис. 2 показано, что точка /" находится «внутри» испарителя. Процесс сжатия пара /—2 осуществляется в компрессоре. Пар сжимается от давления кипения р0 до давления конденсации рк. Этот процесс считают изоэнтропным (s = const), протекающим без трения между молекулами и без теплообмена с окружающей средой,— особый случай адиабатного процесса. В точке 2 хладагент находится в состоянии сильно перегретого пара при давлении рк. Для совершения процесса сжатия /—2 необходимо затратить работу / в кДж/кг, которую можно определить как разность энтальпий в конце и начале процесса: l = i2 — i,if так как рост энтальпии пара пропорционален затраченной механической работе. Для того чтобы осуществить процесс конденсации, необходимо сначала понизить температуру перегретого пара до температуры насыщенного пара при данном давлении рк. Процесс охлаждения пара (сбив перегрева) 2—2" может происходить в конденсаторе и частично в нагнетательном трубопроводе. Точка 2" показана на рис. 2, а «внутри» конденсатора. Процесс конденсации 2"—3\ т. е. превращения насыщенного пара в насыщенную жидкость, происходит при постоянных давлении рк и температуре /к и сопровождается отдачей теплоты среде, охлаждающей конденсатор. Это скрытая или удельная теплота конденсации После завершения процесса конденсации при наличии соответствующих условий (необходимой тепло- обменной поверхности) жидкий хладагент может быть здесь же, в конденсаторе, переохлажден (процесс 3'—3) от температуры насыщенной жидкости до более низкой температуры при том же давлении рк. Так как процессы 2—2", 2"—3\ и 3'—3 протекают в конденсаторе, общая удельная теплота qKa в кДж/кг, отводимая в конденсаторе: <7кд = '2 — «3- Переохлажденный жидкий хладагент поступает в регулирующий вентиль, где осуществляется процесс дросселирования 3—4 (см. тему 1 в XT № 1 за 1991 г.). При этом давление падает от рк до /?0, а температура понижается от h до В процессе, дросселирования полезная работа не совершается, а энергия в виде теплоты передается хладагенту и расходуется на частичное испарение жидкости. Поэтому при неизменной энтальпии возрастает его энтропия. Процесс кипения 4—/" хладагента происходит в испарителе при постоянных давлении р0 и температуре tQ и, так же как и процесс конденсации, является одновременно изобарическим и изотермическим. В процессах кипения 4—V и перегрева /"—/ энтальпия хладагента возрастает от ц до 1\. Величину ^0=/1_/4 в кДж/кг называют удельной массовой холодопроизводительностью машины. Для рассмотренного цикла /— 2—3—4—/ холодильный коэффициент (см. тему 2 в XT № 2 за 1991 г.) Б • z 1 а удельная теплота, отводимая в конденсаторе, равна сумме удельной массовой холодопроизводи- тельности машины и работы сжатия: ?кд = ?0 + /. Последнее уравнение отражает тепловой баланс холодильной машины, соответствующий первому закону термодинамики. Принципиальная схема и цикл одноступенчатой фреоновой холодильной машины Особенностью фреоновых холодильных машин по сравнению с аммиачными является возможность использования компрессоров со встроенными электродвигателями (герметичных и бессальниковых), а также включения в схему регенеративного теплообменника (РТО), позволяющего повысить эффективность работы машины. Принципиальная схема одноступенчатой фреоновой холодильной машины и ее теоретический цикл на /, lgp-диаграмме показаны на рис. 3. Пар из испарителя направляется в РТО, где он омывает змеевик, внутри которого протекает жидкий хладагент, поступающий из конденсатора. В результате теплообмена пар, забирая теплоту от жидкости, перегревается (процесс /и — /то), а жидкость внутри змеевика переохлаждается (процесс 3—4). Если пренебречь теплообменом с окружающей средой, то тепловой баланс РТО можно представить в виде равенства: h *4=?1 то *1и> в котором разность энтальпий /3 — ц равна теплоте, отводимой от 1 кг жидкого хладагента, а разность энтальпий i\ то — ^и равна теплоте, подводимой к 1 кг пара, поступающего в РТО из испарителя. РИС. 3. Принципиальная схема (а) и цикл на h /gp-диаграмме (б) одноступенчатой фреоновой холодильной машины с регенеративным теплообменником и компрессором, имеющим встроенный электродвигатель: КМ — компрессор; ЭД — встроенный электродвигатель; КД — конденсатор; Я—испаритель; РТО — регенеративный теплообменник Задаваясь перегревом пара в РТО "рто==М то Ми и определяя по диаграмме или таблице перегретого пара соответствующие значения энтальпий /1и и ix T0, из уравнения теплового баланса РТО находят энтальпию *4~*3 (*1 то *1иЬ По энтальпии ц на изобаре рк = const определяют положение точки 4. Из РТО пар поступает в кожух компрессора и, омывая обмотку статора встроенного электродвигателя, еще более перегревается (процесс 1Т0— /). Перегрев еэд = /1— *1то зависит от КПД и мощности встроенного электродвигателя. При построении цикла величину 0 принимают примерно равной 10... 15 °С. Остальные процессы данного теоретического цикла, а также его построение аналогичны соответствующим процессам цикла и его
построению для одноступенчатой аммиачной холодильной машины (см. рис. 2). Сравнение циклов Дополнительно на рис. 3, б пунктиром показаны процессы: 3—6 — дросселирования в регулирующем вентиле при.отсутствии РТО, /и — 7 — сжатий В' компрессоре при отсутствии РТО и в компрессоре без встроенного электродвигателя (в этих случаях принципиальная схема и цикл машины не отличаются от показанных на рис. 2). Из сравнения двух циклов, представленных на рис. 2 и Зу вытекает, что введение РТО позволяет повысить удельную массовую холо- допроизводительность машины А<7о = 'б-'5> но при этом возрастает перегрев всасываемого пара: "рто==М то Ми- ОбЩИЙ перегрев всасываемого пара в РТО и встроенном электродвигателе компрессора е1=М— Ми- При этом следует учитывать, что необходимая удельная массовая хо- лодопроизводительность компрессора (/.,км=М —'.V Величина q0KM в кДж/кг показывает, какое количество теплоты отводит 1 кг хладагента, поступающего в компрессор, при рабочих параметрах цикла р0, рк, 6ь В тепловом расчете используют также удельную объемную холо- допроизводительность компрессора qVKM в кДж/м3: где V\ — удельный объем пара, всасываемого в цилиндр компрессора, м3/кг. При расчете холодильной машины обычно задаются тепловой нагрузкой на испаритель QH в кВт (кДж/с). Тогда количество циркулирующего хладагента (массовый расход) Ga в кг/с находят по отношению Ga = Q„/<7o- а необходимую холодопроизводи- тельность компрессора Q0km в кВт из выражения <2окм = Са?Окм- При этом объем пара, всасываемого компрессором, VKM в м3/с: Для того чтобы лучше проиллюстрировать существо расчета циклов холодильных машин, а также зависимость основных параметров от рабочих условий и вида хладагента, проведен сравнительный расчет цикла Уи — 7—3—6—Уи для одноступенчатых аммиачной и фреоновой (на R12) холодильных машин и цикла /—2—4—5—/ для одноступенчатой фреоновой машины с РТО и встроенным электродвигателем. Были приняты следующие рабочие условия: /о= —15 °С, /к= =30 °С, 61и=5°С, Д=3°С, 01то=Мто~Ми==2ООС» 0эд = *1 — — г1то = 10°С, Он = 10 кВт. Результаты сравнительного расчета приведены в таблице. Величины Цикл на R717 (аммиаке) Циклы с РТО и встроенным электродвигателем компрессора на R12 без РТО Энтальпия, кДж/кг, в точке /и / 2 4 7 3 'то Удельный объем всасываемого пара и, м3/кг Удельная массовая холодопроизводитель- ность машины q0, кДж/кг Работа сжатия /, кДж/кг Холодильный коэффициент е Количество циркулирующего хладагента Ga, кг/с Удельная массовая холодопроизводитель- ность компрессора q0 км, кДж/кг Удельная объемная холодопроизводитель- ность компрессора qv км, кДж/м3 Объем всасываемого компрессором пара ^км. М3/С Необходимая холодопроизводительность компрессора Q0km,kBt 1680 — — — 1895 550 — 0,52 ИЗО 215 5,26 0,009 ИЗО 2173 ,7-10-3 10,0 549 568 596 415 — — 561 у,=0,106 134 28 4,79 0,075 153 1443 7,95-Ю-3 11,5 549 — — — 574 427 — у1и=0,093 122 25 4,88 0,082 122 