Теги: журнал холодильная техника  

ISBN: 0023-124X

Год: 1969

Текст
                    олодильнсся
ехника
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Год издания
сорок шестой
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ХОЛОДИЛЬНОГО
МАШИНОСТРОЕНИЯ В 1971-1975 гг.
П. Г. ДЕЕВ, В. М. НИКОЛАЕВ
Министерство химического (и
нефтяного машиностроения СССР
Основные направления развития новой
техники отрасли холодильного машиностроения в
1971 —1975 гг. определяются решениями
XXIII съезда КПСС, наметившего главные
пути технического прогресса в нашей стране.
Будущее пятилетие можно
охарактеризовать как период обновления практически
всего выпускаемого ныне холодильного
оборудования и освоения новых типов холодильных
машин. Необходимость в таком обновлении
обусловливается расширением областей
применения холодильных машин, повышением
требований к их весовым, габаритным к
энергетическим характеристикам, долговечности,
комплектности и автоматизации, а также более
тяжелыми температурными условиями работы
холодильных машин и увеличением
номенклатуры оборудования для внешнего рынка.
В предстоящем пятилетии развитие и
структура холодильного оборудования прежде
всего определяются ростом потребности
народного хозяйства в различных типах холодильных
машин. По прогнозам на 1975 г. эта
потребность увеличится более чем в 3 раза по
сравнению с 1969 г., что обусловлено:
— ростом численности населения в
Советском Союзе и значительным повышением его
жизненного уровня, а следовательно,
необходимостью увеличения производства мясных,
молочных и рыбных продуктов, фруктов и
овощей;
Р. В. ПАВЛОВ, А. В. БЫКОВ, И. М. КАЛНИНЬ
ВНИИхолодмаш
— интенсификацией технологических
процессов, сопровождающихся отводом большого
количества тепла;
— концентрацией тепловыделяющего
оборудования и электронной аппаратуры в
закрытых помещениях, что требует гашения
выделяемого тепла и поддержания заданного
температурного режима;
— необходимостью создания комфортных
режимов в производственных, общественных
помещениях и на транспорте.
Предварительный анализ выявил
значительный сдвиг основной массы подлежащего
выпуску холодильного оборудования в сторону
меньших холодопроизводительностей.
Выпуск машин холодолроизводительностыо
менее 20 тыс. ст. ккал/ч составит до 75% от
общей потребности. Такое соотношение
окажет определяющее влияние на специализацию
заводов холодильного машиностроения и
характер производства вновь вводимых
мощностей.
Развитие конструкций холодильного
оборудования в указанный период будет
осуществляться в следующих направлениях.
— Повышение доли выпускаемых
фреоновых машин с 75% в 1970 г. до 85—90% в
1975 г.
— Рост максимальной холодо'Производи-
тельности герметичных фреоновых
компрессоров с 5,6 тыс. до 10 тыс. ст. ккал!ч и бессаль-


никовых компрессоров — с 25 тыс. до 70 тыс. ст. ккал/ч. — Увеличение выпуска герметичных и бес- сальниковых компрессоров с 12% в 1970 г. до 50—60% в 1975 г. от общего выпуска. — Вытеснение поршневых компрессоров в диапазоне холодопроизводительности от 300 тыс. до 2 млн. ккал/ч холодильными винтовыми компрессорами. — Полный переход в двухступенчатых низкотемпературных холодильных агрегатах на бустерные компрессоры непоршневого типа: в машинах средней производительности (от 15 тыс. до 100 тыс. ккал/ч) — на малые ротационные компрессоры, в машинах крупной производительности (от 100 тыс. до 800 тыс. ккал/ч) — на винтовые компрессоры. — Расширение производства автоматизированных блочных и комплексных агрегатиро- ванных машин одно- и многоцелевого назначения. Основная масса компрессоров, которыми не комплектуются агрегатированные и блочные машины, должна поставляться только в виде комплексных мотор-компрессорных агрегатов. — Обеспечение выпуска компрессоров любого типа с экономичным регулированием хо- лодопроизводительности, большая потреб- ность в которых обусловлена повышением требований к точности поддержания температур, расширением применения малоинерционных систем непосредственного охлаждения и необходимостью обеспечения полной автоматизации работы холодильных машин. — Перевод значительной части холодильных машин с водяного охлаждения конденсаторов на воздушное в целях максимальной экономии водных ресурсов страны. — Освоение выпуска теплообменной аппаратуры всех типов для комплектации холодильных установок. — Применение в ряде отраслей народного хозяйства воздушных турбохолодильных машин типа ТХМ. К основным тенденциям развития относится также существенный сдвиг в использовании рабочих (веществ, что вызвано необходимостью повысить эффективность холодильных машин, их безопасность и степень автоматизации. Если в настоящее время основными рабочими веществами являются аммиак и фреон-12, то в новых машинах предпочтение будет отдано фреону-22, имеющему высокую объемную холодопроизводительность. Аммиак будет в основном использоваться в машинах холодопроизводительностью более 4100 тыс. ккал/ч. При этом он будет применяться наряду с другими холодильными агентами и в универсальных компрессорах. Фре- он-12 найдет применение в холодильных машинах, предназначаемых для работы в тропических условиях, а также в тепловых насосах, а фреон-502 — в низкотемпературных холодильных машинах одноступенчатого сжатия. Фреон-13 по-прежнему будет использоваться в низкотемпературных каскадных машинах. Существенно меняются температурные режимы применения холодильных агентов. Острый недостаток в пресной воде вынуждает промышленность все шире использовать для охлаждения окружающий воздух или оборотную воду, охлаждаемую в градирнях, брыз- гальных бассейнах и т. п. Кроме того, увеличивающийся с каждым годом экспорт холодильного оборудования в различные страны, в том числе страны с тропическим климатом, а также стремление уменьшить габаритные размеры и вес аппаратуры ведут к необходимости повышения средней температуры конденсации с 25—30 до 35—40°С, а максимальной— с 40—50 до 50—65°С. В последнее время наблюдается тенденция к понижению температур хранения замороженных продуктов. Если до недавнего времени применялись температуры —12ч 15°С, то сейчас все больше требуются температуры —25-—30°С. С другой стороны, для хранения охлажденного мяса, овощей, фруктов и т. п. необходимы температуры, близкие к 0°С. Все шире применяется технологическое и комфортное кондиционирование воздуха. Эти тенденции требуют увеличения выпуска установок для температур кипения —35ч—45°С и —5ч- + 5°С. Температурные условия использования холодильных агентов приведены в табл. 1. Рассмотрению основных направлений развития холодильного машиностроения в 1971 — 1975 гг. было посвящено заседание секции компрессорного и холодильного машиностроения Научно-технического совета Министерства химического и нефтяного машиностроения. Секция одобрила разработанные ВНИИхолод- машем под руководством Главкомпрессорма- ша направления развития отрасли и мероприятия по их реализации. В области создания новых холодильных компрессоров проводится большой объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ВНИИхолодмашем совместно с СКВ ХМ (Одесса), КБ московского завода «Компрессор», ВНИХИ, ЛТИХП, СКВ ком- прессоростроения (Казань), СКТБ КГМ 2
Таблица 1 Холодильный агент Фреон-22 Фреон-12 Фреон-502* Фреон-13 Аммиак Этан Диапазон температуры кипения, °С + 10- i+30- -25- —70- +5- +5~- —40- —25 (—70)** 25 55 ПО —25 (—70)** —40 :—80 Максимальная температура конденсации,°С +50-:-+55 +70 +50 | —20 | +50 +50 —20 ! * Наряду с фреоном-502 для этого диапазона температур может применяться фреон-22. ** В скобках указана температура при двухступенчатом сжатии. (Одесса) и другими организациями. Так, при разработке новой градации поршневых компрессоров были учтены требования всех отраслей пищевой промышленности, обобщенные ВНИХИ в технологическом задании. Основные показатели новых и выпускаемых ныне компрессоров сопоставлены в табл. 2. Данные таблицы отражают тенденции развития холодильного компрессоростроения, изложенные выше. Намечаемое широкое внедрение более производительных и надежных винтовых, ротационных и центробежных компрессоров, а также все большая децентрализация холодильных установок обусловливают снижение верхней границы холодопроизводительности нового ряда поршневых компрессоров до 220 тыс. ккал/ч. Это, в свою очередь, позволяет повысить их быстроходность, а также надежность и долговечность. Наработка на отказ у новых поршневых компрессоров должна возрасти в среднем вдвое. У винтовых компрессоров по сравнению с поршневыми компрессорами, которые они заменят, этот показатель надежности примерно в 4 раза выше. Несмотря на тяжелые температурные условия работы удельная металлоемкость новых поршневых компрессоров снизится на 25—30%, а винтовых по сравнению с выпускаемыми поршневыми — в среднем в 5 раз. Освоение холодильных машин с центробежными компрессорами, предназначенных для работы на фреоне-12, аммиаке, пропане и этане, предусматривается вести главным образом в соответствии с ныне действующим параметрическим рядом. Освоению подлежат фреоновые и углеводородные низкотемпературные турбомашины, работающие при температурах кипения —40+-—80°С, фреоновые машины для условий кондиционирования воздуха, аммиачная машина холодопроизводительностью около 2500 тыс. ккал/ч при температурах кипения —20°С и конденсации 45°С. Холодильные фреоновые и аммиачные турбомашины совершенствуются в направлении улучшения их энергетических характеристик, создания модификаций для работы с воздушными конденсаторами, а также внедрения высоконапорных центробежных ступеней. В целом-энергетическая эффективность новых компрессоров всех типов при стандартных условиях должна соответствовать достаточно высокому уровню, достигнутому в настоящее время, а при условиях кондиционирования воздуха и охлаждения воды — должна быть существенно повышена. Новые конструкции холодильных компрессоров всех типов предусматривают возможность применения устройств регулирования холодопроизводительности. Если энергетические показатели и надежность работы холодильных машин в основном определяются техническим совершенством компрессоров, то металлоемкость зависит главным образом от весовых характеристик аппаратуры. В настоящее время ВНИИхолодмашем совместно с ИТТФ АН УССР, ИЭС им. Патона АН УССР, ВНИХИ, ЛТИХП, Гипронефтема- шем и другими организациями ведется науч- но-исследовательная работа по созданию эффективной теплообменной аппаратуры различного назначения. Будут освоены унифицированные, собираемые из стандартных блоков, фреоновые ребристые воздухоохладители и конденсаторы воздушного охлаждения поверхностью теплообмена до 300 м2 в единице. В соответствии с новой технологией, разработанной во ВНИИ- холодмаше, унифицированные блоки будут изготавливаться из медных тонкостенных трубок с оребрением из тонкого алюминиевого листа. Ведутся работы по унификации кожухо- трубной аппаратуры с применением эффективных тонкостенных оребренных труб. Производство ее будет осуществляться централизованно на специализированном заводе. Широкое применение найдут создаваемые «незамерзающие» аппараты для охлаждения воды, рассолов и других жидкостей, поверхностью до 200 м2 с внутриоребренными трубами и кипением . фреонов внутри труб. Ведется подготовка к внедрению стальных аммиачных воздухоохладителей поверхностью от 50 до 500 м2, предназначенных для холодильных установок производственных и распределительных холодильников. Разрабатывается новая технология изготовления оребренных труб для этих аппаратов методом радиочастотной приварки ребра, обеспечиваю- 3
Таблица 2 п. т 1 ¦¦«ft* 5ft 6ft \ 8ft 10ft 15ft \20ft \25ft 300 \w 50ft 60ft 80ft у wo 150 200 250 300 400 500 600 600 1000 1500 \2№ 12500 3000 I WO 5000 Li- Новые холодильные компрессоры ;5йГ !^ ill its IS : 5-ю '10-30 [30-70 70-220 :зоо- :-2000 ~20Q0- -5000 <3 Поршневые герметичные Поршневые Ьессальни- новые Поршневые бессальна- ковые Поршневые сальниковые винтовые1 Центробежные lie «О <^>Ы фреон- 22s Фреон- ' 22 Фреон- 22ш фреон- 22, аммиак Фреон- аммиак Фреон- % аммиак 1Ц Ф =Ц2 = 50 ЛцшГ =57,5 Вцил~ 415 Щинт" 2оо-№ Я«ол" 350-т 2880 28S0 2880 ¦ то 2000- №0 1000- 20000 in з 3 3 3 5 3Ш вмгп»-.*- IP 11 20 20 20 2D 20 20 (аммиак), 12' Фреан- 12) -о lis ч 21 i i 1 21 \ f 11 1 j /7 ! [ j Выпускаемые холодильные компрессоры 1 11* 3-25 120-90 VJ0-40Q mo-mo 1200- '5000 § - Поршневые decccuibKw- ковые7 Поршневые сальнино- выеш Поршневые сальниковые Поршневые \ оптзит- ные Центробежные ^ ^ Р: ^1* Фреон- 12 Аммиак, Фреон- 12 • Амми-\ ан, срреонА 12 АммиА ан Фреон-] 12, амми-\ ак lit ^цил= = 615 Пф82 ¦(аммиак), Уцигг г Ш Фреон- 12) (аммиак), (/рреон- 12) --270 ¦"кол' =350+ kg lip № mo 950 500 7000- -15000 г! ^^ 6 6 5 2 4Ш IS". 1 18 16 [аммиак), 12 (фреон- 12) 16 (аммиак), 12 (шреон- 12) 16 16 (амми-\ як),' 12 (фреон- 12) •< Р; Qj 1 it 12 12 I (амми-х ак), (ФРеонЛ 12) 12 (амми-х ак)Л 8 [фреон-х m 12 I Для Q0 = 225ч-450 тыс. ккал/ч применяются также сдвоенные поршнечые компрессорные агрегаты. II Для Q0 = 3,0-=-7,0 тыс. ккал/ч используется и фреон-12. ш Для открытых модификаций применяется также аммиак. lv Для условий кондиционирования воздуха и охлаждения воды — дополнительно 5 основных типоразмеров машин с .Окот = 2504-480 ММ в диапазоне холодспроизводительности 1200-г-бООО тыс. ккал/ч. v Для Qo = 2,8-7-5,6 тыс. ккал/ч применяются герметичные компрессоры. vl Кроме того, одна бессальниковая модель на 40 тыс. ст. ккал/ч. v11 Для условий кондиционирования воздуха и охлаждения воды — дополнительно 4 основных типоразмера машин с ?>кол = 25С-Г-480 мм в диапазоне холодопроизводительности 1200-г-бООО тыс. ккал/ч. шей высокое качество контакта ребра с трубой. Воздухоохладители будут комплектоваться приборами автоматики, средствами оттаивания и вентиляторами. Экономия водных ресурсов — одна из главных научно-технических проблем страны. Решая эту проблему, холодильное машиностроение внедряет крупные конденсаторы воздушного охлаждения поверхностью от 160 до 5200 м2, которые создаются на базе ребристой аппаратуры, выпускаемой в настоящее время Таллинским машиностроительным заводом. Параллельно намечается освоение выпуска стальных испарительных конденсаторов 4
(аммиачных) поверхностью теплообмена 90, 180 и 360 м2 в единице. Перед холодильным машиностроением поставлена задача — перейти в основном на комплектную поставку всего холодильного оборудования. Решению этой задачи в будущем пятилетии будет уделено особое внимание. Уже сейчас начато проектирование на базе новых компрессоров и теплообменной аппаратуры агрегатированных, полностью автоматизированных машин для охлаждения воды и рассола, а также блочных машин целевого назначения, которые полностью собираются и заправляются на заводе-изготовителе. Планируется создание ряда агрегатированных водоохлаждающих машин холодопроизво- дительностью от 50 до 480 тыс. ккал/ч, машин для охлаждения рассолов — от 25 до 240 тыс. ккал/ч, блочных машин для фрукто- хранилищ, железнодорожного и водного транспорта. В 1975 г. выпуск холодильного оборудования в виде комплексных агрегатов достигнет 80%. Остальную часть B0%) составят компрессоры, поставляемые другим отраслям промышленности для комплектации технологического оборудования и автономных кондиционеров. Важнейшей народнохозяйственной задачей является экономия энергоресурсов страны. В холодильном машиностроении эта проблема решается не только путем улучшения энергетических характеристик компрессионных холодильных машин, но и путем внедрения тепло- использующих холодильных машин, позволяющих утилизировать для производства холода низкопотенциальное бросовое тепло крупных промышленных предприятий (химические комбинаты, металлургические заводы и др.)- В новом пятилетии предусмотрено продолжить освоение ряда абсорбционных бромисто- литиевых водоохлаждающих машин в диапазоне от 500 тыс. до 5000 тыс. ккал/ч. Для получения низкотемпературного холода будут созданы и внедрены в серийное производство водоаммиачные абсорбционные холодильные машины холодопроизводительностью 500 тыс. и 1000 тыс. ккал/ч при температуре кипения —45°С и 2500 тыс. ккал/ч при —25°С. По- прежнему будут применяться пароэжекторные машины от 300 тыс. до 1200 тыс. ккал/ч. Проект пятилетнего плана новой техники по отрасли холодильного машиностроения разработан с учетом проводимой специализации, реконструкции и расширения существующих заводов отрасли, а также ввода новых мощностей. В 1971 —1975 гг. основные заводы холодильного машиностроения должны быть перестроены согласно их предметной специализации как сборочные заводы холодильных компрессоров и комплексных машин с широкой кооперацией по узлам и деталям. В целях максимального сосредоточения производства и укрупнения серийности однотипных деталей и узлов необходимо завершить специализацию производства самодействующих клапанов (в том числе с регулированием производительности путем отжима пластин), поршневых колец, сальниковых уплотнений, шатунных вкладышей, шатунов, вкладышей коренных подшипников, поршней, цилиндровых гильз, коленчатых валов-, нормализованных деталей. Заводы холодильного машиностроения должны быть полностью высвобождены от изготовления электрощитов, масляных насосов ш фильтров, комплектных подогревателей, вентиляторных агрегатов, предохранительных клапанов и т. п. Всю комплектующую теплообмен- ную аппаратуру для них должны поставлять специализированные заводы. В результате такой организации производства объем кооперированных поставок в холодильном машиностроении должен быть доведен в среднем до 70—80%. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мероприятиях по повышению эффективности работы научных организаций к ускорению использования в народном хозяйстве достижений науки и техники» и обширнаж программа количественного роста и качественного обновления холодильного оборудования в новом пятилетии обусловливают необходимость реорганизации сети научных и конструкторских организаций отрасли, усиления научно-экспериментальной базы холодильного машиностроения. Предусматривается организация заводских конструкторских бюро пф новым разработкам, испытательных станций м лабораторий на заводах отрасли. Намечен ряд мероприятий по повышению эффективности работы научно-исследовательских подразделений, повышению их ответственности за качество проводимых исследований. Осуществление всего комплекса мероприятий, включая реконструкцию заводов и расширение производства, требует значительных капиталовложений. Однако, как показываю? расчеты, экономический эффект от применения нового холодильного оборудования в народном хозяйстве в несколько раз превысив эти затраты. Выполнение намеченного пятилетнего плана развития холодильного машиностроения обеспечит народное хозяйство и экспорт необходимой номенклатурой холодильного оборудования высокого качества. s
Насосно-циркуляционная система смазки ротационных бустер-компрессоров Канд. техн. наук Н. Г. КРЕЙМЕР, В. П. ПЫТЧЕНКО Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности 621.512:621.892 Существенный недостаток выпускаемых в настоящее время ротационных бустер-компрессоров РАБ-150 и РАБ-300 с лубрикаторной системой смазки — затрудненная защита компрессора при прекращении подачи масла в результате выхода из строя плунжерного масляного насоса или засорения одной из маслоподводя- щих магистралей. Это снижает надежность компрессора. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте холодильной промышленности (ВНИХИ) разработана циркуляционная система смазки ротационных бустер-компрессоров: масло возвращается из маслоотделителя на всасывающую сторону компрессора под действием разности давлений нагнетания и всасывания. Применение циркуляционной системы дает возможность полностью автоматизировать работу компрессора. Преимущество системы — циркуляция через компрессор большого количества масла, что улучшает условия смазки компрессора и, еле- довательйо, уменьшает износ деталей, а также улучшает его характеристики вследствие уменьшения трения, лучшего охлаждения и заполнения зазоров, несколько снижает шум при работе компрессора. На стенде ВНИХИ, а затем на Наро-Фоминском хладокомбинате был испытан компрессор РАБ-150 с насосно-циркуляционной системой смазки. Схема смазки оказалась вполне работоспособной. Компрессор испытывали при циркуляции различных количеств D—200 кг/ч) масла. В результате было установлено оптимальное количество, равное 60—70 кг/ч, при котором коэффициент подачи компрессора повышается на 12—14%, а эффективный к. п. д.—на 10—12% по сравнению с их значениями при лубрикаторной смазке (или при подаче малых количеств смазывающего масла). Вначале в схему был включен маслоохладитель, однако испытания показали, что охлаждение масла не улучшает характеристик компрессора. Испытания компрессора проводились при трех режимах работы: tQ=—30°С, /Пр =—7°С; U = — 40°С, гпр = — 10°С;А) = — 60°С, *Пр = — 25°С. Результаты влияния циркуляционной системы смазки на характеристики компрессора РАБ-150 описаны ранее [1]. Схема насосно-циркуляционной системы смазки ротационных бустер-компрессоров приведена на рис. 1. Для возможности дозирования подачи масла независимо от режима работы компрессора в схему введен шестеренчатый масляный насос 1 с непосредственным приводом от компрессора 2. Масло из ресиверной части маслоотделителя 3 через сетчатый фильтр 4 засасывается насосом, установленным в крышке компрессора, и нагнетается через щелевой фильтр 5 в сальник и затем в отдельные точки компрессора: в центральную точку на верхней образующей (в полость начала сжатия) и к торцам ротора (к подшипникам масло специально не подавалось) . Для защиты компрессора в случае прекращения подачи масла в схему введены реле контроля смазки РКС, выключающее электродвигатель 6 при понижении разности давлений между нагнетательной и всасывающей линиями шестеренчатого насоса, и дроссельный клапан 7. Для защиты насоса от чрезмерного повышения Рис. 1. Схема насосно-циркуляционной системы смазки ротационных бустер-компрессоров. ю
