»
J:
#
.

ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ
И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ
ЖУРНАЛ
УЧРЕДИТЕЛЬ — ЖУРНАЛИСТСКИЙ
КОЛЛЕКТИВ РЕДАКЦИИ
ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1923 ГОДА
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «КОЛОС»
Холодильная
7-8 • 92 leXHUKQ
СПОНСОРЫ:
АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ
«РОСМЯСОМОЛТОРГ»,
СП «ИНТЕРХОЛОД»,
ФИРМА «КОДЭСК»
^ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Л. Д. Акимова
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Е. М. Агарев,
д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский,
д-р техн. наук, проф. А. В. Быков,
В. В. Васютович,
Л. А. Володина (редактор отдела),
В. А. Выгодин,
д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин,
В. И. Дунаев,
A. П. Еркин,
д-р техн. наук, проф. И. М. Калнинь,
Н. П. Коновалов,
3. Д. Мишина (отв. секретарь),
д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский,
д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов,
О. В. Петров,
Ю. Я. Сенягин,
B. А. Черняк,
академик И. Г. Чумак,
В. М. Шавра
Художественное и техническое
редактирование
М. Г. Печковской
Художник-график
О. М. Иванова
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 11.05.92. Подписано в
печать 22.06.92. Формат 60X88' Д. Бумага
кн.-жури. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 3,92
Усл. кр.-отт. 4,9. ТиражвВ МО экз.
Заказ 5750. Цена 5 р.
Адрес редакции: 107807, ГСП 6, Москва
Б-78, Садовая-Спасская ул., д. 18
Телефоны 976-77-00, 207-5344
Набрано на ордена Трудового
Красного Знамени
Чеховском полиграфическом комбинате
Министерства печати и информации
Российской Федерации
142300, г. Чехов Московской области
Отпечатано в Подольском филиале
ПО «Периодика»
142110, г. Подольск, ул. Кирова, 25
В НОМЕРЕ:
БИЗНЕС-КЛУБ
Степанец А. А. А/О «Криокор» —
надежный остров бизнеса (наши
интервью) 2
ХОЛОДИЛЬНЫЙ
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
Винников А. И., Горохов В. В.,
Котов Л. Э. Авторефрижераторные
азотные системы охлаждения 5
Титов В. Б., Королев В. А.,
Ворошилов С. Ю. Сухоледная система
охлаждения авторефрижераторов
для внутригородских перевозок 6
Алехин Н. .Б., Буяджи Д. И.
Микроэлектронная система автоматизации
компрессорно-эжекторной установки
авторефрижератора 8
Бреев И. М. Применение вихревых
генераторов холода в
авторефрижераторах 11
Смирнов Г. Ф., Семерханов 3. Ш.,
Титлов А. С. Абсорбционно-диффу-
зионные холодильные трубы для
рефрижераторного транспорта 12
Тимошин В. А. Автоматизация
охлаждаемых контейнеров 14
НАУКА, ТЕХНИКА,
ТЕХНОЛОГИЯ
Петрик П. Т., Богомолов А. Р., Сер-
даков Г. С, Афанасьев Ю. О.
Теплообмен при конденсации пара на
трубках, погруженных в зернистый
слой 16
Боярский М. Ю., Коваленко В. Н.
Повышение эффективности
холодильных установок со струйными
компрессорами 18
ИЗУЧАЮЩИМ ОСНОВЫ
ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Морозов И. В., Сапрыкина С. Н.
Автоматическое регулирование
заполнения испарителей холодильных
машин хладагентом 22
МЕЖДУНАРОДНОЕ
СОТРУДНИЧЕСТВО
Презентация нового совместного
предприятия 25
ОБМЕН ОПЫТОМ
Малкин Л. Ш., Большаков Е. А.,
Нарышкин В. А. Крмплекс
технологического оборудования для
капитального ремонта герметичных
холодильных агрегатов 26
Изобретения 21, 28
ЗА РУБЕЖОМ
Рекомендации по снижению расхода
электроэнергии при эксплуатации
холодильного оборудования 29
Пискунов В. В. Энергопотребление
бытовых холодильников . 31
IN ISSUE:
BUSINESS-CLUB
Stepanets A. A. A/O "Kryocor" —
Reliable "Island" of Business (Our
Interview) 2
REFRIGERATED ROAD
TRANSPORT
Vinnikov A. I., Gorokhov V. V., Ko-
tov L. E. Nitrogen Refrigeration
Systems for Refrigerated Road
Transport 5
Titov V. В., Korolev V. A., Voro-
shilov S. Yu. Dry-Ice Refrigeration
System for Local Delivery
Refrigerated Vehicles 6
Alekhin N. В., Bouyadjhi D. I.
Microelectronic Automatization System of
Compressor-Ejector Plant of
Refrigerated Truck 8
Breyev I. M. Usage of Swirl Cold
Generators in Refrigerated Vehicles 11
Smirnov G. F., Semerkhanov Z. Sh.,
Titlov A. S. Absorption-Diffusion
Refrigeration Tubes for Refrigerated
Transport 12
Timoshin V. A. Automatization of
Refrigerated Containers 14
SCIENCE, ENGINEERING,
TECHNOLOGY
Petrik P. Т., Bogomolov A. R., Ser-
dakov G. S., Afanasyev Yu. O. Heat
Exchange at Vapour Condensation on
tubes, Immersed in Grainy Layer 16
Boyarsky M. Yu., Kovalenko V. N.
Increase of Efficiency of
Refrigerating Installations with Jet
Compressors 18
FOR THOSE STUDYING BASICS
OF REFRIGERATING
ENGINEERING
Morozov I. V., Saprykina S. N.
Automatic Control of Charging
Refrigerating Machines Evaporators with
Refrigerant 22
INTERNATIONAL COOPERATION
Presentation of New Joint Venture 25
PRACTICE EXCHANGE
Malkin L. Sh., Bolshakov E. A., Nary-
shkin V. A. Complex of Technological
Equipment for Capital Repairs of
Hermetic Refrigeration Units 26
Inventions 21, 28
ABROAD
Recommendations on Electrical
Energy Consumption Reduction of
Refrigeration Equipment 29
. Piskunov V. V. Energy Consumption
of Domestic Refrigerators 31
(g) «Холодильная техника», 1992

БИЗНЕС-КЛУБ
А/О «Криокор» —
надежный остров бизнеса
(Наши интервью)
В настоящее время, когда экономика всех стран СНГ переживает далеко
не лучшие времена, трудно найти предприятие или объединение,
особенно если они заняты производством науко- и энергоемкой продукции,
которые не попали бы в кризисное положение. В этом море
хозяйственной неразберихи отрадно встретить надежные острова экономической
стабильности. Одним из таковых является акционерное общество
«Криокор», специализирующееся в области криогенной техники и
энергосбережения.
О деятельности этого общества рассказал его генеральный директор
А. А. Степанец в беседе с главным редактором журнала «Холодильная
техника» Л. Д. Акимовой.
— Александр Алексеевич, как
возникла идея создания акционерного
общества «Криокор»?
— Идея была продиктована
самой жизнью, а вернее,
надвигавшимся рынком, что заставило
искать оптимальные пути
коммерциализации даже в такой науко- и
энергоемкой области, какой
является криогенная техника.
Вначале эта задача многим казалась
неразрешимой. Ведь
десятилетиями считалось, что науко- и
энергоемкие производства, не говоря уже
о машиностроении, где отсутствуют
высокоэффективные технологии, не
могут быть высокорентабельными.
Но нам удалось ее решить, даже не
изобретая чего-то нового. Более
40 лет назад академиком М. Д. Мил-
лионщиковым был предложен
способ получения дешевой
электроэнергии, основанный на
использовании потенциальной энергии газа
в магистральных газопроводах.
Реализация этого способа
открывает перспективу широкого
внедрения принципиально новых,
экологически чистых технологий
производства электроэнергии и крио-
продуктов. Это и легло в основу
деятельности А/О «Криокор».
— Каков статус А/О «Криокор»,
когда и кем оно было создано?
— А/О «Криокор»
зарегистрировано в январе 1991 г, как
коммерческая структура открытого типа.
Акции пока еще не выпускались.
В этом не было необходимости,
так как для реализации наших
программ одним из основных
учредителей общества — банком
«Столичный» — был выделен
беспроцентный кредит на сумму 100 млн
руб.
За полтора года своего
существования общество превратилось в
мощную межотраслевую, а теперь
уже, после образования СНГ, в
межгосударственную корпорацию.
Среди его 32 учредителей —
коммерческие банки, проектные и
научно-исследовательские институты,
предприятия и объединения
газовой, металлургической,
химической, машиностроительной,
радиотехнической и других отраслей
промышленности, а также
агропромышленной сферы,
представляющие независимые государства:
Россию, Украину, Беларусь,
Казахстан, Молдову.
— Кто, кроме банка с Столичный»,
о котором вы уже упомянули, входит
в число 32 учредителей общества?
Перечислите хотя бы некоторых из
них.
— Прежде всего следует
назвать научно-производственные
объединения «Машпроект», «Геяий-
маш», «Кислородмаш», «Криоген-
маш», «Вакууммаш», «Энергия»,
изготовляющие энергетическое и
криогенное оборудование,
Центросоюз, являющийся одним из
основных! пбт^бйт^!^ криопродуктов,
а т акжёТиггрЬкиёлЪрод. Это,
конечно, далеко не полный перечень
организаций—учредителей общества.
— Оправдано ли объединение
такого большого числа организаций в
единую корпорацию? Не знаменует
ли это появление нового монстра
взамен ликвидированных союзных
министерств, например Минхим-
нефтемаша?
— Думаю, что такое
объединение не только оправдано, но и
необходимо, так как позволяет в
рамках А/О «Криокор»
самостоятельно решать стоящие перед ним
задачи, начиная от идеи,
финансирования, выпуска рабочей
документации, изготовления и поставки
энергетического и криогенного обо-^j
рудования и кончая получением
криопродукта и его последующим
применением у потребителей,
являющихся также учредителями
общества. То есть удалось создать
замкнутую систему, практически
независимую от внешних
воздействий и даже от государственной
энергосети. По всему циклу
внедрения наших разработок есть
организации, которые
специализируются на том или ином его участке.
Таким образом, у нас создано
высокоразвитое «натуральное
хозяйство». Опыт его работы показал,
что только на базе создания
подобных корпораций можно
предотвратить экономический распад
отрасли.
— Что собой представляет А/О
«Криокор», каковы его цели,
задачи?
— А/О «Криокор» — это новая
идеология, причем не только в обла:
сти криогеники и энергетики, но и
во взаимоотношениях между его
участниками, объединенными в
добровольный союз, совершенно
исключающий любой диктат и
администрирование, что позволяет
ученым, специалистам,
производственникам максимально реализовы-
вать свои творческие возможности.
Это новый тип коммерческого
организма, объединяющего интересы
Потребителя и Производителя.
А/О «Криокор» как структура
коммерческая ставит своей целью
получение прибыли от своей
деятельности, не исключая и торговли
оборудованием, криогенными
газами, предоставления широкого
спектра различных услуг. На
основе соединения банковского
капитала, промышленного и научно-
технического потенциала оно
решает задачу создания наиболее
благоприятных условий для
внедрения экологически чистых
технологий, таких как получение
электроэнергии за счет утилизации энер-

гни природного газа, производство
(буквально из воздуха) редких
газов, жидкого азота и других крио-
продуктов, с последующим их
использованием в
быстрореализуемых технологиях для различных
сфер народного хозяйства.
Для осуществления этих задач
разработаны конкретные
программы. И хотя они требуют вложения
огромных средств, мы пошли на это,
не сомневаясь, что в конечном итоге
они принесут немалые дивиденды.
— Что это за программы, и есть ли
среди них такие, которые решаются
на государственном уровне?
Прежде всего это сооружение
энергоутилизирующих комплексов
на базе газотурбинных двигателей
и детандерно-генераторных агрега-
* тов, в частности энерго-криогенно-
го комплекса на Московской ТЭЦ-
21; разработка и внедрение крио-
оборудования для сельского
хозяйства, медицинских и
медико-биологических целей и т. д.
Ряд программ А/О «Криокор»
нашел одобрение и поддержку
правительства. Деятельность
общества заслушивалась в комитетах
Верховного Совета Российской
Федерации.
— Какие из этих программ начали
уже реализовываться?
— На Московской ТЭЦ-21
ведутся работы по реализации
проекта энерго-криогенного комплекса
на базе детандерно-генераторного
агрегата (ДГА) и воздухораздели-
тельной установки (ВРУ) для
производства жидкого азота,
кислорода и аргона.
Предприятия-учредители уже
изготовляют оборудование для
комплекса и будут проводить его
испытания. Если не будет нарушен
график, то первая очередь ДГА
войдет в строй в 1993 г.
Внедряются криогенные
технологии в сельском хозяйстве.
— Имеются ли в мире аналоги,
подобные энерго-криогенному
комплексу, реализуемому на ТЭЦ-21?
— Сама идея получения
электроэнергии за счет использования
потенциальной энергии газа в
магистральных газопроводах не нова.
Тем не менее подобных
энергокриогенных комплексов,
позволяющих одновременно вырабатывать
электроэнергию, холод и криопро-
дукты, нет.
Эксперимент, проводимый на
ТЭЦ-21,— первый в мире, но в его
успехе мы не сомневаемся.
— Что конкретно может предложить
А/О «Криокор» аграрникам?
— Как я уже говорил,
реализация наших проектов позволит
значительно снизить цены на
жидкий азот и другие криопродукты,
а это даст возможность
эффективно использовать их в новых
быстрореализуемых технологиях, в том
числе для агросферы и
перерабатывающих отраслей. Причем мы не»
оставили без внимания ни одну из
областей применения крнопродук-
тов.
Широкое использование жидкий
азот может найти для
замораживания, хранения и транспортировки
сельскохозяйственной продукции.
Разработаны и изготовляются
туннели для замораживания в
азотной среде фруктов, ягод, овощей.
Причем «Криокор» берет на себя
не только доставку жидкого азота,
но и полное сервисное
обслуживание, делит организационную и
финансовую ответственность с
аграрниками, а также прибыль.
Совместно с Совиталпродма-
шем прорабатывается вопрос о
создании низко- и среднетемпера-
турных камер емкостью по 8 м3 на
основе изоляционных конструкций
типа «сэндвич» с жидкоазотной
системой охлаждения взамен
дорогих импортных блочных фреоновых
холодильных машин, к тому же
экологически опасных.
Оборудование к этим
холодильным камерам будет изготовляться
предприятиями А/О «Криокор» и
комплектно поставляться в те же
хозяйства, где установлены
морозильные туннели.
Не менее важная область
применения жидкого азота в аграрной
сфере — для охлаждения молока,,
сохранения спермы животных и
т. д.
Перспективно применение
дешевого жидкого азота в технологии
получения из отходов резины и
эластомеров высокодисперсных
порошков и крошки, которые могут
быть использованы для
производства товаров народного
потребления, в качестве покрытия крыш и
дорог, в том числе в сельской
местности. Эта технология разработана
НПО «Криогенмаш» и сейчас
«обкатывается» на азоте, получаемом
обычным способом. Поскольку на
1 т крошки расходуется примерно
1 т азота, производство ее
обходится пока дорого. Но со временем,
когда будет освоена технология
получения дешевого жидкого
азота, себестоимость крошки
значительно снизится.
Мы можем также значительно
расширить поставки, в том числе
для различных нужд сельского хо- <¦
зяйства, жидкого азота, кислорода,
аргона, ацетилена и ацетиленовых
баллонов.
В итоге, чем шире и
всестороннее будут внедряться в каждом из
регионов криопродукты и
технологии, основанные на их
использовании, тем выше будет
рентабельность.
И все-таки, пожалуй, самым
социально значимым проектом,
который предстоит осуществить А/О
«Криокор», является газификация
деревни. Практически серьезно
данной проблемой не занимались,
несмотря на то, что она является
составной частью российской
программы возрождения деревни. Хотя
страна богата природным газом,
из-за отсутствия прежде всего труб
и других материалов к ее
осуществлению так и не приступили.
Мы пошли по пути создания
реальных систем газификации
деревни. Уже разработан проект
газификации четырех деревень Под- ip*^
московья. Для доставки им жидко- I 3 1
го метана изготовлены специаль- ^»**1
ные транспортные емкости. На мес- g
те устанавливаются термосы-гази- ©>
фикаторы и осуществляется
локальная разводка трубопроводов °?
низкого давления. Такой способ ^
газификации не требует прокладки ^,
трубопроводов, нарушающей па- ^
хотные земли. Он может быть ис- §
пользован также в горной местно- а
сти и в других труднодоступных х
местах. ^
Разветвленная и протяженная §
газовая магистральная сеть на *
территории России и других стран s
СНГ — потенциальная возмож- ^
ность успешного решения пробле- ^
мы газификации целых регионов. ^
— Как вы сами оцениваете
прожитое время? И что особо вы могли
бы выделить в деятельности А/О
«Криокор»?
— Частично я уже об этом
сказал. Но особо выделить я хотел бы
следующее.
За полтора года
сформулирована концепция деятельности А/О
«Криокор», составлены и
согласованы его программы, отработаны
схемы их реализации, глубоко, с
помощью маркетинга, изучен
рынок, накоплена уникальная
информация по криогенике и энергетике,
благодаря чему любому заказчику
могут быть выданы сведения о
производстве и рынке криопродукции.
В Правлении общества
сформирован коллектив сотрудников
совершенно новой формации.
Каждый из его членов знает, что он
является собственником своего
интеллекта и результатов труда, а
значит, имеет возможность стать
богатым.
Хотел бы также подчеркнуть
важность реализации моей идеи —
создание экспертно-консультацион-
ного совета, в котором
сконцентрированы высококвалифицированные
специалисты по всем направлениям
деятельности общества и который
помогает избежать ошибок при
осуществлении программ «Криокор».
— Для чего был создан совет и
каковы его функции?