1312 7,63П0-3 10,0 31 1 Анализ приведенных данных показывает, что при работе холодильной машины на R12- с РТО и компрессором, имеющим встроенный электродвигатель, удельная массовая холодопроизводительность машины q0 увеличивается примерно на 10 %, но одновременно работа сжатия / также возрастает примерно на 12 %. Это приводит к незначительному, примерно на 2 %, уменьшению холодильного коэффициента е, увеличению объема всасываемого компрессором пара VKM на 4 % и необходимой холо- допроизводительности компрессора Qokm на 15%. Таким образом, введение РТО в схему холодильной машины не улучшает ее энергетической эффективности, соответствующей холодильному коэффициенту е. Применение РТО объясняется практическими условиями работы фреоновых холодильных машин, в первую очередь уносом капель жидкого хладагента из испарителей змееви- кового типа и необходимостью обеспечить возврат масла в картер компрессора. Дополнительный перегрев пара в электродвигателе также отрицательно влияет на холодильный коэффициент е и приводит к увеличению объема всасываемого компрессором пара Укм, а следовательно, габаритных размеров и металлоемкости компрессора. Однако использование компрессора со встроенным электродвигателем позволяет существенно повысить герметичность всей машины и уменьшить габаритные размеры и металлоемкость компрессорного агрегата. Расчетные данные цикла на аммиаке (R717) подтверждают лучшие, по сравнению с R12, термодинамические свойства аммиака (см. тему 3 в XT № 3 за 1991 г.). При работе на аммиаке удельная массовая холодопроизводительность машины q0 возрастает в 9 раз, но, так как при этом увеличивается и работа сжатия /, холодильный коэффициент повышается лишь на 8 %, а объем всасываемого пара VKM уменьшается примерно на 60 %. Это позволяет создавать аммиачные машины с меньшими габаритными размерами и металлоемкостью, чем у фреоновых машин. Список литературы 1. Доссат Рой Дж. Основы холодильной техники / Пер. с англ. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 2. Ш а в р а В. М. Эффективность регенеративного цикла в малой фреоновой холодильной машине // Холодильная техника. 1963, № 5. Материал подготовил канд. техн. наук, доц. В. М. ШАВРА взипп I
ОХРАНА ТРУДА УДК [621.565:621.564.22]-78 Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок" Раздел 8 Требования к проектам холодильных установок 8.1. Строительная часть, размещение оборудования. Отопление и вентиляция. 8.1.1. Проекты холодильных установок необходимо разрабатывать с учетом обеспечения рациональных технических решений и условий для безопасной эксплуатации холодильного оборудования. Помещения машинного (аппаратного) отделения могут располагаться в отдельно стоящем здании, в пристройке к холодильнику или одноэтажному производственному зданию (мясоптицеперерабатыва- ющий цех, молочный завод, фабрика мороженого и др.), или к холодильному контуру многоэтажного здания аналогичного назначения. Допускается примыкание машинного (аппаратного) отделения к глухой стене многоэтажного производственного корпуса. При этом расстояние в плане от ближайшего к глухой стене окна (проема) машинного (аппаратного) отделения до ближайшего окна (проема) в стене производственного здания (примыкающей к глухой стене) должно быть не менее 9 м. Машинное (аппаратное) отделение может быть встроено в холодильник или одноэтажное производственное здание, от помещений которых оно должно быть отделено противопожарными стенами и перегородками без проемов, выполненными в соответствии с действующими строительными и противопожарными нормами. Машинное отделение должно быть расположено на первом этаже. Аппаратные и конденсаторные отделения допускается располагать над машинными отделениями холодильных установок*. При этом должны быть соблюдены требования к площади легкосбрасываемых конструкций, приведенные в п. 4.4. настоящих Правил. Над машинным (аппаратным) отделением не разрешается располагать помещения с постоянными рабочими местами, а также бытовые и административные помещения. Вспомогательные помещения машинного (аппаратного) отделения могут примыкать к машинному отделению при условии, что их общая высота (до крыши) не превышает высоту машинного отделения. Огнестойкость зданий машинных (аппаратных) отделений должна приниматься в соответствии со СНиП «Холодильники» (СНиП 2.11.02—87) или определяться по СНиП 2.01.02—85 «Противопожарные нормы». 8.1.2. Помещение машинного (аппаратного) отделения должно иметь не менее двух выходов, максимально удаленных друг от друга, в том числе как минимум один непосредственно наружу (допускается через тамбур). Общая длина пути по проходам из любой точки машинного (аппаратного) отделения до выхода должна быть не более 30 м. * Продолжение. Начало см. в № 1—3 за 1991 г. * Дополнительные требования к машинным (аппаратным) отделениям, поставляемым в виде контейнеров полной заводской готовности, изложены в п. 8.1.19—8.1.21. Допускается устройство одного выхода из машинных (аппаратных) отделений площадью не более 40 м2 при условии размещения холодильной установки у стены, противоположной выходу, таким образом, чтобы в процессе эксплуатации исключалась необходимость нахождения обслуживающего персонала за холодильной установкой (по отношению к выходу). Помещение аппаратного отделения, смежное с машинным отделением, должно иметь, кроме двери в последнее, выход наружу. При невозможности его устройства не должно предусматриваться обособленное помещение аппаратной. В этом случае все оборудование, включая компрессоры, аппараты, сосуды, аммиачные сосуды и др., должно быть размещено в общем зале машинного отделения. 8.1.3. Двери машинного (аппаратного) отделения должны открываться в сторону выхода. Они не должны выходить непосредственно в производственные помещения или связанные с ними коридоры и лестничные клетки. Допускается устройство одного выхода из машинного (аппаратного) отделения в помещение командного пункта автоматизации через тамбур-шлюз с подпором воздуха (при условии, что это помещение имеет выход наружу) или в коридор подсобно-бытовых помещений машинного (аппаратного) отделения, имеющих выход наружу. 8.1.4? Высота помещения машинного отделения до низа несущих конструкций на опоре должна быть не менее 4,8 м (за исключением реконструируемых зданий, где допускается высота не менее 3,6 м). Высота аппаратного отделения должна быть не менее 3,6 м до низа несущих строительных конструкций (за исключением реконструируемых зданий, где допускается высота не менее 3,0 м). Высота подоконников должна быть не более 1,2 м от пола машинного (аппаратного) отделения. 8.1.5. Во вновь проектируемых объектах под машинным (аппаратным) отделением не разрешается устраивать подвальные помещения. В помещениях машинных и аппаратных отделений допускается устройство открытого приямка глубиной до 2,5 м для установки аппаратов и насосов. Приямок должен иметь ограждение высотой не менее 1,1 м и две лестницы, а при глубине более 2 м вместо одной из лестниц — выход непосредственно наружу с подъемом на уровень прилегающей территории по лестнице, размещенной вне приямка. 8.1.6. Полы машинных (аппа-
