Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
4/1"8 техника
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Полнее использовать резервы в холодильном хозяйстве
страны 2
Кац М. Э. На рубежах третьего года десятой пятилетки 6
Гриценко Г. Н. Экономико-математические методы
расчета резервов роста фондоотдачи на холодильных
предприятиях 10
Китаев Б. Н., Ребрик Б. Н. Перспективы развития
техники кондиционирования воздуха пассажирских вагонов 12
Захаров Ю. В., Бобров В. П. Экспериментальные
исследования и расчет блока осушения кондиционера с
открытой абсорбционной холодильной машиной 15
Патлайчук Н. И., Гайдуков А. А. Выбор типа
холодильной машины для кондиционирования воздуха на
скоростных пассажирских судах с газотурбинными
двигателями 20
Кожевников В. А. Испаритель для систем
кондиционирования воздуха 23
Икингрин И. Н., Чухман Г. И. Терморадиационный
увлажнитель воздуха для автономных кондиционеров 27
Куприн Д. А., Евреинова В. С, Сергеев А. М. Влияние
воздухораспределения на температурно-влажностный
режим в камерах хранения растительных продуктов 30
Шаззо Р. И., Маяковский Ю. В., Недилько В. Д.
Исследование влаговыделений от колбас при переменном
режиме сушки 32
Пустовалов Ю. В. Реальные показатели
термоэлектрических полупроводниковых тепловых насосов 33
Фомин А. Н. Осушка сжатого воздуха охлаждением 39
Гольберг Л. Д. Поточный метод замораживания
растительных продуктов в рассоле 42
ОБМЕН ОПЫТОМ
Серебряков В. П., Просвирников М. М.,
Просвирников Б. М. Прибор ИИ-1 для испытаний пультов
управления УК-74 46
Касимов М. Н., Бажин В. В., Рубинштейн А. Б.
Повышение износостойкости деталей компрессора
домашнего холодильника 47
ОТКРЫТИЯ И ИЗОБРЕТЕНИЯ 49, 55, 57
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Козлов В. Н., Тылкин В. Б. Новая книга о производстве
мороженого 52
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
XV Международный конгресс по холоду 54
«И Н ПРОДТОРГМАШ-78»
Это Вы увидите на выставке 56
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Малинин Е. А., Быков А. А., Москалева Г. Е., Мал-
лой Ю. В. Кондиционеры для легковых и грузовых
автомобилей 58
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Раев А. А., Коноваленко Е. Д., Волосатое Г. А. Комп-
рессорно-конденсаторные агрегаты для систем
централизованного холодоснабжения торгового холодильного
оборудования магазинов типа «Универсам» 61
РЕФЕРАТЫ 63
CONTENTS
Complete Utilization of Reserves in Refrigeration
Economy of the Country 2
Kats M. E. At Borders of Third Year of Tenth 5-Year
Plan 6
Gritsenko G. N. Economic-Mathematical Methods of
Calculating Reserves of Increasing Fund Return at
Refrigerating Enterprises 10
Kitayev B. N., Rebrik B. N. Perspectives of Developing
Air-Conditioning in Passenger Wagons 12
Zakharov U. V., Bobrov V. P. Experimental Investigation
and Calculation of Dehumidification Block in Air
Conditioner with Open Absorption Refrigerating Machine 15
Patlaichuk N. I., Gaidukov A. A. Selection of Type of
Refrigerating Machine for Air Conditioning Aboard
High-Speed Passenger Vessels with Gas-Turbine Engines 20
Kozhevnikov V. A. Evaporator for Air-Conditioning Systems 23
Ikingrin I. N., Chukhman G. I. Thermal Radiation Air
Humidifier for Self-Contained Air Conditioners 27
Kuprin D. A., Yevreinova V. S., Sergeyev A. M. Influence
of Air Distribution on Temperature and Humidity
Conditions in Storage Rooms for Vegetable Products 30
Shazzo R. I., Mayakovsky U. V., Nedilko V. D.
Investigation of Moisture Evolution from Sausage at
Alternating Drying Conditions 32
Pustovalov U. V. Real Indices of Thermoelectric
Semiconductor Heat Pumps 33
Fomin A. N. Drying Compressed Air by Cooling 39
Golberg L. D. Flow Method of Freezing Vegetable Products
in Brine 42
PRACTICE EXCHANGE
Serebryakov V. P., Prosvirnikov M. M., Prosvirni-
kov B. M. Device II-l for Testing Panels Controlling
YK-74 46
Kasimov M. N.. Bazhin V. V., Rubinstein A. B. Increase
of Wear Resistance of Household Refrigerator Compressor
Parts
47
49, 55, 57
DISCOVERIES AND INVENTIONS
BOOK REVIEW
Kozlov V. N.. Tylkin V. B. New Book on Ice Cream
Production 52
AT INTERNATIONAL INSTITUTE
OF REFRIGERATION
XV International Congress of Refrigeration 54
«INPRODTORGMASH-78»
This Will Be Seen at Exhibition 56
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Malinin E. A., BykovlA. A., Moskaleva G. E., Mal-
loy U. V. Air Conditioners for Passengers Cars and Trucks 58
REFERENCE DATA
Raev A. A., Konovalenko E. D., Volosatov G. A.
Condensing Units for Systems of Centralized Refrigeration Supply
to Commercial Refrigerating Equipment in Stores of
Supermarket Type 61
SUMMARIES 63
© Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1978 г.


Сейчас на заводе внедряется комплексная система повышения использования мощности, эффективности производства, качества труда и продукции, разработанная коллективом Сумского МПО им. М. В. Фрунзе. В систему внесены некоторые изменения в соответствии с условиями поточного производства на заводе. Несмотря на некоторую сложность, эта система должна обеспечить дальнейшее улучшение качественных и количественных показателей работы предприятия, помочь коллективу завода «Компрессор» выполнить и перевыполнить план третьего года десятой пятилетки. УДК 621.565.005 Экономико-математические методы расчета резервов роста фондоотдачи на холодильных предприятиях Канд. экон. наук Г. Н. ГРИЦЕНКО Одесский технологический институт холодильной промышленности Одной из актуальных проблем текущей пятилетки является значительное повышение уровня использования основных производственных фондов (ОПФ). В связи с этим возникает необходимость изыскания резервов роста фондоотдачи. В настоящее время деятельность распределительных холодильников может быть организована с учетом некоторых выработанных рекомендаций по улучшению использования основных производственных фондов. К ним следует отнести внутрипроизводственную специализацию технологических цехов по хранению определенных групп скоропортящихся продуктов, которая позволяет использовать емкость холодильника максимально и равномерно в течение всего года. Эта рекомендация основана на проведенном расчете возможных сочетаний грузов и подборе оптимальных вариантов их размещения в технологических цехах [1]. Годовой экономический эффект от внедрения внутрипроизводственной специализации технологических цехов на Ленинградском хладокомбинате составил свыше 80 тыс. руб. Фондоотдача при этом возросла на 2%. Сезонный запас скоропортящихся продуктов на холодильниках непостоянен, в отдельных городах, например Москве и Ленинграде, он может превышать нормативный, что приводит к снижению фондоотдачи. Расчет потребной емкости холодильных предприятий с учетом всех особенностей процессов поступления и выдачи грузов и ее эффективное использование является одним из резервов роста фондоотдачи. Методика расчета потребной емкости холодильников [4] предусматривает математическое моделирование процессов в соответствии с методами теории массового обслуживания. Так, модель процесса представлена п-канальной системой массового обслуживания с ожиданием, на которую поступает поток заявок с определенной интенсивностью и параметром потока, характеризующим среднее время обслуживания одной заявки. Расчеты, выполненные для холодильников Ленинграда, показали, что вероятность отказа в приеме грузов в перспективе на имеющуюся в настоящее время емкость составит около 5%, что вполне допустимо. Фондоотдача на холодильниках может быть повышена также путем оптимизации структуры парка средств напольного транспорта [2]. Для этой цели разработана методика определения потребности в этих средствах с учетом производительности, конструктивных особенностей и возможности применения их на отдельных участках технологической схемы. Задача решалась с применением методов линейного программирования. Выполненные расчеты показали, что оптимизацией парка средств малоймеханизации на холодильнике емкостью 10 тыс. т фондоотдача цеха механизации может быть повышена на 10%. Повышение эффективности ОПФ на распределительных холодильниках возможно путем использования резервов предприятий, для которых показатель фондоотдачи ниже среднеотраслевого уровня. На основе проведенного в 1975— 1976 гг. анализа эффективности ОПФ на 24 холодильниках [3] разработаны экономико-статистические модели и намечены основные направления повышения фондоотдачи. В процессе дальнейшего анализа проведена группировка предприятий. В первую группу вошло 13 холодильников, у которых фондоотдача по складскому товарообороту выше среднего уровня, во вторую группу—11 предприятий, у которых фондоотдача ниже среднего уровня. В табл. 1 для сравнения приведены основные показатели эффективности использования ОПФ по группам и показан эффект влияния на фондоотдачу их отклонений от среднего уровня. Как видно из табл. 1, фондоотдача по складскому товарообороту на предприятиях первой ю
Таблица 1 Показ атели Условная емкость холодильника Хъ тыс. т Оборот емкости холодильника Х2, раз/год Коэффициент загрузки холодильника Xs, % Балансовая стоимость ОПФ Х4, тыс. руб. Фондоотдача по складскому товарообороту Ус, руб/руб Средние значения показателей по всем ана- 1 лизируемым предприятиям 1 4,2 6,1 0,73 1420 21,2 по первой группе 4,4 6,3 0,88 1380 23,1 по второй группе 3,9 5,7 0,55 1510 18,8 Разность между средними значениями показателей всех предприятий и показателями первой группы 0,2 | 0,2 0,15 —60 1,9 второй группы —0,3 —0,4 —0,18 90 -2,4 Коэффициенты регрессии 1,31 0,72 3,73 —0,6Ы0-2 Эффект влияния на фондоотдачу по предприятиям первой группы 0,26 0,14 0,56 0,36 1,32 второй группы —0,39 —0,29 —0,67 —0,54 — 1,89 Т а б л и ц'а 2 Показатели Условная емкость холодильника Х±9 тыс. т Оборот емкости холодильника Х2, раз/год Коэффициент загрузки холодильника Х3, % Балансовая стоимость ОПФ Х4, тыс. руб. Фондоотдача по складскому товарообороту Yc> руб/руб Средние значения показателей предприятий первой группы 4,40 6,30 0,88 —60 23,10 второй группы 3,90 5,70 0,55 90 18,80 Разность средних значений показателей 0,50 0,60 0,33 —150 4,30 Коэффициент регрессии 1,31 0,72 3,73 —0,6Ы0-2 ~— 1 Эффект влияния на фондоотдачу для предприятий второй группы 0,65 0,43 1,23 0,92 3,23 Прирост фондоотдачи путем использования резервов на предприятиях второй группы, % 3,5 2,3 6,5 4,9 17,2 группы выше среднего значения этого показателя для всей совокупности анализируемых предприятий на 1,9 руб/руб. При этом на повышение фондоотдачи на 1,32 руб/руб повлияли четыре рассмотренных фактора: условная емкость, оборот емкости, коэффициент загрузки и балансовая стоимость ОПФ. Фондоотдача на холодильниках второй группы снизилась на 2,4 руб/руб, из них на 1,89 руб/руб под воздействием тех же факторов. Средние значения фондоотдачи и влияющих на нее факторов по двум группам предприятий, результаты расчета эффекта, который может быть получен на предприятиях второй группы при реализации имеющихся резервов, а также прирост фондоотдачи по отдельным факторам и суммарный к среднему значению этого показателя для холодильников второй группы представлены в табл. 2. Данные табл. 2 показывают, что фондоотдача на предприятиях первой группы на 4,3 руб/руб выше, чем на предприятиях второй группы. Рост фондоотдачи на 3,23 руб/руб на холодильниках второй группы возможен путем использования имеющихся резервов. Расчетами установлено, что реализация их позволит повысить фондоотдачу на 17,2%. Наибольшие резервы роста фондоотдачи заключены в дальнейшем повышении коэффициента загрузки и снижении балансовой стоимости ОПФ. Реализация их повышает фондоотдачу соответственно на 6,5 и 4,9%. Определенные резервы роста фондоотдачи имеются и в расширении емкости холодильников. Это мероприятие позволит повысить фондоотдачу на 3,5%. В то же время отмечаются ограниченные ресурсы повышения фондоотдачи (всего на 2,3%) путем увеличения оборота емкости. Предлагаемые экономико-математические методы расчета резервов роста фондоотдачи позволят выявлять имеющиеся резервы, что будет способствовать лучшему использованию основных производственных фондов на распределительных холодильниках. 2* it
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Влияние специализации технологических цехов на эффективность использования емкости распределительных холодильников/ И. Т. Беляев, Н. В. Крылов, Ю. Г. Пугачев и др. — Холодильная техника, 1975, № 7. 2. Гриценко Г. Н., П у г а ч е в Ю. Г. Влияние оптимизации парка механизмов напольного транспорта распределительных холодильников на эффектив - пассажирских вагонов Канд. техн. наук Б. Н. КИТАЕВ, канд. техн. наук Б. Н. РЕБРИК Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта В пассажирских вагонах с установками кондиционирования воздуха мощность систем электроснабжения составляет 26—32 кВт, что в три раза больше, чем в вагонах без установок кондиционирования. После системы электрического отопления, потребляемая мощность которой 48— 60 кВт, кондиционер представляет собой наиболее энергоемкое оборудование современного пассажирского вагона. Потребляемая мощность кондиционеров зависит от уровня тепловых воздействий на вагон и холодильного коэффициента применяемых холодильных машин. Согласно ГОСТ 12406—66 системы охлаждения пассажирских вагонов рассчитывают на температуру наружного воздуха 32°С и относительную влажность 70% или температуру наружного воздуха 40°С и относительную влажность 30 %, что соответствует летним климатическим условиям: в первом случае — Черноморского побережья Кавказа, во втором — республик Средней Азии. Большинство пассажирских вагонов оборудованы системами охлаждения, рассчитанными для-климатических условий Черноморского побережья Кавказа, где энтальпия наружного воздуха выше, чем в Средней Азии. Однако в целях унификации холодильного оборудования все пассажирские вагоны должны быть оснащены одинаковыми по мощности установками холодопроизводительностью нетто 30— 35 jkBt. При использовании современных паро- компрессионных холодильных машин, работающих на фреоне-12, потребление электроэнергии такими установками составит 13—16 кВт. Очевидно, что|развитие техники кондиционирования воздуха пассажирских вагонов определяется, главным образом, достижениями холодильного машиностроения и возможностями электроснабжения вагонов поезда. ность их использования. — В кн.: Холодильная обработка и хранение пищевых продуктов. Л., 1974. 3. Гриценко Г. Н. Экономико-математический анализ эффективности использования основных производственных фондов распределительных холодильников. — Холодильная техника, 1978, № 3. 4. Пугачев Ю. Г., Гриценко Г. Н. Пути повышения экономической эффективности основных фондов f на распределительных холодильниках. — В кн.: Холодильные машины и установки. Л., 1974. УДК 628.84:625.23 Пассажирские вагоны с установками кондиционирования воздуха, предназначенные для эксплуатации со скоростью до 160 км/ч, оснащены в основном автономными системами электроснабжения, работающими от генератора с ре- дукторно-карданным приводом от средней части оси колесной пары. Электроснабжение на стоянках обеспечивается от аккумуляторной батареи. Автономное электроснабжение, наряду с достоинствами (возможность эксплуатировать вагон на любом участке сети железных дорог, независимость от внешнего энергоисточника),имеет ряд недостатков: сложность эксплуатации генератора и привода в условиях переменных динамических и тепловых нагрузок, трудоемкость ремонтных работ, значительные потери энергии. Одним из основных недостатков систем автономного электроснабжения в рассматриваемом аспекте является невозможность обеспечить надежную работу редуктор но-карданного привода при скоростях движения свыше 160 км/ч. В связи с намечаемой широкой электрификацией железнодорожной сети и соответственно прогнозируемой на перспективу эксплуатацией половины вагонов пассажирского парка только на электрифицированных железных дорогах, а также с развитием скоростного движения весьма актуально применять централизованные системы электроснабжения (ЦЭС) от контактной сети через высоковольтную C кВ) электромагистраль поезда. На неэлектрифицированных линиях должно быть предусмотрено применение тепловозов с устройствами для отбора мощности на электроснабжение пассажирских вагонов или, как временный вариант, использование для этой цели вагонов-электростанций. Целесообразность создания ЦЭС определяется также широким внедрением электрического отопления, потребляемая мощность которого в несколько раз превышает суммарную мощность других потребителей, в том числе и кондиционеров. Наличие высоковольтной магистрали поезда облегчает создание ЦЭС для кондиционеров. Перспективы развития техники кондиционирования воздуха 12
Впервые система централизованного электроснабжения была применена в поезде из пятнадцати вагонов с установками кондиционирования воздуха и электропечным отоплением, построенных на Калининском вагоностроительном заводе. Электроснабжение осуществлялось от расположенных в отдельном вагоне дизель-генераторных установок, вырабатывающих трехфазный переменный ток 380/220 В. С внедрением ЦЭС существенно упростились установленное в вагонах электрооборудование и его эксплуатация. Появилась возможность использовать трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутыми роторами и вследствие этого — полугерметичные компрессоры, более легкие, удобные и надежные в эксплуатации по сравнению с сальниковыми компрессорами, работающими с двигателями постоянного тока. Аналогичная система электроснабжения применена и в поезде РТ-200, рассчитанном на передвижение со скоростью до 200 км/ч. Однако ЦЭС со специальным вагоном-электростанцией не может широко внедряться, поскольку по технико-экономическим показателям она уступает системе с непосредственным использованием электроэнергии от контактной сети через электровоз, являющейся наиболее перспективной в условиях расширяющейся электрификации железных дорог. Как показали проведенные исследования, оптимальным вариантом можно считать ЦЭС от поездной магистрали номинальным напряжением 3 кВ постоянного или переменного тока с индивидуальными вагонными преобразователями-инверторами. Входное напряжение на преобразователе 3 кВ постоянного или переменного тока преобразуется в трехфазное 380/220 В частотой 50 Гц. На входе преобразователя устанавливают выпрямитель, что обеспечивает работоспособность системы независимо от рода тока, поступающего в вагонную магистраль. Недостатком ЦЭС от электровоза через вагонную магистраль является снятие^напряжения на время смены электровоза и при прохождении нейтральных вставок контактной сети. Поэтому для непрерывной работы сигнальных фонарей, освещения и вентиляции предусматривается установка в вагонах аккумуляторных батарей на 100 А-ч. ЦЭС, обеспечивающая потребителей электроэнергии трехфазным переменным током, создает возможности применения герметичных высокооборотных компрессоров, что позволит уменьшить массу и повысить надежность систем охлаждения, снизить потери хладагента. В таблице приведены основные характеристики применяемых в отечественных пассажирских вагонах установок кондиционирования воздуха, оснащенных холодильными машинами с поршневыми компрессорами, работающими на фреоне-12. Характеристики Система электроснабжения Род тока Рабочее напряжение на электродвигателе, В Холодопроизводительность, кВт Количество ступеней регулирования холодопроизводительности Способ регулирования холодопроизводительности Компрессор диаметр цилиндров, мм ход поршня, мм число цилиндров максимальная частота вращения электродвигателя, об/мин Потребляемая мощность электродвигателей холодильной установки (без вагонного вентилятора), кВт Конденсатор поверхность, м2 производительность вентиляторов, м3/ч Поверхность воздухоохладителя, м2 Производительность вентиляционной системы вагонов, м3/ч Количество охлаждаемого наружного воздуха, поступающего в вагон, м3/ч Масса хладагента, кг Масса холодильной установки, кг Тип установки кондиционирования воздуха КЖ-25 (СССР) ЦЭС Переменный 380/2* 29—31 3 Изменение щения 3J теля кок 76 40 4 1410 13 150 16000 84 4500—5000 1500 35—40 970 КЖ-25П (СССР) ПО 29—31 3 частоты вра- тектродвига- шрессора 76 40 4 1200 13 150 16000 84 4500—5000 1500 35—40 1435 МАБ-П (ГДР) Автономная Постоянный ПО 31 3 Отжим 80 58 4 1450 15 185 16000 100 4500 1000—1500 40 1415 «Стоун» (Англия) ПО 25 4 клапанов 63 50 4 1560 11 100 13000 80 3200 800 21 1300 г
По-видимому, в течение ближайших 15 лет в установках кондиционирования воздуха пассажирских вагонов будут, как и в настоящее время, преимущественно использоваться холодильные машины с поршневыми компрессорами. В связи с этим актуальной задачей является оснащение пассажирских поездов такими машинами с улучшенными технико-экономическими показателями. В СССР не прекращаются работы по усовершенствованию поршневых компрессоров холодильных машин, в том числе сальниковых, работающих от электродвигателей постоянного тока. Некоторые резервы дальнейшего сокращения массы холодильного оборудования имеются в области оптимизации конструкций теплообмен- ной аппаратуры и изготовлении ее из более легких сплавов. Важным условием улучшения технического обслуживания установок кондиционирования воздуха пассажирских вагонов и повышения их эксплуатационных показателей является агрегатирование кондиционеров и поставка их заводом-изготовителем в полностью подготовленном для эксплуатации виде. Целесообразна разработка моноблочных или состоящих из нескольких блоков установок^кондиционирования воздуха. Для подогрева воздуха, подаваемого в вагон в переходные периоды года, а также в зимнее время в районах с теплым климатом, рекомендуется применять устройства для реверсирования потока хладагента и использовать холодильное оборудование в режиме теплового насоса, что позволяет экономить электроэнергию. При этом одновременно можно достичь снижения общей массы отопительных приборов вагона. Совершенствование систем кондиционирования воздуха органически связано с проблемой повышения скоростей движения пассажирских поездов и улучшением теплотехнических качеств кузовов. Без установок кондиционирования воздуха невозможно создать нормальный микроклимат в вагонах скоростных поездов даже в зонах с умеренными климатическими условиями, поскольку при скоростях выше 80—100 км/ч нельзя открывать окна, а увеличение воздухообмена через вентиляционную систему целесообразно лишь до 5 000 м3/ч, в связи с чем не обеспечивается необходимого отвода тепла, поступающего в вагон от солнечной радиации и внутренних источников. С повышением скорости движения более резко изменяются тепловые воздействия на вагон от наружного воздуха и солнечной радиации. В связи с этим возникает задача разработки гибких систем регулирования холодопроизводительно- сти с программным управлением. В обеспечении хорошего микроклимата в вагоне большое значение имеют теплотехнические свойства ограждающих конструкций кузова, которые в определенной мере влияют также на выбор технических параметров установки кондиционирования воздуха. Испытания вагонов серийного типа, рассчитанных на эксплуатацию при скоростях движения до 160 км/ч, показали значительную инфильтрацию воздуха через неплотности кузова, которая приводит к нежелательному изменению относительной влажности воздуха в вагоне и к непроизводительным затратам энергии. При дополнительном уплотнении применяемых ограждающих конструкций кузовов пассажирских вагонов, например в результате улучшения технологии термоизоляционных работ и создания монолитного термоизоляционного слоя, а также при конструктивном улучшении уплотняющих устройств окон, дверей, дефлекторов можно предполагать, что при скоростях до 200 км/ч увеличение теплопоступлении через ограждающие конструкции кузова (исключая окна) не превысит 60%. Эту величину следует учитывать при проектировании установок кондиционирования воздуха для вагонов, предназначенных для эксплуатации в скоростных поездах. Вместе с тем необходимо иметь в виду, что суммарное теплопоступление через стены, крышу и пол вагона даже в условиях наиболее высоких температур наружного воздуха не превышает максимальных теплопоступлении от солнечной радиации через окна с двойным остеклением, составляющих до 6,5 кВт. Поэтому очевидна целесообразность применения для окон солнцезащитных, в частности теплопоглоща- ющих, стекол, особенно с наружной стороны кузова. Поглощая солнечные лучи и нагреваясь, стекла отдают основную часть тепла наружному воздуху в результате вынужденной конвекции. Некоторые виды стекол, прозрачных для лучей видимой части спектра и поглощающих инфракрасную радиацию, могут снизить тепло- поступления в вагон от солнечной радиации через окна на 3,5 кВт. Снижение тепло- поступлений повлечет уменьшение холодопро- изводительности холодильных машин на 3— 5 кВт в зависимости от климатических условий в районе эксплуатации. Как показывают проведенные исследования, применение солнцезащитного остекления позволяет не только снизить необходимую холодопроизводительность и затраты электроэнергии, но и улучшить микроклимат в вагоне по показателям относительной влажности воздуха. Таким образом, вагоны с установками кондиционирования воздуха, предназначенные для скоростного движения, должны иметь солнцеза- 14