давления в аварийных случаях (закупорка дроссельного клапана или разводящих трубок) установлено реле давления РД. Обратный клапан 8 ставится за маслоотделителем, благодаря этому при остановке компрессора давления нагнетания и всасывания сравниваются и масло не пережимается из ресиверной полости маслоотделителя в рабочую полость компрессора. При циркуляции через компрессор большого количества масла особое значение приобретает эффективная работа маслоотделителя. Обычные маслоотделители, выпускаемые отечественной промышленностью, для данного случая непригодны из-за большого уноса из них масла. Непригодны также и маслоотделители, основанные на промывке аммиака, так как они не предназначены для возврата масла в компрессор. Поэтому для циркуляционной системы смазки ротационных компрессоров во ВНИХИ сконструирован и изготовлен маслоотделитель циклонного типа (рис. 2). При этом был использован опыт проектирования циклонов для очистки воздуха от пыли и других сыпучих веществ, а также данные работы ЛенНИИхиммаша по циклонным маслоотделителям [2, 3]. Пар поступает в маслоотделитель через плавно сужающийся спиральный входной канал 1. Закрученный во входном канале, он попадает в кольцевое пространство между корпусом 2 и внутренней трубой 3 и опускается вниз, совершая несколько оборотов. Достигнув нижней части аппарата, пар поворачивает вверх и удаляется из маслоотделителя через внутреннюю трубу. Скорость пара изменяется в пределах 15—25 м/сек в зависимости от режима работы компрессора. В ресиверной части маслоотделителя, где находится необходимый запас масла и куда стекает масло, отделившееся в маслоотделителе, для предотвращения завихрения установлен успокоитель 4. Унос масла из маслоотделителя определяли по тому количеству, которое улавливалось служебным маслоотделителем и промежуточным сосудом, установленным за испытуемьш маслоотделителем (масло, уносимое в парообразной фазе, не учитывалось). Количество уносимого Рис. 2. Маслоотделитель циклонного типа. масла при самом тяжелом режиме (/0 = —30°С) приблизительно было равно 70 г/ч, что вполне удовлетворительно по абсолютной величине и составляет лишь около 0,1 % от количества циркулирующего масла. Столь эффективное механическое отделение масла в циклонном маслоотделителе можно объяснить тем, что масло попадает в него не р распыленном виде, а крупными каплями и струйками. Испытания показали надежность и высокую работоспособность насосно-циркуляционной системы смазки ротационных бустер-компрессоров. Примененный в системе маслоотделитель циклонного типа может быть рекомендован промышленности. ЛИТЕРАТУРА 1. К рей мер Н. Г., Пытченко В. П., Шумов В. С. Испытание холодильных аммиачных ротационных бустер-компрессоров. «Холодильная техника», 1967, № 10. 2. Никольский В. В. Некоторые вопросы центробежных влагомаслоотделителей. Труды ЛенНИИхиммаша, 1967, № 1. 3. Никольский В. В. Некоторые результаты работы прямоточного влагомаслоотделителя. «Химическое и нефтяное машиностроение», 1968, № 4. 2* 11
О надежности систем автоматического управления и защиты компрессоров В. П. ИРЖЕВСКИЙ, М. Г. ИОАННО, А. П. БЛЕТНИЦКИЙ Институт «Пищепромавтоматика» 621.57.041—52:62 — 19 Широкое внедрение автоматизации на производственных и распределительных холодильниках требует первостепенного внимания вопросам надежности внедряемых систем и средств автоматизации. Для автоматического управления и защиты аммиачных холодильных компрессоров институтом «Пищепромавтоматика» разработаны специальные пульты типа ПУМ, которые в настоящее Бремя выпускаются Одесским заводом ЭЗА [1]. Ниже рассматриваются вопросы надежности систем управления и защиты, которые созданы на базе серийно выпускаемых приборов автоматики и указанных выше пультов. В настоящее время еще отсутствуют нормативы (показателей надежности для большей части оборудования пищевой и химической промышленности. В соответствии с рекомендациями [2] все устройства автоматики, применяемые в системах автоматизации, разделяют на две группы. К первой группе применительно к рассматриваемым системам относятся устройства управления, последствия отказов которых оцениваются только экономическими категориями: ущерб от простоя и внепланового ремонта, нарушение технологического режима и др. Желательно, чтобы вероятность безотказной работы устройств этой группы была не ниже 0,7, т. е. Я,Ю>0,7. Ко второй группе относятся защитные устройства автоматики, последствия отказов которых оцениваются не только экономическими категориями. Отказ устройств этой группы может привести к травматизму и гибели обслуживающего персонала, разрушению технологического оборудования и помещений и другим серьезным последствиям. Вероятность безотказной работы этих устройств должна быть не ниже 0,99, т. е. Ри (t) > 0,99. Для удобства эксплуатации устройств автоматики профилактический ремонт их следует проводить одновременно с ремонтом компрессоров, т. е. через каждые 720 ч, как это предусмотрено правилами эксплуатации холодильного и компрессорного оборудования. Таким образом, следует обеспечить рекомендуемую выше вероятность безотказной работы за время между профилактическими ремонтами — /=720 ч. Для анализа систему разбивают на функциональные цепочки. В зависимости от надежности отдельного элемента или группы элементов находят показатели надежности для каждой из цепочек. В табл. .1 приведены функциональные схемы цепочек управления и защиты аммиачного одноступенчатого компрессора (буквенные обозначения взяты из работы [1]). Таблица 1 Функции управления и защиты Пуск и остановка Функциональные схемы цепочек Щ\ЩЩ\р^^^^Я^етя\- Защиты от: прекращения подачи воды в охлаждающие рубашки цилиндров ш понижения давления масла НЖШ-Si -щ щшшшш}- Цтжжн повышения давления нагнетания и понижения давления всасывания ¦Ш\ гЕЖШЬ ЧЖМУШйУ повышения температуры нагнетания ш^^^шшшму аварийного уровня аммиака в отделителе жидкости Для примера рассмотрим функциональную схему цепочки защиты компрессора от понижения давления масла. Эта цепочка состоит из датчика давления РД1, первой цепочки элемен- 12
тов (сопротивления R\, термобиметаллического реле РВ1, промежуточного реле РП2), второй (резервный) цепочки элементов (сопротивления R, термобиметаллического реле РВ, промежуточного реле РП), аварийного реле РА, реле управления РУ, ключа КР, пускателя электродвигателя П. Вероятность безотказной работы цепочек управления и защиты автоматизированного компрессора определяется по известным формулам: — при последовательном соединении независимых элементов — при параллельном соединении независимых элементов (горячий резерв) Р(/)=1-П[1-^№ B) Для экспоненциального закона распределения времени между отказами элементов Pi{t) C).: Я@ = ПЛ@. A) где п Pt(t) количество элементов функциональной цепочки; вероятность безотказной работы /-того элемента; где t — заданное время безотказной работы элемента; Кг — интенсивность отказа /-того элемента. Значение Хг принимается из таблиц [2, 3]. Результаты расчета надежности всех функциональных цепочек пульта ПУМ-100 с учетом режимов работы отдельных элементов приведены в табл. 2. Функция управления и защиты Пуск и остановка компрессора Защита от: понижения давления масла повышения давления нагнетания и понижения давления всасывания | повышения температуры нагнетания 1 прекращения подачи воды в рубашки цилиндров аварийного уровня жидкости в отделителе жид- I КОСТИ 1 * Приведена надежность Применяемые устройства управления или защиты ПУМ-100 РКС-1 РД-4А-01Т TP-200 РП-12 ПРУ-4 работы всей учета надежности электропривода и i достоверные данные о надежности аммн фе .Вероятность безотказной работы | отказной работы всех приборов, подкл* Та Вероятность безотказной работы в устройства управления или защиты 0,651 0,955 0,989 0,993 0,978 0,999 функциональ сомпрессора, ачных компр в течение 72 оченных к Г других элементов функциональной цепочки 0,937 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 ной цепочки уп| блица 2 течение 720 ч функциональной цепочки в целом 0,610* 0,945 0,977 0,983 0,968 0,990 эавления без так как в настоящее время | ессоров отсутст 0 ч" дана вероя 1УМ-100. вуют. В гра- тность без- Для защиты от недопустимо высокого давления нагнетания служит также предохранительный клапан, входящий в конструкцию компрессора. Таким образом, предохранительный клапан является «горячим» резервом для защиты от высокого давления нагнетания и надежность их совместной работы будет характеризоваться вероятностью безотказной работы: Р М/20) • : 0,9999. В настоящей системе требуемую безотказность имеют только две защиты: от аварийного уровня аммиака в испарительной системе и от высокого давления нагнетания (с учетом предохранительного клапана). Надежность остальных защит ниже требуемой величины P(t) ^0,99, однако, согласно работе [4] для случаев, не Елекущих серьезных аварий или угрозы для жизни людей, уменьшение этих значений против 0,99 допустимо. Из табл. 2 видно, что наиболее ненадежным звеном каждой функциональной цепи является прибор защиты. Однако для достижения требуемой надежности необходимо доработать и другие элементы, суммарная надежность которых для больший-
ства цепочек характеризуется величиной Р (t) =0,99. Система управления компрессором имеет надежность также ниже требуемой P(t) ^0,7. Существует несколько путей повышения надежности системы управления и защит аммиачных холодильных компрессоров. Основной из них — повышение надежности выпускаемых приборов и пультов управления либо их замена более надежными. Менее желательным средством повышения надежности является сокращение межремонтных периодов систем автоматизации, так как это удорожает эксплуатацию и приводит к дополнительным потерям от простоя оборудования. В 1968 г. по Волге между Горьким и Казанью начались опытные рейсы пассажирского газотурбохода на подводных крыльях «Буревестник». Использование на скоростных судах в качестве главных дригателей авиационных газовых турбин (ГТД) позволило применить для кондиционирования воздуха пассажирских салонов воздушную холодильную машину. В результате снизился вес и габаритные размеры установки, сократилось время выведения ее на эксплуатационный режим, облегчился монтаж оборудования на судне, отпала необходимость в специальном холодильном агенте, упростилась автоматизация. Однако при равной холодопроизводительно- сти система с воздушным циклом потребляет значительно большую мощность, чем с паро- компрессионным, возрастает расход топлива. Ввиду того что количество воздуха, отбираемого от ГТД, ограничено, холодопроизводитель- ность установки может оказаться недостаточной при повышении тепловлажностных параметров наружного воздуха. Система с воздуш-. ной холодильной машиной не может работать во время стоянки и на малом ходу. Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха на газотурбоходе «Буревестник» показана на рис. 1. Резервирование устройств автоматики как средство повышения надежности — крайняя мера, поскольку оно усложняет системы автоматизации холодильных установок и удорожает их. ЛИТЕРАТУРА 1. Баги некий А. С, За вел ион Г. Е., Геллер С. Л., Сероштанов В. П. Новые пульты управления аммиачными одно- и двухступенчатыми компрессорами. «Холодильная техника», 1967, No 1. 2. Рекомендации по методам расчета надежности разрабатываемых систем автоматизации. Институт «Пи- щепромавтоматика». Руководящий материал А05-60. 3. Д р у ж и н и н Г. В. Надежность устройств автоматики. Мм «Энергия». 4. Singer. «Chemick^ prumysl», 1963, № 4. 628.84:629.12 Воздух, отбираемый от двух ГТД с давлением р2 и температурой Г2 (рис. 2), пройдя дроссельные шайбы, обратные клапаны и заслонку подачи воздуха в систему, поступает в водовоз- душный теплообменник, где охлаждается до температуры Г4. Затем в зависимости от режима работы системы (отопление или охлаждение помещений), он не проходит или проходит через турбохолодильник, при этом подвергается адиабатическому расширению до давления р$ с резким понижением температуры до Т5. Холодный или горячий воздух через датчик расхода и глушитель шума поступает в эжектор, где происходит подсасывание наружного воздуха и смешивание его с холодным до температуры, приемлемой для подачи в пассажирские салоны. В режиме охлаждения воздух подается через верхний перфорированный канал, в режиме отопления — через бортовые короба. При работе системы в ходовую рубку также подается холодный или горячий воздух, который раздается через специальные насадки. В холодное время смотровые стекла рубки во избежание запотевания обдуваются горячим воздухом. Наиболее ответственный агрегат системы кондиционирования — турбохолодильник (рис. 3), состоящий из турбины и вентилятора Кондиционирование воздуха на пассажирском газотурбоходе — «Буревестник» Б. В. НАУМОВ, Г. И. САМОЙЛОВ, С. Н. ЕФРЕМОВ 14
Рис. 1. Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха на газотурбоходе «Буревестник»: / — обратный клапан; 2 — заслонка подачи воздуха в систему; 3 — водовоздушный теплообменник; 4 — турбохолодильник; 5 — датчик расхода воздуха (трубка Вентури); 6 — глушитель шума; 7 — эжектор; 8 — перфорированный канал для раздачи воздуха в салонах; 9 — бортовой отопительный короб; 10 — электромеханизм МПК-1; 11» 12 — заслонки блока обводных заслонок; 13 — биметаллический ограничитель температуры воздуха; 14 — реле температуры ТРДК-3; 15 — реле давления РДЭ; 16 — форсуночный увлажнитель воздуха; /7 — водяной насос; 18 — фильтр; 19 — заслонка холодной линии; 20 — заслонка линии отопления; 21 — датчики температуры П-2; 22 — электротермометр; / — расход воздуха; // — температура воздуха в магистрали; /// — температура воздуха в помещении; IV — задатчик температуры; V — питание; VI — подача воздуха; у и _ отопление; VIII — турбохолодильник; IX — подача воды; X — автоматическое регулирование температуры. ?k Рис. 2. Цикл воздушной холодильной установки системы кондиционирования воздуха на га зо турбоходе «Буревестник» в s, Г-диаграмме. на общем валу. Турбина осевая, одноступенчатая. Мощность, развиваемая ротором турбины, не используется, а снимается вентилятором, представляющим по существу воздушный тормоз. ВодоЕоздушный теплообменник — это блок плоских алюминиевых трубок с толщиной стенок 0,8 мм. Внутренние и наружные поверхности трубок сребрены. Техническая характеристика теплообменника Поверхность, м2 охлаждающая 19,6 фронтальная по воздуху 0,0325 по воде 0,0418 Живое сечение, м2 по воздуху 0,0105 по воде . - 0,044 Давление, am рабочее 3,5 разрушающее 8 Вес, кг 50 15
fO/л компресс ops Рис. 3. Турбохолодильник: / — вентилятор; 2 — корпус вентилятора; 3 — крышка корпуса турбины; 4 — корпус турбины; 5 венец; 6 -г- диск турбины; 7 — выходной патрубок; 8 — диффузор; 9 — пружина; 10 — прокладка; ,. _ патрубок; # — диффузор; подшипников; 12 — вал; 13 сопловой — корпус Охлаждаемый воздух проходит внутри трубок, а охлаждающая вода—снаружи. Забортная вода подается от магистрали центробежным насосом ЭЦН-11 через сетчатый фильтр. Система кондиционирования обеспечивает автоматическое поддержание температуры воздуха, подаваемого в салоны. Пульт контроля и регулирования находится на щите приборов в ходовой рубке. В режимах охлаждения и отопления постоянная температура воздуха поддерживается с помощью автоматического регулятора РТА-16-6. В комплект регулятора входит задатчик ЗТ1-7, усилитель УМ-46-1 и два датчика П-2, встроенных в трубопровод за турбохолодильником и за эжектором. В электроцепи магнитного усилителя датчики включаются поочередно. Работа регулятора РТА-16-6 основана на изменении сопротивления электроцепи датчика П-2 в зависимости от его температуры. В электрической мостовой схеме сопротивление за- датчика ЗТ1-7 уравновешивается сопротивлением датчика. Ток в диагонали моста, пропорциональный отклонению фактической температуры от заданной, подается на магнитный усилитель и управляет исполнительным механизмом, которым яЕляется электромеханизм МПК-1, управляющий блоком обводных заслонок. В схеме регулятора РТА-16-6 предусмотрено ручное дистанционное управление исполнительным механизмом при помощи переключателя П2НПН-45, установленного на щите приборов в рубке. Механик может отключить автоматическое регулирование температуры и установить температуру подаваемого воздуха в салоны в пределах от 7 до 80°С. к
Из двух последовательно работающих заело-' нок одна установлена в обводной воздушной линии, обеспечивающей проход воздуха, минуя водовоздушный теплообменник, другая — в обводной линии, обеспечивающей проход воздуха, минуя турбохолодильник. При установке задатчика ЗТ1-7 на повышение температуры подаваемого в салоны воздуха открывается заслонка 12, перепуская часть его по обводной линии. Заслонка 11 начинает открываться лишь тогда, когда полностью открыта заслонка 12. При установке задатчика на понижение температуры первой закрывается заслонка 11, затем 12. Электромеханизм МПК-1 приводится в действие также от биметаллического ограничителя температуры воздуха и реле температуры ТРДК-3. Первый ограничивает повышение температуры подаваемого в салоны воздуха >80°С, второй — понижение температуры воздуха за турбохолодильником <0°С. Так как при подходе газотурбохода к пристаням режим работы главных двигателей меняется и отбор воздуха от них нежелателен, для управления заслонкой подачи воздуха в систему предусмотрено реле давления РДЭ, обеспечивающее открытие заслонки лишь при выходе ГТД на эксплуатационный режим. Для увлажнения воздуха при работе системы в режиме отопления установлен форсуночный увлажнитель. В период наладочно-сдаточных испытаний были исследованы режимы охлаждения и отопления системы кондиционирования воздуха. В таблице приведены средние данные замеров работы системы кондиционирования в установившихся режимах. Рабочие параметры I Давление воздуха, ата: перед турбохолодильником . 1 за турбохолодильником . . . J перед теплообменником . . за глушителем шума .... Температура воздуха, °С: | перед теплообменником . . ! после теплообменника . . . | ^г после турбохолодильника . . П *'"*" Примечание. Температура Haj: летнем режиме 27°С, в зимнем 0 Режим работы системы! охлаждение 3,69 1,34 3,85 1,025 1,02 227 50 1 17 >уясного в dc. отопление 1,4 1,35 ' 3,85 1,05 ! 1,045 220 75 — 40 оздуха в При работе системы в летнем режиме наиболее благоприятные микроклиматические условия создавались в пассажирском салоне кормо- Г* Зак. 1368 вой части, где перепад температур ьоздуха по сравнению с наружным в среднем составлял около 3,5°С. В салоне носовой части судна перепад температур был меньше, что объясняется большой площадью остекления, недостаточным количеством подаваемого охлажденного воздуха и неравномерным распределением его по салону. Отсутствие е системе влагоотдели- теля привело к некоторому повышению относительной влажности в пассажирских салонах: 58—74% — в салоне носовой части, 59—72% — в салоне на корме. В режиме отопления система обеспечивала хорошие микроклиматические параметры воздуха в салонах. Температура воздуха поддерживалась на уровне 23—24°С, относительная влажность 40—65%. Увлажнителем воздуха пользоваться не приходилось. Подеижность воздуха измеряли в местах его выпуска, а также на уровне кресел и пола. Исследования показали, что в режиме охлаждения раздача воздуха через перфорированный канал в помещения с. низкими потолками была удовлетворительной. Скорость воздуха на уровне головы сидящего пассажира 0,2— 0,4 ль/сек, а на уровне ног 0,2 м!сек. Общий уровень шума пассажирских помещений превышает установленный нормами 416— 62, однако разность уровней шума при включенной и неработающей системе кондиционирования Еоздуха незначительна, особенно в наиболее неприятных для слуха частотных октав- ных полосах 250—2000 гц. На рис. 4 изображен процесс обработки воздуха системой кондиционирования в /, ^/-диаграмме. Наружный воздух с температурой ^=27,2°С и относительной влажностью фы=48% сжимается в компрессоре ГТД до Р2 = 7 ата и t2 = = 227°С. Сжатие происходит при постоянном влагосодержании (d = const). Точка 2 конца сжатия в компрессоре лежит вне диаграммы. При охлаждении воздуха в водовоздушном теплообменнике температура его снижается до /4 = 50°С, при этом влагосодержание не изменяется. Далее воздух поступает в турбохолодильник, где адиабатически расширяется от давления р4 = 3,69 ата до р$= 1,34 ата. Расширение происходит при постоянном влагосодержании до кривой насыщения воздуха <р=1 при — = Р = const и /?=1,34 ата до точки Н. От точки Н воздух расширяется в области перенасыщения (мелкодисперсного тумана). При достижении точки критического перенасыщения Я расширение не заканчивается. Понижение температу- 17
50 UO 1 N1 \i / V \\щн1<? ^C—+ —-^ /—/ —/ / /Vm ywr /cr I 1 1 H^V fc?> Кточнее 747y ^^§ .\+* • X i l И точи ell J J J J 10 15 20 ВлагосодержаниЕ d, г/кг 25 30 Рис. 4. Процесс обработки воздуха системой кондиционирования в /, ^-диаграмме. ры воздуха сопровождается выпадением влаги в количестве dA—d$. Температура воздуха в точке критического перенасыщения определится согласно уравнению адиабаты. Точка конца адиабатического расширения воздуха в турбохолодильнике находится в ме- сте пересечения линии = const при р = = 1,34 ата и линии с тепловлажностным отношением e=4d, проведенной из точки П. Холод- ный воздух с температурой t$=\°C смешивается в эжекторе с подсасываемым наружным воздухом по линии 1—5 до температуры смешения ^6=17°С и подается в пассажирские салоны. При исследовании работы системы кондиционирования воздуха был обнаружен ряд существенных недостатков: большие потери давления воздуха в системе (от отбора до раздачи в пассажирских салонах), повышение относительной влажности в салонах в летний период в связи с отсутствием влагоотделителя после турбохолодильника, снижение эффективности цикла, так как не работал вентилятор турбохолодильника, неудовлетворительное распределение воздуха в пассажирских помещениях, особенно в салоне носовой части. Эжектор необходимо устанавливать сразу за турбохолодильником, что позволит получить за мим температуру воздуха ниже 0°С, избежав обледенения. Нет необходимости применять в системе увлажнитель воздуха, так как при отоплении относительная влажность воздуха в помещениях находится в пределах нормы. По мере накопления опыта эксплуатации и совершенствования конструкции установки система кондиционирования воздуха, примененная на пассажирском газотурбоходе «Буревестник», сможет найти распространение на скоростных судах. ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! Журнал «Холодильная техника» распространяется только по подписке. Читатели, не успевшие оформить подписку на журнал «Холодильная техника» на 1969 г. с первого номера, могут подписаться в местных отделениях связи и пунктах подписки «Союзпечать» с любого последующего номера журнала и на любой срок в пределах календарного года.