ратных) отделений должны быть ровные, нескользкие и выполнены из несгораемого материала. Непроходные каналы и люки должны быть закрыты заподлицо с полом съемными плитами или металлическими рифлеными листами. Отметка пола машинного (аппаратного) отделения и сообщающихся с ним через коридор подсобных помещений не должна быть ниже уровня территории. Если эта отметка превышает уровень двора, на выходе из машинного отделения должна быть устроена наружная площадка со ступенями. Не допускается устройство ступеней с подъемом перед выходами из машинного (аппаратного) отделения наружу. 8.1.7. При машинных отделениях должны быть предусмотрены отделенные противопожарными стенами (перегородками) подсобно-бытовые помещения [гардеробная, комната (место) для приема пищи, санузел, душевая с умывальником] для группы производственных процессов 1 «в». Вход в эти помещения должен быть через отдельный коридор, имеющий вход снаружи и связанный дверью с машинным отделением через тамбур- шлюз, при этом пол коридора должен быть на одной отметке с полом машинного отделения*. 8.1.8. Стены и потолок машинного (аппаратного) отделения, а также холодильное оборудование должны быть окрашены в соответствии с действующими нормативами по рациональной цветовой отделке поверхностей производственных помещений и технологического оборудования промышленных предприятий. 8.1.9" Ширина основного прохода в свету (при высоте не менее 1,9 м) должна быть не менее 1,5 м. Проход между выступающими частями компрессоров допускается не менее 1,0 м. Проход между гладкой стеной и компрессором (или аппаратом) должен быть не менее 0,8 м, если он не является проходом для обслуживания. Допускается установка аппаратов у стен без проходов. При расположении машинного (аппаратного) отделения в помещении с внутренними колоннами расстояние от колонны до выступающих частей оборудования допускается 0,7 м при наличии других проходов нормальной величины. При установке оборудования в помещении или снаружи должен быть обеспечен доступ к нему для обслуживания и ремонта**. 8.1.10". Фундаменты под компрессоры и их электродвигатели не должны быть связаны с фунда- * См. п. 8.1.19. ** См. п. 8.1.21. ментами стен или колонн здания машинного (аппаратного) отделения. / 8.1.11. Для предотвращения разрушения (нарушения герметичности) отдельных конструкций и холодильной системы по причине деформаций грунта, вызванных промерзанием, оттаиванием, сейсмической активностью, вибрацией и т. д., должны быть предусмотрены необходимые мероприятия*. 8.1.12. Для обслуживания на уровне выше 1,8 м от пола оборудования или арматуры должна быть устроена металлическая площадка с ограждением и лестницей. При длине площадки более 6 м лестницы должны быть на обоих ее концах. Допускается устройство приспособлений для крепления к площадкам переносных или откидных лестниц. Площадки и лестницы должны иметь поручни, закраины и один промежуточный элемент. Высота поручней должна быть 1 м, закраин— не менее 0,15 м. Расстояние между стойками поручней не должно быть более 2 м. Обслуживание аммиачной запорной арматуры, расположенной на высоте до 3 м от пола или площадки, используемой в редких случаях (при пуске, ремонте или испытании системы), допускается с переносной лестницы (стремянки). Для обслуживания устанавливаемой в камерах арматуры, регулирующей при наладке системы распределение жидкого аммиака по охлаждающим устройствам, стационарная площадка не требуется. 8.1.13. Для повышения безопасности эксплуатации холодильной установки аппараты высокого давления (конденсаторы, линейные ресиверы и маслоотделители) рекомендуется размещать снаружи, вблизи машинного (аппаратного) отделения. Это оборудование, как и ресиверы для хранения запаса аммиака, должно быть ограждено забором высотой не менее 1,5 м с запирающимся на замок входом**. Ресиверы должны быть защищены навесом от солнечных лучей и осадков. Возможность размещения этого оборудования на наружной площадке в данной климатической зоне определяется диапазоном допустимых температур, указанных в документации завода-изготовителя. Расстояние от аппаратов (сосу- * При наличии пучинистого грунта под камерами холодильника с минусовой температурой должна быть предусмотрена защита грунта от промерзания. ** Ключи должны находиться в местах, указанных в п. 8.1.22. дов) до здания машинного (аппаратного) отделения следует принимать не менее 0,8 м. 8.1.14. Система отопления должна обеспечивать в машинных (аппаратных) отделениях расчетную температуру воздуха 16 °С при неработающем оборудовании. В машинных (аппаратных) отделениях следует предусматривать системы отопления без рециркуляции воздуха. Допускается проектировать в них системы водяного и парового отопления с местными обогревательными приборами, при этом температура теплоносителя не должна превышать 130 °С в паровых или водяных системах с постоянной температурой теплоносителя и 150 °С в водяных системах с переменной температурой теплоносителя. Параметры воздуха в машинном (аппаратном) отделении должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005—88 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно- гигиенические требования». 8.1.15'' Машинные, аппаратные и конденсаторные отделения должны быть оборудованы системами постоянно действующей приточно- вытяжной и аварийной вытяжной механической вентиляцией со следующей кратностью воздухообмена в час: приток — по расчету, но не менее 2; вытяжка — с превышением притока до 1 объема; аварийная вытяжка — не менее 8 (без учета производительности постоянно действующей вытяжной вентиляции). Удаляемый воздух может выбрасываться в атмосферу без очистки. Приток и вытяжка воздуха постоянно действующих вентиляций должны быть предусмотрены из верхней и нижней зон. Бытовые помещения при машинном отделении должны иметь отдельную от машинного (аппаратного) отделения систему вентиляции. При размещении арматурных узлов управления (распределительных устройств) в отдельных помещениях должна быть предусмотрена вытяжная вентиляция. 8.1.16." Аварийная вентиляция машинного (аппаратного) и конденсаторного отделений должна иметь пусковые приспособления как внутри вентилируемых помещений (у выходов), так и вне их, на наружной стене здания. Электропитание аварийной вентиляции должно быть предусмотрено как от основного, так и от независимого от него источника энергии. В объектах 3-й категории электроснабжения (например, холодильники вместимостью 600т и менее), имеющих один ввод энергии, все системы вентиляции присоединяют-
ся только к одному основному источнику питания. Устройство для пуска аварийной и вытяжной вентиляции снаружи должно быть сблокировано с приспособлениями для отключения электропитания всего холодильного оборудования (см. п. 4.11). 8.1.17. Помещения, в которых устанавливаются технологические аппараты с непосредственным охлаждением (плиточные, роторные скороморозильные и другие технологические аппараты), на случай прорыва аммиака должны удовлетворять следующим условиям: пути эвакуации из них персонала, обслуживающего аппараты, должны быть короткими и беспрепятственными; в них не должны находиться люди, не имеющие отношения к обслуживанию указанных аппаратов. 8.1.18. Вибрация на рабочих местах не должна превышать предельно допустимых величин, установленных СН № 3044—84 «Вибрация. Общие требования безопасности». Уровень освещенности в помещениях машинных (аппаратных) отделений должен соответствовать СНиП И-4—79. 8.1.19. Машинные (аппаратные) отделения, поставляемые в виде контейнеров полной заводской готовности, должны иметь полностью автоматизированные холодильные установки, не требующие постоянного присутствия обслуживающего персонала. Рабочее место для обслуживающего персонала должно предусматриваться в специально оборудованном помещении, не примыкающем к контейнеру. Необходимость в проектировании подсобно-бытовых помещений (см. п. 8.1.7) для персонала компрессорного цеха определяется его численностью и удаленностью подсобно-бытовых помещений для других категорий работников. Приточно-вытяжная вентиляция этих машинных (аппаратных) отделений должна включаться снаружи перед открыванием дверей. 8.1.20. На указанные в п. 8.1.19 машинные (аппаратные) отделения распространяются все требования статей настоящего раздела Правил, за исключением требований статей, отмеченных зна- ком". 