— Экспертно-консультационный
совет был создан как
постоянно действующий совещательный
орган при Правлении А/О «Крио-
кор» для разработки
научно-технических прогнозов по основным
направлениям производственной и
коммерческой деятельности
общества, проведения экспертиз и
анализа научно-технического уровня
проектов, коммерческих
контрактов, выработки рекомендаций,
консультирования Правления по
техническим, экономическим,
коммерческим, внешнеэкономическим и
другим вопросам.
-"! В состав совета входят высоко-
^ С квалифицированные специалисты,
ученые, крупные хозяйственные
55 деятели, финансисты — более
Si 40 человек. Это люди, верящие в
* перспективность деятельности об-
| щества, готовые вложить свой ин-
* теллект в реализацию его про-
^! грамм.
Неслучайно, Правление общест-
§ ва предпочитает работать не с орга-
| низациями, а непосредственно со
? специалистами. Опыт показал, что
к это намного эффективнее.
§ В плане этого года советом уже
5 рассмотрен ряд важных тем: «Пер-
§ спективы использования тепловых
*§ насосов в народном хозяйстве»,
§ «Малые установки для получения
*! жидкого азота на базе
существующего оборудования» и др. На
очереди рассмотрение таких вопросов,
как «Производство и перспективы
реализации чистых и сверхчистых
криогенных газов», «Новые
холодильные машины на базе озоно-
безопасного хладагента»,
«Производство углекислоты на основе
новых технологий и перспективы ее
внедрения в сельское хозяйство и
пищевые отрасли» и др.
— Александр Алексеевич, до сих пор
ни в одном из ваших ответов не
прозвучало минорной ноты. На чем
основан ваш оптимизм? Неужели на
деятельности А/О «Криокор» не
сказались такие коллизии, как распад
Союза, образование СНГ, в
результате чего некоторые из учредителей
оказались хотя и в близком, но в
зарубежье, гиперинфляция и все
вытекающие из этого последствия?
— Все эти негативы коснулись
прежде всего бюджетных
организаций. Дело в том, что именно эти
организации не смогли за короткое
время адаптироваться к новым
экономическим требованиям и
оказались не готовыми к
самостоятельному взаимодействию с
горизонтальными структурами. В
результате многие из них превратились
из «миллионеров» в «банкротов».
Удержаться таким организациям
на плаву помогло наше
акционерное общество, которое как
коммерческая структура, накопившая
средства и опыт ведения
банковских и коммерческих дел, имеет
возможность маневрировать и
перераспределять деньги между
учредителями. ^
Связи же между А/О
«Криокор» и его учредителями,
оказавшимися теперь в независимых
государствах, не могут разрушиться
потому, что всех участников
общества цементируют прежде всего
коммерческие интересы, а работа
на общую прибыль делает
прозрачными любые границы.
— Среди учредителей общества есть
организации, входящие в ВПК, где
осуществляется или должна
осуществляться конверсия. Возлагаете ли
вы на нее надежды?
— Я не возлагаю больших
надежд на конверсию, потому что у
нас до сих пор для этого нет
законодательной базы, не созданы
условия, благоприятствующие ее
проведению, в основном принимаются
волевые решения без всякого
экономического обоснования, в
результате выпускаемые по конверсии
товары народного потребления
обходятся в несколько раз дороже.
В то же время, если предприятия
оборонных отраслей могут
предложить отработанные прогрессивные
технологии, мы готовы
сотрудничать с ними на взаимовыгодных
условиях. У нас уже есть примеры
такого сотрудничества с НПО
«Энергия», НПО «Антей» и
другими организациями.
Иными словами, мы не
отказываемся от участия в конверсии для
решения своих проблем.
— Не может быть, чтобы на такую
мощную коммерческую структуру,
какой является А/О «Криокор»,
включающее в себя почти все
организации, работающие в области
криогеники, не обратили внимания
аналогичные зарубежные
структуры. Как складывается
сотрудничество общества с иностранными
фирмами и международным
бизнесом?
— Действительно, к нашему
обществу проявляют большой
интерес иностранные фирмы, причем
особенно те, которые являются
монополистами рынка в этой
области, такие как «Линде»
(Германия), «Эр Ликид» (Франция),
«Бритиш Оксиджен» (Англия),
«Токио газ» (Япония), «Эйр Про-
дакс» (Англия), «Эйрико» (США).
Они предлагают нам свои
технологии, ноу-хау, но главная их
задача — удержать свои
монопольные позиции в мире. Наша же
задача — сотрудничество со
многими фирмами, прежде всего в
странах Восточной Европы,
бывших странах — членах СЭВ, а
также с большим числом относительно
мелких фирм других стран, которые
являются потребителями криопро-
дуктов. Одним из учредителей А/О
«Криокор» является ирландская
фирма «Эрласто», выступающая в
роли финансового эксперта при
работе с западными фирмами. Мы
уверены, что с освоением
производства Дежневых криопродуктов
А/О «Криокор» станет партнером
многих западных фирм и займет
достойное место на международном
рынке.
— Принимает ли общество участие
в крупных совместных программах
с западными партнерами?
— Некоторые программы А/О
«Криокор» приняты Комиссией ЕС
в качестве первоочередных для
инвестирования. К их числу
относятся проекты создания
энергокриогенных комплексов и
использования сжиженного природного
газа для газификации сельских
районов.
В заключение я хотел бы
подчеркнуть, что А/О «Криокор»
строит свою работу на основе
взаимовыгодных деловых отношений с
любыми организациями и
структурами как на внутреннем, так и на
внешнем рынке.
— Ну что ж, давайте на такой
оптимистичной ноте закончим ваше
первое, но, надеюсь, не последнее
интервью о деятельности А/О
«Криокор». Желаю, чтобы все его
программы осуществлялись без помех.
Процветания вам и успехов.
Благодарю за интервью.
ПОЗДРАВЛЯЕМ
доктора технических наук,
профессора, лауреата
Государственной премии СССР,
директора, генерального
конструктора ВНИИхолодмаша
Александра Васильевича
БЫКОВА с избранием
действительным членом
Академии технологических
наук Российской Федерации.

УДК 629.463.124:661.938-404
Авторефрижераторные
азотные системы охлаждения
Канд. техн. наук А. И. ВИННИКОВ,
канд. техн. наук В. В. ГОРОХОВ,
Л. Э. КОТОВ
НПО «Гелиймаш»
В сохранении скоропортящейся
сельскохозяйственной продукции
большая роль отводится
холодильному транспорту. Повышению его
.эффективности и экономичности,
в том числе путем использования
азотных систем охлаждения,
придается важное значение.
Значительный объем
научно-исследовательских и опытно-конструкторских
работ в этой области выполнен НПО
«Гелиймаш», ФТИНТ АН Украины,
ВНИКТИхолодпромом и рядом
других организаций [1—5].
Изготовлены небольшие серии
авторефрижераторов с азотными
системами охлаждения (АСО). Их
эксплуатация подтвердила
существенные преимущества применения
АСО при транспортировке
скоропортящихся пищевых продуктов.
Низкая температура жидкого
азота ( —196 °С) позволяет
обеспечить практически любые скорости
охлаждения грузовых объемов
перед началом транспортировки и
после открывания дверей. Время
выхода на режимы (+ 5...— 20 °С)
составляет 10...30 мин против
нескольких часов при машинном
способе охлаждения.
Азотная атмосфера
способствует замедлению естественного
окисления и бактериальной порчи
продуктов, сохранению структуры
клеток и хорошего товарного вида
продуктов. Потери мясных
продуктов уменьшаются в 3—4 раза,
а сроки их хранения, а также
овощей и фруктов увеличиваются
в 2—3 раза.
Эти факторы, а также простота
оборудования и его обслуживания,
надежность, бесшумность,
отсутствие проблем с оттаиванием тепло-
обменных поверхностей и
удалением влаги, малая стоимость
эксплуатации (без учета стоимости азота)
делают азотные системы
охлаждения весьма привлекательными для
применения в холодильном
автотранспорте.
Широкому распространению
авторефрижераторов с АСО, по
нашему мнению, помешали два
обстоятельства.
Во-первых, попытка решить эту
проблему в масштабах сразу всего
бывшего СССР, разработка
глобальных программ создания сети
автозаправочных станций и
выпуска больших серий
авторефрижераторов, что требовало крупных
финансовых затрат при значительных
организационных трудностях,
связанных с участием в работах
разных ведомств.
Во-вторых, отсутствие в рамках
существовавшей административно-
хозяйственной системы
организации, кровно заинтересованной в
сохранности пищевых продуктов и
готовой взять на себя функции
координатора работ всех
участвующих ведомств и предприятий
(выявление потребности в АСО,
разработку схемы транспортных потоков
скоропортящихся грузов и сети
заправочных станций, увязку
технологий предприятий пищевой
промышленности и торговли,
производственных и распределительных
холодильников).
С переходом к рыночной
экономике наблюдается постепенное
изменение ситуации, о чем
свидетельствует появление значительного
числа потребителей
авторефрижераторов с АСО, заинтересованных
в качественном сохранении
скоропортящихся продуктов при
транспортировке.
К настоящему времени НПО
«Гелиймаш» выпустило несколько
десятков авторефрижераторов
КриоГАЗ-52 и КриоГАЗ-53 и
продолжает наращивать их
производство. Готовится серийный
выпуск авторефрижератора
КриоУАЗ-3303. Изотермические
кузова авторефрижераторов на
основе ГАЗ-53 и УАЗ-3303 имеют низкие
коэффициенты теплопередачи,
прочны, надежны и имеют
герметичное уплотнение дверей.
В табл. 1 представлены
основные характеристики транспортных
средств с АСО, разработанных
НПО «Гелиймаш» для перевозки
скоропортящихся продуктов при
температурах от -f-5 до —20 °С.
Характерной особенностью
созданных НПО «Гелиймаш» азотных
систем охлаждения является
однотипная технологическая схема. Они
различаются в основном
вместимостью и числом криогенных сосудов,
что обеспечивает в соответствии
с требованиями заказчика разную
длительность поддержания
режимов термостатирования. Лишь для
автономного изотермического
вагона использована иная
принципиальная схема [5].
Пищевые продукты
охлаждаются мелкодисперсной парожидко-
стной смесью азота,
впрыскиваемого под давлением в кузов
авторефрижератора через специальный
распылитель. Криогенные сосуды
монтируются как внутри
изотермической камеры
(авторефрижераторы ЕрАЗ-37302, КриоГАЗ-52,
КриоГАЗ-53), так и вне ее
(авторефрижераторы БЗСА-47061,
КриоУАЗ-3303, контейнер СК-5-20).
Арматура, предохранительные
устройства и контрольно-измерительные
приборы располагаются в
специальном шкафу, укрепленном на
раме шасси авторефрижератора.
ТАБЛИЦА 1
Основные
характеристики
Грузоподъемность, т
Грузовой объем, м3
Вместимость
криогенных сосудов, м3
Число сосудов
Расположение
сосудов
о
СО
со
СП
<
о.
Ш
0,7
6,0
0.1
Л