щитное остекление окон и повышенную относительную герметичность кузова, причем разность давлений воздуха в вагоне и атмосферного, возникающая при работе вентиляционной системы, должна оставаться положительной величиной при максимальной расчетной скорости движения. Совершенствование турбокомпрессионной системы охлаждения в направлении улучшения энергетических показателей может создать благоприятную перспективу для ее применения в пассажирских вагонах. Значительный прогресс техники кондиционирования воздуха следует ожидать также в результате повышения эффективности термоэлектрических кондиционеров. УДК 628.84:621.575.002.52.001.5.001.24 Экспериментальные исследования и расчет блока осушения кондиционера с открытой абсорбционной холодильной машиной Доктор техн. наук, проф. ю. в. захлров, в. п. бобров тельный поток обеспечивает испарительное ох- Николаевский кораблестроительный институт лаждение воды (процессы Г—Е для воздуха В системах комфортного и технологического кон- * 1-2 - Мя воды) затем через регенератор и ^ишйл ui ^ к , W«,«MV гоол^ 5 поступает в десорбер|7, где поглощает влагу диционирования ,воздуха (или других газов) оаСтвооа и снова чеоез оегенеоатоо 5 выб- в ряде случаев эффективно применение абсорб- из РаствоРа> и снова через регенератор ь выб- F А ^ ^ ппттоиптопипп ir расывается в атмосферу (процессы Е—М, ционных газоосушителеи. Применительно к * . ^ rj \ г ^ » судовым СКВ это показано в работе [2]. Схема установки круглогодичного комфортного кондиционирования воздуха с использованием абсорбционного осушителя дана на рис. 1, а соответствующие процессы — на рис. 2. В летнем режиме (см. рис. 1 и 2, а) смесь на М—Б, Б—Л). , В зимнем режиме (см. рис. 1 и 2, б) наружный воздух подогревается (процесс Н—Б) в регенераторе 4 за счет тепла байпасируемого воздуха (процесс Е—В), смешивается с байпасиро- ванным воздухом G6nc, а затем с рециркуляци- ~ т^т^™ТТт^Тттт^™ г^оттл/va rrnn онным. В аппарате 7, который в летнем режиме КТ,ёреГа™ Т^ессТ5), "Г «¦>»» «ом. смесь "подогреваете, „од- даооммйелъ 9 (процесс И-Г). разделяется новременно увлажняется (процесс А-Е). Для на основной G0CH и вспомогательный GBCn потоки. Основной поток протекает через аппа- Рис. 1. Схема установки круглогодичного комфортного рат адиабатического увлажнения 8 (процесс кондиционирования воздуха (воздушный осушительно-ис- Г—В) И НапраВЛЯеТСЯ В СИСТему ВОЗДУХОВОДОВ 7Т^0™ ?^S&™»^5 - фильтр: 4,5-реге- к кондиционируемым помещениям. Вспомога- »е//т;^ нения воздуха; 9 -~ воздухоохладитель (поверхностный); 10 — регенератор для раствора; 11 — циркуляционный насос; 12 — насос десорбера; 13 — насос абсорбера. ?^33 IT |(Ё^ „ Рециркуляционный ~^~^ боздух * тСшжш д атмосферу кондиционируемое (J помещение Забортная вода ~~ (пар) Подпитка (зимой) —ir^=d Подпитка i J 15
Рис. 2. Процессы изменения состояния воздуха в системе кондиционирования (показанной на рис. 1) в летнем (а) и зимнем (б) режимах работы. этого в теплообменник аппарата 1 подается пар, а в поддон — вода для подпитки. Аппараты 6У 7 и 8 не работают. Воздух после аппарата 1 (точка Е) направляется в воздуховоды к кондиционируемым помещениям. Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что рассмотренные кондиционеры имеют лучшие технико-экономические показатели, чем эксплуатируемые судовые обычные кондиционеры с парокомпрессионными фреоновыми холодильными машинами, позволяют эффективно использовать отбросное тепло энергетических установок, улучшить качество кондиционированного воздуха, упростить обслуживание установки. Наиболее существенной частью установки кондиционирования воздуха является блок осушения, включающий абсорбер и десорбер (рис. 3). Перспективна технологическая схема осушителя воздуха, укомплектованная контактными аппаратами с полурегулярной насадкой, позволяющей проводить термическую обработку сорбента непосредственно в контактной зоне. Полурегулярные насадки состоят из однорядных вертикальных змеевиков с пластинчатым оребрением, между которыми вставлены вертикально металлические листы. Полурегулярные насадки обеспечивают высокую эффективность массообменных процессов при невысоких Рис. 3. Принципиальная технологическая схема абсорбционной осушительной установки: 1 — абсорбер; 2 — десорбер; 3 — датчик точки росы; 4 — заслонка воздушная; 5 — рекуператор воздуха; 6 — вентилятор; 7 — регулирующий вентиль; 8 — фильтр раствора; 9 — насос; 10 — дроссельный вентиль; 11 — фильтр воздуха; 12 — рекуператор раствора. аэродинамических сопротивлениях, компактны и технологичны в изготовлении. Удельная контактная поверхность полурегулярной насадки при шаге оребрения трубок 3,3 мм превышает 700 м2/м3. Конструкция полурегулярной насадки описана в работах [1, 2]. 16
Авторами проведены экспериментальные исследования абсорбера и десорбера с полурегулярными насадками (для сравнения исследовали абсорбер с прямоточной и противоточной схемами движения раствора и воздуха) и разработана инженерная методика их расчета. Испытывали полурегулярные насадки поперечным сечением 0,15x0,15 м> длиной L=0,315; 0,630 и 0,845 м, с шагом оребрения трубок /г=3,3; 4,3 и 5,3 мм. В качестве охлаждающей жидкости для абсорбера использовали пресную воду. Теплоносителем десорбера являлся насыщенный пар с температурой ^т=115-ь120°С. Начальные параметры обменивающихся потоков в процессе испытаний абсорбера устанавливали в пределах: ещ, температуру воздуха tlt=30-±-5Q°C (через каждые 10°С); влагосодержание воздуха ^=0,01 -f- 4-0,03 кг/кг (через каждые 0,01 кг/кг); температуру охлаждающей воды ^i=10 -г- -^30°С (через каждые 10°С); температуру водного раствора хлористого ли- тия *p,=35^50°C; концентрацию раствора 8^=45%. При испытании десорбера входные параметры потоков поддерживали следующими: температуру воздуха ^1=40ч-80°С (через каждые 10°С); влагосодержание воздуха dB) = 0,023 -f- -^0,024 кг/кг; температуру раствора /р1=40^-80°С (через каждые 10 °С); концентрацию раствора 8р1=40-=-44% (через каждый процент). Расход раствора Gp на аппараты принимали от 0,056 до 0,139 кг/с (через каждые 0,028 кг/с), что соответствовало диапазону плотностей орошения насадок qw от 2,49 до 6,18 кг/(с-м2). При испытаниях абсорбера для каждого установившегося расхода раствора коэффициент орошения В изменяли в пределах 0,3—2,5 кг/кг для прямоточного движения и 0,5—4,0 кг/кг для противоточного, при испытаниях десорбера — 0,3—2,4 кг/кг. Расходы хладоносителд Gw и теплоносителя GT через насадки устанавливали из расчета поддержания температуры раствора в поддонах абсорбера и десорбера (на выходе из аппаратов) *U = 'а-1 + C * 5)° С, t*2 = 190+ Ю0°С, что обеспечивалось при скоростях воды Ww и пара Wr,, в трубках ниже предельно допустимых значений. В процессе испытаний десорбера измеряли величину уноса раствора, которая при наличии 3 Холодильная техника № 4 на выходе из аппарата вертикального участка воздухопровода длиной не менее трех диаметров последнего не превышала 0,1 мг/м3 воздуха. В результате исследований получены следующие зависимости: для абсорбера с прямоточной схемой движения обменивающихся потоков ? = 0,5950'176(гврвH'077(<рH'06б(^]0'07, A) ?*= 1Л2^0'487(^врв)-0'б3б(<рH'072(Я|)--0'431> B) Ap = 0,042B°'2(tt/BpBI'49(L//iI'55; C) для абсорбера с противоточной схемой движения обменивающихся потоков D) ?^0,507?-0'262(^врв)-°'522(<рH-14б(я|)-0'663* E) Др=--0,004В°'417(и7вРвJ'468(?/ЯI'974; (С) для десорбера ^к = Б-0'048(гвРв)^027(<рH*01Чя?H'002> G) ??M),0106Zr0'333 (ГвРз)-1'0 «j0*5 (Я^)-0'483, (8) Ар = 0,042В0'2 (WBpBY'i9(L/h)l^\ (9) В формулах A)—(9) Еу Ет — коэффициенты эффективности аппарата, характеризующие интенсивность соответственно мас- сообмена между воздухом и раствором и теплообмена между обменивающимися потоками, Р ^В1;— ^В2 ^bi dpi * а _ *Р1~ ^Р2 д __ ^Р2~~ hi . т Kpi ' t-wi * т ^т " ^pi dp — влагосодержание воздуха над поверхностью раствора, кг/кг; Ар — аэродинамическое сопротивление аппарата, Па; №врв — массовая скорость потока воздуха, набегающего на насадку, кг/(с-м2); №Пр — приведенная скорость, м/с, П — параметрический комплекс, характеризующий влияние начальных параметров обменивающихся потоков, па hi ^bi — dpi 1 _^Bi+ twl%dB1 — dvl + 0,0053* па — ^в1 ~^~ twi dB1 — dyi 11 z~ tvl 'dB1 —dpl + 0,0053' 17
л?=- п* = 6pl *Р1 Цр1- dpi "в: ipi 0,0235' — ^bi t? + tB1 ' dpl~dB1 + 0,0235' *pi 0,0053; 0,0235 — базовые значения влагосодержаний воздуха соответственно над поверхностью раствора и в ядре воздушного потока на входе в аппараты, кг/кг. Для всех режимов температура воздуха на выходе отличалась от температуры раствора в поддоне (для прямотока) или на входе (для противотока) не более чем на 2°С. Погрешность в определении величин по формуле G) не превышает 1%, по остальным формулам — 10%. На рис. 4 представлены полученные экспериментальные зависимости "Е, ^г1\ и ЛР от В и qw. Из графиков видно преимущество аппаратов с прямоточной^схемой, которая при одинаковых расходах обменивающихся фаз и конструктивных характеристиках насадок вследствие более низкой температуры раствора на выходе воздушного потока и более"; ^благоприятных гидродинамических условий обеспечивает лучшую эффективность осушки|при меньшем аэродинамическом сопротивлении. Наличие экстремумов (см. рис. 4, б) обусловлено наступлением режима захлебывания, определяющего предельно допустимые массовые скорости набегающего на насадку потока воздуха. Эта скорость определяется из выражения (И7вРв)доп = 0,49А 1 ,33 A0) Рекомендуемый шаг оребрения трубок h для абсорбера 4,3 мм, для десорбера 3,3 мм. Характер кривых E=f(B, qw) для противотока (см. рис. 4, б) аналогичен кривым для прямотока в области, лежащей левее экстремумов. Правее же них понижение кривых объясняется уменьшением интенсивности процессов массо- переноса при снижении скорости воздушного потока в каналах насадки и степени турбулиза- ции поверхности раздела массообменивающихся фаз. Для малых плотностей орошения и высоких коэффициентов орошения толщина пленки жидкости на поверхности насадки невелика. При этом режим течения пленки довольно устойчивый, зависимость Е от В слаба и энергии воздушного потока недостаточно для ее турбулизации. На основании результатов исследования сделан вывод, что для абсорбционных осушительных установок с термической обработкой сор-' бента и воздуха непосредственно в контактных зонах абсорбера и десорбера целесообразной является прямоточная схема подачи массообменивающихся потоков в аппараты. На основе полученных аналитических зависимостей разработана инженерная методика рас- 0,9 Ар, к Па 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 В а О 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 ^V 1^' 1 -J*0" 7 V ... 2-^* • о? -J и  \гШ /Y|\\ I i i . i 0,3 f Rb\ Др,кПа 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 8 к 0 0,5 1,0 1,5 2,0 25 Фт 1,07 1,05 ш \ ) \ U ц *Ъ ^ ^ ч fe ^ ^ $ \ \ ^ ', \{ \\ ^5 i i «sJ йр,кПа Щ 0,6\ ом щ 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 В , 0 0,5 1,0 1,5 20 25 п Рис. 4. Теплотехнические и аэродинамические характеристики контактных аппаратов: а — абсорбер с прямоточной схемой движения раствора и воздуха (L=630 мм, /i = 4,3 мм); б — абсорбер с противоточной схемой движения раствора и воздуха (L=630 мм, h. = 4,3 мм); в — де сорбер с прямоточной схемой движения раствора и B03Avxa (?,=315 мм, /г=3,3 мм); / —^=2,49 кг/(с-м2);2—3,69 кг/(с-м2); 5 — 4,93 кгДс-м2); 4—6,28 кг/(с-м2). чета контактных узлов абсорбционной осушительной установки с прямоточным движением раствора и воздуха. Расчет абсорбера Учитывая, что обычно при проектировании заданными величинами являются Ар, tBl, dBly twly tT1 G* и Ad*, расчет абсорбера проводят в следующей последовательности. Используя зависимости @,001-0,004) кг/кг; dV2 = dB "р2 = *ш1+C-г5)°С, %2 = f{dl2>th) определяют конечные параметры раствора. Задавшись величиной е*/е?2 в пределах от 1,01 до 1,025, что соответствует изменению концентраций раствора от 0,5 до 1%, устанав- 18
ливают значение е* Так как расход раствора на десорбер значительно больше количества влаги, высаживаемой в абсорбере, то 'ар.='р2+/Л^Т, (И) где у — доля крепкого раствора, поступающего из десорбера, г* •оХ At?' т — величина недорекуперации раствора в рекуперативном теплообменнике, составляющая 10—15СС Для обеспечения приемлемых размеров десор- бера и устойчивой работы установки на переменных режимах можно принимать /=0,Зч-0,5. Затем устанавливают значения Si-'tei. ъ: Е, El ^2 = ^2 + 0-2), Gl = GlB\ где в* = . Ad 8pl/8p2 ' A2) Из формул A) и B) находят Waup и WBpBy после чего, задавшись величинами Ww ^ ^(^ш)доп и А=4,3 мм, определяют L. Значение Ар надо вычислить по формуле C) и, если оно больше заданного, уменьшить принятую ранее величину t*J&L2- Приняв подогрев охлаждающей воды А/Ы7= =24-4°С, расход ее через насадку, кг/с, рассчитывают по формуле 0W = biGlMl + Glc^-fal-Glbdpc^t Cw&tu A3) где k{ = l,05-r-l,l—коэффициент, учитывающий теплоту разбавления раствора; Д/^ — разность энтальпий осушаемого воздуха, кДж/кг; с\» Cw — теплоемкость соответственно раствора и воды, кДж/(кг-К). Далее определяют фронтальное сечение насадки, м2: A4) F»~ ИРвРв и необходимое количество трубок для подвода охлаждающей воды: Gw па = 1,274 WwPwdL' A5) где рш — плотность охлаждающей воды, кг/м3; dBn — внутренний диаметр трубки, м. Расчет десорбера Для десорбера температура раствора на выходе /д Е— I ta A6) где К = 0,76-г0,83 — коэффициент рекуперации для рекуперативного теплообменника, а на входе (при отсутствии теплообмена с окружающей средой) Гр1 - fp2 А/Р- Расход раствора и концентрацию на выходе находят из выражений G* = 1G1 + Gl&dl A7) ЬР2 Gv A8) При равенстве правой и левой частей в выражении A8) десорбер на расчетном режиме работает непрерывно, а при повышенных влажност- ных нагрузках не может поддерживать необходимую начальную концентрацию в абсорбере. Расход воздуха на десорбер определится как А* A9) Для устойчивой работы десорбера необходимо принимать d?2^^p2—0,01 кг/кг. Далее находят В*, eg9/egp ^9 = t*2 — -A4-2), ?Д и /л, - 4—д/5'т ~ (д'?'т = ==15~-20°С — величина недорекуперации воздуха в рекуперативном теплообменнике). Температура теплоносителя в десорбере ^т== 110—=— ~120°С. По формулам G) и (8) рассчитывают W*p и ^вРв» а затем, задавшись значениями И?т< ^(^т)доп и ^=3,3-7-5,3 мм, определяют L. Для расчета Ар используют формулу (9). При завышенном значении Ар необходимо увеличивать б(д2,|при этом одновременно увеличивается фронтальное сечение насадки. Расход насыщенного греющего пара на насадку, кг/с, (без учета тепла, теряемого при небольшом переохлаждении конденсата и в основном компенсируемого теплообменом с окружающей средой) можно определить из выражения GT = где k 2 ММ+@2-0авЛ<)ср2^2-С«Ср1^ B0) 1,05 — коэффициент, учитывающий потери тепла от дегидратации раствора; 3* 19
rK — теплота конденсации насыщенного пара, кДж/кг. Количество трубок для подвода греющего пара в насадку /гд и фронтальное сечение FJJ, м2, находят из выражений /-> лд= 1,274 V". B1) ^тРт^вн где рт — плотность насыщенного пара, кг/м3; Н. И. ПАТЛАЙЧУКГ А. А. ГАЙДУКОВ Мощность источников электроэнергии на отечественных скоростных пассажирских судах на подводных крыльях (СПК) рассчитана только на питание потребителей общесудовых систем [3]. Поэтому оснащение пассажирских салонов и служебных помещений этих судов установками летнего кондиционирования воздуха (УКВ) заставляет увеличивать мощность существующего или монтировать дополнительное вспомогательное тепломеханическое оборудование (навешивать на главные двигатели электрические генераторы, дизель-генераторы). При этом масса УКВ и обеспечивающего ее работу тепломеханического оборудования при заданных % водоизмещении, скорости судна и автономности плавания могут существенно уменьшить полезную нагрузку СПК [5, 6] и тем самым снизить объем пассажирских перевозок. С другой стороны, стремление повысить пас- сажировместимость СПК связано с необходимостью увеличивать холодопроизводительность УКВ и в то же время снижать массу УКВ и обслуживающего его тепломеханического оборудования. В связи с этим удельная мощность (отношение холодопроизводительности к массе) установок кондиционирования воздуха СПК должна быть выше удельной мощности аналогичных установок средне- и крупнотоннажных водоизмещающих судов. В УКВ обычных водоизмещающих морских судов широко применяются парокомпрессион- Изложенная выше методика при неоднократной проверке на практике дала хорошие результаты. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. 3 а х а р о в Ю. В., Б о б р о в В. П., Логвинов Л. И. Исследование полурегулярной рекуперативной орошаемой насадки абсорбера и десорбера при контактной обработке воздуха раствором хлористого лития. — В кн.: Судостроение. Вып. 24. Киев—Одесса, 1975. 2. Судовые осушительно-испарительные кондиционеры/ Ю. В. Захаров, Л. И. Логвинов, Л. И. Блинов и др. — Холодильная техника, 1973, № 12. УДК 628.84:621.57:629.12 ные холодильные машины (ПХМ). Повышение удельной мощности УКВ с ПХМ требует значительных затрат на разработку новых конструкций холодильных машин. Насколько существенным будет это повышение, до окончания разработок предугадать трудно. Успешное использование УКВ с воздушными холодильными машинами (ВХМ) в авиации дает основание считать, что с их помощью можно реально решить задачу кондиционирования воздуха на СПК с газотурбинными энергетическими установками. Вследствие взаимозависимости массы УКВ с обеспечивающим ее работу тепломеханическим оборудованием и полезной нагрузки СПК холодильную машину для установок кондиционирования воздуха необходимо выбирать с учетом водоизмещения, мощности главных и вспомогательных двигателей, запасами топлива и масла, скорости хода и дальности плавания судна. Для оценки и выбора перспективного типа холодильной машины применен критерий АВ, показывающий, насколько увеличится или уменьшится часовой расход топлива и масла энергетической установки судна при подключении к ней одной из двух сопоставляемых УКВ [61: , ДВ = ДВг.д + ДВв.д, A) где АВГ. д — изменение часового расхода топлива и масла главного двигателя судна, кг/ч; АВВ> д — изменение часового расхода топлива и масла двигателя, обеспечивающего работу УКВ, кг/ч. Выбор типа холодильной машины для кондиционирования воздуха на скоростных пассажирских судах с газотурбинными двигателями 20
Величина ЛВГ.Д характеризует экономикГили перерасход топлива и масла главным двигателем, вызванные различием в массе",сравниваемых УКВ с обслуживающим тепломеханическим оборудованием. В одном случае при перевозке УКВ с тепломеханическим оборудованием и запасами топлива и масла должна быть затрачена меньшая мощность главного двигателя, в другом случае — большая. Часовой расход топлива и масла, кг/ч, двигателем определяют по формуле B = gNe, где g —удельный эффективный расход топлива'и7 масла, кг/(кВт-ч); Ne — эффективная мощность двигателя, кВт. Изменение часового расхода топлива*и^масла определяется как ДВг.д=В^.д- АВ-.д=в1-.д- *п ¦В"д = R11 — "Вв.д- еЛК М]\); B) ?2(л4-л^) C) (I, 11 — соответственно первый и второй сравниваемые варианты УКВ). Выражение B) можно представить в виде АВГ. д = N\i- Nil N]i Вт.Ц. • D) В результате решения уравнения массы пассажирских СПК в работе [6] получена! зависимость для определения требуемой мощности главного двигателя Nel. Подставив ее и выполнив преобразования, уравнение D) можно привести к следующему виду: АП (Р + kgiNejzy - (Р + kgtNetT)" ДЬг.д- (P + kg%Ne%xy + PT.a В„ E) где Р — масса УКВ с работающим на нее тепломеханическим оборудованием, кг; k — коэффициент запаса; т — автономность плавания судна по запасам топлива и масла, ч; Рг. л — масса перевозимых грузов и людей, кг. Сопоставлять УКВ можно только в том случае, если удельные массы Р их комплексов «установка кондиционирования воздуха — обслуживающее оборудование» не превышают допустимой величины, т. е. Р ^ ^доп- Допустимую удельную массу Рдоп, кг/кВт, для пассажирских СПК с газотурбинными энергетическими установками вычисляют по уравнению [5] "доп Рдоп — " Ne ¦=1Рв 56600 w РвЦп. в. д^доп ~ •71,5т, F) где Р в. д - Ne Nex. в ' Nex. в " %. - удельная масса двигателя и обслуживающих его судовых систем, кг/кВт; - удельная масса УКВ, кг/кВт; • потребляемая УКВ электрическая мощность по показаниям на распределительном щите, кВт; - КПД, учитывающий потери в генераторе и потери в кабеле; •скорость судна, км/ч. и N. N. /е2 существует Между величинами зависимость: ^ек.в = Лп. в. Д^е2« Для пассажирских СПК с газотурбинными энергетическими установками (т = 5,5 ч, w_ = = 90 км/ч) допустимая удельная масса Рдоп согласно зависимости F) равна 237 кг/кВт. В целях определения наиболее эффективного типа холодильной машины для пассажирских СПК с газотурбинными двигателями было спроектировано и скомпоновано на основе литературных данных и собственных разработок шесть вариантов УКВ (см. таблицу). Все УКВ рассчитаны на обслуживание 105 пассажиров и членов экипажа. Расход воздуха 1,4 м3/с, количество наружного воздуха 0,7 м3/с. Теплопри- токи в салонах 22 кВт, влагопритоки — 6,9 кг/ч. Температура и относительная влажность наружного воздуха 34°С и 70%, воздуха в помещении — 25°С и 50 %; температура забортной воды 32°С. Вариант УКВ I (базовый) II III IV V VI Тип холодильной машины ПХМ пхм пхм вхм вхм вхм Источник энергии холодильной машины Два дизель-генератора ДГКН-20 Непосредственный привод от дизеля фирмы «Мерседее-Бенц» Два турбогенератора ТГ-161 Главные двигатели АИ-20М Газотурбинные двигатели ТА-б Два турбогенератора ТА-6А ._ _. Р, кг 3 100 I 900 2 170 600 850 2 100 N , кВт 25,4 20,6 25,4 210 144 67 А В, кг/ч 138,5 1 97,5 136,4 158,7 74,6 P--Z- . кг/кВт 122 92,3 85,5 2,86 5,9 31,3 21
