Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
* ¦
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
холодильной
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
V
СОДЕРЖАНИЕ
Комплексная программа совершенствования планового
руководства экономикой
Тарбеев Н. В. Коллектив Саратовского хладокомбината
на марше десятой пятилетки
Каргальцев И. И., Гуслянников В. В., Жокина 3. И.
Пути снижения потерь мяса и мясопродуктов при
холодильной обработке, хранении и транспортировке-
Юкнис В. И. Опыт работы холодильников предприятий
мясной промышленности Литовской ССР по снижению
потерь мяса
Яковлев А. И. Применение пищевой пленки в целях
снижения потерь мяса
Герасимов Н. А., Румянцев Ю. Д., Беляев С. И.
Определение потерь мяса в процессе охлаждения
Чумак И. Г., Онищенко В. П., Шахневич В. И.
Сокращение потерь при холодильной обработке мяса
Фалеева В. В. Новое в холодильной технологии мяса и
мясопродуктов и в проектировании производственных
холодильников
Данилов Р. Л., Горвднянский И. Ф., Криштафович А. Г.
Теплонасосная установка для охлаждения молока
Бондаренко В. И., Веркин Б. И., Медведев Е. М.,
Северин В. К., Чернявский Е. В., Шулика Н. А.
Эффективность транспортировки черноморской кильки в
контейнерах с азотным охлаждением
Кузнецова Т. Е., Карих Т. М., Сивачева А. М.,
Цветков А. Й. Эффективность замораживания яичного
меланжа в роторном агрегате УРМА
Дербинова Э. С. Использование свекольного сока
сублимационной сушки в производстве мороженого
Патлайчук Н. И. Рациональный тип холодильной
машины для пассажирских судов на подводных крыльях
Кочеткова Е. В., Клибанов Е. Л., Бежанишвили Э. М.
Повышение долговечности пластин клапанов
пятачкового типа
Высотина В. Г., Головин М, В., Иванов В. Ю. К
определению основных параметров центробежных
компрессоров
Михайлов А. И., Платонова С. Г. Определение
теплового потока по показаниям тепломера
CONTENTS
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Стефанович В. В., Босых Г. Г. Временные отраслевые
нормы потерь мороженого мяса при хранении в
холодильных камерах морских транспортных судов
Васильев В. В. Датчик-реле разности температур
#
РЕФЕРАТЫ
2
8
12
16
18
20
22
25
27
29
31
34
36
40
43
46
49
ОБМЕН ОПЫТОМ
Юдин Ю. В., Татаринов В. П., Лукьянчук Т. ¦ Н. Опыт
работы предприятий мясной промышленности по
сокращению потерь мяса и мясопродуктов при холодильной
обработке и хранении
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Оленев Ю. А., Соловьева Л. Н. Методика определения
размеров кристаллов лактозы в мороженом
Джоглидзе Ю. А. Включение домашнего холодильника
в электрическую сеть через стабилизатор напряжения
ХРОНИКА
Всесоюзное совещание работников холодильных служб
мясной промышленности по снижению потерь мяса 54
ИЗОБРЕТЕНИЯ 48, 51, 55
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Берлина Л. М., Горбатый М. М. Технология и техника
охлаждения молока на фермах
52
53
56
59
60
62
Tarbeyev N. V
on Route of
Kargaltsev I. I
. .. ¦ i
Complex Programme of Improving Planned Control of
Economy
Collective of Saratov Refrigerated Combine
Tenth Five-Year Plan
Guslyannikov V. V., Zhokina Z. I. Methods
of Reducing Meat and Meat Product Shrinkage During
Refrigerated Treatment, Storage and Shipment
Yuknis V. I. Experience of Cold Stores of Enterprises of Meat
Industry in Lithuanian SSR on Reducing Meat Shrinkage
Yakovlev A. I. Application of Food Film for Reducing Meat
Shrinkage
Oerasimov N. A., Rumyanlsev U. D., Belyayev S. I.
Determination of Meat Shrinkage During Chilling Process
Chumak I. G., Onishchenko V. P., Shakhnevich V. I.
Reduction of Shrinkage During Refrigerated Treatment of Meat
Faleyeva V. V. News in Refrigerated Technology of Meat and
Meat Products and in Projecting Production Cold Stores
Danilov R. L., Gorodnyansky I. F., Krischtafovich A. G. Heat-
Pump Plant for Cooling Milk
Bondarenko V. I., Verkin B. I., Medvedev E. M., Seve-
rin V. K-. Chernyavsky E.
veness of Shipping Black Sea
tainers
Kuznetsova Т. Е., Karikh T.
V., Shulika N. A. Effecti-
Sprats in Nitrogen-Cooled Con-
M., Sivacheva A. M., Tsvet-
kov A. I. Effectiveness of Freezing Egg Melange in Rotor
Unit URMA
Derbinova E. S. Utilization of Sublimated Beets Juice in Ice
Cream Production
Patlaichuk N. I. Rational Type of Refrigerating Machine for
Passenger Hydrofoil Vessels
Kochetkova E. B, Klibanov E. L.v Bezhanishvili E. M.
Increasing Life Time of Disk Valve Plates
Vysotina V. G., Golovin M. V., Ivanov V.'U. Determination
of Basic Parameters of Centrifugal Compressors
Mikhailov A. I., Platonova S. G. Determination of Thermal
Flow by Readings of Heat Meter
f r
PRACTICE EXCHANGE
I NVENTIONS
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Berlina L. M., Gorbatiy M. M. Technology and Equipment
for Cooling Milk at Farms
REFERENCE DATA
*¦¦¦¦¦*.
* ¦ ¦ - , '
Stefanovich V. V., Bosykh G. G. Temporary Norms for Frozen
Meat Shrinkage During Storage in Cold Rooms Aboard Sea
Cargo Vessels .
Vasilyev V. V. Temperature Difference Pickup-Relay
SUMMARIES
2
8
12
16
18
20
22
25
27
29
31
34
36
40
43
46
Udin U. V., Tatarinov V. P., Lukyanchuk T. N. Experience
of Meat Industry Enterprises on Reducing Shrinkage of Meat
and Meat Products During Refrigerated Treatment and
Storage 49
4 ' r
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Olenev u. A., Solovyev». L. N. Method of Determining
Lactose Crystal Size in Ice Cream 52
Dzhoglidze U. A. Plugging Household Refrigerator Into
Electric Circuit Via Voltage Stabilizer 53
4>
MISCELLANY
АН-Union Conference of Workers of Refrigerating Enterprises
of Meat Jndustry on Reducing Shrinkage Meat 54
48, 51, 55
56
59
60
62
' ' - . ¦ ¦
Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1979 г.


За строкой постановлений июльского и ноябрьского A978 г.) Пленумов ЦК'КПСС УДК 637*5.037.004.162 Пути снижения потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке, хранении и транспортировке Канц. техн. наук И, И, КАРГАЛЫДЕВ, канд. техн. нук В. В, ГУСЯ II HNKOBr 3. И ЖОКИНА Всесоюзный научно-исследовательский .институт холодильной промышленности На июльском A978 г.) Пленуме ЦК КПСС товарищ Л. И. Брежнев назвал первоочередной задачей увеличение производства мяса. Для ее решения необходимо в полной мере использовать все имеющиеся возможности и резервы. Один из резервов — сокращение потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке, хранении и транспортировке, которые происходят в результате испарения влаги (усушки). Важной проблемой является наиболее полное сохранение качества и массы продуктов, что в первую очередь ' определяется совершенством применяющихся технологических процессов, а также соответствующей организацией производства. Потеря массы мяса от испарения влаги не только количественная характеристика» но и качественная, так как поверхность продукта после усушки становится пористой, развиваются морозильные ожоги, в результате чего ухудшается товарный вид. Кроме того, продукт легко воспринимает посторонние запахи и в нем ускоряются процессы окисления, Ежегодные потери мяса и субпродуктов при холодильной обработке и хранении составляют значительные объемы. Велики потери мяса и' при транспортировке. Потери при охлаждении мяса составляют в настоящее время более 60 % всех потерь при холодильной обработке, хранении и транспортировке. В связи с переходом на снабжение населения преимущественно охлажденным мясом (до 80 % в 1980 г.) изыскание способов сокращения потерь при охлаждении — одна из основных задач мясной промышленности. Из современных достижений (отечественных и зарубежных) в этой области следует отметить следующие. В последние годы внедрен и успешно применяется в промышленности одностадийный быстрый метод охлаждения мяса — при температуре -—3-т-—5 °С и скорости движения воздуха 1—2 м/с. При этом методе по сравнению с распространенным одностадийным методом охлаждения, который осуществляется при температуре воздуха в камере 0-т—1 °С в течение 24 ч, потери мяса снижаются в среднем на 15 %. ВНИИМПом предложен метод двухстадииного охлаждения, при котором полутуши мяса охлаждают с 38 до 18 °С в центре бедра и до — 1 °С на поверхности при температуре воздуха —10 °С, а затем доохлаждают при — 1 °С до конечной температуры в центре бедра не выше 4 °С. При этом способе охлаждения естественные потери снижаются на 40 %. В большинстве зарубежных стран парное мясо охлаждают при отрицательной температуре воздуха, причем применяют как одностадийный способ с поддержанием постоянной температуры воздуха не ниже —5 °С» так и двухстадийный с температурой воздуха —10 °С и ниже (в отдельных странах до —20 °С) в первой стадии и от —1 до —1,5 °С во второй. Непременным условием при этом является поддержание температуры на поверхности мяса не ниже криоскопи- ческой. Во ВНИХИ в течение ряда лет проводятся исследования гидроаэрозольного охлаждения вареных колбас с целью интенсификации этого процесса и сокращения потерь массы. Гидроаэрозольные частицы при контакте с поверхностью охлаждающихся колбас? нагреваясь, испаряются и охлаждают продукт. Мелкодисперсные частицы воды уносятся конвективными токами воздуха вверх и отсасываются вентилятором. Таким образом, при испарении 1 кг воды аэрозольные частицы, равномерно покрывая всю поверхность колбас, способны отнять от продукта 2330— 2460 кДж тепла. Контактный метод охлаждения продуктов, в частности гидроаэрозольный, резко увеличивает коэффициент теплоотдачи. Так, при контакте продукта с воздухом он составляет 12— 17 Вт/(м2-К)? а с гидроаэрозолью — 350 Вт/(м2-К) при условии, что вся теплообменная поверхность покрыта гидроаэрозольными частицами воды. Гидроаэрозольный метод позволяет интенсифицировать процесс охлаждения вареных колбас, снизить потери массы в 4 раза и довести их до 1 %. В настоящее время гидроаэрозольный метод охлаждения вареных колбас внедрен на 12
шести мясокомбинатах. Экономический эффект составляет около 100 руб. на 1 т. .ВНИХИ применил гидроаэрозольное охлаждение и для мяса. Парное мясо вначале подвергают гидроаэрозольному охлаждению, а затем доохлаждают в воздушной среде. Предварительные испытания показали, что потери при охлаждении мяса новым методом на 40 % меньше, чем предусмотрено действующими нормами. ВНИИМП и ВНИХИ совместно разработали технологию производства, транспортировки и хранения новых видов охлажденных бескостных натуральных полуфабрикатов из говядины — бескостного полуфабриката высшего сорта — и из свинины —~ полуфабриката бескостного для буженины. Полуфабрикаты после охлаждения упаковывают под вакуумом в пленку повиден, а также допускается их упаковка без вакуума в различные полимерные пленки. Вакуумная упаковка увеличивает срок хранения охлажденных полуфабрикатов до 15 суток, что вполне достаточно для перевозки их с пери- ферийных предприятий в крупные промышленные центры страны и создания некоторого запаса для бесперебойного снабжения торговой сети. Кроме того, почти полностью исключаются потери массы как при холодильном хранении, так и при перевозке. ВНИИМПом совместно с ВНИХИ проведены исследования в производственных условиях по хранению упакованных под вакуумом в мешки из усаживающейся полимерной пленки говяжьих и свиных сортовых отрубов при температуре СИ—1 °С и относительной влажности 75—82 %. Сортовые отруба охлажденного мяса в упакованном виде укладывали в полимерные ящики, хранили и транспортировали в стоечных поддонах. По сравнению с действующими нормами в этом случае потери при хранении и транспортировке снизились в 2,5 раза. Потери мяса при замораживании меньше, чем при охлаждении, но и они в общей сумме потерь достаточно значительны. Однофазное замораживание мяса в полутушах (разработка ВНИИМПа) ускоряет процесс и сокращает естественные потери массы. Повышается также производительность труда рабочих и уменьшаются производственные площади для холодильной обработки. При замораживании жилованного мяса и мякотных субпродуктов в скороморозильных аппаратах АРСА и УРМА достигается снижение потерь массы в 2,0—2,5 раза. На Рязанском мясокомбинате в процессе замораживания блочного мяса при температуре —100 °С с помощью турбохолодильной машины было достигнуто еще большее сокращение потерь» Процесс замораживания длится 2,5 ч (при толщине блока 100 мм), Зарубежный опыт свидетельствует о целесообразности замораживания говядины не в полутушах» а в четвертинах, отдельно передней части и задней. Дело в том, что полутуша замораживается неравномерно и в то время как задняя часть еще домораживается передняя уже перемораживается. Необходимо и в нашей стране проектировать туннели для ' раздельного замораживания четвертин. Это позволит уменьшить потери массы, ВНИИМПом совместно с ВНИХИ создана технология замораживания, хранения и перевозки упакованных сортовых отрубов из говядины, выработанных по схеме дифференцированной промышленной разделки ВНИИМПа, предусматривающей более рациональное использование сырья в промышленности. Потери при замораживании упакованных сортовых отрубов из говядины 1 категории в 3 раза меньше, чем при замораживании говядины той же упитанности в полутушах, а при хранении в течение 12 мес — в 4 раза меньше. Внедрение технологии производства, транспортировки и хранения замороженного мяса в виде упакованных сортовых отрубов позволит получить экономический эффект 20 руб. на 1 т мяса (без учета экономии от дифференцированной промышленной разделки). На снижение усушки мяса при замораживании, хранении и транспортировке большое влияние оказывает упаковка. Наиболее эффективна упаковка из термоусаживающихся пленок (повиден, саран, криовак и др.) с предварительным вакуумированием. Плотное прилегание упаковки к поверхности продукта практически исключает и внутренние потери (в виде снега и льда). Величина последних, по зарубежным- данным, при неполном заполнении упаковки в зависимости от температуры и стабильности ее поддержания может быть от 0?2 до 0,5% в месяц. По данным ВНИИМПа, при хранении в стоечных поддонах полутуш свинины или четвертин говядины, упакованных в полиэтилен, при —18 °С естественные потери на 90 % ниже по? сравнению с потерями неупакованного мяса. По данным ВНИХИ, вакуумная упаковка тушек кур в пленку саран уменьшает потери в 10— 20 раз. В целом экономический эффект от применения упаковки составляет 10—20 руб. на 1 т продукта. Предлагаются различные технические решения и усовершенствования, направленные на снижение потерь мороженого мяса: снижение температуры воздуха в камерах хранения; искусственное увлажнение воздуха в камерах; уменьшение теплопритоков в камеры путем IS
строительства холодильников с воздушной рубашкой, с панельной системой охлаждения или динамической изоляцией (из тонкопористых изоляционных материалов без гидроизоляционного слоя); применение ледяных экранов по наружному периметру стен камер, оборудованных пристенными батареями. Ледяные экраны обеспечивают в камерах более стабильный температурный режим' и высокую относительную влажность; укрытие штабелей мороженого мяса тканью с нанесением ледяной глазури, засыпка пола под штабелем мороженого мяса слоем чистого снега или дробленого льда высотой 3—4 см. Снижение температуры лишь на 1 °С сокращает потери на 2—5 % (Р. Планк, Д, Г. Рютов и др.) в зависимости от вида продукта и периода хранения. Средняя усушка продукта за месяц хранения иллюстрируется следующими данными: Температура хранения, —10 —15 —20 -—25 —30 °С Потери, % 0,59 0,38 0,25 0,16 0,10 Со снижением температуры не только сокращаются потери, но и одновременно возрастает стойкость продукта и увеличивается срок хранения. Это обусловило необходимость применения более низких температур (—30 °С) для хранения различных пищевых продуктов, особенно таких, как птица, свинина. Температура хранения —30 °С широко применяется в практике ряда зарубежных стран. Целесообразность применения температуры —30 °С подтверждается технико-экономическими расчетами. Так, для холодильника емкостью 6000 т при четырехкратном годовом обороте и 90 %-ной загрузке экономия мяса от уменьшения усушки составит, по данным ВНИ- ХИ, 36,7 т на сумму около 60 тыс, руб. (эти расчеты не отражают стоимости, связанной с лучшим сохранением качества мяса). Особенно выражен эффект температуры —30 °С в первый период хранения, так как относительная величина потерь по мере хранения уменьшается. Так, в процессе хранения свинины в полутушах при —18^—22 °С потери массы в первые два месяца в 2?5 раза больше, чем за седьмой и восьмой месяцы хранения. Температура —30 °С позволяет, в случае необходимости, значительно увеличить срок хранения замороженного мяса и уменьшить затраты на грузовые работы, а также совместно хранить различные продукты. Хранение замороженного мяса на холодильниках при —30 °С имеет важное практическое значение и в связи с тенденцией к увеличению высоты камер холодильников и использованию воздушной системы охлаждения. Применение температур—18-г-—20 °С при воздушной системе охлаждения вызывает более высокие потери массы. Необходимо сочетать воздушное охлаждение с использованием более низкой температуры в камерах. Это позволит сократить усушку хранимых продуктов. Капитальные затраты на строительство холодильника с температурой —30 °С (общая стоимость холодильника) больше, чем на строительство обычного холодильника с температурой —20°С, на 4 %, а эксплуатационные расходы на выработку холода (включая амортизацию) — на 6 %. Экономический эффект на один холодильник от применения температуры —30 °С составляет 54,0 тыс. руб., или 2,6 руб. на 1 т мяса. Приведенные данные близки к данным зарубежных авторов. В процессе длительного хранения мороженых грузов в камерах холодильников с открытых поверхностей штабелей мяса испаряется влага, т. е. происходит усушка продуктов. Величина усушки зависит от влажности воздуха в камере. Для мороженого мяса, хранящегося без упаковки, усушка пропорциональна притокам тепла в камеры хранения. Поэтому одним из наиболее эффективных средств уменьшения усушки мяса является ограничение притоков тепла и повышение влажности воздуха в камере* В настоящее время изоляция существующих холодильников не может полностью устранить теплопритоки через наружные ограждения. В целях устранения вредного влияния наружных теплопритоков на усушку неупакованного мяса при хранении ВНИХИ была проведена работа по применению экранирования приборов охлаждения в камерах холодильников ледяными экранами, а также укрытия штабелей мяса брезентом или тканью с нанесением ледяной глазури. Опытное хранение показало, что потери мороженого мяса снизились в 1,5—3 раза. Укрытие штабелей мороженого мяса упаковочной тканью или марлей с нанесением ледяной глазури либо синтетической пленкой целесообразно также в одноэтажных холодильниках с большими камерами, так как по условиям эксплуатации они часто бывают загружены неполностью, что резко увеличивает потери. Расход материала для укрытия мяса составляет 3—4 м2 на 1 т. За последние годы построен ряд холодильников с камерами хранения, оборудованными воздушной системой охлаждения, предназначенными для хранения упакованных грузов, но хранят мороженое мясо на этих холодильниках в основном в неупакованном виде. Для уменьшения потерь неупакованного мороженого мяса при хранении в камерах с воздушной системой охлаждения ВНИХИ было рекомендовано и про- 14
верено в условиях Алитусского мясокомбината применение брезентового укрытия и подсыпки под штабель снега или мелкодробленого льда толщиной 3—4 см. Естественные потери мяса во II, III и IV кварталах года были на 5—20 % меньше действующих в промышленности норм, предусмотренных для обычных камер хранения, а в I квартале •— на уровне действующих норм. Потери мяса возрастают обратно пропорционально степени загрузки камеры хранения» Так, например, при температуре хранения —10 °С и 100 %-ной загрузке камеры потери мороженого мяса могут составить около 2 % в год, а при загрузке на 60 % — уже более 3 % в год. Потери мяса зависят и от плотности укладки. Так, на Кишиневском мясокомбинате потери мороженой говядины II категории за один и тот же срок хранения (III квартал) при плотности укладки 280 кг/м3 составили 0,49 %, а при плотности укладки 320 кг/м3 —0,44%. Не следует недооценивать вредного влияния внутренних теплопритоков при работах в камерах, частом и длительном открывании дверей, и особенно при внесении в камеру теплых грузов (продуктов). Нередко они оказываются большими, чем теплопритоки через наружные ограждения, и тогда никакая совершенная теплоизоляция наружных ограждений камер не предохранит продукты от значительной усушки. Колебания температурного режима в камерах хранения, нарушающие стационарные условия тепло- и влагопереноса, также влекут за собой возрастание усушки. Значительны потери и при транспортировке мяса и мясопродуктов, Чтобы сохранить качество и количество охлажденного и мороженого мяса» в грузовом объеме транспортного средства необходимо поддерживать те же температуры, что и в камере хранения. Перспективным способом поддержания низких температур в транспортных средствах является применение жидкого азота. Используя зарубежный опыт в применении жидкого азота как хладагента, с одной стороны, и как дополнительного к холоду средства, создающего инертную атмосферу, с другой стороны, во ВНИХИ провели исследования рациональных условий хранения и транспортировки охлажденного мяса. Применение атмосферы, содержащей 99 % азота, с температурой 0 °С позволяет сохранить хорошее качество мяса в течение 30 сут. При перевозках охлажденного мяса из Ростова-на- Дону в Москву в авторефрижераторах с системой охлаждения жидким азотом естественные потери были в 2—3 раза меньше, чем при перевозке в авторефрижераторах с машинным охлаждением. Экономический эффект от перевозок охлажденного мяса в авторефрижераторах с азотной системой охлаждения составляет 5 руб. на 1 т. В этом году Харьковский физико-технический институт низких температур оборудовал азотной системой охлаждения несколько авторефрижераторов, которые были использованы для практических целей. Перспективным направлением является применение специальных охлаждаемых изотермических контейнеров в смешанном железнодорож- но-автомоби льном и водном сообщении. Это позволит сохранить качество скоропортящихся продуктов и доставлять их в контейнерах непосредственно для продажи потребителю. ВНИХИ разрабатывает большегрузные контейнеры для скоропортящихся грузов вместимостью 10, 20 и 30 т с азотной и машинной системами охлаждения. Производственная проверка первых промышленных образцов планируется в конце 1979 г. В перспективе должна быть создана единая холодильно-технологическая цепь при производстве» хранении и транспортировке мяса. Необходимо осуществить переход на выпуск мяса преимущественно в разделанном и упакованном виде с использованием единых оборотных контейнеров-поддонов для хранения и транспортировки. Осуществление мероприятий по снижению естественных потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении на холодильниках системы Министерства мясной и молочной промышленности СССР и внедрение разработок институтов позволят значительно увеличить мясные ресурсы. 15
УДК 637.5.037.004.162.001.86D74.5) Опыт -работы холодильников предприятий мясной промышленности Литовской ССР по снижению потерь мяса в. и. юкнис заместитель министра мясной и молочной промышленности Литовской ССР Производство мяса в Литовской республике сосредоточено на восьми крупных мясокомбинатах мощностью от 70 до 120 т/смену. Общая емкость холодильников мясокомбинатов достигает 31200 т. Мощности холодильников по замораживанию мяса составляют 900 т/сутки, в том числе однофазным способом 640 т/сутки; по охлаждению мяса 760 т/сутки. Емкость камер хранения охлажденного мяса 1030 т. Для замораживания мяса на всех мясокомбинатах имеются интенсифицированные морозильные камеры: на Вильнюсском, Шяуляйском и Клай- педском мясокомбинатах — туннельного типа конструкции ВНИХИ, на остальных *— с воздухоохладителями разных конструкций. На всех холодильниках мясокомбинатов, кроме Каунасского, внедрено однофазное замораживание мяса. В 1976 г. объем мяса, замороженного однофазным способом, составлял всего 4,7 % от общего количества замороженного мяса, в 1977 г. — 14Л %, в 1978 г. — 65,5 %, а в первом квартале 1979 г. достиг 74 %. С переходом к однофазному замораживанию на мясокомбинатах из года в год стали снижаться потери (усушка) мяса. Так, в 1976 г. потери исчислялись 9038 тыс. руб., в 1977 г, — 8742 тыс. руб., в 1978 г. — 8000 тыс. рубе Снижение потерь мяеа и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении достигнуто также замораживанием блочного мяса, субпродуктов, шпика» крупнокусковых полуфабрикатов в полимерной пленке; применением ледяных экранов у наружных стен камер, подсыпкой под штабеля замороженного мяса снега или дробленого льда, укрытием штабелей брезентом или полиэтиленовой пленкой. На Алитусском мясокомбинате замороженное мясо, предназначенное для длительного хранения, обрызгивается водой с помощью специальной установки конструкции ВНИХИ. За последние годы все холодильники доведены до уровня» позволяющего работать на проектно- паспортных режимах. В целях улучшения холодильной обработки мяса на холодильниках мясокомбинатов республики осуществлены следующие мероприятия: на холодильнике Вильнюсского мясокомбината смонтированы два компрессора S3-900. Подготовлена техническая документация для камер охлаждения и замораживания субпродуктов; в г, Шяуляе после капитального ремонта-реконструкции полностью введен в эксплуатацию холодильник № 1» заменены 45 неисправных электродвигателей вентиляторов в камерах холодильной обработки мяса, перенесены 'весы холодильника на расстояние, обеспечивающее отекание воды с мясных туш в течение 3—5 мин, упорядочены подвесные пути для ускорения подачи мяса из убойного цеха на холодильник; на холодильнике Алитусского мясокомбината завершена реконструкция камер замораживания субпродуктов, установлены перегородки в камерах замораживания мяса для уменьшения емкости до 40 т. В 1979—1980 гг. намечено осуществить ряд других мероприятий по улучшению технического состояния холодильников мясокомбинатов. В последние годы значительно увеличилась реализация мяса в охлажденном виде. Мясо, предназначенное для местной реализации, отпускается на всех мясокомбинатах с отдельных складов (экспедиций), куда оно поступает из камер холодильной обработки. Отгрузка охлажденного мяса в вагоны осуществляется непосредственно из камер холодильной обработки. При отгрузке охлажденного мяса за пределы республики иногда возникают трудности из-за несвоевременной подачи железнодорожных рефрижераторных секций, оборудованных крюками для подвешивания мяса. При вынужденном хранении в течение нескольких суток увеличиваются потери охлажденного мяса. Наблюдались случаи, когда это мясо приходилось замораживать. В связи с создавшимся положением было решено в качестве эксперимента закрепить за Алитусским мясокомбинатом 12 рефрижераторных секций, оборудованных крюками, для перевозки охлажденного мяса в Москву и Ленинград. Положительный результат Алитусского эксперимента очевиден. Так, если за ноябрь •— декабрь 1977 г. было загружено 297 вагонов с крюками, в которых перевезено 1800 т охлажденного мяса, то за тот же период 1978 г. — 318 вагонов, в которых в Москву и Ленинград отправлено 2800 т охлажденного мяса. Простои вагонов сократились в среднем на 51 мин, сумма штрафов за простой вагонов снизилась на 180 руб. В последнее время в республике стали шире использовать перевозку продукции в укрупненных грузовых единицах (в контейнерах, на поддонах и бестарным способом). ш