8.1.21. В помещениях машинных (аппаратных) отделений типа «контейнер» высота от пола до перекрытия (покрытия) должна быть не менее 3,2 м, высота от пола до низа выступающих частей коммуникаций и оборудования в местах регулярного прохода и на путях эвакуации — не менее 2 м. Ширина основного прохода между выступающими/частями оборудования должна/ быть не менее 0,8 м. При этом длина прохода до выхода должна быть не более 5 м. Проход между гладкой стеной и компрессором (или аппаратом) должен быть не менее 0,6 м, если он не является основным проходом для обслуживания. Допускается установка аппаратов у стен без наличия проходов. Для организации доступа к оборудованию при ремонтных или монтажных работах допускается выполнять помещение-контейнер со съемными элементами стен. 8.1.22. Сигнализация аварийной остановки холодильного оборудования, поставляемого в виде контейнеров полной заводской готовности, должна выводиться на рабочее место машиниста и в помещение постоянного пребывания людей (диспетчерская, проходная и т. п.). 8.2. Системы охлаждения 8.2.1. Аммиачные холодильные установки с непосредственным кипением аммиака в охлаждающих устройствах разрешается применять для холодильников, льдозаво- дов и пищевых производств, потребляющих холод в технологическом процессе. 8.2.2. Персонал, постоянно работающий в помещениях холодильника, холодопотребляющих предприятий (цехов) пищевых и других отраслей промышленности, должен проходить все виды инструктажа и курсовое обучение (приложение 2) по технике безопасности, связанной с применением на производстве аммиачной системы непосредственного охлаждения. 8.2.3. Холодильная установка с непосредственным охлаждением (за исключением установок с дозированной зарядкой) должна иметь для каждой системы (по температурам кипения) следующую защиту компрессоров от гидравлического удара: при безнасосной схеме с питанием охлаждающих устройств через отделитель жидкости (ОЖ) верхнего расположения— а) защитный комплекс, состоящий из одного защитного ресивера с возможностью самослива в дренажный ресивер или из двух и более вертикальных либо горизонтальных защитных ресиверов с поочередным передавливанием из них улавливаемой жидкости через регулирующую станцию; б) указанный в п. а защитный комплекс с дополнительным ОЖ в машинном (аппаратном) отделении, если защитные ресиверы не совмещают функции ОЖ; при безнасосной схеме с питанием охлаждающих устройств непосредственно от регулирующей станции и сливом жидкого аммиака из ОЖ нижнего расположения в дренажный ресивер— любой из двух указанных защитных комплексов; при схеме с насосной циркуляцией аммиака— вертикальный или горизонтальный циркуляционный ресивер, совмещающий функции ОЖ, либо один из этих ресиверов с дополнительным ОЖ, если его функции он не выполняет; в последнем случае аммиак после регулирующего вентиля должен подаваться в ОЖ и сливаться из него в циркуляционный ресивер, уровень аммиака в котором должен регулироваться автоматически. 8.2.4. При расположении потребителей холода (льдозавод, цех или фабрика мороженого, фабрика-кухня и др.) с системой непосредственного охлаждения в здании, находящемся от машинного (аппаратного) отделения на расстоянии более 50 м, всасывающие магистрали (после ввода их в машинное отделение) должны быть присоединены к дополнительным ОЖ (или выполняющим их функции сосудам), из которых должен быть предусмотрен слив жидкости. 8.2.5. При проектировании систем непосредственного охлаждения рекомендуется применять для них насосно-циркуляционные системы охлаждения как наиболее простые в обслуживании и более безопасные в эксплуатации по сравнению с безнасосными системами. 8.2.6.* Холодильная установка с системой непосредственного охлаждения должна иметь ОЖ (или сосуд, его заменяющий) на каждой всасывающей магистрали компрессоров (по рабочим температурам кипения). Размер ОЖ или паровой зоны сосуда, выполняющего его функции, должен приниматься с учетом максимально возможного в процессе эксплуатации часового объема паров, всасываемых всеми компрессорами, предусмотренными для работы на соответствующую испарительную систему. Расчетная скорость движения паров аммиака в ОЖ должна быть не более 0,5 м/с. Паровая зона циркуляционного (защитного) ресивера, промежуточного сосуда или сухопарника испарителя может рассматриваться как выполняющая функции ОЖ при скорости движения паров аммиака в ней не более 0,5 м/с. 8.2.7. Геометрическая емкость защитных ресиверов V3p, м3, для каждой испарительной системы (по температурам кипения) дол- * Требования настоящего пункта не распространяются на комплектные агрегатированные машины (установки) с дозированным заполнением аммиака.
жна рассчитываться по формулам: для аппаратов горизонтального типа V3.ps>(V6+VBHA; для аппаратов вертикального типа V^>{V6+VBHA где V6 и VB — геометрическая емкость труб соответственно батарей и воздухоохладителей, м3. 8.2.8. Геометрическая емкость циркуляционных ресиверов (ЦР) для каждой испарительной системы в насосных схемах с верхней и нижней подачей аммиака в испарительное оборудование должна рассчитываться по формулам табл. 8.1, в которых Vlir — геометрическая емкость нагнетательного трубопровода аммиачного насоса; VBT — геометрическая емкость трубопроводов совмещенного отсоса паров и слива жидкости. Требуемую емкость защитных или циркуляционных ресиверов, получаемую в результате расчета по формулам пп. 8.2.7 и 8.2.8, необходимо предусматривать (для каждой температуры кипения) в виде одного или нескольких ресиверов, общая емкость которых не должна быть менее расчетной. При расчете ресиверов необходимо учитывать также амми&коемкость технологического оборудования (скороморозильных аппаратов, льдогенераторов и др.). При нижней подаче аммиака жидкостные трубопроводы должны быть подведены к батареям и воздухоохладителям с подъемом, препятствующим сливу из последних аммиака при остановке насоса .и неисправности его обратного клапана. Жидкостный трубопровод от аммиачного насоса должен выполняться с подъемом до камерных распределительных устройств (во избежание затруднений при спуске масла и других загрязнений в дренажный ресивер при оттаивании охлаждающих устройств). 8.2.9. При наличии в одной испарительной системе оборудования камер с верхней и нижней подачей аммиака (при одной температуре кипения) необходимая емкость циркуляционного ресивера должна быть рассчитана для обоих способов подачи. 8.2.10. При выборе емкости защитных или циркуляционных ресиверов для реконструируемых систем охлаждения с сохранением испарительного оборудования из гладких труб допускается (с целью уточнения объема выброса из него аммиака) вводить в расчетные формулы пп. 8.2.7 и 8.2.8 в виде множителя коэффициент одновременности выполнения грузовых работ в камерах хранения или термо- ТАБЛИЦА 8.1 Система С нижней подачей аммиака С верхней подачей аммиака Тип ЦР Формула расчета емкости ЦР Вертикальный 2,7[Кнл.+0,2(Кб+Кв)+0,ЗКвт] Вертикальный со стояком Горизонтальный* 2,0[К„.т+0,2(V6+ VB) +0,3 VB т] Горизонтальный со стоя- ком* l.7[VH.T+0,2(Vre+KB)+0.3KB.T] Горизонтальный со стояком, совмещающий функции ОЖ ' 3,0[VH.T+0,2(Ke+VB)+0,3VB.T] | Вертикальный 2,7(VHT+0,3V6+0,5VB+0,3VB т) | Вертикальный со стояком Горизонтальный* 2,0(У1!.т+0,Зкгб+0,5Ув+0,ЗКв.т) | Горизонтальный со стояком* l,7(KHT-f-0,3V'6-f0,5VB-f-0,3V'BT) Горизонтальный со стояком, совмещающий функции ОЖ. * Не совмещающий функции ОЖ. 3,0(K,1T+0,3l/6+0,5l''B+0,3VB.T) обработки с учетом фактического их грузооборота. 8.2.11. Емкость линейных ресиверов должна быть не менее: для систем с верхней подачей аммиака — 30 % от геометрической емкости труб испарительного оборудования; для систем с нижней подачей аммиака — при отсутствии соленоидных вентилей на всасывающих трубопроводах совмещенного сли- воотсоса (в безнасосных системах) холодильных камер — 45 % от геометрической емкости труб испарительного оборудования, при наличии соленоидных вентилей на трубопроводах (в безнасосных системах) совмещенного сливоотсоса — зо %; дли рассольных систем — емкости испарителей (по аммиаку). При этом линейные ресиверы должны быть заполнены не более чем на 80 % их емкости. 