В качестве базового варианта при сравнении принята установка кондиционирования воздуха с холодильной машиной, состоящей из четырех герметичных поршневых компрессоров. Температура кипения и конденсации соответственно 6 и 42°С. Хладагент — фреон-22. Источник электроэнергии — два дизель-генератора ДГКН- 20 [2]. При подсчете массы Р комплекса «установка кондиционирования воздуха — обслуживающее оборудование» учитывали, что с одного из агрегатов будет снят воздушный компрессор. Кондиционеры расположены непосредственно в пассажирских салонах, в этом случае избыточное давление воздуха на выходе из вентиляторов будет минимальным, что позволяет снизить потребляемую мощность и массу УКВ в целом. Автономный источник электроэнергии обеспечивает работу УКВ как во время движения, так и на стоянках в промежуточных и конечных портах. Для базового варианта получено Р1 = 3100 кг, потребляемая электрическая мощность Ne кв = 21,3 кВт. Удельная масса базового варианта при т]п в д = - 0,84 — Р1 3100 • 0 84 Р1 = —т-= Tyri = 122 кг/кВт < 237 кг/кВт. Nle2 М>* При применении базового варианта УКВ потребная мощность главных двигателей, вычисленная по зависимости [6] с использованием массовых показателей газотурбохода «Буревестник» [31, составит 4 600 кВт. Подставляя значения k = 1,1, g\ = 0,265 кг/(кВт-ч), g\ = = 0,448 кг/(кВт-ч), Р1 = 3 100 кг, т]пвд = = 0,84, т = 5,5 ч, Ргл = 14 900 кг и N]x = = 4 600 кВт в уравнения B), C), E) и решая их совместно с уравнением A), после преобразований получаем уравнение для критерия АВ: ДВ = 364,7 — 0,П4РП~ 1,69^//^. (8) Результаты расчета критерия АВ для различных вариантов УКВ приведены в таблице. Привод поршневого компрессора в варианте II осуществляется непосредственно от специального дизеля. На дизель навешен насос охлаждающей воды и электрический генератор для питания электровентиляторов и системы управления. Воздухоохладитель и вентилятор расположены непосредственно в пассажирских салонах. Основные характеристики этой УКВ приняты равными аналогичным характеристикам УКВ, поставляемой фирмой «Антон Кайзер» для отечественного СПК «Комета» [7]. Вариант III отличается от базового тем, что вместо дизель-генераторов ДГКН-20 применены два турбогенератора ТГ-16. Это дает выигрыш в массе Р111 — Р1 = 930 кг. В варианте IV воздух для охлаждения салонов отбирается от компрессоров главных двигателей АИ-20М. После прохождения сжатого в компрессоре воздуха через редуктор давление его снижается с 650 до 320 кПа F,5—3,2 кгс/см2). В во до-воздушном теплообменнике воздух охлаждается потоком воды до температуры 57°С, затем расширяется в турбодетандере до давления 120 кПа A,2 кгс/см2). С этим давлением и температурой 5°С он поступает в эжектор, где подсасывает воздух из помещений и при смешивании с ним нагревается до 15°С. Этот смешанный воздух подается через перфорированный канал в пассажирские салоны и служебные помещения. В массу комплекса Р включена часть массы силовой установки, пропорциональная затрате мощности главных двигателей на сжатие требуемого количества воздуха. Поверхность теплообменника трубчато-пластинчатая. Такие теплообменники широко применяются в отечественном судовом оборудовании кондиционирования воздуха. При расходе воды 3,2 кг/с масса водо- воздушного теплообменника 200 кг. Мощность, развиваемая турбодетандером, не используется, а снимается вентилятором, который служит в качестве воздушного тормоза [4]. В расчетах КПД компрессора и детандера принимали соответственно равными 0,86 и 0,7. В варианте V сжатый воздух отбирается от вспомогательных газотурбинных двигателей ТА-6. Давление воздуха после компрессора — 400 кПа D,0 кгс/см2). Двигатель ТА-6 используется также в качестве повода электрического генератора, обеспечивающего электроэнергией систему управления и насос охлаждающей воды УКВ. Расчетная температура воздуха перед тур- бодетандером 57°С, масса воздушного теплообменника 160 кг, расход охлаждающей воды 3,2 кг/с. Степень расширения воздуха в турбодетандере и система подачи воздуха в помещения аналогичны варианту IV. Вентилятор, как и в варианте IV, является воздушным тормозом детандера. Двигатели ТА-6 работают только на установку кондиционирования воздуха. В отличие от вариантов IV и V, привод компрессора в варианте VI осуществляется от электродвигателя. Мощность турбодетандера также используется для привода компрессора. Принятая степень повышения давления воздуха в компрессоре 2,5. Температура воздуха перед турбодетандером 64°С, масса водо-воздушного теплообменника 140 кг, расход воды 3,2 кг/с. КПД турбодетандера и компрессора, параметры воздуха после турбодетандера и эжектора такие же, как в вариантах IV и V. Источником электроэнергии УКВ служат два турбогенератора ТА-6А. 22
Анализ массовых и энергетических характеристик комплекса «установка кондиционирования воздуха — обслуживающее оборудование» показывает, что удельная масса комплекса P/Ne2 всех сравниваемых УКВ меньше допустимого значения. Следовательно, все рассмотренные УКВ удовлетворяют требованиям, предъявляемым к массовым характеристикам, и их можно применять на СПК с газотурбинными двигателями. По уравнению F) может быть определена предельная автономность плавания СПК, при которой удельная масса P/Ne2 будет равна допустимому значению. Так, при w = 90 км/ч базовый вариант УКВ может быть применен на СПК с автономностью плавания до 5,8 ч, варианты II и III — до 7,5 ч, вариант VI — до 8,4 ч, варианты IV и V — до 8,7 ч. Следовательно, пределы применения УКВ с воздушными холодильными машинами на СПК шире, чем УКВ с паро- компрессионными холодильными машинами. Как видно из таблицы, наименьшее значение критерия АВ получено для вариантов III и VI. В вариантах II и IV он практически одинаков. Однако, учитывая сложность конструкции, ремонта и обслуживания агрегата «дизель-компрессор», предпочтение следует отдать воздушной холодильной машине. Наибольший критерий АВ в варианте V. По сравнению с вариантом II экономия топлива на одно судно при односменной эксплуатации B500 ч/год) составляет 50 т в год. Повысить критерий АВ можно снижением массы УКВ. Изготовление, например, компактного водо-воздушного теплообменника из легких сплавов позволит снизить массу комплекса Р в вариантах IV и V на 80—100 кг. При этом АВ достигнет значений: для варианта IV — 148 кг/ч; для варианта V — 168 кг/ч. Анализ конструктивного исполнения УКВ фирмы «Антон Кайзер» (вариант II) показывает, что снизить массу комплекса Р хотя бы на 50 кг не представляется возможным. Снижение массы водо-воздушного теплообменника в вариантах IV и V дает экономию топлива, В. А. КОЖЕВНИКОВ МВТУ им. Н. Э. Баумана В самолетных системах кондиционирования воздуха иногда применяются благодаря своей простоте схемы циклов с незамкнутым испаритель- по сравнению с вариантом II, соответственно 24 и 74 т в год на одно судно. Комплексный подход к выбору типа холодильной машины позволил сделать вывод, что для СПК с газотурбинными двигателями наиболее приемлема воздушная холодильная машина с отбором воздуха от вспомогательного или главного двигателя. Рассматривая холодильную машину изолированно, вне связей с остальными частями УКВ и судном, можно сделать совершенно иной вывод [1]. Однако такой подход к выбору типа холодильной машины оправдан лишь для стационарных установок, а для скоростных судов он может привести к ошибочному ориентированию направления разработок УКВ. Проектирование УКВ необходимо вести по пути достижения оптимального ресурса и срока службы до заводского ремонта, разработки и исследований основных направлений снижения виброшумовых характеристик, оптимизации основных параметров В ХМ в целом и ее основных составных частей. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Анализ эффективности воздушных и парокомпрес- сионных холодильных машин при положительных температурах охлаждения И. М. Калнинь, И. Я. Сухомлинов, Б. Л. Цирлин и др. — Холодильная техника, 1976, № 4. 2. БраславскийМ. И. Судовые дизель-генераторы малой мощности. Л., Судостроение, 1968. 3. Зайцев Н. А., М а с к а л и к А. И. Отечественные суда на подводных крыльях. Л., Судостроение, 1967. 4. Наумов Б. В., Самойлов Г. И., Ефремов С. Н. Кондиционирование воздуха на пассажирском газотурбоходе «Буревестник». — Холодильная техника, 1969, № 6. 5. ПатлайчукН. И., Бришников Б. И., X о - муленко А. П. Определение допустимой массы установки кондиционирования воздуха для судов на подводных крыльях. — Судостроение, 1977, № 5. 6. Патлайчук Н. И., X о м у л е н к о А. П., Бришников Б. И. Метод сравнения установок кондиционирования воздуха малотоннажных судов. — Судостроение, 1976, №11. 7. К 1 i m a a n 1 a g e n fur Tragflachenboote Type «Ко meta». —«Anton Kaeser KHmatechnik», Hamburg, 1969 УДК 628.84:621.57.043 ным охлаждением. В этих схемах воздух охлаждается в испарителе за счет скрытой теплоты парообразования кипящего хладагента, воды или спиртоводяных смесей, после чего пары выбрасываются в атмосферу. Испаритель для систем кондиционирования воздуха 23
Качество работы испарителя зависит от величины уноса, определяемой по отношению количества жидкости, увлекаемой паром из испарителя, к общему количеству поступающей в него жидкости [2]. Работа испарителя характеризуется также коэффициентом полезного использования хладагента г)а, который определяется как где Qjk — тепловой поток, который может быть отобран у воздуха, при 100%-ном испарении хладагента, Вт; Q>k == Аижг; QB — тепловой поток, который отобран у воздуха в действительности, Вт; QB = AGBcpM\ А — размерный коэффициент, Вт-ч/кДж; бж> GB — расход соответственно жидкости и воздуха, кг/ч; г — скрытая теплота парообразования, кДж/кг; ср — удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг-К); At — разность температур воздуха на входе в испаритель и выходе из него, °С. В испарителях некоторых систем кондиционирования воздуха жидкость кипит в межтрубном пространстве при давлении ниже атмосферного. При кипении в большом объеме в этих условиях образуются паровые пузыри с отрывными диаметрами, достигающими нескольких десятков миллиметров, которые при разрушении выбрасывают жидкость в виде капель из объема испарителя [4]. Вследствие этого коэффициент полезного использования хладагента у существующих испарителей на некоторых режимах работы может быть менее 50%, что приводит к бесполезной транспортировке сотен килограммов хладагента. В целях повышения коэффициента полезного использования хладагента предложен испаритель, теплообменная поверхность которого покрыта капиллярно-пористым материалом [1]. Хладагент в испарителе подводится к греющей теплообменной поверхности с помощью распределителя, выполненного из гидрофильного пористого материала. Процесс теплообмена протекает в тонком пористом слое. Величина уноса в таком испарителе при определенных условиях может быть сведена к нулю. Испаритель (рис. 1) представляет собой трубчатый теплообменный аппарат, состоящий из двух симметрично расположенных испарительных секций, между которыми находится доис- парительная секция (пароперегреватель). Испарительные секции состоят из плоских трубок 1, снабженных гофрированными пластинами 12. Трубки закреплены в трубных досках. Наружная поверхность трубок покрыта графит- ВидБ ВидВ Г-Г Рис. 1. Испаритель. ной тканью 2, имеющей капиллярно-пористую структуру. Ткань удерживается на гранях плоских трубок 1 с помощью полых стержней 3. Она может быть прижата к поверхности трубок гофрированными пластинами, устанавливаемыми между трубками. Для подвода хладагента к капиллярно-пористому покрытию имеются раздающие решетки 4, состоящие из перфорированных круглых трубок, которые крепятся к коллектору 5. Решетки плотно прилегают к распределительному слою 6 из гидрофильного пористого материала. Охлаждаемый воздух подводится и отводится через патрубки 7 и 8. Доиспарительная секция 9 состоит из плоских трубок 13, внутри которых расположены гофрированные пластины 14. В межтрубной полости доиспарительной секции также размещены гофрированные пластины 15. Патрубок 11 служит для отвода пара из полости испарителя в об- 24
ласть низкого давления — в атмосферу. Доиспа- рительная секция соединена с испарительными секциями промежуточным коллектором 10. Жидкий хладагент подается в испаритель по патрубкам раздающих решеток 4 через распределительный слой 6 гидрофильного пористого материала, равномерно смачивает капиллярно- пористое покрытие трубок / и, испаряясь, отбирает тепло от их стенок. Воздух, выходящий из компрессорной установки с температурой 460°С, через патрубок 7 попадает в плоские трубки 1 и отдает тепло их стенкам, охлаждаемым снаружи испаряющимся хладагентом. В процессе кипения хладагента в капиллярно- пористой структуре может происходить выброс в паровое пространство капель жидкости паром, проходящим через структуру, и унос их в атмосферу. Для использования уносимой жидкости на пути движения пара установлена доиспари- тельная секция 9. Пар, содержащий капли жидкости, попадает в трубки 13 доиспарительной секции. Здесь капли, соприкасаясь со стенками трубок и гофрированными пластинами, испаряются, отбирая определенное количество тепла у воздуха, протекающего между трубками 13. Воздух, пройдя доиспарительную секцию, снова попадает в трубки 1, где охлаждается испаряющейся жидкостью до температуры 60°С, и выходит из испарителя через патрубок 8. Схема испытаний испарителя показана на рис. 2. Испаритель 5 помещали в барокамеру 8 и подсоединяли к воздушной линии, в которой находились расходомер 2 с дифманометром 1, электропечь 3 с автотрансформатором 4 и термопары 7 на входе и выходе испарителя. Хладагент подавали в испаритель из бака 9. Расход его определяли ротаметром 10 и регулировали вручную вентилем 11. Температуру измеряли потенциометром 6. Барокамеру вакуумировали с помощью вакуум-насоса 12 с электроприводом 13. Испаритель работал с коэффициентом полезного использования хладагента 100% до плотности теплового потока 22 кВт/м2. При дальнейшем увеличении плотности теплового потока начинался унос жидкости (рис. 3). Подача жидкости сверх требуемого количества приводит не к пропорциональному возрастанию теплосъема, а к увеличению уноса жидкости (рис. 4). Снижение коэффициента полезного использования хладагента объясняется характером процесса теплообмена: при высоких плотностях теплового потока происходит запаривание тепло- обменной поверхности. Это же обстоятельство приводит к ухудшению теплоотдачи, что видно из графика (рис. 5), построенного на основании Рис. 2. Схема испытаний. Па 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 U О V^ о о с о с ^о 6 7(jW;em/H2 Рис. 3. Зависимость коэффициента полезного использования хладагента от плотности теплового потока. -Ю~?Вт/мг 6 5 3 2 1 О / т щ?с л°к W • •3^ / | x-6^i ! I | ! I ..... .. / J Ц^ЩВт/м2 Рис. 4. Зависимость плотности теплового потока по воздуху от плотности теплового потока по хладагенту: О— вода; Щ — 50%-ный водный раствор этилового спирта. 4 Холодильная техника № 4 25
а-Ю~?Вт/(м2'К) \ \ \\ 1 о \ °ч^ 1 I ЗрО,Вт/мг Рис. 5. Зависимость коэффициента теплоотдачи к жидкости от плотности теплового потока (для графитной ткани). результатов исследования кипения воды при давлении 5 кПа на поверхности, покрытой графитной тканью (электрообогреваемая модель испарителя). Коэффициент теплоотдачи к воде, движущейся по графитной ткани, вычисляли по формуле ^с ^н где q — плотность теплового потока, отнесенная к поверхности воздушного канала (рассчитывали по измеренным величинам электрического тока и электрического сопротивления нагревателя модели), Вт/м2; /е — температура стенки греющей поверхности (измеряли термопарами и потенциометром типа ПП-63), °С; гн — температура насыщения (определяли с помощью таблиц по давлению, измеренному ртутным вакуумметром типа.МБП), °С. Относительная погрешность расчета коэффициента теплоотдачи не превышала 9%. Интенсивность теплоотдачи при кипении жидкости на теилообменной поверхности с капиллярно-пористым покрытием во многом зависит от таких параметров покрытия, как проницаемость и пористость. Структура графитной ткани такова, что при интенсивном парообразовании (cf^ ^22 кВт/м2) на теплообменной поверхности образуется паровая пленка, оттесняющая от нее жидкость, при этом теплоотдача резко ухудшается. С увеличением же расхода жидкости избыток ее уносится с паром из испарителя и не участвует в теплообмене. Выбирая тот или иной материал пористого покрытия для заданного диапазона плотностей теплового потока, необходимо знать коэффициент теплоотдачи к жидкости при кипении ее в данной капиллярно-пористой структуре. Этот коэффициент определяют экспериментально, так как аналитически рассчитать теплоотдачу при кипении жидкости в пористой структуре в настоящее время нельзя. Для графитной ткани коэффициент теплоотдачи, кВт/(м2-К), при кипении воды в диапазоне плотностей теплового потока от 12 до 40 кВт/м2 и давлении 5 кПа может быть вычислен по следующей эмпирической формуле: а = 0,4 + 0,4- КГ3 D0 — qK. Графитная ткань может быть использована в испарителях систем кондиционирования воздуха при плотности теплового потока не более 20 кВт/м2. Таким образом, использование капиллярно- пористого покрытия в испарителях дает возможность предотвратить унос хладагента паром и тем самым повысить качество работы испарителей. При проектировании необходимо обращать особое внимание на выбор материала для капиллярно-пористого покрытия, чтобы в требуемом диапазоне плотностей теплового потока исключить перегрев теплообменной поверхности. Опыт использования тепловых труб показал [3], что более перспективными для испарителей рассмотренного типа могут оказаться металлические сетчатые материалы, применение которых, однако, требует проведения дополнительных исследований. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. А. с. № 438846 (СССР). 2. Воронин Г. И., В е р б а М. И. Кондиционирование воздуха на летательных аппаратах. М., Машиностроение, 1965. 3. Низкотемпературные тепловые трубы для летательных аппаратов/ В. Г. Воронин, А. В. Ревякин, В. Я. Сасин и др. М., Машиностроение, 1976. 4. Я г о в В. В., Г о р о д о в А. К., Л а б у н - ц о в Д. А. Отрывные диаметры паровых пузырей при кипении воды и этанола в условиях пониженных давлений. — В кн.: Доклады НТК по итогам НИР за 1968— 1969 гг., секция промтеплоэнергетики, МЭИ. М., 1969. 26
УДК 628.84.002.52 Терморадиационный увлажнитель воздуха для автономных кондиционеров И. Н. ИКИНГРИН ЦНИИпромзданий Канд. техн. наук Г. И. ЧУХМЛН СКТБ «Кондиционер» Во многих производственных помещениях — цехах текстильных предприятий, машинных залах вычислительных центров, лабораториях, помещениях АТС — необходимо поддерживать определенную, часто повышенную, относительную влажность воздуха при больших тепловыделениях от оборудования. В небольших помещениях удобно применять автономные кондиционеры с увлажнителями [3]. Наиболее распространены паровые увлажнители, отличающиеся простотой устройства и компактностью. Увлажнители с разбрызгиванием подогретой воды употребляются реже из-за необходимости устройства рециркуляции воды, а также уноса с капельками воды солей жесткости (накипи), отлагающихся внутри кондиционера и способствующих коррозии его деталей. В паровых увлажнителях обычного типа с электронагревателем-кипятильником соли жесткости отлагаются на нагревательных элементах, а также выбрасываются в воздух вместе с паром, хотя и в значительно меньшем количестве, чем при разбрызгивании воды. Между тем для некоторых помещений, например машинных залов вычислительных центров, цехов по производству полупроводниковых устройств, установлены строгие нормы по содержанию солей в воздухе [4]. Этим нормам не удовлетворяют даже автономные паровые увлажнители с контактным электронагревом. Установка в паровых и водяных увлажнителях устройств для умягчения воды увеличивает массу и габаритные размеры увлажнителя. В последнее время за рубежом стали применять терморадиационные паровые увлажнители, в которых вода испаряется под воздействием инфракрасного облучения (рис. 1, /). Терморадиационные увлажнители обладают следующими достоинствами: благодаря отсутствию непосредственного контакта нагревателя с водой упрощается борьба с накипью, которая выпадает в слое воды и удаляется из поддона во время промывки. Тем самым значительно повышается эксплуатационная надежность аппаратов; частички солей практически не уносятся с паром, так как в поддоне полностью исключаются конвективные токи (нагревание идет сверху); тепловая инерция увлажнителя незначительна, так как прогрев верхнего слоя воды, необходимый для начала парообразования, происходит весьма быстро. Одна из ведущих американских фирм по кондиционеростроению «Кериер Корпорейшен» применила терморадиационные паровые увлажнители в новой градации кондиционеров (EDP), предназначенных для помещений, в которых работают ЭВМ. В качестве источника инфракрасных лучей используют кварцевые лампы с инфракрасным излучением, обладающие малой тепловой инерцией. Отражатели изготавливают из алюминия, отражательная способность которого составляет 85—90%. В некоторых зарубежных конструкциях устанавливают позолоченные отражатели с повышенной (до 98%) отражательной способностью. Специфические условия компоновки увлажнителей в автономных кондиционерах не позволяют развивать их габаритные размеры в длину и ширину. Поэтому их целесообразно выполнять в виде вертикальной батареи (рис. 1, IV). Такое расположение позволяет также использовать радиационное тепло, поглощаемое отражателем с баком, для подогрева воды. В ЦНИИпромзданий под руководством проф. О. Я. Ко Корина проведены испытания макетов терморадиационного увлажнителя. В целях оптимизации конструкции увлажнителя были ис- 1 11 Рис. 1. Конструктивные схемы исследованных элементов увлажнителей: / — поддон с водой; 2 — термоизлучатели; 3 — отражатель; 4 — поддон — водяная рубашка отражателя. 4* 27
следованы его отдельные конструктивные элементы (рис. 1). Элемент / состоит из прямоугольного поддона 1 с водой, трех термоизлучателей 2 и отражателя 3. Вода испаряется только под воздействием терморадиации. Тепло, поглощаемое отражателем, и тепловые потери ^гермоизлучателя не используются. ^В элементе // прямоугольный ,поддон с водой 4 является отражателем. В этом элементе терморадиационное тепло теряется, а для ^испарения воды предназначено лишь тепло, поглощаемое отражателем. Элемент /// представляет собой сочетание двух предыдущих элементов. В нем для ^испарения воды используется вся энергия, подведенная к термоизлучателю. Элемент IV — это~батарея]из двух (может быть и более) элементов /// с полным использованием тепла. Верхний поддон нагревается за счет тепла, поглощаемого отражателем, нижний — терморадиационного тепла, а средний — за счет того и другого. * {I На рис. 1 указаны некоторые конструктивные размеры исследованных элементов. Длина поддона равна длине рабочей части лампового термоизлучателя. В качестве термоизлучателей были применены выпускаемые отечественной промышленностью кварцевые лампы типа КГ-220-1000 с коэффициентом полезного действия 0,75 [2]. Все элементы выполнены из анодированного алюминия. Коэффициент отражения этого материала в интервале длин волн, характерных для инфракрасного излучения кварцевых ламп (^=0,8-М,5 мкм), равен около 0,8. Количество испарившейся влаги определяли объемным измерением количества добавляемой воды, необходимой для поддержания постоянного уровня воды в поддоне. Мощность, потребляемую термоизлучателями, измеряли комплектом К-50, температуру воды в поддоне — медь- константановыми термопарами; скорость воздуха — термоэлектроанемометром ТА-ЛИОТ-8. Цель испытаний — определить плотность потока пара и КПД увлажнителя. Плотность потока пара gw, кг/(с-м2), рассчитывали по количеству испарившейся влаги, отнесенной к площади зеркала испарения. КПД увлажнителя определяли по формуле Gwq N A) где Gw — расход пара, кг/с; N — потребляемая электрическая мощность термоизлучателей, кВт; д — тепло, необходимое для испарения 1 кг воды, [кДж/кг. q^r + CwVs — tj), B) где г — скрытая теплота испарения воды при 100° С, равная 2257,3 кДж/кг; cw — удельная теплоемкость воды, равная 4,18 кДж/(кг-К); ^s — температура испарения воды, равная 100° С; ^ — температура поступающей воды, °С. ^Результаты испытания, а также некоторые характеристики элементов приведены в таблице. ^Испытаниями установлено, что 80—85% подводимой к увлажнителям электроэнергии полезно тратится на испарение воды, а примерно 15% расходуется на сухой нагрев воздуха, который летом ложится дополнительной нагрузкой на холодильную машину. В холодное время года, когда потребность в увлажнении воздуха максимальная, сухой нагрев полезен. >1В процессе испытаний выявлены оптимальные высота термоизлучателей над уровнем воды и скорость воздуха (рис. 2, 3). Установлено, что потери лучистой энергии тем значительнее, чем выше расположены термоизлучатели от поверхности испарения (см. рис. 2). Обдувание поверхности воды воздухом интенсифицирует процесс конвективного теплобме- на. Поэтому, если температура воздуха ниже температуры воды, конвективный теплообмен направлен от воды к воздуху. В этом случае интенсификация теплообмена увеличением скорости воздуха приведет к увеличению конвективного потока тепла от воды и соответственно к снижению температуры поверхности испарения и уменьшению интенсивности испарения. На рис. 2 показано влияние обдувания поверхности Элемент / // /// IV Размеры поддона, м 0,315-0,195 0,3-0,165 @,315-0,195)+ + @,3-0,165) 2@,3-0,165)+ + @,315-0,195) Поверхность испарения, м- 0,0615 0,0495 0,1110 0,1605 яе- ность л уча-1 , кВт о * °"^ Е § 8 н 3,12 3,01 3,1 6,15 Расход пара G -Ю-3, кг/с 0,556 0,417 0,973 1,87 Плотность потока пара 0 -10"~3, кг/(с -м2) 9,05 8,45 8,75 11,7 Мощность NW} необходимая для испарения воды, кВт 1,44 1,08 2,52 4,85 КПД увлажнителя 0,46 0,36 0,82 0,79 28