Для хранения и транспортировки мороженой свинины применяют контейнеры типа 4-СО конструкции ВНИХИ, для говядины — строп-пакеты (капроновая лента); для блочного мяса, субпродуктов, крупнокусковых полуфабрикатов — контейнеры, разработанные ГЩБ Мин- мясомолпрома Литовской ССР. Жиры, мясо птицы транспортируют на поддонах. На Утен- сюэм мясокомбинате внедрена бестарная отгрузка пищевых жиров в железнодорожные цистерны. Много внимания уделяется эксплуатации весового хозяйства на холодильниках. В течение 1978 г. работниками технического отдела министерства на всех мясокомбинатах проведена проверка состояния весов, контрольных приборов. Практика эксплуатации подвесных монорельсовых весов типа ВМЦ-1М показала непригодность их для взвешивания мяса при определении потерь, так как нормативные потери 1—2 кг A—2 %) находятся в пределах погрешности весов ±1 кг. Необходимо как можно быстрее освоить серийный выпуск монорельсовых весов с погрешностью ±0,1 кг. За последние годы на холодильниках мясокомбинатов проведена реконструкция сооружений, модернизировано оборудование. Опыт проведенной работы показал следующее: оптимальное расстояние между подвесными путями в камерах замораживания туннельного типа размерами 6x18 м и 6x24 м емкостью 30—40 т — 1100 мм (в настоящее время 900 мм). Для транспортировки мяса эффективно применять штанговые конвейеры с механическим приводом, расстояние между пальцами конвейера 40 мм (в настоящее время 30 мм); для охлаждения воздуха в камерах можно использовать воздухоохладители типа ВОГ, но необходимо усовершенствовать их конструкцию в целях улучшения распределения аммиака по секциям (распространить опыт Утенского мясокомбината), укомплектовать их влагоморозо- стойкими электродвигателями и вентиляторами, трубопровод талой воды обогревать с помощью ГНЭ? в связи с чем требуется организовать его серийное производство; камеры термической обработки мяса следует проектировать с универсальным режимом на температуры, —2, —12 и —30 °С, при этом предусмотреть защиту внутренних стен от воздействия резкопеременных температур; необходимо обеспечить равномерное распределение воздуха в камерах со скоростью не менее 2 м/с; требуется усовершенствовать конструкцию дверей (желательно делать их одностворчатыми, прислонного типа); в загрузочном коридоре необходим воздухоохладитель для улучшения условий работы. Для оказания практической помощи и контроля за ходом выполнения утвержденных мероприятий за предприятиями закреплены члены коллегии и другие ответственные специалисты министерства. Создана комиссия для проверки хода выполнения мероприятий по обеспечению сохранности [социалистической собственности. В ее функции входит также контроль за правильным проведением холодильной обработки мяса, соблюдением действующих норм потерь мяса. В 1978 г. завершена аттестация руководящих кадров мясокомбинатов (директоров, главных инженеров, главных бухгалтеров и других работников, находящихся в номенклатуре министерства). Такая аттестация проводилась впервые. Особое внимание при аттестации уделялось проверке теоретических знаний по холодильной обработке мяса и мясопродуктов. Многолетний опыт работы холодильников Литвы (некоторые — 20—30 лет) показал необходимость пересмотра действующих технологических инструкций по холодильной обработке и хранению мяса и мясопродуктов и нормативов потерь, так как они не всегда отвечают действительным условиям эксплуатации холодильников. Следует учесть: даже на новых холодильниках не предусматривается установка весов перед каждой камерой, вследствие чего невозможно выполнить требование инструкции — фиксировать массу мяса перед загрузкой его в камеру охлаждения или замораживания; масса говяжьих полутуш, поступающих на холодильники республики, как правило, более 110 кг и замораживание их однофазным способом длится 40 ч, т. е. дольше установленного времени; на 1 пот. м подвесного пути размещаются только 3—4 свиные полутуши (средняя масса 36 кг), общая масса которых не превышает 150 кг (при норме 200 кг); после 2—5 сут хранения охлажденного мяса, предназначенного для реализации, при температуре —2 °С поверхность его подмерзает, поэтому температура хранения должна быть-0 °С; температура замороженного мяса» указанная в государственном стандарте (—6 °С)Э не соответствует приведенной в технологических инструкциях (—8 °С); необходимо установить нормы потерь при замораживании шпика; замораживании и охлаждении крови, плазмы, желчи, кости; при хранении переохлажденного мяса, предназначенного для промышленной переработки; при замораживании мяса, вырезки и субпродуктов, упакованных в полимерную пленку типа «саран» в камерах с температурой воздуха —23 °С и ниже. 3 Холодильная техника № И 17
УДК 637.5.004.3:621.798-986. Применение пищевой пенни в цели снижения потерь мяса А, И. ЯКОВЛЕВ ПКТБ Минмясомолпрома Киргизской ССР Сокращение потерь мяса при холодильной обработке и хранении — одна из основных задач работников мясной промышленности. Нормативные потери мяса на разных этапах холодильной обработки, распределяются следующим образом: при охлаждении мяса теряется 1,7—1,9 % его массы, что составляет более 60.. % всех потерь на холодильнике, при хранении охлажденного мяса в течение 2—-3 суток масса снижается еще на 0,5—0,7 % — это 15 % общих потерь, при двухфазном замораживании (этим способом на предприятиях Киргизской ССР замораживают половину поступающего на холодильную обработку мяса) потери массы составляют около 1 %, или 15 % общих потерь, на потери при хранении мороженого мяса приходится 10 % общего количества потерь. Как видим, наиболее существенные потери происходят при охлаждении мяса, поэтому именно на этом этапе следует в первую очередь добиваться их снижения. В поисках путей сокращения потерь на холодильниках Киргизии обратились к передовым, интенсивным способам холодильной обработки мяса. На Фрунзенском, Каиндинском, Токмак- ском мясокомбинатах были построены камеры охлаждения мяса методом воздушного душиро- вания. Интенсификация охлаждения этим методом позволяет снизить потери мяса на 0,2— 0?3 %, Однако в производственных условиях в этих камерах стабильных желаемых результатов получить не удалось. Время охлаждения сокращалось на 5—8 ч,-а потери в лучшем случае оставались на уровне обычных. Основными причинами, как выяснилось, явились большой объем камер и быстрое снижение относительной влажности воздуха в них из-за оседания влаги на сребренных трубах воздухоохладителей и выдувания сквозняком влажного воздуха через расположенные напротив друг друга двери камеры при их беспрерывном открывании. Только искусственным увлажнением воздуха путем подачи небольшого количества пара в камеру или обильном поливании пола водой удавалось поддерживать относительную влажность воздуха около 90—95 % и снизить потери мяса на 0?3 % от нормативных. При этом приходилось часто (через 3—4 ч) оттаивать воздухоохладители и держать в постоянной мобилизационной готовности работников компрессорного цеха. Опрыскиванием туш мяса при охлаждении мелкораспыленной водой из пульверизатора удалось снизить потери примерно на 0,5 %» но при хранении этого мяса в обычных камерах при 0—4 °С потери резко возрастали, сводя на нет всю экономию на стадии охлаждения. Чтобы не допустить этого, необходимо покрывать туши на время хранения мокрыми простынями, но это слишком трудоемкая операция, Причиной высоких потерь при хранении мороженого мяса является также почти не поддающаяся регулированию низкая влажность воздуха в камерах C0% вместо 95%). Укрытие мяса брезентом, экранирование камер, подсыпка снега или дробленого льда под штабеля способствуют снижению потерь, но значительный эффект достигается только при длительном хранении мяса. Таким образом, применение интенсифицированных методов холодильной обработки мяса и всех указанных мер при хранении сокращает общие потери мяса на холодильнике на 20—- 25 % от нормативных. Наибольшее снижение потерь мяса достигается упаковкой его в полимерные пленочные материалы. При этом значительно увеличиваются сроки хранения. Упаковка мяса и мясопродуктов даже при обычной технологии охлаждения и замораживания дает экономический эффект в несколько раз больший, чем все способы интенсификации холодильной обработки. Имеется положительный опыт упаковки охлажденных и мороженых полуфабрикатов, отрубов и даже туш мяса в полиэтиленовые пленки и мешки. Потери при этом уменьшаются в 5— 8 раз. Однако упаковка. полутуш]и туш — а в этом виде хранится более 50 % "мяса, предназначенного для промышленной переработки, — нетехнологична и трудоемка. Повсеместно мясо упаковывают в пленку после его охлаждения, т. е. после того, как основные потери массы (более 60 %) уже произошли. Упаковывать же парное мясо нельзя, потому что оно «задыхается», обесцвечивается и в нем происходит так называемый «загар». Упаковку можно применять после того как величина рН мяса снова достигнет 6,2, т. е. через 1—2 суток. Наиболее перспективным представляется покрытие мяса и мясопродуктов различными защитными пищевыми пленками, которые с каж- и
дым годом находят все большее применение в практике пищевой" промышленности. Имеется ряд зарубежных патентов на пленкообразующие составы, в которые в качестве ком» нонентов входят белки (желатин, казеин, коллаген) и жиры (моноглицериды, ацетилирован- ные моноглицериды, производные целлюлозы). Ассортимент подобных пленок и покрытий с каждым годом расширяется. Пищевые пленки нетоксичны, не вызывают побочных явлений и в то же время позволяют значительно увеличить сроки хранения мяса» При выборе покрытия для полутуш и туш мяса была поставлена задача подобрать такой состав компонентов, чтобы образующаяся пленка удовлетворяла следующим требованиям: предохраняла мясо от усушки, сохраняла его товарный вид, была бесцветной, легко наносилась на туши, при необходимости смывалась водой? была съедобной. Этим требованиям наиболее удовлетворяют моноглицериды и их ацетилированные производные. Моноглицериды — это продукт взаимодействия пищевого глицерина и жирных кислот. При нанесении на пищевые продукты они образуют защитную пленку. Однако моноглицериды подвержены окислению, поэтому применяют моноглицериды, модифицированные органической кислотой, в частности уксусной, — так называемые ацетилированные моноглицериды. Они являются одновременно хорошими эмульгаторами, пластификаторами и стабилизаторами против окислительных процессов жиров. В США, ФРГ» Дании и других странах ацетилированные моноглицериды получают из растительных масел, животных и рыбьих жиров и покрывают ими мясо, мясные полуфабрикаты, рыбу, сыр и другие продукты. Нами и Институтом химии растений АН КазССР освоен выпуск моноглицеридов и их ацетили- рованных производных на лабораторной установке. Когда опытные работы показали перспективность покрытия мясных туш и полутуш ацети- лированными моноглицеридами, было разработано оборудование для их производства, которое изготовили в экспериментальной мастерской. В 1977 г. на Фрунзенском мясокомбинате построили цех пищевой пленки, где отработана технология получения пленкообразующего раствора и нанесения покрытия на полутуши и туши мяса. В 1978 г. цех для приготовления пленкообразующего раствора оборудован на новом Токмак- ском мясокомбинате производительностью 100 т мяса в смену. Моноглицериды получают из пищевых топленых жиров (любого вида) и пищевого глицерина в аппаратах, изготовленных на основе двух варочных котлов. В них же осуществляется ацетилирование моноглицеридов. В емкости из нержавеющей стали, снабженной мешалкой, составляется раствор, т. е. компоненты (моноглицериды животных жиров, аце» тилированные моноглицериды» крахмал, сор- биновая кислота) смешиваются с водой по рецептуре. Расход раствора на образование покрытия составляет 3—4 л на 1 т мяса. Раствор с температурой 90—100 °С подается насосом в камеру распыления» в которой с помощью форсунок наносится на туши и полутуши мяса, перемещаемые конвейером из цеха первичной переработки в холодильник. Цех приготовления раствора занимает площадь 80—100 м2. Стоимость всей установки 16 тыс. руб., <в том числе оборудования для получения моноглицеридов и растворов 9 тыс. руб . Опытные работы, а затем и производственные испытания по охлаждению, замораживанию и хранению мяса с покрытием проведены с говядиной, бараниной, свининой, птицей и кроликами. Во всех случаях потери мяса снизились в среднем на 50 %, хотя они колебались в зависимости от температурно-влажностных условий в камерах. Средние показатели потерь мяса, покрытого 10 %-ным раствором, при охлаждении уменьшаются примерно на 60 % (по говядине I категории), при хранении охлажденного мяса — на 60 %, при однофазном замораживании — на 70 % э при хранении в мороженом виде—на 50 % за месяц. Во всей технологической цепи достигается снижение общих потерь в среднем на треть. Товарный вид мяса после покрытия его пищевой пленкой не изменяется» а при хранении мяса сохраняется лучше, чем без покрытия. Жир туш под покрытием прогоркает значительно медленнее. Срок хранения мяса увеличивается в два с лишним раза. Микроорганизмы в мясе с покрытием развиваются значительно хуже C-104 микробов в 1 г вместо 3-106 у контрольных образцов). Экономический эффект от применения пищевого покрытия составляет около 14 руб. на 1 т мяса (охлажденного или замороженного однофазным способом). В настоящее время разработанная технология покрытия мяса пищевой пленкой внедряется на Каиндинском мясокомбинате, а в 1980 г. намечено внедрение на Ошском и Рыбачин- ском мясокомбинатах. Имеются и еще резервы сокращения потерь мяса на холодильниках: инженерное обеспечение поддержания температурно-влажностных режимов в камерах; создание механизированных и 3* i
автоматизированных, установок для увлажнения воздуха и оснащение ими холодильных камер. Необходимо разработать и узаконить систему премирования работников холодильников за экономию и снижение потерь при холодильной обработке и хранении мяса по результатам инвентаризации, Целесообразно выплачивать в виде премии рабочим и ИТР холодильника и компрессорного цеха по результатам' инвентаризации хотя бы 0,3 % суммы экономии. Это явилось бы толчком к соревнованию за снижение потерь. Быстрее внедрялись бы новейшие научно-исследовательские разработки, предложения рационализаторов и изобретателей. Приведя в действие все имеющиеся резервы, можно реально сократить потери мяса при холодильной обработке и хранении наполовину и получить огромный народнохозяйственный эффект. УДК 637.5.037.004.162.001.24 Определение потерь мяса в процессе охлаждения Проф. Н. А. ГЕРАСИМОВ, Ю. Д. РУМЯНЦЕВ, С. И. БЕЛЯЕВ Ленинградский технологический институт холодильной промышленности Для теплового расчета процесса охлаждения мяса при нестационарном режиме существуют аналитические и численные методы (например, [1]), весьма достоверно описывающие процесс при практически любых переменных тепловых воздействиях. Они связаны с решением задач нестационарной теплопроводности. Задача о массообмене при охлаждении мяса, равно как и других продуктов, обычно решается без учета перемещения влаги внутри охлаждаемого тела. Имеются лишь первые попытки учесть это явление [7, 10]. Предлагаемый метод расчета позволяет на основе математического моделирования решать задачи, связанные с нестационарным массооб- меном при охлаждении мяса в условиях переменных внешних воздействий. Потери массы при охлаждении мяса обусловлены испарением влаги с поверхности продукта. При этом возникает градиент концентраций внутри мяса, в результате чего происходит диффузия влаги в поверхностные слои. Таким образом, определение плотности потока влаги, перемещаемой с поверхности полутуш в воздух, и концентраций влаги внутри полутуш основано на решении задач диффузии, аналогичных задачам нестационарной теплопроводности. Считая процесс переноса массы одномерным, концентрации влаги в толще полутуши, уподобленной бесконечному цилиндру, во времени можно описать дифференциальным уравнением [5] граничным условием ас(г,т) дт = D дг2 + Г ас (г, х) л A) С начальным условием C(r,0) = /(r) = C0=idem, г> dC{R,%) дг + Р[сп(/г,т)-Сп(т)] = о и условием симметричности ас (о,т) дг = 0, где С (г, т) — текущее значение концентрации влаги в мясе, кг/м3; г —текущее значение радиуса, м; х— время, ч; D .— коэффициент диффузии воды, м2/ч; С (г, 0) — концентрация влаги в мясе в начальный момент времени, кг/м3; С (R, х) ~- концентрация влаги в поверхностном слое мяса, кг/м3; R — радиус расчетного элемента объема (слоя), непосредственно примыкающего к поверхности мяса, м; Р — коэффициент массоотдачи, м/ч; Си (R, х), Сп (х)—текущие значения концентраций водяного пара непосредственно над поверхностью мяса и в воздухе камеры, кг/м8; С @, х) — концентрация влаги в центре цилиндра (в толще бедра), кг/м3. Решить уравнение A) аналитически не представляется возможным, поэтому используется численный метод ¦— метод элементарных массовых балансов: IV АС,- Ат ;^1-Ы + ^|+ы» B) где Vt ACt •расчетный элемент объема, м: н изменение концентрации влаги в расчетном элементе объема, кг/м3; Ах — интервал времени, ч; w — поток массы влаги между расчетными элементами объема, кг/ч. Полагая, что скорость диффузии влаги пропорциональна градиенту концентраций и не зависит от градиентов температуры, давления и концентраций других, компонентов, поток массы влаги можно определить по первому закону Фика [2]: 20
где Fi— площадь поверхности массопереноса между расчетными элементами объема, представленными в виде концентричных слоев, м2; rt~ радиус расчетного элемента объема, м. Плотность потока влаги с поверхности мяса в воздух изменяется во времени: в первые часы она наибольшая и близка к плотности потока со свободной поверхности воды, а затем, по мере обезвоживания поверхностного слоя мяса, уменьшается [7, 8, 10]. Следовательно, концентрация водяного пара над поверхностью мяса Си (R, т) пропорциональна концентрации влаги в поверхностном слое С (JRf т). Эту связь целесообразно выразить через относительную концентрацию влаги в поверхностном слое: *(«,т) = 4Шг- № где С (R, 0) — концентрация влаги в поверхностном слое мяса в начальный момент времени, кг/м3. Тогда Сп(#,х) = ф[х(#,т)]- №) Зависимость E) неизвестна, однако, учитывая, что расстояние между расчетными точками мало, ее можно аппроксимировать линейно. Два предельных значения функции E) известны: если при т=0 на поверхности мяса имеется пленка свободной воды, то при к (R, 0)=1 Сп(Л,0) = ф[х(Л,0)] = с;(/н), где Сп — концентрация водяного пара в состоянии насыщения над поверхностью мяса при температуре поверхности /н в °С, кг/м3; по прошествии достаточно большого промежутка времени поверхность мяса высушивается до равновесного состояния с воздухом камеры, т. е. при % (R, т)=0 Ф [х (Я, т)] = Сп ГО- После линейной интерполяции получаем: Сп (Я, г) - Сп (т) + [Сп (*н) —С„(т)] к (R, т). F) Для определения концентрации пара в состоянии насыщения в зависимости от температуры поверхности по данным [4] получено уравнение Сп (/в) =0,00464 ехр( —0,0694/н). G) Оно справедливо для tn от 25 до —5 °С, отклонения не превышают 10%. Коэффициент диффузии в интервале температур в толще мяса tm от 5 до 35 °С можно вычислить по зависимости [9] / 2300 \ D^3,96.10-3exp —"ТТ/' (8) о 1 °^^000^0 1 о 1 ° о j> ^с > о и о ! а^^* о о 10* 1 S 4 J 6 7 8 910f Re Рис, 1. Зависимость Nup от Re по данным промышленных испытаний камер охлаждения мяса для начального периода времени. Коэффициент массоотдачи определяют по зависимости, полученной в результате статиста» ческой обработки экспериментальных данных (рис. 1): Nujd- 10 Re0»33, (9) где Nud — диффузионное число Нуссельта, Nub - Р№п; / — определяющий размер, м [3], /= 3,7 У~м/р~; М — масса пол у туш и, кг; р — плотность мяса, кг/м3; Dn— коэффициент диффузии водяного пара в воздухе, м2/ч, Dn- 0,0829 (/WPbH'b/U1*81; Рво> ^во — давление и температура воздуха при нормальных условиях, Па, t:C; 0 5 10 15 20 %ч Рис. 2. Изменение температуры и потерь массы мяса при ступенчатом охлаждении: О — опыт; х — расчет; 1 — температура в центре бедра; 2 — температура воздуха камеры; 3 — температура поверхности бедра; 4 — потери массы. 21
! \ ! j 1 °\ c ; ! ! ! i i ! \o ¦*». 1 о ! о л Я ¦ о п 1 о о г—, л ¦ —1 § ° V ^l5 • • о—v ! о j о Q ? 0 ] 0 j ! ' ; ! i I i I Q 2 9 6 S 10 П /4 г] Н Рис. 3. Изменение комплекса |$х при одноступенчатом охлаждении мяса, Pbi ?в — то же> ПРИ расчетных условиях, Па» °С; Re—-число Рейнольдса, Re = co//v; со — скорость движения воздуха, м/с; v — коэффициент кинематической вязкости воздуха, м2/с. Коэффициенты уравнения (9) справедливы для Ке=1,Ы04~6-105. Проверка уравнения на адекватность по критерию Фишера и значимости коэффициентов по критерию Стьюдента показала, что уравнение адекватно опытным данным и коэффициенты значимы. Среднеквадратичное отклонение не превышает 20 %. Потери массы мяса, кг, в процессе охлаждения Ш = 2 Ml (Сп$ i — CnJ) FA%t A0) где п — число циклов расчета; F—-площадь поверхности массоотдачи, м2. Расчет тепломассообмена при ступенчатом охлаждении мяса на ЭЦВМ по вышеизложенной методике показал хорошее совпадение с экспериментальными данными [6] (рис. 2). На рис. 3 показано изменение комплекса fix, характеризующего интенсивность масообмена, УДК 637.5.087,004.162 Сокращение потерь при холодильной Д-р техн. наук, проф. И. Г. ЧУМАК, канд. техн. наук В. П. ОНИЩЕНКО, В. И. ШАХНЕВИЧ Одесский технологический институт холодильной промышленности Для повышения эффективности холодильной обработки и увеличения выпуска мяса и мясопродуктов в настоящее время реализуются два направления: при одноступенчатом охлаждении говядины в камере с радиационно-конвективной системой. Расчетная кривая хорошо согласуется с опытными точками. Расчетные данные по изменению концентра» ции влаги в мясе показывают, что в массообмене практически участвует только поверхностный, «активный», слой мяса толщиной 4—5 мм, следовательно, перенос массы в основном зависит от диффузии влаги в мясе. Это соответствует экспериментальным данным [7, 8]. Таким образом, предложенный метод позволяет с достаточной точностью решать задачи нестационарного массообмена при охлаждении мяса в условиях меняющихся внешних воздействий. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Аналитическое исследование технологических процессов обработки мяса холодом/под ред. Н. А. Головкина и П. П. Юшкова. М„ ЦНИИТЭИ мясомолпром, 1970. 2. А н о ш и н И. М. Теоретические основы массооб- менных процессов пищевых производств. М., Пищевая промышленность, 1970. 3. Герасимов Н. А., Румянцев Ю. Д. Радиационные охлаждающие системы в мясной промышленности. М., ЦНИИТЭИмясомолпром, 1974. 4. М а т в е е в Л. Т., Быкова Л. П. Таблицы значений упругости насыщения водяного пара над водой и льдом. — Труды ГГО им. Воейкова, 1967, вып. 202. 5. М и х а й л о в М, Д. Нестационарный тепло- и массообмен в одномерных телах. Минск, ИТМО, 1969. 6. Ш е ф ф е р А. П. Новая технология охлаждения и хранения мяса. — Холодильная техника, 1977, № 2. 7. Comini G.—Proc. XIY Congr. Refr. Moscow, 1978, vol. II. 8. Lovett D. A., Herbert L. S., Radford R. D. — Internal, j. of refrig., 1978, vol. 1, № 1, 9. Radford R. D. — Annexe 1976-1 au Bulletin de TIIF, pp. 315—322. 10. Radford R. D., Herbert L. S., Love t t D. A. — Annexe 1976-1 au Bulletin de ГI IF, pp. 323—330. обработке мяса совершенствование существующей технологии обработки мяса (в полутушах и четвертинах) на холодильниках мясокомбинатов и разработка технических средств для ее осуществления; внедрение новой прогрессивной технологии обработки мяса в сортовых отрубах и блоках, упакованных во влагонепроницаемые оболочки, на линиях конвейерного типа при полной авто- 22
матизации процессов и унификации теплообмен- ного оборудования. Важным аспектом каждого из этих направлений является сокращение естественных потерь мяса в процессе холодильной обработки. Анализ работ, посвященных этой проблеме [1—7], позволил сформулировать основные положения, определяющие естественные потери (усушку) мяса в камерах холодильников: потери мяса в процессе холодильной обработки всецело зависят от интенсивности теплообмена. При сравнении различных режимов охлаждения и замораживания с одинаковыми временем холодильной обработки и конечной средне- объемной температурой меньшую усушку обеспечивают режимы с интенсивным теплообменом, при которых достигается более низкая средне- интегральная во времени температура поверхности продукта; величина усушки монотонно возрастает, а скорость усушки монотонно убывает во времени для любого конкретно рассматриваемого режима холодильной обработки; при совмещении транспортных операций с холодильной обработкой усушка уменьшается за процесс на 30—40 %, в зависимости от способа загрузки мяса в камеру. Исходя из сформулированных положений можно сделать вывод о целесообразности двухста- дийных способов охлаждения. В первой стадии максимально интенсифицируется теплообмен путем снижения температуры воздуха до —10ч- -.—15 °С и увеличения скорости его движения до 1—2?5 м/с. Первая стадия длится 4—6 ч до достижения на поверхности продукта температуры замерзания. Во второй стадии продукт доохлаждается до требуемой среднеобъемной температуры 4 °С так, чтобы температура поверхности не опускалась ниже температуры замерзания. Суммарная продолжительность двух стадий охлаждения 12—14 ч. За это время естественные потери составляют 1,1—1,2 %. Существующие одностадийные способы охлаждения также позволяют достичь тех же результатов за то же время. Возможные режимы одностадийного охлаждения мяса представлены на номограмме (см. рисунок), из анализа которой следует, что нецелесообразно увеличивать скорость движения воздуха у поверхности полутуш более 2 м/с (Bi=6), а температуру его снижать ниже —4,5 °С, так как возникает опасность подмораживания поверхностных слоев мяса, в то время как среднеобъемная температура полутуши не достигла еще 4 °С. Из номограммы также следует, что минимально достижимая усушка продукта за время одностадийного охлаждения составляет 1,3 %. Если учесть, что одностадийный способ ох- '2# 2;Z ю 1>6 0 а тс°С о -и ~3У0 -4,5 -5,0 \вЫ? К I • к. L^ S R ' I ч /л ч ":' ^ —\ г I ' _L } ~ъ I -II... н tii--Z\ —J i I i! \ i \ \ Ui \ \ • \ \ 4 \ 6 ~ x \ 1 i ! 1 j \\ ~Тю\ 3 8 7 6 5 4-52 1ТЮ 8 10 12 ft 16 18 20222^2614 Номограмма для расчета одностадийных режимов охлаждения. лаждения полутуш может быть реализован более простыми техническими средствами и более удобен для механизации и автоматизации процессов, то преимущество двухстадийного способа @,1 % по усушке) становится сомнительным. Это преимущество станет явным, если двухстадийное охлаждение будет реализовано за время меньшее, чем в оптимальных одностадийных режимах. Поиск параметров двухстадийного режима, охлаждения мяса с минимальными продолжительностью процесса и усушкой продукта привел к так называемому режиму программного охлаждения, характеристики которого приведены в таблице. На первой стадии, получившей название режима предварительного охлаждения, холодильная обработка совмещается с транспортировкой мяса из цеха первичной переработки скота на холодильник и длится 0,27 ч. При температуре воздуха —20 °С и скорости его движения 4 м/с температура поверхности продукта резко снижается до температуры замерзания, в результате Показатели Температура воздуха Тс, °с Скорость воздуха ис, м/с Продолжительность процесса т, ч Потери AG, % Режим холодильной обработки Предварительное охлаждение —20,0 4,0 0,27 0,16 Программное охлаждение при скорости движения воздуха у продукта постоянной —6,0 4,0 2,8 0,5 переменной —6,0 4—0,6 5,9 0,42 23