НН ¦шва Искусственные катки Дворца спорта «Юбилейный» И. Д. МИГДАЛ Ленинградский зональный научно-исследовательский институт экспериментального проектирования, Э. Л. ЛИХТЕНШТЕЙН Ленинградский технологический институт холодильной промышленности 728.861D71.23 — 2) В Ленинграде сдан в эксплуатацию Дворец спорта «Юбилейный». В спортивный комплекс входят демонстрационный каток, расположенный внутри зала многоцелевого назначения, вмещающий до 10000 зрителей, и тренировочный каток. Искусственные ледяные поля F1X30 м) предназначены для круглогодичного использования. Центральная холодильная станция максимально приближена ко всем потребителям холода. В машинном зале установлены две холодильные машины ФУУ-350/2 и две машины ФУ-175/2 общей холодопроизводительностью 1050 тыс. ст. ккал/ч. Холодильный агент — фреон-12. Холодоноситель — 26%-ный раствор |хлористого кальция. Каждый компрессор укомплектован испари- тельно-конденсаторным агрегатом, линейным ресивером и индивидуальным рассольным насосом. Это сокращает количество арматуры, перемычек, протяженность фреоновых и рассольных трубопроводов, позволяет компактно разместить оборудование и упростить эксплуатацию системы. Особенность схемы холодоснабжения (рис. 1) — наличие отдельных насосов у испарителей холодильных машин и у потребителей (два поля и система кондиционирования воздуха). Насосы и аккумулятор холода подключены параллельно в определенной последовательности к холодному и отепленному рассольным сборным коллекторам. Это позволяет холодильным агрегатам работать независимо один от другого, обеспечивая экономичный температурный режим. Так, например, машина № 4 (см. рис. 1) может работать с низкой температурой кипения— при обслуживании ледяных полей, с более высокой, определяемой режимом работы системы кондиционирования воздуха, и с переменной (рис. 2) — в процессе зарядки аккумулятора. Применение параллельно включенного рассольного аккумулятора специальной конструкции1 дало возможность значительно уменьшить установленную производительность холодильных машин, поскольку в этом случае ее определяют, исходя из среднечасового расхода холода за расчетные сутки, а не из максимального часового расхода. Это очень существенно, так как суточный график нагрузки на холодильное оборудование очень неравномерен, особенно из-за кратковременной работы системы кондиционирования. 1 И. Д. Мигдал. Авторское свидетельство № 166477 от 19 ноября 1964 г. 3* 19
Рис. 1. Схема холодсенабже- ния: 1 — тренировочный каток; 2 — теплообменник - подогреватель рассола; 3 — демонстрационный каток; 4 — аккумулятор; 5 — теплообменник-охладитель воды для системы кондиционирования воздуха; 6,7 — фильтры-смесители; 8 — сборный коллектор холодного рассола; 9 — испарители; 10 — сборный коллектор отепленного рассола. 3 2200, 10 '11 12 13 /4 15 16 17 18 19 20 21 22 Чг*сы с< том Рис. 2. Расчетный график аккумуляции холодного рассола: А — производство холода тремя машинами; Б — производство холода одной машиной ФУУ-350; В — для поддержания ледяных полей (/0 = — 16°С) работает одна машина ФУУ-350 и две машины ФУ-175; для аккумуляции холодного рассола работает одна машина ФУУ-350 при переменной температуре от —1 до —20°С; Г — работают все холодильные машины (t0=--= — 19°С); Д —расход холода системой кондиционирования воздуха; Е — расход холода на поддержание ледяных полей в период зрелищ;. X — аккумулированный холод. ' В период зрелищ в расчетном режиме требуемая холодопроизводительность для поддержания обоих катков составляет (с учетом потерь) 870000 ккал/ч при i0 = — Г9°С. Для снабжения холодным рассолом системы кондиционирования воздуха необходимо установить дополнительно три машины ФУУ-350/2 общей холода- производительностью 1700 тыс. ккал'ч пои *о = —3°С. На объекте вместо указанных трех машин работает аккумулятор емкостью 200 м"\ аккумуляционная способность которого 4000000 ккал/ч при температурах холодного и отепленного рассола соответственно —18 и 6°С. Аккумулирование осуществляется в период между зрелищами, когда расход холода снижается (см. рис. 2). Применение такой схемы по сравнению со схемой, когда система кондиционирования воздуха имеет отдельную холодильную установку, дало экономию капитальных затрат и эксплуатационных расходов в размере 200 тыс. руб. Наличие аккумулятора максимально сокращает число пусков и остановок холодильных машин. Кроме того, большой резерв холода в системе позволяет осуществлять быстрый переход от высокой температуры льда (для фигурного катания) к низкой (для хоккея), что делает систему удобной в эксплуатации. * Зарядка и разрядка аккумулятора происходят самопроизвольно в зависимости от соотношения производства и потребления холода. При использовании аккумулятора отпадает необходимость в расширительном баке. Благодаря значительной высоте столба рассола в аккумуляторе батареи ледяных полей находятся под постоянным избыточным давлением, что предотвращает попадание воздуха внутрь рассольной системы через неплотности и соединения. 20
Конструкция ледяного поля представлена на рис. 3. Поскольку в месте сооружения Дворца спорта грунт пучинистый и уровень почвенных вод высокий, основания катков выполнены на сваях. Температура грунта под тренировочным катком, эксплуатирующимся почти непрерывно в течение полугода, не опускалась ниже 4°С, а под периодически использующимся демонстрационным полем — ниже 8°С. При изоляции демонстрационного поля применено пеностекло (толщина слоя 12 см), так как при его эксплуатации требование быстрой трансформации и, следовательно, малой инерционности конструкций преобладает над возможным при этом увеличением потерь е грунт из-за непродолжительного цикла непрерывной работы. Тренировочное поле эксплуатируется почти непрерывно, поэтому в качестве изоляции применен битумоперлит (толщина слоя 18 см). Потери холода в грунт после полуторамесячной эксплуатации этого поля составили не более 3% общего количества теплопритоков. Охлаждающие плиты обоих катков бетонные, с замоноличенными в них рассольными батареями. Для предотвращения повреждения охлаждающих плит под влиянием нагревания и охлаждения они выполнены плавающими и отделены от изоляции двумя слоями гидроизо- ла. пересыпанными тальком. Рассольные батареи состоят из труб диаметром 38x3 с шагом 100 мм, что обеспечивает высокое качество льда и оптимальные расчетные затраты на 1 м2. При этом максимальная неравномерность температур по поверхности льда не превышает 0,2°С. Подающая и обратная рассольные магистрали расположены с одной стороны ледяных полей. Однако поскольку может возникнуть необходимость в эксплуатации только части демонстрационного катка, трубные плети уложены вдоль его короткой стороны, а на тренировочном поле, площадь которого всегда используется полностью, — вдоль длинной. Обычно если подающая и обратная магистрали расположены с одной стороны поля, рассольная батарея составляется из пар труб, соединенных на противоположной стороне поля калачом. На ледяных полях Дворца спорта калачи заменены промежуточными коллекторами (один коллектор вместо 15 и более калачей). Промежуточные и групповые коллекторы холодного и отепленного рассола диаметром 108 мм замоноличены в бетон вместе с трубными батареями. Таким образом, каждый групповой коллектор соединен с соответствующей магистралью лишь одним патрубком диаметром Рис. 3. Конструкция ледяного поля (разрез): / —¦ магистральный трубопровод отепленного рассола: 2 — магистральный трубопровод холодного рассола; 3 — трубка диаметром 15 мм для выпуска воздуха; 4, 5 — групповые коллекторы холодного рассола диаметром 108 мм; 6 — промежуточный коллектор диаметром 108 мм; 7 — канал управления; / — сборная железобетонная плита; // — цементная затирка ( 2 мм); III — два слоя рубероида на битумной мастике (8 мм)\ IV — теплоизоляция A20—180 мм); V — гидроизол на битумной мастике D мм); VI — тальк B мм).\ VII — два слоя гидроизола на битумной мастике (8 мм); VIII — монолитная железобетонная плита A40 мм); IX — лед. 108x6 мм, место выхода которого из охлаждающей бетонной плиты в канал управления более всего подвержено коррозии. Этим объясняется необычная толщина патрубка — 6 мм. Срок службы ледяного поля увеличивается, так как в описываемой конструкции наибольшей коррозии подвергается только 16—28 патрубков. В наивысших точках промежуточных и груп- поеых коллекторов отепленного рассола установлено по штуцеру с воздуховыпускным вентилем диаметром 15 мм. Такая конструкция полностью устраняет трудности удаления воздуха из батарей, уложенных в поле, уменьшает источники коррозии системы, увеличивает ее долговечность и способствует повышению технологичности изготовления трубной решетки поля. Применение труб диаметром 38 мм с шагом 100 мм позволило повысить скорость и соответственно гидравлическое сопротивление рассольных батарей охлаждающих плит до 5—&м вод. ст., что привело к более равномерному 21
распределению в них рассола и обеспечило высокое качество льда. С целью снижения скорости коррозии в рассол добавляли 1,8 кг/мг бихромата натрия Na2Cr207 • 2 Н20. Добавлением щелочи показатель концентрации водородных ионов рН дово* дился до 7,5—8,0. Для ускорения процесса ука« занные компоненты растворяли в специально В настоящей работе исследовали интенсивность локальной и средней теплоотдачи при конденсации паров фреона-12 в трубе. При различном положении трубы в пространстве изучали влияние изменения температурного напора в конденсаторе и скорости пара на входе в трубу на теплоотдачу. Опыты проведены на экспериментальной установке, показанной на рис. 1. Из ресивера 1 фреон поступал в испаритель 3 в количестве, определяемом настройкой тер- морегулирующего вентиля 2. Жидкий фреон испарялся при давлении несколько выше атмосферного и поступал в компрессор 4. Из нагнетательного патрубка компрессора одна часть фреона направлялась в конденсатор с воздушным охлаждением 5, а затем сливалась в ресивер, другая — в экспериментальный участок через инерционный маслоотделитель 6 и буферную емкость 7, установленную для выравнивания дульсаций скорости пара. Из экспериментального участка фреон поступал в охлаждаемый водой теплообменник 10, а из него сливался в ресивер через поплавковый объемный расходомер 11. Максимальное содержание масла во фреоне составляло 0,0105 по объему или 0,007 по весу. Такое содержание масла не оказывает существенного влияния на свойства фреона. Влияние наличия масла во фреоне-12 на температуру насыщения было оценено по данным работы [1]. При наблюдавшихся в опытах концентрациях масла повышение температуры насыщения составляло менее 0,04°С и поэтому не учитывалось. Воздух удалялся из системы компрессором, входящим в состав стенда. По достижении остаточного давления не более 0,05 бар систе- 22 предусмотренной мешалке емкостью 6 м3. После годичной эксплуатации рассол оставался прозрачным, без видимых следов продуктов коррозии. Опыт эксплуатации подтвердил правильность принятых проектных решений, которые целесообразно использовать при проектировании новых искусственных катков. 536.24:536.423.4 Рис. 1. Схема экспериментальной установки: 1 — ресивер; 2 — терморегулирующий вентиль; 3 — испаритель; 4 — компрессор; 5 — конденсатор с воздушным охлаждением; 6 — маслоотделитель; 7 — буферная емкость; 8 — участок стабилизации с охранным нагревателем; 9 — измерительная часть; 10 — конденсатор водяного охлаждения; // — объемный расходомер; 12 — манометр; фреон-12; >-вода. ма заполнялась парами фреона до давления 1,0—1,1 бар, затем вновь производилось ваку- умирование до давления 0,05 бар. Операция повторялась 3 раза. Исследование теплоотдачи при конденсации фреона-12 внутри трубы __—_——* Доктор техн. наук, проф. П. Н. РОМАНЕНКО, А. Б. ЛЕВИН -_«-___—
Использованный в опытах фреон-12 мог содержать неконденсирующиеся газы в пределах, регламентируемых ГОСТом 8501—57 @,3% объемных кислорода в газовой фазе над жидким фреоном при нормальном давлении и температуре). Согласно данным, приведенным в работе [2], наличие такого количества неконденсирующихся газов вызывает незначительное (менее 1%) уменьшение коэффициента теплоотдачи при конденсации. Экспериментальный участок был изготовлен из алюминиевой трубы диаметром КЗ/11,5 мм. Перед ним имелся участок стабилизации, длиной 700 мм, который обеспечивал плавный вход пара в измерительную часть и предотвращал образование пленки конденсата на стенке трубы до входа в первую измерительную секцию. Измерения температуры и давления пара показали, что перегрев пара был небольшим (до 1°С). Так как на участке стабилизации и температура стенки, и температура пара превышали температуру насыщения, была исключена возможность конденсации фреона до входа в измерительную часть. Стенка участка стабилизации подогревалась нихромовой спиралью. Участок калориметрирования длиной 0,624 м состоял из восьми измерительных секций: длина каждой из первых четырех секций 56 мм, каждой из последующих четырех — 96 мм. Секции разделены резиновыми прокладками толщиной 2 мм. На внутренней поверхности текстолитовых цилиндров, охватывающих трубу, проточены винтовые канавки для прохода охлаждающей воды (рис. 2). На середине длины каждой измерительной секции на диаметрально противоположных образующих трубы в пазы размером 8X1,5X0,5 мм зачеканено по две термопары; место зачеканки термопар изолировано от воды эпоксидной смолой. Термопары соединены параллельно, так что их э.д.с соответствует средней по. периметру температуре стенки. В опытах по определению коэффициента теплоотдачи для наклонного и горизонтального положения трубы термопары были расположены на верхней и нижней образующих. Тепловой поток определяли по расходу и нагреванию охлаждающей воды в каждой из секций, включенных по воде параллельно. Охлаждающая вода подавалась в измерительные секции из напорного бака, в котором поддерживался постоянный уровень. Расход воды находили объемным методом. Повышение температуры воды в измерительных секциях измерялось дифференциальными гипертермопарами, расположенными в подводящих и отводящих воду шлангах, непосредственно у штуцеров измерительных секций; температура пара на входе в первую измерительную секцию — термопарой, расположенной на оси трубы. Все термопары (хро- мель-константан, диаметр проволоки 0,2 мм) были протарированы вместе с потенциометром Р2/1. После тарировки схема соединения термопар не изменялась. Поправки на торцевой поток тепла в первой и восьмой секциях и глубину залегания термопар составляют менее 1% каждая и не вводились (эти поправки имеют противоположные знаки). Температура насыщения определялась по давлению пара на входе в измерительную часть экспериментального участка. Холодные спаи находились в термостате с проточной водой. Температуру воды регистрировали лабораторным термометром с ценой деления Рис. 2. Первая измерительная секция: / — труба; 2 — термопара для измерения температуры пара; 3 — отверстие отбора давления пара; 4 — термопара для измерения температуры стенки; 5 — текстолитовая измерительная секция; 6 — прокладка. 0,1°С при каждом измерении термо-э.д.с. Изменение температуры воды в термостате не превышало 0,ГС в час. 23
Давление пара измерялось образцовыми манометрами с ценой деления 0,033 кг/см2 (см. рис. 1). Выполнено три серии опытов при различных положениях трубы в пространстве: вертикальном, с наклоном 45° к горизонту и с наклоном 3° к горизонту. Скорость пара на входе в измерительную часть изменялась з пределах 1,0—7,5 м/сек, температурный напор — 1,8—13,5°С и паросодержание на выходе — 0,57—0,97. Постоянная по длине трубы температура стенки устанавливалась регулировкой расхода охлаждающей воды. Расход охлаждающей воды черезодну секцию изменялся в пределах 0,66—15,25 л/ч, нагрев воды в секции — в пределах 1,5—11,0°С. ,v Коэффициент теплоотдачи при конденсации <ц определяли для каждой из секций отдельно по формуле: Оъ А *всв а1 = ?i (ts — iw)i где Gj — массовый расход охлаждающей воды; Д/в — разность между температурами охлаждающей воды на выходе и входе в измерительную секцию; св — теплоемкость воды; Fi — внутренняя поверхность измерительной секции; /s — температура насыщения; tw— температура стенки. Ниже приведены максимальные погрешности ба определения коэффициента теплоотдачи в одной секции, рассчитанные для различных температурных напоров: (** — tw\ °C 13,5 10,0 5,0 3,0 2,0 Ъа9 % 6,3 7,2 9,0 13,5 20,1 Результаты измерений обработаны в виде: NuD=/(K,Pr, QaD,Reno, z\ Nil — 1NUD — сж Pr 1 n 1 n 1 n 1 —mm—— t • У и K = 24 OaD = gD* Re Ж wD ne x Здесь: U — длина секции; г — теплота парообразования; сж — теплоемкость конденсата; v>k, vn — коэффициенты кинематической вязкости соответственно конденсата и пара; а — температуропроводность; g -— ускорение силы тяжести; D — внутренний диаметр трубы; w — средняя по сечению скорость пара п — номер секции; 1^/1^8. Все физические параметры для пара и конденсата взяты при температуре насыщения. Результаты опытов Опытами по определению коэффициента теплоотдачи в вертикальной трубе установлено, что скорость пара на входе в трубу оказывает заметное влияние на интенсивность теплоотдачи лишь по достижении определенной величины Reno (в нащих опытах Ю5). При меньших значениях Reno влияние скорости пара на входе в трубу становится несущественным, Аналогичные результаты -получены и в работах некоторых других авторов [3—6]. •Температурный напор оказывал на интенсивность теплоотдачи такое же влияние, как при конденсации неподвижного пара на внешней охлаждаемой поверхности [6]. При аппроксимации опытных данных формулами ' Nu.^3,42 • КГ3 (К PrGa для Re и =3,42 • 10" > 1С5 lD )°'25z °'13 ReS: 5 0) Nu о r.Sl (KPrGaD;0-252 ¦0,13 B) для Re„ < 1С? 78% точек группируются около аппроксимирующей кривой с разбросом менее ±15%; 87%—¦ менее ±20%; 95% — менее ±25%. Во всех наших опытах при вертикальном положении трубы течение пленки конденсата было докритическим, т. е. Re = —<1600, 'Ж где б средняя по сечению толщина пленки конденсата;
и — средняя по толщине пленки скорость *§ течения конденсата. J" На рис. 3 представлено сравнение наших | опытных данных с расчетными значениями ко- | эффициента теплоотдачи, полученными по следующим формулам, для случая ламинарного течения пленки конденсата: Шо=1,017(КРгОаоH-252-0-25; [7] \0,6 то 3000 NuD=0,31 W w0 Re°/(KPn°-3X Х(Я1/2Г°'33^" -0,33. [6,4] mD = 0,28 Re»-6 (К РгH'33 (ЯVT°'3Z z'33; [8] 2ч_о,зз -о,зз. Л0,27Г_0,195 Ruo = 0,84 ( -|Y'153 Re°n;153 (К РгH'27 Оа°0'195 >< X A7 V3) -0,085 -0,275 Z [6,4] Здесь /7=^; V=^. Коэффициенты теплоотдачи вычислены по данным, определяющим границы диапазона наших опытов. При конденсации внутри горизонтальной трубы (наклон к горизонту 3°) заметного влияния скорости пара и длины трубы на интенсивность теплообмена не обнаружено. Отмеченное в работах [9, 10] уменьшение коэффициента теплоотдачи с увеличением удельного теплового потока при конденсации фрео- на-12 внутри горизонтальной трубы в наших опытах подтвердилось (рис. 4). При аппроксимации опытных данных формулой NliD = 0,69(KPrGaDH'25 C) ^ J ^ 4' А* • •Лг -¦ч а-; + -? х-3 •-4 ¦¦¦'* *" woo 2000 зооо то то кто д,ккал/(мгч) Рис. 4. Данные по теплообмену при конденсации фреона-12 внутри горизонтальной трубы: / — работа [4]; 2 — [10], температура стенки замерена на верхней образующей трубы; 3 — то же, температура замерена на нижней образующей трубы; 4 — данные авторов. у 88% точек отклонение от аппроксимирующей кривой составляет менее ±10% и у 96,5% точек — менее ±15%. При конденсации пара фреона-12 внутри трубы, наклонной к горизонту под углом 45°, отмечено слабое влияние скорости пара ео всем диапазоне опытов: 0,52 • 105<Ren <2,9 • 105. "О При аппроксимации опытных данных формулой Ш0 = 0,231 (KPrGaD)°'25Re^ z'06 D) 85% точед группируются около аппроксимирующей кривой с разбросом менее ±10% и 94% — менее ±15%. Сравнение коэффициентов теплоотдачи при конденсации фреона-12 внутри трубы при различных ее положениях дано на рис. 5. о.ооз \—1 0,001 \-Z6- [ Ча 3D 35 I Ю \2а ^-^ 5 ^С Зг" Ух/ 'Щ лц щ k^*n 'ffi/577$%ffif$> n-^^*"-*— %v № "ft I б 0,3 Ю6 36Л 1,0 -\ б 23810s Ш 0,5 А г 0,3-Ю5 № 0,5 J -^! -^Г %%$7ЫЩ. *^^х^Ь\ Тх >/ ^•xj J -d 4 5 6 7 8 9 10 28 30 40 50 St г Рис. 3. Сравнение опытных данных с расчетными по формулам для ламинарного течения конденсата (вертикальные трубы): / — данные авторов (заштрихована область, занимаемая опытными точками); 2 — работа [7]; 3— [6, 4]; 4 - [8]; 5 - [6, 4]. Щ \ 2\ ! й—-а I i I I '- :: ^ '1—- "—*"ЩИ II ||||И_ ' 5==: г ___^jj !ЁЁЗ= ==*-¦ т~ га W 6,0 8,0 Ю W SBz Рис. 5. Сравнение интенсивности теплообмена при различных положениях трубы в пространстве: / — горизонтальное положение трубы; 2 — вертикальное положение трубы, Reno =2,5- 105; 3 — то же, Reno = 1,0 • 105; 4 — то же, Reno =0,5 • 105; 5 — наклонное положение трубы под углом 45°, Reno= 2,5-105; 6 — то же, Reno =1,0- 105; 7 — то же, Ren =0,5-105. 4 Зак. 1368 25
Проведенное исследование позволило установить влияние скорости пара Reno и температурного напора К на интенсивность теплоотдачи при конденсации фреона-12 внутри трубы, различно ориентированной в пространстве при tw = const. Предлагаемые эмпирические формулы A) — D) могут быть использованы для расчета конденсаторов холодильных машин в пределах изменения параметров, наблюдавшихся в опытах. ЛИТЕРАТУРА 1. Plank R. Handbuch der Kaltetechnik, Bd. 4, 1956. 2. Энциклопедический справочник «Холодильная техника». Т. 1, Госторгиздат, 1960. 3. Б угла ев В. Т. «Известия вузов», 1962, № 10. 4. Исаченко В. П., Саломзода Ф. «Теплоэнергетика», 1968, № 5. 5. И с а ч е н к о В. П., С о л о д о в А. П., Т и р у н а- р а я н а н М. А. Труды МЭИ. Вып. 63, 1965. 6. Nusselt W. «Zeitschrift des VDJ» 1916, Bd. 60, Nr. 27, 28. 7. Николаева Р. С. Сборник научных трудов Куйбышевского индустриального института. Вып. 8> «Теплоэнергетика», Куйбышев, 1959. 8. Hartman H. «Chemie — Ingenieur — Technik». 1961, Bd. 33, Nr. 5. 9. И о ф ф е Д. М. Исследование конденсаторов с воздушным охлаждением для малых холодильных машин. «Холодильная техника», 1958, № 5. 10. Potter R, Patel S. «Refrig. Engng», 1956, No. 5 Факторы, влияющие на теплопритоки в грузовое помещение изотермических вагонов Канд. техн. наук М. М. ШАПОВАЛЕНКО Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта 536.2:625.244 В данной статье рассмотрены теплопритоки через ограждения грузового помещения, которые определяются теплопередачей и воздухообменом через неплотности ограждений. Теплопритоки вследствие теплопередачи Qx = kF M ккал\ч, A) где k — коэффициент теплопередачи, ккал!(м2 •наград); р =у FH FB — средняя поверхность ограждений грузового помещения, М2', At — разность между средней температурой воздуха снаружи tl{ и внутри tB грузового помещения вагона, °С. Теплопритоки вследствие воздухообмена через неплотности ограждений определяются следующим образом. При положительной температуре воздуха в грузовом помещении, более высокой, чем температура наружного воздуха (отвод тепла, А/ отрицательна) Q'2 = VB.o тл t (сх + ххс2) ккал\ч, B) где 1/в.о — воздухообмен, м3/ч сух. воздуха; Y — плотность сухого воздуха при давлении и температуре, с которыми он поступает в грузовое помещение, кг/м3; Си с2 — теплоемкость сухого воздуха и водяных паров, ккал/ (кг • град); х{ —¦ влагосодержание воздуха, поступающего в грузовое помещение, кг/кг. При положительной температуре воздуха в грузовом помещении, более низкой, чем температура наружного воздуха Qs' = 1'в.О Т {*1 А t + ^2*2 A t + + А х [с2 D - /р) + гх + с3 (*р — /в)]} ккал/ч, C) где %2 — влагосодержание воздуха, выходящего из грузового помещения, кг/кг; \х = х{—х2 — разность между Елагосодержа- ниями воздуха, входящего в грузовое помещение и выходящего из него, кг/кг; ip — температура точки росы воздуха, поступающего в грузовое помещение, °С; г{ — теплота парообразования воды, ккал/кг; с3 — теплоемкость воды, ккал/(кг • град). 26
При отрицательной температуре воздуха в грузовом помещении и положительной температуре наружного воздуха Q2" = ^в.о Т Iе х А t + с2х2 А t+ + А х (c2tH + rx + r2 + c4tB)] ккал\ч, D) где r2 — теплота льдообразования, ккал/кг; с4 — теплоемкость льда, ккал] (кг • град). tB — абсолютное значение температуры воздуха в вагоне, °С. При определении среднего коэффициента теплопередачи методами внутреннего обогрева или охлаждения в настоящее время не выделяют величину теплопритоков, связанных с воздухообменом через неплотности ограждений, поэтому получают значение условного коэффициента теплопередачи k\ который учитывает не только теплопередачу, но и воздухообмен и характеризует общие теплозащитные качества ограждений грузового помещения вагона У — Я. — Qi ± & —ьм Н—^— ккалЦм3 • ч • град). E) Значение коэффициента теплопередачи k зависит от вида и толщины слоя материалов, входящих в конструкцию ограждений грузового помещения, их температуры (табл. 1), елияю- щей на коэффициент теплопроводности К ккал](м • ч • град), и скорости движения воздуха около поверхности ограждения, от которой зависит величина коэффициентов теплоотдачи а ккал] (м2*ч* град). При естественной циркуляции воздуха коэффициент теплоотдачи равен ^5 ккал](м2*чХ Хград). При скорости движения воздуха 2,5— 3,0 м]сек, обычной в грузовых помещениях вагонов при принудительной циркуляции коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности их ограждений ot2 = 25; при движении вагона со скоростью '~120 км/ч C3 м/сек), коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности ограждений си = 80 ккал] (м2*ч* град). Влияние на коэффициент теплопередачи температуры и скорости движения воздуха внутри и снаружи грузового помещения рассмотрено на примере ограждения, состоящего из двух стальных листов толщиной 3 мм с изоляцией из мипоры толщиной б. Результаты расчетов (рис. 1) показали, что влияние скорости движения воздуха на коэффициент теплопередачи незначительно и возрастает по мере увеличения значения самого коэффициента. При значениях его, близких к 0,3 ккал/(м2* наград), изменение скорости движения воздуха может вызвать увеличение коэффициента теплопередачи до 12%. Температура теплоизоляционного слоя в ограждениях принимается равной средней арифметической между температурой внутри и снаружи грузового помещения. При изменении температуры теплоизоляционного материала от 0 до 20°С увеличение коэффициента теплопередачи (табл. 1) не превышает 6%. При отрицательной температуре изоляционного материала величина коэффициента теплопередачи по мере снижения температуры уменьшается быстрее. Однако повышение влажности теплоизоляционного материала будет ослаблять интенсивность снижения коэффициента теплопередачи. 0,1 0.2 д.м Рис. 1. Зависимость коэффициента теплопередачи от толщины теплоизоляционного слоя и коэффициентов теплоотдачи: 1 — ai = (X2 = °°; 2 — ai = 80, a2 = 25; 3 — Таблица 1 Теплоизоляционный материал Стиропор Мипора Средняя температура лоизоляционного слоя, °С —50 0 20 30 0 20 Коэффициент проводности X, ккал (жх Хн • г рас) 0,0180 0,0264 0,0275 0,0285 0,0310 0,0332 Коэффициент теплопередачи /г ккал ,(ж2Х Хн • грао) 0,168 0,239 0,248 0,256 0,315 0,334 % от значений при 0°С 70 100 104 107 100 106 4* 27
Величина теплопритоков СЬ зависит не только от количества притекающего воздуха, но и от температуры и относительной влажности воздуха снаружи и внутри грузового помещения. При определении условного коэффициента теплопередачи k' методом обогрева, когда температура в грузовом помещении положительная, более высокая, чем температура на- 0,45\ 0,35\ 0,30 t„=5°C^ ч - А Г 30 ВО 90 Величина воздухообмена,м5/ч 0,15 0,30 0,50 Удельная величина воздухообмена,мъ/(мг-ч) Рис. 2. Зависимость условного коэффициента теплопередачи, определенного методом внутреннего обогрева, от величины воздухообмена и от температуры наружного воздуха (<рн =60%, А/ = 20°С, F=200 м2). ружного воздуха, на его величину в основном будет елиять величина самого воздухообмена и уровень температуры воздуха снаружи вагона (рис. 2). При определении k' методом внутреннего охлаждения на его величину будут оказывать влияние не только сам воздухообмен, но и температура, а также относительная влажность воздуха внутри и снаружи грузового помещения (рис. 3). В табл. 2 приведены значения Q'2" на 1 м3/ч воздухообмена -при фв = 85%. ы> °с 10 20 30 30 30 V % 60 60 40 60 70 Та блица 2 Теплоприток Q2 (Ккал\ч) на 1 м?\ч воздухообмена | *в=-ю°с 8,9 14,9 — 23,3 29,1 1в = -2Г0°С — 22,6 26,9 Установить абсолютное значение воздухообмена трудно, так как оно непостоянно и зависит от температурного напора, скорости и направления движения воздуха внутри и снаружи грузового помещения. При одинаковых значениях скорости воздуха внутри и снаружи грузового помещения и температуры теплоизоляционного слоя значение k1, определенное методом внутреннего обогрева, может оказаться значительно меньше величины, найденной методом внутреннего охлаждения (рис. 4). Это указывает на необходимость обеспечения воздухонепроницаемости грузовых помещений изотермических вагонов, 21 7 4 soy 9 St „т tH-30°; 7 8 ts=-20Vi 9 100 Величина воздухообмена, м*/ч J_ 0,3 0Л 0,6 0,1 0,2 Удельная беличина боздухообмена, мЦм*-ч) 0,3 ОМ 0,6 Рис. 3. Зависимость условного коэффициента теплопередачи, определенного методом внутреннего охлаждения, от величины воздухообмена, температуры и влажности наружного воздуха (F=200 л*2, Фв =85%).