0ШуМ/(СМ2) 20 18 16 14 12 10 8 ^ \ 4 ———I i\ \ I J j nwrn 1 1 1 * \ |^4Т 41 1 1 5Г н i^-"-»' щ \Л Ш к i ^i 1 ch в ¦г-. *0 50 ?# 70 80 90 Нумм Рис. 2. Зависимость интенсивности испарения от скорости воздуха и расположения термоизлучателей при температуре воздуха 20°С. Чцм/с Рис. 3. Зависимость температуры воды от скорости воздуха при температуре воздуха 20°С. воды воздухом на интенсивность испарения, на рис. 3— влияние скорости обдувания на температуру поверхности испарения. На основе проведенных исследований]ЦНИИ- промзданий совместно с СКТБ «Кондиционер» разработал конструкцию терморадиационного'ув- лажнителя [1 ] со следующей технической характеристикой: Расход пара, кг/с (кг/ч) Потребляемая электрическая мощность термоизлучателей, кВт Расход электроэнергии на кДж/кг (кВт-ч/кг) Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса (без воды), кг 1 кг пара, 2,78- Ю-3 A0) 9 3230 @,9)] (>60 260 550 7 Разработанный увлажнитель применен для комплектации автономного кондиционера общего назначения типа КТА-1-10-01 (рис. 4), серийный выпуск которого в настоящее время начат домодедовским заводом «Кондиционер». Заводские испытания кондиционера подтвердили полученную экспериментально техническую характеристику терморадиационного увлажнителя. Увлажнитель выполнен в виде батареи из трех элементов III по схеме элемента IV. Водопро- с I Рис. 4. Терморадиационный увлажнитель воздуха для автономного кондиционера КТА-1-10-01 домодедовского завода «Кондиционер»: а — схема увлажнителя; б — расположение увлажнителя в кондиционере; 1 — каркас; 2 — клапан поплавковый; 3 — микро- выключатель; 4 — рычаг; 5 — рефлектор; 6 — лампа инфракрасного излучения; 7 — трубка; 8 — камера поплавковая; 9 — соединительная трубка; 10 — поддон. водная вода, подаваемая в верхний поддон- отражатель, переливается по торцевым стенкам в нижерасположенные поддоны-отражатели до тех пор, пока не достигнет нижнего поддона, уровень воды в котором контролируется с помощью поплавкового клапана. На увлажнителе установлен микровыключатель, отключающий термоизлучатели при отсутствии воды в поддоне. Увлажнитель выполнен из анодированного алюминия, общая поверхность испарения составляет 0,2 м2. Экономический эффект от применения в установках кондиционирования воздуха терморадиационных увлажнителей вместо увлажнителей 29
с погружными электронагревателями составляет 750 руб/год на один кондиционер в основном в результате исключения водоподготовки. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. А. с. № 580413 (СССР). 2. Г и н з б у р г А. С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности. М., Пищевая промышленность, 1966. Д. А. КУПРИН, В. С. ЕВРЕИНОВА, А. М. СЕРГЕЕВ Ленинградский технологический институт холодильной промышленности В настоящее время большое значение придается строительству новых и реконструкции действующих плодоовощехранилищ. В них предусматриваются контейнерное хранение растительных продуктов и воздушная система охлаждения с одноканальным воздухораспределением. Как показало обследование ряда плодоовощехранилищ Ленинграда, при такой системе воздухораспределения неравномерность температур воздуха по объему камеры составляет 2—3°С. Такая же неравномерность температур зафиксирована в Минском экспериментальном овощекартофелехранилище (Туров В. М. — Холодильная техника, 1976, № 10). По нашему предложению, в камере хранения холодильника при Калининской конторе Ленгор- плодоовощ реконструирована система воздухораспределения. Строительная площадь камеры 288 м2, средняя высота до балки — 5,1 м (высота балки — 0,8 м). Холодильное оборудование камеры — пристенные оребренные батареи поверхностью охлаждения 287 м2 и постаментный воздухоохладитель поверхностью охлаждения 155 м2 с двумя вентиляторами производительностью по 5000 м3/ч каждый, обеспечивающими кратность циркуляции воздуха около 6 об/ч. Реконструкция заключалась в изменении раздачи воздуха по объему камеры — от центрального воздуховода с щелевыми соплами был сделан спуск до уровня пола. Нижний конец спуска выполнен в виде щелевого сопла. Таким образом, охлажденный в воздухоохладителе воздух подавался в верхнюю зону — над штабелем, и в нижнюю — под штабель. Опытное хранение картофеля проводили с октября по июнь. 3. ИкингринИ. Н. О применении автономных кондиционеров в помещениях с большими тепловыделениями. — Холодильная техника, 1975, № 2. 4. Резников Г. В. Экспериментальное исследование влияния климатических факторов на работу ЭВМ единой системы. — В кн.: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Вып. 46. М., 1975. УДК 664.833:628.8 В камере поддерживали температуру воздуха 2—3°С, температура картофеля была 2—4,5°С. В приборы охлаждения подавали раствор хлористого кальция с температурой —10-^—12°С. В период хранения работал только воздухоохладитель, разность температур воздуха на входе и выходе воздухоохладителя составляла 2— 2,5°С. Испытания показали, что реконструкция уменьшила неравномерность температур воздуха по объему камеры до 0,6—0,8°С и позволила выровнять температурное и влажностное поле непосредственно в штабеле. В то же время отмечены значительные перепады температур и влажности воздуха по объему самих контейнеров. В контейнерах КСК-500М С картофелем температура в центре контейнера по сравнению с наружными слоями была выше на 0,3—1,5°С, а влажность — на 4—6%. Товароведческий анализ картофеля после восьми месяцев хранения показал, что наиболее ухудшилось качество картофеля и обнаружено много сгнивших клубней в контейнерах с повышенным перепадом температур, хотя естественная убыль в них была несколько ниже. Результаты товароведческого анализа, по данным 1975— 1976 гг., приведены в табл. 1. Неодинаковые перепады температур и влажности воздуха в разных контейнерах объясня- Таблица 1 Ярус штабеля Верхний Средний Нижний Перепад температур в контейнере, °С 0,48 1,49 0,76 Снижение количества стандартного картофеля, % 6,5 11,2 6,7 Сгнивший картофель, % 9,2 12,3 10,7 Естественная убыль, % 7,5 6,1 6,4 Влияние воздухораспределения на температурновлажностный режим в камерах хранения растительных продуктов 30
ются неравномерностью скоростей его движения как по объему камеры (от 0,05 до 1,0 м/с), так и по объему контейнеров (от 0,01 до 0,2 м/с). Для выравнивания скорости воздуха по объему штабеля на уровне зазоров между контейнерами шириной 50—100 мм, рассекающих штабель в горизонтальной плоскости, в спуске от центрального воздуховода со стороны штабеля были сделаны щелевые сопла размером 350 X Х50 мм (см. рисунок). Воздух, выходивший из сопел спуска со скоростью 5—6 м/с и направлявшийся в зазоры между контейнерами, двигался между ними как бы по каналу, растекаясь в горизонтальной плоскости и омывая контейнеры с продуктом сверху и снизу. Для оценки эффективности предложенной реконструкции в одной из камер площадью 280 м2 было сформировано два штабеля из контейнеров КСК-500М с картофелем. Один из штабелей являлся контрольным. Для исследования влияния воздухораспределения на технологические условия хранения картофеля в каждом из штабелей в 12 характерных точках выбрали опытные контейнеры. В каждом из них температуру измеряли двумя термопарами — в центре и в наружном слое. Картофель в опытных контейнерах подвергали товароведческому анализу при закладке и при снятии с хранения. Одновременно термоэлектроанемометром измеряли скорость воздуха над и под контейнерами. В табл. 2 указаны средние величины скоростей воздуха и перепадов температур по контейнерам и приведены результаты товароведческого анализа картофеля в контрольном и опытном штабелях за 240 суток хранения (данные 1976—1977 гг.). Таблица 2 Штабель Контрольный Опытный Ярус штабеля Верхний Средний Нижний Среднее по штабелю Верхний Средний Нижний Среднее по штабелю Скорость воздуха, м/с 0,062 0,055 0,051 0,056 0,094 0,081 0,14 0,11 Перепад температур в контейнере, °С 0,76 0,89 0,96 0,87 0,41 0,58 0,23 0,32 Снижение количества стандартного картофеля, % 11,6 13,0 11,6 12,0 8,0 6,7 6,2 6,9 Сгнивший картофель, % 7,2 7,4 6,5 7,0 4,4 3,5 2,6 3,5 Отход, °, 4,4 5,6 5,1 5,0 3,6 3,2 3,6 3,4 План загрузки камеры и размещения контейнеров: 1 — пристенная батарея; 2 — воздуховод; 3 — спуск; 4 — щелевые сопла; / — опытный штабель; // — контрольный штабель (исследованные контейнеры заштрихованы). 31
По результатам испытаний можно сделать следующие выводы. Равномерность режимных параметров в объемах камеры и штабеля не гарантирует равномерности температуры и влажности воздуха в объеме контейнера. Повышенный перепад температур в объеме контейнера вызывает увеличение потерь. Изменение^раздачи воздуха с использованием расстояния между контейнерами почти не ска- зываетсяТна равномерности температуры камеры, но оказывает влияние на выравнивание температуры в контейнерах, что способствует улучшению условий хранения и снижению потерь картофеля4* в J 1,5—2 раза. Исследование влаговыделений от колбас при переменном режиме сушки Р. И. ШАЗЗО, Ю. В. МАЯКОВСКИЙ, В. Д. НЕДИЛЬКО Северо-Кавказское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института холодильной промышленности Для получения колбас высокого качества их сушку рекомендуется проводить при переменных значениях относительной влажности от 90 до 55% и постоянной температуре, равной 12°? [2]. Наиболее рациональные параметры сушки можно создать в камере единовременной загрузки. На основании уравнения кинетики сушки колбас [1], учитывающего переменные значения относительной влажности и относительного изменения радиуса колбасных батонов, получены расчетные зависимости для определения влаговыделений от колбас за цикл сушки при переменном режиме. Уравнение кинетики сушки имеет вид: w'-w ¦¦* - - о) УДК 66.047:637.523.004.16.001.5 W — WT R ^"Фк)и7н„ w т, где Wn, W> Wv — влажность колбас соответственно начальная, текущая, равновесная, доли ед.; —о~ — относительное изменение радиуса колбасных батонов; Rn — начальный радиус колбасного батона; /? —текущий радиус колбасного батона; - фк — относительная влажность в камере, доли ед.; N0 — начальная скорость сушки, доли ед/сут- ки; т — продолжительность сушки, сутки. Изменение массы всей партии колбасы AG, кг, находящейся в камере, за счет влаговыделения: 1 1 AG = -^г- NGK fx цу_, , B) 24 1 + ^к где N — скорость сушки, доли ед/сутки; GK — конечная масса колбас с влажностью Wu, кг; WK — конечная влажность колбасы, доли ед. В уравнении B) неизвестно значение скорости сушки N. Для ее определения продифференцируем уравнение A): N= —' dW dx Фк)" Nn (Гн — Wv)*(W — WvJ- C) Подставим значение N в уравнение B). Влаговыделения целесообразней относить к конечной массе колбасных изделий, так как конечная влажность колбасы стандартизирована. AG LJk/, „. > ^Q GK ~ 24 R V ~ 4W (Wn _ U7pJA + Wk) X X{W-WV)\ D) В уравнении D) неизвестно значение разности влажностей (W—Wv). Из уравнения A) определим эту разность: W — W* Rk E) ^A-фк)Л^+(Гн-^р) Уравнения D) и E) позволяют определить влаговыделения от колбас в зависимости от периода сушки с учетом переменного режима по относительной влажности. Нами определены влаговыделения для колбасы с начальной влажностью WK9 равной 1 A00%). Изменение относительного радиуса RJR было принято линейным в процессе сушки от 1 до 1,2. Значение равновесной влажности определяли по этапам сушки исходя из значения относительной влажности при постоянном значении температуры воздуха в камере сушилки, равной 12°С. С учетом переменных составляющих получены расчетные значения влаговыделений от колбасных изделий в зависимости от продолжительности сушки (см. рисунок). За весь период сушки влаговыделения почти постоянны и равны 8-10 кг влаги/кг 32
f-1?Uz/K l_ _ An. 5 10 15 20 25T,cumnu Влаговыделения от колбасных изделий в зависимости от продолжительности сушки: 1 — расчетные; 2 — действительные. полупроводниковых тепловых насосов Ю. В. ПУСТОВЛЛОВ ВНИИПИэнергопром Термоэлектрическая добротность z полупроводниковых материалов за одно десятилетие A950— 1960 гг.) была увеличена в 15 раз — от 0,2-10~3 до 3-Ю-3 К-1 [2]. Это позволило американским специалистам [14] прогнозировать, что в 1970 г. о<\ о Яг Or/ L—*>—^ / 1 1 1 1 1 1 1 °Tcg8o< / / / / 1 t >о°о 80< >о8 1в00 то 1958 1366 197<t Год Рис. I. Сопоставление реально достигнутой добротности термоэлектрических материалов с прогнозом I960: О — действительные значения z по данным отечественных и зарубежных публикаций; • прогноз достижения z [14]. конечной массы колбас. Проведенная экспериментальная сушка колбасы с изменяющимся значением относительной влажности показывает возможность применения уравнений D) и E) при расчетах влаговыделений с переменным режимом сушки. Расхождения теоретических и экспериментальных значений влаговыделений не превышают ±15%. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. СоколовА. А., Слепых Г. Мм Карга л ь - ц е в И. И. Кинетика сушки колбасных изделии. — Мясная индустрия, 1967, № 10. 2. Л а в р о в а Л. П., Крылова В. В. Технология колбасных изделий. М., Пищевая промышленность, 1975. г достигнет 10-Ю-3 К (рис. 1). Однако прогноз не подтвердился, и добротность материалов стабилизировалась на уровне C-^3,5) X • Х10-3 К. | Для конкуренции термоэлектрических установок с парокомпрессионными значения г, по 1 отечественным и зарубежным оценкам, должны • составлять от 10-10~3 до 20- Ю-3 К. В то же время в ряде работ, например [15], был указан максимальный теоретический предел г около 6-10-3 К. После установления неконкурентоспособности термоэлектрических устройств (в первую очередь — по затратам энергии) за рубежом, особенно в США и Японии, усилия были направлены на развитие парокомпресси- онных холодильных машин для летних, а затем и круглогодичных автономных кондиционеров. В настоящее время эксплуатируются миллионы таких машин. В связи с ростом мировых цен на топливо и усилением требований к охране окружающей среды роль парокомпрессионных тепловых насосов резко выросла. Однако присущей им высокой эффективностью в отечественной литературе нередко наделяются и полупроводниковые (термоэлектрические) тепловые насосы (ПТН). Этому в немалой степени способствуют работы [5, 6, 8, 12] и некоторые другие, где некорректно определены среднесезонные значения отопительных коэффициентов * /С0Т=Зч-5 и даны * Отопительный коэффициент — отношение полученного за отопительный период тепла к затраченной электрической энергии. Реальные показатели термоэлектрических 33
необоснованные прогнозы применения ПТН. Например, в единственно описанной опытной отопительной системе с ПТН (в пионерском лагере «Артек») [8] среднее за отопительный период значение эксплуатационного /Сот, если исправить арифметическую ошибку и учесть потери в выпрямителе, будет не 3,2, а 2,4. Даже исправленное значение весьма велико, но оно обусловлено не качествами ПТН, а высокой температурой использованной в виде источника тепла воды (до 45°С), при которой воздушное отопление в условиях южного берега Крыма возможно и без ПТН или иных энергопотребляющих устройств. В статье [6] и других повторяется ошибочное значение /Сот=3,2, причем без упоминания о высокой температуре воды и без ссылок на первоисточник. Утверждение в работе [6] о том, что результаты испытаний 200 полупроводниковых тепловых насосов и опыт эксплуатации B—7 лет) на всех 20 объектах подтвердили соответствие расчетных данных эксплуатационным, не соответствует действительности. Эти ПТН, установленные в 1966— 1968 гг. на объектах в Средней Азии, на Северном Кавказе, в Москве (ТЭЦ-16 Мосэнерго), были демонтированы, так как ни на одном из объектов не справлялись с отопительной или холодильной нагрузкой. В работе [5] и других на основе сильно завышенных значений Кот представлена значительная экономия топлива и приведенных затрат при сравнении ПТН с районными котельными, а в работе [111 сделан вывод о «несомненном преимуществе по сравнению с ТЭЦ». Ошибочные результаты распространяются в литературе в виде цепной реакции. В работе [4] со ссылкой на [5] принято значение Кот=5 и рассчитана большая экономия топлива. Затем этот результат используется в работе [12] уже не как следствие собственных рекомендаций, а как их обоснование. Недостоверная информация проникла и на страницы официальных документов и вузовских учебников. В Методических указаниях выбора энергоносителей для тепловых процессов сельскохозяйственного производства и быта в сельских районах (М., 1976) приведены технические показатели ПТН, аналогичные многократно повторявшимся в работах [5, 6] и других, но не подтвержденные расчетом и не выдержавшие опытной проверки. В учебнике для вузов В. Ф. Дроздова «Отопление» (М., Высшая школа, 1976) даны те же характеристики ПТН из работ [5, 6] с дословным повторением примера с «практическим» результатом /Сот =4-^-5 (без ссылки на источник). При создавшемся положении необходимо объективно оценить реальные возможности ПТН. Степень термодинамического совершенства, или эксергетический КПД, ПТН можно выразить произведением частных КПД: где rjj, x\J — КПД, характеризующие внутренние соответственно собственные и технические потери; Це, Цэел — КПД, характеризующие внешние соответственно термические и электрические потери. (Потери разделены на внутренние и внешние согласно работам [1,7], а на собственные и технические — [1 ].) Значения КПД, учитывающие внутренние собственные потери, обусловленные электриче- { ским сопротивлением и теплопроводностью материалов ветвей термоэлемента, т. е. органически присущие эффекту Пельтье, получены из уравнений А. Ф. Иоффе: при использовании устройства в качестве теплового насоса ' 1 + /1+0,5г(Гг + Гх) ' при использовании устройства в качестве охладителя 1 х т?.= 1— 7"^- - , C) где Тг, Тх — температуры горячего (теплоприемник) и холодного (теплоотдатчик)источников тепла, К; z — добротность термоэлемента по физическим характеристикам полупроводниковых материалов, К-1. Технические внутренние потери вызываются снижением добротности термоэлемента в реальных устройствах по сравнению с добротностью материалов. Основными причинами этих потерь являются электрическое сопротивление коммутации полупроводниковых ветвей термоэлементов и теплопроводность изоляционного заполнения зазоров между ветвями в межканальной стенке. Согласно работе [7], к внутренним потерям относятся и потери от пуль-i саций выпрямленного тока, снижающие термоэлектрическую добротность в Щ раз (kf — коэффициент формы кривой тока). Таким образом, эффективное значение добротности термоэлемента в реальном устройстве 2э*=-фг- D) где в — дифференциальный коэффициент термо-э. д. с. термоэлемента, В/К; 34
к — теплопроводность термоэлемента с учетем изоляционного заполнения, Вт/К; R — электрическое сопротивление термоэлемента с учетом коммутации, Ом. Выражения B) и C) с подстановкой добротности по уравнению D) определяют внутренние КПД y]Ti и r\xi, учитывающие собственные и технические потери от внутренней необратимости. Следовательно, Лт* =<Ят1'> Лх; =='fxincxi. E) Внешние термические потери от необратимости теплообмена между спаями термоэлементов и источниками тепла можно оценить аналогично работе [7] соотношениями: #т 1 Лт.е^ eln Кс D, 1 — eI0UTDr + (eI0UTK0Ti + к) (Dr + Dx)' F) Лх. e = к 1 ^опт Kxi Dr - Kxi - l+eIonTDx-l-(eIOI„KXi + K)(Dr+Dx)" G) где /CqT, Kx —~ соответственно отопительный и холодильный коэффициенты с учетом внутренних и внешних термических потерь; ^оть ^хг — соответственно отопительный и холодильный коэффициенты с учетом только + внутренних потерь; /опт — оптимальная сила тока, соответствующая максимальным значениям К*от и /(?, А; ?>х, Dr — величины, характеризующие влияние термического сопротивления и расходной теплоемкости потока на теплопередачу, К/Вт. По А. Ф. Иоффе ^отг = "т1 т* ^Т1' == ^от. ид Лт1» i Г i X Лхг— 71 J» Лхг — Ах. идПхг» 1 Г •* X (8) где /С0т. ид и ^х.ид — идеальные отопительный и холодильный коэффициенты. В соответствии с приближенной формулой Г. А. Вихорева и В. А. Наера е(Тг~Тх) [У1 + 0,5гэф(Гг + Гх) -I]/?' (9) Величины Dr и Dx можно определить по формулам [9]: D п г = 2s + 2Grcr ; Dx' ~ 2s, т 2Gxc; (Ю) где i?fr, /?fx — термические сопротивления между спаями термоэлементов и теплоносителями (источниками тепла) на горячей и холодной сторонах термоэлементов, приведенные к площади спаев, м2-К/Вт; s — сечение ветви термоэлемента, м2; п — количество термоэлементов; Gr, Gx — расходы нагреваемого и охлаждаемого теплоносителей, кг/с; сту сх — удельные теплоемкости теплоносителей, Дж/(кг-К). При бесконечно больших расходных тепло- емкостях (Grcr, Gxcx) вторые слагаемые в выражениях A0) обращаются в нули. Если в уравнениях F) и G) пренебречь величиной eI0TiT% как это сделано при выводе уравнений, представленных в работе [7], и принять ничтожно малыми термические сопротивления (Dr=Dx= =0), то соотношения F) и G) становятся равными единице, т. е. значения Kfor и К{ определяются в этом случае формулами А. Ф. Иоффе (8). К внешним электрическим потерям относятся потери в блоках питания (трансформаторах, выпрямителях), потери, связанные с затратой электрической мощности (энергии) на перемещение теплоносителей через теплообменные каналы термобатарей, которые имеют значительные гидравлические сопротивления из-за высоких коэффициентов оребрения спаев. Сюда же можно отнести потери от несоответствия рабочего тока оптимальному значению. Последнее вызвано, главным образом, неэкономич- х И/Схшах из"за низ" ностью режимов при К0 ких значении тепло- и холодопроизводитель- ности, а также невозможностью практически обеспечить оптимальный ток для всех термоэлементов, находящихся в различных температурных условиях (к тому же переменных) вдоль потоков теплоносителей. КПД блока питания при номинальной нагрузке трансформатора и полупроводниковых вентилей равен около 0,9 (потери от пульсаций тока отнесецы к внутренним потерям). Затраты мощности в вентиляторах и насосах составляют примерно 10% от общих затрат. Отклонения от режимов К0 иКх снижают Кпг и Кх также примерно на 10%. Таким образом, т]|л= -0,7-0,75. В таблице даны результаты расчета по формулам A) — A0) КПД, отопительных и холодильных коэффициентов для трех режимов работы воздухо-воздушного ПТН: в режимах отопления при средних температурах наружного воздуха за отопительный период ?н.0.ср = =—3°С (Москва) и +5°С (Ялта) и в режиме охлаждения (неполного кондиционирования) воздуха при наружной температуре +35°С. Схема работы ПТН — рециркуляционная, т. е. по од- зо 35
Показатели Температура теплоприемника ^г, Температура теплоотдатчика tx, Оптимальный ток /опт, А КПД, характеризующие влияние внутренних собственных г|? технических r\J В ЦеЛОМ T|j внешних термических г\1 электрических т]|л °С °С потерь в целом г)е Эксергетический КПД ПТН г\ Отопительный и холодильный коэффициенты идеальные значения Кот. Ид с учетом потерь собственных К^т t ^Xi внутренних /Сот г Кх г всех потерь (действительные ния коэффициентов) Аот- д ^х. д значе- Режимы работы ПТН Отопление —3 °С (Москва) 20 —3 29—34 0,17 0,82—0,88 0,14—0,15 0,66—0,68 0,7—0,75 0,46—0,51 0,064—0,076 12,7 2,2 ! — 1,8—1,9 0,8—1,0 при /Н-0-Ср + 5 °С (Ялта) 20 5 18—22 0,16 0,81—0,87 0,13—0,14 0,62—0,64 0,7—0,75 0,43—0,48 0,056—0,067 19,5 3,1 — 2,5—2,7 1,1—1,3 Охлаждение ""при tH ---- + 3 5 °С 35 20 18—21 0,12 0,71—0,87 0,085—0,1 0,41 0,7—0,75 0,29—0,31 0,025—0,031 19,5 — 2,3 1,7—2,0 1 0,5—0,6 ному каналу продувается наружный воздух (источник низкопотенциального тепла или холода), по другому — воздух помещения. В качестве исходных данных приняты конструктивно-технологические характеристики опытного термоэлектрического агрегата КВ-5. Свойства примененных полупроводниковых материалов и параметры термоэлементов описаны в работе [9]. Некоторые из них: дифференциальный коэффициент термо-э. д. с. термоэлемента е=4,Ы0~4 В/К, добротность термоэлемента по характеристикам материалов z-= =2,65-10~3 К-1, теплопроводность термоэлемента и=5,9-10~2 Вт/К и электрическое сопротивление термоэлемента с учетом коммутации 7?=1,2-10~3 Ом. Принятые значения к и R больше параметров полупроводниковых ветвей в 1,05 раза, поэтому конструктивная добротность термоэлемента, без учета Щ в формуле D), гтэ=2,4-10_3 К, т.е. меньше г на 10%. Пульсации тока в опытах достигали высоких значений, в среднем й|=1,3, что обусловлено влиянием собственных и технических потерь. Первые проявляются в том, что при нагрузке выпрямителя устройствами Пельтье коэффициент формы кривой тока растет из-за возникающей противо-э. д. с. Зеебека. Технические потери зависят от характера напряжения, подаваемого на выпрямитель, и схемы последнего. При однофазной разводке электропитания в жилых и общественных зданиях необходимо применять однофазные выпрямители с более высокими значениями пульсаций тока. В расчетах принято &?=1,1-г-1,3, тогда по формуле D) 2эф=A,8-+-2,2)-10-3 К. По формулам A0) получено Dr=Dx=5J К/Вт с использованием следующих данных агрегата КВ-5: Gr=Gx=0,l кг/с; сГ=сх=10г Дж/(кг-К); Rt Г= =Rt x=2,75.10 м2.К/Вт; s=5-10~5 м2; /г=576. Действительные значения отопительного и холодильного коэффициентов (/Сот.д, ^Сх.д) определены по формулам (8) с подстановкой значений г] вместо r]j. Как видно из таблицы, действительный отопительный коэффициент ПТН в пределах указанных температур наружного воздуха примерно равен 1, т. е. термоэлектрическая система отопления по затратам энергии практически равноценна прямому электроотоплению. В работе [13] показано, что термоэлектрические тепловые насосы из-за низкой энергетической эффективности не могут конкурировать не только с парокомпрессионными тепловыми 36