Вертикальное
Авторефрижератор
706
Т
и
го
[Q
3,7
19,0
0,2
1

Горизонтальное
см
3-5
<
о
X
а.
^
1,8
10,0
0,2
2

Вертикальное
со
3-5
<
и,
о
S
о.
X
4,1
15,0
0,25
1

Горизонтальное
303
00
<
>>
о
5
а.
X
0,4
6,8
0,1
9

Горизонтальное

Контейнер
типа
СК-5-20
20,0
22,8
0,6
3

Вертикальное
5
I
i
8

ТАБЛИЦА 2
00
I
i
1
Ex
4
1 V°c
Авторефрижератор
КриоГАЗ-53
G,
кг/ч
т, ч
В
КриоУАЗ-3303 1
G,
кг/ч
т, ч
В
+5 6,6 27,7 0,10 3,7 17,5 0,08
0 8,0 22,2 0,12 4,5 14,0 0,10
—5 9,4 18,4 0,14 5,3 11,6 0,12
— 10 10,9 15,6 0,16 6,2 9,8 0,14
— 15 12,5 13,4 0,19 7,0 8,4 0,16
—20 14,0 11,7 0,21 7,9 7,3 0,18
Панель управления системой
находится в кабине водителя.
Система азотного охлаждения
работает следующим образом. На
датчике-реле температуры,
чувствительный элемент которого
размещается внутри изотермического
кузова, устанавливается требуемая
для хранения продуктов
температура. На панели управления
включается тумблер питания системы от
аккумуляторной батареи
автомобиля. Если температура в кузове
превышает на 1...1,5°С заданную,
то по сигналу датчика-реле
открывается электромагнитный клапан
и жидкий азот подается из сосуда
в распылитель. По достижении
рабочей температуры в кузове
датчик-реле подает сигнал на закрытие
элекромагнитного клапана и
поступление жидкого азота
прекращается.
В табл. 2 представлены
показатели расхода азота G на термоста-
тирование кузова, длительности
работы т системы охлаждения от
одной заправки сосудов и
коэффициент В (отношение времени, в
течение которого электромагнитный
клапан открыт, к общему времени
работы АСО) при температуре
окружающей среды +30 °С и
различных значениях температуры
внутри камеры Тк.
Эксплуатация
авторефрижераторов производства НПО «Гелий-
маш» подтвердила их надежность
и эффективность.
В настоящее время создаются
морозильные камеры объемом от
1 до 10 м3, охлаждаемые жидким
азотом.
НПО «Гелиймаш» готово на
основе имеющегося у него научно-
конструкторского задела
разработать специальное оборудование по
техническим заданиям заказчиков.
Список литературы
1. Авторефрижераторы с
азотной системой охлаждения НАСТ-1
/В. М. Бойчук, Б. И. Веркин,
Г. А. Винокуров, П. Б. Крупник //
Холодильная техника. 1980, № 5.
2. Б у г а е в а М. В., Грызу-
н о в А. А., Г о р ш к о в а Н. А.
Крупнотоннажные рефрижераторные
контейнеры с азотной системой
охлаждения // Холодильная техника. 1984.
№ 9.
3. Жидкостная система
охлаждения автономного изотермического
вагона / О. М. Попов, Ф. В. Устен-
ко, А. С. Громов, Л. Е. Поляков //
Холодильная техника. 1990, № 11.
4. Исследование большегрузного
рефрижераторного контейнера с
азотной системой охлаждения /
УДК 629.114.444:661.97
М. М. Поварчук, В. В. Трутнев,
Г. М. Леонова, А. И. Винников //.
Холодильная техника. 1979, № 5.
5. О н о со в с к и и Е. В., Е г у р а з-
д о в Б. С, В и н н и к о в А. И.
Криогенные системы охлаждения
транспортных рефрижераторов для
пищевых продуктов // Химическое и
нефтяное машиностроение. 1980,№ 3.
Сухоледная система
охлаждения авторефрижераторов
для внутригородских перевозок
Канд. техн. наук В. Б. ТИТОВ,
В. А. КОРОЛЕВ, С. Ю. ВОРОШИЛОВ
МГП «Сухой лед»
Как известно, внутригородские
перевозки скоропортящихся пищевых
продуктов характеризуются
частыми остановками
продолжительностью 20...30 мин с открыванием
дверей при разгрузке. Теплоприто-
ки внутрь кузова через открытые
двери значительно превышают теп-
лопритоки через ограждающие
конструкции. Поэтому обеспечить
сохранение температуры загруженного
продукта только за счет
эффективной теплоизоляции кузова не
удается.
Тем не менее, например, в
Москве практически все мясные,
молочные и растительные продукты
доставляются в торговлю в нео-
хлаждаемых изотермических
кузовах. В этом случае воздух в кузове
охлаждается за счет нагрева
перевозимой продукции. При каждом
открывании дверей для разгрузки
менее чем через 1 мин температура
воздуха в кузове сравнивается
с наружной и уже в третий —
четвертый магазин (а число их
нередко составляет восемь и более)
поступает продукция, не
соответствующая требованиям
нормативно-технической документации.
Справедливости ради следует
сказать, что причиной доставки
некачественной продукции в
торговую сеть является не только
использование неохлаждаемых кузовов
(типа У205, У165, У125), имеющих
к тому же недостаточную
теплоизоляцию и не проходящих
санобработку. Не меньшее значение имеют
также такие факторы, как отгрузка
с производства продукции с
повышенными по сравнению с
технологическими требованиями
температурами, длительность погрузки и
разгрузки, применение
неподходящей тары, отсутствие или
недостаток холодильных емкостей, средств
механизации ПРТС работ в
торговой сети и др.
Все эти факторы обусловливают
необходимость использования для
внутригородских перевозок
скоропортящихся продуктов в теплое
время года авторефрижераторов.
Причем система охлаждения
авторефрижератора должна
обеспечивать быстрое достижение заданной
температуры воздуха в кузове.
Согласно расчетам номинальная
холодопроизводительность системы
охлаждения в режиме городских
перевозок должна быть в 2—3 раза
больше суммарных теплопритоков
в кузов.
В настоящее время
авторефрижераторы оснащаются машинной,
азотной или сухоледной системами
охлаждения.
Однако машинные системы
охлаждения не отвечают
требованиям реальных городских
перевозок, так как при приемлемых массо-
габаритных параметрах не
обеспечивают требуемой холодопроиз-
водительности. Это подтвердили
испытания фреоновой системы
охлаждения «THERMO KING»
STB-II (США), смонтированной на
изотермическом кузове У205
объемом 17 м3. Так, при перевозке
пельменей с начальной
температурой —12 °С температура воздуха
в кузове понизилась с 15 до —4 °С
за 55 мин при средней наружной
температуре 20 °С.
Больше подходят для городских
перевозок азотные системы
охлаждения, при использовании которых
кузов охлаждается достаточно
быстро— в течение 5...7 мин. Однако
при этом содержание азота в нем
достигает 99 % [2], вследствие чего
требуется дополнительное время на
проветривание кузова перед входом,
людей (грузчиков) при каждой
разгрузке. К недостаткам азотной
системы охлаждения относятся
также ее сложность и высокая
стоимость, а также потребность в
специальных цистернах для доставки
и хранения жидкого азота.
В отличие от азотных сухо-
ледные системы охлаждения при
значительном запасе холодопроиз-
водительности A кг сухого льда по

РИС. 1. Авторефрижератор с сухоледной
системой охлаждения
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУХОЛЕДНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
Холодопроизводительность, кВт
максимальная
номинальная, не менее
Количество сухого льда на одну заправку, кг
Средний; расход сухого льда при температуре внутреннего
воздуха —18 °G и наружного 30 °С, кг/ч, не более
Время выхода на заданный температурный режим, мин
Восстановление заданной температуры в кузове после выгрузки
части продукта, мин, не более
Время эффективной работы от одной заправки в реальных
условиях городских перевозок, ч, не менее 10
Производительность системы по воздуху, м3/ч 250...300
Мощность, потребляемая вентилятором, Вт, не более 50
Габаритные размеры, мм ... . 1800X625X650
Собственная масса Системы охлаждения, кг, не более 120
7,5
3,5
60... 100
12
10... 20
10
холодопроизводительности
равнозначен примерно 3 л жидкого
азота) характеризуются простотой,
* надежностью, безопасностью.
Сухой лед выпускается. в виде
блоков или гранул цилиндрической
формы диаметром 9 мм и длиной до
20...25 мм. Гранулы сыпучи, не
слеживаются и не смерзаются, что
значительно упрощает работу с
ними при заправке в систему
охлаждения.
Таким образом, наиболее
перспективной при внутригородских
перевозках представляется сухолед-
ная система охлаждения
автотранспорта.
Ранее широкое внедрение таких
систем сдерживалось дефицитом
диоксида углерода. В настоящее
время в европейской части страны
этот дефицит ликвидирован. Так,
Вбскресенское ПО «Минудобре-
ния» (Московская обл.) способно
предложить сберх обычного объема
реализации более 20 т
гранулированного сухого льда в сутки.
Значительные резервы производства
сухого льда имеются также на
предприятиях в Щекино, Новомосковске
(Тульская обл.), Новгороде,
Тольятти и других городах.
С учетом этого по заданию
Мосавтотранса была разработана
сухоледная система охлаждения
марки Я Ю-ABC [1], которая
состоит из теплоизолированной емкости
(с развитой теплообменной
поверхностью) для сухого льда,
центробежного вентилятора, воздушных
каналов, термометра, выключателя.
Система охлаждения
размещается вне грузового объема кузова
на его передней стенке над кабиной
водителя. Сухой лед в виде гранул,
блоков или снега загружается в
систему через крышку сверху.
Центробежный вентилятор обеспечивает
циркуляцию (с 15...20-кратностью
в час) внутреннего воздуха,
который, проходя через развитую тепло-
обменную поверхность,
контактирующую с сухим льдом, охлаждается.
Образующийся при сублимации
сухого льда углекислый газ
выводится в атмосферу и не имеет
доступа в кузов.
Питание вентилятора A2 В)
при движении осуществляется от
генератора автомашины^ на
стоянках — от аккумулятора.
Система охлаждения
оттаивается ежедневно после работы за
счет естественных теплопритоков.
Внешний вид
авторефрижератора с сухоледной системой
охлаждения представлен на рис. 1.
Максимальная
холодопроизводительность системы достигается
в момент ее включения в результате
охлаждения металла
теплообменной поверхности до температуры
сухого льда — 79 °С (рис. 2).
Эксплуатационные и
приемочные испытания сухоледной системы
охлаждения Я10-АВС,
смонтированной на изотермическом кузове
й.кВт
W
\\
%
Y%
г'' '
2
(-S.
1г-
^>*
ы
0,5
1,5 КУ
РИС 2. Изменение
холодопроизводительности сухоледной системы охлаждения Я W-ABC
авторефрижератора при внутригородских
(/) и дальних B) перевозках (температура
внутреннего воздуха '—18 °С, наружного
30 °С)
W\ / I ,5 I 1
о\ 1 ±-L-—ZA
-20
РИС. 3. Характеристики перевозок фарша
(а) и пельменей (б) в кузове У205 с
сухоледной системой охлаждения Я Ю-А ВС (/, 2,
3 — температура соответственно внутреннего
воздуха, перевозимого продукта, наружная)
и с фреоновой системой охлаждения
«THERMO MNG» STB-II D - температура
внутреннего воздуха)
У205 на шасси ЗИЛ-130, проводили
на автокомбинатах №31 и
№ 41 Москвы. Перевозили
охлажденное мясо (говядину), мясные
полуфабрикаты (фарш,
ромштексы, котлеты), пельмени, сосиски,
копчености (буженину, окорок,
шпиг) с Останкинского и
Бирюлевского мясоперерабатывающих
комбинатов, а также мороженую рыбу
в блоках (камбалу) и рыбную
кулинарию. Начальная
температура продуктов была в пределах
— П...17°С. Воздух в кузове
охлаждался до температуры
продукта или на 1...2 °С ниже, после
чего вентилятор отключался. Число
торговых точек было от 3 до
8. Температурный режим
восстанавливался за 7... 12 мин (рис.3).
При сдаче продукции в торговых
предприятиях не было претензий по
качеству, отмечена требуемая
условиями перевозок температура
доставляемого продукта.
Испытания подтвердили расчет
ные технические показатели
сухоледной системы охлаждения и ее
пригодность именно для
внутригородских перевозок
скоропортящихся продуктов. Эффективность
данной системы охлаждения
может быть,существенно повышена
при установке на кузов с
более совершенной теплоизоляцией
(fc<0,4 Вт/(м2.К).
К летнему сезону 1991 г. была
выпущена первая партия сухолед-
ных систем охлаждения марки
Я Ю-ABC в количестве 20 шт, Этими
системами была оснащена колонна
изотермических автомобилей
автокомбината № 41, доставляющая
в магазины скоропортящиеся
продукты с Бирюлевского и
Красногвардейского
мясоперерабатывающих комбинатов.
Доставка гранулированного
сухого льда с Воскресенского ПО
«Минудобрения» и его хранение на
автокомбинате осуществлялись в
изотермических контейнерах марки
ЯЮ-АКС двух типоразмеров:
грузоподъемностью 250 и 400 кг [1].
Последние контейнеры
укомплектованы четырьмя емкостями
(каждый) для механизации заправки
систем охлаждения. %дна емкость
вмещает 100 кг гранул сухого льда
00
I
i
i
1

N.
i
i
и предназначена для заправки двух
авторефрижераторов.
Для обеспечения колонны из
20 сухоледных
авторефрижераторов первоначально использовали
12 изотермических контейнеров
грузоподъемностью 250 кг. Для
работы всех авторефрижераторов в
течение 2 сут было достаточно
количества сухого льда в шести контейне\
pax A500 кг). На вторые сутки
работы освобожденные от сухого
льда контейнеры на бортовой
машине «ЗИЛ-130» доставлялись в
Воскресенск и заменялись на шесть
контейнеров, заполненных сухим
льдом.
Для зарядки систем охлаждения
авторефрижераторов сухим льдом
на автокомбинате была
оборудована станция заправки, включающая
в себя заправочный мостик,
находящийся на уровне системы
охлаждения, поворотную кран-балку и
место для складирования
изотермических контейнеров. Станцию
обслуживал один человек. На заправку
одного авторефрижератора перед
выходом на линию требовалось
7...10 мин, что довольно много,
если учитывать число всех
сухоледных авторефрижераторов и
лимитированное время их выхода
утром из парка. Заправка же
авторефрижераторов с вечера
приводила к большим
непроизводственным потерям сухого льда (до
40% за межсменный период), так
как система охлаждения не
предназначена для длительного его
хранения.
Предварительное охлаждение
кузова авторефрижератора может
быть осуществлено во время его
следования до места загрузки.
Однако в реальных условиях
городских перевозок предварительное
охлаждение кузова оказалось
неэффективным, ибо охлажденный до
0 °С внутренний объем кузова
авторефрижератора по прибытии на
мясокомбинат вновь нагревался до
температуры наружного воздуха во
время довольно длительной
C0...40 мин) загрузки продукта.
Поэтому продукты в
авторефрижератор загружали при
неработающей сухоледной системе
охлаждения.
По окончании загрузки двери
авторефрижератора закрывали и
включали систему охлаждения с
помощью тумблера на приборном
щитке в кабине. Температуру
воздуха в кузове контролировали
дистанционно по манометрическому
термометру, также размещенному
на приборном щитке. Выход на
заданный температурный режим
занимал 10...20 мин в зависимости
от наружной температуры, массы
и температуры перевозимого груза.
Требуемая температура внутри
кузова поддерживалась путем
включения — отиШочения вентилятора.
Как показала эксплуатация,
время следования
авторефрижератора от одной торговой точки до
другой практически совпадало со
временем выхода на заданный
температурный режим. Поэтому
система охлаждения в условиях
внутригородских перевозок должна
находиться в работе постоянно, даже
при кратковременных стоянках с
выключенным двигателем (за
исключением времени открывания
дверей). При выключенном двигателе
авторефрижератора система
охлаждения работает от
аккумулятора.
Система охлаждения
оттаивалась по окончании работы
авторефрижератора в ночное время за
счет естественного теплопритока из
окружающей среды. Конденсат в
количестве 1,5—2 л удалялась
через сливной патрубок перед
заправкой системы сухим льдом.
Эксплуатация показала, что
авторефрижераторы с сухоледной
системой охлаждения Я10-АВС
полностью соответствуют реально
сложившимся условиям перевозки
скоропортящихся продуктов в Москве.
Не было ни одного случая выхода
из строя систем охлаждения или их
нестабильной работы. Было
отмечено удобство обслуживания
сухоледной системы охлаждения по
сравнению с азотной.
В настоящее время системами
охлаждения ЯЮ-АВС оснащаются
изотермические кузова как на авто-
УДК [621.565:504.064.32-974] -52
комбинате N° 41, так и на других
автопредприятиях города. В этом
случае более экономично
гранулированный сухой лед в изотермических
контейнерах ЯЮ-АКС доставлять
централизованно для нескольких
автокомбинатов (например, в
полуприцепах ОдАЗ-9370, КАЗ-717,
вмещающих по 17 и 14 контейнеров
соответственно).
Проведенные расчеты и
изложенные выше практические
результаты позволяют сделать вывод, что
разработанная система
охлаждения пригодна также для
комплектования авторефрижераторов,
работающих на междугородных
маршрутах дальностью 400...500 км.
В некоторых случаях, может-
быть, удобнее размещать систему
охлаждения внутри кузова. Умень- ^
шение при этом грузовместимости*
компенсируется значительным
снижением массы системы (примерно
в 2 раза) и ее стоимости. Варианты
таких систем, в том числе
стационарных или со съемными емкостями
для сухого льда для различных
кузовов, уже разработаны.
Список литературы
1. Титов В. Б., Королев В. А.
Техника и технология
производства и применения сухого льда //
Холодильная техника. 1990, № 12.
2. Шавра В. М.,
Барулина И. Д., Поварчук М. М.
Холодильный автотранспорт. М.:
Пищевая промышленность, 1981.
Микроэлектронная система
автоматизации
компрессорно-эжекторной установки
авторефрижератора
Канд. техн. наук Н. Б. АЛЕХИН,
Одесский политехнический институт
Д. И. БУЯДЖИ
Одесский институт низкотемпературной
техники и энергетики
При перевозках пищевой
продукции на дальние расстояния в
авторефрижераторе для поддержания
заданного температурного режима
в объеме кузова требуется большая
маневренность
термотрансформатора, обеспечивающего теплохла-
доснабжение при значительных
перепадах температур окружающего
воздуха. Применение в этих
условиях одноступенчатых парокомпрес-
сионных холодильных машин
неэкономично. Переход на
двухступенчатые холодильные машины также
нецелесообразен, поскольку
пиковые режимы наблюдаются
эпизодически.
Наиболее оптимальный способ
расширения температурного
диапазона работы холодильной
установки авторефрижератора при
дальних перевозках — использование
компрессорно-эжекторной
холодильной машины. При перевозке
охлажденных или замороженных
продуктов в теплое время года
такая машина функционирует в
режиме охлаждения, а в зимнее
время во избежание замерзания
или чрезмерного охлаждения
продуктов — в режиме обогрева. При
уменьшении перепада температур
машина работает по
одноступенчатой схеме (без эжектора) как
в режиме обогрева, так и в режиме
охлаждения, при увеличении
температурного перепада — по
двухступенчатой схеме (с эжектором).
Цикл работы компрессорно-