0,7 %0.6 05 ОЛ \ 1 / I г \ I Г 20 40 60 80 100 Величина Воздухообмена, м3/ч 0,3 0,1 0,2 0,3 ОМ 0,5 Удельная величина Воздухообмена, м3/(мгч) Рис. 4. Зависимость условного коэффициента теплопередачи от величины воздухообмена: / — метод внутреннего охлаждения, ^ =30°С, tB =10°C; 2 — метод внутреннего обогрева, ^Н=10°С; fB = 30°C (фн = = 76%; фв='85%; F = 200 м2). а также проведения испытаний для установления величины воздухообмена. Известны различные способы определения величины воздухообмена, но нет общепринятой методики его определения, а зависимость воздухообмена от указанных выше факторов недостаточно изучена. При создании внутри вагона избыточного давления величина утечки воздуха увеличивается, поэтому такие испытания позволяют дать только сравнительную оценку плотности ограждений грузошюш помещения вагона. Не установлены и значении противодавлений около отдельных поверхностей ограждений во время движения вагонов, при включенных и выключенных вентилятора! внутри грузового помещения. Об изменении воздухообмена при включении вентиляторов можно судить по изменению среднего условного коэффициента теплопередачи. Ряд таких наблюдений проведен при определении коэффициента kf методом внутреннего обогрева (табл. 3). Если перед проведением испытаний бе$ включения вентиляторов места неплотностей ограждений грузового помещения уплотнить (обклеить или обмазать), а затем перед проведением испытаний с включенными вентиляторами уплотнение снять, то найденная по результатам испытаний величина воздухообмен! будет близка к его действительному значению. Таким образом, для установления истинной величины теплопритоков в грузовое помещение охлаждаемых изотермических вагонов, определение условного коэффициента теплопередачи k' следует проводить методом внутреннего охлаждения при соблюдении рабочих условий, т. е. температуры, влажности и скорости движения воздуха внутри и снаружм грузового помещения. При использовании метода внутреннего обогрева полученное значение условного коэффициента теплопередачи следует пересчитывать на условия охлаждения, принимая величину воздухообмена (да отработки Методики его определения) равной увеличению его при включении в. грузовом помещении вентиляторов. Таблица 3 Подвижной состав Изоляция Условный коэффициент теплопередачи к', ккал (м- ¦ ч • град), определенный методом обогрева при неработающих вентиляторах работающих вентиляторах Воздухообмен при включении вентиляторов, Автономный вагон* 5-вагонная секция № 5-600: вагон № 3* '. вагон № 4* вггон № 3** вагон № 4** Вагон № 4*** 5-вагонной секции №5-31 Полистирол Фенольная Мипора Фенольная Мипора Мипора 0,26 0,22 0,24 0,24 0,24 0,36 0,32 0,26 0,32 0,32 0,33 0,51 38 35 70 70 122 106 ;— новый; тации. •через 15 месяцев эксплуатации; **¦*—через 6 лет эксплуа- 21
При определении среднего коэффициента теплопередачи k необходимо принимать меры к устранению или, по крайней мере, к уменьшению воздухообмена. При незначительном воздухообмене коэффициент теплопередачи можно определить любым методом (внутреннего обогрева или внутреннего охлаждения) при обеспечении заданной температуры ограждающих поверхностей. Если испытание будет проводиться при условиях, отличающихся от расчетных или заданных, то следует вводить поправочные коэффициенты k = —— р$2 ккалЦм2 • ч • град), F) F A t Для определения установившихся значений температуры t0Q в охлаждаемом объекте необходимо и достаточно знать зависимости тепловой нагрузки QH и холодопроизводительности машины Q*M от t0Q. Простой графический метод Вейнберга [1] позволяет определить /0б не_ посредственно на пересечении этих двух характеристик (рис. 1). Холодопроизводительность машины обычно выбирают так, чтобы при заданной температуре, например, t06A, она была на 20—40% выше максимальной величины теплопритоков QXM~ (l,2-f-l,4)QH.max. Поэтому для максимальной нагрузки устанавливается температура ^обБ > а не ^обд- При уменьшении нагрузки до QH.mirb например в зимнее время, установившееся значение температуры (точка В) становится еще ниже. Если снижение температуры, связанное с уменьшением нагрузки, выходит за допустимые пределы, то температуру необходимо регу- * Здесь и далее для машины в целом и отдельных узлов (кроме конденсатора) имеется в виду холодопроизводительность, отнесенная к испарителю, Q0, но индекс «О» опускается. где pi — коэффициент, учитывающий отклонение от расчетных условий температуры и теплопроводности теплоизоляционного материала; Р2 — коэффициент, учитывающий отклонение от расчетных условий коэффициентов теплоотдачи а\ и аг. Использование приведенных в статье рекомендаций позволит получать сравнимые данные коэффициентов теплопередачи вагонов различных конструкций, более точно определять теплопритоки в их грузовое помещение и устанавливать нужную толщину изоляционного слоя в ограждениях кузова. 621.572.004.12 UdR ?ofo?o$A ^оЬ Рис. 1. Статическая характеристика охлаждаемого объекта (определение температуры в объекте в установившемся режиме). лировать. Чтобы поддерживать t0^K = const при <2н.тах, надо снизить величину Qxm до значения Q'xhl (пересечение в точке А'), а при Qiunin еще больше уменьшить холодопроизводительность машины — до Q^j (точка А"). Статическая характеристика холодильной машины _-—_—_ В. И. КАНТОРОВИЧ ————— 30
Когда значение нагрузки меняется от Qfl.max до QH.min сравнительно часто (например, каждые сутки), то должно быть не ручное, а автоматическое изменение QIM, например за счет изменения коэффициента рабочего времени компрессора b при включении его от реле температуры или от реле давления. Однако заводы холодильных машин не дают полной характеристики машины Qi«=/(W. а обычно приводят только характеристику компрессора указывают поверхность поставляемых конденсатора и испарителя и их коэффициенты теплопередачи. Метод построения характеристики комплексной машины приводится в работе [1]. В настоящей статье он конкретизируется: даются уравнения, удобные для построения характеристик отдельных узлов; характеристика конденсатора строится совместно с ВРВ; характеристика испарителя — совместно с ТРВ; метод распространен на совместную работу машины с рассольной батареей. Рассмотрим графический метод определения характеристики машины Qxm==/(^o6) по известным характеристикам отдельных ее элементов (несколько полнее, чем приводится в литературе [1, 2]). Метод предусматривает построение характеристик: — ком'Прессорно-конденсаторного агрегата Укм+кд^У (чь *вд1Ь — испарителя с регулирующим устройством, например с ТРВ, QH+TPB=if(*o), — холодильной машины, т. е. агрегата с испарителем QXM='/(*o6), —¦ холодильной установки QycT=/(^o6) при рассольном охлаждении. Совмещение характеристик компрессора и конденсатора Построим вначале характеристику конденсатора. Тепло, отводимое конденсатором с водяным охлаждением, *ВД2 *ВД1 Q**=kF. In tK tu В то же время Ц/Кд = TYIC 1/вд2 ^ВД1Л О) B) t где т с вдЬ *вд2 расход воды; удельная теплоемкость воды; температура воды при входе в конденсатор и выходе из него. Совместное решение этих уравнений дает зависимость QKff ОТ /Вд1 QKA = тс (tK - *1Д1) /1 —\, C) ехр kF Для определения статической характеристики машины характеристику'конденсатора удобнее строить в координатах C0Кд—^о (рис. 2), где (?окд — холодопроизводительность, которую может обеспечить данный конденсатор. Значение (Эокд можно найти пересчетом [3] Як Qk D) Чо где отношение —- берется из расчета цикла, a Qkk — из формулы C). Задаваясь значением тВд1 и расходом воды т, наносим на график (рис. 2) характеристики QoKx=f(to) для различных значений ^к. При наличии водорегулирующего вентиля (ВРВ) расход воды пропорционален давлению конденсации. Поэтому значение т в формуле C) следует заменить на /сGк—*кз)> гДе к—коэффициент пропорциональности, определяемый из статической характеристики ВРВ, а /Кз—температура конденсации, при которой ВРВ полностью закрывается. Аналогично строится характеристика конденсатора с воздушным охлаждением, только вместо /ВД1 в формуле C) берется температура поступающего воздуха tB3U а расход воздуха т определяется производительностью вентилятора. На график (рис. 2) наносим также характеристики компрессора — зависимость его холо- nputBArl5T L0A L0 Рис 2. Совмещенная характеристика компрессора и конденсатора. 31
допроизводительности QKM от t0 при различных tK. Точки пересечения характеристик конденсатора и компрессора, имеющих одинаковую температуру tK, дадут характеристику компрессор- но-конденсаторного агрегата <2км+кд=/(А)) при данной температуре входящей воды и ее расходе. Эта характеристика, в частности, показывает, что с повышением температуры кипения холодопроизводительность компрессорно-конден- саторного агрегата растет не так быстро, как компрессора, поскольку увеличение подачи агента в конденсатор при возрастании t0 приводит к повышению tK. Аналогичные характеристики агрегата можно построить и при других значениях ?Вдь При наличии ВРВ повышение tK увеличивает расход воды и, следовательно, РКд и <Зокд. Поэтому линии (Эокд при различных значениях tl{ будут на большом расстоянии друг от друга. Характеристика агрегата окажется круче (приблизится к характеристике компрессора). Совмещение характеристик испарителя и ТРВ. Холодопроизводительность испарителя для систем непосредственного охлаждения Q* = kF(to6-t0). E) При А = const уравнение E) изображается семейством параллельных прямых, каждая из которых соответствует определенному значению /об (рис. 3), причем точки на оси абсцисс (Qh = 0) соответствуют значениям tOQ = t0. Коэффициент теплопередачи k = kmSLX, когда обеспечено 100%-ное смачивание жидким агентом внутренней поверхности испарителя (перегрев на выходе из испарителя 9И = 0). При двух или трех параллельно включенных испарителях заполнение каждого из них холодильным агентом обычно регулируется с помощью ТРВ, которые поддерживают заданный перегрев на выходе из испарителя. Чем больше 1 U0 перегрев, тем меньше величина смачиваемой поверхности или коэффициента теплопередачи, если относить его ко всей поверхности, и меньше крутизна характеристики на рис. 3, а. Как показали опыты Шавры [4], относительное снижение, т. е. линейно зависит от перегрева. Для испарителей типа ИРСН-12,5, например, перегрев 0И = 4°С снижает k на 10%, перегрев 8°С — на 20%. Для воздухоохладителей ВО-8С снижение k при 8И=3,5°С равно 16%, а при 0И=7°С около 35%. Производительность ТРВ с увеличением перегрева растет. Для построения характеристики ТРВ можно рекомендовать следующее соотношение [2]: Vtdb Vh. д0ЬрУ (Pi—Po)?! трв Ят^РнУ(Рт- Ар -Рон)?т Vh.tob а > \Р) где индексы означают: 0 — на выходе из ТРВ (в испарителе); 1 — на входе в ТРВ; н — при номинальном значении t0. Для выбранного перегрева значение Qh.tpb находится по статической характеристике ТРВ (рис. 3, б), которая в первом приближении (в виде прямой) может быть построена по двум точкам, указанным в паспорте прибора: точка А — номинальная холодопроизводительность Qh.tpb достигается при перегреве 9а; точка Б — закрытый перегрев 0Б, при котором Qo = 0. Значение Арн==рПатр—Ровых находится по таблице насыщенных паров. При другой температуре кипения и том же перегреве Ap^ApH. Характеристики ТРВ при перегревах от 2 до 10°С совмещаются с характеристикой испарителя (см. рис. 3, а). Точки пересечения характеристик испарителя и ТРВ с одинаковым перегревом определяют совместную их работу n\QrPBnput0=t0H Рис. 3. Совмещенная характеристика испарителя и ТРВ (а) и статическая характеристика ТРВ при t0 = tOH = =const (б). 32
Через эти точки проведены характеристики, обозначенные Qn+трв- При определении характеристик машин с рассольным охлаждением надо знать зависимость холодопроизводительности испарителя не от /0б, а от средней температуры рассола /р. Для этого воспользуемся известной формулой: Q» = kF- /pi — *рз In «•pi" •и G) Если принять 4 fp2" to /pi + /] Р2 и учитывая, что то после преобразований получим QH = 2mc (L — Q ехр • kF тс kF ехр -f- 1 тс (8) (9) или в линейном приближении, с точностью до 2 [тс ) Qh~ **~\ ¦ (9, а) Эта же формула получается при замене сред- нелогарифмической разности температур среднеарифметической. Определение характеристики машины при непосредственном охлаждении Совмещение характеристик испарителя и агрегата в координатах Q0—10 (рис. 4, а) позволяет определить характеристику машины. На рис. 4, б показан метод построения характеристики машины в координатах Q—/0б- Так, например, пересечение характеристики агрегата при /вд1 = 15°С с характеристиками испарителя, (см. рис. 4, а) дает три рабочие точки. Значению QXM в точке / соответствует /об==0°С, в точке 2 /0б =— Ю°С и в точке 3 /0б = —20°С. По этим значениям строим зависимость Qxm ОТ /об (СМ. рИС. 4, б) ДЛЯ /Вд1 = 15°С. Аналогично строятся и характеристики машины для других значений температуры воды, поступающей на конденсатор (/ВД1=20° и 25°С). Определение характеристики установки Характеристика установки представляет собой совмещение характеристики машины, охлаждающей рассол, с характеристикой рассольной батареи. Характеристика машины находится, как и на рис. 4, а, совмещением характеристик испарителя и компрессорно-конденсаторного агрегата. Характеристика испарителя в данном случае представляет собой семейство кривых, отвечающих уравнению (9) или (9, а). Каждая кривая соответствует определенному значению средней температуры рассола /р (рис. 5,а). Перегрев на выходе из испарителя принят равным нулю, что может быть достигнуто, например, установкой патрона ТРВ за теплообменником. Количество циркулирующего рассола т принято постоянным. Совмещая характеристику испарителя с характеристикой агрегата, получаем рабочие точки /, 2, 3 и строим по ним характеристику машины в координатах Q0—/р (рис. 5, б), как и на рис. 4, б, но вместо /0б принимаем /р. На полученный график наносим характеристику рассольной батареи, которая определяется уравнением kF Q6aT = 2тс (/об - /р) ехр 1 kF ехр + 1 A0) Рис. 4. Совмещенная характеристика испарителя с ТРВ и агрегата (а) и построение характеристики машины (б). Вывод этого уравнения такой же, как и для испарителя. В линейном приближении *об — *р <?бат« — — • (Ю,а) kF 2mc Точки 'пересечения (а, б, в) дают значения Qvct (холодильная машина + батареи) для /0бь *ч)б2, /обз и т. д. Точки пересечения вертикалей ^обь /об2 и /0бз (на рис. 5, в) с параллельными прямыми Qycr, проведенными через точки а, б, в, дают точки искомой характеристики (а', б', в'). Определение установившихся параметров при уменьшенной холодопроизводительности машины При снижении тепловой нагрузки до QH.min (см. рис. 4, б) заданную температуру в объекте, например —10°С, можно обеспечить только 33
Рис. 5. Построение характеристики установки с рассольным охлаждением: а —¦ совмещение характеристик комшресеорно-конденсаторного агрегата и испарителя; б — совмещение характеристик холодильной машины и рассольной батареи; в — характеристика холодильной установки. t05i tod за счет снижения QXM от точки 2 до точки А (машина работает при /Вд1 = 15°С). По графику на рис. 4, а на пересечении Q0A и характеристики испарителя при t06 = — 10°С находим точку А', которая определяет температуру кипения (t0A, ^— 17°С). Если испаритель работает с ТРВ, то из графика на рис. 3, а видно, что точке А/ соответствует перегрев 9И = 60С. Для определения коэффициента рабочего времени компрессора при /0А, на рис. 2 откладываем значение Q0A. Получаем точку А"} которая определяет установившуюся температуру конденсации 23°С. Производительность компрессора при /К = 23°С и 6 = 1 соответствует точке Г. Однако требуется ее снизить до точки А". Таким образом, коэффициент рабочего времени необходимо снизить до значения 0<м" b = - *ог Выводы Выведены статические уравнения основных узлов холодильной машины (конденсатора, испарителя, ТРВ и рассольной батареи), которые позволяют расчетным путем получить их графические характеристики в необходимых координатах. Предложены методы построения совмещенных характеристик: испарителя с ТРВ и конденсатора с ВРВ. Метод построения характеристики комплексной машины [1], т. е. зависимости ее холодопро- изводительности от температуры объекта, распространен на совместную работу машины с рассольной батареей. Дан метод определения коэффициента рабочего времени компрессора, соответствующего требуемой холодопроизводительности машины, и определения других параметров (*0, 0И> *к) в новом установившемся режиме. ЛИТЕРАТУРА 1. Энциклопедический справочник. Холодильная техника. Кн. 1. Госторгиздат, 1960. 2. Канторович В. И. Основы автоматизации холодильных установок. Изд-во «Пищевая промышленность», 1968. 3. Стоккер В. Ф. Холодильная техника и кондиционирование воздуха. Машгиз, 1962. 4. Ш а в р а В. М. Влияние перегрева пара, выходящего из испарителя, на работу малой холодильной машины. «Холодильная техника», 1962, № 6. Содержание кислот в маслофреоновых смесях герметичных холодильных машин А. И. ФИЛЕНКО, Л. Ш. МАЛКИН, Л. М. СОКОЛОВА Ленинградский специализированный комбинат холодильного оборудования 621.572 По мнению ряда исследователей [1—3], «грязное сгорание» встроенных электродвигателей герметичных компрессоров объясняется наличием в системе кислот. В статье приведены результаты исследования качественного и количественного состава кислот в маслофреоновых смесях, взятых из поступивших на первичный ремонт после двух- 34
летней эксплуатации герметичных машин ФГК-0,45. Для количественного определения минеральных кислот (ионы хлора и фтора) газообразный фреон из каждого исследуемого агрегата пропускали с объемной скоростью 5 л/ч через склянку Дрекселя, заполненную дистиллированной водой. Общий о)бъем пропущенного холодильного агента из каждого агрегата составлял не менее 100 л. Концентрацию абсорбированного хлора определяли методом потенцио- метрического титрования [4], концентрацию ионов фтора — титрованием азотнокислым торием [5]. Состав газовой фазы из каждого агрегата исследовали методом газоадсорбционной хроматографии на приборе «Цвет 1-64» при следующих условиях: колонка размером 200X0,4 см с силикагелем марки АСК, фракция 0,25 мм, температура колонки 20°С, скорость газа-носителя (гелия) 60 мл/мин, детектор по теплопроводности, ток моста 200 ма. Условия разделения подбирали, основываясь на результатах предварительных опытов. После полного удаления фреона исследуемые машины разбирали (разрезали кожух и ресивер). Из отработанного масла ХФ-12 удаляли остатки растворенного фреона нагреванием на водяной бане при 60°С. Фреон и масло анализировали с целью установления присутствия кислот по вышеуказанной методике. Диссоциированный хлор и фтор определяли по методике [6], кислотность (общее содержание минеральных и органических кислот) — по методике ASTM Д 664-58Т [7], предварительно усовершенствованной применительно к отработанным холодильным маслам. Для выяснения качественного состава органических кислот их выделяли из отработанных масел после омыления 0,01 н. спиртовым раствором КОН. Полученные кислоты разгоняли на две фракции F0—80 и 80—180°С) при остаточном давлении 10 мм рт. ст. Фракции исследовали методом газо-жидкостной хроматографии на приборе ЛХМ-7А. Свободные низкомолекулярные кислоты (I фракция) анализировали по методике [8]. Высшие жирные кислоты разделяли в виде их метиловых эфи- ров по методике [9]. Кислоты этерифицировали диазометаном [10]. Исследования показали, что во всех агрегатах основным компонентом газовой фазы является фреон-12. Кроме того, в некоторых машинах обнаружены следы фреона-22, С02 и метана, образующихся, по-видимому, в результате взаимодействия масла с холодильным агентом и материалами системы. Во фреоне, полученном из агрегатов и вытесненном из масел, ионов хлора и фтора обнаружено не было. Изучение качественного состава жирных кислот, выделенных из масел, показало, что в отработанных холодильных маслах содержатся кислоты С4—Сго (табл. 1, 2). Таблица 1 Низшие жирные кислоты, выделяемые из масел Относительный удерживаемый объем* О 4> К о х и з~ С4-изомасляная . С4-«-масляная X,** С5-к-валериановая Х2** Св-капроновая . Х3** 0,86 1,00 1,45 1,69 2,40 2,82 4,65 0,82 1,00 1,54 1,71 — 2,84 4,25 0,81 1,00 — 1,82 — — —' * Величина для я-масляной кислоты принята за единицу. ** Компоненты не идентифицированы. Таблица 2 Высшие жирные кислоты, выделенные из масел Относительный удерживаемый объем* С9-пеларгоновая . С10-каприновая . . Си-ундекановая . С13-тридекановая . Си-миристиновая С15-пентадекановая С1б-пальмитиновая Х2** Х3** С18-стеариновая С18-стеариновая С18-олеиновая . . С20-линоленовая . 0,13 0,16 0,22 0,45 0,53 0,71 1,00 1,12 1,28 1,78 1,88 2,08 3,79 0,13 0,17 0,24 0,42 0,56 ¦ — 1,00 — 1,27 — 1,84 — 3,76 0,40 0,54 0,72 1,00 1,82 2,04 3,67 * Величина для пальмитиновой кислоты принята за единицу. ** Компоненты не идентифицированы. На рис. 1 приведена хроматограмма низших жирных кислот. Основными компонентами I фракции являются я-валериановая (пик 4) и я-капроновая (пик 6) кислоты. На рис. 2 приведена хроматограмма смеси метиловых эфиров высших жирных кисло* 35
тс/к Время, мин Рис. 1. Хроматограима низших жирных кислот. Врет, мин Рис. 2. Хроматограмма смеси метиловых эфиров высших жирных кислот. (II фракция). Для удобства расчета в смесь искусственно введен метиловый эфир пальми- тиноеой кислоты (пик 7). В составе высших жирных кислот преобладает стеариновая (пики 10 и 11). На основании полученных данных по качественному составу концентрацию органических кислот в дальнейшем определяли в пересчете на миристиновую кислоту, молекулярный вес которой наиболее близок к среднему молекулярному весу смеси кислот, идентифицированных в отработанных холодильных маслах. В табл. 3 приведены результаты количественного определения минеральных и органических кислот в исследуемых маслах после полного удаления фреона. Проверка 800 вышедших из строя агрегатов ФГК-0,45 показала, что кислотные числа образцов масла находятся в интервале 0,06— 1,8 мг. КОН/г масла. У большинства агрегатов концентрация кислот в маслах, отобранных из ресивера, была несколько выше, чем в маслах, отобранных из корпуса, что, по-видимому, можно объяснить наличием силикагелевого осушителя [12]. Можно предположить, что основным носителем минеральных и органических кислот в системе герметичных холодильных машин является масло. Следовательно, одним из главных критериев оценки химической стабильности герметичных систем в процессе работы может служить кислотное число образца масла. В исследуемых образцах масел содержатся в основном органические кислоты (см. табл. 3). Применяемые в настоящее время осушительные патроны предназначены главным образом для поглощения в герметичных машинах влаги. Таблица 3 Исследуемый объект Общее кислотное число. {мг КОН,г масла) х хю-3 Общее содержание кислот в пересчете на миристиновую, {мг М.К.\г\ масла)х хю-3 Содержание хлора {мг С1-/г масла) х хю-3 Товарное масло ХФ-12-18 ГОСТ 5546—66 1,5 6,1 Отсутствует Образцы отработанных масел 57 10 800 12 490 306 302 186 224 960 232 41 3260 54 2000 | 1250 1 1230 760 915 1 3910 9,5 3,8 30 36 3, 76 6, 65, 55 Содержание фтора| {мг Г~!г масла)х хю-3 Отсутствует 9,9 6,7 5,47 2,85 Концентрацию ионов фтора не определяли. По-видимому, существует необходимость в разработке или подборе кислотоустойчивого сорбента, способного поглощать из циркулирующей в системе маслофреоновой смеси не только воду, но и минеральные (НС1, HF) и органические кислоты состава С4—С20. ЛИТЕРАТУРА 1. Versagy F. G. «Air Cond., Heat, and Refr News», 1963, March-April. 2. Adams E. «Refr. Service and Contr.», 1961, Oct. 3. Dietach D. E. «Kalte — Praktiker», 1Э63, Nr. 9. 36