8.2.12. Неагрегатированная холодильная установка должна иметь дренажный ресивер, вмещающий жидкий аммиак из любого аппарата (сосуда) или из наиболее аммиакоемких батарей (воздухоохладителей) охлаждаемого помещения. Заполнение дренажного ресивера более чем на 80 % емкости не допускается. 8.2.13. Установки с дозированной зарядкой аммиака — установки, в которых при любых возможных ситуациях (пропуски жидкого ш аммиака через поплавковый регулятор уровня высокого давления или соленоидный вентиль и т. д.) и любых колебаниях тепловой нагрузки не могут произойти влажный ход и гидравлический удар в компрессоре. Это обеспечивается отсутствием линейного ресивера и правильной зарядкой аммиаком холодильной установки. Поэтому предусматривать аварийное реле уровня на ОЖ (или сосудах, выполняющих их функции) таких установок необязательно. 8.2.14. Зарядку таких установок необходимо производить строго определенным количеством жидкого аммиака. При первоначальном заполнении установки это достигается зарядкой жидкого аммиака в количестве, определенном заводской инструкцией. При пополнении установки аммиаком в процессе эксплуатации (о необходимости пополнения свидетельствует увеличенный перегрев паров аммиака на всасывании) следует постепенно добавлять жидкий аммиак на сторону низкого давления. Пополнение системы аммиаком необходимо производить при максимально возможной в процессе эксплуатации нагрузке на испарительную систему. При этом перегрев паров аммиака на всасывании в компрессор должен быть не менее значения, указанного в п. 11.1.5 Правил. 8.2.15. Во избежание переполне- % I
ния установки с дозированной зарядкой аммиаком за счет его перераспределения запрещается объединять отдельные установки между собой мостами переключений и соединять их с дренажными ресиверами. 8.3. Системы трубопроводов 8.3.1. Проектирование аммиачных трубопроводов должно выполняться в соответствии с действующей нормативной документацией. 8.3.2. Прокладывать аммиачные трубопроводы по территории предприятия необходимо над землей на опорах высотой, обеспечивающей свободное движение транспорта. Трубопроводы совмещенного сли- воотсоса (всасывающие и дренажные) должны иметь уклон не менее 0,5 % для слива из них жидкого аммиака в ресиверные емкости. Расстояние между опорами трубопроводов должно выбираться таким образом, чтобы максимальная величина естественного прогиба трубопровода не превышала величины разницы высот предыдущей и последующей опор. Проектирование для прокладки аммиачных трубопроводов подземных туннелей (проходных и непроходных) запрещается. 8.3.3. При реконструкции (техническом перевооружении) допускается использовать существующие подземные (с аммиачными трубопроводами) туннели, проложенные по территории предприятия. Туннели должны иметь два выхода, из которых один непосредственно наружу, приточно-вытяж- ную вентиляцию в соответствии с требованиями п. 4.7 и 8.1.15, аварийное и ремонтное освещение и аварийную сигнализацию утечки аммиака с выводом сигнала в машинное отделение или на пост постоянного пребывания людей. В туннеле запрещается размещать фланцевые соединения и арматуру. 8.3.4. Для уменьшения влияния вибрации, вызываемой работой компрессоров, необходимо соблюдать следующие условия: трубопроводы, присоединяемые к машине, не должны жестко крепиться к конструкциям здания; при необходимости применения жестких креплений должны предусматриваться соответствующие компенсирующие устройства; трубопроводы, соединяющие компрессоры с оборудованием, должны иметь достаточную гибкость, компенсирующую деформации; количество поворотов обвязочных трубопроводов должно быть минимальным. В случае обнаружения повышенных вибраций труб при пробном пуске установки они должны быть устранены. 8.3.5. На прямых участках аммиачных трубопроводов с условным проходом более 50 мм и длиной более 100 м должны быть применены компенсаторы (в горизонтальной плоскости) и крепления, o6ecV печивающие изменения длины тру-\ бопроводов при колебании их температуры. 8.3.6. Трубопроводы в холодильных камерах и технологических помещениях не должны пересекать грузовой объем во избежание повреждения труб грузами или транспортными средствами. 8.3.7. При верхней разводке трубопроводов в машинных (аппаратных) отделениях присоединение всасывающих и нагнетательных трубопроводов к общим магистралям должно выполняться сверху, во избежание скопления в трубопроводах неработающих компрессоров масла и жидкого аммиака. При этом всасывающие магистрали должны иметь уклон не менее 0,5 % в сторону циркуляционных или защитных ресиверов или ОЖ, а нагнетательные — в сторону маслоотделителей или конденсаторов. 8.3.8. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы компрессоров при нижней и верхней разводке должны иметь в нижних точках вентили с пробками для спуска скопившихся после длительной стоянки (с закрытой запорной арматурой) жидкого аммиака и масла в маслособиратель или сосуд с водой. 8.3.9. Аммиачная система хла- доснабжения должна обеспечивать возможность быстрого удаления жидкого аммиака из испарительного оборудования, а также из аппаратов (сосудов) через дренажные отводы в дренажный (циркуляционный) ресивер или другую емкость. 8.3.10. В схеме трубопроводов должна быть предусмотрена возможность отсасывания аммиака из любого аппарата (сосуда), батарей и воздухоохладителей, конденсаторов испарительного и воздушного типов. 8.3.11. Каждая холодильная установка должна быть оснащена эффективной системой маслоотде- ления, препятствующей скоплению масла в испарительных и других аппаратах (сосудах) и связанным с ним отказам в срабатывании приборов защитной автоматики 8.3.12. Трубопроводы холод! ль- ных установок (включая соединительные части, арматуру, фа< он- ные части и изоляцию) должны иметь следующую опознавательную окраску: аммиачные: всасывающие —синюю, жидкостные — желтую, нагнетательные — красную; рассольные (подающие и обратные) — серую; водяные (подающие и обратные) — зеленую. Направление движения аммиака, рассола и воды в трубах должно быть указано стрелками черной краской на видных местах вблизи каждого вентиля и задвижки. 8.3.13. Размещение арматуры и трубопроводов в шахтах Aeftcfsyio- щих подъемников запрещается. 8.3.14. При установке маслосборника в машинном (аппаратном) отделении трубопровод для выпуска масла должен быть выведен наружу с установкой дополнительного манометра и запорного вентиля. 8.3.15. В системах с автоматическим оттаиванием охлаждающих устройств в целях ограничения давления в них при оттаивании, согласно п. 11.3.11, на общем трубопроводе горячего аммиака должен быть установлен автоматический регулятор давления типа «после себя». Раздел 9 Монтаж холодильного оборудования и трубопроводов 9.1. Монтаж холодильного оборудования и трубопроводов необходимо производить с учетом требований СНиП III-4—80 «Техника безопасности в строительстве», «Типовой инструкции по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах», «Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства» и настоящего раздела Правил. 9.2. Допуск рабочих к монтажу холодильного оборудования без вводного инструктажа по охране труда и инструктажа по охране на рабочем месте категорически запрещается. 9.3. При производстве сварочных работ и резке металлов должны быть выполнены соответствующие требования ГОСТ 12.2.007- 8—75 «ССБТ. Устройства электросварочные и для плазменной обработки. Требования безопасности», ГОСТ 12.3.003—86 «ССБТ. Работы электросварочные. Требования безопасности», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (гл. ЭШ — 2 «Электрическая сварка»), ГОСТ 12.2.008—75 «ССБТ. Оборудование и аппаратура для газоплазменной обработки металлов и термического напыления покрытий. Требования безопасности». 9.4. К сварке аммиачных трубопроводов должны допускаться сварщики, имеющие удостоверение об аттестации в соответствии с утвержденными Госгортехнадзо- ром «Правилами аттестации сварщиков», дающее право на проведение этих работ.