эжекторной холодильной машины
приведен на рис. 1.
При работе машины по
двухступенчатой схеме, т. е. с бустерной
эжекторной ступенью, весьма
важно выбрать оптимальное
промежуточное давление. Критерием
оптимальности служит минимум
объема, описанного поршнями
компрессора.
На рис. 2 показана зависимость
коэффициента эжекции U,
холодильного коэффициента ге
компрессорной ступени и объема Vh,
описанного поршнями компрессора, от
промежуточного давления рпр.
Как видно из рис. 2, минимум
кривой Vh компрессора практически
совпадает с точкой пересечения
двух других кривых.
Следовательно, оптимальное промежуточное
давление может быть определено по
совместному решению уравнений
U=f(pnp), е,=/(/?пр).
Отличительной особенностью
цикла компрессорно-эжекторной
холодильной машины является
возможность дополнительного
снижения потерь при дросселировании за
счет более полного переохлаждения
жидкого хладагента двумя
потоками холодного пара.
Наибольшая экономичность
эксплуатации установки достигается
при автоматическом регулировании
ее работы.
Предложенная схема
автоматизации (рис. 3) обеспечивает работу
как в автоматическом, так и в
ручном режиме.
В автоматическом режиме
осуществляется:
регулирование температуры в
кузове авторефрижератора в
заданных пределах;
выбор режима работы
установки (охдаждение или
нагревание) в зависимости от температуры
наружного воздуха, переход на
двухступенчатый режим работы
(включение эжектора) при
повышении степени сжатия компрессора
е>7;
регулирование
производительности компрессора в зависимости от
величины нагрузки;
питание хладагентом
воздухоохладителя в цикле охлаждения
и конденсатора в цикле нагревания;
регулирование температуры в
теплообменнике по температуре
пара хладагента после эжектора;
регулирование уровня жидкого
хладагента в промежуточном
сосуде;
управление вентиляторами
конденсатора.
Так как максимальная частота
циклов fmax при регулировании
температуры воздуха в кузове,
равная 1,4 ч-1, меньше
допустимой частоты /Доп=2 ч — 1, то можно
гулирование с помощью реле
температуры 39, установленного на
входе в воздухоохладитель.
РИС. 1. Цикл компрессорно-эжекторной
холодильной машины:
/—2 — изоэнтропийное расширение пара в
сопле эжектора; 1—2' — действительный
процесс расширения; 2—4—3—4 —
теоретический процесс смешения паров при постоянном
давлении; 3—3' — расширение пара, эжекти-
руемого в приемную камеру эжектора; 4—5 -
изоэнтропийное сжатие смешанного потока;
2'—4'—3'—4' — действительный процесс-
смешения; 4'—5' — действительное сжатие
пара; 5'—7—подогрев пара в
регенеративном теплообменнике после эжектора; 7—
8 — сжатие пара в компрессоре; 8—1 —
охлаждение части пара перед соплом эжектора;
8—9 — процесс в конденсаторе; 9—10—
переохлаждение конденсата в
регенеративном теплообменнике; 10—10'> 11—//'—
соответственно первое и второе
дросселирование
V
1,1
1,0
оА
0,6\
0,<t
\м5/с
11
3
7
5
к\
I 4
\.
/
/
?v
1
X
V
у\
^v
ч.
А
*
0,2 0,5 Oft 0,5 %6рпр,МПа
РИС. 2. Зависимость коэффициента
эжекции U, холодильного коэффициента ге и
объема Vh, описанного поршнями
компрессора, от промежуточного давления р
Для автоматического выбора
режима работы компрессорно-
эжекторной установки —
охлаждение или нагревание — используется
реле 38, которое измеряет
температуру наружного воздуха и посылает
сигнал в схему автоматического
управления (АУ). С выходов
преобразователей давления кипения
36 и конденсации 35 электрические
сигналы поступают в схему АУ,
в которой определяется степень
сжатия и вырабатывается команда
на включение либо отключение
эжектора.
Для регулирования
производительности компрессора применяют
комбинацию дроссельного
регулятора давления «после себя» с
регулятором давления всасывания «до
себя». Регулятор давления
всасывания «до себя» воспринимает
давление кипения и при его
уменьшении прикрывает клапан, в
результате чего производительность
компрессора понижается.
Регулятор давления «после себя» воспри-
его понижении приоткрывает
клапан, предотвращая недопустимое
понижение давления.
Для автоматического питания
хладагентом воздухоохладителя
(конденсатора) применяют термо-
регулирующие вентили.
Уровень жидкости в
промежуточном сосуде регулируется с
помощью реле уровня 17, которое при
превышении максимального уровня
замыкает контакты в цепи
электромагнитного вентиля 25, в
результате чего подача хладагента
прекращается. Кроме того, если уровень
жидкого хладагента понизится
ниже минимально допустимого, реле
защиты 18 отключит установку,
чтобы не допустить ее работу
с сухим испарителем.
На выходе эжектора установлен
термобаллон реле температуры
34. Если температура превысит
заданное значение, то контакт реле
34 замкнется и на
электромагнитный вентиль 33 поступит
питание, в результате пары
хладагента будут всасываться
компрессором, минуя теплообменник.
Работой вентилятора
конденсатора управляет реле 37, которое при
понижении температуры наружного
воздуха отключает вентилятор.
Для управления соленоидными
и двухходовыми вентилями схема
АУ вырабатывает сигналы 19—24 и
31, для включения исполнительных
механизмов нагревателя масла,
вентиляторов воздухоохладителя и
конденсатора, реле тока —
соответственно сигналы 26—28, 32.
Система аварийной защиты
(A3) контролирует:
неудачный старт двигателя
внутреннего сгорания (датчик/) —
сигнал подается, если по каким-
либо причинам двигатель не
запускается спустя 1 мин после начала
раскрутки его стартером;
температуру воды системы
охлаждения двигателя (датчик
2) — сигнал подается при
повышении температуры до 102 °С;
разность давлений в масляном
насосе (датчики 3, 4) и двигателе
E, 6) — сигнал подается при
отсутствии масла, а также при срыве
насоса (на время пуска
компрессора, двигателя реле автоматически
отключается);
давление всасывания (датчик
7) — сигнал подается при
понижении давления;
давление нагнетания (датчик
8) — сигнал подается при
повышении давления;
давление на входе сопла
эжектора (датчик 9) — сигнал
подается при повышении давления;
уровень жидкости в
промежуточном сосуде (датчик 10)—
сигнал подается при достижении
уровня ниже нормы.
Все восемь реле защиты
подключены к электрической схеме
:?окп-¦ • кого действ***!. выдлто*Ц?И
при срабатывании любого из реле
сигнал аварийной остановки 29 в
схему АУ, которая отключает дви-
C4J
00
I
н
а
о
2 Холодильная техника № 7—8

39 27 W №36 19 20*5 6 it9 26 29 7 3*30 31 / Я? ^ tf// /*-J7 233?361516 25 353316 10 25 2<t 12
2 3,5 ?,6 7-9 10 11,12 15,15 1?tW 17 18 79-32 33 J* 35,36 37 38 39 ?0
гатель. Одновременно зажигается
одна из сигнальных ламп.
После срабатывания защиты
компрессор не может
автоматически включиться в работу. Для этого
нужно систему аварийной защиты
возвратить в нормальное состояние
нажатием кнопки Я, в результате
чего разблокируется схема АУ
и станет возможен автоматический
пуск компрессора по сигналу
30. Сигнальная лампа гаснет.
Кроме схемы однократного
действия, в систему защиты входят
блокировочные термореле 12 и
//. Пуск компрессора возможен
только при условии, если двигатель
прогрелся на холостых оборотах
(реле 12 измеряет температуру
воды в системе охлаждения
двигателя) и масло в картере компрессора
прогрето до необходимой степени
(реле 11).
Автоматическое управление
процессом оттаивания основано на
преобразовании в электрической
цепи разности давлений воздуха до
и после воздухоохладителя.
Автоматическое оттаивание в режиме
РИС. 3. Схема автоматизации компрессорно-
эжекторной установки авторефрижератора:
/ — промежуточный испаритель; // —
компрессор; /// — эжектор; IV — двигатель
внутреннего сгорания; V — реверсивный
теплообменник; VI — промежуточный сосуд; VII —
конденсатор; VIII, X — вентиляторы; IX —
воздухоохладитель
охлаждения обеспечивается реле
разности давлений 13, 14, а в
режиме нагревания — реле /5, 16.
Блоки аварийной защиты A3
и автоматического управления АУ
выполнены на цифровых
микросхемах.
Система измерения
температуры в кузове авторефрижератора
содержит термопреобразователь с
унифицированным сигналом,
аналого-цифровой преобразователь и
индикатор 40.
Описанная микроэлектронная
система автоматизации компрес-
сорно-эжекторной установки
авторефрижератора успешно испытана
в лабораторных условиях и может
быть использована в
промышленности.
УВАЖАЕМЫЕ ПОДПИСЧИКИ!
РУКОВОДИТЕЛИ
ПРЕДПРИЯТИЙ, ОБЪЕДИНЕНИЙ
И ОРГАНИЗАЦИЙ!
В связи с многократным
удорожанием издания журнала
«Холодильная техника» редакция вынуждена
перейти во втором полугодии на
выпуск сдвоенных номеров: 7—8;
9—10; ft —12. Но даже несмотря
на это, оставшихся средств для
завершения в текущем году
издания трех номеров журнала
недостаточно.
Поэтому убедительно просим вас
перечислить дополнительно 100 р.
на расчетный счет журнала
«Холодильная техника»:
р/счет № 467116 в ГЕНсельхозбанке,
корр/счет № 161106 в Россельхозбанке
МФО 299178.