чего уменьшается доля влажного теплообмена в общем теплообмене. На второй стадии, называемой программным охлаждением, необходимо, чтобы, с одной стороны, имел место интенсивный теплоотвод, не допускающий подмораживания поверхности, а с другой, — температура поверхности продукта была близка к температуре замерзания. В этом случае суммарная за весь процесс усушка продукта будет минимальной. Удовлетворить эти требования при постоянной температуре воздуха в камере —6 °С удается, если скорость его движения снижать по мере охлаждения мясной полутуши по закону [10 при т«=;2,8 ч 1 ^ [9,973 — 1,331т + 0,102x2 — 0,004т3 при 2,8 ч < т< 5,9 ч, где vc — скорость движения воздуха, м/с; Bi — критерий Био; $ — 0,1 м—характерный размер стандартной полутуши; т — текущее время, ч. Суммарное время процесса 9 ч. Суммарные естественные потери на обеих стадиях 1,1 %. В производственных условиях для осуществления двухстадийного режима требуется перегрузка мяса из камеры в камеру, в процессе которой повышаются естественные потери. Поэтому двух- стадийное охлаждение целесообразно только в потоке при совмещении во времени транспортировки полутуш вдоль камер-туннелей с их холодильной обработкой, автоматическими загрузкой и выгрузкой из камер. Режим предварительного охлаждения, способствующий снижению естественных потерь мяса, является составляющей любого способа холодильной обработки, включая холодильную обработку мяса в отрубах и блоках. В последнем случае предварительное охлаждение мяса проводят перед разделкой полутуш на отруба. В связи с изложенным режим предварительного охлаждения можно рекомендовать и для вновь строящихся, и для реконструируемых предприятий как средство снижения естественных потерь за весь процесс холодильной обработки. Замораживание мяса и мясопродуктов в настоящее время можно проводить в потоке однофазным способом за 18—24 ч при температуре воздуха —35°С и скоростях его движения 2,2— 2,5 м/с. При этом усушка мяса (говядины) будет в пределах нормы. Внедрение прогрессивной технологии замораживания мяса позволит снизить естественные потери на 0,2% по сравнению с нормативными. Имеющие место сверхнормативные потери при замораживании никак не связаны с общепринятой технологией обработки мяса и мясопродуктов, а вызваны прежде всего тем, что применяемые технические средства не обеспечивают необходимых режимов холодильной обработки. Например, анализируя результаты работы морозильных камер по данным натурных теплотехнических и технологических испытаний, можно заметить, что по ряду причин интенсивность процесса не соответствует требованиям однофазного замораживания. В силу этого продолжительность замораживания и естественные потери превышают предусмотренные нормы. Более детальный анализ причин, вызывающих сверхнормативные потери мяса, обнаруживает их общность как для камер замораживания, так и для камер охлаждения: цикличная работа камер, сопряженная с длительной D—6 ч) загрузкой мяса при отключенных воздухоохладителях, не только удлиняет время холодильной обработки, но и повышает температуру воздуха в камере в начале процесса на 15—20 °С; теплообменное оборудование камер рассчитывается на среднюю тепловую нагрузку за весь процесс холодильной обработки, а реальный тепловой поток в камерах с цикличной работой в начальный период процесса в 1,5 раза превышает его средневременнбе значение. Это тоже удлиняет процесс холодильной обработки, повышает среднеинтегральную во времени температуру поверхности, увеличивает естественные потери; конструкции воздухоохладителей выполнены безотносительно к режимам холодильной обработки, которые они должны обеспечивать, особенно для камер с интенсивным тепловлаговыделе- нием. В результате преобразования живое сечение воздухоохладителя часто перекрывается инеем, что, как и последующее оттаивание воздухоохладителя, приводит к увеличению продолжительности холодильной обработки, более высоким температурам поверхности продукта и повышенным естественным потерям; существующие системы воздухораспределения не обеспечивают одинаковых условий холодильной обработки для всех полутуш в камере, более того — большая часть воздуха не вступает в контакт с продуктом; несовершенная конструкция охлаждающих систем с точки зрения распределения хладагента и обеспечения необходимой кратности циркуляции в значительной степени (на 30—40 %) снижает эффективность теплообмена в аппаратах. Можно назвать и другие причины, в той или иной степени связанные с уже перечисленными и вызывающие сверхнормативные потери мяса. Наиболее перспективными путями устранения 24
этих причин и соответственно сокращения естественных потерь представляются следующие: загружать камеры наиболее эффективно поточным методом, при котором полутуши (контейнеры упакованных мясопродуктов) поступают на каждую из ниток подвесного пути по мере их выхода из ЦППС. Холодильная обработка мяса происходит одновременно с продвижением его вдоль камер. Механическое перемещение грузов — не только средство транспортировки, но и неотъемлемая часть технологии холодильной обработки, параметры которой необходимо строго поддерживать. Поточный метод не является прерогативой только вновь строящихся предприятий. Он должен быть использован и при внедрении режима предварительного охлаждения полутуш на уже действующих предприятиях; сохраняя цикличную загрузку камер» невозможно устранить несоответствие реальных тепловых нагрузок и возможностей их снятия теп- лообменным оборудованием» рассчитанным на средневременные параметры. Подобное несоответствие исключается при поточном методе холодильной обработки, так как теплообменник .поверхности распределяются в строгом соответствии с тепловыми нагрузками по длине камеры; конструктивные недостатки существующих воздухоохладителей могут быть устранены путем компоновки их на базе модульных элементов, выполненных с различным шагом оребрения, позволяющих обеспечить равномерное гидравлическое сопротивление с учетом осаждения инея; устранение недостатков существующих систем воздухораспределения при сохранении цикличной работы камер трудно разрешимо. Поточный метод холодильной обработки в камерах-туннелях позволяет решить задачу воздухораспреде- УДК 637.5.037:725.355 В, В, ФАЛЕЕВА Гипромясо При проектировании холодильников для предприятий мясной промышленности основное внимание уделяется мероприятиям, способствующим максимальному сохранению качества мяса и мясопродуктов и сокращению потерь при холодильной обработке и хранении. Это достигается интенсификацией процессов холодильной обработки; увеличением выпуска охлажденного мяса, обладающего более высокими вкусовыми и пищевыми достоинствами, в расфасованном и ления, включая реализацию того или иного закона изменения скорости движения воздуха во времени для каждой единицы продукта, простыми инженерными средствами; учитывая большую плотность теплового потока, приведенную к внутреннему диаметру труб воздухоохладителей, при высоких степенях ореб- рения охлаждающих приборов, необходимо определить специальные режимы течения пара и жидкости в трубах, при которых коэффициенты теплоотдачи от хладагента к трубе были бы не менее 2500—3000 Вт/(м2-К). Реализация указанных мероприятий в промышленности позволит повысить эффективность охлаждающих систем производственных холодильников и снизить естественные потери мяса и мясопродуктов при холодильной обработке. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Алямовский И. Г. Естественные потери при охлаждении пищевых продуктов в воздухе. — Холодильная техника, 1971, № 12. 2. Карпов В. И., Чабан Н. В. Сокращение весовых потерь при охлаждении, замораживании и хранении. М., ЦНИИТЭИмясомолпром СССР, 1971. 3. Современные тенденции в проектировании и модернизации охлаждающих систем производственных холодильников /И. Г. Чумак, В. И. Шахневич, Фам Ван Бон и др. — М., ЦНИИТЭИмясомолпром СССР, 1975. 4. Ч и ж о в Г. Б. Новые данные к выбору условий охлаждения мяса. —¦ Холодильная техника, 1976, № 8. 5. Ш е ф ф е р А. П. Снижение потерь веса мяса при его охлаждении и замораживании. — Холодильная техника, 1970, № 8. 6. In-line cooling of the meat products at large capacity refrigerating plants/I. G. Choomack, V. I. Sha- hnevitch, V. I. Isaev at al. (USSR). — Proceedings of the XIV International Congress of Refrigeration. M., 1978, vol. IV. 7. T a m m W. — Kalte-Klima-Practicer, 1972, № 12. упакованном виде; комплексной механизацией транспортных операций на холодильнике; автоматическим поддержанием температурного режима в камерах. За последние годы Гипромясо разработаны два типовых проекта мясокомбинатов мощностью 200 и 100 т мяса в смену для потребительской зоны, существенно отличающихся от традиционных мясокомбинатов, в которых 50—70 % мяса замораживается и отгружается в полутушах. На новых мясокомбинатах все мясо охлаждается интенсивным способом и отгружается раз- Новое в холодильной технологии мяса и мясопродуктов и в проектировании производственных холодильников 4 Холодильная техника № 11 25
деланным и упакованным (в виде отрубов, бескостного мяса, полуфабрикатов и мясных блоков) через механизированный склад мясоперерабатывающего завода. При таком решении повышается уровень механизации технологических и транспортных операций, а следовательно, производительность труда, а также улучшаются условия работы. В проектах мясокомбинатов мощностью 200 и 100 т холодильник занимает центральное положение в главном производственном здании между мясо-жировым и мясоперерабатывающим корпусами, что значительно сокращает технологические связи между отдельными производствами, позволяет сократить продолжительность передачи парного мяса из мясо-жирового корпуса на холодильную обработку и, следовательно» уменьшить его потери. В новых проектах предусматривается возможность охлаждения всего вырабатываемого мяса и замораживания 150 т в сутки для мясокомбинатов мощностью 200 т и 75 т — для мясокомбината 100 т. В принятой планировочной схеме холодильника полностью исключаются пересечения потоков говядины и свинины, а также мяса и субпродуктов. . .проектированы специализированные камеры для охлаждения и замораживания свинины и говядины, которые при необходимости могут быть взаимозаменяемыми. Охлаждение мяса, как правило, предусматривается двухстадийным сверхбыстрым способом в раздельных камерах, в соответствии с технологической инструкцией холодильной обработки и хранения мяса и мясопродуктов. В первой камере мясо охлаждается при температуре —10 °С и скорости воздуха 1,0—1,5 м/с в течение 4 ч (свинина) и 6 ч (говядина), во второй камере при температуре воздуха — 1 °С и умеренной скорости @,2 м/с) происходит выравнивание температуры по всему объему полутуши до 4 °С в течение 10 ч. Замораживание мяса осуществляется однофазным способом при температуре —30 °С в течение 22—27 ч. Оборачиваемость камер замораживания, включая загрузку, замораживание, выгрузку, оттаивание воздухоохладителей и подготовку камер к дальнейшей работе, увязывается с графиком работы цеха первичной переработки скота. Для учета потерь в процессе охлаждения и замораживания мясо при выгрузке из камер взвешивают на монорельсовых весах. Камеры холодильной обработки мяса оборудованы штанговыми прямолинейными конвейерами» В качестве приборов охлаждения применяются воздухоохладители подвесного типа заводского изготовления. Циркуляция воздуха и равномерное его распределение осуществляются с помощью ложного потолка и воздушного канала, соединяющего нагнетательную сторону воздухоохладителей с продольными проемами в ложном потолке. Мякотные субпродукты замораживают в скороморозильных аппаратах АРСА-10. Штучные и костные субпродукты в туннелях охлаждают в течение 4 ч при температуре —-1 °С и замораживают в течение 10 ч при температуре —30 °С. Стеллажи-тележки вдоль туннеля движутся с помощью штангового конвейера. Охлажденные и замороженные субпродукты передаются в мясоперерабатывающий корпус на упаковку и хранение на механизированном складе. Для хранения охлажденного мяса предусмотрены камеры с температурой —1 °С, относительной влажностью воздуха 85—90 %, емкостью не менее суточной производительности цеха первичной переработки скота. Для хранения замороженного мяса, в основном в виде блоков на поддонах, предназначены камеры емкостью не более чем по 1000—1500 т. Для эндокринно- ферментного сырья запроектирована отдельная камера. Камеры хранения охлажденного мяса оборудованы воздухоохладителями, мороженого мяса — потолочными батареями. Отличительная особенность новых производственных холодильников заключается в том, что через них отгружают незначительное количество грузов (субпродуктовые и мясные блоки, жиры), основная же масса мяса отгружается через механизированный склад мясоперерабатывающего корпуса. Технические условия на проектирование холодильников мясокомбинатов, разработанные с учетом современных требований к объемно-планировочным и техническим решениям, утверждены Министерством мясной и молочной промышленности СССР и приняты к исполнению. 2S
УДК 637.133.1?621.57 Теплонасосная установка для охлаждения молока Канд. техн. наук Р. Л. ДАНИЛОВ Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности И. Ф. ГОРОДНЯНСКИЙ, А. Г. КРИШТАФОВИЧ Северо-Кавказское отделение ВНИХИ В соответствии с комплексным планом разработки и внедрения новой техники на животноводческих фермах Всесоюзным научно-исследовательским институтом холодильной промышленности создана установка для охлаждения молока ТМУ-3 с одновременным получением теплой и горячей воды для технологических нужд. Установка смонтирована в комплексе по производству молока в колхозе им. С. М. Кирова Каневского района Краснодарского края. Примененный в установке принцип передачи низкопотенциального тепла, высвобождающегося при охлаждении молока, на более высокий энергетический уровень, позволяет достичь более значительной экономии энергии, чем в оборудовании для раздельного получения тепла и холода *. Молоко охлаждается в потоке, что исключает его контакт с наружным воздухом. На рис. 1 показана принципиальная схема теплонасосной установки для получения тепла и холода. Из конденсатора 5 через регулирующий вентиль 6 хладагент поступает в испаритель 2, где в результате теплообмена с хладоносите- лем кипит. Газообразный хладагент направляется в компрессор 5, откуда после сжатия горячие пары поступают в предконденсатор-водона- греватель 4, где охлаждаются до температуры, близкой к температуре конденсации, отдавая тепло горячей воде, поступающей из конденсатора. После предконденсатора пары хладагента окончательно охлаждаются и конденсируются в конденсаторе 5. Предварительное охлаждение молока артезианской водой происходит в секции 9 теплообменника 8, а окончательное, до заданной температуры, — в секции 10 в результате теплообмена с хладоносителем. При предварительном охлаждении молока в первой секции часть отводимого от него тепла, минуя испаритель, непосредственно передается на конденсатор, тем самым уменьшаются нагрузки на компрессор,, а следовательно, снижаются затраты электроэнергии. Охлажденное молоко собирается в изотермическую емкость Л. Охлаждающая вода, прошедшая секцию предварительного охлаждения 9, подается в конденсатор 5, нагревается и от- • Мартыновский B.C. Тепловые насосы. М., Госторгнздат, 1955» водится по трубе 18 к потребителю. Часть воды при выходе из конденсатора направляется в предконденсатор 4 для дополнительного подогрева перегретыми парами хладагента и отво» дится по трубе 12 к потребителю. Использование хладагента R12 при давлениях конденсации 1,73 МПа и кипения 0,34 МПа дает возможность получать после конденсатора теплую воду с температурой до 40 °С и после предконденсатора — горячую воду с температурой до 65—70 °С. Функциональная схема теплонасосной установки ТМУ-3 показана на рис. 2. Использование в качестве хладоносителя воды , а также возможность достижения широкого диапазона регулирования обусловили применение в установке водоохлаждающих машин 10. Установка разработана на базе двух холодильных водоохлаждающих машин ХМВ-80 Черкесского завода холодильного машиностроения, работающих в режиме комбинированного цикла. В кожухотрубном испарителе 15 с внутритруб- ным кипением вода охлаждается до температуры, близкой к 0 °С. При этом исключена возможность замерзания испарителя. На линии нагнетания горячих паров хладагента каждой машины установлен предконденсатор-водонагре- ватель 14, в качестве которого использован серийный змеевиковый маслоотделитель МОВ- 40Б. Площадь поверхности змеевика 0,5 м2. Так как доильный блок комплекса состоит из двух доильных залов, каждый из которых оборудован индивидуальной системой сбора молока, для охлаждения его были применены два двухсекционных пластинчатых теплообменника 5. Каждая секция теплообменника — серийный молокоохладитель АДМ-13000. При использовании теплонасосной установки на молзаводе, в молокоприемном пункте или комплексе по производству молока с другой технологической схемой может быть применен один двухсекционный молокоохладитель, например ООТ-М. Охлажденное молоко собирается в изотермические емкости — горизонтальные молочные резервуары В2-ОМГ-6Д Теплая вода из конденсаторов поступает в бак теплой воды 8, горячая из предконденсатора — в бак горячей воды 7, из которых направляется к потребителям. Вода проточная (артезианская) подается на первые секции молокоохла- дителей, после чего отепленная поступает в конденсаторы, предконденсаторы, а оттуда нагретая — в баки теплой и горячей воды. В этой цепи однотипные аппараты подсоединены параллельно. 4" 27
\Н потребителю Проточная до да Рис. 1. Принципиальная схема теплонасосной установки для комплексного получения тепла и холода: 1 — тепловой насос; 2 — испаритель; 8 — компрессор; 4 | предконденса тор-водонагреватель; б — конденсатор; 6 — регулирующий вентиль; 7 — водяной насос; 8 — теплообменник для молока; 9 — секция предварительного охлаждения; 10 — секция окончательного охлаждения; 11 — изотермическая емкость для молока; 12 — труба отвода горячей воды; 13 — труба отвода теп л ой воды. как параллельно, так и последовательно, в зависимости от режима работы. Для облегчения заполнения системы ледяной воды, выпуска из нее воздуха, компенсации температурных расширений в верхней точке системы установлен расширительный бачок 9. Молочная система теплонасосной установки состоит из двух параллельных линий: танк ваку- умированный — молокосборник 1 — молочный фильтр 4 — молочный насос (типа 36МЦ4-12 или 363ЦЗ-5-10) 5 — секции предварительного и окончательного охлаждения теплообменника 5 — изотермическая емкость для молока 6. После молокоохладителей молокопроводы соединены между собой. Подача молока в молочные резервуары регулируется трехходовыми кранами. По специфике работы молочного блока с двухразовым доением каждое доение длится 2—3 ч. В течение этого времени молоко, поступающее в вакуумированные танки, должно быть полностью охлаждено и собрано в молочные резервуары В2-ОМГ-6,3 единовременной емкостью по 6 т. Молоко хранится в них в течение 24 ч при б °С. * Ш Бануумной '* \ линии Z Г^| -Q—//77- Ш доильного Из 5ани у мной отделения _ //77—. * 2^— "*~п w-M —*т-5 111ГЛ линии^ - ' ' -'уиО/ТрОдшГЫ: =/0г= фреоновый газо6ый> „ ¦—-1а——'артезианской поды-,—1т—-теплой орды-} —— #—-молочный; *"ый /нидностныи; —/л- ледяной доды; -—fz—горячей боды-, —ft -масляный. Рис. 2. Функциональная схема теплонасосной установки ТМУ-3 для охлаждения молока: / — танк вакуумированный-молокосборник; 2 — санитарный бачок; 3 — молочный насос; 4 — молочный фильтр; 5 — теплообменник; 6 — изотермическая емкость для молока; 7 — бак горячей воды; 8 — бак теплой воды; 9 — расширительный бачок; 10 — водоохлаждающая машина; // — теплообменник; 12 — конденсатор; 13 — компрессор; 14 — предконденсатор- водонагрев атель; 15 — кожухотрубный испаритель; 16 — водяной насос. Ледяная вода циркулирует в замкнутой системе (секции окончательного охлаждения молоко- охладителей — испарители) с помощью центробежного насоса (типа 2К-20/30) 16. Секции молокоохладителей в этой цепи включены парал- л^чьно, а испарители могут быть подключены Комплектование компрессоров холодильных машин двухскоростными электродвигателями позволяет в широком диапазоне регулировать холодо-и теплопроизводительность установки. Высокий уровень автоматизации облегчает эксплуатацию, повышает надежность и безопас- 28
ность работы теплонасосной установки для охлаждения молока, исключает необходимость постоянного присутствия обслуживающего персонала. Установка оснащена как приборами автоматической защиты, так и приборами автоматического регулирования. Защита осуществляется по давлению всасывания и нагнетания, давлению масла, температуре и давлению в системе ледяной воды. Автоматически регулируются подача хладагента в испаритель, скорость вращения компрессоров. Включение подачи воды на конденсатор и компрессор синхронно с включением электродвигателей компрессоров (см. рис. 2). Подачу артезианской воды на секции предварительного охлаждения — конденсаторы — водонагреватели регулируют вручную. Регулирование производительности молочных насосов осуществляется с помощью насадок. Молочные насосы включают периодически, по мере наполнения вакуумных танков. Предварительные и приемочные испытания, проведенные в 1978 г., показали, что установка В. И. БОНДАР1НКО, академик АН УССР Б. И. ВЕРКИН, канд. техн. наук Е. М. МЕДВЕДЕВ, В. К. СЕВЕРИН Физико-технический институт низких температур АН УССР Е. В. ЧЕРНЯВСКИЙ, Н. А. ШУЛИКА Управление «Юпрыбпромразведка» ВРПО «Азчеррыба» Физико-техническим институтом низких температур АН УССР и Управлением «Югрыбпром- разведка» ВРПО «Азчеррыба» в 1977—1978 гг. создан экспериментальный автономный контейнер с азотной системой охлаждения и отработана технология хранения в таких контейнерах черноморской кильки (шпрота) в охлажденном состоянии. Эта мелкая пелагическая рыба из семейства сельдиевых, которая в значительных количествах водится в Черном море, обладает высокой пищевой ценностью и хорошими вкусовыми качествами. Однако значительная активность ферментов мяса и внутренностей не позволяет хранить ее более 36 ч с момента поднятия трала даже в охлажденном (льдом) состоянии. Вследствие этого, а также слабой механической прочности кожного покрова до настоящего времени не существует рационального метода хранения и переработки черноморской кильки в пищевые продукты. работоспособна и имеет показатели, близкие к расчетным и соответствующие технической характеристике. Краткая техническая характеристика ТМУ-3 Температура молока, °С поступающего на охлаждение 36 охлажденного 6—7 Температура воды, °С артезианской 18 теплой 38—40 горячей 60—70 Температура хладагента, °С кипения —3 конденсации 45 Производительность установки» м8/ч по охлажденному молоку 3?0 по теплой воде 4,0 по горячей воде 0,3 Холодопроизводительность, кВт (ккал/ч) 76 F5300) Теплопроизводительность, кВт (ккал/ч) 92,5G9500) Суммарная потребляемая электродвигате- 35 лями мощность, кВт Годовой экономический эффект от внедрения теплонасосной установки для охлаждения молока ТМУ-3 в комплексе по производству молока в колхозе им. С. М. Кирова составляет 3000 руб. Исследования» проведенные на траулерах в условиях промысла, показали, что срок холодильного хранения черноморской кильки в охлаждаемых жидким азотом контейнерах может быть существенно увеличен и зависит от времени нахождения рыбы после вылова на воздухе, скорости охлаждения и температуры хранения» Исследования проводили на партиях рыбы массой 300 кг, загруженных в контейнер в 24 лотках через 15—20 мин и через 2 ч после поднятия трала. Охлаждали рыбу интенсивным обдувом лотков парами азота с температурой —17ч—?8 и —80ч™—100 °С до температуры рыбы, близкой к криоскопической и равной в толще ее пятисантиметрового слоя —1-т—2 и —2ч—3°С. В первом случае рыба по существующим стандартам соответствовала охлажденной, во втором, по- видимому, находилась в состоянии подмораживания» что может быть установлено в дальнейшем экспериментальным определением криоскопической точки для кильки. Качество хранящейся рыбы ежесуточно определяли по органолептическим показателям в соответствии с ОСТ 15 58—73 «Рыба мелкая охлажденная» и с таблицами № 233.11—240—78 «Дальрыбвтуза», подготовленными ЦПКТБ «Азчеррыба»* ь I * 664.95.037,57:621.869.888.8-182.3 Эффективность транспортировки черноморской кильки в контейнерах с азотным охлаждением 29
Масса рыбы, загруженной через 15 мин после поднятия трала, при обдуве лотков парами азота с температурой — 17-г—28 °С охлаждалась до — 1ч—2 °С примерно за 4 ч. Холодильное хранение охлажденной таким способом рыбы при указанной температуре без видимых органолеп- тических пороков оказалось возможным в течение 2 суток. При дальнейшем хранении наблюдались изменения автолитического характера: потускнение кожного покрова, покраснение жаберных крышек («краснощечка»), ослабевание консистенции мяса и отделение слизи с запахом без порочащих признаков. Аналогичная картина наблюдалась при холодильной обработке в контейнере с указанными температурными режимами рыбы, выдержанной после вылова в течение 2 ч на воздухе при 18—20 °С. Увеличение скорости охлаждения рыбы путем снижения температуры паров азота до —80— -т-—100 °С сокращало примерно вдвое продолжительность охлаждения всей массы рыбы до температуры —1ч—2 °С и удлиняло срок ее хранения до 5 суток (см. рисунок). При дальнейшем хранении качество рыбы снижалось: ослабевала консистенция мяса и брюшка, частично появлялся «лопанец» без выпадения внутренностей. Одну из партий кильки через 20 мин после вылова до наступления посмертных изменений загружали в предварительно охлажденный до —20 °С контейнер и интенсивно обдували парами азота с температурой —80ч—100 °С до получения температуры в толще слоя рыбы в лотках 0-7—1,2 °С, при этом температура верхнего слоя рыбы в лотках не опускалась ниже •—3 °С. Затем рыбу доохлаждали до — 2-т—3 °С умеренным обдувом лотков парами азота с температурой —3-7-—4 °С, создаваемой периодической подачей жидкого азота в газовый поток. Расход азота с учетом предварительного охлаждения рыбы от температуры 18—19 °С составил 0,8 кг/кг. Партия охлажденной до —2-г—3 °С черноморской кильки сохранялась без снижения ор~ ганолептических показателей в течение 10 суток (см. рисунок). В течение 10-суточного хранения кильки при ежедневном контроле в тканях не выявлено наличия аммиака и сероводорода. Количество триметиламина в мясе рыбы за время хранения увеличилось с 1,12 до 9,36 мг* % (по данным ЦПКТБ «Азчеррыба», в рыбном сырье черноморской кильки допускается накопление триметиламина до 30 мг-%). Это позволяет сделать вывод, что при температуре хранения _2~—3 °С биохимические процессы значительно затормаживаются. Бактериологические и морфологические исследования образцов хранящейся кильки, проведен- % у ,1 Z ^ ) ( >— —ш-4 I ! I ! * ! у_, , J ,--< I ) 6 Y—9—*~^-^-^ / 1 J 4 J В 7 tt4 Изменение среднеобъемной температуры/f°C, черноморской кильки (шпрота) за время охлаждения t, ч в контейнере: 1,2— режимы охлаждения ( ) и хранения (— — —), обеспечившие соответственно 5- и 10-суточную сохранность кильки. ные Институтом проблем криобиологии и крио- медицины АН УССР, показали, что до 60 % тушек рыб перед загрузкой в контейнер были обсеменены бактериями рода Escherichia, Rho- dococcus и Flavobacterium с общим уровнем 6,35-102 микробных клеток на 1 г образца, не изменившимся к концу 10-суточного хранения. Патогенные микроорганизмы отсутствовали. Морфологическому исследованию подвергали скелетную мускулатуру и окружающую ее жировую клетчатку, а такзке кожный покров образцов кильки» Установлено, что при 10-суточном хранении кильки в первые 1—2 суток не нарушается целостность кожного покрова, структуры меланоцитов, подкожной жировой клетчатки и прилегающих к ней мелких и крупных мышечных волокон, но наблюдается некоторое разобщение последних. К концу хранения (9—10 суток) разобщение мышечных волокон усиливается, хотя по остальным морфологическим показателям состояние мышечной и окружающей ее ткани не отличается от состояния соответствующих тканей свежей рыбы. Таким образом» 10-суточное хранение в контейнере с азотным охлаждением при близкриос- копической температуре обеспечивает биохимическую, морфологическую и бактериологическую сохранность черноморской кильки. Из хранившегося в контейнерах в течение 10 суток рыбного сырья была изготовлена пище- 30