9.5. При необходимости проведения сварочных работ на сосудах надлежит руководствоваться технической документацией на изготовление сосудов, проектным решением и «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (приложение 3). 9.6. Запрещается производить какие бы то ни было работы на оборудовании или его деталях (или под ними) в то время, когда они находятся в приподнятом положении и поддерживаются лебедками, домкратами и другими подъемными механизмами. 9.7. Присоединение нагнетательных труб к магистралям необходимо производить с загибом труб по ходу движения паров аммиака. При монтаже запрещается допускать «мешки» на всасывающих и нагнетательных трубопроводах. В случаях невозможности монтажа трубопроводов на участках от потребителя холода до ОЖ (или сосуда, выполняющего его функцию) без понижения трубопроводов с последующим их подъемом необходимо предусматривать постоянно действующий дренаж. 9.8. Фланцевые, сварные и другие соединения аммиачных трубопроводов не должны размещаться в стенах, перекрытиях и в неудобных для ремонта местах. 9.9. Запорную арматуру надлежит устанавливать по направлению движения аммиака с поступлением его под клапан. Для электромагнитных вентилей и вентилей с приводом направление движения аммиака должно соответствовать указанному в инструкции завода-изготовителя. 9.10. Заполнение системы аммиаком после монтажа холодильной установки разрешается производить только при наличии актов о продувке и испытании системы на прочность и плотность (включая вакуумирование). 9.11. Запрещается монтаж холодильной установки без утвержденного проекта. Не допускается выполнение монтажных работ с отступлением от проекта без согласования с проектной организацией. 9.12. Сварочные работы на трубопроводах действующих холодильных установок разрешается производить только при отключенных и освобожденных от аммиака (с продувкой воздухом) аппаратах и участках трубопроводов (согласно приложению 7) и при наличии письменного разрешения на проведение огневых работ на взрывопо- жароопасных объектах. При этом для предохранения всех смежных аппаратов от повреждений должны быть приняты меры: разъединение фланцев, постановка заглушек, отделяющих аппараты, пломбирование вентилей в закрытом состоянии. Эти работы следует производить при открытых окнах и дверя^с или при непрерывной работе Аварийной вентиляции. При монтаже (или наличии на действующих холодильных установках) отводов трубопроводов, предназначенных для последующего подключения потребителей холода или дополнительного оборудования, на этих трубопроводах (или запорных вентилях) должны быть установлены заглушки, рассчитанные на давление испытания на прочность соответствующей стороны системы (см. табл. 6.1 Правил). 9.13. При монтаже трубопроводов необходимо применять стан- ШШШШШШШ illi ИЗОБРЕТЕНИЯ ¦ШШ ШШ;Ёш;1тШШшт щ§ШШШ#- A1) 1545043 E1M F 25 В 49/00 B1L343549/23-06 B2) 15.12.87 G2) И. К. Савицкий, А. П. Лепявко, В. И. Скачков, А. Д. Усыскин E3) 621.574 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая контур хладагента с последовательно соединенными компрессором, конденсатором, терморегули- рующим вентилем и испарителем, а также байпасную линию с вторым терморе- гулирующим вентилем с термобаллоном, один конец которой подключен к контуру между конденсатором и терморегулирующим вентилем, отличающаяся тем, что, с целью одновременного повышения надежности и точности поддержания заданной температуры, дополнительно содержит двух- полостный теплообменник, одна полость которого включена в контур между компрессором и конденсатором, другая — в байпасную линию за вторым терморегулирующим вентилем, причем другой конец байпасной линии присоединен к контуру между терморегулирующим вентилем и испарителем, а термобаллон второго тер- морегулирующего вентиля снабжен электронагревателем и прикреплен к контуру перед испарителем. A1) 1545042 E1M F 25 В 1/10 B1) 4290416/23-06 B2) 27.07.87 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) А. Н. Богач, В. И. Живица, В. Е. Ко- гут, А. В. Гордиенко, А. Я. Шехтер E3) 621.56 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая ступень низкого давления, промежуточный охладитель с эжектором и рабочим соплом, регулирующее устройство с датчиками, соленоидный вентиль на линии подачи жидкого хладагента высокого давления, связанный с блоком управления, и ступень высокого давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности при использовании нескольких параллельно работающих компрессоров, эжектор промежуточного охладителя снаб- дартные детали трубопроводов по ГОСТам: 17374—83, 17375—83, 17376—83, 17378—83, 17379—83, 17380—83. Использование сварных лепестковых переходов запрещается. Допускается применение переходов с одним продольным швом. 9.14. Приспособления, предназначенные для обеспечения удобства монтажных работ и безопасности работающих (лестницы, стремянки, леса, подмостки и др.), должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.2.012-75 «ССБТ. Приспособления па обеспечению безопасного производства работ. Общие требования». (Продолжение следует) жен дополнительными рабочими соплами по числу компрессоров в ступени низкого давления и установленным перед эжектором конфузором с вырезами напротив рабочих сопел, а на линии подачи жидкого хладагента высокого давления к дополнительным рабочим соплам установлены дополнительные соленоидные вентили, связанные с блоком управления. A1) 1541471 E1M F 26 В 5/04 B1) 4306693/30-13 B2) 10.07.87 G1) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт G2) Е. Ф. Андреев, А. М. Карпов, Д. П. Лебедев E3) 66.047.2 E4) E7) СПОСОБ ДЕСУБЛИМА- ЦИИ ВОДЯНЫХ ПАРОВ В ПРОЦЕССЕ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ПРОДУКТОВ, включающий выращивание кристаллов льда-воды при остаточном давлении ниже его значения в тройной точке воды, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса десублимации, в процессе роста кристаллов льда-воды периодически изменяют остаточное давление, причем давление изменяют так, чтобы его величина при изменении проходила через значение давления переходных точек формообразования кристаллов и при этом превышала или была ниже этого значения давления не менее чем на 15 %. A1) 1532777 E1L F 25 С 1/12 B1) 4391537/30-13 B2) 14.03.88 G1) Опытно-конструкторское технологическое бюро «Укрторгтехника» G2) С. О. Филин, В. В. Кваша, И. Н. Бублик E3) 621.582:621.36 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛЬДА, содержа щее металлическую льдоформу с ячейками и эластичным днищем и вмонтированный в льдоформу испаритель, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения энергозатрат, испаритель выполнен в виде последовательно соединенных открытых сверху камер, форма которых в горизонтальном сечении повторяет форму оснований ячеек, испаритель установлен непосредственно под эластичным днищем и обращен к последнему открытой стороной камер для обеспечения контакта хладагента с эластичным днищем, а в качестве испарителя использован испаритель компрессионной холодильной машины. 37 > % 3 5 ¦8 I
38 S! •* % 8 ¦8 I | В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА , жтх* УДК 621.56/.58 Из Бюллетеня МИХ Распределительный холодильник для охлажденных и замороженных продуктов Статья описывает технические решения, использованные при расширении холодильника в г. Витрой (Франция), который отправляет потребителям охлажденные мясо и рыбу и хранит замороженные продукты на мобильных этажерочных конструкциях. При расширении увеличена емкость низкотемпературных камер холодильника и предусмотрена площадь для подготовки к транспортировке в передвижных изолированных контейнерах замороженных продуктов для оптовых торговых фирм, имеющих многие филиалы. Приведены конкретные технические решения по строительной части (включая теплоизоляцию), холодильному и электрооборудованию. Характеризуя выбранную систему механизации погрузочно-раз- грузочных и транспортно-склад- ских работ, автор подробно описывает принятое для них оборудование. В статье также указаны размеры инвестиций на расширение холодильника и расход электроэнергии на его эксплуатацию. Fontanel С. // Surgelation, FR. (Франция), 1989/04, № 277, 65— 68, 70—71. БМИХ. 1990, № 1. С. 71. Тепловой насос для приготовления горячей воды F5 °С) и аккумуляция ее на бойне в г. Метце (Франция) Описано приготовление горячей воды на бойне в г. Метце с помощью теплового насоса для рекуперации теплоты на стороне высокого давления холодильной установки. Указана потребность бойни в горячей воде и приведено проектное решение теплонасосной установки с аккумулятором горячей воды. Применение теплонасосной установки позволило предприятию подписать договор на электроснабжение в периоды непиковых нагрузок. Bisval А. И Colloq. CFE, Lyon, FR. (Франция), 1989/06/20—21. БМИХ. 1990, № 4. С. 233. Причины аварий компрессоров Зачастую после ремонта компрессора или замены его частей аварии повторяются. Причина этого — дефекты холодильной системы, заложенные в первоначальном проекте установки, или плохое качество монтажа и обслуживания. В результате жидкий хладагент попадает в цилиндры компрессора или в картер, появляются загрязнения, чрезмерный перегрев, возникают неполадки в электрической части. Автор анализирует причины некоторых аварий, произошедших