УДК 621.576
Применение вих|
холода в авторефрижераторах
Канд. физ.-мат. наук И. М. БРЕЕВ
Санкт-Петербургский государственный
технический университет и. „. ..,,-,
Применяемые в
авторефрижераторах традиционные * холодильные
установки (например,
использующие в качестве хладагента озоно-
разрушающий фреон) не являются
экологически чистыми! Поэтому в
настоящее время актуальной
задачей является создание
альтернативных источников холода. С этой
точки зрения весьма
перспективными представляются вихревые
генераторы холода, работающие на
.сжатом воздухе [2, 4].
К наиболее экономичным
вихревым аппаратам принадлежит
разработанная заслуженным
изобретателем Латвии А. И. Азаровым
и серийно выпускаемая ребристая
вихревая труба РВТК-16/1 (а. с.
СССР 1016638 и 1099133),
подающая холодный поток воздуха из
вихревой камеры диаметром 16 мм
непосредственно в охлаждаемый
объект [Ц-5]. Преимуществом
этого аппарата является то, что
соотношение массового расхода
холодного Gx и сжатого Gc воздуха
ц=Ох/Ос
имеет максимальное значение,
равное 1.
Основные
технико-экономические характеристики вихревого
охладителя РВТК-16/1 приведены
в таблице.
Опыты проводили при
температуре окружающего воздуха
*0В=19°С, которая на широте
Петербурга является
среднестатистической за летний период.
Температура же сжатого воздуха tc при
этих условиях была значительно
выше B7 °С) из-за близкого
расположения компрессора и генератора
холода..
В связи с тем, что до условиям .
опытов холодный поток воздуха-
вдувается непосредственно в про-*
странство рабочей камеры
авторефрижератора, его давление
рх=ратм=1 ата=0,1МПа. Холо-:
допроизводительность Q
вычисляется по формуле
Q=cp\i&txGcy
где ср — теплоемкость воздуха при
постоянном давлении.
Из таблицы видно, что с ростом
давления сжатого воздуха рс холо-
допроизводительность вихревого
аппарата и интенсивность
охлаждения А/х повышаются. Однако при
этом увеличиваются также расход
сжатого воздуха и стоимость
единицы времени работы вихревого
аппарата и, как следствие,
эксплуатационные затраты.
Возможность применения
вихревого генератора холода в
автотранспорте была проверена на.
автотранспортном предприятие
АТП-2 Ленгорагропромтранса с
использованием авторефрижератора
типа «Robur». Его рабочая камера
имеет габариты 2,5X1,8X1,5 м
(объем Ук=6,75 м3, площадь
поверхности Fk=21,9m3).
Транспортное средство «Robur» оснащено
холодильно-отопительным блоком
BIS39 производства предприятия
«Фригера» (Чехословакия), в
который входит фреоновый компрессор
марки XJ481. Путем замены
клапанов компрессор был приспособлен
для выработки сжатого воздуха,
применяемого в вихревом генерато-
Показатели
Расход сжатого воздуха
массовый Gc, кг/ч
объемный Vc, м3/мин
Значение адиабатного КПД
Температура холодного воздуха
/х, °С
Интенсивность охлаждения
Д'х. °С
1 Холодопроизводительность Q,
кВт
Стоимость 1 ч работы, р/ч
Стоимость единицы холодопро-
изводительности в единицу вре-
Р/ч
мени, 4=—
кВт
Годовые эксплуатационные
затраты при работе 1000 ч в год,
р/год
0,2
36
0,5
0,38
+6,5
20,5
0,205
0,0188
0,09
18,8
Абсолютное давление
сжатого
воздуха рс, МПа
0,4
72
1,00
0,35
—7,3
34,3
0,687
0,0835
0,12
83,5
0,6
108
1,50
0,32
— 11,5
38,5
1,157
0,1728
0,15
172,8
0,8
144
2,00
0,30
— 13,3
40,3
1,615
0,2750
0,17
275,0
1,0
180
2,5
0,29
— 15
42,0
2,105
0,3978
0,19
397,8
ре холода.РВТК-16/1. В качестве
^охлаждаемого продукта использо-
*вал«4Ббду. Т5сновны1 параметры,
характеризующие проведенные
опыты, приведены ниже.
Давление рс сжатого
воздуха, вырабатываемого
компрессором, МПа 0,6
Температураохлаждаемо-
го продукта {воды)^.°С
начальная tH 19
конечная ?к~ 3
Время/проведения одного
опыта, ч : ,, ¦ 12
Масса m воды, кг " 500
Теплоёмкость с воды,
кДж/(кг-К) 4,19
Из приведенных данных
следует, что интенсивность
охлаждения воды в опытах составила
11/з°С/ч. Количество теплоты,
отводимое от охлаждаемого продукта
за время проведения одного опыта,
Qr-
cm(t-t)
= 4.19.500A9-3) =078кВт
12-3600 ' ' .
Количество теплоты,
поступающей через ограждения рабочей
камеры авторефрижератора в
установившемся режиме,
'''/_. ' <?™=|mv. :
где А,, 6 — соответственно
коэффициент теплопроводности
и толщина теплоизоля-
, дионного материала
(пенопласта) ограждений
камеры, Х=0,043Вт/
(м-К) [3], 6=0,05 м.
Подставив числовые значения,
получим:
п 0,043-21,9 лс лог>
Q™= 0,05 •16=0.3кВт.
Для компенсации этих
количеств теплоты необходимая
холодопроизводительность Q составит:
Q=Qr+Qrn=
=0,78+ 0,30= 1,08 кВт.
Такое значение холодопроизво-
дительности было получено в
опытах при давлении сжатого воздуха
около 0,6 МПа (см. таблицу), т. е. с
помощью вихревого генератора
холода РВТК-16/1 можно обеспечить
охлаждение продуктов в
авторефрижераторе.
Было проведено
технико-экономическое и эксергетическое
сопоставление вихревого генератора
холода и фреонового холодильного
агрегата. Для этого использовали
предложенный в работе [6]
интегральный показатель качества
охладителя
к л« 1
к=—'т+г
где г\ех — эксергетический КПД
исследуемого охладителя;
F — комплексная технико-
экономическая
характеристика охладителя,
F_ Яф@
WAbc '
1

в
*
a
*
*
л
1
I
И — технологичность
охладителя, определяемая как
стоимость
(промышленного) изготовления
того или иного
охладителя, р.;
ф@ — функция приведения
первоначальных затрат к
последнему ходу службы
охладителя;
W — экономичность,
исчисляемая в виде часовых
затрат на энергопитание,
кВт-ч/ч;
Л — годовой фонд времени,
равный 8760 ч;
Ь — интенсивность
эксплуатации, исчисляемая как
коэффициент рабочего
времени;
сэ — стоимость
электроэнергии (сэ==0,04р/(кВт-ч).
Величину ф(/) рассчитывали по
известному [6] выражению
ф@ =
Е A+?
A+?)'-1
где Ен — нормативный
коэффициент эффективности, равный 0,2.
Как видно из приведенной
формулы, величина К учитывает и
термодинамическое совершенство
охладителя х\ехУ и комплекс его
технико-экономических
характеристик Fy т. е. охватывает всю
совокупность существенных его
параметров. Сопоставление значений /G
и Лг соответственно для вихревого
генератора холода и фреонового
холодильного агрегата показало,
что их соотношение для
рассматриваемых условий опытов /(=1,25,
что свидетельствует в пользу
вихревого генератора холода.
Несмотря на относительно
более высокую экономичность
фреонового холодильного агрегата, в
целом он уступает все же вихревому
генератору холода по комплексу
технико-экономических
характеристик: технологичности,
долговечности, интенсивности эксплуатации.
Таким образом, практическая
проверка показала
принципиальную возможность и
перспективность внедрения на
авторефрижераторах вихревых генераторов
холода.
Список литературы
1. Азаров А. И.,
Барашевский Г. Г., Б рее в И. М.
Вихревые охладители для УЧПУ //
Станки и инструмент. 1990, № 5.
2. Вихревой эффект и его
применение в технике. Материалы V
Всесоюзной научно-технической
конференции / Под ред. А. П. Меркулова.
Куйбышев: КуАИ, 1988.
3. КошкинН. И., ШиркевичМ. Г.
Справочник по элементарной физике.
М.: Наука, 1982.
4. С у с л о в А. Д., И в а н о в С. В., М у-
р а ш к и н А. В., Чижиков Ю. В.
Вихревые аппараты. М.:
Машиностроение, 1985.
5. Холодильные машины.
Справочник. М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1982.
6. Холодильная техника и
технология. Сборник. Киев: Техника, 1979,
вып. 29.
УДК 621.575 @88.8)
Абсорбционно-диффузионные
холодильные трубы
для рефрижераторного транспорта
Д-р техн. наук, проф. Г. Ф. СМИРНОВ,
канд. техн. наук 3. Ш. СЕМЕРХАНОВ
Одесский институт низкотемпературной
техники и энергетики
Канд. техн. наук А. С. ТИТЛОВ
Одесский технологический институт
пищевой промышленности им. М В. Ломоносова
Использование холодильных
установок в рефрижераторном
транспорте предъявляет повышенные
требования к их экономичности
и массогабаритным
характеристикам. С этой точки зрения
перспективно применение компактных теп-
лоиспользующих холодильных
установок, утилизирующих
низкопотенциальное тепло. Однако
абсорбционно-диффузионная
холодильная установка традиционной
конструкции не может работать в
транспортных условиях из-за
нарушения циркуляции раствора в ней
при отклонении даже на 2° от
вертикального положения [1].
Предложенное холодильное
устройство — абсорбционно-дйф-
фузионная холодильная труба
(АДХТ), в которой передача
хладагента из конденсатора в
испаритель осуществляется с помощью
капиллярных сил по пористым
материалам [2, 4],— лишено
указанного недостатка.
АДХТ (рис. 1) представляет
собой герметичный цилиндр длиной
500 мм с внутренним диаметром
28 мм. Корпус, перегородки,
каналы и капиллярная структура АДХТ
изготовлены из нержавеющей
стали. В качестве рабочей смеси
применен водоаммиачный раствор
РИС. 1. Принципиальная
схема АДХТ с полным
выпариванием раствора:
/ — капиллярная
структура; 2 — перегородка; 3,4 —
подъемный и опускной
каналы; 5 — паровой канал;
/ — испаритель; // —
конденсатор; /// —
дефлегматор; IV — абсорбер; V —
генератор
(массовая концентрация аммиака
?=0,25), в качестве инертного t
газа — водород. Объем заправляе- к
мого раствора V=20...130 дм3.
Испаритель и генератор получают
тепловую нагрузку от
электронагревателей. Тепловая мощность
генератора W>=100...500 Вт.
Тепло от конденсатора,
дефлегматора и абсорбера отводится
водой. Угол отклонения АДХТ от
вертикали р=0...56°.
Результаты испытаний макета
АДХТ подтвердили его
работоспособность в широком диапазоне
углов отклонения. При оптимальном
(по крайней мере, для
экспериментального образца) угле наклона
обеспечивается наибольшее
значение разности температур стенок
конденсатора и испарителя Afi=
=tK—tH. Такая зависимость
обусловлена изменением условии цирку-.
ляции водоаммиачного раствора
между испарителем и абсорбером.
Исследование зависимости хо-
лодопроизводительности QH от A/i
показало, что максимальное ее
значение не превышает 4 Вт, при
этом тепловой коэффициент —* не
более 1 %. Отмечено, кроме того,
слабое влияние на
работоспособность АДХТ тепловой мощности
генератора и объема заправки
водоаммиачного раствора в
диапазоне от 63 до 113 дм3.
Результаты испытаний
свидетельствовали о высокой
энергоемкости предложенной конструкции
АДХТ с полным выпариванием
раствора и недостаточной поверхности
массообмена в абсорбере.
Известно, что достаточно
высокие энергетические характеристики
могут быть получены в устройствах
с частичным выпариванием
абсорбента, например, в термосифонах.
Поэтому в усовершенствованную
конструкцию АДХТ (рис. 2)
включены перекачивающий термосифон
и пористые насадки в абсорбере
[3}. Вертикальный герметичный
корпус АДХТ разделен поярусно
поперечными перегородками на
испаритель, конденсатор,
гидрозатвор и абсорбер, частично
заполненный водоаммиачным раствором. На
внутренней поверхности испарите-

10
РИС. 2. АДХТ с термосифоном:
/ — электронагреватель; 2 — пористые
насадки; 3 — термосифон; 4,5 — опускной и
подъемный каналы; 6 — капиллярная струк-
тара; 7 — испаритель; 8 — конденсатор; 9 —
гидрозатвор; 10 — абсорбер; // — водоамми-
ачный раствор
ля и конденсатора имеется
капиллярная структура, которая
обеспечивает перемещение аммиака.
Парогазовый контур образован
опускным и подъемным каналами,
причем первый из них связывает
нижние части абсорбера и
испарителя, а второй — их верхние части.
Термосифон, соединяющий
нижнюю часть абсорбера с
гидрозатвором, расположен вне корпуса
АДХТ. Тепловая мощность к
термосифону подводится
электронагревателем.
Корпус и все элементы
конструкции изготовлены из
нержавеющей стали. Внутренний диаметр
корпуса 45 мм, длина — 570 мм.
Термосифон выполнен из трубки
с внутренним диаметром 2 мм и
высотой подъемной части 270 мм.
Экспериментальные
исследования усовершенствованной
конструкции АДХТ проводили при
следующих условиях:
подводимая тепловая мощность
40... 150 Вт;
рабочее давление 0,8... 1,4 МПа;
температура охлаждающей
воды /а;=5...15°С;
ГО
о
-5
5^
\s
X.
ч
А
2 J
Л
/\/
J V
массовая концентрация водо-
аммиачного раствора 0,3...0,4 кг/кг
раствора;
расположение в пространстве —
вертикальное @°) с отклонением
±40° (знак «минус» указывает на
отклонение конструкции в сторону
термосифона).
На рис. 3 приведен
температурный режим испарителя АДХТ
в период пуска.
При рабочем давлении 0,8 МПа
тепловая мощность на термосифоне
составляла 90 Вт, при
давлении 1,4 МПа — 150 Вт.
Температура охлаждающей воды в обоих
случаях была равна 8 °С. Выход на
стационарный режим при давлении
0,8 МПа занимал в среднем
15...20 мин, а при давлении
1,4 МПа —20...25 мин.
В пусковом периоде можно
выделить две стадии, характерные для
конструкции АДХТ во всем
диапазоне режимных параметров:
первая — снижение температуры
испарителя до температуры, меньшей
среднестационарной на 1...2°С, и
вторая — частичный рост
температуры испарителя и выход на
стационарный режим,— что обусловлено
динамикой перераспределения
массы и концентраций раствора в
элементах трубы. В стационарном
режиме процессы
перераспределения затухали, однако, тем не менее,
имели место. Пульсация
температуры стенки испарителя в среднем
не превышала 1,5 °С.
10
20%мин
РИС. 3. Температурный режим испарителя
в период пуска (?=0,40, 0=0°):
/— р=0,8 МПа; 2 — р=1,4 МПа
13001т, Вт
РИС. 4. Зависимость средней температуры
испарителя от тепловой мощности на
термосифоне (|=0,40, р=0°):
/ — р=1,4 МПа; 2 — р=1,2 МПа; 3 —
р=1,0 МПа; 4 — р=0,8 МПа
Зависимость средней
температуры испарителя, являющейся
неявной функцией холодопроизводи-
тельности, от тепловой мощности на
термосифоне (рис. 4) имеет
явно выраженный оптимум, который
для рабочего давления 0,8 МПа
находится в диапазоне 85...95 Вт,
для 1 МПа —95...110 Вт, для
1,2 МПа— 135...150 Вт, для
1,4 МПа — 140...150 Вт.
Минимальной температуре испарителя
соответствует и минимальная
температура охлаждения, что связано
с дополнительным
переохлаждением аммиака в конденсаторе и
слабого водоаммиачного раствора в гид-
РИС. 5. Зависимость холодопроизводительно-
сти АДХТ от средней температуры испарителя
A=0,40; |3=0°):
/ — р= 1,4 МПа, t =14 СС; 2 — р=1,2 МПа,
^=12 °С; 3 — р=1,0 МПа, ^=10 °С; 4-
р=0,8 МПа, ^=8 °С
розатворе. Оптимальная
подводимая тепловая мощность АДХТ
соответствует полному вытеснению
водорода из конденсатора, при
котором в испаритель практически
не попадают пары аммиака.
На рис. 5 дана зависимость
холодопроизводительности АДХТ
от средней температуры испарителя
при различных уровнях рабочего
давления р и температурах
охлаждающей среды tw. В указанном
диапазоне режимных параметров
тепловой коэффициент изменялся
от 0,0JJ5 (при AF,= 18°C) до 0,048
(при А^=3 °С).
При отклонении АДХТ на угол
—40° холодопроизводительность
снижается до 50 % от исходной, на
угол +40° — до 24 %. Такая
разница объясняется
несимметричностью конструкции АДХТ с
термосифоном, что приводит к
неравномерной подаче жидкого раствора
в термосифон при отклонении от
вертикали с различным знаком.
Таким образом, исследования
показали, что АДХТ с
термосифоном (т. е. с частичным
выпариванием рабочей смеси) в 3—4 раза
менее энергоемка, чем АДХТ с
полным выпариванием смеси, при
одинаковой
холодопроизводительности.
Эффективность конструкций
АДХТ в значительной степени
определяется положением парогазового
фронта в конденсаторе, на которое,
кроме конструктивных параметров,
большое влияние оказывает
величина тепловой мощности на
термосифоне.
Исследованные конструкции
АДХТ компактны и
работоспособны в широких диапазонах
изменения внешних (угол наклона,
подводимые к зоне генерации тепловые
мощности) и внутренних (объем
заправки, концентрация смеси)
параметров, что позволяет считать
перспективным их применение в
транспортных условиях.
Из!
о
I