4. Б а л а н д и н а В. А., Гурвич Д. Б., Клеще- в а М. С. и др. Анализ полимеризационных пластмасс. Изд-во «Химия», 1965. 5. К и с е л е в а Е. К. Анализ фторсодержащих соединений. Изд-во «Химия», 1966. 6. Пусты льни к И. А., Соколова Л. М., Мал- к и н Л. Ш. Сборник технической и экономической информации, НИИТЭХИМ, вып. 1, 1967. 7. Wolf S. «Erdol u. Kohle», 1962, Nr. 1. Быстрое охлаждение мяса методом воздушного душирования1, разработанным во Всесоюзном научно-исследовательском институте мясной промышленности, проверялось в производственных условиях на Алма-Атинском мясокомбинате. Проверка проводилась в камере (рис. 1), оборудованной пятью душируюшими каналами. Каналы длиной 12,9 м каждый (один из к'аналов несколько короче остальных) размещены вдоль шести подвесных путей между рельсами и полутушами мяса. Сечение душирующих каналов (рис. 2) многоугольное, уменьшающееся по их длине ступенчато через каждые 4,3 м. Площадь сечения первого участка канала — 0,12, второго — 0,10 и третьего — 0,08 ж2. Уменьшение площади сечения достигается изменением только высоты каналов. В нижней части каждого душирующего канала с двух сторон вмонтированы 80 сопел (в укороченном канале — 72) диаметром 50 мм, расположенные в шахматном порядке по 6 шт. на метр. Расстояние между соплами по длине канала 160, по ширине — около 450 мм. У начала каналов (где наибольшая площадь сечения) размещены осевые вентиляторы марки 06-320 №4, непосредственно соединенные с электродвигателями типа А B850 об/мин, 1 Шеффер А. П. Быстрое охлаждение мяса. «Холодильная техника», 1966, № 3. 8. Raupp G. «Angew. Chemie», 1959, vol. 71. 9. Games A. T. «J. of Gas. Chrom», 1959, No. 2. 10. Schlenk H, Gellerman J. «Z. Anal. Chem.», 1960, vol. 32. 11. Берчфилд Г., Сторрс Э. Газовая хроматография в биохимии. Изд-во «Мир», 1964. 12. М а л к и н Л. Ш. Применение запаянных трубок для исследования химической стабильности материалов холодильных машин. «Холодильная техника», 1968, № 1. 637.513.8 мощность 1,7 кет). Во время опытов они работали непрерывно. Воздух в камере охлаждался напольным воздухоохладителем либо пристенными батареями непосредственного испарения аммиака. Система воздушного душирования поэтому работала по двум вариантам. Первый вариант — охлажденный воздух из воздухоохладителя по воздуховоду равномерной раздачи подавался к пяти цилиндрическим соплам диаметром 320 мм, через которые он выбрасывался в камеру на осевые вентиляторы душирующих каналов. Вентиляторы, засасывая воздух, выходящий из сопел, и воздух камеры, окружающий вентилятор, нагнетали эту смесь в каналы. Второй вариант — вентиляторы душирующих каналов засасывали только воздух из камеры, охлажденный батареями. Из каналов Еоздушного душирования воздух через сопла выбрасывался снова в камеру на развешенные полутуши мяса. Распределение и подвижность воздуха в камере. Для проведения исследований душирую- щие каналы пронумеровали, при этом самый удаленный от воздухоохладителя канал числился под номером I. Скорость движения воздуха измеряли с 10— 15-кратной повторностью дистанционно-чашечными и крыльчатыми электроанемометрами с фотоприставкой. Действие электроанемометра (изготовлен во ВНИХИ) основано на фотоэлектрическом эф- Быстрое охлаждение мяса методом воздушного душирования — на Алма-Атинском мясокомбинате Доктор техн. наук А. П. ШЕФФЕР, канд. биол. наук А. К. СААТЧАН Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной промышленности 37
А-А Рис. 1. Камера, оборудованная душирующими каналами с соплами: / — воздухоохладитель; 2 — пристенная батарея; 3 — воздуховод; 4 — сопло 0 320 мм; 5 — душирующий канал с соплами 0 50 мм; 6 — осевой вентилятор; 7 — подвески; 8 — рельс подвесного пути; 9 •— троллей. фекте. Он состоит из датчика, устанавливаемого в Еоздушном потоке, и вторичного прибора. В качестве датчиков используются чашечные (типа МС-13) и крыльчатые (типа АСО-3) анемометры. Вторые применяются для измерения скорости движения воздуха в пределах 0,2— 3,0, а первые — в пределах 1 —15 м/сек. На датчике монтируется фотоприставка, состоящая из фотодиода и осветительной лампочки. При вращении чашки или крыльчатки перекрывается поток света, идущий от осветительной лампочки к фотодиоду, в результате чего в по- ., гоо г \S0 1 50 т Рис. 2. Схема устройства душирующего канала с соплами: а — начальный участок воздуховода; б — средний участок воздуховода; в — конечный участок воздуховода. следнем изменяется величина фототока от максимума до минимума. Частота следования токовых импульсов прямо пропорциональна скорости вращения, а следовательно, скорости движения воздуха в испытуемом объеме. Импульсы по соединительным проводам передаются на вторичный прибор (состоит из усилителя, пересчетного устройства^ реле времени со счетчиком импульсов и блока питания), регистрирующий величину скорости воздуха. Измерения скоростей движения воздуха на выходе из сопел, находящихся на разных участках каналов, с помощью электроанемометра показали, что они незначительно различаются между собой. Выходная скорость воздуха из сопел канала I колебалась в пределах 10,2—11,9, а из сопел каналов II—V — в пределах 8,3—-9,8 м/сек (более высокая скорость наблюдалась в конце каналов). Средняя ско- .рость выхода воздуха из сопел равнялась 9,6 м/сек. При такой скорости количество воздуха, циркулировавшего через душирующие каналы, составляло 27000 мъ!ч (производительность каждого осевого вентилятора 5400 мъ/ч\ общее со-
противление воздуходувной системы, преодолеваемое вентиляторами, около 15 мм вод. ст.). Так как воздушные струи, выходящие из сопел, до мере движения непрерывно зжектиро- вали окружающий воздух, масса движущегося в камере воздуха возрастала, а скорость движения падала. Во время исследований расстояние от плоскости выходных отверстий сопел до бедер полутуш составляло 750 мм, что равно 15 калибрам (диаметрам сопла). В этом случае масса движущегося потока Еоздуха на расстоянии 15 калибров возрастала в 4,5 раза (а средняя скорость снижалась до 25% от начальной). Следовательно, в зоне бедренных частей полутуш (в грузовом объеме камеры) циркулировало в 4,5 раза больше воздуха, т. е. 122000 м3/ч. Кратность циркуляции составляла на выходе из сопел 57, а в зоне бедер полутуш 256 (при объеме камеры 475 мг). На работу пяти электродвигателей вентиляторов согласно показаниям счетчиков расходовалось 4,9 кв7 электроэнергии (коэффициент загрузки электродвигателей 58%). Тепловой эквивалент работы вентиляторов системы воздушного душирования был равен 4200 ккал/ч (примерно 10% от общей тепловой нагрузки камеры). Были проведены также измерения скорости движения воздуха по высоте незагруженной камеры на различных расстояниях от сопел (табл. 1). Таблица 1 № воздуховода I II III IV V В среднем Средняя скорость движения воздуха под соплом C,3 м от пола), м сек 11,3 8,6 9,5 9,5 9,2 9,6 Средняя скорость движения воздуха, м\сек, на высоте от пола, м\ 2,5 2,6 2,0 2,03 1,97 1,91 2,11 1,5 1,08 0,65 0,52 0,64 0,60 0,7 0,5 0,43 0,36 0,36 0,39 0,36 0,38 Из приведенной таблицы видно, что наибольшая скорость движения воздуха в грузовом объеме пустой камеры была на высоте 2,5 м от пола, т. е. где размещались бедренные (наиболее толстые) части полутуш; в среднем она равнялась примерно 2,11 м/сек. На высоте 1,5 jw, у пашины, она составляла 0,7 и на высоте 0,5 м, в зоне лопаток, — 0,38 м/сек. При этом скорости движения воздуха на каждой из этих ^ысот в различных участках камеры были примерно одинаковы. Разница между ними по длине камеры не превышала 10% (она убывала по направлению к вентиляторам), а по ширине камеры ее почти не наблюдалось. Такое распределение воздуха указывает на правильность выбранной конструкции и размеров душирующих каналов. Исследования воздухопотоков были повторены в загруженной мясом камере. Изменений скорости движения воздуха почти не произошло. Проведенные аэродинамические исследования показали, что конструкция системы непосредственного воздушного душирования, примененная на Алма-Атинском мясокомбинате, обеспечивает довольно равномерную раздачу воздуха по всей площади камеры и интенсивную его подвижность в зоне размещения бедренных частей полутуш. Продолжительность процесса охлаждения мяса. Опыты проводили на бараньих тушах и говяжьих полутушах. Камера работала циклично; за один цикл охлаждалось 17 г парного мяса. Бараньи туши I категории весом 24— 26 кг загружали (опыт повторялся несколько раз) в камеру на полную емкость в течение 2,5—3,5 ч. Температура воздуха в камере перед загрузкой была —1-.— 10°С. По мере загрузки она повышалась и к концу составляла — 1,5-4—2,5°С, после чего происходило постепенное понижение температуры. Воздух в камере охлаждался пристенными батареями. Скорость движения его у бедер туш составляла в среднем 2,11 м/сек. Средняя температура воздуха между бедрами туш в процессе охлаждения была на 0,8°С выше среднекамерной. Разность температур воздуха по высоте камеры не превышала 0,5°С. Относительная влажность воздуха в камере была 90,9%. Температурно-влажностный режим в камере указан на рис. 3. После охлаждения туш разница между температурой в бедренной и температурой в лопаточной части была незначительной (рис. 4). При достижении в бедре бараньих туш температуры 4°С температура в лопаточной части к этому времени составляла 3,6°С. На глубине 1 см от поверхности бедра и лопатки температура равнялась соответственно — 0,5 и —0,8°С. Потери веса бараньими тушами в процессе их охлаждения представлены на рис. 5. Через 2 ч после начала охлаждения они составили 0,5, через 4 ч — 0,83, а к концу охлаждения— 39
-10 X / х«*ч t~\ Г ? 1-1 л • ' 1 s i i ! ; ^и ,л-1, К* f *5РЙ fcfcjfc / '^Щ f* 4J * I I. ^w§^ / 80 g Ml А'й»^ охлаждения Продалжитсльнасть^охлажНёния. ч Рис. 3. График температурно-влажностного режима в камере при охлаждении бараньих туш: / — относительная влажность воздуха; 2 — температура воздуха между бедрами; 3 — температура воздуха на высоте 2,5 м от пола; 4 — температура воздуха на высоте 0,5 м от пола. Z4 ZZ > 116 J/4 J 1Z 10 8 S k z о w~~ \ ч ч N / 3 ,1 X X Z 3 Ч 5 6Конеи7 8 3 охлаждения Лроделжшпьпьмоетъ охлаждения, v , Рис. 4. График температур при охлаждении бараньих туш: / — температура в толще бедра; 2 — температура в толще лопатки; 3 — температура воздуха между бедрами; 4 — температура воздуха между лопатками. Проведенные опыты по охлаждению баранины показали, что продолжительность охлаждения туш до 4°С при среднекамернои температуре воздуха —4,9°С и скорости его движения у бедер туш 2,11 м/сек колеблется от 6 до 7 ч. При задержке выгрузки охлажденной баранины на 3 ч качественные показатели мяса не изменяются. Однако дальнейшее пребывание 34 W 30 ?R 60 6*t ZZ zo S* 1R ^/4 Ц& &1b- в 9 ? \\ -/? I ?&J$2& "V ^s ""L^-H"** ssrA ? ***% 4 vr 3 wL 1,0** о «5 0 12 3 4 5 6 7 8 Лппдопжительность охлаждения, ч Рис. 5. График потерь веса при охлаждении бараньих туш: / — температура в толще бедра; 2 — температура воздуха между бедрами; 3 —. температура воздуха между лопатками; 4 — потери веса при охлаждении. баранины в камере может привести к ее подмерзанию, поэтому немедленно после охлаждения ее следует перегружать в камеру хранения с температурой —1°С. Наиболее целесообразно проводить охлаждение при температуре воздуха в камере —3°С, в этом случае задержка выгрузки до 3 ч подмерзания не вызывает. Быстроохлажденная баранина имеет нормальный цвет и сухую поверхность, соответствующую ГОСТу. Говяжьи полутуши для проведения опытов в основном брались I категории со средним весом 70—75 кг, но для сравнения опыты проводились с полутушами и других весовых категорий (от 55—60 до 115—120 кг). Загрузка камеры продолжалась 2—2,5 ч. Перед загрузкой камера была предварительно охлаждена до —10°С; к концу загрузки температура повысилась до —0,5ч—ГС, после чего начался процесс охлаждения и она вновь понизилась. Охлаждение проводилось воздухоохладителем. Скорость движения воздуха у бедер полутуш, как и в опытах по охлаждению баранины, равнялась 2,11 м/сек. Температурно-влажностный режим в камере при охлаждении говядины показан на рис. 6. Как видно из рисунка, температура воздуха между бедрами полутуш была на ГС выше среднекамернои. Разность температур по высоте камеры не превышала 0,5°С. Относительная влажность воздуха составила 96,9%. 40
L1_J i i L 1 L l l l l l l l l i I l l 0 1 г 3 Ь 5 8 7 8 Э 10 11 1Z '3 /4 13 16 17 W Продолжительность охлаждения, ч Рис. 6. График температурно-влажностного режима в камере при охлаждении говяжьих полутуш: / — температура воздуха в камере; 2 — температура воздуха между бедрами; 3 — температура воздуха между лопатками; 4 — относительная влажность воздуха в камере Продолжительность охлаждения, ч Рис. 7. График продолжительности охлаждения говяжьих полутуш весом 65 кг на разных подвесных путях камеры: 1,3 — температура в толще бедра и лопатки на первом подвесном пути; 2,4 — температура в толще бедра и лопатки на четвертом подвесном пути; 5 — температура воздуха между бедрами: 6 — температура воздуха в камере. Проведенные исследования показали, что продолжительность охлаждения говяжьих полутуш примерно одинакова на всех подвесных путях камеры. Так, например, полутуши весом 65 кг на первом и четвертом подвесном пути при температуре в камере —5,3°С охлаждались за 11,3 и 11 ч (рис. 7). Это указывает на равномерное распределение температуры и скорости движения воздуха по камере. При охлаждении говяжьей полутуши до 4°С температура на глубине 1 см от поверхности бедра и лопатки соответственно была —0,2 и —1,2°С. Опыты показали, что продолжительность охлаждения говяжьих полутуш весом 65—75 кг при среднекамерной температуре воздуха —5,3°С и скорости его движения около 2,11 ль)сек составляет 10,8—13,4 ч. Более тяжелые полутуши (весом 115—120 кг) охлаждаются за 20,5 ч. Продолжительность охлаждения полутуш различных весовых категорий указана в табл. 2. Как еидно из этой таблицы, повышение среднекамерной температуры воздуха удлиняет процесс охлаждения. Таблица 2 Продолжительность Вес полутуши, кг охлаждения, ч 55—60 65—70 65—70 I 70—75 1 100—105 1 115—Lr0 10,0 12,9 10,8 13,4 16,8 20,5 Средняя температура воздуха в камере, °С ' —5,3 Задержка выгрузки охлажденной говядины из камеры на 3—4 ч не вызывает ее подмерзания. Быстроохлажденные говяжьи полутуши имеют тонкую корочку подсыхания и естественный цвет мяса хорошего товарного качества. Выводы Производственная проверка метода непосредственного воздушного душирования с использованием душирующих каналов с соплами диаметром 50 мм, размещенными в количестве 6 шт. на метр подвесного пути, подтвердила результаты проведенных ранее экспериментов. При этом методе достигается равномерное обдувание всех расположенных в камере туш со скоростью, необходимой для их быстрого охлаждения (примерно 2 м/сек). Метод непосредственного воздушного душирования в совокупности с пониженной температурой воздуха в камере (—3°С для баранины и —5°С для говядины) в 2—2,5 раза ускоряет 41
процесс охлаждения парного мяса. Так, говяжьи полутуши несом 65—70 кг охлаждаются до 4°С в бедре за 10—14, а бараньи туши весом 24—26 кг за 6—7 вместо обычных 24—30 и 14—18 ч. И. Г. ЧУМАК Одесский технологический институт пищевой и холодильной промышленности. Определение взаимосвязи параметров камеры и охлаждаемого мяса позволяет выбрать наилучшие технологические режимы охлаждения и конструктивные размеры охлаждающего оборудования. Тепло- и массоо'бмен при охлаждении мяса изучали многие исследователи [1—3], которые пользовались параметрами, не поддающимися пока точному определению. Рассмотрим некоторые из них. Равновесная температура воздуха в камере во время охлаждения. Температура воздуха в камере определяется зависимостью [4] Л . ^k=AQbx-AQqtb, A) d i где А — общая теплоемкость камеры и продукта Св> Ув — удельная теплоемкость и удельный вес воздуха; VB — объем воздуха камеры; см, GM — удельная теплоемкость и вес продукта; AQbx — приток тепла в камеру от продукта в единицу времени A Qbx = ап Fn (/п — tK), ац — коэффициент теплоотдачи от продукта к воздуху; Fn — поверхность продукта; tn — температура поверхности продукта; tK — равновесная температура воздуха камеры; AQotb — тепловой поток, отводимый из камеры е единицу времени, А Уотв == ^о 'о \?к *oh 42 Естественные потери веса мяса при интенсивном охлаждении уменьшаются в сравнении с обычным способом на 25—30%- Быстроох- лажденное мясо имеет хороший товарный вид. А. Л. ЗУБАТЫЙ Кишиневский хладокомбинат 637.5.037.1 &о, ^о —• коэффициент теплопередачи охлаждающих приборов и их поверхность (величины постоянные); t0 — температура кипения холодильного агента. Температуры tm tK и t0 рассматриваются как переменные во времени. Таким образом, (Р. V. Те + cMGM) ^=*nFu (tn - tK) - ax ^o* о \*к *u/> Cb^bTb + CmGm ^ dt^ 4-t = *nFn + k0F0 d-z ___ gn Fn e i i kQFQ ^ . an ^n-\-k0F0 an Fn+k0F0 На равновесную температуру воздуха камеры оказывает влияние продукт и холодильный агент. При охлаждении мяса влияние продукта, определяемое величиной изменения температуры поверхности мяса, во много раз больше, чем холодильного агента, поэтому влиянием последнего можно пренебречь. Обозначим св ^в Тв ~f- см^м \гт ап ^п + k0F0 ап ' п о ап Fn + k0F0 тогда уравнение приобретает вид линейного дифференциального уравнения первого поряд- . ка N - -~К+4 = 5Л. B) dx Уравнение подобного вида получено [4] для незагруженной холодильной камеры, когда на Взаимосвязь параметров продукта и воздуха камеры при охлаждении
температуру воздуха в камере оказывает влияние только холодильный агент. Зависимость B) позволяет определить равновесную температуру камеры, когда температура холодильного агента постоянная и на температурные параметры камеры влияют только тепловыделения продукта. Величину N назовем постоянной времени объекта, а 5К — коэффициентом усиления, влияющим на масштаб отсчета температур. В холодильной камере наиболее низкая температура воздуха устанавливается до загрузки продукта. Эта температура зависит от величины внешних теплопритоков, тепла, выделяемого электродвигателями, осветительными приборами, и других притоков тепла. Изменение этих величин незначительно по сравнению с изменением тепловыделений продукта в процессе охлаждения, поэтому они приняты постоянными. После отвода заданного количества тепла от охлаждаемого продукта температура воздуха камеры становится равной первоначальной. Температура в пустой камере охлаждения до загрузки продукта при включенных приборах охлаждения принята нами за начало отсчета в системе координат температура — время при вычислении равновесной температуры воздуха камеры в процессе охлаждения. При рассмотрении уравнения B) отсчет всех температур ведется от температуры камеры, устанавливающейся перед началом загрузки, чем учитывается влияние всех теплопритоков на равновесную температуру воздуха в процессе охлаждения. Температура центра, среднего пласта и поверхности бедра полутуши. Эти величины необходимо определять для расчета процесса тепло- и массообмена в камере охлаждения. Данные работ [1, 2, 3, 5] свидетельствуют о наличии экспоненциальной зависимости при изменении температуры центра бедра полутуши, а при достаточно малых Bi(Bi<20) [5] — температуры ее среднего пласта и поверхности от времени охлаждения. При обработке кривых изменений температуры в центре, среднем пласте и на поверхности свиных и говяжьих полутуш были применены методы численного анализа. Охлаждение проводили в условиях естественной и искусственной циркуляции воздуха. При этом были получены идентичные зависимости X ta = ta.»e "\ C) х t =t e ^p D) *-ср *-ср.н с » V v tn — tnM e , E) где /ц, tc$, tn — температуры центра, среднего пласта и поверхности бедра полутуш, отсчитываемые от принятого начала координат, при охлаждении в любой момент времени; ^ц.н, ^ср.н tn.n — то же, в начале охлаждения; М-ц» |^ср, М-п — постоянные времени ролутуш при охлаждении, идентичные обратной величине темпа охлаждения. Параметры эмпирических формул C), D), E) легко получить при обработке соответствующих температурных кривых методом наименьших квадратов [6]. Разность расчетных и опытных значений температуры в большинстве случаев не превышает 10%. В табл. 1 приведены данные, полученные в опыте, описанном ниже. Таблица 1 х° 212 X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11. 12 78 Х2 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 650 *п.оп 14,7 14,2 11,3 10,3 9,6 9,1 8,9 7,6 7,1 6,6 5,1 4,8 ^п.оп 1,1673 1,1523 1,0531 1,0128 0,9823 0,9590 0,9494 0,8808 0,8513 0,8195 0,7076 0,6812 11,2166 х ^'п.оп 1,1673 2,3046 3,1593 4,0512 4,9115 5,7540 6,6458 7,0464 7,6617 8,1950 7,7836 8,1744 66,8548 п.рас 14,69 13,32 12,08 10,96 9,94 9,00 8,16 7,40 6,71 6,08 5,51 5,00 д +0,01 +0,88 —0,78 —0,66 —0,34 +0,1 +0,74 +0,2 +0,39 +0,52 —0,41 —0,2 +0,45 Д2 0,0001 0,775 0,609 0,436 0,116 0,01 0,55 0,04 | 0,152 0,27 0,168 0,04 3,166 Из табл. 1 X / — 16 21 ^ 10,2- *Ti.pac— ш>*'1 С' 1 fti=10,2. При вычислении температуры любого слоя продукта особенно трудно определить темп охлаждения. Если известна зависимость температуры центра от времени, то, используя дифференциальное уравнение теплопроводности [2, 3, 7], можно вычислить температуру в любой точке тела. Зависимость C) можно записать в виде -ft)' 43
Аналогично из уравнений D) и E) при малых величинах Bi определяем 1*ср = Н-п In По этим зависимостям с достаточной точностью (±15%) можно вычислить \х при наличии экспериментальных температурных кривых. Величина безразмерной температуры — зависит от критериев Bi и Fo, следовательно, \к есть функция от Bi и отношения — и имеет а размерность времени. Для анализа величины \х удобно использовать безразмерный комплекс р, предложенный Кондратьевым [8] для регулярного теплового режима, P = R /f- где R — определяющий размер; т=— — темп охлаждения; м- а — температуропроводность тела. Комплекс р — функция от величины Bi и формы тела, а отношение комплексов двух тел — зависит только от их формы. Гак [5] вычислил коэффициент формы для ряда сельскохозяйственных продуктов по отношению к бесконечному цилиндру. В частности, для задней четверти говяжьей туши коэффициент формы равен 0,89 (±0,05), для задней части свиной туши — 0,86. Таким образом, вычисляя безразмерный комплекс для бесконечного цилиндра, можно рассчитать постоянную времени полутуши jx, темп охлаждения, температуру центра бедра полутуши и т. д. Используя предложенную Кондратьевым зависимость для цилиндра л = 2,405 • —— F Bi+l и учитывая коэффициент формы, мы получили для говядины V- f Bi + l \2 18,3а м Bi F) для свинины Bi + l Bi ^=17^rir-)' G) причем \i асимптотически приближается кпре делу, когда Bi стремится к бесконечности. 44 Рис. 1. Зависимость постоянной времени |Хц полутущи при охлаждении от критерия Bi: /—3 — данные авторов по охлаждению мяса (мясокомбинат в Кишиневе); 4 — данные авторов по замораживанию мяса (мясокомбинат в Одессе); 5—7 — данные авторов по охлаждению мяса (мясокомбинат в- Уральске); 8 — по данным [9]; 9 — данные авторов (Московский холодильник №10); 10—13 — по даннымв [10]; 14—16, 17, 19 — по данным [11]; 18 — по данным [12]; X — говядин» (б=0,2-Я),21 м)\ О — говядина F = = 0,224-0,23 м)\ ? — свинина; А — расчетные данные. Рис. 2. Зависимость безразмерного комплекса р от критерия Bi. Опытные точки значений р построены по опытным данным, указанным на рис. I: опытные данные: О — говядина; 0 — свинина; расчетные данные: X — говядина (бедро); Л — свинина. Уравнение асимптоты для говядины имеет вид fti= "Г, 18,3а м
Таблица 2 Показатели 1к. оп "••'** *. | д ^к. рас —' к. оч) X, Н I 0 0 1 7,21 2 3 9,06 9,3 -0,24 9,0Э 8,3 +0,29 4 8,55 8,5 +0,05 ! I 5 ! 6 | 7 1 ! 7,85 7,16 7,9 7,1 -0,05+0,06 6,5 6,7 -0,2 8 5,9 6,6 -0,7 9 5,35 5,7 -0,35 10 4,85 5,2 -0,35 для свинины Р-и V 17,2^; По данным опытов, опубликованным в литературе и проведенных нами, построены зависимости fx=/(Bi) и p = f(Bi) (рис. 1 и 2). На рис. 1 критерий Bi вычисляли по тепловому балансу поверхности продукта. Оказалось, что, начиная с Bi>0,8, опытные значения средней величины постоянной времени полутуши близки к теоретически рассчитанным. Максимальная погрешность ^20%. Расчеты показали, что при охлаждении мяса в камере не следует стремиться к чрезмерному увеличению критерия Bi и что точность результатов зависит от точности определения теплофизическпх свойств мяса, в частности, его температуропроводности, особенно для свинины (толщина слоя сала оказывает большое влияние на ам). Когда зависимость температуры поверхности от времени с начала охлаждения подчиняется экспоненциальному закону и имеет вид E) или существует зависимость типа C), уравнение B) решается в виде *к = •Ьк'п.н (ап N (8) Р-л — N По приведенному уравнению можно вычислять равновесную температуру воздуха камеры в зависимости от времени с начала охлаждения, как показано в следующем примере. На Кишиневском мясокомбинате был поставлен опыт по охлаждению 12311 кг жирной свинины в камере площадью 87,5 м2, объемом 350 ж3 с воздухоохладителем поверхностью 160 м2. Измеряли температуру в бедре полутуши, воздуха в камере, скорость воздуха и др. Толщина бедра 0,12 м. Перед началом загрузки температура в камере была 4°С. Температуру измеряли медьконстантановыми термопарами, подключенными к переносному потенциометру Р2/1. Коэффициент теплопередачи воздухоохладителя, найденный по его тепловому балансу, составил 12 ккал/(м2»наград), коэффициент теплоотдачи от продукта к воздуху — по тепловому балансу поверхности продукта — 16,4 ккал/(м2•наград). Теплоемкость свинины принята равной 0,52 ккал/(кгх Хград). Общая поверхность продукта 313 м2. Для начала цикла охлаждения до т, равногс 12 ч (пока функция была монотонной), по формуле E) вычислено значение jj, = 10,2 ч. Полученные результаты сведены в табл. 2. Отсутствие данных в первые часы опыта связано с тем, что загрузка камеры велась через контрольную зону. Выводы Полученные математические зависимости позволяют определить влияние параметров камеры и продукта на темп охлаждения и равновесную температуру воздуха камеры в процессе охлаждения мяса. Получена возможность проводить расчеты по тепло- и массообмену в камерах охлаждения мяса, используя независимые параметры камеры и продукта, что особенно важно при анализе условий работы проектируемых камер. Предлагаемая методика может быть использована при соответствующем уточнении для охлаждения любых пищевых продуктов. ЛИТЕРАТУРА 1. Головкин Н. А., Чиж о в Г. Б. Холодильная технология пищевых продуктов. Госторгиздат, 1963. 2. Алямовский И. Г. Охлаждение пищевых продуктов. Кандидатская диссертация, 1964. 3. Головкин Н. А., Логинов Л . И. Исследования по охлаждению с применением отрицательных температур. «Мясная индустрия», 1965, № 5. 4. П е л е е в А. И., Бражников А. М. Тепло- и массообмен при термической обработке мяса и мясопродуктов паровоздушной смесью. ЦИНТИпи- щепром, 1965. 5. Г а к А. Расчет охлаждения пищевых продуктов в холодной среде. Доклад на 4-й Комиссии XI Международного конгресса по холоду, 1963. 6. Демидов и ч Б. П., Марон И. А., Шувалова Э. 3. Численные методы анализа. Физмат- гиз, 1963. 7. Burggraf О. R. «Trans. ASME», Series С, 1964, № 3. "' ! 45