вая продукция в виде пресервов, вяленой и хо- лоднокопченой рыбы, получившая отличную оценку дегустационной комиссии. Эту продук- цию также подвергали холодильному хранению в контейнере с азотной средой в течение 8 суток. Внешний вид вяленой и холоднокопченой рыбы после хранения соответствовал требованиям стандартов: рыба не имела внешних признаков окисления жира («ржавчины») и характерного привкуса, что отмечается обычно уже после 3 суток хранения на воздухе. Таким образом, в контейнерах с азотным охлаждением создаются условия хранения, значительно снижающие активность ферментов и микроорганизмов черноморской кильки и, по сравнению с охлаждением льдом, примерно в 8 раз увеличивающие срок ее хранения без снижения присущего свежей рыбе качества. Охлаждение, хранение и транспортировка УДК 637,444.037.5:621.565-251 Т. Е. КУЗНЕЦОВА, канд. техн. наук Т. М. КАРИХ канд. техн. наук А. М® СИВАЧЕВл канд. техн. наук А. И. ЦВЕТКОВ НПО «Комплекс» В настоящее время яичный меланж, расфасованный в жестяные банки емкостью до 10 кг или ящики из гофрированного картона с вкладыша» ми из полиэтиленовой пленки емкостью 8,5 кг, замораживают в воздушных морозильных камерах на стеллажных полках. Процесс трудоемок, длителен: продолжительность замораживания при температуре —20ч—25 °С составляет 36— 48 ч. Мороженый монолит имеет неоднородную структуру: содержание сухих веществ в центральной части выше, чем в периферийной, после размораживания верхние слои яичной массы обогащены жиром, а нижние — белком [6]. Производственные испытания плиточного роторного морозильного агрегата УРМА показали возможность его использования для замораживания меланжа в виде блоков массой до 6 кг, упакованных в пакеты из полиэтиленовой пленки толщиной 0,08 мм. Продолжительность замораживания 3—4 ч, процесс механизирован, блок имеет однородную структуру, форма блока удобна для складирования в картонные ящики. При внедрении агрегата УРМА для замораживания яичного меланжа на Криворожском черноморской кильки в контейнерах с азотной системой позволят приступить к массовому промышленному вылову этой ценной рыбы для пищевых целей. Использование автономных контейнеров, в том числе и в качестве передвижных холодильников в специализированных магазинах, расширяет возможности прибрежного неоснащенного рефрижераторными установками рыболовного флота и позволяет реализовать рыбу в свежем виде в удаленных от моря точках. ВРПО «Азчеррыба» принято решение реализо- вывать охлажденную черноморскую кильку непосредственно с лотков контейнера населению и предприятиям общественного питания, а также поставлять ее в контейнерах на предприятия для переработки в консервы (шпроты в масле, томатном соусе и т. д.). птицекомбинате расчетный экономический эффект составил 4—5 руб. на 1 т. Авторами выполнен расчет в целях определения режима работы агрегата, позволяющего обеспечить наиболее высокую экономическую эффективность. Одной из основных величин, влияющих на продолжительность замораживания и, следовательно, на производительность морозильного агрегата, является толщина блока 12]. Конструкцией агрегата УРМА предусмотрено замораживание блоков толщиной до 0,075 м. Оптимальная же толщина замораживаемого блока боп зависит как от вида продукта, так и от условий замораживания: продолжительности непрерывной работы агрегата, времени вспомогательных операций на полную загрузку агрегата тЙС, температуры охлаждающей среды tG. При условии непрерывной односменной работы агрегата производительность Р, кг/ч, можно представить в виде: '-Ц-+-). <» где G —масса продукта, замораживаемого в течение одного цикла работы агрегата, кг; т — продолжительность холодильной обработки блока продукта, ч. Для определения т условно разделим весь процесс холодильной обработки меланжа на Эффективность замораживания яичного меланжа в роторном агрегате УРМА 31
три периода: охлаждение меланжа от начальной температуры tH до среднеобъемной криоскопи- ческой /кР, замораживание до схождения границ раздела фаз в центре блока и домораживание до конечной среднеобъемной температуры /к. С точностью, достаточной для практических расчетов, можно принять, что первый и третий периоды протекают в стадии регулярного режима, поскольку из опытов по замораживанию меланжа в роторных агрегатах УРМА и АРСА установлено, что продолжительность каждого из этих периодов %г и т3 составляет не менее получаса, при этом критерий Фурье Fo>0,2. Процесс холодильной обработки в роторных агрегатах протекает при высокоинтенсивном внешнем теплообмене [коэффициент теплоотдачи от хладагента к внутренней поверхности плиты (оОЮОО Вт/(м2-К)], поэтому темп охлаждения т блока толщиной б можно представить в виде [3]: т ¦ где а — температуропроводность меланжа, м2/с. Продолжительность второго периода можно определить по известной формуле Планка для двухстороннего замораживания упакованного продукта в форме пластины [7]. Общая продолжительность, ч, трех периодов холодильной обработки РФ ' j . i -7С -Jf-+±lnJ?2Z "б 1 v 6i SK+ 2 2d'Xi 1=1 -tc] ' sa + ¦--.' где % — температуропроводность жидкого меланжа! равная 10,6-108 м2/с; Со — температуропроводность мороженого меланжа, равная B4,7—• 1,03^ср)-10~8 м2/с; р —плотность меланжа, кг/м3, равная 1034; д — удельная теплота замораживания меланжа, кДж/кг, равная 248; L» —- теплопроводность мороженого меланжа, Вт/(м-К), равная 0,94 — 0,0078/ср; V §* У Т~ — термическое сопротивление упаковки, воздуш- jSf l ной прослойки и стенки плиты морозильной секции, м2*К/Вт, равное 0,14; /ср — средняя температура меланжа, °С, равная ^н+ tK т * Среднеобъемную конечную температуру /к» °С, можно рассчитать по формуле [1]: где /ц — температура в термическом центре блока, °С in — температура поверхности блока, °С. : 5 1г J z / у/ 1/ ' А гу > ^ °/\ ClJ s \ ом ом 0}06 \ •¦¦ 1 Рис. 1. Зависимость продолжительности замораживания яичного меланжа от толщины блока при различных температурах охлаждающей среды 1 ~~ t€==X~'20 °С> 2 30е С; 3 ~~ / =-40 °С; GS расчет; о — экспериментальные данные Температуру поверхности блока можно принять равной температуре охлаждающей среды и. Результаты расчета продолжительности замораживания блоков различной толщины по формуле C) при *c=—20, — 30, —40 °С, гн=8 °С, /кР=—0,6 °С, ^=—6 °С и с учетом теплофизи- ческих характеристик меланжа [4], а также экспериментальные данные по замораживанию меланжа в роторных плиточных агрегатах представлены на рис. 1. Расхождение расчетных и экспериментальных результатов не превышает 10 %. Во избежание перемораживания продукта необходимо, чтобы продолжительность его холодильной обработки т в агрегате УРМА была не меньше продолжительности полной загрузки (или выгрузки) твс агрегата. С помощью рис. 1 может быть определена минимальная толщина блока, при которой выполняется это условие. Зависимость т(б) согласно формуле C) можно представить в виде: т = Л62 + Вб, D) где Л и В — коэффициенты, зависящие от температуры охлаждающей среды. Значения коэффициентов приведены в таблице. Масса продукта G равна произведению плотности меланжа р на толщину блока б, площадь его основания 5=0,089 м2, число блоков /г=204. Часовая производительность агрегата, кг/ч: ib, nSp l— -f r -- Ж+в Функция Рф) непрерывна в интервале _-^-+о, + оо, монотонно убывает "при возрастании б, экстремума не имеет. Ь результате сокращения 32
tc, °c A Б — 20 605,0 23,6 -30 430,0 15,5 — 40 320,0 11,6 продолжительности замораживания с уменьшением толщины блока увеличивается производительность агрегата, однако следует учесть, что при этом одновременно возрастают затраты на упаковку продукта. Поэтому целесообразно определить оптимальную толщину блока из условие минимума удельных приведенных затрат, руб/т [5]: З^Э + ЕК, F) где Э — себестоимость единицы продукции (по изменяющимся статьям затрат), руб/т; Е — нормативный коэффициент, равный 0,15; К — капитальные затраты, руб/т. Зависимость удельных приведенных затрат от толщины блока и производительности агрегата можно представить в виде: 3 = = ЕМ - + D6- Я ' где /И, С, D, Я, F — постоянные коэффициенты, определяемые соответственно стоимостью агрегата и производственного помещения (М = 27,1); суммой расходов на электроэнергию, холод, заработную плату, текущий ремонт, ам- мортизационные отчисления (С = = 3,45); тару (D = 2,95, Я = 0,36, /7 = 8,74). Подставляя значение Р из E) в G), получим, руб/т: <¦;•¦ Функция (8) непрерывна при 6^=0, ее производная по S: дЗ (ЕМ 4- С) А Я + D-~6ir- (9) дд nSpll Оптимальную толщину 60п можно определить 33 ж-°» из условия 3=min, т. е Тогда §оп = Я (ЕМ + С) А nSp 1.—f ,_> (Ю) "-20 -25 -50 • -35 ic;C Рис. 2. Зависи МОСТЬ б0п ОТ f(»! i _ т0=2 мин; 2 — т0=2,5 мин; Л — т0=3 мин; 4 — т0=3,5 мин. Згру&/т Зависимость боп от tc и времени загрузки т0 каждой из 34 морозильных секций агрегата представлена на рис. 2, УРМА 34 Рис. 3. Зависимость удельных приведенных затрат от толщины блока меланжа при различных температурах охлаждающей среды и времени загрузки одной секции: а — ^="—20 °С; б — *с =—30 °С; в — *с =—40 °C. Зависимость удельных приведенных затрат от толщины блока при различных /сит0 приведена на рис. 3. л ?я практического использования пригодны участки кривых, изображенные сплошными ли- 33
ниями, в этом случае сохраняется условие т ^ твс. По результатам, представленным на рис. 2, можно выбрать режим замораживания яичного меланжа, т. е. толщину блоков и температуру охлаждающей среды из условия минимума удельных приведенных затрат и с учетом возможности работы холодильной установки на определен» ном режиме. Например, при внедрении скороморозильного агрегата УРМА для замораживания меланжа на Криворожском птицекомбинате, технические возможности которого позволяют поддерживать температуру хладагента до —30 °С, минимуму удельных приведенных затрат (см. рис. 2) будет соответствовать толщина блока 0,055 м при условии, что время вспомогательных операций на одну секцию равно 3,5 мин. Уменьшение толщины блоков с 0,075 до 0,055 м позволит получить дополнительный экономический эффект в размере 3,5 руб. на одну тонну яичного меланжа и, таким образом, повысить общую эффективность от использования агрегата почти вдвое. Канд. биол. наук Э. С. ДЕРБИНОВА Мосхладокомбинат № 8 В производстве мороженого для подкрашивания крема разрешается использовать только натуральные красящие вещества. Одним из натуральных красителей, применяемых в настоящее время, является натуральный сок красной свеклы, который выжимают вручную непосредственно на производстве. Получение свекольного сока в условиях фабрики мороженого неэкономично и неприемлемо в санитарно-гигиеническом отношении. Практически целесообразнее применять выпускаемый ПО «Колосс» свекольный сок сублимационной сушки в виде порошка или небольших кусочков пористой структуры, который в сухом виде можно хранить длительное время. Согласно ТУ 18 РСФСР 698—76, перед употреблением сухой свекольный сок растворяют в воде и нагревают при температуре 80°С в течение 20 мин или кипятят 5—10 мин. Исследования показали, что однократная тепловая обработка при 80°С в течение 20 мин не обеспечивает необходимого качества краски по микробиологическим показателям* Это объяс- Разработанная методика расчета позволяет определить наиболее экономичный режим замораживания в агрегате УРМА различных пищевых продуктов. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Аналитические исследования технологических процессов обработки мяса холодом /под ред. Н. А. Головкина, П. П. Юшкова. М., ЦНИИТЭИмя- сомолпром, 1970. 2. И о н о в А. Г., Б и н д е р Г, Я., Э р л и х - м а н В. Н. К расчету производительности морозильной установки. ¦— Холодильная техника, 1974, № 2. 3. Исаченко В. П., Осипова В. А., Су- коме л А. С. Теплопередача. М., Энергия, 1975. 4. Исследование теплофизических свойств яйце- продуктов/Т. Е. Кузнецова. М. Н. Устинов, А. И. Цветков и др. — Мясная индустрия, 1979, № 3. 5. Методика определения экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в мясной и молочной промышленности /под ред. Н. Н. Шакрыл. М.» Минмясомолпром СССР, 1978. 6. Постольски Я.» Груда 3. Замораживание пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность, 1978. 7. Холодильная техника. Энциклопедический справочник. Т. 2. М., Госторгиздат, 1961. няется высоким исходным микробным обсемене нием некоторых партий порошка (до 1,9-106 клеток в I г при содержании спорообразующих бактерий до десятков тысяч в 1 г и бродильном титре менее 0,001). После 5—10-минутного кипячения раствора сока значительно ухудшаются его красящие свойства. Автором проведены исследования по разработке способа приготовления и оптимальных режимов тепловой обработки раствора свекольного сока сублимационной сушки, обеспечивающих его безопасность в санитарно-гигиеническом отношении при подкрашивании крема в производстве мороженого. Сухой свекольный порошок в количестве 100 г растворяли в 500 мл теплой D5°С) водопроводной воды, перемешивая в течение нескольких минут. Раствор фильтровали через ватный фильтр. К 500 мл фильтрата добавляли 1,2 г лимонной кислоты для повышения стойкости краски. Тепловую обработку раствора проводили трехкратно при 80°С, каждый раз в течение 20 мин. После первого и второго нагреваний раствор сока охлаждали до 30—35°С и выдерживали 24 ч при комнатной температуре B0—22°С) с целью проращивания в вегетативную форму сохранивших» УДК 663.674.002:633.412 Использование свекольного сока сублимационной сушки в производстве мороженого 34
ся спор бацилл. Параллельно раствор сока нагревали до кипения без выдержки, поскольку при 5—10-минутном кипячении он частично обесцвечивается. Исходный раствор, а также раствор сока после каждой тепловой обработки подвергали микробиологическому исследованию. Общее количество бактерий определяли посевом сока на мясо пептонный агар (МПА) в чашках Петри, титр кишечной палочки — посевом сока на среду Кесслер с последующей идентификацией бактерий, количество спорообразующих бактерий •— по форме колоний в чашках Петри с МПА и обнаружению спор в окрашенных мазках из этих колоний, количество дрожжей и плесеней — посевом на сусло-агар. Посевы термоста- тировали для учета общего количества бактерий при 35°С, дрожжей и плесеней при 25°С и кишечной палочки при 43°С Результаты исследований приведены в табл. 1. Анализ содержащихся в табл. 1 данных показывает, что ни нагревание раствора сока до кипения без выдержки, ни двухкратная 20-минутная тепловая обработка при 80°С не обеспечивают его стерильности, Она достигается только после трехкратной тепловой обработки на указанном режиме. Поскольку многократная обработка раствора создает известные затруднения для производства, был проведен эксперимент, в котором температуру нагревания раствора повысили до 90°С при той же экспозиции B0 мин). Результаты опытов приведены в табл. 2. Анализ результатов семи опытов свидетельствует, что повышением температуры тепловой обработки достигнута стерильность раствора сока в пяти опытах после двухкратного прогревания G0%) и только в двух опытах C0%) после трехкратного прогревания. Причем в этих двух опытах (шестом и седьмом) исходный раствор сока содержал очень большое количество спорообразующих бактерий A4 тыс. и 8 тыс. в 1 мл), которые в небольшом количестве (десятки в 1 мл) оставались жизнеспособными после второго нагревания и полностью погибали после третьего нагревания Т аблица 1 Варианты проб трех опытов Раствор свекольного сока до тепловой обработки Раствор свекольного сока, нагретый до кипения без выдержки Раствор свекольного сока после 20-минутного нагревания до 80° С первое нагревание второе » третье » Общее количество бактерий в 1 мл 20 000—70 000 80—250 200—500 20—100 Роста нет Микроб Титр кишечной палочки >0,1 >0,1 >0,1 >0,1 >0,1 иологические показатели Количество спорообразующих бактерий 800—1400 75—200 130—190 10—100 Роста нет Количество плесеней в 1 мл 3—26 Роста нет 0—3 Роста нет То же Количество дрожжей в 1 мл Обильный рост (в одном случае) Роста нет Роста нет То же » l 'блица 2 Варианты проб пяти опытов• Раствор свекольного сока до тепловой обработки Раствор свекольного сока, нагретый до кипения без выдержки Раствор свекольного сока после 20-минутного нагревания до 90° С Uпервое нагревание второе » третье » Общее количество бактерий в 1 мл 52 000—1 900 000 40—7000 20—4000 Роста нет (в трех опытах) 10—20 (в двух опытах) Роста нет Микробиологические показатели Титр кишечной палочки >0,1—<0,001 >0,1 >0,1 >0,1 >0,1 Количество спорообразующих бактерий 120—14 000 20—7000 20—400 Роста нет, 20 (в одном случае) Роста нет Количество плесеней в 1 мл 2—7 Обильный рост (в двух опытах) 4—5 2—3 Роста нет То же Количество дрожжей 1 мл Обильный рост (в одном опыте) Роста нет Роста нет То же » 35
На основании результатов исследований сделан вывод» что двухкратная тепловая обработка раствора сока при Э0°С в течение 20 мин обеспечивает его стойкость при хранении. Однако наличие небольшого количества жизнеспособных спор в единичных партиях краски после двухкратной обработки раствора обусловливает, необходимость хранить его при температуре не выше 8°Cf чтобы надежно предотвратить возможность прорастания спор. Это подтвердило опытное хранение раствора свекольного сока семи исследованных партий в холодильнике при б—8°С. В течение 3 мес органолептические свойства раствора (цвет, запах) всех партий не изменились, количество микроорганизмов в шестой и седьмой партиях не увеличилось — споры бацилл не проросли. Водоизмещение пассажирских судов на подводных крыльях (СПК) при заданной грузоподъемности, скорости и автономности плавания в значительной мере определяется массой установки кондиционирования воздуха (УКВ) и обеспечивающего ее работу тепломеханического оборудования (дизель-генератор, электрический генератор, навешенный на главный двигатель, и др.). Поэтому при выборе УКВ необходимо рассматривать холодильную машину, вентиляторы, насосы и другое оборудование как элементы системы взаимосвязанных технических устройств, а УКВ в целом — во взаимосвязи со всеми техническими устройствами, обеспечивающими ее функционирование, а также во взаимосвязи с характеристиками судна — водоизмещением, мощностью главного двигателя, запасом топлива и масла, скоростью хода и автономностью плавания. При таком системном подходе для оценки эффективности оборудования в процессе проектирования установок кондиционирования воздуха для малотоннажных судов применяют критерий эффективности, кг/ч, [6,7]: Д?=ДЯР.д + ДЯв.д, A) где Д?г. д-—изменение часового расхода топлива и масла главного Двигателя, вызванное различием в массе сравниваемых вариантов, кг/ч; Д#в. д — изменение часового расхода топлива и масла вспомогательного Двигателя, осуществляющего привод электрического генератора, кг/ч. Раствор свекольного сока был использован при выработке мороженого — тортов и пирожных «Ассорти». С января 1978 г. по май 1979 г. выработано 33 000 кг продукта. Качество мороженого по органолептическим показателям было хорошим, На микробиологические показатели свекольная краска не оказала никакого влияния — коли-титр всех партий мороженого был более ОД а микробное число в пределах от 1 до 25 тыс. бактерий в 1 мл. На основе результатов проведенных исследований разработана инструкция по приготовлению раствора свекольного сока, его тепловой обработке, микробиологическому контролю, хранению и использованию на предприятиях, занимающихся производством мороженого. Критерий АВ определяет выбор решений, наиболее соответствующих критерию эффективности судна в целом. С помощью критерия AS проведен анализ, чтобы выявить рациональный тип' холодильной машины УКВ для пассажирских СПК. На современных средне- и крупнотоннажных судах в установках кондиционирования воздуха применяют парокомпрессионные холодильные машины (ПКХМ) в основном с поршневыми компрессорами. Поршневой компрессор с непосредственным приводом от вспомогательного дизеля применен также в установке, поставляемой фирмой «Антон Кайзер» для СПК «Комета» [11 L Привод поршневого компрессора на СПК может быть и от вала главного двигателя, В этом случае целесообразно охлаждать воздух в роторной камере орошения (с дисковыми распылителями) [4]. При температуре забортной воды ниже 12°С это позволит работать УКВ в режиме охлаждения без включения холодильной машины. Наряду с поршневыми холодильными машинами для СПК рассмотрены ПКХМ с малорас- ходиым турбокомпрессором (МТК) с приводом его от высокоскоростного электродвигателя. Такое оборудование исследуется и отрабатывается в Одесском технологическом институте холодильной промышленности [83. Оценка некоторых вариантов [6 ] показала, что воздушная холодильная машина (ВХМ) с от- УДК* 621.565:628.84:629.12.011.53/.55 Рациональный тип холодильной машины для пассажирских судов на подводных крыльях Н. И. ПАТЛАЙЧУК 31
бором сжатого воздуха от главного или вспомогательного двигателя является одним из предпочтительных типов холодильных машин для судов с газотурбинной энергетической установкой. Поэтому для дизельных судов, наряду с ПКХМ, рассматривались также воздушные холодильные машины. Целесообразно применять на пассажирских СПК также утилизационные теплоиспользую- щие холодильные машины. Использование теплоты выпускных газов главного двигателя для работы установки кондиционирования воздуха, принимая во внимание, что других потребителей на СПК практически нет, позволит существенно сократить потребность в электроэнергии на судне и уменьшить массу тепломеханического оборудования. Анализ особенностей эксплуатации пассажирских дизельных СПК (облегчение движущегося судна вследствие расходования запаса топлива, частое изменение режимов работы, недоиспользование провозной способности) показал, что коэффициент запаса, представляющий собой отношение располагаемого теплового потока от выпускных газов к необходимому для работы утилизационной теплоиспользующей холодильной машины на ходу судна» на номинальной частоте вращения дизеля должен быть не менее 2,8, При эксплуатации отечественных дизельных СПК в тропиках коэффициент запаса превышает 5,0, т. е. теплоты выпускных газов главного двигателя достаточно для работы установки кондиционирования воздуха на ходу судна. На СПК могут применяться: абсорбционные машины, работающие на растворе бромистого лития (АБХМ) и растворе R22 — дибутилфталат (АХМ); турбокомпрессорные (ТКХМ); эжектор- ные на R12 — насосная (ЭХМ) и безнасосная (БНЭХМ). Для выбора наиболее эффективных холодильных машин варианты УКВ рассчитывали и проектировали на холодопроизводительность 58 кВт. Параметры и расход воздуха приняты аналогично работе [6]. Основные конструктивные отличия установок кондиционирования воздуха с различными холодильными машинами указаны в табл. 1. Тепловой коэффициент для утилизационных теплоиспользующих холодильных машин принят по данным [1—3, 5, 9, 10]. В варианте УКВ с роторной камерой орошения привод поршневого компрессора и электрического генератора осуществляется от вала главного двигателя (вариант II). Привод поршневого компрессора непосредственно от вспомогательного дизеля (по типу установки фирмы «Антон Кайзер») предусмотрен в варианте III. Для вариантов IV и V в качестве источников электроэнергии приняты два турбогенератора ТГ-16. Основные характеристики УКВ с воздушными холодильными машинами (варианты VI и VII) заимствованы из работы [6]. В варианте VI сжатый воздух отбирается от вспомогательных газотурбинных двигателей ТА-6. Двигатель ТА-б используется также в качестве привода электрического генератора, обеспечивающего электроэнергией систему управления и насос охлаждающей воды. В варианте VII привод компрессора осуществляется от электродвигателя, Мощность турбодетандера также используется для привода компрессора. В качестве базового варианта для сравнения принята УКВ, в состав холодильной машины которой входят герметичные поршневые компрессоры (вариант I). После подстановки в формулу A) значений величин базового варианта выражение для критерия АВ преобразовывается к виду: для газотурбинных СПК [6] АВ = 364,7 — 0,1142Л! — 1969g2Net, B) для дизельных СПК А В = 59 — 0,02262М — 1,2gstfe2, C) где 2М-— масса установки кондиционирования воздуха и обеспечивающего ее работу тепломеханического оборудования» кг; ^2 —удельный эффективный расход топлива и масла двигателя, кг/(кВт-ч); А/"е2-— эффективная мощность двигателя, расходуе» мая на производство электроэнергии, кВт. Проверка вариантов УКВ, приведенных в табл. 1? показала, что их удельная масса меньше допустимой [6], следовательно, они могут быть применены на судах на подводных крыльях. Результаты расчета массовых и энергетических характеристик установок кондиционирования воздуха с различными холодильными машинами приведены в табл. 2. Там же приведены и вычисленные по формулам B) и C) значения критерия ДВ, характеризующего экономию (со знаком «плюс») или перерасход (со знаком «минус») часового расхода топлива и масла энергетической установкой судна по сравнению с базовым вариантом. Как видно из табл. 2, наибольшее значение критерия эффективности АВ получено для УКВ с теплоиспользующей турбокомпрессорной холодильной машиной (вариант X). Несколько меньшим значением критерия AS характеризуется УКВ с безнасосной эжекторной холодильной машиной (вариант XII). Благодаря простоте конструкции машины данный вариант имеет существенные преимущества перед другими. Применение воздушных холодильных машин (варианты VI и VII) и абсорбционной холодильной машины (вариант IX) на дизельных СПК по з?