насосами, но с учетом высокой стоимости, особых требований к выпрямителям, необходимости коммуникаций с источниками низкопотенциального тепла уступают и приборам прямого электроотопления. Роль устройств на основе эффекта Пельтье охарактеризована в работе [3], в которой указано, что в лабораторной практике иногда используются термоэлектрические холодильные устройства. Вследствие низкого КПД эти устройства не могут конкурировать с обычными типами холодильников, хотя и не содержат движущихся частей. На основе анализа качественного и количественного распределения потерь можно определить, что наиболее несовершенным процессом в термоэлектрических тепловых насосах является «собственный» процесс превращения энергии внутри термоэлемента, между спаями полупроводниковых ветвей. При работе ПТН с z=2,65-10~3K~1 в рассмотренных режимах собственные потери составляют 83—88% подводимой эксергии (электрической энергии), вместе с внутренними техническими потерями — 85—91%*, термическими — 90—96%, все потери— 92—98%. Отсюда видно, что основной путь повышения эффективности ПТН — снижение собственных потерь, т. е. повышение добротности термоэлектрических материалов. На рис. 2 даны показатели эффективности ПТН в гипотетической перспективе повышения z до 20-10~3К. Температурные условия приняты по данным таблицы для режимов отопления при средних наружных температурах в Москве и Ялте. Значения КПД, характеризующие влияние различных потерь, кроме собственных, приняты равными средним значениям, указанным в таблице. Кривые на рисунке ограничены значениями /Сот=1 и соответствующими значениями эксергетического КПД прямого электроотопления @,078 при tx=—3°С и 0,051 при гх=5°С). На рис. 2 видно, что для достижения одинакового с парокомпрессионными тепловыми насосами значения Ког.л=3 (при тех же условиях) требуется z около 20-10~3К~1, что согласуется с оценками зарубежных специалистов. Для получения среднесезонного значения /Сот=2, позволяющего ПТН сравняться по затратам энергии с мелкими котельными, требуется г= = F-М2)- 10_3К. Как следует из рис. 1, достижение таких значений z весьма проблематично. Кроме рециркуляционной схемы применения ПТН, существует так называемая вентиляцион- 1 0,3 0,2 0,1 О л Р?е г , Ь^1 / ^ 2В?2* 5 8 ^5 '~~7~ ь^2 ~ZZ- ¦ j——- 2 10 11 16 WHO5, K~1 * Согласно работе [7] внутренние потери в термоэлектрических установках в 6—7 раз больше, чем в пароком- прессионных. Рис. 2. Зависимости эксергетического КПД и отопительного коэффициента ПТН от добротности термоэлектрических материалов (?Г=20°С): 1,4 — ч\т i и Кот i (cjучетом только собственных потерь) при tх=— 3°С; 2,3 — то же, при tK = b°C; 5,8 — t\ и KQT д (с учетом всех потерь) при t = — 3°С; 6,7 — то же, при t =5°C; ¦ ч; Потная, или приточно-вытяжная, схема, когда источником низкопотенциального тепла служит удаляемый из помещений воздух. В этом случае отопительный коэффициент как отношение полученного тепла Q к затратам только электрической мощности W имеет более высокие значения, чем в рециркуляционной схеме. Но эксергетический КПД не увеличивается, так как подводимая к приточно-вытяжному ПТН эксергия включает, кроме электрической энергии, еще и эксергию потока теплого воздуха. Энергетическую эффективность приточно-вы- тяжных ПТН можно оценить сравнением с обычной рекуперацией тепла с помощью теплообменников. На рис. 3 и 4 представлены рабочие характеристики (сплошные линии) термоэлектрического агрегата КВ-5, испытанного по приточно- вытяжной схеме (схема изображена в правом верхнем углу рис. 3), в зависимости от температуры наружного воздуха, являющейся начальной температурой tK воздуха в горячем канале ПТН. Температура внутреннего tBn воздуха (начальная в холодном канале) равна 20°С. Характеристики рассчитаны по алгоритму [9] с дополнительным учетом пульсаций тока, реальных затрат электрической энергии в вентиляторах и потерь в блоке питания. В связи с моноблочной конструкцией термоагрегата мощность, потребляемая приточным вентилятором, и потери в блоке питания включены в теплопро- изводительность агрегата. Штриховыми линиями на рис. 3 нанесены показатели теплоутилизационной установки с теплообменником-рекуператором, имеющим КПД т]рек=0,7, теплообменную поверхность F=6,5 м2 и коэффициент теплопередачи k= =36 Вт/(м2-К). Значения тепловойДмощности теплообменника-рекуператора QpeK = kFQcv + NB. Пр (П) 37
fltf/rAtfk ЩкВт -20 -10 0 10 tH, °C Рис. 3. Характеристики термоэлектрического приточно- вытяжного агрегата КВ-5 при пониженном напряжении питания (расчетные линии и экспериментальные точки) и показатели теплоутилизационной установки с теплообменником-рекуператором (штриховые линии): 1 — QpeK' - — ^от.рек' 3 — Qu 4 — Wt (мощность, потребляемая термоагрегатом при пониженном напряжении питания); 5 — к^ 6" — Nn. от в вычислены по средним температурным напорам [10] ЭСр = (Лш — *н) О — Лрек) A2) с учетом мощности, потребляемой приточным вентилятором Л^в.пр= 100 Вт. Условные отопительные коэффициенты установки с теплообменником-рекуператором K0T.veK вычислены по аналогии с К0Т ПТН как отношение QpeK к потребляемой мощности обоих вентиляторов (приточного и вытяжного) NB= -200 Вт. Теплообменник-рекуператор, как видно из рис. 3, по затратам энергии значительно экономичнее ПТН: при равной теплопроизводитель- ности A,5 кВт при tH=0°C) отопительные коэффициенты составляют соответственно 7,5 и 2,4. Причем при отрицательных наружных температурах QpeK>Qi (Qi — теплопроизводитель- ность термоагрегата при пониженном напряжении питания), и положительных tK в границах отопительного периода (tH ^ 8°С) рекуператор несколько уступает термоагрегату по тепловой мощности, но существенно превосходит его по энергетической эффективности. Из рис. 4 видно, что, хотя ПТН при малых токах имеет /Сот больше, чем при полной на- -го -ю о ю tHt °с Рис. 4. Характеристики агрегата КВ-5 при полном напряжении питания (расчетные линии и экспериментальные точки) и показатели равных по теплопроизводительности систем: 1 — Q2 (теплопроизводительность термоагрегата при полном напряжении питания); 2 -~ QDeK (тепловая мощность теп.то- обменника-рекуператора); 3 — W2 (мощность, потребляемая термоагрегатом при полном напряжении питания); 4 Q t (теплопроизводительность термоагрегата при пониженном напряжении питания); 5 — WА (мощность, потребляемая системой А); 6 — -^от в (отопительный коэффициент системы Б); 7 — W (мощность, потребляемая системой Б); 8 — Кпгг й (отопи тельный коэффициент системы А); 9 — К ОТ-А отопительный коэффициент термоагрегата КВ-5 при полном" напряжении питания;—. КВ-5 при пониженном напряжении и электрокалорифер (система А); — — — теплообменник-рекуператор и электрокалорифер (система Б). грузке, после уравнивания вариантов по выработке тепла (с помощью электрокалорифера) общий Кот становится одинаковым. Намного лучше результаты получены для системы «рекуператор+электрокалорифер». Ее энергетическая эффективность выше эффективности термоагрегата КВ-5 при полном напряжении питания и термоэлектрической системы, состоящей из термоагрегата КВ-5 при пониженном напряжении и электрокалорифера, при tn-= =— 20°С в 3,7 раза, при — 10°С — в 2, при 0°С— в 1,3 раза. Лишь при /Н=+9°С (когда отопление уже не нужно) системы становятся равно- экономичными. Теплообменник-рекуператор «перекачивает» из удаляемого воздуха гораздо больше тепла, чем термоэлектрический тепловой насос. Это объясняется тем, что интенсификация процесса 38
теплопередачи с помощью термоэлементов эффективна лишь при малых перепадах температур. С ростом полезного температурного напора требуется все больше затрат энергии на перенос тепла вследствие низкой теплопроводности термоэлектрической стенки. При работе термоэлементов в таких условиях выгоднее повышать их теплопроводность, т. е. снижать добротность, что в пределе означает обращение термоэлектрической полупроводниковой стенки в металлическую стенку обычного теплообменника. Таким образом, термоэлектрические полупроводниковые тепловые насосы по энергетической и экономической [10] эффективности неконкурентоспособны с парокомпрессионными установками (теплонасосными и холодильными), системами теплоснабжения от мелких котельных и рекуперативными системами с элек- тродогревом. Достижение требуемого уровня z= A0ч-20) X Х10~3К~1 весьма проблематично. Поэтому применение ПТН для теплохладоснабжения зданий нецелесообразно. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бродянский В. М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М., Энергия, 1973. 2. ГоголинА. А., Барулин Н. Я. Кондиционирование воздуха. М., Госторгиздат, 1963. 3. 3 е е г е р К. Физика полупроводников/Пер. с англий» ского под ред. Ю. К. Пожелы. М., Мир, 1977. 4. Ибрагимов Д. И., Филатов А. И. Эффективность применения полупроводниковых теплЬвых на- Осушка сжатого воздуха охлаждением А. Н. ФОМИН Сжатый воздух, применяемый в различных технологических процессах, в ряде случаев должен иметь пониженную влажность. Его можно осушать двумя методами: путем конденсации паров влаги при искусственном охлаждении воздуха или с помощью твердых поглотителей-адсорбентов — силикагеля, алюмогеля, цеолита и др. В области низких и средних давлений, а также при относительно значительных длительных расходах воздуха широко применяют осушку охлаждением. Начальные параметры осушаемого воздуха — давление, температура и влагосодержание, а также требуемая конечная влажность разнообразны для различных случаев осушки. сосов в условиях Туркменской ССР. — Гелиотехника, 1974, № 2. 5. ЛукомскийС. М. О перспективах применения тепловых насосов. — В кн.: Электротеплоснабжение. Под ред. П. М. Матко и К. Е. Баскина. М., 1971. 6. Лукомский С. М. Термоэлектрические полупроводниковые тепловые насосы (ТПТН) и перспективы их применения. —Энергетик, 1975, № 4. 7. Мартыновский В. С, НаерВ. А., Лав- ренченко Г. К- Термодинамический анализ полупроводниковых систем охлаждения и нагрева. — Труды Всесоюзной научно-технической конференции по термодинамике. Л., 1969. 8. Некоторые результаты эксплуатационных испытаний полупроводникового теплового насоса/ С. М. Лукомский, А. М. Коротаев, Г. В. Карелина и др. — Гелиотехника, 1969, № 1. 9. ПустоваловЮ. В. Алгоритм расчета термоэлектрических тепловых насосов. — Труды института ВНИПИэнергопрома, вып. 7, М., 1975. 10. Пустовалов Ю. В. Технико-экономическая эффективность термоэлектрических тепловых насосов. — Труды института ВНИПИэнергопрома, вып. 8, М., 1976. 11. ТамаевА. Г., РамазановК- Н. Технико- экономическая эффективность применения электрических полупроводниковых теплонасосных систем отопления и кондиционирования в республике. — Известия АН Азербайджанской ССР. Серия экономика, 1976, № 3. 12. ШкабельниковаЛ. П. Экономия традиционного топлива при использовании для теплоснабжения полупроводниковых тепловых насосов. — Гелиотехника, 1975, № 2. 13. D u m i n i 1 M. — In: Heat pumps and their contribution to energy conservation. Noordhoff — Leyden, 1976. 14. T а у 1 о r P. F., S t a e b 1 e r L. A. — ASHRAE J., 1960, vol. 2, № 11. 15. U г e R. W. — Energy Conversion, 1972, vol. 12, № 2. УДК 628.84.002.52 Конечная температура охлаждения воздуха в процессе осушки определяется требуемым влагосо держанием осушенного воздуха. Насыщающее влагосодержание воздуха g, г/кг, в зависимости от температуры и давления приведено на рис. 1, на котором справа от вертикали р= 100 кПа расположена область повышенных давлений, слева — область вакуума. С помощью этой диаграммы можно решать ряд конкретных задач, связанных с осушкой воздуха охлаждением. В тех случаях, когда осушенный воздух должен иметь низкую температуру, его одновременно осушают и охлаждают. Если такая задача не ставится, то осушенный холодный воздух подогревается в регенеративном теплообменнике, охлаждая поступающий для осушки теп- 39
OflOOfi 1 I 111 I 1 111 1 1 111 1 1 111 I 1 / 10 100 1000 10000/f/Ja Рис. I. Насыщающее влагосодержание воздуха в зависи мости от давления и температуры. лый воздух. Таким образом можно сократить расход холода примерно до 50%. В процессе осушки воздух можно охлаждать через металлическую холодную поверхность — «сухой процесс», либо непосредственным контактом с холодной жидкостью — «мокрый процесс». В обоих случаях решающее значение имеет температура поверхности или температура жидкости — выше или ниже 0°С. Если при|сухом процессе температура охлаждающей поверхности выше 0°С, то влага из воздуха, конденсируясь на ней, свободно стекает вниз и отводится из системы, например, через конденсационный горшок. При температуре ниже 0°С конденсат оседает в виде снега и необходимо предусмотреть специальные меры для его удаления, чтобы избежать ухудшения работы и полного прекращения функционирования воздухоохладителя. Для этого устанавливают два параллельно включенных одинаковых аппарата, в одном из которых охлаждают воздух, в другом оттаивают снег; аппараты периодически переключают. При сухом процессе в зависимости от давления, температуры и расхода осушаемого воздуха используют различные теплопередающие охлаждающие аппараты — вертикальные и горизонтальные кожухотрубные, кожухозмееви- ковые, двухтрубные, радиаторного типа и др. Осушаемый воздух можно пропускать как внутри, так и снаружи труб. При мокром процессе, если температура охлаждающей жидкости выше 0°С, применяют холодную воду, нижеJ3°C — растворы с пониженной температурой замерзания, обычно растворы хлористого натрия или хлористого кальция. Влага из воздуха поглощается раствором и понижает его концентрацию. Для поддержания ее на постоянном уровне необходимо либо сливать часть деконцентрированного рассола и добавлять соли, либо устанавливать дополнительно специальную выпарную установку, обычно вакуумного типа. Такое усложнение осушительного оборудования оправдывает себя только в крупных установках. Для охлаждения сжатого воздуха при мокром процессе применяют скрубберы различной конструкции с разбрызгиванием охлаждающей жидкости или с орошаемой насадкой. Как при сухом, так и при мокром процессе охлаждения необходимо предотвращать унос капель влаги или частиц снега, иначе эффект осушки может существенно снизиться. Для этой цели применяют влаго- и снегоуловители, встроенные в охлаждающий аппарат или установленные после него по ходу воздуха. В поверхностных аппаратах, работающих на аммиаке, хорошо оправдало себя оттаивание снега горячим паром, поступающим со стороны нагнетания холодильной машины. Аппараты, работающие на рассоле, оттаивают горячим рассолом после предварительного слива холодного, что усложняет условия эксплуатации. Во всех отраслях машиностроения используют сжатый воздух для пневмоинструментов, пневмоприводов и т. п. В зависимости от характера потребителя требуется избыточное давление сжатого воздуха — от 200 до 600 кПа. С учетом потерь давления в заводских сетях применяют воздушные компрессоры с номинальным избыточным рабочим давлением 800 кПа. Глубокая осушка воздуха обеспечивает наибольшую надежность от выпадения влаги при любых условиях, однако при этом повышается расход энергии, а также усложняется осушительное оборудование. При осушке методом охлаждения с температурой охлаждающей поверхности ниже 0°С, как было сказано выше, резко усложняется вся осушительная установка. В настоящее время для машиностроительных заводов достаточно осушать сжатый воздух до остаточного влагосодержания 0,7 г/кг, что соответствует точке росы при атмосферном давлении —20°С. С этой целью воздух охлаждают при давлении 800 кПа до 5°С. Исключение составляет сжатый воздух, применяемый для систем КИП (контрольно-измерительных приборов), где обычно требуется более глубокая осушка. Однако ввиду относительно незначительных расходов здесь иногда целесообразно использовать независимую систему осушки с помощью сухих адсорбентов. 40
Если осушенный воздух требуется только для некоторых отдельных участков производства, то осушительное оборудование ставят в соответствующих цехах в местах потребления. В последнее время часто весь потребляемый на предприятии сжатый воздух осушают на компрессорных станциях. Иногда при этом к каждому компрессорному агрегату подсоединяют отдельный осушительный агрегат. На рис. 2 показана принципиальная схема осушительного агрегата с теплообменником «воздух-воздух» и фреоновой холодильной машиной. Потребление сжатого воздуха на машиностроительном заводе резко колеблется, поэтому осушительное оборудование должно иметь возможность работать в переменном режиме во избежание недопустимого падения температуры охлаждения ниже точки замерзания в периоды пониженного расхода воздуха. Ориентировочные расчеты оценивают стоимость оборудования для осушки сжатого воздуха избыточным давлением 800 кПа до 30% от стоимости соответственного компрессорного оборудования. Дополнительный расход энергии на осушку составляет около 5% от расхода энергии на сжатие воздуха. При испытании двигателей различных типов в зимних или высотных условиях для их питания требуется непрерывная подача воздуха низкой температуры и влажности. Для этого воздух последовательно охлаждается в трех ступенях: К потребителю Рис. 2. Принципиальная схема подсоединения осушительного агрегата к воздушному компрессору: 7 — воздушный компрессор; 2 — концевой холодильник компрессора; 3 — воздушный регенеративный теплообменник; 4 — воздухоохладитель; 5 — водоотделитель; 6 — фреоновый компрессор; 7 — конденсатор. в первой — охлажденной или артезианской водой, во второй и третьей — с помощью двухступенчатой холодильной машины. В некоторых случаях сжатый воздух длительно накапливают в больших емкостях и затем в короткий срок используют его. При этом требуется повышенная сухость воздуха до температуры точки росы —40 ч 60°С. Схема такой осушительной установки с рекуперацией холода в воздушном теплообменнике и двумя параллельными периодически взаимно переключаемыми воздухоохладителями дана на рис. 3. воздух Зоздугг Рис. 3. Принципиальная схема осушительной установки с рекуперацией холода: / — воздушный теплообменник; 2 — водоотделитель; 3 — воздухоохладители; 4 — аммиачный компрессор; 5 — конденсатор; 6 — ресивер для жидкого хладагента. 41
УДК 664.84.037 Поточный метод замораживания растительных продуктов в рассоле Л. Д. ГОЛЬБЕРГ Крымское производственно-аграрное объединение консервной промышленности При непосредственном контакте пищевых продуктов с предварительно охлажденными жидкостями можно достичь высокой эффективности замораживания. На протяжении многих лет исследователи неоднократно пытались замораживать пищевые продукты в рассоле контактным способом, но, несмотря на теплофизические преимущества, этот способ не находил практического применения, в основном из-за изменения цвета (по- бурения) и просаливания продуктов. Основная ошибка всех исследователей заключалась в том, что контактное замораживание в рассоле рассматривалось вне связи с последующим использованием замороженных продуктов. На консервном заводе им. С. М. Кирова в Симферополе была доказана целесообразность контактного замораживания овощей в рассоле, если замороженные овощи используются после хранения для приготовления баночных консервов. Линия контактного замораживания овощей, установленная на заводе, показана на рис. 1. Овощи в контейнерах подают в контейнеро- опрокидыватель 12, а оттуда — в вентиляторную моечную машину 13. Затем отсортированное на инспекционном транспортере 14 сырье поступает в элеваторную моечную машину 2 и после мойки через бункер 3 загружается в сетку-клеть /, выполненную в виде сварного каркаса, обшитого прутковой сталью. Для предотвращения всплывания овощей клети устанавливают в верх- Рис. 1. Линия контактного замораживания овощей: 1 — сетка-клеть; 2 — элеваторная моечная машина; 3 — загрузочный бункер; 4 — загрузочный шибер; 5 — морозильный бак; 6" — испаритель; 7 — монорельс; 8 — разгрузочный шибер; 9 — электротельфер; 10 — контейнер; // — электропогрузчик; 12 — контейнероопрокидыватель; 13 — вентиляторная моечная машина; 14 — инспекционный транспортер;Х« 1—№ 5 — номера камер. А-А 42
ний и нижний шиберы 4 и 5, используемые для загрузки и выгрузки овощей. Клети с сырьем с помощью электротельфера 9 опускаются в морозильный бак 5, в котором циркулирует предварительно охлажденный до —20°С раствор поваренной соли. Бак представляет собой сосуд прямоугольной формы, разделенный на десять равных отсеков. Разделяющие пластины приварены к стенкам бака в шахматном порядке. Схема циркуляции рассола в установке контактного замораживания показана на рис. 2. Отеплившийся рассол отсасывается из морозильного бака 3 циркуляционным насосом 4 через фильтр, предназначенный для предотвращения попадания твердых частиц в насос, и перекачивается в испаритель 1 с мешалкой 2. Охлажденный рассол самотеком возвращается в бак 3. Через определенный промежуток времени (для перцев 25—30 мин, для томатов 40—50 мин, для баклажанов 80—90 мин) при достижении температуры в овощах —16 -г- — 18°С клети поднимаются электротельфером из бака и транспортируются по монорельсу к контейнеру, куда ссыпаются замороженные овощи. Контейнеры устанавливаются в камерах хранения с температурой —18°С. Работниками завода совместно с сотрудниками объединения «Крымконсерв» и Одесского технологического института пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова были проведены дегустации консервов, изготовленных из перца, замороженного контактным способом в рассоле, после различных сроков хранения. Дегустации подтвердили высокое качество консервов. Интенсификация процесса замораживания в рассоле способствует не только лучшему сохранению качества продукта и увеличению производительности установки, но и наименьшему просаливанию в результате сокращения времени пребывания продукта в рассоле. Как было показано в работе [1], если практически довести время пребывания продукта в рассоле до минимума, то и просаливания можно практически избежать. Для выбора оптимальных параметров процесса замораживания овощей в рассоле и проектирования контактных скороморозильных аппаратов необходимо было установить основные теплофизические характеристики процесса. Результаты исследования теплоотдачи от овощей к рассолу на лабораторном стенде методом регулярного режима с помощью моделирования изложены в работе [2]. Сопоставление погружного замораживания с оросительным показало, что при плотности орошения 3 л/(с-м2) темп охлаждения моделей несколько выше, чем при погружном замораживании со скоростью рассола 0,065 м/с. Дальней- Рис. 2. Схема циркуляции рассола в установке контактного замораживания овощей: / — испаритель для охлаждения рассола; 2 — мешалка; 3 — морозильный бак; 4 — циркуляционный насос. шее увеличение плотности орошения нецелесообразно, так как энергетические затраты, связанные с подачей рассола, не оправдываются интенсификацией теплообмена. Исследования показали, что значительная интенсификация замораживания овощей обеспечивается применением вибрации. По сравнению с замораживанием погружным методом замораживание орошением совместно с вибрацией сокращает длительность процесса примерно в 5 раз. Так, время замораживания перца уменьшается до 5 мин, а баклажана до 20 мин. На основании результатов исследований был рекомендован вибрационный тип скороморозильного аппарата, в котором движущимся органом является вибролоток, не только осуществляющий направленное движение в сторону узла выгрузки, стряхивание капель с продукта, но и изменяющий ориентацию продукта относительно струй. Зависимость скорости вибротранспортировки от амплитуды, угла наклона и частоты колебаний, необходимых для перемещения овощей по перфорированной плоскости со скоростью 1 м/мин при орошении охлажденным рассолом, исследовали на вибростенде, допускающем изменение основных параметров и состоящем из вибролотка с перфорированным днищем и оро- 43