Дальнейшее повышение
эффективности АД XT связано с
интенсификацией процессов тепло- и массо-
обмена, разработкой рациональных
конструкций, выбором
оптимальных параметров заправки.
Список литературы
1. Азаров А.. И*, А н и с и м о в А. В.
Исследование абсорбционно-диффу-
зионнога холодильника в
транспортных услрвиях // Холодильная
техника и технология. 1975, вьць 20.
2. А. с .7^0283 СССР.
3. А. с. 1079996 СССР.*; '/,,
4. С м и р н о в Г. Ф.; Б у р д о О; Г., С е-
мерхайов 3. Ш. Абсорбцйонно-
диффузионное холодильное
устройство на основе тепловой трубы .//
Холодильная техника и технология.
1981, вып, 32.
УДК 621.869.88-97:681.5
Автоматизация
охлаждаемых контейнеров
(Зарубежный опыт)
В. А. ТИМОШИН
ВНИИхолодмаш
При перевозках скоропортящихся
грузов различными видами
транспорта^ зарубежные фирмы
применяют охлаждаемые автономные
контейнеры. Необходимый
температурный режим в таких контейнерах
создается и поддерживается с
помощью автоматизированных
холодильных машин с бессальниковыми
и герметичными поршневыми
компрессорами со встроенными масло-
фреоностойкими
электродвигателями. Для предохранения
компрессоров от перегрузки предусмотрена
температурная защита. Датчиками
служат термисторы. Фирма «Кон-
карго» (Англия) для охлаждения
контейнеров дополнительно
использует жидкий азот.
Фирма «Термокинг» (США) в
целях повышения надежности
компрессоров применяет для изоляции
роторов и статоров встроенных
электродвигателей материал типа
инсолукс, основой которого
является эпоксидная смола.
В соответствии с правилами ISO
электрооборудование контейнеров
должно быть рассчитано на
электропитание напряжением 200...
...230 В, частотой 50 Гц и
напряжением 380...460 В, частотой 60 Гц
от стационарной сети и дизель-
электрического агрегата.
Чтобы электросхемы были
универсальными, некоторые фирмы
используют силовое
электрооборудование (электродвигатели
компрессоров, вентиляторов) на одно
напряжение. В случае перевозки
контейнера в пункт с другим
напряжением электропитание
осуществляется через раздельный транс-
Схема управления холодильной машиной
контейнера фирмы «Дайкин» (Япония):
ЭН1, ЭН2 —электронагреватели масла
компрессора; ЭНЗ — ЭН11 — электронагреватели
системы оттаивания; Ml, M2, МЗ —
электродвигатели компрессора, вентиляторов
конденсатора, вентиляторов воздухоохладителя;
FS — датчик защиты от перегрева; SB1, SB8,
SB4 — выключатели; КЗ — катушка
магнитного пускателя; XS — штепсельный
разъем (остальные обозначения см. текст)
форматор (входит в поставку
контейнера). В цепи управления через
трансформатор обычно подают
напряжение 24 В.
Фирма «Дельчи» (Италия) для
питания цепей управления
использует аккумулятор постоянного тока
напряжением 12 В.
Для привода вентиляторов
воздухоохладителей и воздушных кон-
3~Ы5В,50Гц
денс аторов пр имен я ют одаоф аз ные
электродвигатели, чтобы
независимо от типа источника - энергия
сохра нить постоянным направление
вращения механизмов, причем
фирмы «Термокинг» (США) и «Хоя-
терм Юникор» (Англия)
используют для воздухоохладителей двух-
скоростные вентиляторы (с
большей частотой вращения для камер
охлажденного груза и меньшей —
замороженного). Для оттаивания
инея и обогрева поддона применяют
электронагреватели мощностью
0,5...3 кВт.
На рисунке представлена одна
из модификаций схемы управления
холодильной машиной контейнера
фирмы «Дайкин» (Япония).
Напряжение питания подается
через штепсельный разъем ХР,
который подключают либо к
источнику энергии напряжением 200 или
220 В, либо через трансформатор
TV1 к источнику энергии
напряжением 415 или 440 В. Через
трансформатор TV2 напряжение 24 В
подается в схему управления. При
включении выключателя SB2
загорается сигнальная лампа HLW
с надписью «напряжение».
При нормальном состоянии
защит (/С/С — от перегрузки, SK4 —
TV1
Hia

по давлению всасывания и
нагнетания, SK5 — по давлению масла>,
а также включенных вентиляторах
воздухоохладителя (кентакт КЗ)
катушка жагяитно?а * луасатеяя
Ш получит питание и двоими
контактами включит
электродвигатель компрессора Ml.
Температура в контейнере
регулируется самопишущим и
регулирующим прибором Ml Через
промежуточное реле KV2 он подает команду
на автоматическое включение или
отключение электромагнитного
вентиля SV, установленного на линии
подачи хладагента в
воздухоохладители. Контакты реле КVI в цепи
электронагревателя масла в
картере компрессора сблокированы
таким образом, что оно включает
нагреватели ЭН1, ЭН2 при
отключении компрессора, и наоборот.
Схемой предусмотрено
автоматическое оттаивание инея с тепло-
передающей поверхности
воздухоохладителя. Для этой цели
предназначены термореле SK1 и
программное реле /СГ, которое по
истечении заданного времени
отключает компрессор и вентилятор
воздухоохладителя и включает
электронагреватели ВИЗ — 3H1L
Оттаивание заканчивают по
сигналу термореле SK2.
В целях расширения географии
применения контейнеров
предусмотрено автоматическое
переключение охлаждения конденсатора
с воздушного на водяное с
помощью реле давления SK3,
контакты которого при появлении воды
отключают электродвигатели
вентилятор! in 1». некоторых моделях
отключается только часть воздуш
ется i\'. » лбинированное'
охлаждение).
Схемой предусмотрена световая
сигкзлтзция режима работы
{амлг.и ЯШ; НЩ, HLQ). *
Авп)матич1чтчий выключатель
А и предохранители FUJ
—FU3^защищают схему от токов короткого
замыкания.
Фирмы большое внимание
уделяют экономичности работы
холодильных машин. Многие системы
снабжены устройствами для
регулирования холодопроизводительно-
сти. Например, фирма «Кэрриер»
(США) применяет поршневые,
компрессоры со ступенчатым (от 100 до
33%) регулированием холодопро-
изводительности путем отжима
пластин всасывающего
электромагнитного клапана. Регулирование
осуществляется по давлению
всасывания.
Фирма «Имейл» (Австралия)
компонует холодильные машины
двумя компрессорами. Один
работает в двухпозиционном режиме,
а на втором установлен байпасный
клапан, который открывается при
понижении давления кипения в
испарителе по сигналу датчика
давления. В этом случае газообразный
хладагент поступает во входной
трубопровод испарителя н смеши» '
лается с жидким хладагентом после
ТРВу обеспечивая тем самым снич
жен не х^одоцронввсЙи^^
Регулятор холодопроизводительно-
сти автоматически включается при
температуре в рабочем объеме
контейнера выше —4 °С.
В машинах фирмы «Термокинг»
холодопроизводительность
регулируется устройством, которое в
зависимости от величины тока
электродвигателя компрессора открывает
или закрывает электромагнитный
вентиль, установленный на
всасывающем трубопроводе.
Некоторые модели компрессоров
фирмы «Дайкин» снабжены двух-
скоростными электродвигателями.
Для обслуживания групп
контейнеров (по 24,48 и 72) применяют
холодильные машины с винтовыми
компрессорами. Для этой цели,
например, английская фирма «Хол-
терм Юникор» выпускает машины
с компрессорами холодопроизводи-
тельностью 115...335 кВт.
Для управления
пневматической запорно-регулирующей
арматурой применяют специальные
воздушные компрессоры. -
Во всех схемах автоматизации
холодильных машин контейнеров
предусмотрены: защита от
понижения и повышения давления
хладагента, перегрузки
электродвигателей компрессора и вентиляторов,
перегрева воздуха в
воздухоохладителе при его оттаивании, защита
продуктов от замерзания, а также
автоматический* контроль фаз. г
; Наряду с .контактной техникой
широко используются электроника
(фирма «Дел ьчи », Италия) и
микроуправляющие устройства (фирма
«Термокинг», США), что позволяет
не только регулировать
температуру в контейнере с точностью
±0,3 °С, но и кодировать
нормальную работу установки и причины
аварии. Все системы снабжены
записывающими приборами с
продолжительностью цикла 31 сутки,
точность 'регистрации ±:1 %.
Шведская фирма «Стал»
разработала компьютеризованную
следящую систему для обслуживания до
500 контейнеров с
индивидуальными режимами охлаждения, которые
подключены к общесудовой
холодильной установке. Центральный
компьютер, видеотерминалы и
местные микропроцессорные устройства
обеспечивают оптимальное
регулирование, защиту и диагностику
работы механизмов контейнеров.
Элементы систем автоматики
и электрооборудования
контейнеров можно эксплуатировать в
условиях бортовой и килевой качки,
вибрации до 100 Гц и ударных
нагрузок с ускорением до 2 g.
Пульты управления выполнены
водонепроницаемыми, в ряде
случаев из алюминиевого сплава.
Материал подготовлен по каталогам
указанных в статье фирм
Вниманию организаций, предприятий,
инофирм и специалистов по
производству мороженого и
вафельных издепий для него!
РОСМЯСОМОЛЮРГ ИЗВЕЩАЕТ, что в первом
полугодии 1993 г. издательство «Колос»
выпустит в свет ограниченным тиражом B000 экз.)
иллюстрированную книгу А. Г. Кладия и
В. А. Выгодина «Производство
морожен о г о».
В книг* объемом около 20 печатных листов (более
400 стр.] отражена мировая история мороженого за
5000 лет, дан анализ конструкций и характеристик
зарубежного и отечественного оборудования для
изготовления мороженого и вафель, обобщен передовой опыт
предприятий Росмясомолторга в области производства
мороженого и вафель, приведены уникальные
статистические (в том числе из личных архивов) сведения о выпуске
и потреблении мороженого в б. СССР, СНГ, России, США,
Канаде и других странах за многие десятилетия и в
настоящее время.
ЗАИНТЕРЕСОВАННЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ, ПРЕДПРИЯТИЯ И
ИНОСТРАННЫЕ ФИРМЫ МОГУТ РАЗМЕСТИТЬ В ЭТОЙ КНИГЕ НА
ДОГОВОРНЫХ УСЛОВИЯХ РЕКЛАМУ (МАТЕРИАЛЫ ПРЕДСТАВЛЯТЬ НЕ
ПОЗДНЕЕ 30 СЕНТЯБРЯ 1992 г.).
Заявки на книгу с гарантией оплаты (цена
договорная) и рекламные материалы направлять по
адресу: 103084, Москва, ул. Мясницкая, 47, к: 617.
Справки по телефону: 207-73-86.
hmm
15
1
I
2
1

НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Ш
1
.161
I
*
I
УДК [536.423.4:536.24].001.5
Теплообмен при конденсации пара
на трубках,
погруженных в зернистый слой
Канд. техн. наук П. Т. ПЕТРИК,
А. Р. БОГОМОЛОВ
Институт теплофизики СО АН России
Д-р техн. наук, проф. Г. С. СЕРДАКОВ,
Ю. О. АФАНАСЬЕВ
Кузбасский политехнический институт
Процесс теплообмена при
пленочной конденсации чистого пара на
охлаждаемых гладких
поверхностях теоретически описан Нуссель-
том и экспериментально
достаточно хорошо изучен [1, 3]. Для
ламинарного течения пленки
конденсата критериальная зависимость
имеет вид:
Nu~(GaPrKuI/4, A)
где Nu, Ga, Pr, Ku — критерии Hyc-
сельта, Галилея, Прандтля, Кута-
теладзе.
В настоящее время выполняется
большое количество исследований
по изучению конденсации паров в
специфических условиях, во многом
отличающихся от принятых Нус-
сельтом, в частности, на
охлаждаемых поверхностях, погруженных
в зернистый слой. В этом случае
существенно другой будет
гидродинамика течения пленки
конденсата, а следовательно, и
закономерность, описывающая теплообмен.
Первые теоретические проработки
этих процессов выполнены В. Е. На-
коряковым [4] и П. Ченгом [6].
Они показали, что при
конденсации чистых паров в таких
условиях теплообмен может
определяться иными, отличными от
классической, закономерностями. Для
ламинарного течения пленки
конденсата была получена
зависимость:
NU-
(GaPrKuI/2. B)
Сопоставление уравнений A) и
B) показывает, что они
отличаются значениями показателей степени
произведения критериев.
Выполненные в последующем
экспериментальные исследования теплообмена
при конденсации пара на
охлаждаемой пластине, находящейся в
зернистом слое [2, 5],
подтвердили, что при определенных
условиях соблюдается закономерность
типа B). Вместе с тем опыты
показали, что существует также зона
теплообмена, для которой
справедлива закономерность, аналогичная
описанной уравнением A).
В статье рассматриваются
результаты опытов по изучению
теплообмена при конденсации на
поверхности экспериментальных
трубок как чистого вещества, так и
его смеси с неконденсирующимся
газом.
Стенд для исследования
процесса конденсации представлен на
рис. 1. В емкости находятся
расположенные под углом друг к дру-
РИС. 1. Стенд для исследования
процесса конденсации на трубке, помещенной
в зернистый слой:
1,3 — трубки; 2 — зернистый слой; 4 —
сетка; 5 — ротаметр; 6 — вентиль; 7, 10,
11 — термопары; 8 — теплообменник; 9 —
бак с постоянным уровнем охлаждающей
воды; 12 — устройство объемного типа;
13 — винт; 14 — теплообменник
парогенератора; 15 — термостат; 16 —
парогенератор; 17 — конденсатор
гу парогенератор и конденсатор,
которые с помощью винта можно
устанавливать под любым углом к
горизонту. На рис. 1 показано
горизонтальное расположение
конденсатора.
Для опытов использовали
медные трубки длиной 400 и
наружным диаметром 8 мм. Трубка 3
имела сетчатую оболочку. Зазор
между ней и трубкой был равен
8 мм, в него засыпали стеклянные
шарики диаметром 3,2; 1,1 и 0,8 мм.
Трубка / оставалась свободной.
В процессе испытаний
охлаждающая вода подавалась в бак
постоянного уровня, откуда она через
теплообменник и ротаметр посту-*
пала в экспериментальные трубки.
Расход воды регулировали
вентилем.
Горячая вода из термостата при
постоянных значениях расхода и
температуры поступала в
теплообменник парогенератора. Пар,
образовавшийся в нем,
конденсировался на трубках, конденсат
самотеком возвращался в парогенератор.
В зависимости от поставленной
задачи испытывали либо обе трубки
одновременно, либо каждую
отдельно.
Тепловой поток изменяли,
варьируя температурный напор
нагревом охлаждающей воды в
теплообменнике.
В качестве рабочего вещества
использовали хладагент R12.
Во избежание появления в
емкости неконденсирующихся
примесей воздуха весь ее объем трижды
заполняли жидким R12 с
последующим его выпариванием через верх
емкости.
Температуру стенки трубок
измеряли в двух сечениях с помощью
термопар. Температуру насыщения
вычисляли по давлению пара в
конденсаторе, которое измеряли
манометром класса 0,1, подключенным
к датчику давления типа «Сапфир».
Тепловой поток определяли по
изменению энтальпии охлаждающей
воды, которую находили по
значениям ее расхода и температуры
на входе и выходе рабочего
участка. Расход воды измеряли с по-