8. Кондратьев Г. М. Регулярный тепловой режим. Гостехиздат, 1954. 9. Ш е ф ф е р А. П. Быстрое охлаждение мяса. «Холодильная техника», 1966, № 3. 10. Шеффер А. П., Саатчан А. К. Замораживание мяса без предварительного охлаждения. ЦИНТИ- пищепром, 1962. В порядке обсуждения В ведении Росмясорыбторга Министерства торговли РСФСР находится основная часть распределительных холодильников нашей страны. В результате многолетней практики строительства и эксплуатации холодильных предприятий Росмясорыбторгом накоплен значительный опыт, позволяющий критически оценить некоторые технические решения, принимаемые при проектировании холодильников. Это, прежде всего, относится к вопросам изысканий, планировки, а также к конструкциям зданий. Удачный выбор строительной площадки в значительной мере предопределяет успешное ведение строительства и качество сооружения. Однако в существующей практике проектирования выбору строительной площадки не всегда уделяется должное внимание, особенно коммуникациям и геологии участка строительства. Часто в проектах предусматривают привязку инженерных сетей холодильников (водоснабжение, канализация, теплоснабжение, энергоснабжение) и подъездных железнодорожных и автомобильных путей не к существующим, а к проектируемым другими ведомствами коммуникациям и путям, не учитывая при этом сроки ввода их в эксплуатацию. В результате готовность холодильника к пуску часто значительно опережает окончание строительства коммуникаций и связанных с ними сооружений. Так, например, на холодильнике в Кемерове, построенном в 1964 г., до сих пор бездействует подъездной железнодорожный путь, не имеет подъездного железнодорожного пути холодильник в Архангельске. Нередко уд- 46 11. Шеффер А. П., Саатчан А. К. Техника и технология интенсивного охлаждения мяса за рубежом. ЦИНТИшищепром, 1964. 12. Н и з о в С. И. Исследование процесса замораживания мяса в полутушах при низких температурах и свободном конвективном теплообмене. «Холодильная техника», 1964, № 6. 621.565.001.2 линяются сроки ввода е эксплуатацию котельных, линий электропередач, .канализационных сооружений и других объектов, к которым присоединяют коммуникации холодильников. При выборе участка строительства нужно учитывать возможность присоединения холодильника к реальным внешним коммуникациям и подъездным путям. В случае неизбежного присоединения холодильника к проектируемым внешним сетям и сооружениям необходимо уточнять сроки ввода его в эксплуатацию на основе согласованного с другими ведомствами, графика перспективного строительства. Неполнота проведенных изысканий и недостаточно изученная геология участка строительства часто приводят к тому, что при производстве земляных работ встречаются грунты,, отличные по структуре и влажности от показанных в проектах; подвалы холодильников приходится сооружать в мокрых грунтах, что повышает трудоемкость работ и увеличивает затраты на устройство дополнительной гидроизоляции или дренажной системы, с помощью которых, однако, не всегда удается полностью устранить проникновение воды в подвальные помещения. Решение об устройстве на холодильнике подвала следует принимать лишь после тщательного изучения гидрогеологических условий и с учетом требований СНиП, согласно которым холодильники необходимо размещать на площадках со спокойным рельефом, низким уровнем грунтовых вод и по возможности с не- пучинистыми грунтами, а наивысший уровень грунтовых вод должен быть не менее чем на. К вопросу о проектировании холодильников А. И. ФИШ Росмясорыбторг
1,5 м ниже отметки чистого пола подвальных этажей или поверхности земли (для холодильников без подвала). У большинства построенных и проектируемых холодильников, особенно многоэтажных, на этажах не предусмотрены сквозные коридоры, соединящие вестибюли, расположенные со стороны железнодорожной и автомобильной платформ. При этом некоторые камеры запроектированы проходными. Это усложняет погрузочно-разгрузочные операции, затрудняет отпуск грузов и не обеспечивает надлежащей сохранности продуктов. Не следует также располагать лифты и вестибюль только со стороны одной железнодорожной платформы, как это предусмотрено проектом холодильника в Кургане. При строительстве холодильников широко применяют сборные железобетонные конструкции заводского изготовления, что позволяет упразднить на строительных площадках бетонные узлы, стройдворы и вспомогательные мастерские. Предусмотренные в проектах монолитные фундаменты усложняют производственный процесс и требуют значительного времени на их укладку. Фундаменты также должны быть из сборных железобетонных элементов. Разработанные Гипрохолодом железобетонные конструкции каркаса для многоэтажных холодильников имеют ряд положительных качеств, однако промышленностью не выпускаются. Их изготовляют по индивидуальным заказам, что вызывает дополнительный расход металла на формы, которые не могут быть повторно использованы. Выполнение индивидуального заказа и расход металла на оснастку почти вдвое удорожают стоимость конструкций. Необходимо узаконить конструкции Гипрохо- лода, тогда холодильники будут проектироваться на базе стандартных конструкций, как это предусмотрено инструкцией СН202—62 Госстроя СССР. Опыт строительства и эксплуатации холодильников показывает, что сборные железобетонные ограждающие конструкции, запроектированные Гипрохолодом (стеноЕые панели типов СПН-101 и СПН-103), неудачны ввиду сложности изготовления и трудоемкости монтажа. К тому же, они не обеспечивают хорошей теплоизоляции и промерзают в стыках. Имеющийся опыт подтверждает положительные свойства кирпича как стенового материала, который обладает небольшой теплопроводностью, удобен в укладке. Ограждающие конструкции из кирпича дешевле железобетонных (расчеты см. «Холодильная техника», Г966, № 2). Однако в проектах следует предусматривать для ограждающих конструкций и местные материалы (камень, керамзитобетон- ные блоки). Как отмечалось в журнале «Холодильная техника» A966, № 8), принятое в проектах устройство горизонтальных покрытий и создание уклона кровли 1,5% за счет теплоизоляционных материалов, не обеспечивают нормального водостока, увеличивают расход теплоизоляционных материалов, объем работ и стоимость строительства. Уклон покрытия следует увеличить путем использования разной высоты колонн верхнего этажа в многоэтажных холодильниках и разной высоты колонн или фундаментов в одноэтажных холодильниках. Представляется спорной позиция Гипрохо- лода, который отстаивает устройство горизонтальных покрытий, ссылаясь на стандартность выпускаемых колонн и сложность выполнения их разной высоты в процессе изготовления или строительства, тогда как практически во многих случаях это делают строители в порядке рационализации. Конструкция кровли холодильников до сих пор не решена. Принятый в проектах для мягкой кровли гидроизол и борулин дефицитны и заменяются рубероидом. Асбоцементная плитка не может считаться защитной, так как коробится на солнце, при этом в швы попадает влага, которая при замерзании разрушает плитки и теплоизоляцию. Асбоцементная плитка снята почти со всех кровель холодильников. Несмотря на это проектами все еще предусматриваются гидроизол, борулин и асбоцементная плитка. До настоящего времени не разработана рациональная конструкция полов на холодильниках. Асфальтовые полы быстро изнашиваются. Плиточные или литые мозаичные полы более прочны, но также разрушаются (особенно плиточные) при интенсивной транспортировке грузов. Необходимо проработать вопрос о выборе наиболее рационального материала и конструкции пола для холодильников. Указанные в статье недостатки должны быть учтены проектными организациями, и прежде всего Гипрохолодом, при проектировании новых холодильников. ¦
Новости строительства Холодильник в Одессе 621.565 В 1968 г. в Одессе введен в эксплуатацию холодильник емкостью 16000 г. Холодильник построен по проекту Гипрохо- лода, строительно-монтажные работы выполнены СМУ Хладоторгстроя, монтаж и наладка автоматизации холодильной установки — Одесским специализированным управлением. Здание пятиэтажное, с подвалом. Автомобильная и железнодорожная платформы крытые. Имеется шесть лифтов грузоподъемностью по 3 т. Все оборудование, арматура и приборы отечественного производства. Машинное отделение (рис. 1), мастерские и другие подсобные помещения сблокированы в одном крыле. К противоположному крылу примыкает фабрика мороженого. Бытовые и конторские помещения размещены в отдельном корпусе. Теплоснабжение обеспечивается индивидуальной котельной, водоснабжение — от городского водопровода и артезианских скважин. Оборудована также система оборотного водоснабжения с вентиляторной градирней (ВГ-25 с тремя вентиляторами). Система непосредственного испарения работает по насосно-циркуляционной схеме с нижней подачей аммиака в потолочные батареи и верхней подачей в пристенные приборы. В подвале размещены шесть камер хранения охлажденных грузов (tB = 0-.—5°C), оборудованные воздухоохладителями. На первом этаже три морозилки (tB = =—30°С) общей производительностью 67 т/сутки, две камеры хранения охлажденного мяса (tB = 0°C) и две универсальные камеры (*в = 0/—18°С). На втором этаже находятся четыре универсальные камеры и две камеры хранения мороженых грузов (tB = —20°С). На третьем — пятом этажах расположено по пять камер хранения мороженых грузов с температурой —20°С и по одной камере с температурой —25°С. В машинном отделении установлено пять двухступенчатых машин АДС-150 (БАУ-200 и АВ-100); промежуточные сосуды (три ПС3-40 и два ПСз-60); пять аммиачных насосов ЗЦ-4; два одноступенчатых компрессора АВ-100; два противоточных переохладителя ПП-16; четыре вертикальных циркуляционных ресивера РДВ-3,5; осушитель РДВ-1,5 и дренажный ресивер РДВ-3,5. Аммиак конденсируется в трех вертикальных кожухотрубных конденсаторах КВ-150, из которых жидкий аммиак поступает в шесть линейных ресиверов РВ-5. В отдельном помещении установлены шесть водяных насосов 8К-12. Холодильная установка полностью автоматизирована, чем обеспечивается: автоматическое регулирование температуры кипения (пуск и остановка компрессоров с помощью машины АМУР в комплекте с термометрами сопротивления ТСМ-ХП); Рис. 1. Машинное отделение. 48
защита компрессоров от аварийных режимов работы (пульт типа ПУМ в комплекте с приборами РКС-1, РДА, РДА-2, РП-67, ТР-200, ПРУ-4); контроль и регулирование уровня аммиака в сосудах и аппаратах (ПРУ-4 в комплекте с соленоидными вентилями СВМ); дистанционное управление и контроль работы водяных насосов (с помощью РД-1), аммиачных насосов (РКС-1) и вентиляторов градирни; дистанционный контроль и автоматическое регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях (машина АМУР в комплекте с термометрами сопротивления ТСМ-Х и соленоидными вентилями СВМ); дистанционное измерение температур в контрольных точках системы (логометр ЛПр-53 в комплекте с термометрами сопротивленияL, автоматическое управление системой электрообогрева грунта (машина АМУР включает электронагреватели, датчиками служат термометры сопротивления TCM-XIV, установленные в грунте в защитных гильзах, заполненных маслом); световая и звуковая сигнализация работы всей установки. Управление и общая сигнализация работы вынесены на командно-сигнальный щит КСЩ, размещенный рядом с машиной АМУР в помещении оператора холодильной установки рис. 2), которое примыкает к компрессорному цеху, отделено от него стеклянной перегородкой для обзора и имеет отдельный вход. В процессе проведения монтажных и пуско- наладочных работ выявлен и устранен ряд недостатков. При массовом поступлении продуктов на холодильник в камерах сильно колеблется температура. Для обеспечения стабильности температур необходимо увеличить поверхность потолочных батарей. Воздухоохладители отделены от камер только металлическими сетками, что может привести к попаданию аммиака в камеры. Целесообразно ограждать их каменными простенками либо вынести аммиачную арматуру в вестибюли. 1 J 1^ I ^ L- ¦6 <> L_ -о о \ 1 о-т 2 I 0-415 3 1 л-( \ 1 * 1 1Г 0-413 92 f 94 96 98 С 100 10Z 104 С 106 108 8 II 9 hi— 0-418 8 II ~" ЛЛ 5 j "Г В 0-417 7 8 ^ 10 0-t>21 — ш IX Рис. 2. Помещение командно-сигнального пункта оператора холодильной установки. Рис. 3. Электрическая схема регулирования уровня в циркуляционном ресивере: /, III, V —. усилительный блок ПРУ-4; Я, IV — датчик верхнего уровня; VI — датчик нижнего уровня; VII — реле-повторитель; VIII — промежуточное реле; IX ¦— соленоидный вентиль подачи аммиака; / — 04-СУ1; 2 ~ 04-СУЗ; 3 ~- 04-СУ2; 4 — 04-РП; 5 — 04-ДУ1; 6 — 04-ДУЗ; 7 - 04-ДУ2; 8 — 04-РСУ; 0—1РЗ; 10 — 02-СВ. Предусмотренные проектом реле ПРУ-2 (разрывная мощность контактов 500 в-а) заменены на ПРУ-4 с токовой нагрузкой контак-
тов 0,3 а. Ток, потребляемый катушкой СВМ,— 0,15 а. Такая нагрузка на контакты с учетом частого включения и отключения СВМ приводит к быстрому выходу дефицитных реле РЭС-9. Для устранения этого недостатка инженеры П. Д. Куликовский и Е. Л. Ройзман предложили схему регулирования уровня в циркуляционном ресивере (рис. 3). Нормально открытый контакт выходного реле ПРУ-4 включен в цепь РП, который своим нормально открытым контактом включает и отключает СВМ. Проектом не предусмотрена установка дублирующих ПРУ на аварийных уровнях в промежуточных сосудах и циркуляционных ресиверах. Предложенная проектом установка датчи- 25 апреля с. г. во Всесоюзном научно-исследовательском институте холодильной промышленности состоялось заседание Ученого совета, посвященное 70-летию со- дня рождения и 45-летию производственной, научной и общественной деятельности директора ВНИХИ, главного редактора журнала «Холодильная техника» Шалвы Николаевича Кобулашвили. В заседании Ученого совета, которое открыл заместитель директора ВНИХИ В. М. Шавра, приняло участие около 250 человек. С приветственной речью обратился к юбиляру первый заместитель министра мясной и молочной промышленности СССР М. Г. Душин, который отметил большие заслуги Ш. Н. Кобулашвили в развитии отечественной холодильной техники и сообщил о награждении его Почетной грамотой Президиума Верховного Совета РСФСР. Тепло было встречено собравшимися приветственное письмо в адрес юбиляра от Анастаса Ивановича Микояна, которое огласил работник аппарата Совета Министров СССР А. Л. Черняк. В своем письме А. И. Микоян сердечно поздравил Шалву Николаевича с 70-летием и дал высокую оценку его многолетней научной и инженерной деятельности в области холодильной техники. С сердечными поздравлениями и пожеланиями доброго здоровья и дальнейших успехов в работе выступило более 30 представителей от различных организаций Москвы и других городов. От Тимирязевского районного комитета КПСС юбиляра приветствовала секретарь райкома Т. В. Серьез- нова, от Государственного комитета по науке и технике Совета Министров СССР выступил А. И. Родин, от Госплана СССР — В. А. Дедух, от Минмясомолпрома Украинской ССР — министр Л. П. Рыженко, от Минмясомолпрома Грузинской ССР — заместитель министра М. К. Шубитидзе, от Минмясомолпрома СССР — член ков ПРУ-4 на промежуточном сосуде с расстоянием в 100 мм между регулирующим и аварийным приводит к частым остановкам машины (датчик воспринимает кратковременные всплески жидкого аммиака). Не предусмотрена защита от механических повреждений установленных в охлаждаемых помещениях термометров сопротивления, а также возможность проверки световой и звуковой сигнализации на КСЩ. В целом эксплуатация холодильника осуществляется нормально. В камерах поддерживается стабильный температурный режим, приборы и схемы автоматики работают безотказно. С. Л. ГЕЛЛЕР, 3. Д. ВАЙНТРУБ — СМНУ объединения «Пищепромавтоматика», В. Н. РЯБОВ, Б. Е. КАНТОР — Одесский хладокомбинат «Укроптмясорыбторга» коллегии Е. Г. Бируля, начальник Управления кадров и учебных заведений — В. И. Чугаринов, от Минмясомолпрома РСФСР — заместитель министра В. П. Грачев и член коллегии С. М. Бобылев, от Министерства рыбного хозяйства СССР — член коллегии В. П. Зайцев, от Мин- химнефтем'аша СССР — Е. С. Гуревич, Н. А. Буше и В, Г. Кочубей, от Министерства торговли СССР — В. Г. Сахаров, от Министерства торговли РСФСР — член коллегии В. Я. Кокорев и Н. Ф. Ткачев, от Росмясорыб- торга — Н. П. Любимов, от издательства «Пищевая промышленность» — Н. А. Зарин. От коллектива ВНИХИ и Опытного завода института Шалву Николаевича Кобулашвили поздравили А. А. Го- голии, А. А. Кузнецова, В. В. Лаврова, Н. А. Елуфимов, от редколлегии журнала «Холодильная техника» — Д. Г. Рютов и Л. Д. Акимова, от Ленинградского технологического института холодильной промышленности — ректор В. Н. Филаткин, проф. Г. Б. Чижов и проф. Г. А. Герасимов, от Одесского технологического института пищевой и холодильной промышленности — ректор проф. В. С. Мартыновский, от Института теплофизики Сибирского отделения АН СССР — проф. Л. М. Розенфельд. От имени НТО пищевой промышленности юбиляра приветствовал проф. И. С. Бадылькес, который вручил ему грамоту Центрального правления Научно-технического общества пищевой промышленности. Много приветствий поступило от научно-исследовательских и учебных институтов, п рое ктно^кон отру кто р- ких организаций, холодильников, заводов холодильного машиностроения и приборостроения, мясокомбинатов и других предприятий. Были оглашены также приветственные письма от директора Международного института холода Р. Тевено и проф. Р. Планка. В заключение Ш. Н. Кобулашвили поблагодарил всех за теплые поздравления. Заседание Ученого совета ВНИХИ «О
ОБ1Ч/1ЕН ОПЫТОМ Модернизация холодильного агрегата домашнего холодильника «Бирюса» 621.565.92 Лабораторией ОКБ завода, выпускающего домашние холодильники «Бирюса», были исследованы агрегаты этого холодильника в целях повышения холодопроизводительности и снижения расхода энергии 1. Необходимо было проверить целесообразность увеличения поверхности конденсатора и проходного сечения всасывающей трубы (рекомендации ВНИХИ), а также влияние на работу агрегата изменения производительности компрессора (в пределах допуска), места расположения теплообменника на капиллярной трубке и объема внутренних каналов испарителя. Для исследований были отобраны два компрессора производительностью 7,5 и 8,3 л/мин сухого воздуха (при давлении нагнетания 8 кгс/см2)> два испарителя с каналами емкостью 168 и 196 смг, два конденсатора с 12 и 15 горизонтальными трубками общей длиной соответственно 6,8 (серийный) и 8,4 ж и две всасывающие трубки одинаковой формы и длины, внутренним диаметром 4 (серийная) и 6 мм. Капиллярные трубки были одинаковы во всех агрегатах, проходимость их 6 л/мин. Оба конденсатора изготовлены из проволоки диаметром 1,5 мм. С каждой стороны его расположено по 62 проволоки с шагом 6,5 мм, длиной 640 (серийный конденсатор) и 810 мм. Номинальные поверхности конденсаторов 0,5 и 0,63 м2, в том числе поверхности трубок 0,13 и 0,16 ж2 и проволок соответственно 0,37 и 0,47 м2. Последовательно были собраны и испытаны агрегаты с различными сочетаниями этих элементов — всего 16 вариантов. Испытания проводили при температуре окружающего воздуха ^окр.в 20, 25, 30, 35, 40 и 1 В работе участвовали инженеры М. А. Сушкова, В. А. Павлихин, В. П. Тиманюк, О. В. Мезенин, Г. П. Томко под руководством начальника лаборатории Л. И. Буйкевича. 43°С. Испаритель устанавливали в холодильнике или в калориметре, имеющем вид ящика с внутренними размерами 445x570x330 мм. Тепловая изоляция выполнена из пенополисти- рола толщиной 150 мм. В калориметр помещали нагреватели мощностью 60 и 100'вт. При испытаниях с калориметром агрегат укрепляли на задней стенке холодильника, чтобы условия охлаждения конденсатора и компрессора были сходны с действительными. Тепловую нагрузку испарителя при непрерывной работе агрегата определяли как сумму мощности нагревателя и теплопритока через стенки калориметра; удельную холодопро- изводительность — как отношение тепловой нагрузки испарителя к часовому расходу электроэнергии. Устанавливаемые последовательно в один и тот же холодильник агрегаты испытывали при цикличной работе и температурах в холодильной камере 3°С при t0Kp.B 20 и 25°С; 4°С — при 30 и 35°С; 7°С — при 40 и 43°С. При одних и тех же температурных условиях часовая хо- лодопроизводительность всех агрегатов была одинаковой, а удельная холодопроизводитель- ность обратно пропорциональна расходу энергии. Испытания показали, что применение конденсатора с увеличенной поверхностью теплообмена заметно улучшает работу агрегата. Давление конденсации снижается примерно на 1 кгс/см2, а удельная холодопроизводитель- ность возрастает в среднем на 11% (рис. 1,а). Увеличение проходного сечения всасывающей трубки в 2,25 раза снизило скорость пара и потери напора. Расход энергии сократился в среднем на 9% (рис. 1,6). Для определения наилучшего места расположения теплообменника по длине капиллярной трубки его смещали в сторону испарителя и в сторону конденсатора. В обоих случаях длина припайки всасывающей и капиллярной si
W,6fT14/4 901 ЯП ou | 7/7 OU ou 4u OU ll I zJ If ff> ll \ 1 J /A3 1 I 20 30 40 50 a го зо w 50 го зо чо so 5 в зо 40t0Hp;c г Зависимость часового расхода электроэнергии при одинаковой холодопроизводительности от температуры окружающего воздуха при различных вариантах исполнения агрегата: а — увеличенная теплопередающая поверхность конденсатора; / — конденсатор с увеличенной поверхностью; 2 — серийный конденсатор; б — увеличенное проходное сечение всасывающей трубки; 3 — трубка диаметром 8X1; 4 — трубка диаметром 6X1; в — различное расположение теплообменника; 5 — со стороны испарителя; 6 — со стороны конденсатора; г — увеличенная поверхность конденсатора и увеличенное проходное сечение всасывающей трубки; 7 — модернизированный холодильный агрегат; 8 — серийный агрегат. трубок была одинаковой, а свободная часть капиллярной трубки была закручена в виде спирали диаметром 50 мм. Как видно из рис. 1, в, различие в расходе энергии составляет 5%, причем в случае умеренной температуры окружающего воздуха лучшие результаты получаются при смещении теплообменника в сторону испарителя. Однако различие столь незначительно, что выбор места расположения теплообменника приходится решать исходя из конструктивных и технологических соображений. Повышение производительности компрессора приводит к возрастанию удельной холодопроизводительности в среднем на 7%. Увеличение емкости каналов испарителя снижает удельную холодопроизводительность в среднем на 6%. Суммарный эффект от подбора компрессора наибольшей производительности и испарителя с каналами наименьшей емкости составляет в среднем 10%, однако в условиях массового производства осуществить такой подбор практически невозможно. Проведенные исследования подтверждают целесообразность модернизации холодильных агрегатов домашнего холодильника «Бирюса» путем применения конденсатора с более развитой поверхностью теплообмена и всасывающей трубки увеличенного диаметра (8x1)- Как видно из рис. 1, г, расход энергии может быть заметно снижен, а удельная холодопроизводительность повышена на 15—20%. Опытные образцы модернизированных холодильников прошли успешные испытания в лаборатории завода и во ВНИХИ. Данные, полученные при исследовании холодильного агрегата «Бирюса», можно использовать при решении вопроса модернизации домашних холодильников других моделей, выпускаемых отечественными заводами. Б. Е. НЕСТЕРЕНКО, В. П. ТИМАНЮК Автоматический учет времени работы — холодильного оборудования 621.572.002.5 — 52 Для правильной эксплуатации холодильного оборудования необходимо знать время работы его в течение дня, месяца, года. Обычно время работы компрессоров и насосов учитывается машинистами, которые отмечают в журнале дату пуска и остановки оборудования. В конце каждого месяца начальник цеха подсчитывает отработанное время и результат записывает в отчетную ведомость. На Пермском холодильнике разработана и внедрена электрическая схема автоматического учета времени работы аммиачных компрессоров и насосов (см. рисунок). Схема состоит из электродвигателя СД-2 с редуктором, цифровых счетчиков электрических импульсов СЭИ с катушками питания напряжением 48 в постоянного тока, электромагнитных реле ПЭ-6 или МКУ-48 с катушками питания напряжением 220 в переменного тока. Электродвигатель СД-2 постоянно вращается. На диске, насаженном на выходном валу редуктора A об/мин), находится кулачок /\ который периодически замыкает контакт Р пи- 52