шающего устройства. В качестве привода вибролотка был принят эксцентриковый механизм. Принципиальная схема виброконтактного морозильного аппарата представлена на рис. 3. Аппарат состоит из сварного каркаса, в котором смонтированы три перфорированных вибролотка, расположенных под уклоном в сторону движения замораживаемого сырья. Каждый лоток оборудован эксцентриковым механизмом, привод которых осуществляется от одного электродвигателя с помощью цепной передачи. Во избежание резонанса все лотки сдвинуты относительно друг друга по фазе и имеют разную частоту колебаний. Монтаж аппарата желательно проводить над испарителем. Во время исследований сырье (перец) загружали в начале верхнего лотка. Двигаясь в результате вибрации под струями охлажденного рассола, перец замораживался за 5 мин, проходя путь 5 м. Исследования позволили Киевскому проект- но-конструкторскому и технологическому институту МПП УССР спроектировать поточную линию и виброконтактный скороморозильный аппарат ВКСА-1 для замораживания овощей производительностью 1 т/ч при температуре рассола —20°С. Габаритные размеры аппарата 4095 XI250 X Х2800 мм, установленная мощность электродвигателей 4,5 кВт. Виброконтактный аппарат прост в изготовлении и эксплуатации, его можно изготовить даже в мастерских консервных заводов. Благодаря резкому сокращению продолжительности процесса замораживания, а следовательно, и улучшению качества продукции при применении контактного замораживания овощей и фруктов в рассоле достигается существенный экономический эффект. Анализ работы заводской линии контактного замораживания показал, что стоимость замораживания, по сравнению с воздушным способом, снизилась более чем на 12%. При этом резко сократились потери продуктов при замораживании, длительном хранении, а также при последующей технологической переработке сырья. В связи с этим Одесским технологическим институтом пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова разработаны нормы предельных суммарных потерь и отходов при выработке консервов из замороженного сырья (табл. 1), утвержденные Укрглавконсервом в 1973 г. Хотя просаливание овощей при непосредственном погружении в рассол незначительно (соли в овощах гораздо меньше того количества, которое добавляется в процессе кулинарной обработки), в отдельных случаях, особенно при замораживании плодов, целесообразно для значительного уменьшения просаливания процесс замора- J Ч 5 6 7 8 Рис. 3. Принципиальная схема виброконтактного морозильного аппарата: / — камера; 2 — плоские пружины; 3 — регулируемые опоры; 4,5,11 — перфорированные лотки; 6 — рассольный коллектор; 7 — форсунки; 8 — загрузочный бункер; 9 — виброконвейер; 10 — вибромотор с эксцентриковым механизмом; 12 — бак для сбора рассола; 13 — стряхивающая решетка; 14 — козырек. Способ замораживания В воздушном аппарате В контактном аппарате 1 Т а б л и ц а 1 Предельные суммарные потери и отходы, % Перец реза- (перец фарши- ный | рованный 42 38 34 32 живания разделять на две стадии: охлаждение в воздушной среде до достижения криоскопическои температуры (—2 -= 3°С) на поверхности продукта и последующее домораживание до конечной температуры в рассоле. Первый этап, при необходимости практически исключить просаливание, следует, очевидно, проводить при контакте с нейтральной средой (водой или воздухом); второй этап, в связи с затвердеванием поверхности продукта, можно вести уже в рассоле. Может быть несколько схем замораживания плодов и овощей с использованием рассола в качестве хладоносител я: охлаждение водой и воздухом, а затем, при достижении криоскопическои температуры на поверхности продукта, домораживание в растворе поваренной соли (рекомендуется для плодов с мягкой тканью для практически полного исключения просаливания); охлаждение водой и последующее доохлажде- ние и замораживание в растворе поваренной соли (рекомендуется для плодов с твердой структурой, предназначенных для изготовления консервов или полуфабрикатов); 44
охлаждение и замораживание в рассоле (возможно для всех видов овощей, независимо от дальнейшей технологической переработки). Время замораживания томатов диаметром 0,04 м, полученное теоретически и экспериментально при разных способах замораживания в рассоле, указано в табл. 2. Широкое применение контактного замораживания овощей в рассоле, а также в комбинации с другими способами решит вопрос сезонности работы консервных предприятий и позволит обеспечить круглогодичное снабжение населения ценными по вкусовым и питательным свойствам продуктами растительного происхождения. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. ГольбергЛ. Д., Ч у м а к И. Г., Ч у р - к и н А. А. Проникновение соли в растительные продукты при замораживании в рассоле. — Холодильная техника, 1976, № 4. ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! В 1977 г. Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности (ВНИХИ) выпустил в свет сборники трудов. Новые приборы холодильной автоматики. Коллектив авторов. Под ред. М. П. Кузьмина. 4,5 п. л., 1000 экз., 64 к. Даны основные технические характеристики и принципиальные схемы приборов, описаны принципы их работы, а также приведены результаты производственных испытаний. Исследование и обобщение термодинамических свойств рабочих веществ. Коллектив авторов. Под ред. И. И. Перельштейна. 4 п. л. + З вкл., 1000 экз., 76 к. Обобщены теплофизические свойства широкого круга веществ, в частности фреонов. Разработаны надежные методы расчета свойств этих веществ. В 1978 г. будут изданы следующие сборники трудов ВНИХИ. Изоляционные конструкции холодильников. Коллектив авторов. Под ред. М. П. Кузьмина. 4 п. л., 1000 экз., 65 к. Рассмотрены современные тепло- и пароизоляционные материалы для холодильников и холодильных трубопроводов. Дан анализ технического состояния и освещены вопросы эксплуатации изолированных ограждений действующих холодильников и систем обогрева грунта. Приведены методы оценки изолирующей способности ограждений холодильников в процессе эксплуатации и ее восстановления в соответствии с совре- Таблица 2 Метод замораживания Погружение в рассол, циркулирующий со скоростью 0,06 м/с Орошение рассолом при плотности орошения Зл/(с-м2) Вода — воздух — орошение рассолом Время замораживания томатов диаметром 0,04 м, мин теоретическое 29 27 50 экспериментальное 35 19 61 2. ГольбергЛ. Д., Ч у р к и н А. А. Вопросы замораживания овощей контактным способом в рассоле.— Консервная и овощесушильная промышленность, 1975. № 7. менными требованиями. Освещен производственный опыт предприятий по изготовлению формованных элементов из пенополистирола для изоляции холодильных трубопроводов. Механизация грузовых работ на производственных холодильниках. Коллектив авторов. Под ред. Е. М. Агаре- ва. 4 п. л., 1000 экз., 70 к. Приведены разработанные ВНИХИ схемы механизации погрузочно-разгрузочных работ на холодильниках, основанные на методе пакетирования, а также схемы механизации внутрискладских грузовых работ с мороженым и охлажденным неразделанным мясом, блоками мороженого мяса, морожеными и охлажденными сортовыми отрубами. Даны характеристики пакетирующих устройств, указаны основные организационно-технические мероприятия по внедрению механизации грузовых работ. Освещены рациональные способы транспортировки грузов с применением специальных контейнеров и средств пакетирования. Приведены расчеты по экономическому сопоставлению различных вариантов переработки грузов. Дан анализ автоматизированных систем комплексной механизации работ с пакетированными мясопродуктами. Издания ВНИХИ выпускаются ограниченным тиражом, в книготорговую сеть не поступают и рассылаются наложенным платежом по письменным предварительным заказам. Предварительные заказы на книги (без денежных переводов) следует направлять по адресу: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12, ОНТИ ВНИХИ. »/N/\A/\/V\/V\/\/\/\/V\/VN/N/N/\/\/\/N/N/4/\/N/V/N/\/\/\/^^ WVWWWWWWWWW 45
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 65.011.56 Прибор ИИ-1 для испытаний пультов управления УК-74 В. П. СЕРЕБРЯКОВ, М. М. ПРОСВИРНИКОВ, Б. М. ПРОСВИРНИКОВ Казанский хладокомбинат лить только при работе агрегата, что не исключает возникновения аварийной ситуации во время отладки. Для стендовой проверки исправности электросхемы пульта УК-74 четырех- и пяти- разъемного исполнения, а также цепей защиты автоматики разработан и изготовлен прибор ИИ-1 (испытатель-имитатор). Прибор состоит из металлического корпуса с лицевой панелью, на которой расположены: переключатель режима работы для пультов УК-74 с четырьмя и пятью разъемами, тумблер включения питания, тумблеры, имитирующие срабатывание защиты по схеме, предусматривающей автоматизацию защиты компрессоров: по высокой температуре масла (Паевые)» давлению всасывания (рвс), уровню жидкости в про- В компрессорном цехе холодильника № 2 Казанского хладокомбината эксплуатируются установленные на агрегатах АД130-3 автоматизированные пульты управления компрессорами УК-74. Отладка и проверка электросхем пультов при неисправностях и ревизиях сложны и требуют много времени. Места повреждений в цепях защиты компрессоров от аварий можно опреде- Принципиальная электрическая схема прибора ИИ-1 и пульта УК-74 в четырехразъемном исполнении: Пр1 — плавкий предохранитель; Tpl — понижающий трансформатор 220/24 В; Д1-4 — выпрямительный мост для получения постоянного напряжения, равного 24 В; Тх—Ts —тумблеры, имитирующие срабатывание защит; Т9 — тумблер включения и выключения прибора; Т10 — тумблер, переключающий род работы прибора (четыре или пять разъемов); Pt — реле, имитирующее пуск и остановку компрессора; Р2, Р3 — реле, переключающие режим работы прибора; Л х — лампа включения питания прибора; Л2— лампа, сигнализирующая об аварийной остановке компрессора; Л3 — лампа, сигнализирующая о пуске компрессора; Л4 — Л19 — лампы, сигнализирующие о включении и выключении защит. Tpl Примечание: Схему ИИ-1 смотреть совместно со схемой УК-74 46
межуточном сосуде (Уровень жидкости), температуре нагнетания (tfH), давлению масла (рМас)> давлению нагнетания (рн), а также 19 сигнальных ламп. При срабатывании реле аварийного отключения (РАО) имитируется отключение агрегата. С помощью пульта контролируется сигнализация низкой температуры масла ^маснизк- В корпусе прибора установлены: два реле РЭС-22 для переключения режимов работ, одно реле МКУ-48 B20 В), имитирующее включение контактора электродвигателя компрессора, трансформатор 220/24 В для питания реле и сигнальных ламп, выпрямитель, шесть коммутационных кабелей с вилкой и пятью разъемами для подключения к пульту УК-74, к источнику питания напряжением 220 В и к пульту ПС-74. Электрическая схема прибора ИИ-1 дана на рисунке. Прибор ИИ-1 при помощи кабелей соединяют с пультом УК-74 и сигнальным пультом ПС-74 разъемами согласно маркировкам Ш1, Ш2, Ш4, Ш5 и Ш-ПС-74. Вилку прибора ИИ-1 подключают к источнику питания напряжением — 220 В, разъемы Ш1, Ш2, Ш4 и Ш5 — к соответствующим разъемам на пульте УК-74, а разъем Ш-ПС-74— к пульту ПС-74. При работе прибора тумблеры, имитирующие защиты, ставят в положение «включено» (горят зеленые лампы), за исключением тумблеров «давление масла» для определения исправности реле времени на пульте УК-74 и «температура масла низкая» для определения исправности сигнализации. На УДК 621.57.041-213.4.004.6:621.565.92 Повышение износостойкости деталей компрессора домашнего холодильника М. Н. КАСИМОВ, В. В. БАЖИН, А. Б. РУБИНШТЕЙН Кировский политехнический институт Качество домашнего холодильника в значительной мере определяется надежностью одного из основных его узлов — герметичного компрессора. Многолетний анализ показал, что наибольшее число отказов компрессоров в период гарантийного срока происходит по причине повышенного износа, схватывания и задиров коренных шеек коленчатого вала. Это может быть объяснено неблагоприятными условиями смазки при циклической работе компрессора и недостаточной мас- лоемкостью трущихся поверхностей. пульте УК-74 переключатель «рода работ» ставят в положение «полуавтомат» и нажимают кнопку «пуск» на пульте УК-74. При исправном пульте УК-74 на приборе ИИ-1 загорается лампа, имитирующая пуск компрессора (зеленый свет). На пульте УК-74 горят лампы «питание» и «температура масла низкая». При исправном реле времени через 20 с после включения в пульте УК-74 отключается реле пуска компрессора и загорается лампа аварийной остановки компрессора на приборе ИИ-1 с одновременным включением звукового сигнала на пульте ПС-74. На пульте УК-74 горит сигнал «авария по давлению масла». Для имитации нового пуска компрессора тумблер «давление масла» ставят в положение «включено». На пультах УК-74 и ПС-74 нажимают кнопки «сброс». После сброса аварийного сигнала на пульте УК-74 нажимают кнопку «пуск». Вновь загорается лампа пуска компрессора. Для дальнейшего испытания работы защит последовательно отключают каждый тумблер, имитирующий защиту. При этом вновь отключается пусковое реле в пульте УК-74 с соответствующей расшифровкой защиты, при которой произошло отключение. После проверки каждой защиты проводится восстановление, указанное выше, р Проверка пульта УК-74 увеличивает надежность эксплуатации компрессоров и намного облегчает поиск неисправности. Частота вращения коленчатого вала 1410 об/мин, смазка осуществляется маслом ХФ-12-18; материал коленчатого вала — сталь А12, ГОСТ 1414—54 (НВ 167—217), а сопрягаемых с ним деталей — серый чугун, легированный титаном (НВ 137—197). Финишными операциями в серийном технологическом процессе изготовления коленчатого вала являются: окончательное шлифование, полирование абразивной лентой и гладкое обкатывание между роликами. При этом обеспечивается шероховатость RA = 0,16 мкм. Износостойкость пары коренная шейка коленчатого вала — подшипник может быть повышена улучшением условий смазки путем оптимизации микрорельефа трущихся поверхностей. Наиболее перспективным способом получения оптимальных микрорельефов является способ вибрационного обкатывания, разработанный доктором техн. наук, проф. Ю. Г. Шнейдером 12]. В результате вибрационного обкатывания на 47
обрабатываемой поверхности образуется полностью или частично новый микрорельеф. Предварительные исследования влияния вида микрорельефа на износостойкость деталей рассматриваемой пары трения показали, что наименьший износ обеспечивается микрорельефом, представляющим систему непересекающихся масляных каналов [21. Поэтому в дальнейших исследованиях использовали только этот вид микрорельефа. При виброобкатывании (в качестве завершающей операции обработки) по краям канавок образуются наплывы высотой 1,8—4,0 мкм, которые снижают площадь опорной поверхности и износостойкость деталей пары трения. Существенное повышение износостойкости достигается гладким обкатыванием шеек коленчатого вала после виброобкатывания. Установлено, что гладкое обкатывание (машинное время обкатывания 3—4 с) после формирования канавок значительно уменьшает износ контактирующих деталей, повышает точность геометрической формы (овальность после виброобкатывания может быть до 4 мкм, а после гладкого обкатывания не более 2 мкм) и увеличивает опорную поверхность (рис. 1), сохраняя значительную маслоем- кость. В таблице приведены параметры режима виброобкатывания, а на рис. 2 показаны микрорельефы поверхностей, полученных различными вариантами обработки. Оптимизацию площади канавок проводили на лабораторной установке по схеме вращающийся Р.мпм 2 Р,% -20 Ч VW 6 ^60^ ^ 1 ^ ^4 > 2 х > ^чГ 4 1 \ \ о 25 50 75 tp, % Рис. 1. Характеристические кривые относительной опор- ной'длины профиля рабочей поверхности коленчатого вала: 1, 2, 3, 4 — варианты обработки рабочей поверхности коленчатого вала (см. таблицу); Р — уровень сечения профиля; tD — относительная опорная длина профиля. Рис. 2. Микрорельефы рабочих поверхностей коленчатого вала, полученные различными вариантами обработки (см. таблицу): а, б, в, г — соответственно варианты 1, 2, 3, 4. Е а. е а О) Я 1 2 3 4 Технологический процесс Шлифование, виброобкатывание Шлифование, гладкое обкатывание, виброобкатывание Шлифование, гладкое обкатывание, виброобкатывание, гладкое обкатывание Шлифование, полирование, гладкое обкатывание Режимы виброобкатывания Усилие виброобкатывания, Н 50 50 200 Диаметр шара, мм 3,2 3,2 1 3,2 Число двойных ходов (циклов осцилляции), мин * 1410 1410 Частота вращения заготовки, мин * 25 35,5 1410 35,5 За Подача шара, мм/об 1,5 1 2,72 зодскор Амплитуда осцилляции, мм 0,25 1 1 I технс Диаметр заготовки, мм 16 16 16 >логиче Параметры канавок Высота наплывов, мкм 1,8 4,0 СКИЙ Е Глубина канавки, мкм 7,3 3,3 20 роцесс Относительная площадь канавки, % 27 48 44 У дельный объем канавки, мм 0,0013 0,001 0,0058 Коэффициент заполнения профиля 0,82 0,71 0,71
вал — неподвижная колодка (методика [1 ]) в условиях, приближенных к реальным условиям работы пары трения в компрессоре. Скорость скольжения 1,05 м/с, давление 0,6 МПа, смазочное масло «Индустриальное-20». Износ оценивали по потерям массы (образцы взвешивали на аналитических весах с точностью 0,0001 г). Зависимость износа массы образцов деталей пары трения от времени работы компрессора для различных вариантов обработки показана на рис. 3. Полученные результаты исследований проверены на стенде ускоренных испытаний. Шесть компрессоров работали в течение 300 ч при давлении всасывания 0,8 МПа и давлении нагнетания 3 МПа. В трех были установлены серийные коленчатые валы, обработанные по обычной схеме (вариант 4)> а в других — коленчатые валы, обработанные по предлагаемой схеме (вариант 3) технологического процесса. Износ определяли по профилограммам, снятым на границе исходной (не контактирующей с корпусом) и изношенной поверхностей (в двух взаимно перпендикулярных поперечных сечениях). Анализ результатов свидетельствует о том, что новый вариант обработки коленчатых валов позволяет вдвое уменьшить износ по сравнению с серийным технологическим процессом. При этом исключается трудоемкая, малопроизводительная ручная операция — полирование шеек вала. Таким образом, применение виброобкатывания с последующим гладким обкатыванием позволяет удалить наплывы, повысить точность геометрической формы детали, увеличить площадь опорной поверхности при сохранении значительной маслоемкости и служит резервом повышения надежности и долговечности компрессоров домашних холодильников. ОТКРЫТИЯ И ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 567932 B1) 2345893/06 B2) 12.04.76 2E1) F 28 F 9/02; F 28 D 5/00 E3) 621.565.945 G2) В. К. Мирошниченко, Н. А. Леонова E4) НИЖНИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР ВЕРТИКАЛЬНОГО ИСПАРИТЕЛЯ, содержащий кожух и размещенный в его центральной части штуцер, подключенный к распределителю, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности раздачи сдросселиро- ванного хладагента, например аммиака, штуцер выполнен с калиброванным отверстием, а распределитель — в виде взаимно перпендикулярных каналов, подсоединенных к этому отверстию, и снаружи к штуцеру прикреплены радиальные ребра, присоединенные к кожуху, установленные под углом 45° по отношению к взаимно перпендикулярным каналам и разделяющим полость коллектора на отсеки. 0 15 30 ?5 60 75т,мин а О 15 30 45 60 75 г, мин 5 Рис. 3. Зависимость износа массы коленчатых валов (а) и колодок (б) от времени и характера микрорельефа рабочей поверхности коленчатого вала: /, 2,3,4 — варианты обработки рабочей поверхности ко^енча» того вала (см. таблицу). СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ю. Г. Шнейдер. Виброобкатывание — резерв повышения надежности и долговечности машин. — Машиностроитель, 1973, № 11. 2. Ю. Г. Ш н е й д е р. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. Л., Машиностроение, 1972. A1) 574585 B1) 2304816/06 B2) 29.12.75 2E1) F 25 В 21/02; В 60 Н 1/02 E3) 537.32 G2) Г. Л. Серебряный, Ю. Д. Николаев G1) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов E4) 1. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОХЛАДИТЕЛЬ, преимущественно для автомобилей, содержащий термобатарею с теплообменниками холодного и горячего спаев, соединенных с коллектором нагнетаемого воздуха и с патрубками отвода горячего и холодного воздуха, распределительную насадку и заслонку, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности, коллектор нагнетаемого воздуха снабжен обводной трубой, огибающей источник тепла, например магистраль выхлопных газов, переключающим устройством в виде теплоизолированной заслонки на выходе, а патрубок отвода холодного воздуха перед распределительной насадкой снабжен отводной трубой с переключающим устройством в виде теплоизолированной заслонки. 2. Охладитель по п. 1, отличающийся тем, что на обводной трубе в месте теплового контакта с источником тепла размещен аккумулятор тепла. 49
A1) 566081 B1) 2190789/06 B2) 17.11.75 2E1) F 25 В 1/00 E3) 621.574 G2) В. А. Радионов, В. Д. Кузьмин, И. Г. Чумак E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая компрессор с приводом, конденсатор, дроссель, регенеративный теплообменник с жидкостным и паровым трактами и испаритель, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, привод компрессора выполнен в виде термомагнитного двигателя с теплообменными элементами, нагревательные из которых включены в линию связи компрессора с дросселем и служат конденсатором и жидкостным трактом регенеративного теплообменника, а охладительные элементы включены в линию связи испарителя с компрессором и служат паровым трактом регенеративного теплообменника. A1) 568810 B1) 2135111/06 B2) 20.05.75 2E1) F 25 В 43/02; В 01 D 50/00 E3) 621.57.049.2 G2) А. А. Хаванский, В. И. Орлов, Н. В. Волченков, В. В. Шмаков, Ю. Г. Нахалов G1) Проектно-конструкторско-технологическое бюро по вагонам E4) МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ преимущественно для компрессора холодильной установки, содержащий цилиндрический корпус с маслосборником в нижней части, входным и выходным патрубками для паров хладагента и расположенный в корпусе отбойный перфорированный лист с размещенной на нем насадкой из колец Рашига, отличающийся тем, что, с целью более эффективного маслоотделе- ния, выходной патрубок выполнен в виде диффузора, снабженного на боковой поверхности спиральным ребром, образующим со стенкой корпуса винтовой канал, а в маслосборнике размещен змеевиковый нагреватель, подключенный одним концом к входному патрубку, а другим введенный в начальный участок винтового канала. (И) 564439 B1) 2030968/06 B2) 04.06.74 2E1) F 04 В 27/06; F 25 В 1/02 E3) 621.512 G2) Л. И. Лившиц, В. С. Шевченко E4) 1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР, содержащий корпус, заключенный в кожух, и расположенную в корпусе гильзу цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения энергетических потерь при регулировании холодопроизводитель- ности, гильза цилиндра выполнена подвижной относительно корпуса и ее внутренняя поверхность снабжена кольцевой канавкой с отверстиями. 2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что гильза цилиндра шарнир но соединена с подпружиненной скобой, закрепленной на тяге. 50 (И) 565162 B1) 2335187/06 B2) 12.03.76 2E1) F 25 В 1/04; F 25 В 21/02 E3) 621.57.012.4 G2) С. Л. Мальский, Б. Д. Чижов, Ю. А. Новосельский, Е. Г. Булавин E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая роторный детандер и расположенный на одном валу с ним электрогенератор, питающий термоэлектробатареи, холодные спаи которых расположены в воздушном тракте детандера, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности при работе установки на влажном газе, холодные спаи термоэлектробатарей размещены на входе в детандер. A1) 568811 B1) 2181595/13 B2) 15.10.75 2E1) F 25 D 13/06 E3) 621.564.3 G2) Н. А. Александрова, В. М. Горбатов, В. М. Орловский, А. В. Устинова G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной промышленности E4) 1. СКОРОМОРОЗИЛЬНЫЙ АППАРАТ для замораживания пищевых продуктов, содержащий теплоизолированную камеру, транспортер для перемещения продуктов вдоль камеры, коллектор с форсунками для орошения продуктов криогенной жидкостью, устройства для загрузки и выгрузки продуктов и поддон для криогенной жидкости, установленный под транспортером, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и возможности получения продуктов в виде блоков, он снабжен двумя дополнительными транспортерами, расположенными соответственно над и под основным транспортером, ленты дополнительных транспортеров перфорированы, а основной транспортер представляет собой два параллельных ряда вертикально установленных и шарнирно соединенных между собой пластин, высота которых не превышает расстояния между верхним и нижним транспортерами, при этом коллектор с форсунками установлен между ветвями верхнего транспортера. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что устройство для выгрузки продукта выполнено в виде барабана, имеющего радиально расположенные выступы для выталкивания замороженного продукта из объема основного транспортера. (И) 564494 B1) 2043018/06 B2) 08.07.74 2E1) F 26 В 3/12 E3) 66.047.751 G2) Н. Е. Федоров, Ю. В. Космодемьянский, А. А. Михайленко, Н. Д. Лукин, В. Д. Трубицына и Е. К. Сидорова G1) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности E4) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ в вертикальной камере путем их распыления и ввода газообразного агента несколькими закрученными потоками по высоте камеры, отличающийся тем, что, с целью предотвращения налипания материала на стенки камеры и интенсификации процесса термической обработки, смежные потоки газообразного агента закручивают в противоположных направлениях.