к-.
\т-6
\~
\А
/
j
/
г
А
*&
J
I
<
/
У
г
*?
г&
^
•
<**Н
¦
*\л*
*+
н
а,кВт/м2
г*0~~~
32
28
2Ь
20
16
12
8
0 2 1 6 8 10 12 /4 16 18ДТ,К
РИС. 2. Зависимость плотности теплового
потока q от температурного напора А Г при
конденсации пара на горизонтальной
Ётрубке:
J — чистый пар, трубка в зернистом слое
с шариками диаметром 1,1 мм; 2 — то же,
свободная трубка (зернистого слоя нет);
3 — парогазовая смесь, свободная трубка
(зернистого слоя нет), | = 0,9 %; 4 — то
же, ? = 2,67%; 5 — парогазовая смесь,
трубка в зернистом слое с диаметром
шариков 1,1 мм, ? = 0,9%; 6 — то же, ? =
= 2,67 %
мощью ротаметра, правильность
тарировки которого периодически
проверяли устройством объемного
типа.
Погрешность измерения при
температурном напоре ДГ=2 °С не
превышала ±10 %.
При конденсации чистых паров
R12 эксперименты выполняли с
горизонтальным и вертикальным
расположением трубок, а при
конденсации смеси паров R12 с
неконденсирующимся газом (азотом) —
только на горизонтальных трубках.
Результаты исследований на
горизонтальной трубке представлены
на рис. 2 в координатах q=f(AT).
Кривые /, 2 обобщают данные
экспериментов по теплообмену при
Nu
6
к!
1 о-*
\ь-6
К,
ffUcQaSl
/|
•-7 I I
ш-8
±-4
+-/о\ 1
^чА
^т%
***Ш
S5?pf
1
TTiZfiS
$п
JiL^
^L^
uJJ
vcn
«од^
3
107
* 6 8
? 6Re
РИС. З. Результаты экспериментальных
исследований по конденсации пара,
представленные в критериальной форме:
/ — расчет по C); 2, 3 — данные [I, 2];
4, 5, 6 — опыт, горизонтальная трубка
в зернистом слое с шариками диаметром
соответственно 0,8; 1,1 и 3,2 мм; 7, 8, 9 —
вертикальная трубка в зернистом слое с
шариками диаметром соответственно 0,8;
1,1 и 3,2 мм; 10 — свободная трубка
(зернистого слоя нет)
конденсации чистого R12 на
горизонтальной трубке, соответственно
помещенной в зернистый слой из
шариков диаметром 1,1 мм и
свободной. Результаты испытаний для
свободной трубки хорошо
согласуются с данными авторов [1, 3].
Из рис; 2 видно, что зернистый
слой интенсифицирует
теплообмен — по сравнению со свободной
трубкой повышается плотность
теплового потока более чем в 2 раза
при тех же значениях
температурного напора.
Опыты по конденсации пара из
парогазовой смеси проведены при
двух значениях мольной
концентрации азота в смеси — ?=0,9 %
и 6=2,67 %.
Для контрольной (свободной)
трубки наблюдалось некоторое
снижение плотности теплового потока
q по сравнению с конденсацией
чистого R12 на этой же трубке.
Для трубки, помещенной в
зернистый слой, процесс конденсации
идет интенсивнее, чем для
свободной трубки. Неконденсирующиеся
примеси снижают интенсивность
теплообмена.
Была проведена серия
специальных опытов, которые показали,
что в процессе конденсации пара
из парогазовой смеси на трубках,
помещенных в зернистый слой, у
их поверхности в этом слое
накапливается гораздо большее
количество неконденсирующихся газов,
чем у поверхности свободной
трубки. Это явление приводит к тому,
что у поверхности пленки
конденсата образуется более мощный
двухфазный диффузионный
парогазовый слой, существенно
снижающий эффективность процесса
конденсации, т. е. присутствие
неконденсирующихся газов снижает
интенсивность процесса конденсации.
На рис. 3 в координатах Nu*=
=/(Re) представлены результаты
экспериментальных исследований
при конденсации чистого пара на
горизонтальных и вертикальных
трубках. Число Нуссельта принято
в виде:
Nu*=x(-f I/3- <3>
где а — коэффициент теплоотдачи;
К — коэффициент
теплопроводности;
v — кинематическая вязкость;
g — ускорение силы тяжести.
Для свободной трубки
наши данные сопоставлены с
результатами экспериментов других
авторов [1, 3].
Для горизонтальной и
вертикальной трубок, помещенных в
зернистый слой, результаты опытов
существенно отличаются от данных,
полученных по зависимостям,
характеризующим тепломассообмен
на свободных трубках (без
зернистого слоя). Кроме того,
существенное влияние на процесс оказывает
размер шариков зернистого слоя.
Так, в слое, состоящем из шариков
диаметром 3,2 мм, наблюдается
меньшая, чем в других слоях,
интенсивность теплообмена и
совокупность опытных точек
располагается параллельно кривым,
полученным в опытах на свободной
трубке. Совокупность точек для
опытов со слоями, состоящими из
шариков диаметром 1,1 и 0,8 мм,
имеет ярко выраженный иной
характер, чем для опытов на
свободной трубке. При этом точки для
опытов с шариками диаметром
0,8 мм лежат ниже, чем для
опытов с шариками диаметром 1,1 мм,
но выше данных для опытов с
шариками диаметром 3,2 мм.
Анализ полученных
экспериментальных данных показывает, что
зернистый слой у поверхности
горизонтальных и вертикальных
трубок интенсифицирует процесс
конденсации чистого пара.
Экспериментально удалось установить один
из механизмов, влияющих на этот
процесс. Опыты по гидродинамике
стекания пленки жидкости по
вертикальному цилиндру,
помещенному в зернистый слой, показали, что
значительная часть жидкости под
действием сил поверхностного
натяжения отсасывается от
поверхности цилиндра шариками,
прилегающими к нему, и удаляется
внутрь слоя, что значительно
уменьшает толщину стекающей
пленки. Следовательно, при
конденсации пара действие такого
механизма отсоса жидкости может
привести к заметной интенсификации
процесса.
Вместе с тем представленные
экспериментальные данные
показывают, что механизм процесса
конденсации на поверхностях,
помещенных в зернистый слой,
достаточно сложен. Для полного
теоретического обобщения необходимо
выявить все особенности и
факторы, действующие на процесс.
Изучение механизма этого процесса
требует постановки
дополнительных экспериментов. Но, несмотря
на это, уже сейчас можно
рекомендовать применение зернистых
слоев в конденсаторах
холодильных машин.
Список литературы
1. Исаченко В. П. Теплообмен при
конденсации. М.: Энергия, 1977.
2. Конденсация пара на
наклонной пластине, помещенной в
пористую среду // В. Е. Накоряков,
Г. С. Сердаков, В. А. Мухин,
П. Т. Петрик // Журн. прикл. ме
ханики и техн. физики. 1985, № 5.
3. КутателадзеС. С. Основы
теории теплообмена. 5-е изд., перераб.
и доп. М.: Атомиздат, 1979.
4. Н а ко р я ко в В. Е., My х и н В. А.,
П е т р и к П. Т. Теплообмен при
конденсации неподвижного пара в
щелях // Тепломассоперенос при испа-
*
с»
4

¦¦¦
(¦•"**
-V-
% '-
J**
I
¦в*
Л-
.*
¦"%.
.iiL**".
***,.?-
цессах
б* рек, 1982. v
S. Пленочная
». -,.—
V'-.
'-'?.*#
- * **.
л
fc
> *
лониоА
тр. / ffecTHtyr теплофизик*
*».
V"*
деков, В. А, Мухин, П. Т. Шт?йк 7/
¦ л
h e n g Р.
;ч
wm.
.V4
* - *-
-V'.
¦*•-1 ..
• <* :
, * .! .•
-•>* /ь
¦>i
* Ч *
V
,• .;
* ,
* - в •" •
* Г
-- • . -- I
к.- -
:.
•I
- I
- г
<*¦
•
- -
»* »"
г А
L
*
Гг.*
-г
, ' ., »
¦X.
**
• ¦
.-•;
г-
-- v
<
t -
* t
' >
. у ¦ -
"•-
•*• 4
. *
.»
- .
'
л.
•*•• >
fa.%
Ж
'¦ * .
v •*•
УДК 621.57421.517.004.15*
'*.
* * .
i ¦»
ч
«,.
»1
.*¦
4
У
V 1
*• -
. .*
¦,•*-*
t .
< -Д
• *
v X
Т -
t\
.!*.,
х- ., .
* +
i f
,*
••
-«
Д-р техн. наук, проф. М. Ю. БОЯРСКИЙ,
В. Н. КОВАЛЕНКО
Московский энергетический институт
" .*
- *9-
¦•
С*
*•*
I
** -
*•' •
• •
Г
#. '»
Один на путей снижения расхода ных пароэжекторных установках
электроэнергии в
тех
[7, 8]. В них; однако, невозмож-
нике связан с применением тепло- но получить температуру охлажде-
использующих установок. К ним, ния Tq ниже тройной точки во-
в частности, относятся такие, в ко- ды Гт.т, равной 273 К. При пере-
торых давление рабочего вещества ходе на другие однокомпонентные
повышается с помощью струйных рабочие вещества с более низким
компрессоров [6—8j.
Принципиальная схема
простейшей холодильной установки со
струйным компрессором показана
на рис. 1, а. Буквами а, э, с
обозначены соответственно активный,
»
эжектируемый и смешанный потоки
в блоке повышения давления
(БПД), а индексами т и п
и обратного
>^
% г
параметры прямого
потоков в блоке охлаждения
(БО).
¦
1 t
t?ap>
•
1
1
V . J
2)
1
•Чк
¦1 *
V 1 '
ж
р
жъ
Я/
J 1
ж
я
ж
ж
ж
щ
* лж
1
1
1 ЖЖ
1 " ЖНг
Б ЖЕ
¦ * *" ¦
1 * к
Е' Жш
1 ' ш
Ль1 Жв
в
,1м
Б
П
^, •
и холит струйный ком-
* *
поессор,

теплообменник-нагреватель, конденсатор и насос, в БО —
испаритель и дроссельный вентиль.
Давление потока рабочего
вещества (массовый расход О,)),
циркулирующего в блоке
охлаждения, повышается от значения рп
до рт в струйном компрессоре
в процессе расширения активного
Он
гш1
*•. Ж'
¦,
v..
•S
*4*Л
^
а
.•¦•
-¦
потока.

нагревается до температуры Г»,
которая выше температуры окружаю-
/0.с. В"
4^/5^4
замкнутым контуром
ток отбирается из смешанного
после конденсатора и поступает в
насос, где его давление повышается
а ^
* ^Р ж
ж|
ЖЕ
S 1
ж
щ
V
ш
[' Ш Ш
¦ ^Н1 Нв
1 *¦ Ш
Ж Ж|
к
¦ ' Ж|
li * Ц
Я^^Шв^ ^¦^^¦Ж^^Ж^^Р^Р^ЖЖ:
1 J \
1 J 1
Ж| Hl
¦ I
1 ¦
жш ЖЖ
iPfj Ж^Е
ВШ Вл
BV Bv'
ж\. ¦
_^Жк ЖЖ^
Нм ВВ
Вв ВВ
1 ' * ЖР
ЖЖ) ^ЖЖ^
'ВВ ^В* 'жжНВВ
!^№ ВТ ^ИЖЩИ
*
от р
вен но
мой
тел к).
с
как
Р
ДО Р
показано
Работа насоса
в [4], сущест-
меньше эксергии, лодводи-
к теплообменнику-нагрева-
•7
PmY
А
-
•
•
-
'Л ^Bl ^ 'К
• .*•
?
?¦
Q^l
Гь.с/Г,),
А •
'¦--.
где QB — количество теплоты,
поступающей к теп л ообм е н -
нику-нагревателю.
G учетом этого холодопроизводи-
тельность Qo установки
определяется й основном Ч?в.
В настрйЩее время струйные
компрессоры применяют в водя-
РИС. 1. Принципиальные схемы
холодильных установок со струйными компрессо-
рами:
а — одноконтурный БПД; б — двухконтур-
ный БПД; / — конденсатор; 2 — струйный
компрессор; 3 —
теплообменник-нагреватель; 4 — насос; 5 — испаритель; 6 —
дроссельный вентиль; 7 — сепаратор; 8—
регенеративный теплообменник в БО
тсоке
л
~ Л
'. J*-
•г с
*¦ ч.
• . ^
IS-/!
оавнительно
малыми
лення
повышения дав*
W которые в
ках с одним струйным
сором не превышают 2,0 .2,5.
понижения
вестио, увеличить значение е. что
г
ние
в
%. #. i
процессов
В БО
как
о вызывает
ности температур щ
рост потерь при
что приводит к уменьшению
этого блоха и установки в целом.
регенеративного
тепл
•:#:»
мена в
частично устраняет влияние
фактор а, как й в
любом па рож ид костном { пароком-
пресснонном) цикле.
В БПД для увеличени е сле-
иредусмотреть
последовательно
струйных компрессоров.
Одна из возможных
принципиальных схем установки с двух-
контурным БПД показана на
рис. 1,6. Для э
У
оты
многоконтурного БПД
целесообразно после каждого
ного
компрессора охл аж д ать смешан -
ный поток для его частичной
конденсации (конденсат отделяется в
сепараторе), что позволяет
уменьшить расход активного потока
в последующих струйных
компрессорах [8} и, следовательно,
значение
*Г
еплового потока
в
на
о
го наглев Кроме того- .от»wet
t
ченьше значение L
" «L-
¦ \
проведение процесс а мно-
гоступенчатого повышения
давления в установках
на чистых
вещ ест в а х возмож но тол ько пр и от-
носителыш высоких значениях их
критических температур ГКр.
Таким образом, для эффектив-
• II
ной работы установки при низких
температурах То необходимо
одновременно выполнить два
условия:
исключить вакуумирование
ратного потока в БО;
обеспечить частичную конденса-
цию смешанного погона после
каждого струйного компрессора
в многоконтурном БПД.
<
^•Л.>5
•¦ -*Я
^
-t
..'*»
. - .л
г. -У
-.» ' у" -.
•Г*
:.-.;:
ymW ння Г»> обусловлены прежде всего
ЦК
¦ а
г>1-
.л"*1
¦ »/¦
У-**
Эти условия невыполнимы при
работе на чистых веществах,
поскольку для них отношение
нормальной температуры кипения Т$о к
критической Гкр не превышает
0,55...0,65.
Из изложенного видно, что для
получения низких значений Го
целесообразно применять
многокомпонентные рабочие вещества.
В этом случае в БО установок
на базе струйных компрессоров
(как и в парокомпрессионных
установках с компрессорами объ-
t*&
-•¦:
- —л
-.-а
ST'