Таблица ! Вариант | УКВ I (базовый) II III IV V VI VII VIII IX к XI XII Тип пкхм пкхм пкхм пкхм пкхм ! в хм | BXM АБХМ АХМ ткхм эхм БНЭХМ Холодильная машина Хладагент R22 \ R12 R12 R22 R1! Воздух Воздух Вода R22 R113 RI2 R12 Компрессор | Поршневой герметичный Поршневой, привод от вала главного двигателя * Поршневой, привод от вала вспомогательного дизеля ' Поршневой герметичный Турбокомпрессор с электроприводом Отбор сжатого воздуха от ТА-б Турбокомпрессор с электроприводом 1 — I ~~ ; __ < — ! "~" Тепловой коэффициент _ — ~~ — — — — 0,650 ! 0,620 0?860 0,345 i 0,214 Источник электроэнергии СПК с дизелями СПК с газовыми турбинами Два дизель-генераторных агрегата ДГКН-20 Генератор КГ-6,1 Генератор СТГ-12ТМО Генератор, навешенный на вспомогательный дизель Два турбогенератора ТГ-16 Два турбогенератора ТГ-16 Газотурбинный двигатель ТА-6 Два турбогенератора ТА-6А Агрегат ДГКН-10 Агрегат ДГКН-20 Агрегат ДГКН-10 J Агрегат ДГКН-20 Агрегат ДГКН-20 Генератор СТГ-12ТМО То же » » i » » ! » » сравнению с базовым вариантом приведет к перерасходу топлива. В то же время применение ВХМ на газотурбинных СПК позволит существенно экономить топливо (вариант VI). Для дизельных СПК установки кондиционирования воздуха в вариантах II, III и XI имеют практически одинаковый критерий Д5. При эксплуатации этих судов внутри страны» учитывая возможность охлаждения воздуха непосредственно забортной водой в камере орошения, предпочтение следует отдать варианту II. Для газотурбинных СПК практически одинаковый критерий ДВ получен для вариантов V, VI и XI. Несколько меньшее значение ДВ имеет УКВ с камерой орошения (вариант II). Однако несмотря на это, для речных СПК, эксплуатируемых внутри страны, вариант II можно рассматривать как равноценный вариантам V, VI и XI. В табл. 2 приведена также годовая экономия топлива на судне при использовании некоторых вариантов УКВ вместо установки фирмы «Антон Кайзер» (вариант III). При расчете экономии топлива для варианта II учитывали, что из 2500 ч эксплуатации речных судов в течение 800 ч воздух охлаждается только забортной водой 38
Таблица 2 Вариант УКВ I (базовый) II III IV V VI VII • VIII IX X XI XII SiM, кг 1 2250 1810 1820 1890 1680 850 2100 1 2840 2750 1500 1910 1710 СПК с дизелями Ne2, кВт 25,4 23,4 20,6 25,4 28,6 144,0 67,0 2,9 8,1 3,6 9,3 6,3 А В *, кг/ч i _ + 10,0 + 11,0 +2,6 +5,7 —37,8 —24,6 +5,2 —5,7 +24,0 + 12,9 + 18,3 А В *», т/год —— +7,5 _ __ —13,2 —122,0 _ _ .— +32,5 +4,8 + 18,2 2 Л*, кг 3100 1810 1900 2170 1680 850 2100 2340 2560 1500 1730 1530 СПК с газовыми турбинами Ne2, кВт 25,4 23,4 20,6 25,4 28,6 144,0 67,0 2,9 8,1 3,6 9,3 6,3 А В *, кг/ч __ + 141,0 + 138,5 +97,5 + 151,0 + 158,7 +74,6 +95,5 +66,6 + 191,0 + 160,6 + 185,9 А В **, т/год +38,9 —. __ +31,3 +50,5 __ ,—. __ +130,0 +53,7 + 118,0 По сравнению с вариантом I; ** по сравнению с вариантом III. в камере орошения без включения холодильной машины. Анализ данных табл. 2 позволяет сделать следующие выводы. Турбокомпрессорная и безнасосная эжектор- ная (на R12) утилизационные теплоиспользую- щие холодильные машины предпочтительнее других холодильных машин как для морских, так и для речных СПК. Применение их вместо установки фирмы «Антон Кайзер» обеспечит экономию топлива 118—130 на газотурбинном и 18— 32 т/год на дизельном судне. Однако в связи с тем, что подобное оборудование не освоено промышленностью, его следует рассматривать лишь как перспективное для пассажирских СПК. В настоящее время при создании УКВ для морских судов целесообразно применять паро- компрессионную холодильную машину с малорасходным турбокомпрессором и воздушную холодильную машину с отбором сжатого воздуха от вспомогательного газотурбинного двигателя. По сравнению с установкой фирмы «Антон Кайзер» это дает экономию топлива на газотурбинном судне соответственно 31 и 50 т/год, При создании УКВ для речных судов в настоящее время целесообразно ориентироваться на камеру орошения и парокомпрессионную холодильную машину, привод поршневого компрессора в которой осуществляется от вала главного двигателя. По сравнению с установкой фирмы «Антон Кайзер» экономия топлива на дизельном судне составит 7,5, а на газотурбинном — 39 т/год. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бадылькес И. С, Рогозянов В. А. Испытание фреоновой абсорбционной машины. — Холодильная техника, 1970, № 5. 2. Баренбойм А. Б., Мин кус Б. А. Исследование теплоиспользующего холодильного агрегата турбина-компрессор. — Холодильная техника, 1968, Ш 4. 3. Ж а д а н С. 3., Красюк Л. С. Экспериментальное исследование малой фреоновой эжекторной холодильной машины. — В кн.: Холодильная техника и технология. Киев, 1974, вып. 18. 4. Контактный воздухоохладитель для скоростных речных пассажирских судов/ Н. И. Пат- лайчук, Ф. А. Чегринцев, А. П. Хомуленко и др. — Холодильная техника, 1978, № 5. 5. Л е х м у с А. А. Анализ эффективности безнасосных фреоновых зжекторных холодильных машин (БНФЭХМ). — Труды НКИ, 1972, вып. 60. 6. Патлайчук Н. И., Гайдуков А. А, Выбор типа холодильной машины для кондиционирования воздуха на скоростных пассажирских судах с газотурбинными двигателями. — Холодильная техника, 1978, Ш 4. 7. П а т л а й ч у к 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, № п. 8. Поляков С. Н. Высокоскоростной фреоновый турбокомпрессор. —- В кн.: Холодильная техника и технология. Киев, 1974, вып. 18. 9. Результаты испытаний экспериментальной фреоновой эжекторной холодильной машины в режиме кондиционирования воздуха/ Ю. В. Захаров, Л. М. Андреев, А. А. Лехмус и др. — Холодильная техника, 1971, № 3. 10. Селиверстов В. М., Б а р а ц В. А.., Хвастунов В. Н. Опытная абсорбционная машина, работающая на растворе фреон-22 и ди- бутилфталат. — Холодильная техника, 1967, № 5. 11. Klimaanlagen fur Tragilachenboote Type «Kometa». Hamburg, Anton Kaeser Klirnatechnik, 1969.
УДК 821.512-33.004.6 Повышение долговечности пластин клапанов пятачкового типа Е. В. ШЧЕТКОВА, канд. техн. наук Е. Л. КЛИБАНОВ, канд. техн. наук Э. М. БЕЖАНИШВИЛИ ВНИИхолодмаш В холодильных компрессорах широко применяют нагнетательные клапаны пятачкового типа (рис. 1). От многократных ударов о седло и ограничитель, воздействия фреоно-масляной среды и высокой температуры клапанные пластины из средне- и высокоуглеродистых сталей интенсивно изнашиваются. В высокооборотных компрессорах с вертикальным расположением клапанных плит только от контакта с седлом скорость изнашивания составляет 0,1— 0,2 мм/тыс. ч. В целях нахождения путей повышения долговечности пластин авторами изучены особенности изнашивания пластин пятачкового клапана. Во время испытаний наблюдали за изменением состояния пластин в десяти высокооборотных компрессорах A500 об/мин), смонтированных на стенде типа «паровое кольцо». При этом шесть компрессоров 2ФВБС-6 имели горизонтальное (ГРКП) и четыре компрессора ФГ-5,6 — вертикальное расположение клапанных плит (ВРКП). Компрессоры с ГРКП работали на хладагенте R22 с новыми перспективными смазочными 5 '6-7 С г с^ тг г 32J ?z:rV> г-, 1 \ 1 L-A 5 6 7 кП 1Ж1 Т4 "Т\ w^y ' кИ Il^0 Г"Г]Кл ф'~.'\ 2 J Рис. 1. Нагнетательные пятачковые клапаны двух типов, применяемые в холодильном машиностроении: / — направляющая клапана (паучок); 2 — пластина; 3 — пружина; 4 — плита; 5 — палец; 6 — втулка ограничителя; 7 — пружина; 8 — шпилька; 9 — болт; 10 — втулка. маслами ХС-40 и XM~35f а компрессоры с ВРКП— на R12 и штатных маслах ХФ12-16 и ХФ22-24. Исследовали пластины из коррозионностой- кой стали переходного (аустенитно-мартенсит- ного) класса 09Х15Н8Ю C94-416 HV), мартен- ситной шведской коррозионностойкой стали 30X13 с добавкой 1—2% Мо E03-537 HV), а также из мартенситно-стареющеи стали 12ХНМКТЮ (СП-22) D04-426 HV), разработанной Ленинградским сталепрокатным заводом. Пластины изготовляли из термообработан- ных лент штамповкой с последующей механической и галтовочной обработкой кромок. Пластины из стали 12ХНМКТЮ (СП-22) перед галтовкой подвергали ступенчатому отпуску при температуре 520°С в течение 2 ч и 420°С в течение 4 ч. Шероховатость поверхности пластин Ra = =0,32 мкм и #г = 1,6 мкм. Всего испытано 150 пластин при продолжительности эксплуатации каждой 2,5—3,0 тыс. ч. Режимы испытаний представлены в таблице. Через каждые 300—500 ч работы пластины подвергали всестороннему исследованию: фиксировали величину и профиль износа, рельеф (макро и микро), твердость контактных поверхностей, а также плоскостность пластин. Оценку проводили по результатам взвешивания пластин с точностью до 1 мг, расшифровки профило- грамм с точностью до 0,5 мкм, анализа фотограмм E—20-кратное увеличение), сканирования поверхностей на электронном растровом микроскопе C00—2000-кратное увеличение) и определения микротвердости на приборе ПМТ-3 (не менее 5 измерений). Установлено, что наиболее интенсивно изнашиваются пластины в местах контакта с седлом, наименее — с пружиной (за 2500 ч не более 15 мкм). Величина износа в местах контакта с ограничителем составила при ГРКП в среднем 20 и при ВРКП — 50% от величины износа по седлу. Изменение профиля пластин по результатам профилографирования @, 500, 1000 и 2500 ч работы) показана на рис. 2. Обращает на себя внимание, что наряду с изнашиванием края пластины деформируются (прогибаются) в сторону седла. Макрорельеф поверхностей, изношенных в местах контакта с седлом и ограничителем, имеет две резко различающиеся разновидности (рис. 3). В первом случае (а) поверхность по- 40
Расположение клапанной плиты в компрессоре Вертикальное Горизонтальное Режим работы компрессора Давление, МПа всасывания 0,37 0,50 нагнетания 1,24 1,5 Температура, °С всасывания 20 20 нагнетания 85—95 95—110 Хладагент R12 R22 Масло ХФ22-24 ХФ12-16 ХМ^35 ХС-40 Тип стали пластин Аустенитно-мартенситная Мартенситная Мартенситно-стареющая Аустенитно-мартенситная Мартенситная Аустенитно-мартенситная Мартенситная Аустенитно-мартенситная Мартенситная Количество пластин, шт. . 20 20 ооо 20 20 20 20 со стороны седла J4 Со стороны ограничителя а б Рис. 2. Изменение профиля пластин из стали мар- тенситного класса в процессе эксплуатации в компрессорах с ГРКП (а) и В РКП (б). Рис. 3. Макрорельеф изношенных поверхностей: а — при проворотах пластин; б — без проворота пластин крыта концентрически расположенными кольцевыми абразивными царапинами, представляющими собой чередование светлых (впадин) и темных (выступов) полос. Во втором случае (б) на поверхностях выявляются деформационные желобки, имеющие в поперечном направлении размытый, а в хордовом — прерывистый вид. При отсутствии кольцевых царапин на поверхностях, контактных с седлом и ограничителем, боковая поверхность пластин имеет бугристый характер от приработки пластин к ножкам направляющей (паучка). Во всех остальных случаях боковая поверхность блестящая, достаточно приработанная по всему периметру, что указывает на систематический про- ворот пластин. Следовательно, возникновение и развитие абразивного изнашивания связано с вращением пластины. При его отсутствии поверхности контакта пластин подвержены только пластическому деформированию. Это наблюдали только при ГРКП у пластин из нержавеющей стали переходного класса. В остальных случаях ьпреобладало абразивно-механическое изнашивание: в меньшей степени при ГРКП у пластин из стали мартенситного класса и значительно у всех пластин без исключения при ВРКП. Влияние проворота на снижение износостойкости показано на рис. 4. Нетрудно заметить, что износостойкость пластин при ГРКП существенно выше, чем при ВРКП, причем в большей степени для пластин из стали переходного класса (кривые 7 и 8). При систематических проворотах (ВРКП) более износостойкими оказались пластины из мартен- ситно-стареющей стали (кривая 4), ¦н
Рис. 4. Износ пластин: а — при ВРКП; б — при ГРКП; 1,7,8 — аустенитно-мартен- ситная сталь; 2,3, 5,6 — мартенситная сталь; 4 — мартенсит- но-стареющая сталь; —*—¦¦ — ХФ22-24; — - ХФ12-16; j„ ХМ-35; ХС-40. Изношенный участок пластины о Рис. 5. Радиальное распределение твердости на из ношенном участке пластин из мартенситной (а) и аустенитно-марте нситной стали (б): 1 — через 300 ч; 2 — 600 ч; 3 — 1500 ч; 4 — 2500 ч работы. 42 Пластины при ВРКП не имеют периода приработки, они изнашиваются практически с постоянной интенсивностью, в то время как при ГРКП наблюдается характерный период приработки, при этом с течением времени интенсивность процесса изнашивания затухает. Характер протекания приработки пластин связан с изменением состояния металла на контактных поверхностях. В процессе эксплуатации имеет место наклеп поверхностей, особенно в местах контакта пластин с седлом и ограничителем, до 1200 МПа A20 кгс/мм?). Величина наклепа в местах контакта с пружиной не превышает 400 МПа D0 кгс/мм2). Металл упрочняется довольно равномерно по всей опорной поверхности (рис. 5). На компрессорах с ГРКП упрочнение поверхностных слоев металла в основном завершается за 1000 ч работы, т. е. в период интенсивной приработки, а на компрессорах с ВРКП протекает в течение всего периода работы. Следовательно, чем быстрее упрочняются контактные поверхности пластин, тем медленнее они изнашиваются и быстрее прирабатываются. В ряде случаев существенное влияние на износостойкость пластин оказывает среда. В процессе эксплуатации |в среде R22 с маслом ХМ-35 или ХС-40 поверхность пластин покрывается пленкой желтовато-зеленого цвета и наиболее сильно на пластинах из стали переходного класса в среде масла ХМ-35. На изношенных поверхностях пластин из этой стали неоднократно наблюдали появление хрупкой фазы, легко разрушаемой при вдавливании в нее ин- Рис. 0. Общий вид пластин с фиксаторами проворота
Со стороны седло. hr • ] Со стороны ограничителя а ' 5 Рис. 7, Профилограмма поверхностей пластин без фиксатора (а) и с фиксаторами проворота (б), дентора микротвердомера. Разрушение (растрескивание) поверхности сопровождалось отрывом частиц и образованием макровырывов. В результате пластины в среде масла ХМ-35 -оказались в два раза менее износостойкими, чем в среде масла ХС-40. Корродирующего воздействия R12 с маслами ХФ22-24 и ХФ12-16 на пластины не выявлено. Таким образом, опорные поверхности пластин помимо деформационного старения с контактными микросхватываниями дополнительно получают от проворота пластин абразивно-механическое повреждение. С усилением абразивно-механического изнашивания износостойкость пластин существенно снижается. В целях повышения долговечности пластин была спроектирована пластина, которая без изменения существующей конструкции клапана обеспечивала в нем ее фиксированное положение (рис, 6). В результате проведенного эксперимента установлено, что износ фиксированных пластин в 3—4 раза ниже, чем нефиксированных (рис. 7), На изношенных поверхностях таких пластин отсутствуют кольцевые царапины и наблюдаются часто чередующиеся штрихи, Боковая повержность пластин, за исключением мест контакта с ножками направляющей, имеет исходное состояние. Макрорельеф фиксированных пластин подтверждает правильность индентификации проворота, Использование таких пластин позволяет повысить их износостойкость в 8—4 раза, Пластины новой конструкции рекомендованы к применению для клапанов компрессора с ВРКП. УДК 621.515.041.001.24.001.5 К определению основных параметров центробежных компрессоров е. г. высотина, м. в. Головин, в. ю. Иванов ВНИИхолодмаш В настоящее время во ВНИИхолодмаше разрабатывается ряд холодильных машин5 предназначенных для работы в различных условиях, на базе компрессора ХХМВ-2000, который серийно выпускается Казанским компрессорным заводом. Параметры этих машин, работающих по циклу с двухступенчатым дросселированием на хладагенте К12» показаны в табл. 1. Различные температурные режимы и заданная холодопроизводительность, а также специальные требования (например» ограниченная мощность ШХТМ и необходимость в некоторых случаях работы при /0=3°С до !К=60°С и /0=—5°С, ^К=50°С) не допускают использования одной машины. Поэтому была оценена возможность создания ряда холодильных центробежных компрессоров на базе одного корпуса с минимально возможным числом проточных частей и различной частотой вращения я, С этой целью было принято изменять ширину рабочего колеса переносом покрывного диска и частоту вращения согласно стандартному ряду Специального конструкторского бюро по компрессоростроению (СКБК), проектирующего мультипликаторы для этих машин. Частоту вращения выбирали на основе расчета требуемой полной адиабатной работы А?* холодильных центробежных компрессоров в соответствии с данными табл. 1 и с учетом коэффициента потерь во всасывающей камере 1Ш. Графически результаты расчета представлены на рис. 1. Как видно из рис. 1, для ТХТМ и РХТМ (последняя работает при f0=—20°С) значения At* равны. Следовательно, конструктивно эти машины могут быть выполнены на одну частоту вращения. Анализ значений Д|* для ШХТМ и РХТМ (последняя работает при ^0=—10 °С) показал» Таблица 1 Машина Водоохлаждающая ТХМВ Водоохлаждающая ТХМВ Шахтная ШХТМ Тепловой насос ТХТМ Рассольная РХТМ Рассольная РХТМ cd К (X К ф so Н «о 3 3 3 3 —10 —20 со « S S3 „ ^ О щ HisS-k 40 50 55 70 40 35 6§ • О та OCQ X к a * 2465 2500 1510 2095 1710 930 43
М1,мМж/нг ~i0 40 0 iQ9e? Рис. 1. Зависимость h(s от режимов работы для рассматриваемых машин. что частоту вращения для них также целесообразно принять равной и требуемой для РХТМ. Это позволит при некотором снижении эффективности ШХТМ на режиме t0=3 °С и /к=55 °С обеспечить ее работу при /0=3 °С? /к=60 °С и <0=_5°С, 1к=50 СС Для обеих ТХМВ зна^ чения At* существенно меньше, чем для рассмотренных машин/ поэтому их нельзя объединить с ними по частоте вращения. Расчет ТХМВ, работающей при 1к=45 °С» на базе характеристик модели ступеней с рабочим колесом 3D конструкции Ленинградского политехнического института (ЛПИ) показал, что эти машины по частоте вращения объединять "нецелесообразно, так как снижается их эффективность при работе на режиме /к=40 °С и уменьшается запас по пом- пажу на режиме 1к=50 °С (расчетная граница помпажа при /К=51°С). На рис. 2 показана зависимость частоты вращения п от At* и полного адиабатного коэффициента напора г|)*. С учетом ряда значений частоты вращения, принятых в СКБК? и результатов экспериментального исследования моделей ступеней [3] предварительно выбранные значения я, Ми и tj)* представлены в табл, 2. Параметры центробежных компрессоров рассматриваемых машин выбирали по характеристикам моделей ступени с рабочим колесом 3D и за» nt off/мин r~~~~—-y— 1 —г ] ! 1/4 Рис. 2. Зависимость изменения п от At*. уженным безлопаточным диффузором. Влияние ширины рабочего колеса и Жи на характеристики ступени показано в работе [3]. Вследствие трудности соблюдения подобия по показателю адиабаты kv условия работы модели и реальной ступени холодильного центробежного компрессора различны. Поэтому характеристика модели должна быть наименее подвержена влиянию изменения кю и в то же время удобна при проведении экспериментального исследования и при расчете проточной части реального компрессора. Значение k^ при переходе от модели к реальной машине изменяется от 1,12 до 1,04. Во ВНИИхолодмаше для характеристик моделей ступеней были предложены зависимости пол« ных адиабатных коэффициентов напора и полезного действия от коэффициента расхода на входе Ф0 [4]. Проведенная оценка влияния изменения kv на характеристики отдельных элементов, ступени показала возможность использования этих зависимостей при расчете реальных машин. [1]. Таблица 2 Машина ТХТМ и РХТМ(*0 = ШХТМ и РХТМ (t0 = ТХМВ (iK = 50° С) ТХМВ (iK = 40° С) ~~~ 20° С) — 10° С) СО «2 2^ я я 0 2 ч 1,3 1,25 1,15 1,06 Я <"* w Н Я аз к га Шхх О 0,52 0,53 0,53 0,54 СО сэ я ^~ О 5 s 53 s Л go* 9983 9365 8552 7800 44
Рис. 3. Влияние изменения kv теристики ступени: „.- ¦¦¦-&„= 1,12; _- на суммарные харак- _ — />„ = 1,04. Влияние изменения kv на суммарную адиабатную характеристику выбранной ступени (рабочее колесо 3D и зауженный безлопаточный диффузор) было оценено по методике [2] и представлено на рис. 3. При изменении kv от 1,12 до 1,04 при числах Ми<0,9 его влияние незначительно. При увеличении Ми до значения 1,35 — максимального в рассматриваемых машинах — характеристика параллельно сдвигается на 2—-3% по расходу. При принятом методе унификации это влияние может быть компенсировано в процессе проектирования изменением ширины рабочего колеса 62. Выбор параметров холодильных центробежных компрессоров по характеристикам модели ступеней предусматривает их подбор при условии сочетания оптимальных режимов работы на расчетном режиме работы машины. При этом вследствие особенностей характеристик ступеней может быть нарушено равенство промежуточного давления цикла /?пр и оптимального его значения, что может снизить эффективность цикла. Для определения влияния рпр? т. е, распределения напора по ступеням, был ^рассчитан цикл каждой машины при изменении puV в пределах 0?8—1,2 (от давления, соответствующего равенству напоров по ступеням). Как видно из рис. 45 в указанных пределах влияние /?дР на эффективность циклов мало, чуо подтверждает правомерность методики выбора параметров проточной части при условии сочетания оптимальных режимов работы обеих ступеней на расчетном режиме работы машины. Практически эффективность снижается менее чем на 1 %. При этом соответственно изменению рпр значение г|э* снижается от 0,614 до 0,450, что значительно больше действительного диапазона гр*. По методике выбора геометрических параметров проточной части по характеристикам модельных ступеней [4] с учетом действительных требуемых расходов Ф0ияр* была предварительно подобрана ширина Ь2 рабочих колес проточной части каждого холодильного центробежного компрессора. В основу расчета были положены характеристики, полученные для ступени с рабочим колесом 3D и безлопаточным диффузором, влияние изменения Ь2 в котором было принято по аналогии с рабочим колесом ID, имеющим одинаковый закон распределения нагрузки по лопаткам [3]. Требуемую величину угла наклона покрывного диска рабочего колеса определяли по следующей зависимости: где &! — относительная ширина рабочего колеса на входе, *,= 4tgP1X«r1 Pi ~~ Угол потока на входе в колесо; Ь2 — относительная ширина рабочего колеса на выходе» *.*=¦ ¦!\. 4?с2т2ф2Г > kVt — изменение удельного объема в рабочем колесе; , т2 — коэффициенты стеснения потока на входе и выходе колеса; ф2г — коэффициент расхода колеса на выходе; к — относительный диаметр начала лопаток, D2 • 01- D2 X = -диаметр начала лопаток; -диаметр колеса. Геометрические и режимные параметры были приняты по результатам экспериментального исследования для рабочего колеса 3D. Результаты расчета приведены в табл. 3, из которой видно, что возможна унификация по Ъг и уг. Таким образом, компоновка проточной части холодильных центробежных компрессоров шести рассмотренных холодильных машин возможна на 1,0 "' 3 *-%,«Чг-5- ^%с и,ь аз to V Рл Рис. 4. Влияние изменения рпр на эффективность цикла Kf I _ ta = 3° С, /к = 55° С; 2 - t0 = 3° С, /к - 40° С; 3 —*0 = —20°С, /к = 35° С. 45