A1) 567910 B1) 2348108/08 B2) 19.04.76 2E1) F 25 В 15/04 E3) 621.57.013 G2) В. М. Шлейников G1) Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности E4) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЛИЧЕСТВА ФЛЕГМЫ В АБСОРБЦИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЕ путем поглощения хладагента абсорбентом в регенеративном абсорбере с промежуточным выводом части раствора в качестве дополнительной флегмы, подачей раствора на разделение с последующей конденсацией, переохлаждением, дросселированием и испарением хладагента, отличающийся тем, что, с целью получения смеси при температуре начала кипения или близко к ней, отбирают часть крепкого раствора после насоса и смешивают ее с дополнительной флегмой. .A1) 563171 B1) 1793549/13 B2) 29.05.72 2E1) А 61 В 17/36 E3) 615.47 G2) О. Ф. Киневский, О. А. Лапоногов, Т. П. Птуха, А. Б. Рикберг G1) Институт физики АН Украинской ССР и Киевский научно-исследовательский институт нейрохирургии E4) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ, содержащее криозонд, подвижный относительно него элемент с термодатчиком и механизм перемещения подвижного элемента, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывного контроля расположения границы зоны охлаждения с заданной температурой, оно снабжено позиционно-регулирующим приспособлением, соединенным с термодатчиком и с механизмом перемещения подвижного элемента. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что позици- онно-регулирующее приспособление содержит электронно-автоматический потенциометр с микропереключателем, связанным с механизмом перемещения подвижного элемента, причем на стрелке потенциометра укреплен толкатель, взаимодействующий с микропереключателем. A1) 568795 B1) 2339448/06 B2) 30.03.76 2E1) F 24 F 3/14; F 25 В 15/02 E3) 621.575 G2) А. В. Симоненко G1) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт E4) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая установленные последовательно по ходу воздуха калорифер, подключаемый в холодное время года к постороннему источнику тепла, оросительную камеру и подогреватель, подсоединенные соответственно к циркуляционным контурам хладоносителя и теплоносителя абсорбционной холодильной установки, включаемой в работу в теплое время года, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем исключения попадания хладагента в кондиционируемый воздух, калорифер в теплое время года включен в контур циркуляции хладоносителя и служит охладителем вместо оросительной камеры. A1) 565161 F1) 511482 B1) 2335186/06 B2) 12.03.76 2E1) F 25 В 1/04 E3);621.578.04 G2) Б. Д. Чижов, Ю. А. Новосельский, Ю. Н. Власов, С. Л. Мальский, Б. М. Прохоров E4) РОТОРНАЯ РАСШИРИТЕЛЬНА^ МАШИНА по авт. св. № 511482, отличающаяся тем, что, с целью снижения низкочастотных составляющих шума, возникающего при выпуске газа, к тупиковым каналам подключены резонаторные камеры, выполненные в теле корпуса и имеющие различный объем, уменьшающийся в том же направлении, что и объем тупиковых каналов. A1) 566078 B1) 2065713/06 B2) 08.10.74 2E1) F 24 F 11/00 E3) 62-533.6 G2) X. Д. Таутиев G1) Проектный институт «Проектпромвентиляция» E4) УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая калорифер первого подогрева и оросительную камеру с регулятором влагосодержания, калорифер второго подогрева с регулятором температуры воздуха, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности поддержания заданной температуры, на выходе калорифера второго подогрева установлен воздухоподогреватель с регулятором температуры, связанным с датчиком, расположенным после оросительной камеры. A1) 566082 B1) 2303831/06 B2) 25.12.75 2E1) F 25 В 1/00 E3) 621.574 G2) И. В. Болгов, Э. Э. Зиссер, А. И. Набережных, С. П. Посеренин G1) Московский технологический институт E4) КОМПРЕССИОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержа щий низко- и высокотемпературную камеры с индивидуальными испарителями внутри, капиллярные трубки, регенеративные теплообменники и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, компрессор выполнен многоцилиндровым с изолированными цилиндрами, например двухцилиндровым, и один из цилиндров включен в автономный циркуляционный высокотемпературный контур, работающий под высоким давлением, а другой — в низкотемпературный контур, работающий под низким давлением, а конденсатор разделен на секции, каждая из которых так же, как капиллярные трубки и регенеративные теплообменники, расположена в соответствующих контурах. A1) 568814 B1) 1964231/06 B2) 26.09.73 2 E1) F 26 В 5/06 E3) 66.047.48 G2) И. К. Горшков, Б. П. Камов- ников, Э. И. Каухчешвили, О. И. Якушев, Э. Ф. Яуше- ва G1) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности E4) СУБЛИМАЦИОННАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая сушильную камеру с поярус- но расположенными противнями, выполненными в виде электронагревательных элементов, соединенных в горизонтальные ряды и подключенных к токоподводящему устройству, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени подготовительных операций и повышения производительности, соединение электронагревательных элементов в каждом горизонтальном ряду выполнено с помощью шин из электропроводного материала, расположенных у смежных элементов в чередующемся порядке у передней и задней стенок с образованием петлеобразной цепи, а токоподводящее устройство выполнено в виде двух вертикальных стержней, установленных внутри камеры у ее боковых стенок и снабженных набором втулок из электропроводного и изоляционного материала, размещенных через одну для соединения с одной и с другой стороны горизонтальных рядов в последовательную электрическую цепь. 51
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ УДК 663.674.002.2:019.941 Новая книга о производстве мороженого Оленев Ю. А., Зубова Н. Д. Производство мороженого. М., Пищевая промышленность, 1977. 230 с. Тираж 16 000 экз. Цена 37 коп. В связи с увеличением в нашей стране выработки мороженого в широком ассортименте, совершенствованием технологии его изготовления и повышением технического уровня производства стала остро ощущаться малочисленность специальной литературы по мороженому. Поэтому очень своевременно издательством «Пищевая промышленность» выпущена в свет книга Ю. А. Оленева и Н. Д. Зубовой «Производство мороженого». Книга рекомендована как учебник для профтехучилищ, однако она вышла далеко за рамки узкого назначения и вызовет несомненный интерес у более широкого круга специалистов. В ней найдут нужные для себя сведения и инженерно-технический персонал предприятий, и работники лабораторий, ОТК и санитарного надзора, и специалисты сферы торговли и общественного питания. Да и рядовой читатель прочитает ее не без интереса и пользы для себя. Внимания такой обширной аудитории книга заслуживает прежде всего потому, что авторы комплексно, много- планово освещают процесс производства мороженого. В книге не только описываются технология изготовления мороженого и применяемое оборудование, составляющие ее основное содержание, но и дается характеристика используемого сырья, излагаются критерии производственного контроля, методы исследования мороженого, санитарно-гигиенические требования, правила техники безопасности на производстве, рассматриваются вопросы хранения и реализации продукта. Материал разбит на 10 глав. В первой главе приведены общие сведения о мороженом, требования к его составу и качеству, разработанная авторами в соответствии с действующим стандартом классификация мороженого как по видам и наполнителям, так и по способам расфасовки. Технологический процесс выработки мороженого описан с учетом специфики и назначения отдельных операций в двух главах «Приготовление смесей мороженого» и «Приготовление мороженого из смесей». Оправданным является выделение в отдельную главу особенностей изготовления мороженого на поточных линиях: во-первых, это подчеркивает, что в производстве мороженого все шире внедряются поточные линии, которым, безусловно, принадлежит будущее, а, во-вторых, позволяет изложить материал более целенаправленно. Одно из достоинств книги — расширенная характеристика как основного, так и вспомогательного технологического оборудования, которым оснащены предприятия — изготовители мороженого, при этом не обойдено вниманием импортное оборудование, находящееся в эксплуатации. Книга «Производство мороженого» дает читателю четкое представление об особенностях изготовления основных и любительских отдельных видов мороженого, тортов н нирожных, вафель для мороженого. Думается, авторы поступили правильно, что не дублируют в изложении материала утвержденных нормативных документов, предполагая осведомленность о них читателя-специалиста. Книга должна не подменять или повторять содержание стандартов и технологических инструкций, а, наоборот, в сочетании с ними создавать у читателя цельное исчерпывающее представление об объекте изложения. Достоинством книги Ю. А. Оленева и Н. Д. Зубовой является и то, что в ней много внимания уделено таким вопросам практической деятельности предприятий, как требования к санитарному режиму на производстве, контроль качества продукции, охрана труда и техника безопасности. Написана книга доходчиво и понятно и учащимся профессионально-технических училищ, и широкому кругу читателей. Наряду с достоинствами книги необходимо отметить некоторые недостатки, которые, может быть, и являются спорными. Указывая на пищевую ценность мороженого, следовало бы сказать о применении мороженого для лечебных целей. Кроме того, нужно отметить тенденцию снижения калорийности вновь разработанных видов мороженого. Поскольку издание рассчитано на кадры массовых профессий, следовало привести больше примеров расчетов рецептур и взаимозаменяемости одних компонентов другими при составлении смесей, так как последние ситуации в условиях производства довольно часты. Большего внимания, пожалуй, заслуживает мягкое мороженое. На многих предприятиях общественного питания и торговли такое мороженое уже выпускается, а в перспективе выработка его существенно расширится, и, следовательно, сведения о нем понадобятся многим специалистам. Каждая глава учебника заканчивается контрольными вопросами для проверки того, как усвоен материал. Методически целесообразно было бы одновременно привести и некоторые задачи для приобретения навыков производственных расчетов. В книге имеются некоторые неточности. Так, например, непонятно, почему в мороженом отсутствуют белки альбумин и глобулин, если они «коагулируют» при пастеризации смеси (с. 10). Для многих специалистов новая книга безусловно станет настольной, а вот мягкий переплет будет мало способствовать ее долговечности. В заключение хочется сказать, что книга Ю. А. Оленева и Н. Д. Зубовой, излагающая материал с современных позиций научно-технического прогресса, представляет собой несомненно ценное пособие для всех, кто связан с производством мороженого. Канд. техн. наук В. Н. КОЗЛОВ Харьковский институт общественного питания 52
* * * Книги по производству мороженого, охватывающие весь комплекс относящихся к этой теме вопросов, выпускаются очень редко. Последняя книга — справочник (авт.: Г. М. Азов и др.) — издана в 1970 г. За последние годы произошло много изменений: расширен ассортимент мороженого, усовершенствованы технологические процессы, на предприятиях стали эксплуатировать новое современное оборудование. Поэтому выход в свет книги Ю. А. Оле- нева и Н. Д. Зубовой «Производство мороженого» очень своевременен. Книга одобрена Госкомитетом Совета Министров СССР по профессионально-техническому образованию в качестве учебника для профтехучилищ. Несмотря на то, что книга предназначена для учащихся ПТУ, широкий охват различных аспектов производства мороженого, научный характер материала и в то же время простое доходчивое изложение делают ее интересной и для специалистов в этой области, и для широкого круга читателей. В книге подробно изложены не только технология изготовления, но и упаковка, хранение и реализация мороженого. Благодаря этому она принесет пользу работникам торговли и общественного питания. В книге много иллюстраций, справочных таблиц. Каждая глава заканчивается контрольными вопросами, которые помогут учащимся закрепить усвоенный материал. , Книга несомненно ценна и полезна. Несколько замечаний по содержанию учебника. При описании оборудования не всегда указан порядок его В 1978 г. исполняется 80 лет Давиду Наумовичу При- луцкому. Д. Н. Прилуцкий начал трудовую деятельность в холодильной промышленности в 1929 г. — вначале в Одесском холодильном комитете, а затем на холодильном факультете Одесского энергетического института инструктором по производственному обучению. В 1931 г. Давид Наумович перешел на работу в Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института холодильной промышленности в качестве ученого секретаря института. В 1943 г. переведен во ВНИХИ. Обязанности заведующего организационно- плановым отделом научной части он совмещал с обязанностями ученого секретаря Ученого совета ВНИХИ и руководителя курсов повышения квалификации инженерно-технических работников холодильной промышленности, периодически организуемых при институте. Большое место в трудовой биографии Д. Н. При- луцкого занимает библиографическая деятельность. За период с 1923 по 1960 гг. он составил восемь ретроспективных библиографических справочников по холодильной технике и технологии в мясной, рыбной, молочной, пищевой и холодильной промышленности, а также в торговле и общественном питании. Два справочника — «Научные исследования в области холодильной техники» и «Диссертации по холодильной технике» — охватывают сведения об отечественной литературе по холоду почти за 30 лет. пуска и остановки. Не рассмотрен механизированный способ приготовления теста для вафель при бестарном хранении муки. Желательно было бы изложить методику определения содержания сахара в мороженом, а также описать способ выработки весового мороженого в гофрированных картонных коробах с полиэтиленовыми вкладышами. Слишком лаконично дана характеристика упаковочных и вспомогательных материалов. Ввиду того, что сведения эти, очень нужные для практического использования, разбросаны в различной технической документации, которой зачастую предприятия не располагают, хорошо было бы сконцентрировать их в данной книге. Более подробно нужно было изложить требования к качеству этих материалов. Описывая использование пшеничной муки в качестве стабилизатора для мороженого и для вафель, не нужно было дважды говорить об условиях ее хранения (с. 43—45). Отсутствие габаритных размеров на некоторых рисунках (например, рис. 3 на с. 67, рис. 6 на с. 71) не дает возможности правильно представить описываемое оборудование, масштаб изображения которого неодинаков. Досадно искажена фамилия автора в списке использованной литературы: напечатано Бушуев Т. А. вместо Боушев Т. А. (с. 229). Высказанные замечания тем не менее не снижают ценности изданной книги. Проф. В. Б. ТЫЛКИН Донецкий институт советской торговли После ухода на пенсию в 1964 г. Давид Наумович не оставил этого полезного дела. С 1964 по 1977 гг. он опубликовал восемь библиографических справочников «Холодильная техника». Общий объем всех 18 справочников составляет 166 печ. л. В журнале «Холодильная техника» помещены 42 его статьи, преимущественно библиографические обзоры по холодильной технике и технологии. С 1929 г. Д. Н. Прилуцкий — один из активных членов Научно-технического общества холодильщиков. В 1946 г. он был назначен заместителем председателя правления НТО холодильщиков, а после реорганизации НТО — ученым секретарем Всесоюзной секции холодильной промышленности НТО пищевой промышленности. За многолетнюю активную работу в НТО и заслуги в деле научно-технического прогресса в холодильной промышленности III съезд Научно-технического общества пищевой промышленности присвоил Д. Н. Прилуц- кому звание Почетного члена общества. Д. Н. Прилуцкий награжден медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941 — 1945 гг.». Редакционная коллегия и редакция журнала «Холодильная техника» горячо поздравляют Давида Наумовича с юбилеем и желают ему долгих лет жизни и доброго здоровья. !/V\/\/\/\/\/\/\/VVN/N/\/N/N/\/V\/V\/N/N/\/\/\/N/N/^ К 80-летию Давида Наумовича Прилуцкого 53
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА XV Международный конгресс по холоду Венеция, Италия. 23—30 сентября 1979 г. Научным советом Международного института холода*|на заседании в Карлсруэ 9 сентября 1977 г. утверждена научно-техническая программа XV Международного конгресса по холоду, подготовленная президентами комиссий МИХ совместно с итальянским Организационным комитетом конгресса. Установлены следующие темы докладов, представляемых на конгресс. ОБЩАЯ ТЕМА КОНГРЕССАгрОЛОД И СОХРАНЕНИЕ МИРОВЫХ РЕСУРСОВ I. Доклады на пленарных заседаниях: Достижения в области сверхпроводимости. Сжижение газа и его мировые запасы. Применение холода в хранилищах биологических материалов. Холодильное хранение тропических и субтропических продуктов. Проблема загрязнения окружающей среды галоидопро- изводными углеводородов. Тепловые насосы: основные направления и возможности. П. Темы докладов для заседаний научно-технических комиссий. КОМИССИЯ А 1/2. Криофизика и криогенная техника. Миллиградусные температуры (охлаждение адиабатическим размагничиванием и рефрижераторным смешением). Новейшие достижения в диапазоне миллиградусных температур. Сверхпроводимость в измерениях и в логической части ЭВМ. Низкотемпературное охлаждение в малых масштабах. Сверхпроводимость и энергия. Мировые запасы гелия. . КОМИССИЯ A3. Сжижение и разделение газов. Последние достижения в области сжиженного природного газа. Разделение и сжижение водорода. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы в установках для сверхнизких температур. Конструкция и показатели работы ректификационных колонн и инверсионных теплообменных установок. Эксплуатация и техника безопасности больших установок для хранения сжиженного газа. Новые концепции и новое оборудование. КОМИССИЯ В1. Термодинамика, тепло- и массоперенос. Общие термодинамические проблемы (холодильные процессы и циклы, термодинамические свойства чистых жидкостей и смесей и т. д.). 54 Вопросы экономии энергии и использование эксергии в холодильной технике. Тенденции в применении хладагентов в холодильных машинах и тепловых насосах. Теплофизические свойства материалов, в том числе пищевых продуктов. Тепло- и массоперенос. Тепло- и пароперенос в изоляционных и других пористых материалах. Новые изоляционные материалы и способы изоляции охлаждаемых сооружений. Техника измерений. КОМИССИЯ В2. Холодильные машины. Вопросы оптимизации экономии энергии, а также материалов в холодильной технике. Совершенствование компрессоров. Абсорбционные машины. Воздухорасширительные машины и регенеративные теплообменники. Холодильные машины для тепловых насосов. Системы аккумуляции тепла и холода в холодильной технике и кондиционировании воздуха. Динамические характеристики конденсаторов и испарителей в холодильных системах. КОМИССИЯ С1. Применение холода в медицине и биологии. Сублимационная сушка. Длительное сохранение в замороженном состоянии живых клеток и биосистем. Длительное сохранение в сублимированном состоянии живых клеток и биосистем. Механизм повреждения клеток и тканей при замораживании. Механизм повреждения клеток и биополимеров при обезвоживании. Тепло- и массоперенос в процессе сублимационной сушки. Оборудование для сохранения биологических систем с помощью замораживания и сублимации, а также для сопутствующих операций. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения. Криохирургия: теоретические и физические аспекты, клиническое применение. Термическая экология опухолей. КОМИССИЯ С2. Пищевая н а"у~к а и технология. Методы обработки и технологические операции, проводимые до и после сбора урожая, влияющие на сроки хранения охлажденных плодов и овощей. Новые направления в применении холода и регулируемой среды для хранения пищевых продуктов. Критерии оценки качества охлажденных и замороженных продуктов. Обработка и хранение охлажденной рыбы, в частности малоизвестных видов. Охлаждение и замораживание тушек птицы в связи со сроком их сохранения и качеством. Микробиология замороженных пищевых продуктов. КОМИССИЯ Д1. Холодильники, холодильное хранение. Современные направления в проектировании и эксплуатации холодильников. Проблемы холодильной цепи в развивающихся странах. Экономия энергии в процессах охлаждения, замораживания и хранения продуктов. Автоматизированные холодильники. Холодильное оборудование и холодильники в сфере распределения.
Создание морозильных аппаратов для пищевых продуктов. Промышленное оборудование для размораживания продуктов питания. КОМИССИИ Д2 и ДЗ. ^Н атз е м'н'ы й и морской холодильный т*р ажн с п ofp т. Разработка охлаждаемых контейнеров и авторефрижераторов, включая холодильные системы, изоляцию, испытания и стандартизацию. Энергетические потребности при использовании холодильного транспорта. Влияние вида транспортных систем на выбор холодильного оборудования. Снижение порчи и потери качества продуктов при использовании холодильного транспорта. Изоляция судовых трюмов. Обработка, замораживание и холодильное хранение рыбы на судах. Способы обработки и хранения охлажденной рыбы на судах. A1) 565172 B1) 2333004/06 B2) 09.03.76 2E1) F 25 В 15/06 E3) 621.575 G2) А. П. Петраковский, Г. В. Кирилов, С. И. Пыжов, А. Е. Афендиков, Л. В. Веселовская G1) Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии E4) АБСОРБЦИОННАЯ БРОМИСТОЛИТИЕВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая генератор высокого давления, к паровой полости которого подключена теплообменная поверхность генератора низкого давления, и на линии паров, выходящих из последнего, установлен эжектор с приемной камерой, подключенной к испарителю, и с диффузором, подсоединенным к абсорберу, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, в линию связи генератора низкого давления и эжектора включен дополнительный эжектор, рабочее сопло которого подсоединено к паровой полости генератора высокого давления. A1) 565173 B1) 2010650/06 B2) 29.03.74 2E1) F 25 В 31/00; F 04 В 25/04 E3) 621.57.041 G2) Л. И. Лившиц, М. М. Мейлихов, А. С. Ровинский E4) 1. ХОЛОДИЛЬНЫЙ ФРЕОНОВЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий корпус с патрубком ввода фреона и с установленным по оси валом, снабженным сальниковой камерой, и закрепленную на корпусе головку цилиндров со всасывающей полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смазки, на валу установлено лопастное колесо, межлопаточное пространство которого соединено со всасывающей полостью с помощью радиальных окон и продольного канала, выполненных в вале, а корпус в зоне над колесом имеет кольцевую расточку, соединенную с эжектором, установленным в патрубке ввода паров фреона. 2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что расточка соединена с эжектором посредством отверстия, расположенного в верхней части сальниковой камеры и выполненного в корпусе канала. 3. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что вал на конце, противоположном сальниковой камере, имеет радиальные отверстия, сообщающиеся с продольным каналом, внутри которого размещена перегородка, а на выходе — втулка. КОМИССИЯ Е1. Кондиционирование воздуха. Экономия энергии при кондиционировании воздуха. Солнечная энергия и ее использование для отопления и охлаждения. Применение тепловых насосов. Требования человека к кондиционированию воздуха. Распределение воздуха в больших помещениях. Проблемы пожарной безопасности и борьбы с шумом в системах кондиционирования воздуха и вентиляции. * * * Срок представления аннотаций докладов B00 слов) до 1 октября 1978 г., текста докладов B 000 слов) до 31 декабря 1978 г. Аннотации и доклады представляются в Советский Национальный комитет МИХ на русском языке в трех экземплярах, а также на английском или французском языке в пяти экземплярах, оформленные в установленном порядке. Адрес Советского Национального комитета МИХ: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон: 216-86-18. A1) 565052 B1) 2332636/06 B2) 09.03.76 2E1) С 09 К 5/00//F 25 В 9/00; F 25 J 1/00 E3) 621.59 G2) Г. Н. Аникеев, А. К. Грезин, Н. Д. Захаров E4) ХЛАДАГЕНТ для криогенной холодильной установки на основе смеси азота, фреона-14, фреона-13 и неона, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня получаемых температур путем уменьшения температуры кристаллизации, он дополнительно содержит кислород при следующем соотношении компонентов, мол. %: Азот 10—19 Кислород 38—65 Фреон-14 5—9 Фреон-13 3—6 Неон 1—44 (И) 565163 B1) 2333005/06 B2) 09.03.76 2E1) F 25 В 7/00 E3) 621.574 G2) В. А. Радионов, Ю. А. Повстемский, С. А. Кириличенко, И. Г. Чумак E4) КАСКАДНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессионные холодильные машины с электродвигателями, работающие на различных хладагентах, соединенные через конденсатор-испаритель, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, конденсатор-испаритель выполнен в виде теплообменных поверхностей термомагнитного генератора, соответственно нагреваемой и охлаждаемой, а электрические полюсы генератора подключены через коммутирующее устройство к электродвигателям компрессионных машин. I- (И) 565190 B1) 2125760/06 B2) 18.04.75 2E1) F 28 D о 7/00; F 25 В 39/00 E3) 621.565.94 G2) В. Н. Кротков, о Э. Ф. Бордо, И. А. Романов в E4) ТЕПЛООБМЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ИСПАРИ- > ТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА, содержащая секции труб, 1- расположенные в вертикальной плоскости и подключенные по торцам к вертикальным сборникам, подсоединен- 1- ным к раздающему и собирающему коллекторам, отличаю- > щаяся тем, что, с целью уменьшения гидравлического I- сопротивления во внутритрубном пространстве и повышения компактности, между указанными секциями размеще- ;а ны под прямым углом секции труб, подключенные к го- з- ризонтальным сборникам, и все секции собраны в от- а- дельные батареи с автономными коллекторами, имеющими .1- в горизонтальном сечении форму параллелограмма для обеспечения минимального зазора между батареями. ОТКРЫТИЯ И ИЗОБРЕТЕНИЯ 55