в последнее время, и предлагает средства их устранения. Veldon М. I/ S. afr. Refrig. Air Cond., ZA. (Ю. Африка), 5, 1989/07, № 4, 30—31, 33. БМИХ. 1990, № 2. С. 185. Экономия электроанергии при работе холодильных компрессоров Сократить расход электроэнергии на работу компрессора можно посредством регулирования числа его оборотов при использовании двух- скоростного электродвигателя. При этом экономия энергии при производительности, равной 50 %, может быть на 35 % выше, чем при регулировании производительности подъемом клапанов. Это подтвердили исследования холодильного компрессора холодо- производительностью 30 кВт, работавшего при температуре кипения —10 °С в условиях практического отсутствия перегрева на всасывании. Поскольку компрессор большую часть времени работал при пониженных оборотах, эксплуатационные расходы также снизились. Koppenol A. D., Zanten W., van. // Koeltech. Klitnaat., NL. (Нидерланды), 82,1989/01, № 1, 28—32. БМИХ. 1990, M 2. С. 183. Расширение птицефабрики с модернизацией холодильной системы При расширении птицефабрика была оснащена аммиачной насос- но-циркуляционной системой охлаждения с затопленными охлаждающими устройствами. Для холодильной обработки и хранения продукции предусмотрены две температуры кипения (—40 и —8 °С) и двухступенчатое сжатие. На фабрике установлен спиральный морозильный аппарат производительностью 3 т/ч с Линией воздушного охлаждения и непрерывной, не прекращающейся на время оттаивания, подачей продукции. Хладоснабжение фабрики вначале предполагалось осуществлять от имеющейся холодильной установки, однако затем было решено построить новое машинное отделение с винтовыми компрессорами специальной модификации. Работа всей холодильной системы будет регулироваться с помощью новой схемы автоматизации с использованием микропроцессоров и мониторов. Williams S. // S. afr. Refrig. Air Cond., ZA. (Южн. Африка), 5, 1989/07, № 4, 20—23. БМИХ. 1990, № 2. С. 216. Размораживание мясных полутуш с использованием рекуперации тепла от работы холодильной установки Размораживание мясных полутуш во Франции выполняют при температуре 0...4 °С. Автором описан проверенный и принятый промышленностью способ с использованием тепла от работы холодильной установки, позволяющий ускорить процесс размораживания. В статье рассмотрены необходимые для этого рабочие условия: разделение процесса на три фазы, контроль температуры, влажности, циркуляции воздуха. Описаны принятые технические решения по аппаратам с циркуляцией воздуха и приведены полученные результаты (температурные кривые). Minault И. I/ Colloq. CFE, Lyon, FR.(Фpaнцuя), 1989/06/20—21. БМИХ. 1990, № 2. С. 217. Новая система поглощения кислорода внутри упаковки продляет срок хранения продуктов Описана система поглощения кислорода, которая снижает содержание его в газовой среде в упаковке до значения, меньшего, чем 0,01 %. Применение данной системы для создания модифицированной газовой среды в упаковке из пленки соответствующей плотности требует небольших затрат. Система была использована для предотвращения развития плесеней и порчи при хранении молочных продуктов (плавленый сыр, масло, кремовый торт). Food Eng., US. (США), 61, 1989/06, № 6, 60. БМИХ. 1990, № 2. С. 191. Материал подготовил И. М. ГИНДЛИН ВНИКТИхолодпром
. ХРОНИКА УДК |621.56/.58:664.951].06 «Инрыбпром-90» В августе 1990 г. в Ленинграде прошла 5-я международная отраслевая выставка «Инрыбпром-90» (предыдущие состоялись в 1968, 1974, 1980, 1985 гг.). В работе выставки приняли участие более 300 фирм из 23 стран, в том числе Японии, ФРГ, Швеции, Дании, Испании, Норвегии, США и др. На выставке была широко представлена вся отрасль — от воспроизводства рыбы до реализации готовой рыбной продукции,— которая является одним из основных потребителей искусственного холода. Этим объясняется разнообразие экспонировавшейся холодильной техники: винтовые и поршневые компрессоры, воздушные конденсаторы, воздухоохладители, плиточные скороморозильные аппараты, льдогенераторы, приборы автоматического управления и защиты, пенополиуретановые теплоизоляционные материалы и готовые трех- и четырехслойные теплоизоляционные панели ограждений холодильников, торговое холодильное оборудование. ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1527456 E1L F 25 С 1/12 // А 23 L 2/00 B1) 4376700/30-13 B2) 15.02.88 G1) Опытно-конструкторское технологическое бюро «Укрторгтех- ника» G2) И. Н. Бублик, С. О. Филин, И. М. Тимошок E3) 621.58 E4) E7) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОГО ЛЬДА, преимущественно для напитков, включающий заливку жидкости в ячеистую льдоформу с крышкой, имеющей теплопроводный стержень, замораживание и выемку льда с помощью теплопроводного стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения качества льда и снижения энергозатрат, перед замораживанием в центре каждой ячейки льдоформы на теплопроводном стержне размещают свежую ягоду, причем заливку льдоформы осуществляют осветленным фруктовым соком или водным раствором сиропа, температура замерзания которых на 1...20 выше температуры замерзания ягоды, а выемку льда произ- ^^^^^^^^^^^^^^^^ ¦¦¦HHi Ведущие фирмы демонстрировали винтовые компрессоры масло- заполненного типа усовершенствованной конструкции, в том числе с промежуточным подводом паров хладагента (фирма «Стал»), с регулированием внутренней степени сжатия («Йорк», «Стал»), а также винтовые компрессоры небольшой производительности (до 30 кВт и ниже). Ряд фирм экспонировал поршневые компрессоры, которые имеют пока лучшие энергетические показатели, чем винтовые. Основные направления развития поршневых компрессоров в последнее время — повышение надежности, совершенствование клапанной группы, герметичность исполнения, регулирование холодопроизводите- льности изменением скорости вращения с помощью преобразователя частоты переменного тока, замена литого блок-картера стальным сварным — нашли воплощение в представленных моделях. Если немногим более 20 лет назад одним из прогрессивных скороморозильных аппаратов яв- водят до начала замерзания последней, при этом используют ягоду, объем которой составляет 0,2...0,3 объема ячейки. A1) 1545044 E1M F 25 С 5/02, 5/16 B1) 4425023/31-13 B2) 12.05.88 G1) Горьковский политехнический институт G2) Н. Н. Тарбаев, А. П. Ку- ляшов, В. Н. Худяков, С. В. Киреев E3) 621.581 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ЛЬДА, содержащее бурильную головку с закрепленными на ней шнеко- выми лопастями, имеющими режущие элементы, и забурник, установленный по оси бурильной головки, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности при бурении за счет самоустановки режущих элементов, режущие элементы смонтированы на горизонтальных осях и связаны с забурником посредством кинематических пар для обеспечения поворота режущих элементов и вертикального перемещения забурника, при этом последний подпружинен, а бурильная головка снабжена приспособлением для регулировки величины перемещения. лялся аппарат для замораживания рыбы LBH-22,5 конвейерного типа с интенсивной циркуляцией воздуха, высоким уровнем механизации и автоматизации фирмы «Кюльау- томат», который был экспонатом выставки «Инрыбпром-68», то сейчас, как показала выставка «Инрыбпром-90», ведущее место заняли плиточные скороморозильные аппараты. Отсутствие вентилятора и промежуточного теплоносителя (воздуха) — их главное достоинство. В нашей стране освоен выпуск вертикального плиточного скороморозильного аппарата Н1-ИХД5А (Гипрорыбфлот) и горизонтального плиточного скороморозильного аппарата АМП-7Б («Ленинская кузница», г. Киев). К сожалению, эти аппараты не имеют механизированной загрузки и выгрузки. В последние годы определилась тенденция в развитии льдогенераторов. Это в основном льдогенераторы чешуйчатого льда непрерывного действия. Кроме зарубежных на выставке экспонировались льдогенераторы крупночешуйчатого льда производительностью от 3 до 25 т/сут, разработанные Гип- рорыбфлотом. Завод-изготовитель — ПО «Дальреммаш» (г. Хабаровск). Экспонаты выставки «Инрыбпром-90» позволили выявить и современный тип холодильника как сооружение полной заводской готовности на базе легких металлических конструкций с теплоизоляционными панелями, камерного охлаждающего оборудования, машинного отделения контейнерного типа с блочной автоматизированной холодильной машиной. A1) 1546809 E1M F 25 В 43/02 B1) 4429201/23-06 B2) 13.04.88 G2) Б. Я. Певунов, Н. Н. Макаренков, В. С. Габайдуллин E3) 621.57 E4) E7) 1. МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с герметичной перегородкой, разделяющей корпус на газовую и масляную полости, фильтрующую насадку, установленную в газовой полости с кольцевым зазором относительно корпуса, перфорированную трубу, расположенную в центре фильтрующей насадки, и размещенный в масляной полости маслосливной канал, отличающийся тем, что, с целью интенсификации маслоотделения, герметичная перегородка установлена в кольцевом зазоре, нижний торец фильтрующей насадки соединен с масляной полостью, а в маслосливном канале выполнено калиброванное отверстие. 2. Маслоотделитель по п. 1, отличающийся тем, что нижняя кромка перфорации трубы расположена относительно нижнего торца насадки на расстоянии, составляющем 0,8—1,0 толщины слоя насадки в радиальном направлении.