Таблица 3 Машина ТХМВ шхтм тхтм PXTM(t0 = —10° С) РХТМ(*0= —20° С) h 1 ступень 0,0450 0,0390 0,0344 0,0363 0,0344 2 ступень 0,0330 0,0264 0,0209 0,0221 0,0185 Vt 1 ступень 15,30 15,10 14,70 14,Ю 14,55 2 ступень 11,3 10,2 9,1 9,0 7,8 базе одного рабочего колеса с переменными величинами —^ 62 и 7i, Предполагается, что для создания рассмотренных компрессоров на базе компрессора ТХМВ-2000 необходимо изменять только ширину диффузорных вставок, покрывные диски рабочих колес (основные подрезаются без изменения профилирования), а также использовать четыре комплекта шестерен во встроенном мультипликаторе. Окончательный выбор геометрии проточной части компрессоров требует проверки действи- Канд. физ.-мат. наук А. И. МИХАЙЛОВ, канд. техн. наук С. Г. ПЛАТОНОВА Ленинградский технологический институт холодильной промышленности Область применения тепломеров-датчиков для измерения тепловых потоков постоянно расширяется [1]. В частности, при экспериментальных исследованиях процессов охлаждения и замораживания пищевых продуктов, а также сублимационной сушки малогабаритные пленочные тепломеры имеют ряд преимуществ и могут дать новую информацию как об общих, так и о локальных тепловых потоках. Использование новых материалов с широким спектром тепло- физических и термоэлектрических свойств позволило создать малогабаритный, высокочувствительный тепломер с унифицированными элементами. Однако разнообразие конструкций, размеров и теплофизических характеристик датчиков еще очень велико в связи с обширной областью их применения и различием в требованиях, предъявляемых к ним в каждом конкретном случае. тельных характеристик модельных ступеней, а также возможности воздействия на характеристики лопаточными комбинированными диффузорами, СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Анализ условий работы модельных и натурных ступеней центробежных холодильных компрессоров /И. М. Калнинь, И. Я. Сухомлинов, Б. Л. Цирлин и др. — В кн.: Повышение эксплуатационных характеристик холодильного оборудования. М., 1978. 2. Баренбойм А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры, М., Машиностроение, 1974. 3. Влияние параллельного переноса покрывного диска рабочего колеса на характеристики ступени холодильного компрессора /М. В. Головин, Ю. И. Ко- новаленко, И. Я. Сухомлинов и др. — В кн.: Повышение эксплуатационных характеристик холодильного оборудования. М., 1978. 4. Головин М. В., Калнинь И, М., Сухом - л и н о в И. Я. Расчет внешних характеристик центробежного компрессора холодильной машины по характеристикам модельных ступеней. — В кн.: Повышение эксплуатационных характеристик холодильного оборудования. М.» 1978. Наложение датчика на любой объект неизбежно искажает измеряемый тепловой поток, зависящий от соотношения геометрических и тепло- физических характеристик тепломера и исследуемого образца, i Расчет поправок к измеряемому тепловому по- - току, учитывающих все вышеперечисленные факторы, в настоящее время отсутствует. Авторами получено выражение, позволяющее определить неискаженный тепловой поток q0 на основе измеренного тепломером потока qT. г Схема к математической постановке задачи 1 приведена на рисунке. Тепломер в форме диска ~ (радиус R и толщина б) накладывается на полубесконечную стенку и работает в стационарном режиме. Принято, что температура окружающей - среды равна нулю (Гс=0). Уравнение теплопроводности в цилиндрических координатах г, ф,г (в условиях симметрич- з ной по ф задачи) имеет вид: е ;. дтг + г дг + dz2 ==0* 0) '. где Г —температура. УДК 536.14.001.24:Е536.6:681.586*36] Определение теплового потока по показаниям тепломера 46 Ц
Введем безразмерные переменные р= 4 г R ' Ь а в тогда уравнение A) примет вид: Р2 д2Т ар» 1 аг р ар а2г ага -0. При граничных условиях <ЗГ, dp = дТг dTt -Bi,T2, = 0, —1 = Bi1T1, Bij дТ2 к Bi2 dl 1<Q, p=l; = 0, р>1; 5 = 0, p<I; Tt=-Tt, 5 = 0, P<i, B) C) D) E) F) G) где 7\, Т2 — температура соответственно стенки и тепломера; Bii, Bi2 — критерии Био соответственно для стенки и тепломера» Bii: аё Ви = аё а — коэффициент теплоотдачи от стенки к тепломеру; ^i» h-z — коэффициенты теплопроводности соответственно стенки и тепломера. При решении уравнения B) с граничными условиями C)—G) в окончательном виде получаем [2, 31: teo = ^{i + Biap[/o + P/7(P, вщ, где через /0 обозначена величина /?(v) =[2 J Вц+pv dv: (8) (9) /t (v) — функция Бесселя 1-го порядка; F(p, Bii) — функция, остающаяся конечной при любых значениях р и Bix. Следует отметить, что решение уравнения (8) пригодно для любых значений Bii и Bi2. Так как в большинстве случаев поправка, даваемая членом с F (P, Bii), значительно меньше по* правки, пропорциональной /0, то в инженерных расчетах ею можно пренебречь. Тогда, если ограничиться первым приближением по параметру р, значение неискаженного теплового потока можно найти по формуле: ?o«Mi+Biap/0). (Ю) Из формул (8) и A0) следует, чт о, как это ясно и из физических соображений» наличие тепломера не искажает теплового потока при р->0 и Bi2^0. Я/ J 'Л/, Схема к математической постановке задачи. Величина /0 (9) зависит от двух параметров р и Bix. Однако произведение р/0 можно выразить в функции одного параметра PV JJ (у) dv Bi,' + v A1) aR Ниже приведены значения р/0 в зависимости от BiJ, которые можно использовать для различных условий работы датчиков» В11 Р/о bi; Р/о 0 0,1 0,2 0,5 1 0,98 0,94 0,84 10 20 0,20 0,П 1 2 5 0,7 0,54 0,32 50 100 0,048 0,024 Для применяемых сейчас серийных датчиков параметр р=0,01-*-0,2 [1]. Коэффициент теплоотдачи а зависит от условий среды, омывающей поверхность датчика и объекта. Как показали численные оценки5 вторая поправка, пропорциональная ^Р2, значительно меньше первой и поэтому формула A0) дает хорошее приближение в широкой области изменения параметров как объекта5 так и тепломера. Для примера рассчитаем q0/qT. для серийного слоистого датчика размерами 17x17x1 мм. Тепловой поток с поверхности датчика и объекта отводится в результате свободной конвекции, поэтому «=10 Вт/(м2-К). Датчик имеет термическое сопротивление 6А2=10" ма«К/Вт; Bi*= =ав/Ла=10-1; ^экВ-10-2 м; 0=0,104. Если те- пломер установлен на стальной стенке с Хх= =20Вт/(м-К), то Bi;=4,8-10-8. Тогда р/0«1 и q0fqT=l9l. Если тепломер установлен на бе- 41
тонной стенке с Хг^\,5 Вт/(м®КM то Bii =6ДX Х10~2, значение р/0я^1 и q0/qT=l,l. Хорошо видно, что поправки существенны при малых значениях Bip где они оказываются близкими как для объекта с высокой теплопроводностью, так и с низкой, в обоих случаях достигая 10%. Особенно значительны они становятся с увеличением Bi2, что имеет место как при росте коэффициента теплоотдачи, так и при увеличении термического сопротивления тепломера. Предлагаемая формула A0) дает возможность рассчитать g0/gT для выбранной конструкции датчика еще до его установки. Знание условий его работы, т. е. коэффициента теплоотдачи окружающей среды, тепло- физических характеристик обьекта позволяет просто рассчитать Bi2 и Bii, а следовательно, и всю поправку. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Геращенко О. А. Основы теплометрии. Киев, Наукова Думка, 1971. 2. М о р с Ф. М., Фешбах Г. Методы теоретической физики, т. I. M., ИЛ, 1958. 3. Смирнов В. И. Курс высшей математики, т. III, ч. П. М., Наука, 1967. ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 670780 B1) 2522954/23-06 B2) 06.09.77 2 E1) F 25 В 1/00; F 25 В 43/02 E3) 621.574 G2) В. А. Ра» дионов, Ю. А. Повстемский, Н. И. Бакуткин, Д. А. Райхелыауз, И. Г. Чумак G1) Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. адм. С. О. Макарова E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор с системой смазки и маслонасосом» маслоотделитель, охладитель, конденсатор, регулирующий вентиль и испаритель, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения попадания масла в систему циркуляции хладагента, повышения надежности и экономичности, маслонасос выполнен термомагнитного типа с теплообменником, трубная полость которого включена в линию нагнетания компрессора, а межтрубная полость включена в систему смазки компрессора, причем маслоотделитель снабжен электрообмотками, создающими бегущее магнитное поле. A1) 676828 B1) 2549707/23-06 B2) 30.11.77 2E1) F 25 В 9/02 E3) 621.57.012.4 G2) А. П. Черепанов, Е. П. Мов~ чан E4) 1. РАЗОМКНУТАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ, работающая на смеси хладагентов, содержащая баллоны с хладагентами и микрохолодильник со смесителем, подключенным к баллонам через змеевики, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения времени выхода на рабочий режим, один из баллонов выполнен в виде емкости переменного объема, размещенной внутри другого баллона, и снабжен концевым резаком, причем соединительная линия между смесителем и внутренним баллоном выполнена с меньшим гидравлическим сопротивлением, чем соединительная линия между смесителем и наружным баллоном. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что смеситель выполнен в виде коллектора. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что емкость переменного объема выполнена в виде сильфона. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что концевой резак выполнен в виде полой металлической иглы с перфорацией. A1) 675282 B1) 2485233/23-06 B2) 11.05.77 2 E1) F 25 В 1/06 E3) 621.574 G2) В. А. Зысин, С. Г. Платонова, Ю. Н. Марр, Я. А. Берман, Б. Е. Иванов, В. К. Смехов, В. А. Барилович, А. С. Анисимов E4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА путем расширения жидкого хладагента от давления конденсации до заданного низкого давления с образованием парожид- костной эмульсии, отделения пара от жидкости, повышения давления жидкости и последующего ее нагрева теплом, отводимым от охлаждаемой среды, сжатия пара, его последующей конденсации и смешения с подогретой жидкостью, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса получения холода, давление жидкости повышают выше давления конденсации, и процесс сжатия пара и его смешения с подогретой жидкостью ведут одновременно путем эжектирования пара этой жидкостью, после чего полученную смесь охлаждают и конденсацию пара осуществляют в процессе этого охлаждения. A1) 671750 B1) 2368858/29-06 B2) 09.06.76 2 E1) F 24 F 13/06 E3) 697.921 C1) 585559 C2) 10.06.75 C3) США G2) Карл Честер Герб (США) G1) Кэрриэр Корпорейшн (США) E4) ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ, содержащий камеру статического давления с прямоугольным патрубком, снабженным параллельными воздуховыпускными пластинами, между которыми размещен направляющий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства монтажа и обслуживания, на боковой стенке патрубка установлен фланец, пластины соединены скобой, прикрепленной к фланцу болтами, продольная ось которых проходит между одной из пластин и направляющим элементом, жестко связанным с пластинами в единый блок.
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 637.5.037.004.162.001.86 Опыт работы предприятий мясной промышленности по сокращению потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении Ю. В. ЮДИН Оршанский мясоконсервный комбинат На холодильнике Оршанского мясоконсервного комбината в целях снижения потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке осуществляют следующие мероприятия: реализацию охлажденного мяса, однофазное замораживание мяса и субпродуктов, замораживание и хранение субпродуктов и филейной вырезки в упакованном виде, поддержание стабильного тем- пературно-влажностного режима при хранении мяса, усиление изоляции камер, замену дверей камер для уменьшения теплопритоков, ускорение процесса замораживания мяса и сокращение сроков загрузки камер замораживания и хранения мороженого мяса. В 1977 г. план реализации охлажденного мяса выполнен на 103,8%, в 1978 г. — на 100,2%. В' целях ускорения замораживания мяса и оттаивания батарей в камерах замораживания установлено по четыре осевых вентилятора № 5 (по два у каждой торцевой стены), выполнена раздельная подводка аммиачных трубопроводов к У-образным межпутевым и пристенным батареям, обеспечен слив жидкого аммиака из батарей самотеком, пристенные батареи подняты на 600 мм выше пола (при монтаже они были установлены на высоту 100'—150 мм). Осуществление этих мероприятий позволило снизить потери. Температура в камерах замораживания поддерживается — 23°С и ниже, время оттаивания и загрузки сократилось на 1 ч. Оттаивание батарей камер проводили регулярно, через 1—2 цикла. В камерах хранения мороженого мяса и субпродуктов для поддержания требуемой влажности регулярно подсыпают снег под штабеля. Ежемесячно оттаивают пристенные батареи. Температура в камерах поддерживается в пределах —21^—18 °С. Филейную вырезку замораживают в пакетах из пленки «саран» по ТУ 6-01 -946—74 (размер пакета: ширина 530, длина 620 мм), что обеспечивает снижение потерь при замораживании и хранении, а также сохранение товарного вида. Субпродукты, предназначенные для отгрузки, хранятся в упакованном виде, в картонных ящиках. Для уменьшения теплопритоков в камеры хранения мороженого мяса на дверях установлены брезентовые шторы, а по периметру изолированы тепловые «мостики». В результате снижения потерь от усушки при охлаждении, замораживании и хранении мороженого мяса и субпродуктов сэкономлено в 1977 г.—140 т, в 1978 г. —141,2 т, в первом квартале 1979 г. — 35 т мяса. Работу холодильника за период 1977—1978 гг. и первый квартал 1979 г. можно охарактеризовать показателями, приведенными в таблице. Показатели Поступило на холодильник от убойного цеха, т мяса субпродуктов I категории Заморожено однофазным способом, т мяса субпродуктов I категории Реализовано охлажденного мяса» т Отпущено цехам охлажденного мяса, т Экономия мяса, т от реализации охлажденного мяса от снижения потерь 1977 г. 21255 1472 2600,3 1100 4699 12559 47s2 140,6 1978 г. 20692 1439 7072,4 1270 5121 11146 50,8 141,2 I квартал 1978 г. 3711 259 978 170 1045 2720 10,5 70,0 1979 г. 4012 277 836 187 780 3030 5,5 75,0 В настоящее время на холодильнике ведутся работы по реконструкции камеры замораживания субпродуктов в целях ускорения процесса замораживания, механизации транспортных операций подачи и выемки из алюминиевых форм замороженных субпродуктов. Рационализаторами комбината предложено для ускорения замораживания субпродуктов установить в камере воздухоохладители ВОП-100, а формы с субпродуктами размещать на этажерках, передвигаемых по подвесным путям, оттаивание производить в проходной камере паром» Ожидаемый экономический эффект 4000 руб. в год. 49
в. п. татаринов Белгородское ПО мясной промышленности В 1978 г, предприятия Белгородского ПО мясной промышленности увеличили ресурсы мясопродуктов на 425 т в результате снижения потерь мяса от усушки при холодильной обработке и хранении. Это стало возможным благодаря улучшению технической оснащенности холодильников, соблюдению режимов холодильной обработки и хранения мяса и мясопродуктов. За период с 1975 г* построены новые и расширены действующие холодильники, проводится капитально-восстановительный ремонт предприятий и компрессорных отделений. По состоянию на 1 января 1979 г. емкости холодильников доведены до 10165 т единовременного хранения, мощности по замораживанию составили 329 т/сут. В объединении разрабатываются и осуществляются мероприятия по увеличению производства и реализации охлажденного мяса как одного из источников уменьшения его потерь. С этой целью на всех предприятиях созданы камеры охлаждения мяса общей производительностью 384 т/сут, которая в результате этого возросла по сравнению с 1975 г. в 3,7 раза. В 1978 г. реализовано и использовано для промышленной переработки 63 тыс. т охлажденного мяса, что позволило увеличить ресурсы мясопродуктов на 200 т. В настоящее время предприятия имеют возможность вырабатывать и реализовыватьдо80% охлажденного мяса, однако из-за частых срывов в подаче железнодородного рефрижераторного транспорта приходится замораживать подготовленное к отгрузке охлажденное мясо. Учитывая, что Белгородская область располагает хорошей сырьевой базой, наличием производственных мощностей по переработке скота и холодильной обработке мяса, назрела необходимость закрепить за отдельными мясокомби- 1. Н. ЛУКЬЯНЧ?К Кишиневский мясокомбинат Достичь сокращения потерь мяса от усушки можно путем интенсификации холодильной обработки, в частности, дальнейшего совершенствования способа однофазного замораживания мяса. На Кишиневском мясокомбинате 5 камер замораживания оборудованы сухими напольными воздухоохладителями поверхностью охлаждения по 600 м2 с распределением воздуха через щели ложного потолка. В одной камере емкостью 24—26 т для говядины и 14—16 т для свинины эта система возду- натами объединения определенное количество железнодорожных рефрижераторных секций для отгрузки охлажденного мяса. Второй путь снижения потерь мяса — это увеличение выработки жилованного мяса в блоках. Для организации производства блочного мяса на всех предприятиях объединения подготовлены обвальщики и жиловщики мяса, расширены и оборудованы сырьевые отделения, в морозильных камерах смонтированы стеллажные батареи. Объем производства мяса в блоках ежегодно увеличивается. Так, в 1978 г. такого мяса выработано 22755 т по сравнению с 14030 т в 1975 г., что дало возможность сэкономить при замораживании 56 т мяса. За последние годы предприятия стали применять для упаковки блочного мяса синтетические пленки, которые по сравнению с другими видами упаковки заметно уменьшают потери при замораживании и хранении мяса. Однако потребность в такой пленке удовлетворяется менее чем на половину. Объединение намечает довести выработку мясных блоков в ближайшие годы до 30—35 тыс. т. При этом совместно со специалистами Минмясо- молпрома РСФСР, Росмясопрома и Волгоградского проектно-конструкторского бюро проводится работа по организации замораживания блочного мяса в скороморозильных аппаратах типа АРСА, а также по хранению, погрузке и транспортировке блоков в стоечных поддонах ФКБ-1. Разрабатывается схема «Предприятие- поставщик — железнодорожный транспорт — предприятие-потребитель». Внедрение этой схемы позволит сократить потери мяса при замораживании и повысить производительность труда на основе механизации погрузочно-разгру- зочных работ. хораспределения была заменена на воздуховоды равного статического давления с радиальными щелями размером 80x60 мм и углом между ними 60°. В камере установлены два воздухоохладителя, имеющих по четыре вентилятора. Воздуховоды были смонтированы ниже каркаса подвесных путей. К трем вентиляторам каждого воздухоохладителя подключены короткие воздуховоды (9 м), доходящие до середины камеры, со встречным их расположением по длине камеры, к четвертому — длинный воздуховод A8 м), равный длине камеры. Длинные воздуховоды имеют по 48 щелей, короткие — по 38. Общее количество подаваемого воздуха 58500 м3/ч. 50
В камере обеспечивается 100-кратный обмен воздуха. В результате проведенной реконструкции скорость воздуха в бедренной зоне полутуш возросла с 0,2—0,5 до 1,4—2,5 м/с, а в отдельных случаях до 3,0—3,5 м/с. В лопаточной зоне она составила 0?5—1,0 м/с. При однофазном способе говяжьи и свиные полутуши замораживали до температуры —8°С в центре бедра. Продолжительность процесса для полутуш жирной свинины массой 30—50 кг при температуре кипения хладагента t0=—32 °C и воздуха в камере—16 °С вначале процесса и —30°С в конце составила 14—16 ч, а потери от усушки 0,8—0,85% (ранее 1,2—1,3%). Полутуши мясной свинины массой 30—40 кг замораживали 12-—13 ч при /0=—40 °С и температуре воздуха в начале процесса — 20°С и в конце —30 °С. Потери были равны 0,7—0,8%» Полутуши говядины I категории массой 80— ИЗОВРЕТЕНИЯ <11) 674690 B1) 2184352/23-06 B2) 21.10.75 B3) 14.11.74 2 E1) F 25; В 29/00; F 25 В 25/02 E3) 621.578 C1) 523625; 523639 C2) 14.11.74 C3) США G2) Луис Ховелл Леонард, Марвмн Мак Дональд Пэттоуд (США) G1) Кэрриэр Корпорейшн (США) E4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛА И ХОЛОДА И УС- ТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. 1. Способ получения тепла и холода с помощью компрессионного цикла путем испарения жидкого хладагента при низком давлении, отсоса и сжатия образующихся паров с их последующей конденсацией и отводом выделяющегося тепла» отличающийся тем, что» с целью получения тепла повышенного температурного потенциала, часть паров высокого давления используют в обращенном абсорбционном цикле, включающем процессы поглощения паров слабым бинарным раствором с получением крепкого раствора и выделением тепла высокого потенциала, отводимого с помощью промежуточного теплоносителя, охлаждением полученного крепкого раствора слабым, дросселирование крепкого раствора и его последующее выпаривание при низком давлении с направлением образующихся паров в зону низкого давления компрессионного цикла. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем» что в качестве хладагента компрессионного цикла используют фреон-П (СРС3), а в качестве бинарного раствора в абсорбционном цикле — смесь фреона со смазочным маслом. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем» что выпаривание крепкого раствора в абсорбционном цикле ведут под действием тепла оставшейся части паров высокого давления с частичной их конденсацией, а несконден- сировавшуюся часть паров превращают в жидкое состояние охлаждающей водой. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что жидкий хладагент, полученный при конденсации паров высо- 100 кг замораживали в течение 20 ч при t0= =—35 °С и температуре воздуха в камере —16 °С в начале и —29 °С в конце процесса. Потери от усушки при этом составили 1,2%. В результате внедрения новой системы возду- хораспределения потери от усушки свинины снизились на 35 и говядины на 30%. Продолжительность процесса сократилась соответственно на 30 и 35%. В результате близкого расположения воздуховодов к бедренной части полутуш наблюдалась большая неравномерность распределения температур по их поверхности. Так, во время замораживания свинины при достижении температуры на поверхности бедра —10 °С в центре лопатки она составила —2-т—3 °С. Для устранения этого недостатка воздуховоды намечено разместить выше каркаса подвесных путей, а также уменьшить угол между щелями. кого давления водой» и хладагент» полученный при конденсации в процессе выпаривания крепкого раствора, смешивают в общем объеме. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество слабого раствора» подаваемого на поглощение части паров высокого давления, регулируют по температуре нагретого промежуточного теплоносителя. 6. Установка для получения тепла и холода способом по п. 1, содержащая компрессор, конденсатор сжатых паров с раствором жидкого хладагента, дроссель и испаритель, отличающаяся тем, что в линию связи компрессора с конденсатором включен повышающий термотрансформатор абсорбционного типа с абсорбером пленочного типа, теплообменником-регенератором, дросселем крепкого раствора, десорбером для выпаривания крепкого раствора под низким давлением и насосом для перекачивания слабого раствора из де- сорбера в абсорбер. 7. Установка по п, б, отличающаяся тем» что паровая полость десорбера со стороны выпариваемого крепкого раствора подключена к всасывающей стороне компрессора» а его вторая полость со стороны паров высокого давления на входе соединена через сепаратор с пленочной частью абсорбера, а на выходе — с ресивером конденсатора, 8. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что на трубопроводе слабого раствора между теплообменником-регенератором и абсорбером установлен автоматический регулирующий клапан, связанный с термодатчиком» размещенным на выходе промежуточного теплоносителя из абсорбера. 9. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что на паровом трубопроводе между испарителем и компрессором установлена автоматически поворачивающаяся заслонка» связанная с термодатчиком, размещенным на выходе хладоносителя из испарителя, 10. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что компрессор выполнен винтового типа» а десорбер — прямоточным и всасывающая сторона компрессора подключена к десорберу со стороны выхода парожидкост- ной смеси раствора, а нагнетательная подсоединена к входной стороне абсорбера. 51
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ УДК 668.674.001.5 Методика определения размеров кристаллов лактозы в мороженом Канд. техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ, Л. Н. СОЛОВЬЕВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности При хранении мороженого с высоким содержанием сухих веществ C4% и более), изготовленного на молочной основе, нередко возникают пороки «мучнистость» и «песчанистость» вследствие кристаллизации лактозы из ее пересыщенного раствора в продукте [2, 4—6]. «Мучнистость» существенно снижает качество мороженого, а при пороке «песчанистость» продукт вообще не подлежит реализации. В связи с этим весьма важно для практики холодильного хранения мороженого всесторонне изучить причины возникновения указанных пороков, а также научиться заранее предсказывать вероятность их появления при тех или иных условиях хранения. Целесообразно также при проверке качества мороженого в процессе его резервирования, наряду с органолептиче- ской оценкой, в некоторых случаях определять и размеры кристаллов лактозы. Авторами разработан и применен при выполнении научно-исследовательских работ метод, позволяющий достаточно объективно характеризовать величину кристаллов лактозы в мороженом. В отличие от сгущенного молока, определение размеров кристаллов лактозы в котором не представляет затруднений, в мороженом содержание молочного сахара значительно меньше и при плавлении продукта в процессе подготовки к анализу и просмотра препарата под микроскопом происходит частичное растворение кристаллов лактозы и уменьшение их размеров, вследствие чего искажаются результаты определений. Тем более недопустим просмотр кристаллов лактозы в смеси, полученной расплавлением мороженого, даже при температурах, близких к кри- оскопическим. Разработанный метод предусматривает определение размеров кристаллов непосредственно в мороженом. Для этого необходимо температуру закаленного мороженого довести до —-74- Ч—5°С С этой целью небольшой образец продукта размораживают в помещении с температурой —4ч-"—3°С. Продолжительность размораживания, зависящая от размеров взятого образца, составляет, например, для стаканчика с мороженым не более 30—40 мин. Мягкое мороженое может быть использовано непосредственно после выхода из фризера. Готовят и просматривают под микроскопом препарат в том же помещении. Деревянной палочкой из середины образца берут пробу мороженого, наносят ее на охлажденное предметное стекло, слегка размазывают по поверхности, накрывают покровным стеклом и через картонную прокладку надавливают на него пальцем для получения тонкого слоя мороженого между стеклами. Подготовленный препарат выдерживают 4—5 мин для фиксации, после чего кладут на предметный столик микроскопа и просматривают при увеличении в 600 раз. Размеры кристаллов определяют с помощью окуляр-микрометра, который предварительно градуируют по объект-микрометру. Подсчет ведут в пяти — семи полях зрения каждого препарата по группам, которые характеризуются размерами входящих в них кристаллов. Микрофотографии кристаллов лактозы в мороженому а — размеры кристаллов не более 10 мкм; б — от 10 до 25 мкм; в — более 25 мкм. Увеличение в 450 раз. < % it '¦¦i *? ¦* Й 52