ИНПР0ДТ0РГМАШ-78-СССР Это Вы увидите на выставке С 4 по 17 июля 1978 г. в Москве будет широко применяют открытое холо- в установках промышленного типа, проходить выставка «Инпродторгмаш- дильное оборудование с воздушной Машина комплектуется блоком регу- 78» — крупнейший смотр продоволь- завесой: пристенные среднетемператур- лирования производительности и поственного и торгового машиностроения, ные прилавки ПХС-2-1,25, островные ставляемой отдельно электропусковой Это одна из самых интересных и зна- (покупатели могут подходить с двух аппаратурой. чительных международных выставок сторон) среднетемператур ные прилав- Конструкция машины удобна для года. Ведущие фирмы, организации ки ПХС-2-2, низкотемпературные при- проведения профилактических осмот- и предприятия более чем 20 стран ми- лавки ПХН-2-2, среднетемператур ные ров и ремонта. Схема автоматики обес- ра представят на ней лучшие образцы витрины ВХС-2-3,15 и витрины ВХС-2- печивает ступенчатое регулирование современной техники. Около 700 об- 2К1. холодопроизводительности путем от- разцов отечественного оборудования — Все перечисленные прилавки и вит- ключения цилиндров компрессора и самую большую экспозицию — пока- рины имеют секционную конструкцию, автоматическое питание испарителя жет на выставке наша страна. что позволяет набирать из них линии жидким хладагентом с помощью термо- В двух павильонах и на открытых необходимой длины в зависимости от регулирующих вентилей, поддер- площадках парка «Сокольники» Со- размеров и планировки магазинов. живающих заданный перегрев всасы- ветский Союз продемонстрирует новую В торговом холодильном оборудова- ваемых паров хладагента. Автомати- технику, которая будет внедряться в нии, предназначенном для магазинов зированная машина характеризуется десятой и одиннадцатой пятилетках в типа «Универсам», используются комп- меньшими эксплуатационными расхо- пищевых отраслях промышленности, рессорно-конденсаторные агрегаты с дами благодаря экономии электроэнер- торговле и общественном питании, бессальниковым компрессором, ко- гии, воды, точному поддержанию тем- Гости советского раздела выставки торые также предполагается пока- пературных параметров, сокращению увидят не только отдельные виды обо- зать на выставке. Один такой агрегат численности обслуживающего персо- рудования, но и целые комплексы централизованно снабжает холодом нала. средств механизации и автоматизации три секции прилавков. Машина работает по схеме односту- технологических процессов. Специальный раздел советской экс- пенчатого сжатия в диапазоне темпе- Значительное место в экспозиции позиции на «Инпродторгмаш-78» будет ратур кипения от +5 до —15°С, ее СССР отведено показу различных ви- посвящен показу холодильного обору- холодопроизводительность 186 кВт. дов современного холодильного обо- дования для предприятий пищевой Среди экспонатов выставки — ряд рудования, в том числе торгового, промышленности. Среди экспонатов холодильных компрессоров. Для хранения запасов продуктов этого раздела — холодильная машина Винтовой холодильный компрессор на предприятиях торговли и общест- ХМВ-36М. Она предназначена для 5ВХ-350/2,6Бр используется в ка- венного питания торговое машиност- охлаждения провизионных камер, для честве ступени низкого давления в роение предлагает модернизирован- молокоохладительных установок, а так- двухступенчатых холодильных ком- ные холодильные шкафы типов ШХ- же систем кондиционирования возду- прессорных агрегатах, применяемых 0,56, ШХ-0,8, ШХ-1,12 емкостью от ха и других объектов с использованием в пищевой, химической, нефтеперера- 0,6 до 1,2 м3 и сборные холодильные промежуточного хладоносителя. В этой батывающей промышленности и в дру- среднетемпературные камеры КХС-2-6 машине широко применяют унифици- гих отраслях народного хозяйства, и КХС-2-12 емкостью соответственно 6 рованные детали и узлы серийно вы- Государственным Знаком качества и 12 м3, а также низкотемпературные пускаемых машин для охлаждения аттестован поршневой стационарный камеры КХН-2-6 емкостью 6 м3. В ка- жидкого хладоносител я. Конденсатор воздушный компрессор ЗС2ВП10/8, честве тепловой изоляции в них ис- выполнен из оребренных труб, обеспе- предназначенный для эксплуатации в пользуется пенополиуретан, приме- чивающих высокие теплотехнические пищевой, фармацевтической, хими- нение которого позволяет при сохра- характеристики аппарата. ческой промышленности и в других от- нении полезного охлаждаемого объема Машина ХМВ-36М состоит из бес- раслях народного хозяйства, где тре- уменьшить массу и габаритные разме- сальникового компрессора, конденса- буется сжатый воздух давлением 400— ры оборудования, что существенно со- тора, испарителя, щита управления. 800 кПа. Это поршневой, крейцкопф- кратит трудоемкость его изготовления. Высокая степень заводской готовности ный, угловой, двухступенчатый Kojvin- Наличие автоматического оттаивания исключает необходимость в дополни- рессор с цилиндрами двойного дейст- инея с поверхности испарителей сни- тельных монтажных коммуникациях, вия, с водяным охлаждением, без смаз- жает расход электроэнергии и повы- Машина работает по схеме одноступен- ки цилиндров и сальников, с приводом шает эксплуатационную надежность чатого сжатия. Применение бессальни- от встроенного асинхронного электрохолодильных шкафов и камер. кового компрессора уменьшает шум двигателя. Производительность его Для демонстрации, кратковременно- и вибрацию машины и увеличивает 10 м3/мин при давлении нагнетания го хранения и продажи товаров из та- ее эксплуатационную надежность. 800 кПа без смазки цилиндров, ры-оборудования в магазинах типа Одноступенчатая холодильная ма- Максимальная подготовленность к «Универсам» и небольших предприя- шина МКТ110-2-1—еще один экспо- монтажу и вводу в эксплуатацию, комп- тиях розничной торговли, переведен- нат выставки. Предназначена она для лексная автоматизация отличают двух- ных на самообслуживание покупателей, охлаждения жидкого хладоносителя ступенчатый автоматизированный аг- 56
егат АД 130-3, который используют в тационарных холодильных установках промышленного типа, работающих в диапазоне температур кипения от —25 до —55°С при температуре конденсации до 45°С. Его холодопроиз- водительность (при температуре кипения — 40°С и темпер ату ре^конден- сации 35°С) 156 кВт. Для сбора, охлаждения и хранения молока на животноводческих фермах предназначен резервуар-охладитель ТО-2 емкостью 2 000 л, который автоматически поддерживает необходимую температуру молока в ванне. Резервуар представляет собой емкость с двойными стенками, пространство между которыми заполнено хладоносителем — водой, циркулирующей с помощью центробежного насоса. Резервуар-охладитель обслуживается персоналом доильной установки. Он может работать в автоматическом или ручном режиме управления. При автоматическом режиме электродвигатели мешалки и насоса включаются и выключаются в1зависимости от установленных пределов температуры молока. При ручном режиме подача охлаждающей воды и вращение мешалки происходят до выключения соответствующих электродвигателей вручную. Здесь рассказано лишь о некоторых образцах холодильной техники, которые будут представлены в советском разделе выставки «Инпродторгмаш-78». Более подробно с ними и с другими видами современного холодильного оборудования Вы сможете ознакомиться при посещении выставки. ОТКРЫТИЯ И ИЗОБРЕТЕНИЯ A1I566083 B1) 2158899/06 B2) 24.07.75 2E1) F 25 В 1/10; F 25 В 49/00 E3) 621-438.55 G2) С. Л. Геллер, Г. Е. Завелион E4) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПУСКА ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ путем последовательного включения отдельных ступеней по заданной программе, отличающийся тем, что, с целью экономии электроэнергии при пуске установки с индивидуальными электродвигателями в каждой ступени, сначала производят пуск электродвигателя одной из ступеней, а электродвигатель другой ступени включают после достижения электродвигателем первой| из ступеней заранее заданного числа оборотов. (И) 566085 B1I2344076/06 B2) 30.03.76 2E1I F 25 В 15/02 E3) 621.575 G2) А. Г. Дергачев, В. С. Тимофеев, В. В. Шевчук G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) 1. АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая установленные на линии слабого раствора деконцентратор и расположенные до и после него дроссельные вентили и установленные на линии крепкого раствора перекачивающее устройство и концентратор, поглощающий пары хладагента, выделяемые в деконцент- раторе, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, концентратор и перекачивающее устройство выполнены в виде единого агрегата вращающегося типа. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что агрегат выполнен в виде самовсасывающего насоса. A1) 566086 B1) 2313347/06 G2) 05.01.76 2E1) F 25 В 15/06 E3) 621.575 G2) Л. С. Тимофеевский, Р. Б.|Тян, Л. Н. Кухарь, Л. Г. Чесанов G1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности и Днепропетровский инженерно-строительный институт E4) 1. АБСОРБЦИОННАЯ БРОМИСТО-ЛИТИЕВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая двухступенчатый генератор со ступенями высокого и низкого давления и размещенными в них теплообменными поверхностями, дроссель, установленный на линии слабого раствора, конденсатор, абсорбер и испаритель, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения экономичности, теплообменные поверхности обеих ступеней генератора и дроссель установлены на линии раствора последовательно и дроссель выполнен в виде оросителя, размещенного на теплообменной поверхности ступени низкого давления. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что тепло- обменная поверхность ступени низкого давления имеет байпас с запорным вентилем. (И) 564848 B1) 2199499/13 B2^12.12.75 2E1) А 23 В 4/06 E3) 664.951.037.1.05 G2) В.* М. Лушников G1) Управление океанического! рыболовства Камчатского управления рыбной промышленности E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛАЗИРОВАНИЯ ПРОДУКТОВ В БЛОКАХ, содержащее ванну для жидкости, загрузочное и разгрузочное приспособления и укрепленный на горизонтальной оси ротор с кассетами для блоков, отличающееся тем, что, с целью обеспечения более равномерного намораживания глазури по всей поверхности блока, каждая кассета состоит из поворотного барабана с секциями и приспособлениями для удержания блоков, установленного на оси, параллельной оси ротора, и кинематически связанного с осью ротора. A1) 564851 B1) 2351708/13 B2) 06.05.76 2E1) А 23 G 9/02 E3) 663.67 G2) Н. В. Смирнов, В. В. Дрынкина, К. В. Тихонова, Л. И. Лихтеров G1) Ростовский-на-Дону холодильник № 1 ты E4) МОРОЖЕНОЕ «ТИХИЙ ДОН». Мороженое, включающее молочный компонент, кондитерский жир, стабилизатор, сахар и воду, отличающееся тем, что, с целью повышения питательной ценности продукта, улучшения его качества и расширения ассортимента, в качестве молочного компонента используют пахту, сухое обезжиренное молоко и сгущенное цельное молоко, и дополнительно мороженое содержит масло животное и ванилин при следующем соотношении компонентов, вес. %: Сгущенное цельное молоко 10—15 Кондитерский жир 6—9 Сухое обезжиренное молоко 3,2—3,8 Масло животное 2,0—5,7 Сахар 8,4—10,6 Стабилизатор 1,48—1,50 Ванилин 0,008—0,01 Вода 3,0—19,5 Пахта Остальное A1) 568430 B1) 2194252/13 B2) 01.12.75 2E1) А 23 В 4/06 E3) 664.95.05 G2) К. С. Рубинович E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФРОСТАЦИИ БЛОКОВ МОРОЖЕНОЙ РЫБЫ, состоящее из вертикально установленной ванны для жидкости, двух плоских перфорированных электродов, укрепленных на боковых стенках ванны, загрузочного и разгрузочного приспособлений и системы циркуляции и сброса жидкости, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения надежности загрузки и выгрузки блоков, ванна смонтирована на горизонтальных полуосях с возможностью поворота и один из электродов укреплен на ее стенке на рычагах для регулирования расстояния между электродами, при этом одна из горизонтальных полуосей выполнена трубчатой и соединена с^системой циркуляции и сброса жидкости. 57
новости ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ УДК 628.84:629.114 Кондиционеры для легковых и грузовых автомобилей Е. А. МАЛИНИН, А. А. БЫКОВ, Г. Е. МОСКАЛЕВА, Ю. В. МАЛЛОЙ Научно-исследовательский автомобильный и авиамоторный институт За рубежом в кондиционерах для легковых и грузовых автомобилей, как правило, применяют парокомпрессион- ные холодильные машины, работающие на фреоне-12. Схема типичного фреонового кондиционера для легкового автомобиля показана на рис. 1. , В зависимости от расположения воздухоохладителя в кузове различают следующие типы кондиционеров: подщитковые — воздухоохладитель находится под щитком приборов, при этом компоновка может быть различной (рис. 2); багажные — воздухоохладитель устанавливается в багажнике (рис. 3); Рис. 1. Схема типичного фреонового кондиционера для легкового автомобиля: / — воздухоохладитель; 2 — компрессор; 3 — конденсатор; 4 — блок, объединяющий ресивер, фильтр-осушитель и указательное стекло; 5 — соединительные шланги; 6 — трубки. Рис. 2. Подвесной воздухоохладитель подщиткового кондиционера для легкового и кабины грузового автомобилей: / — поворотные решетчатые сопла для выхода и направления потока охлажденного воздуха; 2 — ручки управления кондиционером. комплексные — воздухоохладитель совмещен с ото- пителем (рис. 4); крышные — воздухоохладитель в блоке с конденсатором расположен на крыше грузового автомобиля (рис. 5). Распространены кондиционеры с расположением воздухоохладителя под щитком, а конденсатора — на крыше. На тяжелых грузовиках воздухоохладитель, совмещенный с отопителем, располагают иногда под сиденьем пассажира. На легковых автомобилях высшего класса устанавливают два воздухоохладителя: один — в блоке с отопителем под щитком приборов, другой — либо в багажнике, либо в средней перегородке. Одно из важнейших требований, предъявляемых к конструкции воздухоохладителя, — компактность. Это об- 58
s Рис. 3. Схема размещения на легковом автомобиле кондиционера багажного типа: \ 1 — воздухоохладитель багажного типа; 2 — компрессор; 5 — конденсатор; 4 — блок, объединяющий ресивер и фильтр-осушитель; 5 — указательное стекло; 6 — соединительный шланг. Рис. 4. Комплексный кондиционер для легкового автош мобиля: и / — электровентилятор; 2 — испаритель; 3 — радиатор ^отопи- теля; 4 — корпус; 5 — направляющие сопла. 59
Параметры Холодопроизводительность, Вт Хладагент ' ¦ Количество охлаждаемого воздуха, м3/ч Объем, занимаемый агрегатами, л Общая масса агрегатов кондиционера, кг Удельные показатели количество холода с 1 кг массы, Вт/кг количество холода с 1 л объема, Вт/л Автомобильный кондиционер для легкового автомобиля фирмы «Дизель-Кики» 600015200G200 : фреон-12 40013601 600 ~31 ~3 ~47 32 30 45 0 189 174 160 195| 174 1 160 для кабины грузовика фирмы «К айсор» 4600 74 35 132 63 Автономный кондиционер ок онный КА-177В фирмы «Хитачи» 4600 940 213 89 52 22 А-167ВКН фирмы «Токио саниаэлект- рик» 5200 фреон-22 800 214 89 59 24 шкафной с отдельным конденсатором Р-310А фирмы «Хитачи» 7300 1200 700 185 39 10 Примечание. Холодопроизводительность указана по данным фирм для температуры наружного воздуха 35 °С и температуры воздуха на входе в испаритель 27 °С при частоте вращения компрессорам/3000 об/мин. Рис. 5. Крышный кондиционер для кабины грузового^ав- томобиля: 1 — вентилятор испарителя; 2 — испаритель; 3 4 — вентилятор конденсатора. конденсатор; условлено тем, что при размещении воздухоохладителя в салоне или кабине автомобиля снижается полезный объем автомобиля, а также ограничивается свобода действий водителя и пассажиров. Конденсатор, компрессор и ресивер также должны иметь минимальные габаритные размеры, так как они располагаются в насыщенном агрегатами подкапотном пространстве. Таким образом, компактность агрегатов — такая же важная характеристика автомобильного кондиционера, как холодопроизводительность и надежность. Чем компактнее агрегаты кондиционера, тем меньше расходуется материалов, что имеет большое значение при массовом производстве; снижается трудоемкость изготовления; создается больше удобств для водителя и пассажиров. Снижение габаритных размеров и массы кондиционеров, обеспечиваемые повышением компактности всех его узлов, — основная тенденция в развитии автомобильных фреоновых кондиционеров. Компактность агрегатов автомобильных кондиционеров достигается тремя путями: улучшением компоновки и созданием принципиально новых конструкций узлов кондиционера; совершенствованием технологии изготовления элементов агрегатов; повышением режимных параметров. Так, новыми конструктивными решениями являются: совмещение ресивера, фильтра-осушителя и указательного стекла наличия хладагента в одном узле, замена двух электровентиляторов одним, более компактным, с двухвальным электродвигателем и рабочими колесами двухстороннего всасывания, объединение воздухоохладителя и отопителя в одном блоке с общим электровентилятором. Совершенствование технологии литья блок- картеров компрессоров и применение алюминиевых сплавов вместо чугуна позволили снизить массу компрессора в 3 раза при одинаковой холодопроизводительности. Увеличилась предельно-допустимая частота вращения компрессора с 4 500 до 6 000—7 000 об/мин, повысилась температура конденсации хладагента с 50 до 70°С при одновременном снижении температуры кипения с 0 до —7°С. Все это позволило за последние годы снизить массу автомобильных кондиционеров в 2 раза. За рубежом с успехом реализуются все три направления повышения компактности современного автомобильного кондиционера. Наиболее экономически эффективно третье направление, так как компактность кондиционера достигается только изменением режимов работы и доводкой технологически освоенных конструкций его основных узлов, в то время как внедрение новой конструкции или технологии изготовления требует либо применения новых станков, либо переналадки технологического оборудования. В таблице приведены технические данные ряда современных автомобильных и автономных кондиционеров с воздушным конденсатором. Сравнение показывает, что удельные показатели агрегатов автомобильных кондиционеров лучше, чем автономных. 1. Autom otive News. 1975, November, 24. 2. Motor. 1977, vol. 151, June 22.
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УДК 621.565.92:658.6/.Э Компрессорно- конденсаторные агрегаты для систем централизованного холодоснабжения торгового холодильного оборудования магазинов типа «Универсам» А. А. РАЕВ, Е. Д. КОНОВАЛЕНКО, Г. А. ВОЛОСАТОВ ВНИИхолодмаш Производственным объединением «Мелитопольхолодмаш» для систем централизованного холодоснабжения торгового холодильного оборудования магазинов типа «Универсам» серийно выпускаются компрессорно-конденсаторные агрегаты АК4,5-1-2 и АК6-1-2. Агрегаты предназначены'для работы на фреоне-12. Смазочное масло ХФ-12-16. Компрессорно-конденсаторные агрегаты АК4,5-1-2 и АК6-1-2 выполнены на базе бессальниковых компрессоров соответственно 2ФВБС4 и 2ФВБС6. Конструкции обоих типов компрессорно-конденсаторных агрегатов практически одинаковы. Компрессор и все остальное оборудование агрегата размещаются на обечайке кожухозмеевикового конденсатора. В состав агрегата входят фильтр-осушитель, два реле давления, одно из которых отключает компрессор в случае выхода его на аварийный режим работы, а второе, подсоединенное к водяному трубопроводу, временно отключает компрессор при перерывах в подаче воды для охлаждения конденсатора. Агрегат оборудован водорегулирующим вентилем. На выходе фреона из конденсатора и на выходе из агрегата установлены ручные запорные вентили. Единственное конструктивное различие компрессор- но-конденсаторных агрегатов АК4,5-1-2 и АК6-1-2 состоит в том, что в нагнетательной полости агрегата АК6-1-2 имеется специальный штуцер для подсоединения дополнительного трубопровода системы оттаивания горячими парами хладагента, а у агрегата АК4,5-1-2 такого штуцера нет. Ниже приведена техническая характеристика компрес- сорно-конденсаторных агрегатов: АК4,5-1-2 АК6-1-2 Холодопроизводительность, Вт (ккал/ч) 4885 D200) 6980 F000) при температуре кипения, °С —15 температуре воды на входе в конденсатор, °С 20 расходе воды, м3/ч 0,6 0,8 Потребляемая мощность при тех 2,3 3,2 же условиях, кВт Z7V Вид В Рис. 1. Габаритные и присоединительные размеры агрегатов АК4.5-1-2 и АК6-1-2. 50 6i
W$BO\ 9060 §000 7000 6000 5000 гак mo \-7000 '6000 5000 mo woo 2000 i , m-i-2 '/W,c T-/-2 1 f/ ^ Г^2 ry\ ^6 Nd,K5n\ -30 -25 -20 -15 -10 t0;c a -10 t0i°C Рис. 2. Зависимость холо до производительности (а) и потребляемой мощности (б) агрегатов АК4,5-1-2 и АК6-1-2 от температуры кипения при различных температурах и расходах воды, охлаждающей конденсатор: l-tw±=20oC, Ош=0,8м3/ч; 2-25°С, 1,5м»/ч; 3-30°С,1,6 м3/ч; 4 — 20°С, 0,6 м3/ч;-5—25°С, 1,2Jm3/4; 6 — 30°С, 1,2 м3/ч. Напряжение питающей электросети, В Рабочий диапазон температур кипения, °С Диапазон температур воды, охлаждающей конденсатор, °С Уровень шума на расстоянии 1 м, дБ А, не более Масса агрегата, кг 220/380 _5ч-—30 1—30 70 75 200 212 Габаритные и присоединительные размеры агрегатов одинаковы. Они приведены на рис. 1. Зависимости холодопроизводительности и потребляемой мощности компрессорно-конденсаторных агрегатов от температуры кипения показаны на рис. 2. К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ! При подготовке статей для журнала «Холодильная техника» необходимо руководствоваться следующими правилами. 1. Статьи печатаются на пишущей машинке на одной стороне листа через два интервала и направляются в редакцию в двух экземплярах. 2. Размер статей для основного раздела не должен превышать 10 стр., для всех остальных — 7 стр. машинописного текста, число рисунков не должно быть более пяти. 3. Формулы вписываются разборчиво, с указанием прописных и строчных букв и с обводкой красным карандашом букв греческого алфавита и синим карандашом — латинского. 4. В статьях необходимо использовать Международную систему единиц (СИ). 5. Список использованной литературы приводится в конце статьи по алфавиту с соответствующими ссылками на нее в тексте. В списке использованной литературы указываются фамилия и инициалы автора, название книги, место издания, название издательства, год издания (или название статьи и журнала, или другого периодического издания, год, номер). Ссылки на рукописные работы не допускаются. 6. Рисунки и фотографии прилагаются в двух экземплярах. Чертежи и схемы выполняются четко карандашом или тушью согласно правилам черчения и с соблюдением ГОСТов. Представляемые светокопии должны быть новыми. Допустимый наибольший размер чертежа 420X594 мм. Подрисуночные подписи печатаются на отдельной странице. 7. Одновременно со статьей представляется реферат, в котором кратко излагается содержание статьи, приводятся данные о характере работы и основные ее результаты. Объем реферата не должен превышать 7з страницы машинописного текста. 62
РЕФЕРАТЫ УДК 621.565.003 Экономико-математические методы расчета резервов роста фондоотдачи на холодильных предприятиях. ГРИЦЕНКО Г. Н. «Холодильная техника», 1978, № 4. Предложены методы расчета резервов роста фондоотдачи на холодильных предприятиях, включающие: определение резервов использования емкости технологических цехов и оптимальных вариантов размещения скоропортящихся продуктов; расчеты потребной емкости холодильников; оптимизацию структуры парка средств напольного транспорта; сравнение основных показателей эффективности использования основных производственных фондов по группам холодильников и определение эффекта влияния на фондоотдачу их отклонений от среднего уровня. Реализацией выявленных резервов фондоотдача может быть повышена на 17,2%. Таблиц 2. Список литературы — 4 названия. УДК 628.84:625.23 Перспективы развития техники кондиционирования воздуха пассажирских вагонов. КИТАЕВ^Б.Н., РЕБРИКБ.Н. «Холодильная техника», 1978, № 4. Приведены основные характеристики применяемых установок кондиционирования воздуха в пассажирских вагонах. Рассмотрены направления развития техники кондиционирования воздуха пассажирских вагонов в перспективе широкой электрификации железных дорог и повышения скоростей движения поездов. Отмечена перспективность системы централизованного электроснабжения пассажирских поездов. Таблиц 1. УДК 628.84:621.575.002.52.001.5.001.24 Экспериментальные исследования и расчет блока осушения кондиционера с открытой абсорбционной холодильной машиной. ЗАХАРОВ Ю. В., БОБРОВ В. П., «Холодильная техника», 1978, № 4. Описаны схема абсорбционной установки кондиционирования воздуха и процессы в d, /-диаграмме для летнего и зимнего режимов. Представлены результаты экспериментальных исследований контактных аппаратов (абсорбера и десорбера) осушительной установки. Получены зависимости коэффициентов эффективности и аэродинамического сопротивления аппаратов от гидродинамических и конструктивных факторов. Предложена методика расчета абсорбера и десорбера. Иллюстраций 4. Список литературы — 2 названия. УДК 628.84:621.57:629.12 Выбор типа холодильной машины для кондиционирования воздуха на скоростных пассажирских судах с газотурбинными двигателями. ПАТЛАЙЧУК Н. И., ГАЙДУКОВ А. А. «Холодильная техника», 1978, № 4. Исследованиями комплекса «установка кондиционирования воздуха — обеспечивающее ее работу тепломеханическое оборудование» установлено, что наиболее приемлемым типом холодильной машины для пассажирских судов на подводных крыльях с газотурбинными двигателями является воздушная холодильная машина. Таблиц 1. Список литературы — 7 названий. УДК 628.84:621.57.048 Испаритель для систем кондиционирования воздуха. КОЖЕВНИКОВ В. А. «Холодильная техника», 1978, №4. Описан испаритель незамкнутого цикла с капиллярно- пористым покрытием охлаждаемой поверхности, предназначенный для охлаждения воздуха в системах кондиционирования за счет теплоты парообразования хладагента с выбросом паров в атмосферу. Экспериментально определен коэффициент полезного использования хладагента, зависящий от теплоотдачи при кипении хладагента внутри капиллярной структуры. Иллюстраций 5. Список литературы — 4 названия. УДК 628.84.002.52 Терморадиационный увлажнитель воздуха для автономных кондиционеров. ИКИНГРИН И. Н., ЧУХМАН Г. И. «Холодильная техника», 1978, № 4. Приведены результаты экспериментальных испытаний макетов терморадиационного увлажнителя для автономного кондиционера. Заводские испытания разработанного терморадиационного увлажнителя для серийного автономного кондиционера КТА-1-10-01 подтвердили техническую характеристику увлажнителя, полученную экспериментально. Таблиц 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 4 названия. УДК 664.833:628.8 Влияние воздухораспределения на температурно-влаж- ностный режим в камерах хранения растительных продуктов. КУПРИН Д. А., ЕВРЕИНОВА В. С, СЕРГЕЕВ А. М. «Холодильная техника» , 1978, № 4. Рассмотрены результаты хранения картофеля в контейнерах в холодильной камере с измененной системой воздухораспределения, использующей промежутки между контейнерами. Эффективность реконструкции выразилась в снижении потерь картофеля при хранении в 1,5—2 раза. Таблиц 2. Иллюстраций 1. УДК 66.047:637.523.004.16.001.5 Исследование влаговыделений от колбас при переменном режиме сушки. ШАЗЗО Р. И., МАЯКОВСКИЙ Ю. В., НЕДИЛЬКО В. Д. «Холодильная техника», 1978, № 4. Проведено исследование влаговыделений колбас при переменном режиме сушки по относительной влажности. Получены расчетные формулы для определения влаговыделений. Показана возможность применения полученных зависимостей в инженерных расчетах. Иллюстраций 1. Список литературы — 2 названия. УДК 628.84.002.52 Осушка сжатого воздуха охлаждением. ФОМИН А. Н. «Холодильная техника>, 1978, № 4. Рассмотрены процессы осушки сжатого воздуха, используемого во многих технологических процессах. Приведены основные параметры процессов осушки методом охлаждения, схемы и оборудование осушительных установок и варианты их выполнения. Иллюстраций 3. 63
УДК 621.36:621.577:628.84 Реальные показатели термоэлектрических полупроводниковых тепловых насосов. ПУСТОВАЛОВ Ю. В. «Холодильная техника» , 1978, № 4. Дан краткий обзор работ по эффективности полупроводниковых тепловых насосов (ПТН). Рассмотрена динамика роста добротности термоэлектрических материалов z. Выполнен термодинамический анализ реальных процессов в ПТН и определены значения эксергетического КПД и действительного отопительного коэффициента ПТН в зависимости от z. Расчетные и экспериментальные характеристики приточно-вытяжного ПТН сопоставлены с характеристиками теплоутилизационной установки с теплообменником-рекуператором. Показано, что применение ПТН для теплохладоснабжения нецелесообразно. Таблиц 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 15 названий. УДК 664.84.037 Поточный метод замораживания растительных продуктов в рассоле. ГОЛЬБЕРГ Л. Д. «Холодильная техника», 1978, № 4. Приведены результаты исследования поточного замораживания растительного сырья в растворе поваренной соли, описаны схемы линий по замораживанию овощей с применением погружного и виброконтактного аппаратов и даны рекомендации по применению комбинированных методов замораживания. Таблиц 2. Иллюстраций 3. Список литературы — 2 названия. УДК 65.011.56 Прибор ИИ-1 для испытания пультов управления У К-74. СЕРЕБРЯКОВ В. П., ПРОСВИРНИКОВ М. М., ПРОСВИРНИКОВ Б. М. «Холодильная техника», 1978, № 4. Разработан и изготовлен прибор ИИ-1 для стендовой проверки исправности электросхемы пульта управления компрессорами УК-74 четырех- и пятиразъемного исполнения, а также'цепей защиты автоматики. Использование прибора для проверки пульта УК-74 увеличивает надежность эксплуатации компрессоров и облегчает поиск неисправностей. Иллюстраций 1. УДК 621.57.041-213.4.004.6:621.565.92 Повышение износостойкости деталей компрессора домашнего холодильника. КАСИМОВ М. Н., БАЖИН В. В., РУБИНШТЕЙН А. Б. «Холодильная техника», 1978, № 4. Исследования и производственные испытания герметичных компрессоров домашних холодильников показали, что износостойкость пары коренная шейка коленчатого вала — подшипник может быть повышена улучшением условий смазки путем оптимизации микрорельефа трущихся поверхностей. Оптимальная рабочая поверхность коленчатого вала получается в результате виброобкатывания с последующим гладким обкатыванием. Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 2 названия. На первой странице обложки. Участок механической обработки гильз компрессоров на «Компрессор». московском заводе РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, И. М. Гиндлин, доктор техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М. Позин, А. Н. Сер- гиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук, проф. А. П. Шеффер. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Сдано в набор 04.03.78. Подписано в печать 31.03.78. Т-06052 Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,66. Тираж 15710 экз. Заказ 401 Формат 84X108Vi6.Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров издательств, полиграфии и книжной торговли. 142300, г. Чехов Московской области Телефон 216-86-73 СССР по