Электрическая схема автоматического учета времени работы аммиачных компрессоров и насосов. тания катушек счетчиков. Импульс тока подается на контакты реле P1,...,PN типа ПЭ-6 или МКУ-48. Число реле соответствует числу учитываемого оборудования. Реле P1,...,PN действуют лишь при работе компрессоров или других агрегатов. В этом случае по катушкам реле протекает ток, реле срабатывают и замыкающимися контактами P1,...,PN подготавливают к работе «свои» счетчики. Счетчики срабатывают в момент замыкания и последующего размыкания контакта Р. Время отсчиты- вается в минутах. Опыт работы Пермского холодильника показал, что схема довольно проста и работает надежно. А. П. ВИКУЛИН, Г. А. ЕГОРОВ — Пермский холодильник НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Классы 27 Ь, 17; 17а, 3/01 МПК F 04c; F 25 b К?-216897 A151689/24-6 от 26 апреля 1967 г.) В. Б. Я к о б с о н, В. А. Тихомиро в, Г. А. Д р о- нова, А. И. Кривошее в, В. И. П р о н ь к а, А. Г. Ш и и у н о в, В. И. Б а к а л о в, Е. Б. Ч е к а л и н, Б. Д. Александров и В. И. Горин Глушитель шума для компрессоров домашних холодильников Глушитель шума для компрессоров домашних холодильников, содержащий по две последовательно соединенные цилиндрические камеры на всасывающей и нагнетательных сторонах, подключенные к компрессору ^ZMZZ^^^4 при помощи соединительных каналов, отличающийся тем, что с целью обеспечения оптимальных энергетических и акустических характеристик первая камера по ходу газа на стороне всасывания и вторая — на стороне нагнетания выполнены горизонтальными с диаметром, равным 0,9—1,2 d диаметра цилиндра компрессора и длиной, равной 2,0—4,0 d, а вторая камера на стороне всасывания и первая — на стороне нагнетания выполнены вертикальными с диаметром и высотой, равными 1,0—1,5 d при соединительных каналах на стороне всасывания и нагнетания, имеющих диаметры соответственно 0,2—0,3 d и 0,05—0,15 d и длины 1,0—1,5 d и 0,1—0,3 d. Классы 17а, 9/01; 36с, 4/01 МПК F 25 b; F 24 d № 217405 A096358/29-14 от 19 августа 1966 г.) Авторы изобретения В. М. Иванов, Б. С. Тихонов и И. Ф. Усенко Заявитель Московский институт типового и экспериментального проектирования Система централизованного теплохладоснабжения 1. Система централизованного теплохладоснабжения, содержащая пароэжекторную холодильную установку с испарителем, присоединенным к сети хладоснабжения, и с конденсатором-деаэратором, присоединенным к тепловой сети, водоподогреватель системы горячего водоснабжения, отличающаяся тем, что с целью обеспечения деаэрации воды конденсатор выполнен с установленными в нем распределительным устройством и змеевиком, присоединенным к водопроводной сети. 53
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что с целью исключения подпитки системы недеаэрированной водой система выполнена с парообразователем, присоединенным к обратному трубопроводу. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что с целью саморегулирования отпуска тепла в системе теплоснабжения змеевик парообразователя соединен последовательно с водоподогревателем. Класс 17а, 14 МПК F 25 b № 217407 (945416/25-8 от 8 марта 1965 г.) В. Н. Бетхер, М. С. Подол як и Д. Л. Симоновский * Дросселирующее устройство Дросселирующее устройство, содержащее стержень, имеющий наружную винтовую нарезку, вставленный с минимальным зазором во втулку, отличающееся тем, что с целью увеличения гидродинамического сопротивления устройства на внутренней поверхности втулки выполнена винтовая нарезка, направление которой противоположно направлению винтовой нарезки стержня. Класс 17с, 4/07 МПК F 25 d № 218918 A094046/28-13 от 25 июля 1966 г.) Авторы изобретения А. С. Г о р д и е н к о, Д. П. Д е м ч е н к о в и А. И. Ноздре в. Заявитель Смоленский филиал Научно-исследовательского института «Теплоприбор» Автоматическое устройство для управления температурным режимом холодильников 1. Автоматическое устройство для управления температурным режимом холодильников, включающее термочувствительный элемент и контактные коммутирующие устройства для управления работой холодильного агрегата и для обогрева испарителя в режиме оттаивания, отличающееся тем, что с целью повышения точности и надежности управления термочувствительный элемент соединен с контактными коммутирующими устройствами при помощи трехпозиционного контактного переключателя, двух нормально открытых контактов, отрегулированных на температуру, соответствующую окончанию режима оттаивания, и управляемого электромагнитным приводом через механизм прерывистого действия, например храповой, пересчетного узла. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пересчетный узел состоит из двух соосно расположенных и связанных друг с другом через промежуточную шестерню счетных зубчатых колес и жестко соединенных с ними двух плоских кулачков с периодически расположенными выступами и впадинами. Мороженица Завод «Киевпродмаш» начал выпускать электромороженицу для дома. Ее можно легко поставить в испаритель любого отечественного компрессионного холодильника. В пластмассовый корпус мороженицы встроен электродвигатель. Он вращает шестерню, на оси которой насажен сбиватель. Одновременно начинает крутиться и мешалка. Как только двигатель остановится, мороженое готово. Потребляемая мощность — 25 вт. За одну минуту сбиватель делает около 20 оборотов. Емкость бачка — 1,75 л. Цена мороженицы — 21 руб. 54
В Международном институте холода 60 лет международного сотрудничества в области искусственного холода * 5 октября 1908 г. в Париже под председательством представителя России инженера Дрейера состоялось торжественное открытие I Международного конгресса по холоду, на котором присутствовало 2000 участников, представлявших более чем 40 стран мира. В то время холодильная промышленность была еще очень молодой. Лишь сравнительно недавно появились первые технические журналы: в 1891 г. «Лед и искусственный холод» (США), в 1898 г. «Холодильное хранение и обзор торговли льдом» (Англия), в 1903 г. «Холодильная промышленность» (Франция). Первая национальная холодильная ассоциация «Холодильное хранение и лед» была основана в Англии в 1899 г., затем в 1900 г. был создан «Генеральный синдикат холодильной промышленности» во Франции и в 1904 г. «Американское общество инженеров-холодильщиков». Во время церемонии открытия I Международного конгресса по холоду датский физик Камерлинг Оннес (которому тогда впервые удалось получить жидкий гелий и который был удостоен Нобелевской премии в 1913 г.) торжественно провозгласил создание международной организации по холоду. Это предложение было с энтузиазмом принято конгрессом, и 25 января 1909 г. законодательная Генеральная ассамблея, в которую входили делегаты от 35 стран, единодушно одобрила статус Международной ассоциации холода (МАХ). Бюллетень МАХ впервые был издан в феврале 19Г0 г. на французском языке, а с октября того же года стал выходить и на английском. В Бюллетене печатались сведения о деятельности 16 национальных холодильных ассоциаций, с которыми МАХ поддерживала регулярные контакты. До первой мировой войны состоялись еще два Международных конгресса по холоду: II конгресс в Вене в октябре 1910 г. и III в Чикаго в сентябре 1913 г. Совет МАХ на своем совещании в начале 1919 г. обсудил вопрос о преобразовании ассоциации в межправительственную организацию, что было осуществлено Генеральной ассамблеей МАХ в декабре 1919 г. Новая организация получила название Международный институт холода (МИХ). Международная конвенция, которая выражала его статус, была подписана 21 июня 1920 г. 43 странами. В состав института входили 16 международных комиссий, которые по роду деятельности были объединены в семь групп. Ввиду того что комиссии занимались изучением большого круга вопросов, возникла необходимость в координации их работы. Поэтому в начале 1937 г. был создан Технический совет МИХ, состоявший из прези- * Использованы материалы брошюры «60 years of international co-operation in the field of refrigeration», выпущенной Международным институтом холода в 1968 г. дентов и вице-президентов комиссий, число которых было сокращено до 7. Без какого-либо перерыва в издании Бюллетень Международной ассоциации холода стал Бюллетенем Международного института холода, в котором в этот период печатались в основном аннотации статей по холодильной технике, публикуемых во всем мире. В дополнение к этому около 200 оригинальных исследований были изданы как приложения к Бюллетеню. Их авторами были всемирно известные ученые и инженеры, многие из которых до сих пор сотрудничают с МИХ. В период с 1920 по 1939 г. состоялось четыре Международных конгресса МИХ: IV в Лондоне в 1924 г.; V в Риме в 1928 г.; VI в Буэнос-Айресе в 1932 г. и VII в Гааге в 1936 г. СССР вступил в МИХ в 1927 г. и принимал активное участие в V, VI и VII конгрессах. В 1940 г., в связи с осложнениями в международной обстановке, Советский Союз вышел из состава членов МИХ. После окончания второй мировой войны возобновление деятельности Международного института холода сопровождалось его реорганизацией, в процессе которой были внесены изменения и дополнения в Международную конвенцию 1920 г., а также в структуру Технического совета и администрации МИХ. Эта реорганизация была почти полностью завершена к VIII Международному конгрессу, который состоялся в Лондоне в августе — сентябре 1951 г. и явился началом нового периода в деятельности Международного института холода. Основная цель деятельности МИХ — содействие развитию холодильной техники и технологии во всем мире. Общие направления деятельности института намечает Генеральная конференция, заседания которой проходят раз в четыре года одновременно с Международными конгрессами по холоду. На Генеральной конференции представлены делегаты от каждой страны-члена в количестве, точно определяемом категорией страны-члена. Начиная с 1951 г. президентами Генеральной конференции были Э. Гриффите A951—1959 гг.), Р. Планк A959—1967 гг.) и И. Куприянов (с 1967 г.). Административная деятельность института контролируется Исполнительным комитетом, на ежегодных заседаниях которого присутствует по одному делегату от каждой страны-члена. В настоящее время МИХ объединяет 10 комиссий, проводящих научную и техническую работу: 1-я комиссия — физика низких температур и криогенная техника; 2-я комиссия — тепло- и массообмен; 3-я комиссия — холодильные машины и установки; 4-я комиссия — холодильное хранение скоропортящихся продуктов; 5-я комиссия — холодильники; 6-я комиссия — кондиционирование воздуха; 7-я комиссия — наземный холодильный транспорт; 8-я комиссия — морской холодильный транспорт; 55
9-я комиссия — применение искусственного холода в химической промышленности, в гражданском строительстве и машиностроении; 10-я комиссия — применение низких температур в биологии и сумблимационная сушка. Работа комиссий координируется Научным советом, в который входят президенты и вице-президенты комиссий. Основные рабочие органы МИХ — Исполнительный комитет и Научный совет. Связующим звеном между ними является Административный комитет, возглавляемый президентом Исполнительного комитета. В состав Административного комитета входят по три делегата от Исполнительного комитета и Научного совета. Административный комитет проводит свои заседания три раза в год, поддерживая тесный контакт с работой института, особенно в финансовых вопросах. Директором МИХ с мая 1951 г. был г-н Ш. Давид, а с ноября 1955 г. и по настоящее время им является г-н Р. Тевено. Международный институт холода — межправительственная организация: в ней состоят 49 стран-членов. Штаб-квартира института находится в Париже. В настоящее время Международный институт холода имеет связи примерно с 20 другими международными организациями. Работа МИХ по развитию холодильной техники и технологии проходит по четырем направлениям: — дискуссии между высококвалифицированными специалистами науки и техники с целью обмена знаниями; — информация; — техническая помощь развивающимся странам; — рекомендации правительствам или международным организациям с целью создания национальных стан-, дартов или международных соглашений. Перед второй мировой войной сессии научных и технических комиссий проводились почти исключительно во время конгрессов, происходящих каждые четыре года. С 1951 г. работа комиссий стала более активной, и сессии начали созываться в период между конгрессами. С 1951 г. было проведено 5 конгрессов: в Лондоне A951 г.), Париже A955 г.), Копенгагене A959 г.), Мюнхене A963 г.) и Мадриде A967 г.). Следующий конгресс состоится в Вашингтоне в 1971 г. За этот же период была проведена 131 сессия комиссий, подкомиссий или рабочих групп. За период I960—1968 гг. на сессии комиссий, в которых принимало участие 5500 человек, было представлено 910 научных и технических докладов, а на конгрессы (Мюнхен и Мадрид), на которых присутствовало 3400 человек, — 650 докладов. За последние 10 лет институт подготовил к печати и выпустил целый ряд различных по своему характеру изданий. Основные из них: международный словарь по холоду на 6 языках (французском, английском, немецком, русском, испанском, итальянском); библиографический справочник по холодильной технике в двух томах— 1953—1960 гг. и 1961—1964 гг. (третий том за 1965— 1968 гг. готовится к печати), в котором приведены библиографические данные всех аннотаций, напечатанных в Бюллетене; рекомендуемые-условия холодильного хранения скоропортящихся продуктов B издания); рекомендуемые условия для транспортировки скоропортящихся продуктов; рекомендуемые условия по транспортировке бананов; каталог фильмов, относящихся к холодильной промышленности; статистические данные, относящиеся к холодильному оборудованию в различных странах мира в 1957 г. и в 1961 г.; нормы испытаний холодильных машин. СССР вновь начал активно сотрудничать в МИХ с 1955 г., когда конвенция МИХ была ратифицирована Правительством СССР. С этого времени Советский Союз является официальным членом МИХ по первой категории. В работе IX конгресса МИХ, состоявшегося в августе 1955 г. в Париже, приняла участие делегация СССР в составе 13 человек. Тогда же на заседании Генеральной конференции советские специалисты (Ш. Н. Кобу- лашвили, М. А. Горбунов, В. С. Мартыновский, Д. Г. Рютов и Н. Ф. Ткачев) были избраны в руководящие органы МИХ. На X конгрессе, состоявшемся в 1959 г. в Копенгагене, эти же специалисты были переизбраны на второй четырехлетний срок, кроме того, членом Технического совета и вице-президентом 1-й комиссии был избран В. П. Пешков — заместитель директора Института физических проблем им. Вавилова АН СССР. На XI конгрессе в 1963 г. в Мюнхене в состав руководящих органов МИХ были избраны Ш. Н. Кобула- швили, Д. Г. Рютов, В. П. Пешков, Г. Б. Чижов, В. С. Мартыновский, а в 1967 г. на XII конгрессе — В. В. Ануфриев, В. Ф. Густов, Г. Б. Чижов, В. М. Шав- ра и А. П. Шеффер. За многолетнюю активную работу в Международном институте холода Исполнительный комитет МИХ присвоил Ш. Н. Кобулашвили и Д. Г. Рютову звания почетных членов института. Кроме участия в руководящих органах, в состав комиссий Технического совета МИХ в 1956 г. были введены 25 ведущих специалистов СССР, работающих в различных отраслях промышленности, связанных с производством и применением искусственного холода. После XII конгресса в состав комиссий Научного совета МИХ в 1968 г. введены 30 советских специалистов, представляющих 15 организаций СССР. В период 1959—1968 гг. советские делегации в составе от 1 до 6 человек 16 раз участвовали в научных конференциях и заседаниях Научного совета МИХ. Кроме того, трижды организовывались зарубежные научно-туристские поездки для специалистов-холодильщиков. Всего за эти годы в конгрессах, конференциях и сессиях МИХ приняли участие 102 советских специалиста. В СССР была проведена конференция 3, 4 и 5-й комиссий МИХ, которая состоялась в Москве в 1958 г. В конференции приняло участие 300 советских и 115 зарубежных делегатов из 20 стран. Конференция оказала значительное влияние на развитие холодильной техники и технологии в СССР. Несомненно целесообразно дальнейшее сотрудничество советских и зарубежных ученых и инженерно-технических работников в рамках МИХ. Международный институт холода — это организация, которая представляет широкую возможность инженерам, производственникам и научным работникам холодильной промышленности разных стран совместно обсуждать различные научно-технические проблемы. Присутствуя на конгрессах и сессиях комиссий, делегаты лучше узнают друг друга и скрепляют узы дружбы, внося таким образом свой вклад в дело международного сотрудничества. Какд, техн. наук В. М. ШАВРА — ВНИХИ 66
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ == СТРАНАХ ===== Холодильный транспорт Польши Магистр В. ЗАМБЖИЦКИЙ Комиссия то планированию три Совете Министров, Варшава 629.1—444 Железнодорожный транспорт В годы второй мировой войны были выведены из строя 50% изотермических вагонов и вагонов-ледников. К концу 1946 г. удалось отремонтировать около 900 вагонов, а в 1949 г. остальные 500 вагонов. Среди них имелось 12 составов с машинным охлаждением, каждый из которых включал 4 вагона-холодильника и один вагон-машинное отделение. Вагоны, охлаждаемые водным льдом, не могли использоваться для перевозки замороженных продуктов, поскольку в них летом нельзя достигнуть температуры ниже 4°С. Появилась потребность в создании вагонов, в которых бы обеспечивалась температура —18°С. Было решено отказаться от применения льдосоляного охлаждения в связи с опасностью корродирования металлических частей вагонов и конструкций мостов, а также невозможностью достигнуть при таком методе охлаждения температуры ниже —12°С. Польские специалисты выбрали охлаждение с помощью сухого льда. В то время применение автономных вагонов с механическим охлаждением находилось еще в стадии исследований, а комплектование холодильных поездов с центральным машинным отделением было в наших условиях эксплуатации нерационально. Возник вопрос, строить ли вагоны, охлаждаемые только с помощью сухого льда, или так называемые универсальные, с бункерами, приспособленными для сухого и водного льда. По предложению проф. 3. Сохацкого был начат выпуск в первую очередь вагонов, охлаждаемых сухим льдом, так как в стране уже эксплуатировалось свыше 1000 вагонов, предназначенных для водного льда, а для перевозки замороженных продуктов при минусовой температуре было только 78 вагонов. Вместо однокамерных вагонов с водным льдом стали строить двухкамерные, охлаждаемые сухим льдом, который загружали через отверстия в боковых стенах вагона. Полезная емкость вагона 10—11 т. Вес загружаемого льда 1350 кг. В 1947—1949 гг. было выпущено 200 таких вагонов. К I960 г. в связи с вводом в эксплуатацию заводов сухого льда в гг. Жирардове, Люблине, Серадзе и Хелмже было построено или переоборудовано 20 вагонов для перевозки сухого льда. Из представленного обзора видно, что до 1953 г. парк железнодорожного холодильного транспорта не увеличился. Уменьшилось число вагонов, охлаждаемых водным льдом, поскольку они были переделаны под охлаждение сухим льдом или приспособлены для перевозки сухого льда. Поэтому возникла необходимость в разработке технической документации на совершенно новый вагон-холодильник. Был создан проект универсального вагона, охлаждаемого с помощью сухого или водного льда. В эти вагоны можно было загружать 1000 кг сухого или 2000 кг водного льда через люки в верхней части торцовых стенок вагонов. Внутри вагона на боковых стенах предусмотрены 23 траверсы с 253 крюками для подвешивания мяса. Вагон снабжен коммуникацией для отвода сублимирующегося С02 во внешнюю атмосферу. Однако при определенном положении трехходового вентиля можно направить С02 (полностью или частично) из сухолед- ного бункера во внутреннее помещение вагона. Погрузочная поверхность вагона при использовании сухого льда 24,3 м2, а водного 21,7 м2. Коэффициент теплопередачи достигает 0,5 ккалЦм2*наград). В 1960 г. и в первой половине 1961 г. было изготовлено 200 таких универсальных вагонов на экспорт. В последующем ремонтный завод железнодорожного транспорта в г. Острове приступил к выпуску аналогичных вагонов типа 202L для внутренних нужд. Производство их запланировано на текущую пятилетку и на 1971—1975 гг. Грузовая площадь вагона при охлаждении сухим льдом 22,2 м2, при охлаждении водным льдом 19,6 м2, емкость обоих бункеров для водного льда 2500 кг, емкость потолочного бункера для сухого льда 850 кг, число крюков для подвешивания мяса A6 траверс по 16 крюков на каждой) 256, коэффициент теплопередачи 0,3 ккал1(м2»ч-град). Емкость бункеров для сухого льда оказалась недостаточной. В настоящее время Центральное конструкторское бюро железнодорожного транспорта в г. Познани работает над усовершенствованием вагонов, с тем чтобы увеличить емкость бункеров с 850 до 1400 кг. Рис. 1. Вагон-рефрижератор типа 202 L. 57
В 1960 и 1961 гг. в ГДР было закуплено 30 двухосных универсальных вагонов, охлаждаемых сухим или водным льдом. К 1968 г. в Польше насчитывалось 3675 холодильных вагонов, в том числе оставшихся на территории страны после 1945 г., а также закупленных за границей в послевоенный период. По предварительным подсчетам, в 1970 г. парк холодильных вагонов возрастет до 5100 (в пересчете на двухосные). В настоящее время проходят испытания 5 четырехосных вагонов типа МК4-Б производства вагоностроительного завода в г. Дессау. Эти вагоны с блочными холодильными агрегатами, работающими на фреоне-12, и дизельными генераторами эксплуатируются в Польше впервые. Такие вагоны должен сопровождать проводник. Очевидно, к 1970 г. нам удастся собственными силами ликвидировать недостаток в вагонах-холодильниках. Если же придется закупить незначительное их число за границей, то будет отдано предпочтение полностью автоматизированным вагонам, не требующим постоянного обслуживания. Ремонтный завод железнодорожного транспорта в г. Острове, который в настоящее время выпускает вагоны, охлаждаемые сухим и водным льдом, в 1969 г. начнет выпуск двухосных вагонов с автоматизированным механическим охлаждением. В предстоящей пятилетке предусматривается увеличение холодильного транспортного парка на 1600 вагонов. Автомобильный транспорт В послевоенные годы было импортировано 39 авторефрижераторов грузоподъемностью 2,5—6 т, а также 345 полуприцепов грузоподъемностью 5—17,2 т. В 1958 г. в Польше был выпущен первый автомобиль грузоподъемностью 3 т с изотермическим кузовом. В 1960 г. было начато производство трехтонных авторефрижераторов. К 1968 г. транспортным предприятием мясной промышленности в г. Бытоме было выпущено 458 авторефрижераторов. В них достигается температура до —15°С при температуре окружающей среды 25°С. При передвижении холодильный агрегат приводится з действие от автомобильного двигателя через специальную приставку к коробке скоростей. Во время стоянки используется электродвигатель напряжением 220/380 в. В 1968—1970 гг. будет изготовлено еще 215 таких авторефрижераторов. В связи с большой потребностью в холодильном транспорте в 1962 г. транспортным предприятием мясной промышленности в г. Лодзи был изготовлен первый образец авторефрижераторов грузоподъемностью 0,6 т, охлаждаемых сухим льдом. В специальные бункеры, расположенные вдоль кузова под потолком, загружается около ПО кг сухого льда. Бункеры герметически закрываются, а образующийся при сублимации сухого льда С02 отводится наружу (при необходимости его можно нгправлять внутрь кузова). В автомобиле достигается температура —10°С при температуре окружающей среды 25°С. В 1963 г. было изготовлено 10 таких авторефрижераторов. В 1964—1965 гг. их выпускал Завод торгового оборудования в г. Быдгоще. В 1964 г. изготовлено 24 и в 1965 г. — 115 авторефрижераторов. В 1966 г. производство малых авторефрижераторов начал Завод автомобильных кузовов в г. Нисе. В бункеры закладывается 50 кг сухого льда. С помощью двух вентиляторов воздух прогоняется через бункеры, что обеспечивает равномерное распределение температуры Рис. 2. Авторефрижератор «Зубр» грузоподъемностью 5,5 т с прицепом грузоподъемностью 7 т (завод в г. Мельце). в кузове. В камере хранения можно поддерживать температуру ниже 0°С. Газообразный С02 отводится через тройной вентиль. По инициативе Центрального союза молочной кооперации в 1961—1963 гг. на Заводе автомобильных кузовов в г. Кожухове было изготовлено 27 холодильных полуприцепов грузоподъемностью по 5 т, охлаждаемых сухим льдом. В 1964—1967 гг. кооператив «Каросерия» в г. Быдгоще выпустил 40 авторефрижераторов, предназначенных специально для перевозки мороженого. Они также охлаждаются сухим льдом F0—100 кг сухого льда в день) и способны перевозить по 410 кг груза. Два вентилятора обеспечивают равномерное распределение температуры в кузове. В 1962 г. на Заводе транспортного оборудования в г. Мельце начат выпуск авторефрижераторов грузоподъемностью 5,5 т с импортными холодильными агрегатами «Термо-Кинг» типа М20Д английской фирмы «Петтерс Лимитед». К 1968 г. изготовлено 346 таких авторефрижераторов, 85 автомобилей, оборудованных блочными агрегатами отечественного производства, и 89 изотермических автомобилей, которые можно при необходимости оснастить блочными агрегатами. Авторефрижераторы, выпускаемые в г. Мельце, оснащены кранами с крюками для перевозки свиных полутуш и четвертин говядины. В ближайшее время будет налажено производство авторефрижераторов, приспособленных для перевозки упакованных продуктов. К 1968 г. в Польше насчитывалось 3578 отечественных и импортных авторефрижераторов, в том числе 1230 с компрессионными холодильными агрегатами, 1361 с охлаждением сухим льдом и 987 изотермических автомобилей без охлаждения. По предварительным данным, к 1970 г. в стране будет 6400 авторефрижераторов. Поскольку за это время придется списать около 260 автомобилей, то общее число авторефрижераторов различной грузоподъемности, которое нужно будет изготовить в стране или же частично закупить за границей, составит 2820. Научно-исследовательские работы в области холодильного транспорта Научными исследованиями в области холодильного транспорта в Польше занимаются на протяжении нескольких лет Отдел холодильного транспорта в Центральной лаборатории холода в Варшаве, лаборатория теплообмена в транспортных средствах при Центральном управлении по исследованию и развитию железно- 58