При количестве групп п средневзвешенный размер (диаметр) кристаллов по каждому препарату может быть подсчитан по формуле [3] <*ср • 3 / Л дг 1 у где df — средний диаметр кристаллов в каждой группе; Nt — количество кристаллов в каждой группе; /V —общее количество кристалов во всех группах. Опытами по длительному хранению мороженого на молочной основе с различным содержанием лактозы, которые сопровождались определением размеров ее кристаллов и их микрофотографированием (см. рисунок), а также органо- лептической оценкой продукта установлено, что при размерах основного количества кристаллов лактозы в мороженом менее Юмкм указанные выше пороки качества мороженого не наблюдаются. При больших размерах кристаллов, (до М., Пище- Д. Производство 25 мкм) начинает ощущаться порок «мучнистость», который при дальнейшем увеличении размеров проявляется уже как «песчанистость». Это подтверждают имеющиеся литературные данные [1, 3]. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. И н и х о в Г, С. Биохимия м* промиздат, 1956. 2. Оленев Ю. А. Зубова Н, мороженого. М., Пищевая промышленность» 1977. 8. О «средне м» размере частиц распределения жировых шариков в молоке/ В. Д. Сурков, Е. А. Михайловский, Ю. П. Золотин и др. — Изв. ВУЗов, Пищевая технология, 1971, № 3, 4. Справочник по производству мороженого/ Г. М. Азов, А. Г. Бурмакин, И. Б. Гисин и др. М., Пищевая промышленность, 1970. 5. Технология молока и молочных продуктов/ И. Б. Гисин, В. И. Сирик, Л. В. Чекулаева и др. М.» Пищевая промышленность, 1973. 6. ArbucleW. S. Ice cream. The avi publishing company» inc, 1966. УДК 643.353.97:621.316.722.1 Включение домашнего холодильника в электрическую сеть через стабилизатор напряжения Ю. А. ДЖОГЛИДЗЕ Великобурлукский сыродельный завод В сельских и отдаленных районах нашей страны напряжение в электрической сети часто колеблется от 200 до 265 В, что может отрицательно сказаться на работе герметичного компрессора домашнего холодильника. Для нормальной работы холодильника автор предлагает подключать к нему стабилизатор напряжения по приведенной на рисунке схеме. Стабилизатор 4 предохраняет электродвигатель 6 герметичного компрессора от влияния колебаний напряжения в сети. Терморегулятор 3 периодически отключает первичную обмотку стабилизатора, не допуская его работы вхолостую. 5 6 Схема подключения стабилизатора к домашнему холодильнику: 1 — дверной выключатель; 2 —• электролампа; 3 — терморегулятор; 4 — стабилизатор напряжения; 5 — пуско-защитное реле; 6 — электродвигатель герметичного компрессора, S3
ХРОНИКА ной промышленности Литовской ССР. " " О результатах научно-исследовательских работ по использованию искусственного холода для сохране- УДК 637.5.037.004.162:061.3 ния качества и снижения потерь т% ^ мяса и мясопродуктов при холодиль- Всесоюзное совещание работников ной обработке, хранении и тРанс- портировке доложили заведующие ХОЛОДИЛЬНЫХ СЛУЖО МЯСНОЙ отделами ВНИХИ И. И. Каргаль- ' цев и В. В. Гуслянников. Доклад- промышленности по снижению потерь ^ГннГЗТГлаж^я! - MO^rt мораживания и хранения продук- МЯ(»и тов. Дали подробную характеристику гидроаэрозольного метода охлаждения, внедрение которого позволит снизить потери при охлажде- В мае 1979 г. в г. Алитусе (Литов- ния заместитель министра мясной нии вареных колбас до 75 %, а мя- ская ССР) Министерство мясной и и молочной промышленности Ли- са — до 50 % по сравнению с дей- молочной промышленности СССР товской ССР В. И. Юкнис, началь- ствующими нормами. На примерах провело Всесоюзное совещание ра- ник Управления мясной промыш- показали преимущества применения ботников холодильных служб мяс- ленности Минмясомолпрома Ук- упаковочных полимерных материа- ной промышленности по проблеме раинской ССР Д. Я. Фролов, стар- лов, пониженных температур при снижения потерь мяса при его холо- ший инженер производственного от- замораживании и хранении, жидкого* дильной обработке, хранении и дела Минмясомолпрома Белорус- азота при транспортировке мяса транспортировке. ской ССР С. В. Чадеева, главный и мясопродуктов. В работе совещания приняли ИНЖенер Белгородского объедине- Об обработке мяса антисептиче- участие специалисты Министерства ния мясной промышленности ским В0ДНРЫМ раств0ром с целью со- ^"iH1^^^™™?^ B* П* Татаринов, начальник Уп- кращени'я потерь при"его охлаждении „,„, '„„„«„«„„„„„.Л „„„„„„„„„„л равления мясной промышленности рассказал заведующий сектором тер- rn^JJlu^l^ ^Х1АЛ11Л' Минмясомолпрома Казахской ССР мической обработки ВНИИМПа «пппги "Si ГГ„»№»' А. В. Игнатенко, заместитель на- А. П. Фролов. Этот метод позволяет доватеИльскихРУД„ npSo^S ЧаЛЬНИКа Р^главмясо Минмясо- снизить "потери до 0,5 кг на одну ;Гкторских оргаИ„ИзацРийе ° мол„пРома РСФаСР А- А- АРиас- ™- ЛУТУШУ "Ри массе 90 ^ Совещание открыл начальник Уп- """ тмяеха.ни^ *™2?,Ттп\мясоком- Один из путей сокращения по- равления мясной промышленности Рината А Б. Шематульскис, техно- терь _ „а„есение покрытий на Минмясомолпрома СССР Н. Г. Бан- лш" холодильника Лиепаиского мясо. директор ПКТБ Минмясо- пуокин мясокомбината М. А. Атола, глав- МОЛпрома Киргизской ССР С докладом о задачах мясной нь,й ин*енер Первомайского мясо- А. И. Яковлев сообщил о разрабо- промышленности по снижению по- комбината А. И, Давискиба. Они танной технологии образования потерь мяса и мясопродуктов при хо- осветили вопросы увеличения мяс- крытий путем орошения туш и лодильной обработке в свете реше- пых ресурсов на основе техниче- полутуш мяса раствором, основу ний июльского и ноябрьского ского переоснащения холодильни- которого составляют ацетилирован- A978 г.) Пленумов ЦК КПСС вы- ков> которое обеспечило внедрение ные моноглицериды. Покрытия нано- ступил главный инженер Управле- прогрессивной технологии холодиль- сятся в цехе первичной переработки, ния мясной промышленности Минмя- н°й обработки и хранения; замора- после чего мясо направляют на хо- сомолпрома СССР Л. Ф. Карлов. Он живания и хранения блочного мяса, лодильную обработку и хранение, отметил, что успешному решению субпродуктов, шпика, крупнокуско- Разработано также необходимое обо- этих задач способствуют проведенное вых полуфабрикатов и других про- рудование для осуществления этого* за последние годы на холодильниках Дуктов, упакованных в полимерные процесса. Экономический эффект со- мясной промышленности техническое пленки; проведения мероприятий по ставляет более 10 руб. на 1 т мяса» перевооружение компрессорных це- снижению потерь мяса и мясопро- Старший научный сотрудник хов, совершенствование технологии дуктов при холодильной обработке оТИХПа В, И. Шахневич привел холодильной обработки мяса и мясо- и хранении; увеличения реализации данНые исследований и анализа тех- продуктов, повышение эффектив- мяса в охлажденном виде; автомати- нологических режимов холодильной ности использования камер терми- ческого поддержания постоянных обработки мяса, в том числе режи- ческой обработки и оптимизация ус- температур в камерах хранения мо- мов ПрИ ступенчатом охлаждении. ловий хранения, увеличение реали- роженого мяса. Он отметил, что ступенчатое охлаж- зации мяса в охлажденном виде. На Алитусском мясокомбинате дение способствует сокращению по- Докладчик высказал критически?, за- замороженное мясо, предназначен- терь мяса. При этом максимального мечания в адрес проектных, науч- ное для длительного хранения, об- значения они достигают на первом но-исследовательских организаций и рызгивают водой с помощью уста- этапе холодильной обработки при предприятий холодильной промыш- новки конструкции ВНИХИ. Для понижении температуры поверхно- ленности и определил основные на- транспортировки и хранения моро- сти полутуш до криоскопической. правления их работы по снижению женой свинины используют специ- Поэтому охлаждение на первом потерь мяса и мясопродуктов. альные контейнеры, а для говяди- этапе целесообразно вести при тем- Об опыте работы холодильников ны — строп-пакеты. Для хранения пературе порядка ¦—20 °С и ско- предприятий мясной промышленно- блочного мяса, субпродуктов, круп- рости движения воздуха до 4 м/с. сти по снижению потерь мяса и нокусковых полуфабрикатов приме- О технологии и технике фрон- мясопродуктов при холодильной об- няют контейнеры, разработанные тального способа замораживания мя- работке и хранении сделали сообще- ПКБ Министерства мясной и молоч- са» разработанном УКРНИИмясо- 54
молпромом, доложил заведующий лабораторией этого института Д. Н. Ильинский. На совещании выступила заведующая лабораторией холодильных установок ВНИХИ Н. Г. Креймер, которая рассказала о проведенной работе по созданию рациональной системы маслоотделения, включающей отделение масла от парообразного и жидкого аммиака, удаление его из холодильной системы, регенерацию масла. Необходимость внедрения эффективной системы маслоотделения диктуется тем, что при замасливании системы значительно снижается поверхность охлаждения, а это приводит к перерасходу электроэнергии для достижения требуемых температур в камерах холодильной обработки и хранения мяса. О новых направлениях в проектировании холодильников мясокомбинатов сообщили главный технолог Гипромясо В. В. Фалеева и начальник отдела Н. К. Плотников, ведущий специалист Гипрохолода В. Н. Коган, руководитель группы ЦНИИпромзданий Е. Ф. Дуранов. Они отметили недостатки ряда технических решений, указали на задержку проведения некоторых мероприятий по повышению технического уровня холодильников предприятий мясной промышленности. Совещание приняло рекомендации по снижению потерь мяса при его холодильной обработке, хранении и транспортировке. Для участников совещания была организована экскурсия на Алитус- ский мясокомбинат. ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 669158 B1) 2508072 B2) 18.07.77 2 E1) F 25 В 43/00 E3) 621.57.049.2 G2). Л. И. Гольдштейн, В. П. Калашов» В. В. Петровский, Ю. П. Плешканов- ский E4) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ РЕСИВЕР ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с подводящим и отводящим патрубками, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, ресивер дополнительно содержит цилиндр, расположенный в верхней части корпуса соосно с ним и снабженный спиральной металлической лентой на наружной поверхности, расположенной с зазором относительно корпуса, и змееви- ковый теплообменник, закрепленный на внутренней поверхности цилиндра, причем отводящий патрубок введен во внутреннюю полость цилиндра. A1) 681299 B1) 2560532/23-06 B2) 26.12.77 2 E1) F25 В 1/00; F 25 В 9/02; F 25 В 25/00 E3) 621.529 G2) В. П. Бармин, Б. В. Кириллов, Н. М. Корнеев, Г. К. Кочанов, А. П. Попов, Ж. Р. Рахманов, Е. М. Сахаров, Ю. Д. Филиппов, М. К. Халикеев E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА» содержащее компрессионную холодильную машину, в контур которой, включающий линии высокого и низкого давления, разделенные дроссельным вентилем, включены конденсатор, испаритель, а также сопловый ввод и холодный конец вихревой трубы, горячий конец которой включен во вспомогательный циркуляционный контур, подсоединенный к контуру машины на линии низкого давления перед компрессором, отличающееся тем, что, с целью повышения холодопроизводитель- ности, в контур холодильной машины дополнительно включен теплообменник, установленный на линии высокого давления перед дроссельным вентилем и линии низкого давления после холодного конца вихревой трубы, причем сопловый ввод последней установлен после испарителя. A1) 681300 B1) 2601979/23-06 B2) 11.04.78 2 E1) F 25 В 1/00; F 25 В 49/00 E3) 621.574 G2) В. Ф. Чайковский, А. А. Шмыгля, Г. А. Разумов G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности и Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова E4) КОМПРЕССИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА И СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЕЕ ХОЛОДО- ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ. 1. Компрессионная холодильная установка, работающая на бинарной неазеотропной смеси хладагентов, содержащая конденсатор, теплообменник-регенератор, регулирующий вентиль и испаритель, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования холодопроизводительности, установка дополнительно содержит ресивер для сбора смеси, обогащенной низко- кипящим хладагентом, установленный между конденсатором и теплообменником-регенератором, и ректификационную колонну со змеевиком и нагревателем в нижней части, причем ректификационный объем колонны подключен к испарителю и выходному концу змеевика, входной конец которого подсоединен к линии связи регулирующего вентиля с испарителем. 2. Способ регулирования холодопроизводительности компрессионной холодильной установки по п. 1 путем изменения состава смеси хладагентов, отличающийся тем, что изменение состава смеси ведут путем ректификации с выводом из рабочего процесса заданной части одного из хладагентов. 5S
новости ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ УДК 637.117:637.133.1 Технология и техника охлаждения молока на фермах За рубежом широко распространено охлаждение свеже- надоенного молока в резервуарах (баках, ваннах, танках). Охлаждающие резервуары решают одновременно проблемы сбора, охлаждения и хранения молока до отправки его на переработку [1, 6]. Молоко в резервуарах охлаждают' до 4 °С и хранят при этой же температуре. Согласно международным стандартам, охлаждение надоенного молока с 35 до 4 °С при температуре окружающей среды от 5 до 32 °С не должно продолжаться более 3 ч. После до- лива молока второго надоя охлаждение общей массы молока с 10 до 4 °С не должно превышать 1,5 ч. Охлаждение задерживает развитие микроорганизмов в молоке. Из приведенных в табл. 1 [4] данных видно, что в молоке с начальным микробным обсеменением менее 10 тыс. в 1 мл (в странах с развитой молочной промышленностью содержание микроорганизмов в 1 мл молока в момент сбора обычно не превышает 10 тыс) в процессе хранения в охлаждаемой емкости при температуре, близкой к 4 °С, в течение двух суток количество микроорганизмов практически не изменяется или увеличивается незначительно. На третьи сутки содержание микроорганизмов в этом молоке увеличивается почти вдвое, поэтому хранение его более двух суток не допускается. Таблица 1 сз а, >» - н к W 5) с --1 о о-cj ^4 _4 _4 — 10 —10 —10 Начальное количество микроорганизмов в 1 мл све- женадоенно- го молока 4 300 40 000 135 000 4 300 40 000 135 000 Общее количество микроорганизмов в 1 мл молока через 24 ч 4 100 88 000 281 000 13 900 177 400 1,2 млн через 48 ч 4 500 121 800 538 000 127 000 831 600 13 млн через 72 ч 8 400 186 000 750 000 5,7 млн 17 млн 25,6 млн Для сохранения качества молока, поставляемого на переработку, процессы доения, очистки, охлаждения и транспортировки объединяются единой цепью санитарно-гигиенических мероприятий. Существуют две системы охлаждения молока в резервуарах •— непосредственное охлаждение и охлаждение ледяной водой (рис. 1) [3, 8]. В первом случае молоко охлаждается кипящим хладагентом через стенку резервуара. В системах с ледяной водой на стенках испарителя, являющегося одновременно льдогенератором-аккумулятором, в периоды между поступлениями молока намораживается лед и охлаждение молока через стенки резервуара происходит при таянии льда и циркуляции талой воды. Стандартами предусматривается размещение испарителя непосредственно в конструкции резервуара (рис. 1, б), Распространены (но незначительно) системы с ледяной водой, в которых льдогенератор-аккумулятор размещен вместе с холодильным агрегатом вне резервуара. Талая вода одновременно с молоком подается в противоточный теплообменник, откуда охлажденное молоко направляется в резервуар для хранения, а вода возвращается в аккумулятор. Молоко охлаждается практически сразу после поступления его в аппарат. Однако эти системы не являются стандартными и требования к их аппаратуре и конструкциям международными стандартами не регламентируются [7]. Как показывает статистика, большинство зарубежных фирм в резервуарах большой емкости использует стандартные системы непосредственного охлаждения (табл. 2). Это объясняется тем, что системы с ледяной водой потребляют больше электроэнергии, что особенно ощутимо для больших объемов. Так, согласно данным шведской фирмы «Альфа-Лаваль», затраты электроэнергии на охлаждение 1 л молока и хранение его в течение двух суток составляют при охлаждении ледяной водой 30—50 Вт, при непосредственном охлаждении 15—25 Вт [1], а по данным специалистов Швейцарии, соответственно 44—'50 и 14—-25 Вт [3]. Однако системы охлаждения ледяной водой достаточно распространены. Так, например, бельгийская фирма «Пакко», наряду с резервуарами непосредственного охлаждения объемом 2250—6000 л, изготавливает резервуары с системой охлаждения ледяной водой, которые имеют ряд преимуществ: быстрее (в течение 2 ч) снижается температура молока благодаря предварительной аккумуляции холода (в конструкциях с непосредственным охлаждением — / 2 J 4 ff ? 9 Рис. 1. Системы охлаждения молока в резервуарах: а — непосредственное охлаждение; б — охлаждение ледяной водой; 1 — молочный резервуар; 2 — испаритель* 3 — термо- регулирующий вентиль; 4 — регенеративный теплообменник; 5 — компрессор; 6 — ресивер; 7 — воздушный конденсатор. 56
в течение 3 ч, в частности, потому что процесс охлаждения начинается лишь после десятипроцентного заполнения резервуара); не происходит примерзания молока; более равномерно по времени распределяется потребление электроэнергии на ферме, так как холод аккумулируется между утренним и вечерним доениями; холодильные машины имеют примерно в 3 раза меньшую мощность и меньшие размеры (продолжительность их работы соответственно в три раза больше). Резервуары емкостью более 6000 л фирмы «Этшайд», «Пакко», «Зеро» выпускают только с непосредственным охлаждением. Применение той или другой системы охлаждения существенно зависит от количества надаиваемого молока, способа доения, организации вывоза, сбора и переработки молока и других факторов. Системы охлаждения ледяной водой рекомендуются, в частности, для хозяйств с пастбищным содержанием коров, где молоко транспортируется неохлажденным и после доставки на ферму его можно быстро охладить накопленным холодом [51. Резервуары изготавливают из нержавеющих сталей, соответствующих стандарту ИСО 683/XIIL Сталь должна легко свариваться, минимальное содержание никеля 8 %, максимальное содержание углерода 0,06 %. Фирма «Пакко» применяет нержавеющие стали 18/8—AISI 304 и 18/10—AISI 304 толщиной 1,2— 2,0 мм для изготовления емкости для молока и 0,9— 1,5 мм для наружного резервуара. Термоизоляцию делают из пенополиуретана. Толщину термоизоляции выбирают такой, чтобы температура охлажденного молока в резервуаре повышалась не более чем на 1 °С за 4 ч при постоянной температуре окружающей среды 32 °С. Толщина пенополиуретановой изоляции резервуаров фирмы «Пакко» 40 мм. Охлаждаемые резервуары для молока комплектуются компрессорно-конденсаторными агрегатами с воздушным или водяным охлаждением, преимущественно с герметичными или бессальниковыми компрессорами фирм «Текумсе» (США), «Копеленд» (США), «Мэй- нюроп» (США), «Битцер» (Австрия) и др. Агрегаты крепят на корпусе резервуара либо устанавливают отдельно. В конструкциях западногерманской фирмы «Этшайд», например, компрессорно-конденсаторный агрегат крепится в проеме стены выше уровня резервуара в одном с ним помещении, что позволяет экономить площадь. Агрегаты работают на хладагентах ,• R12, R22, R502. В табл. 3 указаны холодопроизводительность и потребляемая мощность агрегатов в зависимости от емкости резервуаров, выпускаемых фирмой «Ландтек- ник» (Норвегия) [1]. Испарители холодильных машин змеевиковые или пластинчатые из меди или нержавеющей стали. В конструкциях фирмы «Этшайд» испаритель, выполненный в виде спирали из медных труб, плотно припаянных друг к другу, является также теплообменником, в котором жидкий и парообразный хладагент, двигаясь по принципу противотока, эффективно охлаждает днище резервуара. Испаритель присоединяется к агрегату с помощью гибкого гофрированного трубопровода, являющегося одновременно регенеративным теплообменником, в котором происходит дополнительный теплообмен между парообразной и жидкой фазами, движущимися навстречу друг другу. I Щ Использование тепла сжатия в компрессоре одновременно с охлаждением молока в течение длительного времени является объектом исследований зарубежных специалистов. На рис. 2 приведена схема охлаждения молока на животноводческих фермах с одновременным получением горячей воды — система «Фригокалор», исполь 57
Таблица 3 Емкость резервуара, л 1200 1500 1800 2500 3000 4000 5000 6000 Холодопроизво- дительность агрегата, кВт (ккал/ч) 10,5(9000) 12,1 A0400) 13,4A1500) 20,6A7700) 20,6A7700) 26,7B3000) 26,7B3000) 26,7B3000) Потребляемая мощность, кВт 2,25 3,0 3,0 5,6 5,6 7,5 7,5 7,5 Охлаждение конденсатора Воздушное » Водяное ъ ъ » » » Примечание. Для конденсаторов с воздушным охлаждением холодопроизводитеяьность указана при температуре кипения —5° С и конденсации 25° С, для конденсаторов с водяным охлаждением — соответственно —5 и 40° С. зуемая фирмами «Этшайд» и «Пакко», а на рис. 3 —- общий вид системы. Пары хладагента из испарителя 2 (см. рис. 2) всасываются компрессором 5, сжимаются до давления конденсации и нагнетаются в бойлер 8f где отдают тепло воде, нагревая ее. Охлажденный в бойлере хладагент поступает затем в воздушный конденсатор 7, где передает окружающей среде оставшееся тепло. Вентилятор * с !,енсатора включается по сигналу термостата, отрегулированного на температуру, промежуточную между температурами в бойлере и конденсации. Жидкий хладагент поступает в ресивер 6, откуда через регенеративный теплообменник 4 и терморегу- лирующий вентиль 3 направляется в испаритель. Экспериментальные исследования системы «Фриго- калор» показали следующее: средняя температура воды в бойлере в течение периода испытаний достигала 62 °С при среднем расходе 161 л/сут; применение системы рекуперации тепла не увеличивало расхода электроэнергии (по сравнению с применением стандартной холодильной установки), он равнялся —1,75 кВт на 100 л охлажденного молока; среднегодовая экономия электроэнергии составила 2900 кВт*ч. Возможно получение горячей воды более высокой температуры (порядка 80 °С) путем введения дополнительного бойлера 10 с электроподогревом. В настоящее время конструкции с использованием тепла конденсации разрабатываются фирмой «Пакко» и други ми ведущими фирмами. Наметилась тенденция выпуска резервуаров, полностью укомплектованных, включая систему мойки (рис. 3), и автоматизированных. В частности, фирма «Этшайд-Лаватроник» выпустила модели резервуаров емкостью 700—20000 л с электронной системой управления. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Проспекты фирм «Пакко» (Бельгия), «Этшайд» (ФРГ), «Альфа-Лаваль» (Швеция), «Зеро» (США), «Жапи» (Япония), «Ландтекник» (Норвегия). / 2 3 4 5 В 7 8 9 Ш \Вода Рис. 2, Схема охлаждения молока с одновременным получением горячей воды: 1 — молочный резервуар; 2 — испаритель; 3 ¦— терморегули- рующий вентиль; 4 — регенеративный теплообменник; 5 — компрессор; 6 — ресивер; 7 — воздушный конденсатор; 8 — бойлер; 9 — линия отключения установки от потребителя; 10 — дополнительный бойлер горячей воды с электроподогревом. Рис. 3. Общий вид системы охлаждения молока с одновременным получением3,горячей воды: / — резервуар; 2 — компрессор; 3 — вентилятор; 4 — конденсатор; 5 — трубопровод от компрессора в бойлер; 6 — изоляция; 7 — бойлер; 8 — шланг —регенеративный теплообменник; 9 ¦— трубопровод от бойлера к воздушному конденсатору; 10 — элементы моечной системы» 2. D a s ganze Agrarfachprogramm. — Deutsche Milchwi- rtschaft, 1976, Bd. 19, № 20. 3. Energieeinsparung und "Warmeruckge- wlnnung bei der Milchkiihlung. — Schweizer Land- technik, 1978, Bd. 40, №11. 4. Fl tick i ger E. — Schweizer Landtechnik, 1976, Bd. 38, № 6. 5. H a n s e n E. — Argar—Ubersicht, 1976» Bd. 27, № 4. 6. M a h i e u H. — Revue laltlere francaise, 1976, № 342. 7. Ron L. Richie r. — Dairy Herd Management, 1976, № 9. 8. Vogt'C. — Landwirtschaftsblatt, 1974, Bd. 121, m 13. Обзор подготовили Л. М. БЕРЛИНА, М. М. ГОРБАТЫЙ ПО «Одесхолодмаш» 58