A1) 1543007 E1M Е 02 D 3/115 B1) 4433620/23-33 B2) 13.04.88 G1) Московский институт по изысканиям и проектированию инженерных сооружений «Мосинжпроект» G2) С. И. Ви- кулин, Л. С. Матвеев, В. В. Олейник, A. В. Сиванбаев, Ю. С. Сендерович, B. Н. Таранова E3) 624.139.65 E4) E7) 1. ПАРОЖИДКОСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА, включающее надземный конденсатор и подземный испаритель, в котором установлен конденсато- распределитель в виде прилегающего к его стенкам кольца из пористого материала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, оно снабжено конденсатосбор- ником в виде установленной в конденсаторе конусной тарелки с центральным выходным патрубком, а конденсаторас- пределитель выполнен с разбрызгивателем в виде перевернутого стакана с перфорированными стенками и с кольцевой горизонтальной и имеющей наклонную в сторону конденсатораспре- делителя верхнюю поверхность перегородки, внешняя кромка которой контактирует с конденсатораспределите- лем, в внутренняя — соединена со стаканом, при этом нижний торец выходного патрубка расположен относительно дна стакана на расстоянии, не превышающем расстояния, на котором происходит самопроизвольное дробление конденсата. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность испарителя ниже конденсато- распределителя выполнена с кольцевыми проточками. A1) 1546808 E1M F 25 В 39/02, F 22 В 37/66 B1) 4415776/23-06 B2) 26.04.88 G2) Б. Д. Редкозуб, А. П. Брижатая, А. М. Филиппьев E3) 621.57 E4) E7) ИСПАРИТЕЛЬ, включаю щий ряд параллельных трубок, один из концов которых с калиброванным отверстием находится внутри входного коллектора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения трудоемкости изготовления и расширения области применения при равномерном распределении хладагента по трубкам, концы трубок внутри входного коллектора заглушены и введены до упора в его стенку, а калиброванные отверстия выполнены на боковой поверхности трубок. РЕФЕРАТЫ УДК 628.84 Новая сепарационная насадка для камер орошения центральных кондиционеров. КУЛИКОВ Г. С, СЕВРЮ- КОВ В. М., ЮЖНО С. И. «Холодильная техника», 1991, №4. Приведены результаты исследований новой конструкции сепарационной насадки в виде пакета наклонных косо- гофрированных пластин для камер орошения центральных кондиционеров. Предложены эмпирические формулы и методика расчета сепарационных насадок. Иллюстраций 5. Список литературы — 5 названий. A1) 1548624 E1M F 25 В 13/00, F 25 D 3/00 B1) 4249991/23-06 B2) 26.05.87 G1) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструктор-' ский и технологический институт электротермического оборудования G2) И. Ю. Долгов, В. А. Костылев E3) 621.57 E4) E7) ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ, ОХЛАЖДЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С РЕКУПЕРАЦИЕЙ И АККУМУЛЯЦИЕЙ ТЕПЛОТЫ, содержащая холодильный контур теплонасосного блока отопления и охлаждения из последовательно соединенных теплообменника хладагент — жидкость с подключенным к нему циркуляционным контуром теплоносителя, содержащим грунтовый коллектор, циркуляционный насос, подводящий и отводящий теплоизолированные трубопроводы, дросселирующего устройства, теплообменника хладагент— воздух с вентилятором и четы- рехходового вентиля, компрессора, и блок автоматического управления, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергопотребления и повышения надежности при автономной работе установки, она дополнительно снабжена теплоизолированными баком-теп- лоаккумулятором, баком-водонагревателем и шестью дополнительными циркуляционными контурами, грунтовый коллектор подводящим и отводящим трубопроводами подключен соответственно к верхней и донной частям бака-теплоаккумулятора, к которым в свою очередь подключены отводящие и подводящие теплоизолированные трубопроводы дополнительных циркуляционных контуров, первый из которых содержит теплообменник жидкость — воздух, второй и третий — циркуляционный насос с последовательно включенным теплообменником хладагент — жидкость, включенным патрубками по хладагенту соответственно в один и другой холодильные контуры теплонасосных блоков отопления, четвертый — две включенные параллельно запорными вентилями циркуляционные ветви, одна из которых содержит теплообменник жидкость — вода, размещенный в баке-водонагревателе, а другая — циркуляционный насос с последовательно включенным теплообменником жидкость — хладагент, включенным патрубками хладагента в холодильный цикл после дрос- УДК 621.565.9:658.87 Повышение эффективности работы малой холодильной машины с капиллярной трубкой. АНДРЮЩЕНКО А. Г., БАЧУРИН О. А., ШУГАЕПОВ Н. Ш. «Холодильная техника», 1991, №4. Приведены результаты исследований влияния перетекания хладагента через дроссельное устройство (капиллярную трубку) из конденсатора в испаритель во время остановки компрессора низкотемпературного холодильного прилавка на его температурные и энергетические характеристики. Установлено, что устранение перетекания позволяет снизить суточный расход электроэнергии на 28—43%. Иллюстраций 5. Список литературы — 5 названий. селя, пятый — последовательно включенные запорными вентилями дополнительный циркуляционный насос и теплообменник воздух — жидкость, установленный в воздуховоде вытяжной вентиляции, а шестой — размещенный в топке теплообменник нагрева жидкости. A1) 1548622 E1M F 25 В 7/00 B1) 4300892/23-06 B2) 10.06.87 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности и Научно- исследовательский институт технологии криогенного машиностроения G2) Д. Н. Ероменко, Б. А. Ломовцев, С. Ж. Прохоров, И. В. Горенштейн, Б. Э. Кицис E3) 621.57 E4) E7) 1. МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, со держащая компрессор, соединенный по входу с межтрубным пространством теплообменного агрегата для охлаждения прямого потока, а по выходу — с конденсатором, и ступени охлаждения, в каждой из которых по жидкостной линии последовательно установлены сепаратор, регенеративный теплообменник и дроссельное устройство, а газовая полость каждого предыдущего сепаратора через свой регенеративный теплообменник соединен с сепаратором последующей ступени охлаждения, причем регенеративные теплообменники последовательно размещены в межтрубном пространстве теплообменного агрегата, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности, конденсатор выполнен из двух секций, между которыми установлен сепаратор первой ступени охлаждения, а выход каждого дроссельного устройства подключен к межтрубному пространству теплообменного агрегата. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры охлаждения, она содержит ресивер, дроссель и дополнительный теплообменник, причем сепаратор концевой ступени охлаждения выполнен в виде ректификационной колонки со змеевиком в кубовой части, соединенным по входу с газовой полостью сепаратора предыдущей ступени и по выходу — с ректификационной частью колонки, а ресивер по входу соединен с отгонной частью колонки и по выходу через дополнительный теплообменник и дроссель — с межтрубным пространством теплообменного агрегата. УДК 629.111.011.5:628.84.001.24 Методика теплового расчета системы кондиционер — кабина траспортного средства. ХОХРЯКОВ В. П., КРАМА- РЕНКО М. А. «Холодильная техника», 1991, №4. Показан общий принцип построения математической модели нестационарного теплового процесса в системе кондиционер — кабина. Приведены системы дифференциальных уравнений, описывающие этот процесс при прогреве кабины на стоянке траспортного средства с выключенным кондиционером и при кондиционировании воздуха на стоянке или во время движения. Таблица 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 4 названия.