дорожного транспорта в Варшаве, а также две лаборатории при Центральном бюро по холоду в г. Кракове (конструкторско-исследовательская лаборатория установок и лаборатория промышленных исследований). Периодически проблематикой холодильного транспорта занимается Институт мясной промышленности. Для осуществления технического прогресса в области холодильного транспорта представляется необходимым в возможно короткий срок закончить лабораторные и промышленные испытания авторефрижераторов, охлаждаемых жидким азотом, и получить необходимую информацию, касающуюся технологии и экономики перевозок. Следует провести исследования экспериментальных В il967—1968 гг. во Франции объединение «S.C.A. de Saint—Georges» сконструировало и построило несколько экспериментальных надувных холодильных камер для хранения фруктов в регулируемой газовой среде. Их появление вызвано сложностью герметизации обычных холодильных камер. Размеры надувной камеры (см. рисунок) в плане 20X10 м; максимальная высота до сводчатого потолка 8 м\ полезный грузовой объем 18,8X8,8X6,0 м; емкость (по яблокам) 250 т. Надувная оболочка камеры выполнена из газонепроницаемой синтетической эластичной ткани высокой прочности. Снаружи ткань покрыта специальным светлым эластомером, защищающим ее от перегрева солнечными лучами и истирания, а также от воздействия ультрафиолетовых лучей и озона воздуха. Оболочки изготовлялись путем склеивания отрезков ткани в заводских условиях и транспортировались к месту монтажа камер. Вес оболочки одной камеры 800 кг, ее объем в сложенном виде 1,5 ж3. При монтаже камер на внутреннюю поверхность оболочки распыляющим пистолетом наносился специальный клей, а затем наклеивался теплоизоляционный слой гибкого ячеистого пенопласта (типа пенополиуретана). Для уменьшения толщины наносимого слоя изоляции предусмотрено орошение наружной поверхности оболочки водой с температурой около 13°С, котор-ая разбрызгивается с помощью перфорированной пластмассовой трубки, проложенной по покрытию вдоль камеры. Система орошения включается в зависимости от степени нагрева оболочки. Пол камеры представляет собой армобетонную плиту, уложенную на газоизоляционный слой (многослой- авторефрижераторов, охлаждаемых с помощью плит, заполненных эвтектическим раствором, а также с помощью пропана-бутана, используемого в дальнейшем в качестве топлива для автомобильного двигателя. Для этого потребуется ознакомиться с проведенными в СССР и других социалистических странах исследованиями, касающимися этого вопроса. Необходимо освоить производство вагонов, охлаждаемых полностью автоматизированными агрегатами, не требующими постоянного обслуживания, и разработать техническую документацию для железнодорожных вагонов и авторефрижераторов, охлаждаемых сухим льдом, в которых можно было бы обеспечить регулирование температуры. ный битум с прокладкой листов алюминия), который нанесен на бетонную подготовку с тепловой изоляцией, выполненную на уплотненном насыпном грунте, как и при строительстве обычных холодильных камер. По периметру пола камеры монтируется металлический анкерный пояс для закрепления оболочки. Место соединения оболочки с полом герметизируется с помощью специальных металлических зажимов и герметизирующей мастики. Вход в камеру закрыт поднимающимся герметичным щитом (металлическая рама из легкого сплава, обтянутая материалом оболочки). Дополнительно предусмотрена система гибких самозакрывающихся дверей, благодаря которым потери давления воздуха в камере при въезде погрузчиков минимальны. Надувается оболочка и возмещаются потери воздуха (при загрузке и выгрузке камеры) съемным вентилятором производительностью 40000 м3/ч с электродвигателем мощностью 10 кет через нагнетательный воздушный канал круглого сечения, расположенный по оси камеры в противоположном от входа конце. Воздушный канал используется также для прохода в камеру обслуживающего персонала во время хранения фруктов. Для этой цели в канале предусмотрен входной шлюз, вмещающий одновременно трех человек, и пневматический затвор из двух уплотняющих надувных шаров. Во время хранения фруктов давление воздуха в камере поддерживается и регулируется вторым вентилятором производительностью 100 мг/ч с электродвигателем мощностью 0,5 кет, работающим на группу камер. Этот вентилятор соединен с каждой камерой нагнетательным трубопроводом, на котором установлен индивидуальный пневматический регулятор расхода воздуха. = новости = ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ Надувные холодильные камеры для хранения фруктов в регулируемой газовой среде 59
Надувная холодильная камера для хранения фруктов в регулируемой газовой среде: а — продольный разрез; б — поперечный разрез; / — воздухоохладитель; 2 — абсорбер; 3 — герметичный подъемный щит; 4 — съемный напорный вентилятор; 5— входной шлюз; 6 — шаровой пневматический затвор; 7 — впускной клапан; 8 — выпускной клапан; 9 — гибкая самозакрывающаяся дверь; 10 — газонепроницаемая надувная оболочка с теплоизоляцией; 11 — оросительное устройство; 12 — грузовой объем камеры. Камера охлаждается рассольным воздухоохладителем производительностью 25000 ккал/ч, смонтированным над дверным устройством на специальной раме. В качестве рассола применен раствор этиленгликоля, охлаждаемый в испарителях центральной холодильной станции. Распределение воздуха по камере бесканальное: струя охлажденного воздуха из воздухоохладителя проходит вдоль потолка и, ударяясь о поверхность оболочки, направляется в грузовое пространство камеры. Сферическая форма оболочки способствует равномерному распределению воздуха по объему камеры. Чтобы сократить время создания заданного газового режима после загрузки, в камеру через впускной клапан, расположенный со стороны воздушного нагнетательного канала, вводится азот. При объеме камеры 1500 мъ подача 1200 мъ азота быстро снижала первоначальную концентрацию кислорода до 7,8%. Впускной клапан служит также для добавления в камеру кислорода в случае необходимости ускорить созревание плодов. Избыточное количество воздуха удаляется из камеры через выпускной клапан, расположенный со стороны дверей. Воздух камеры освобождается от избытка углекислого газа раствором диэтаноламина в специальном абсорбере, установленном под воздухоохладительным агрегатом. Раствор диэтаноламина подается в абсорбер насосом по системе трубопроводов из центральной ре- генерационной установки, расположенной в здании холодильной станции. Отработанный раствор возвращается на холодильную станцию для регенерации. Производительность абсорбера регулируется автоматическим регулятором расхода, установленным на подающей линии, непосредственно перед камерой. Контролируют содержание кислорода и углекислого газа в атмосфере камеры автоматические газоанализаторы с записывающим устройством. Монтаж надувных камер выполняется в следующей последовательности: подготавливают площадку и укладывают на ней пол камеры с металлическим анкерным поясом; монтируют технологическое и холодильное оборудование с коммуникациями и дверной рамой; раскладывают оболочку камеры на полу и, поднимая краном, надевают ее на анкерный пояс, после чего закрепляют; надувают оболочку вентилятором, одновременно расправляют все складки и устанавливают дверной щит; герметизируют стыки с основанием; наклеивают теплоизоляцию на внутреннюю поверхность оболочки. При сборке нескольких камер на общей площадке надувные оболочки располагают вплотную друг к другу. Между ними устраивают водосток из съемного полотна для отвода дождевой и орошающей воды. Как показал опыт, бригада из четырех человек выполняет работы по закреплению и надуванию оболочки и герметизации одной камеры в течение 16 ч, а теплоизоляционные — за 5 дней. После монтажа камеру испытывают на герметичность намыливанием наружных поверхностей оболочки. Обнаруженные неплотности или прорывы ликвидируются приклеиванием газонепроницаемой синтетической или резиновой ткани. Сравнительные расчеты показывают, что затраты на строительство надувных холодильных камер значительно ниже, чем обычных, герметизированных листовым металлом. Эксплуатационные расходы, связанные с постоянным поддержанием повышенного давления в камере, компенсируются высокой надежностью герметизации и, следовательно, меньшими затратами на обслуживание и ремонт герметизирующих ограждающих конструкций. Избыточное давление в камере позволяет регулировать движение воздуха изнутри камеры наружу и тем самым более просто решать проблему постоянного поддержания в ней требуемого состава газовой среды. Малый вес и объем оболочки в сложенном виде позволяют строить в случае необходимости временные камеры для хранения фруктов в регулируемой газовой среде, а также транспортировать их. Оболочка может быть использована и в обычных холодильных камерах в качестве надувного герметизирующего материала. «Revue Generale du Froid», 1968, No. 5. В. Я. ЯНЮК, Г. В. ТРУХИНА — Гипрохолод во
СПРАВОЧНЫЙ ОТАЕА Компрессоры холодильные бескрейцкопфные одноступенчатого сжатиях 621.57.041 Компрессоры УУ-образные восьмицилиндровые (нормаль Н313—68) Московским заводом «Компрессор» по этой группе изготовляются УУ-образные компрессоры — аммиачный АУУ-400 и фреоновый (фреон-12) ФУУ-350. Восьмицилиндровые компрессоры АУУ-400, работающие на аммиаке и фреоне-22, и ФУУ-350, работающие на фреоне-12, являются самыми крупными бескрейц- копфными компрессорами, выпускаемыми нашей промышленностью. До 1969 г. эти компрессоры комплектовались односкоростными электродвигателями серии А. С 1969 г. вводится комплектация компрессоров АУУ-400 и ФУУ-350 двухскоростными электродвигателями и электродвигателями серии АО. Компрессор с двухскоростным двигателем получает возможность работать с двумя скоростями вращения вала — 720 и 960 об/мин, что обеспечивает регулирование производительности компрессоров. 1 (Продолжение. Начало см. «Холодильная техника», 1969, № 3 и 5). Параметры Марка изделия АУУ-400 ФУУ-350 Индекс поставки Холодильный агент Компрессор холодопроизводительность, ккал\ч . . при температуре, °С кипения конденсации всасывания переохлаждения потребляемая мощность (эффективная), кет скорость вращения, об>мия число цилиндров ход поршня, мм диаметр цилиндра, мм теоретический описываемый объем, м91ч диаметр всасывающего и нагнетатель- ~вс/ _н ного трубопроводов Dy J Dy , мм . . а\6 (см. рис. 1) смазочное масло (по ГОСТу 5546—66). . расход охлаждающей воды, мъ\ч . . . . расход масла, кг\ч количество масла, заправляемого в блок-картер, кг вес компрессора с маховиком и деталями привода, кг вес блок-карт ера, кг Электродвигатель марка скорость вращения, об\мия * . мощность, квт напряжение, е вес, кг АУ У-400/1Д АУ У-400/ЗД Аммиак 1 Аммиак 400000-300000 -15 30 -10 25 133/100 960720 8 130 150 1056/794 1252X80 135/90 ХА-30 ХА-23 4/3 0,38 30 2700 1200 МА-95-85'40-6/8 990/740 200 160 380 3100 300000 -15 30 -10 25 100 720 8 130 150 794 125/2Х80 135/90 ХА-30 ХА-23 3 0,38 30 2700 1200 АО ЮЗ-8* 735 125 220 380 1470 ФУУ-350/2Д Фреон-12 800000 5 35 15 30 205 960 8 130 190 1694 150/2x100 162-100 ХФ'12-18 30 2600 1200 АО ИЗ-6М 985 250 380 2190 ФУУ-350/4Д Фреон-12 600000 5 35 15 25 140 720/960 8 130 190 1272/1694 150/2ХЮО 162/100 ХФ12-18 3/4 30 2600 1200 МА-95-85/40-6;* 990/740 200 160 380 3100 * В 1969 г. возможна поставка с двигателем А 103-8, см. .Холодильная техника», 1968, № 9.
v Присоединигтельные фланцы Всасывание Нагнетание ;ф23В ,Ь Нагнетание i Всасыбание , 3Z10 3955 mm Всасывание \ Присоединительные фланцы Всасыдание Нагнетание Всасыбание г Нагнетание & ' ,Ф195 в; \\ Ч Всасывание Присоединительные фланцы всасыдание Нагнетание , Ф236 i P 1 додон ъяев**т' Рис. 1. Установочные чертежи компрессоров: а — АУУ-400/1Д и ФУУ-350/4Д; б — ФУУ-350/2Д; в — АУУ-400/ЗД.
Лапа компрессора Лапа злектродЬигатепя 725 Компрессор Крепление ограждения муозты 385 300 «—а» Злектродбигатель l f У7д/7й компрессора Лапа электродвигателя LA Компрессор Крепление ограждения мутты 385 Электродвигатель + Папа компрессора UL 44/7 т—fc- /47 Ш 4до?А ??4 г ^Ш Компрессор —t- Крепление ограждения мурты Лапа электродвигателя 700 ВС tfet ^Г[Ж а А/7/775. 0J? Ж от Электродвигатель + 5 Рис. 2. Фундаменты для крепления компрессора и элек* тродвигателя: с — АУУ-400/1Д, ФУУ-350/4Д; б — ФУУ-350/4Д; 0 — АУУ-400/ЗД. Ne,f<Sm\ 200\ 180 180 140 120 100 60 N6yK6m гго zoo I '' у У ,;-- У :>: .^" >-; о -^ ¦*и J/7 -<?5 -itf -5- ^,Т #0 fl? 1/ г ]у^ УУ О' //, \У ¦^ ¦'у ^ / V ' ¦^^^ у х 30 -25 -20 -15 О 5 t°C Рис. 3. Эффективная потребляемая мощность Ne компрессоров при различных температурах кипения Го и конденсации tK: а — АУУ-400; б — ФУУ-350; 960 об/мин; 720 об/мин. > Данные об этих машинах приведены в таблице и на рис. 1. Чертежи фундаментов под компрессоры и электродвигатели даны на рис. 2. Эффективная мощность компрессора АУУ-400 при различных температурах кипения показаны на рис. 3, а, компрессора ФУУ-350 — на рис. 3, б. В. И. БОБКОВ, Е. В. ЯКОБСОН — московский завод «Компрессор» ¦
CONTENTS СОДЕРЖАНИЕ P. G. Deevr V. M. Nikolayev, R. У. Pavlov, А. У. Bykov, I. M. Kalnin. The main Trends in the development of the refrigerating machine — building in 1971—1975 1 Toward 100th Birthday of ?. I. Lenin N. V. Smirnov. Plan for Social Development of Collective in Action ¦ • 6 N. G. Kreimer, V. P. Pytchenko. Pump-Circulation Lubrication of Rotary Boosters 10 V. P. irzhevsky, M. G. loanno, A. P. Bletnitsky. Reliability of Compressor Automatic Control and Protection Systems 12 B. V. Naumov, G. I. Samoilov, S. N. Yefremov. Air Conditioning on Board Passenger Gas Tur- boengine Boat "Burevestnik" 14 I. D. Migdal, E. L. Lichtenstein. Artificial Skating- Rinks of Sports Palace "Yubileinij" 19 P. N. Romanenko, A. B. Levin. Investigation of Heat Transfer at Condensation of Freon-12 Inside a Pipe • 22 M. M. Shapovalenko. Factors Influencing Heat Gains in Cargo Compartments of Insulated Railcars. . 26 V. I. Kantorovich. Static Characteristic of Refrigerating Machine 30 A. I. Filenko, L. S. Malkin, L. M. Sokolova. Acid Content in Oil-Freon Mixtures of Hermetic Refrigerating Machines 34 A. P. Sheffer, A. K. Saatchan. Quick Chilling of Meat by Air Showering at Alma-Ata Meat-Packing House 37 I. G. Спитак, A. L. Zubatij. Correlation Between Parameters of Product and Room Air at Refrigeration 42 Discussion A. I. Fish. To Problem of Projecting Cold Storage Warehouses 46 News in construction S. L. Geller, Z. D. Weinirub, V. N. Ryabov, В. Е. Kantor. Cold Storage Warehouse in Odessa 48 Meeting of the Scientific Council of VNIKHI. . . 50 Practice exchange B. Е. Nesterenko, V. P. Timanyuk. Modernization of Refrigerating Unit for Household Refrigerator, Type "Biryusa" 51 A. P. Vikulin, G. A. Egorov. Automatic Recording of Refrigeration Equipment Operation Time . 52 New Inventions 53 At International Institute of Refrigeration V. M. Shavra. 60 Years of International Cooperation in Refrigeration 55 In Socialist countries V/. Zambrzycki. Refrigerated Transport in Poland. . 57 Foreign technical news V. Y. Yanyuk, G. V. Trukhina. Inflated Cold Rooms for Fruit Storage in Controlled AtmoswrmrA ^ Reference data V. I. Bobkov, E. V. Yakobson. Single-Stage Closed Crankcase Refrigerating Compressors. ... 61 П. Г. Деев, В. М. Николаев, Р. В. Павлов, А. В. Быков, И. М. Калнинь. Основные направления развития холодильного машиностроения ,в 1971—1975 гг . . . 1 К 100-летию со дня рождения В. И. Ленина Н. В. Смирнов. План социального развития коллектива в действии 6 Н. Г. Креймер, В. П. Пытченко. Насосно-цирку- ляционная система смазки ротационных бустер-компрессоров 10 В. П. Иржевский, М. Г. Иоанно, А. П. Блетниц- кий. О надежности систем автоматического управления и защиты компрессоров ... 12 Б. В. Наумов, Г. И. Самойлов, С. Н. Ефремов. Кондиционирование воздуха на пассажирском газотурбоходе «Буревестник» 14 И. Д. Мигдал, Э. Л. Лихтенштейн. Искусственные катки Дворца спорта «Юбилейный» .... 19 П. Н. Романенко, А. Б. Левин. Исследование теплоотдачи при конденсации фреона-12 внутри трубы 22 М. М. Шаповаленко. Факторы, влияющие на теплопритоки в грузовое помещение изотермических вагонов 26 B. И. Канторович. Статическая характеристика холодильной машины 30 А. И. Филенко, Л. Ш. Малкин, Л. М. Соколова. Содержание кислот в маслофреоновых смесях герметичных холодильных машин ... 34 А. П. Шеффер, А. К. Саатчан. Быстрое охлаждение мяса методом воздушного душирования на Алма-Атинском мясокомбинате .... 37 И. Г. Чумак, А. Л. Зубатый. Взаимосвязь параметров продукта и воздуха камеры при охлаждении 42 В порядке обсуждения А. И. Фиш. К вопросу о проектировании холодильников 46 Новости строительства C. Л. Геллер, 3. Д. Вайнтруб, В. Н. Рябов, Б. Е. Кантор. Холодильник в Одессе 48 Заседание Ученого совета ВНИХИ 50 Обмен опытом Б. Е. Нестеренко, В. П. Тиманюк. Модернизация холодильного агрегата домашнего холодильника «Бирюса» 51 A. П. Викулин, Г. А. Егоров. Автоматический учет времени работы холодильного оборудования 52 Новые изобретения 53 В Международном институте холода B. М, Шавра. 60 лет международного сотрудничества в области искусственного холода . . 55 В социалистических странах В. Замбжицкий. Холодильный транспорт Польши 57 , Новости иностранной техники ¦* В. Я. Янюк, Г. В. Трухина. Надувные холодильные камеры для хранения фруктов в регулируемой газовой среде 59 Справочный отдел В. И. Бобков, Е. В. Якобсон. Компрессоры холодильные бескрейцкопфные одноступенчатого сжатия 61 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Ш. Н. Кобулашвилк (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), проф. И. С. Бадылькес, Б. С. Вейнберг, А. А. Гоголин, В. А. Дедух, М. Г. Дик, А. В. Кан, В. Я. Кокорев, М. С. Мартынов, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов, Р. В. Павлов, проф. Г. Б. Чижов, А. П. Шеффер. Адре^ редакции: Москва, И-434, ул. Костикова, 12. Телефон 250-00-34, доб. 49. Технический редактор А. М. Сатарова Т-07758. Формат 84X1087™ Сдано в набор 3/IV 1969 г. Заказ 1368 Подп. в печ. 23/V 1969 г. Печ. л. 4=6,72 усл. п. л Уч.-изд. л.7,55 Тираж 17260 Цена 50 коп. Типография изд-ва «Московская правда». Потаповский пер., 3.
РЕФЕРАТЫ 621.512:621.892 Насосно-циркуляционная система смазки ротационных бустер-компрессоров. КРЕЙМЕР Н. Г., ПЫТЧЕН- КО В. П. «Холодильная техника», 1969, № 6, 10—11. Описана разработанная и испытанная во ВНИХИ насосно-циркуляционная система смазки ротационных бустер-компрессоров, позволяющая полностью автоматизировать их работу. Отмечено преимущество системы— циркуляция большого D—200 кг/ч) количества масла, что улучшает характеристики компрессора. Для отделения такого количества масла предложено использовать сконструированный и изготовленный во ВНИХИ маслоотделитель циклонного типа. Библиографий 3. Иллюстраций 2. 621.57.041-52:62—19 О надежности систем автоматического управления и защиты компрессоров. ИРЖЕВСКИЙ В. П., ИОАН- НО М. Г., БЛЕТНИЦКИЙ А. П. «Холодильная техника», 1969, № 6, 12—14. Рассматриваются вопросы надежности систем управления и защиты, которые созданы на базе серийно выпускаемых приборов автоматики и специальных пультов ПУМ. Приводятся результаты расчета надежности всех функциональных цепочек ПУМ-100 с учетом режимов работы отдельных элементов. Таблиц 2. Библиографий 4. 628.84:629.12 Кондиционирование воздуха на пассажирском газотурбоходе «Буревестник». НАУМОВ Б. В., САМОЙЛОВ Г. И., ЕФРЕМОВ С. Н. «Холодильная техника», 1969, № 6, 14—18. Описана система кондиционирования воздуха на скоростном пассажирском газотурбоходе «Буревестник» с воздушной холодильной машиной, применяемой в авиации. Приведены результаты испытания и опытной эксплуатации системы. Анализируются преимущества и недостатки принятой системы охлаждения. Таблиц 1. Иллюстраций 4. 728.861D71.23—2) Искусственные катки Дворца спорта «Юбилейный». ' МИГДАЛ И. Д., ЛИХТЕНШТЕЙН Э. Л. «Холодильная техника», 1969, № 6, 19—22. Описана схема холодоснабжения двух искусственных катков и системы кондиционирования воздуха Дворца спорта «Юбилейный». Рассмотрены особенности конструкции ледяных полей и приборов охлаждения. Иллюстраций 3. 536.24:536.423.4 Исследование теплоотдачи при конденсации фрео- на-12 внутри трубы. РОМАНЕНКО П. Н, ЛЕВИН А. Б. «Холодильная техника», 1969, № 6, 22—26. Описаны результаты исследований интенсивности локальной и средней теплоотдачи при конденсации паров фреоиа-12 в трубе. При различном положении трубы в пространстве изучалось влияние изменения температурного напора в конденсаторе и скорости пара на входе в трубу на теплоотдачу. Полученные эмпирические формулы могут быть использованы для расчета конденсаторов холодильных машин в пределах изменения параметров, наблюдавшихся в опытах. Библиографий 10. Иллюстраций 5. 536.2:625.244 Факторы, влияющие на теплопритоки в грузовое помещение изотермических вагонов. ШАПОВАЛЕН- КО М. М. «Холодильная техника», 1969, № 6, 26—30. Рассмотрены теплопритоки в грузовое помещение изотермического вагона, связанные с теплопередачей и воздухообменом через неплотности ограждений. Показана зависимость их величины от скорости движения воздуха около ограждающих поверхностей, температуры теплоизоляционного материала, величины воздухообмена, температуры и влажности воздуха внутри и снаружи вагона. Даны рекомендации по методике определения среднего коэффициента теплопередачи ограждений грузового помещения изотермического вагона. Таблиц 3. Иллюстраций 4. 621,572.004.12 Статическая характеристика холодильной машины. КАНТОРОВИЧ В. И. «Холодильная техника», 1969, №6, 30—34. | Дан графо-аналитический метод построения статической характеристики холодильной машины с рассольным охлаждением и метод определения основных параметров машины при изменении тепловой нагрузки. Выведены уравнения для построения статической характеристики конденсатора, испарителя, рассольной батареи и ТРВ. Предложены совмещенные характеристики испарителя с ТРВ и конденсатора с ВРВ. Новый метод упрощает расчет работы холодильной машины совместно с охлаждаемым объектом. Библиографий 4. Иллюстраций 5. 621.572 Содержание кислот в маслюфреоновых смесях герметичных холодильных машин. ФИЛЕНКО А. И., МАЛ- КИН Л. ILL, СОКОЛОВА Л. М. «Холодильная техника», 1969, № 6, 34—37. Приведены результаты исследования качественного и количественного состава кислот в маслофреоновых смесях, взятых из ряда герметичных машин типа ФГК-0,45, поступивших на первичный ремонт после двухлетней эксплуатации. Исследования показали, что основной компонент газовой фазы во всех исследуемых агрегатах — фре- он-12. Ионов хлора и фтора обнаружено не было. В отработанных холодильных маслах присутствуют кислоты С4—С2о. У большинства агрегатов концентрация кислот в маслах, отобранных из ресивера, была несколько выше, чем в маслах тех же машин из корпуса. Таблиц 3. Библиографий 12. Иллюстраций 2. 637.513.8 Быстрое охлаждение мяса методом воздушного ду- ширования на Алма-Атинском мясокомбинате. ШЕФ- ФЕР А. П., СААТЧАН А. К. «Холодильная техника», 1969, № 6, 37—42. Описана производственная проверка на Алма-Атинском мясокомбинате разработанного во Всесоюзном научно-исследовательском институте мясной промышленности метода непосредственного воздушного душирова- ния для быстрого охлаждения мяса. Установлено, что при этом методе в 2—2,5 раза ускоряется процесс охлаждения парного мяса, естественные потери веса мяса уменьшаются на 25—30%. Таблиц 2. Иллюстраций 7. 637.5.037.1 Взаимосвязь параметров продукта и воздуха камеры при охлаждении. ЧУМАК И. Г., ЗУБАТЫЙ А. Л. «Холодильная техника», 1969, № 6, 42—46. Приводятся расчетные зависимости от коэффициента массообмена, температур центра, среднего пласта и поверхности бедра полутуши. Получена расчетная зависимость равновесной температуры воздуха для камер термической обработки. Эти данные позволяют проанализировать процесс охлаждения мяса. Таблиц 2. Библиографий 12. Иллюстраций 2. 621.565.001.2 К вопросу о проектировании холодильников. ФИШ А. И. «Холодильная техника», 1969, № 6, 46—47. Рассмотрены вопросы проектирования распределительных холодильников. Оценены основные проектные решения с учетом опыта строительства и эксплуатации холодильников Росмясорыбторга. Выдвинут ряд предложений по улучшению качества проектов.