справочный отдел УДК 637.5.037.004.162@83.75): 629.12.0 П.554.91 Временные отраслевые нормы потерь мороженого мяса при хранении в холодильных • камерах морских транспортных судов Канд. техн. наук В. В. СТЕФАНОВИЧ, Г. Г. БОСЫХ Одесский институт инженеров морского флота С 1 января 1978 г. в Черноморском пароходстве введены в действие «Временные отраслевые нормы естественной убыли мороженого мяса при хранении и расходовании в холодильных камерах (провизионных кладовых) транспортных судов ММФ» (см. таблицу), разработанные в проблемной лаборатории ОИИМФ по заданию ММФ. Разработка норм вызвана необходимостью оценить фактические потери от усушки взятого в рейс для питания экипажа мороженого мяса при хранении его в холодильных камерах за период полного расходования. В 1971—1972 гг. была сделана попытка оценить потери мороженого мяса на нескольких судах Черноморского пароходства. В эксплуатационных рейсах потери по отдельным четвертинам говядины, хранившимся в подвешенном состоянии, достигали 15—17 % от их первоначальной массы за 120 суток хранения. В настоящее время в Научно-исследовательском институте гигиены водного транспорта (НИИГВТ) раз- : -<•'•: гывается проект новых санитарных правил для морских судов СССР, в которых мороженое мясо рекомендуется хранить в судовых холодильных камерах не в подвешенном состоянии, а в штабеле. Это способствует снижению потерь и более рациональному использованию грузового объема камер. Разработанные с учетом рекомендаций НИИГВТ и ВНИХИ временные нормы потерь мороженого мяса (по отдельным видам — свинина, говядина, баранина) предусматривают хранение его в штабелях в жестко закрепленных стеллажах-клетках. Разработке норм предшествовали натурные эксперименты, методика проведения которых, наряду с общими принципами определения потерь пищевых продуктов при хранении [1, 2], предусматривала следующие положения: мороженое мясо поставляется на суда из магазинов плавсостава в неупакованном виде и соответствует требованиям стандартов, при этом говядина поставляется I категории в четвертинах, свинина мясная без шкуры в полутушах, баранина I категории в тушах; температура воздуха в провизионной камере поддерживается на уровне —12 °С в соответствии с техническими характеристиками судовых холодильных установок и технологическими требованиями для срока хранения мороженого мяса до 6 месяцев; мясо в рейсе расходуется установленным на судах порядком без создания каких-либо особых условий; при подсчете потерь учитывается естественная убыль каждой «единицы» (четвертина, полутуша, туша) в партии по результатам взвешиваний; взвешивание проводится на товарных весах грузоподъемностью 100 кг с ценой деления 50 г, установленных в камерах хранения мяса; потери в каждой партии определяются как сумма потерь всех «единиц» (четвертин, полутуш, туш): § = -^л—loo, A) где g — относительная величина усушки партий мяса определенного вида, %; AG} — абсолютные величины усушки отдельных «единиц» мяса, кг; Gi ~~ первоначальная масса отдельных «единиц», кг; п — число «единиц» в партии; по мере расходования, а также через каждые 15 суток при взвешивании остатка потери по отдельным «единицам» мяса рассчитывают по формуле: gt= Gi—100> B> где gi—относительная величина усушки i-й «единицы» мяса, %; Gf — первоначальная масса i-й «единицы» мяса, кг; G^—-масса израсходованной части i-й «единицы» мяса в момент определения потерь, кг; G\ — масса оставшейся части t-й «единицы» мяса в момент определения потерь, кг; потери от разруба мяса определяют как разницу между взвешиваниями «единицы» до и после разруба и не учитывают при подсчете потерь от усушки; нормы устанавливаются для мороженого мяса, хранящегося в штабелях, при продолжительности рейса порядка 4 мес. Сроки расходования взятых в рейс партий мяса, сут 5 10 15 20 25 30 •35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 чи 95 100 105 ПО 115 120 Относительная усушка мороженого мяса, % от начальной массы Говядина 0,64 1,30 1,94 2,46 2,90 3,26 3,58 3,84 4,11 4,33 4,55 4,70 4,87 5,02 5,15 5,24 5,35 5,43 5,49 5,54 5,58 5,62 5,64 5,65 Свинина 0,40 0,82 1,16 1,44 1,68 1,94 2,14 2,30 2,46 2,60 2,78 2,90 2,96 3,04 3,12 3,18 3,22 3,28 3,32 3,36 3,38 3S40 3,42 3,44 Баранина 0,80 1,60 2,40 3,12 3,68 4,14 4,48 4,75 4,96 5,10 5,18 5,20 — —. — — ____ —, — — __ — — — 59
Контроль за качеством мяса при хранении и взвешивание в период натурных экспериментов осуществляли представители отдела быта ЧМП (группа организации питания сухогрузного флота) и бассейновой санэпидстанцией ЧВЗО по согласованию с НИИГВТ. В состав контрольной комиссии, наряду с исследовательской группой, входили члены судовой хозяйственной комиссии. В настоящее время морской флот располагает разнообразными типами судов, работающих в несхожих условиях, камеры мороженого мяса которых различаются геометрическими формами, размерами, местоположением на судне, системами охлаждения. Совокупность этих признаков в определенной степени влияет на величину усушки мяса. Учитывая, что практически невозможно в определенные сроки охватить все возможные варианты, экспериментальную часть исследования при разработке норм выполняли в условиях, которые наиболее существенно влияют на усушку мяса. При этом предполагалось, что при соблюдении указанного в методике режима хранения мороженого мяса в холодильных камерах на других типах судов и в других условиях плавания потери будут либо меньше, либо равны нормативным. В течение 1976—1977 гг. было выполнено три натурных эксперимента на современных крупносерийных судах ЧМП типа «Коммунист». Продолжительность каждого эксперимента составляла 120 суток при работе судна в южных широтах (Индийский океан, Персидский залив, Красное море, Атлантика). Камеры мороженого мяса на этих судах объемом 60 м3 оборудованы широко распространенной на судах ММФ системой охлаждения, состоящей из сребренных пристенных батарей общей поверхностью охлаждения 40,8 м2 и вентилятора для принудительной циркуляции воздуха производительностью 3000 м3/ч при напоре 100 Па A0 мм вод. ст.). Полученные по формуле B) экспериментальные данные систематизировали по мере расходования мяса через каждые 15 суток рейса. Для каждого интервала A5, 30, 45 суток и т. д.) по формуле A) подсчитывали суммарную усушку по всем «единицам», отнесенную к первоначальной массе заложенной в камеру партии мяса каждого вида. На основании этих данных были построены графические зависимости (см. рисунок), которые иллюстрируют характер изменения относительной усушки пар- УДК 681,586'36 Датчик-реле разности температур В, В. ВАСИЛЬЕВ СКБприбор, г. Орел В СКБприбор разработан датчик-реле разности температур. Он предназначен, в частности, для выдачи команды на начало оттаивания испарителя путем подачи в электрическую цепь управления дискретного сигнала при увеличении разности температур в камере и на входе в испаритель и соответственно разности температур двух термосистем датчика-реле до заданной уставкой. Прибор разработан впервые в СССР, прошел междуведомственные испытания, и документация передана для его серийного производства. Прибор бесшкальный. Настройку на требуемую уставку осуществляют на заводе-изготовителе. До- 1Г-. I 1 I 1 11 I ) 15 30 45 60 75 SO ШЦсупт Относительная усушка партий мороженого мяса по результатам трех натурных экспериментов: 1 — говядина; 2 — свинина; 3 — баранина. тий говядины, свинины, баранины в течение всего периода их расходования на питание экипажа. Разработанные временные отраслевые нормы потерь дают возможность оценить величину усушки по партиям мяса за различные периоды их полного расходования в рейсах. Нормы потерь баранины разработаны для срока реализации до 60 суток, так как более длительное ее хранение на судах не практикуется ввиду сильного ее высыхания и значительной потери пищевой ценности. Временными нормами потерь в 1978 г. пользовалась примерно Vg состава судов Черноморского пароходства, Б настоящее время стоит вопрос об использовании разработанных норм потерь на судах всех заинтересованных пароходств ММФ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Кор хов Я. Г. Методические принципы постановки исследований по нормированию естественной убыли веса тарно-штучных грузов. — Труды ЦНИИ морского флота, 1973, вып. 168. 2. Методика проведения опытов по определению фактических размеров естественной убыли продовольственных товаров в розничной торговой сети, при складском хранении и автогужевых перевозках. М., 1964, пускается подстройка у заказчика в пределах крайних значений уставок. Конструкция, габаритные и присоединительные размеры приведены на рис. 1» Прибор выполнен в литом алюминиевом корпусе 28 и состоит из следующих основных узлов: двух термосистем А и Б, соединенных штоком 15, рычажного механизма, переключателя 20, узла регулирования разности температур и узла настройки зоны нечувствительности. В термосистемы входят: сильфоны 16 (в «плюсовую» термосистему введена пружина 18), заключенные в корпуса /7, термобаллоны 7 и капиллярные трубки 8. Узел регулирования разности температур состоит из пружины сжатия 10, резьбовой втулки 19 и винта 9. Узел зоны нечувствительности объединяет пружину растяжения 18, резьбовую втулку 12, винт 11 и рычаг 14, входящий в зацепление с угловым рычагом 21. К передаточному механизму относятся шток 15f игла 26, угловой рычаг 21, состоящий из двух рычагов, взаимное расположение которых регулируется 60
Место для креп/гения npudoptt &ез пане/т Рис. 1. Конструкция, габаритные и присоединительные размеры датчкка-реле разности температур. винтом 22. Один из них, вертикальный, воздействует на переключатель 20. Электрический монтаж осуществляется с помощью трех штыревых зажимов 5, заформированных в клем- мную колодку 6. Прибор имеет винт 25 для заземления. Исполнение прибора водозащищенное. Прибор можно крепить непосредственно через резьбовые отверстия Мб в корпусе 28 и с помощью переходной панели 24. Вводное устройство состоит из колпачка 4, шайб 2, резинового кольца 3 и штуцерной гайки 1. Кинематическая схема датчика-реле разности температур показана на рис. 2. Принцип действия прибора основан на сравнении разности усилий, создаваемой заполнителями термосистем 1У 7, с усилием пружины настройки 5 разности температур и пружины 8 внутри «плюсовой» термосистемы. Так как возможно изменение температуры любой термосистемы, принимаем условно, что температура термосистемы /, на которую непосредственно воздействует пружина настройки («минусовой» термосистемы), меняется, а температура противоположной термосистемы 7, «плюсовой», постоянна. В случае равенства температур обеих термосистем и, следовательно, равенства создаваемых ими усилий при минимальной деформации пружины настройки 5 усилие пружины 8 сильфона больше, чем усилие пружины настройки. Рычажная система 10 повернута по часовой стрелке, Рис. 2. Кинематическая схема датчика-реле разности температур. при этом контакты переключателя 9 разомкнуты. При увеличении разности температур с понижением температуры «минусовой» термосистемы уменьшается усилие, противодействующее пружине диапазона, и ,
при достижении заданного значения разности температур рычаг 10 поворачивается против часовой стрелки — контакты замыкаются. Происходит прямое срабатывание переключателя 9. В этот момент перепад температур максимальный. При большем поджатии пружины настройки винтом 6 для срабатывания необходимо меньшее изменение усилия и, следовательно, меньший перепад температур. Когда усилие пружины настройки станет равным усилию пружины 8 сильфона, срабатывание произойдет при нулевой уставке. Для возвращения прибора в исходное положение обратного срабатывания необходимо повысить температуру tминусовой» термосистемы на- величину зоны нечувствительности. При необходимости изменить зону нечувствительности винтом 4 изменяют натяжение пружины 3, через рычаг 2 воздействующей на рычаг 10, увеличивая тем самым усилие, противодействующее обратному срабатыванию. Основные технические характеристики прибора Крайние значения уставок, °С 3—8 Значения рабочих температур сплю» совой» термосистемы, °С ~20~-—5 Зона нечувствительности Погрешность уставки, °С, не более Разброс срабатываний, °С, не более Постоянная времени, с, не более Дистанционность каждой термосистемы, м Масса, кг, не более Условия работы прибора: вибрации (частота до 150 Гц) ускорением, м/с2 температура, °С влажность при 50°С, % воздействие морского тумана Напряжение коммутируемой мощности, В постоянный ток, 30 Вт переменный ток, 300 В» А частотой 50, 60, 400 Гц при cos ф ^0,7 Циклопрочность, количество циклов Не регламентируется =?120 1,5=2=0,1 2,5 До 20 0—55 До 100 Есть 220 220 и 380 100 000 РЕФЕРАТЫ УДК 637.5.037,004.162 Пути снижения потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке, хранении и транспортировке. КАРГАЛЬЦЕВ И. И., ГУСЛЯННИКОВ В. В., ЖОКИНА 3. И. «Холодильная техника», 1979, № 11. Рассмотрены прогрессивные способы охлаждения, замораживания, хранения и транспортировки мяса и мясопродуктов, а также технические решения, позволяющие снизить потери массы мяса при хранении и транспортировке. УДК 637.5.037.004.162.001.86 Опыт работы предприятий мясной промышленности по сокращению потерь мяса и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении. ЮДИН Ю. В., ТАТА- РИНОВ В. П., ЛУКЬЯНЧУК Т. Н. «Холодильная техника», 1979, № 11. Освещаются мероприятия, осуществленные на Оршанском мясоконсервном комбинате, в Белгородском ПО мясной промышленности и на Кишиневском мясокомбинате в целях сокращения потерь мяса, и мясопродуктов при холодильной обработке и хранении. Таблиц 1. УДК 637.5.004.3:621.798-986 Применение пищевой пленки в целях снижения потерь мяса» ЯКОВЛЕВ А. И. «Холодильная техника», 1979, № п. Проанализированы реальные потери мяса при охлаждении, замораживании и хранении, а также пути сокращения этих потерь. Рассмотрена технология покрытия мясных туш и полутуш пищевой пленкой на основе ацетилированных моноглицеридов, внедряемая на холодильниках мясокомбинатов Киргизии, которая хорошо предохраняет мясо от усушки, удлиняет сроки хранения. УДК 637.5.037.004,162.001.86D74.5) Опыт работы холодильников предприятий мясной промышленности Литовской ССР по снижению потерь мяса. ЮКНИС В. И. «Холодильная техника», 1979, № 11. Описан комплекс мероприятий, проведенных на холодильниках предприятий мясной промышленности, по снижению потерь мяса при холодильной обработке и хранении; Даны конкретные рекомендации по снижению потерь. УДК 637.5.037.004.162 Сокращение потерь при холодильной обработке мяса. ЧУМАК И. Г., ОНИЩЕНКО В. П., ШАХНЕ- ВИЧ В. И. «Холодильная техника*--, 1979, № 11. Сформулированы основные положения, определяющие естественные потери (усушку) мяса в камерах холодильников. Вскрыты причины, приводящие к сверхнормативным потерям, и рассмотрены пути их устранения. Таблиц 1. Иллюстраций I. Список литературы — 7 названий. УДК 664.95.037.57:621.869.888.8-182.3 Эффективность транспортировки черноморской кильки в контейнерах с азотным охлаждением. БОНДА- РЕНКО В. И., ВЕРКИН Б. И., МЕДВЕДЕВ Е. М., СЕВЕРИН В. К., ЧЕРНЯВСКИЙ Е. В., ШУЛИ- КА Н. А. «Холодильная техникам, 1979, № 11. Изложены результаты исследований по холодильному хранению черноморской кильки (шпрота) в экспериментальных контейнерах с азотной системой. Показано,, что при загрузке черноморской кильки в контейнер через 15—20 мин после поднятия трала и охлаждения ее в контейнере обдувом парами азота с температурой —80 ~ Ю0°С до температуры в толще слоя рыбы в лотках —2~ 3 °С срок холодильного хранения на указанном режиме составляет не менее 10 суток. Органолеп- тические, химические, бактериологические и морфологические исследования рыбы в процессе холодильного хранения подтвердили ее хорошую сохранность в течение этого срока. Иллюстраций 1. 62 15
УДК 637.5.037:725.355 Новое в холодильной технологии мяса и мясопродуктов и в проектировании производственных холодильников. ФАЛЕЕВА В, В. «Холодильная техника», 1979, Жш 11. Рассмотрены особенности типовых проектов мясокомбинатов мощностью 200 и 100 т, разработанных Гипро» мясо. Описана новая технология охлаждения и замораживания мяса, примененная на этих мясокомбинатах. УДК 637.133.1:621.57 Теплонасосная установка для охлаждения молока. ДАНИЛОВ Р. Л., ГОРОДНЯНСКИЙ И. Ф.,КРИШ- ТАФОВИЧ А. Г, «Холодильная техника», 1979» Ш 11. Описаны принципиальная и функциональная схемы, устройство и работа теплонасосной установки для охлаждения молока ТМУ-3» внедренной в колхозном комплексе по производству молока. Приведена краткая ¦ техническая характеристика установки. Иллюстраций 2. УДК 637.444.037.5:621.565-251 Эффективность замораживания яичного меланжа в роторном агрегате УРМА. КУЗНЕЦОВА Т. Е., КАРИХ Т. М., СИВАЧЕВА А. М., ЦВЕТКОВ А. И. «Холодильная техника», 1979, № 11. Приведены результаты расчета и опытные данные продолжительности замораживания в роторных морозильных агрегатах яичного меланжа в виде блоков, упакованных в полиэтиленовые пакеты, а также результаты расчета оптимальной толщины замороженных блоков из условия минимума удельных приведенных затрат и температуры охлаждающей среды. Предложенная методика расчета может быть использована для выбора наиболее экономичного режима .замораживания пищевых продуктов в роторных агрегатах. Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 7 названий. УДК 62L515.04L00i.24.00L5 К определению основных параметров центробежных компрессоров. ВЫСОТИНА В. Г., ГОЛОВИН М. В., ИВАНОВ В. Ю. «Холодильная техника», 1973, Ж 11. На основании расчета циклов определено значение требуемых адиабатных работ холодильных центробежных компрессоров. Разрабатываемые машины объединены по частоте вращения. С помощью характеристик модели ступеней показана возможность создания компрессоров для машин различного назначения на базе корпуса компрессора ТХМВ-2000. Таблиц 3. Иллюстраций 4. Список литературы — 4 названия. УДК 536.14.001.24:[536.6:681.586'36] Определение теплового потока по показаниям тепломера. МИХАЙЛОВ А. И., ПЛАТОНОВА С. Г. «Холодильная техника», 1979, № 11. Приводится выражение для расчета невозмущенного теплового потока по показаниям тепломера, накладываемого на полубесконечную стенку. Анализ полученной зависимости показывает» что величина поправок к регистрируемому тепловому потоку определяется значением критерия Био лля тепломера и безразмерным отношением толщины тепломера к его радиусу. Полученное выражение справедливо при любых Bij и В12* Иллюстраций 1. Список литературы — 3 названия. УДК 663.674.002:633.412 Использование свекольного сока сублимационной суш» ки в производстве мороженого. ДЕРВЙНОВА Э. С. «Холодильная техника», 1979, №11. Разработан способ приготовления раствора свекольного сока сублимационной сушки и определены оптимальные режимы его тепловой обработки и хранения в целях использования для подкрашивания крема в производстве мороженого. Приготовленный раствор свекольного сока (стабилизированный лимонной кислотой), подвергнутый двухкратному 20-минутному нагреванию до 90°С с 24-часовой инкубацией при 20—22°С после первого нагрева, можно хранить при температуре не выше 8°С до 2—3 мес. Таблиц 2. УДК 621.565:628.84:629.12.011.53/.55 Рациональный тип холодильной машины для пассажирских судов на подводных крыльях. ПАТЛАЙ- ЧУК Н. И. «Холодильная техника», 1979, № 11. Приведены результаты сопоставления различных типов холодильных машин для судов на подводных крыльях. Определены основные направления создания и совершенствования холодильного оборудования для этих судов. Таблиц 2. Список литературы — 11 названий. УДК 621.512-33.004.6 Повышение долговечности пластин клапанов пятачкового типа. КОЧЕТКОВА Е. В., КЛИБА- НОВ Е, Л., БЕЖАНИШВИЛИ Э, М. «Холодильная техника», 1979, № И. Изучены особенности изнашивания пластин пятачкового клапана при вертикальном и горизонтальном расположении клапанных плит в компрессоре. Установлено, что разрушение поверхностей пластин в местах контакта с седлом и ограничителем вызвано процессами пластического деформирования, наклепа и схватывания при ударах, а также абразивно-механического воздействия при проворотах. Для клапанов с вертикальным расположением плиты в компрессоре разработана и рекомендована к применению пластина повышенной долговечности с фиксатором проворота. Таблиц 1. Иллюстраций 7. УДК 663.674.001.5 Методика определения размеров"*" жристаллов лактозы в мороженом. ОЛЕНЕВ Ю. А.» * СОЛОВЬЕВА Л. Н. «Холодильная техника», 1979» № 11. Разработан микроскопический метод определения-размеров кристаллов лактозы в мороженом, который может быть использован при выполнении научно-исследовательских работ и в производственных условиях для оценки качества мороженого в процессе хранения. Иллюстраций 1. Список литературы — 6 названий. УДК 643.353.97:621.316.722.1 Включение домашнего холодильника в электрическую сеть через стабилизатор напряжения. ДЖОГЛИД- ЗЕ Ю. А. «Холодильная техника», 1979, № 11. Предложена схема подключения стабилизатора к домашнему холодильнику для предохранения электродвигателя компрессора от влияния колебаний напряжения в сети. Иллюстраций 1. 63
УДК 687.5.037,004.182.001.24 Определение потерь мяса в процессе охлаждения. ГЕРАСИМОВ Н. А., РУМЯНЦЕВ Ю. Д., БЕЛЯЕВ С. И. «Холодильная тежника», 1979» № 11. Предлагается метод определения потерь массы мяса при охлаждении на основе решения дифференциального уравнения диффузии численным методом — методом элементарных массовых балансов. Сравнение расчетных концентраций влаги в «активном» слое мяса и потерь массы мяса во время охлаждения и в целом за процесс с результатами эксперимента свидетельствует об их хорошем соответствии. Иллюстраций 3. Список литературы — 10 названий. УДК 687.5,037.004.162@83.75):629.12.011,554.91 Временные отраслевые нормы потерь мороженого мяса при хранении в холодильных камерах морских транспортных судов. СТЕФАНОВИЧ В. В., БОСЫХ Г, Г. «Холодильная техника», 1979, Ms 11. На основании натурных экспериментов разработаны временные отраслевые нормы потерь от усушки мороженого мяса, предназначенного для питания экипажа, при хранении его в холодильных камерах (провизионных кладовых) за период полного расходования. Приведены нормы потерь, и изложены основные положения методики проведения натурных экспериментов. Таблиц 1. Иллюстраций 1. Список литературы — 2 названия. <VV\A/\A/VV\A/V\/VA/V^ 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 разборчивее 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 чертеч-.-а 420X594 мм. Подриеуночные подписи печатаются из 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 Уз страницы машинописного текста. На первой странице обложки. Холодильник № 3 емкостью 8000 т в г. Ростове-на-Дону, РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. КУЗЬМИН (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М, Агарев, А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М, Калиинь, А. В. Кан, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н, П. Коновалов, М. М. Позин» А. Н. Сергиенко» д-р техн. наук, проф, Г. Б. Чижов, Ш. М. Шаповаленко, д-р техн. наук, проф. А. П. Шеффер. Технический редактор Н. Н. Зи н о в ь е в а Рукописи не возвращаются Сдано в набор 05.10.79. Подписано в печать Q5.11J9. Т-19743. Объем 4,0 пел. л. Усл. печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,52 Формат 84X108Vi6. Тираж 14690 экз. Высокая печать. Заказ 2297 Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12. Телефон 216-86-73 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии к книжной торговли. 142300, г. Чехов Московской области 84