емного действия) существенно
снижаются потери при \
дросселировании и регенеративном
теплообмене. В результате значение эксер-
гетического ; КПД этого, блока
rifo^0,7 даже при криотемпе-
ратурах [ 1 ] .Увеличивается также
и удельная холодопроизводитель-
ность <7о, а необходимая степень
повышения давления
e==pm/pnснижается [1—*3]г что особенно
важно.
Исследования установок со
струйными компрессорами
показали, что уже при переходе на
бинарные рабочие вещества
значение е может быть снижено в
1,3... 1,4 раза по сравнению со
значением е при использовании одно-
компонентных рабочих веществ [6].
Переход на многокомпонентные
I вещества дает возможность
осуществлять в БПД частичную
конденсацию после каждого
струйного компрессора, что, как
отмечено выше, уменьшает расход
активного потока до минимально
возможного значения. Таких режимов
можно достичь путем правильного
выбора как качественного, так и
количественного состава
многокомпонентных рабочих веществ.
Введение сепарации
обеспечивает циркуляцию в контуре БПД
высококипящих компонентов с
относительно высокими значениями
Гкр, а в контуре БО —
преимущественно низкокипящих, что
позволяет получать низкие значения
Го без вакуумирования при
р„>0,1 МПа. Таким образом,
сочетанием высококипящих и
низкокипящих веществ можно достичь
эффективного проведения
процессов в обоих блоках и
благодаря этому расширить температурные
границы применения установок на
базе струйных компрессоров,
вплоть до криотемператур.
При оценке целесообразности
использования таких установок
следует учитывать, во-первых,
усложнение схемы при увеличении
числа струйных компрессоров и, во-
вторых, их энергетические
характеристики.
Энергетическую эффективность
теплоиспользующих
низкотемпературных установок со струйными
компрессорами следует оценивать
по суммарному эксергетическому
КПД т]е, поскольку в таких
установках необходимо сопоставлять
качественно различные тепловые
потоки при 7,в>Го.с и Го<Гос.
Эксергетический КПД ц% как
целевую функцию оптимизации
можно записать в виде:
у_ Qoi\-TQJTo) m
Це Q*ll-TQJTB)+LH' l '
где Qo — тепловая нагрузка на
испаритель.
Значение ц* характеризует не
только энергетическую
эффективность установки, но и косвенно —
ее масеогабаритные показатели,
поскольку при заданных
параметрах Qo, То, ?ъ и То.с теплота QB,
а следовательно, и размеры тепло-
обменных аппаратов определяются
значениями т||.
Предварительная оценка
показывает, что L„ не превышает 5 % от
значения Eq . С учетом этого при
заданных температурах Г0, Гос и
Гв максимум т)е должен
соответствовать минимальным значениям
относительного показателя дво=
= QB/Qo, характеризующего
расход теплоты Q4 на единицу хо-
лодопроизводительности Qo. Его
можно вычислить по формуле:
где Ga — суммарный расход
активного потока в БПД,
равный производительности
насоса;
A/ia — изменение удельной
энтальпии при нагреве
активного потока;
иг — суммарный (для всего
контура БПД)
коэффициент эжекции,
Uz=G0/Gh
На первом этапе
энергетическую эффективность можно
оценить по минимуму
относительного, показателя qB0. Чтобы
определить характер зависимости дво
(То, Гв), необходимо
предварительно установить характер изменения
составляющих соотношения B) от
соответствующих температур: uz
(Гв) и q0 (To).
Для этого можно
воспользоваться известными методиками
[2, 8]. Однако они весьма
сложны. Так, коэффициенты эжекции
при работе струйных
компрессоров на многокомпонентных
рабочих веществах рассчитывают
методом последовательных
приближений, что требует применения
ЭВМ. Расчет фазовых равновесий
в многокомпонентных смесях для
обоих блоков с последующим
определением Д/га(Гв) и qo(To)
проводят на ЭВМ, и он также
довольно трудоемок. Кроме того,
чтобы повысить точность таких
расчетов, следует использовать
экспериментальные данные по
фазовым равновесиям в
многокомпонентных смесях.
С учетом изложенного, наряду
с машинными, необходимы
аналитические приближенные методы,
позволяющие проводить сложные
расчетно-экспериментальные
исследования и облегчающие поиск
оптимальных схем установки,
состава рабочих веществ и
параметров цикла. Такие методы можно
разработать, обобщив уже
имеющиеся довольно многочисленные
опытные данные, полученные при
изучении характеристик отдельных
элементов установок других типов.
Основываясь ^на* таком подходе,
оценим значения основных
параметров, определяющих, в
соответствии, с A) и B), значения
Л? И (/во-
Суммарный коэффициент
эжекции а2 многоконтурного БПД
можно определить через
коэффициенты эжекции щ отдельных
струйных компрессоров [8]:
ы2=[ДA/^]Г'. C)
Предварительно оценить значения
щ для каждого струйного
компрессора можно по
идеализированным характеристикам с
последующим введением поправок,
учитывающих реальность процессов,
протекающих в компрессоре.
Коэффициент эжекции струйного
компрессора
Ui=(ha — hc)/(hc — hsl
где &а, /t3, hc — удельная
энтальпия активного, эжек-
тируемого и
смешанного потоков.
Изменения энтальпий Ahsa =
= ha—hc и A/iS3 = /ic—/гэ при s =
= idem оценим с привлечением
соотношения для идеального газа:
M-^M@^-ll W
где к — показатель изоэнтропы;
/?ц—индивидуальная газовая
постоянная;
Т\ — температура потока в
начальной точке процесса;
Ри Рч. — давление в начальной и
конечной точках процесса.
В общем случае для
идеальных газов fc=l,2, так как в
БПД активный и эжектируемый
потоки, как правило, представляют
собой многоатомные вещества
(фреоны, углеводороды). В [5]
предложен простой способ оценки
характеристик реального
струйного компрессора с
использованием поправочного коэффициента
К==и/инл. Как показали наши
расчетно-экспериментальные
исследования высоконапорных
газоструйных компрессоров со
сверхзвуковым соплом, значения К
лежат в интервале 0,2...0,3 даже в
нерасчетных режимах работы. В
качестве примера в таблице
приведены значения коэффициента /С,
вычисленные по
экспериментальным данным, полученным при
работе струйного компрессора на
различных парах веществ.
Сочетание веществ в парах было
подобрано таким образом, чтобы
соотношение молекулярных масс
Ца/щ было аналогичным
соотношению |ша/|1э при работе струйного
компрессора на смесях в блоке
повышения давления. Там же пред-

s
|
[ -'¦¦'-•-. -¦ Поток'-;,.• :'.-:Jy-:. :~'Ъг:^
активный
R12
R13
R14
R22
co2
Азот
H-C5H12
C5H12
R142
эжектнруемый
& МЙа
¦ Ь ¦":
Экспериментальные данные
Воздух
Азот
0,1 4,17
0,1 3,60
0,1 3,03
0,1 2,98
0,1 1,52
0,4 ЦЮ
. Результаты расчетов
СзНв
СзНв
R22
0,1 1,64
0,3 1,64
0,1 1,17
и
>-j
0,55
Д50
0,44
0,42
0,40
0,20
0,75
0,50
0,50
*ид
^ '*' "J^r
2УШ
2,50
1,63
1,94
2,10
0,87
2,90
2,10
2,30
К А
1
ОД!
0,20
0,27
0,22
0,19
0,23
0,26
0,25
0,22
чёт/ШЩ
ставлены значения /С, рассщшш-
ные для газоструйного
компрессора по методике [81.
Теплота Q., определяющая
энергетические характеристики теп-
лоиспользующих установок со
струйными комп рессорами, зависит
от двух составляющих — G\ и
ЛАа, которые, в свою очередь,
зависят от температуры Гв. При
её повышений % возрастает (и,
следовательно, уменьшается Gf),
а ДА., напротив, увеличивается.
Однако на этапе выбора схемы
холодильной установки значение
G©, как правило, неизвестно.
Поэтому найдем относительную (на
единицу расхода
многокомпонентного рабочего вещества в блоке
охлаждения) теплоту
GfA*. _ АЛ.
E)
Оптимальное значение Гв должно
определяться минимумом
зависимости q9JT9).
По результатам расчета для
различных рабочих веществ
установлен общий характер
зависимости дла(Ть). На предварительном
этапе для упрощения принято, что
после отделения в сепараторе
активный поток представляет собой
практически чистый высококипя-
щий компонент.
ЦВб,*Д*</к*
Ш W W Ш Ш Т§,К
РИС. 1. Зааисямосг* оттесмтелыю* тетю-
ти q^Q ш суммарного коэффициент* эжек-
щяш UjOT тешешрштурыТш для н*С*Н«:
/ — Pt<P«P;* —Рш>Р*9
., В качестве примера на рис, 2
представлены результаты расчета
для Н-С5Н12, выбранного в
качестве высококипящего
компонента. Там же дана зависимость
и2(Гв). Расчет проводили для
разных давлений ра, как больше, так
и меньше критического ркр.
Располагаемый перепад энтальпий Ahsa
для перегретого пара определяли
по формуле D), для жидкости
и в двухфазной области — по
Л, igp-диаграмме [9]. Для
упрощения расчетов было принято
ца = |Аэ. Количество теплоты для
нагрева активного потока
рассчитывали по формуле:
где АЛа — изменение энтальпии
при нагреве активного
потока от Тос до Гв,
в изобарном процессе ее
определяли по
диаграмме состояния для н-пен-
тана.
Из рис. 2 видно, что кривые
qBG имеют ярко выраженные
минимумы, которые соответствуют
значениям Гв, превышающим
температуру насыщения Ts при р9<р%9
и Ткр при р. ^р» соответственна t
на ДГ=3.ф К и ДГ=20...25 К.
Это объясняется тем» что с
увеличением Тв рост % опережает
повышение ДА*. При некотором
значении Т9 возрастание иг
замедляется и определяющей становится
величина АЛа.
Сопоставляя значения qnG для
различных ра, можно видеть, что с
увеличением степени расширения
активного потока ра/рэ
коэффициент эжекции ы2 возрастает.^
Однако при этом увеличивается w
температура Гв. Окончательный!
выбор давления ра следует провор
дить цо максимуму эксергетичег
ского КПД т^е с учетом расхода
электрической мощности в насосе.
Снижение количества теплоты
qmG может быть достигнуто путем
регенеративного теплообмена
между активным и смешанным пото*
ками, что, однако, усложнит схему
установки (регенеративный
теплообменник в блоке БПД на рис. 1,6
не показан).
Еще одна величина,
существенно влияющая на энергетические
зЗ
ВО 120 160 200 240 Г0>#
2S 20 12 S J,5 2
РИС. 3. Зависимость удельной холодо-
пронзводительиостн qo для
многокомпонентного рабочего вещества от
температуры Го:
ф — эксперимент • [ 1 —3); А — расчет
характеристики,— удельная (на
единицу расхода
многокомпонентного рабочего вещества) холодо-
производительность qo(To).
Обобщенная зависимость ^оG*о)
для дроссельных систем,
работающих на смесях, представлена на
гистограмме на рис. 3. Она
построена * по экспериментальным
данным {1 ^-3] и дополнена ре*
зультатами расчета
низкотемпературных дроссельных циклов,
выполненного с привлечением
уравнения Соаве. На этом же рисунке
на оси -абсциее. отложено отно*я
шение давлений- е =з= рш/ря в низко-
тем 11ературном цикле, при которых
достижимы соответствующие
значения Го. • ;—< >.••¦¦'••.:-• ко*
На основе полученных выше
зависимостей ?о(Го) и qBa{T9)
при исходных параметрах ра=
= 5 МПа, Гв=490 К и To6^;
= 300 К был определен характер
изменения ^в о ~Q9g/Q* С*'-'о. Это
позволило, как отмечено выше,
рассчитать КПД г$ установки в целом.
Результаты расчета представлены .
на рис. 4.
Значения q9o изменяются в
широком интервале-—от ^0^2...
3 Вт/Вт при Го=273 К до
?шо=25..-28 Вт/Вт при Г0= 170 К.
Верхняя и нижняя границы
изменения к$ и q9Q определены для
двух случаев — как без, так и при
использовании регенеративного
теплообмена в БПД. При работе
на смесях ожидаемые значения
tj! для установок на базе
струйных компрессоров сопоставимы с
КПД для ларожидкостных устажь
вок других типов. С учетом этого
такие установки можно эффективно
использовать для получения хо*
лода вплоть до То =173»Л83 К за
Счет утилизации тепла при Гв=
= 423...523 К.

173 133 213 233 255 273Т0,К
РИС. 4. Зависимости эксергетического
КПД rjj и относительного показателя qB0
от температуры Т0 для холодильных
установок со струйными компрессорами,
работающими на многокомпонентных рабочих
веществах
Таким образом, применение
многокомпонентных рабочих
веществ позволяет расширить
температурные границы возможного
использования теплоиспользующих
холодильных установок со
струйными компрессорами — в
установках с двумя компрессорёми в блоке
повышения давления можно
получить температуру То от 273 до
160... 170 К, а в установках с тремя
компрессорами — вплоть до 80...
90 К.
Оптимальная температура Ть
зависит от давления рл активного
потока: при ра<РкР значение Ть
превышает температуру
насыщения Ts на ДГ=3...5 К; при
рш^Ркр температура Ть превышает
критическую температуру Ткр на
ДГ=20...25 К.
При работе на
многокомпонентных рабочих веществах
значения г$ для установок на базе
струйных компрессоров
сопоставимы с КПД для парожидкостных
установок других типов при
7о> 1-73...183 К.
A1) 1617273 E1M F 25 С 5/02 B1)
4389443/31-13 B2) 21.01.88 G5)
В. И. Векшин E3) 621.584
E4) E7) РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА
ШНЕКОВОГО ЛЕДОБУРА, содержа
щая держатель со съемными ножами,
отличающаяся тем, что, с целью
ускорения процесса резания, упрощения
очистки ножей от намерзающего льда
и снижения массы ледобура, по
крайней мере у одного из ножей
внешний концевой участок выполнен
отогнутым наружу и имеет калибрующую
кромку, при этом последняя
расположена под углом не более 30° к оси
режущей головки.
В настоящее время проводятся
экспериментальные исследования
холодильной установки с двумя
последовательно соединенными
струйными компрессорами в блоке
повышения давления. Результаты
экспериментальных исследований
будут использованы при создании
промышленных холодильных
установок на базе струйных
компрессоров.
Список литературы
1. Автономные криорефрижерато-
ры малой мощности / М. Ю.
Боярский, А. Б. Грачев, Н. В. Калинин "
и др. / Под ред. В. М. Бродян- I
ского. М.: Энергоатомиздат, 1984. I
2. Боярский М. Ю., Лунин А. И., I
Подчерняев О. Н. Влияние '
состава многокомпонентного рабо- "
чего тела на характеристики дрос- I
сельных рефрижераторов // Сб. I
науч. трудов.•№ 221/МЭИ. М., 1989. I
3. Боярский М. Ю., Ходжа-
ев Д. Ш., Под мет ух о в Ю. В. *
Характеристики низкотемпературных I
систем, работающих на смесях с I
гетерогенной жидкостью // Холо- I
дильная техника. 1987, № 9. '
4. Захаров Ю. В., Шквар А. Я. "
Эксергетический анализ пароэжек- I
торных холодильных машин // Хо- I
лодильная техника и технология.
Киев, 1970. Вып. 11. '
5. Мартынов А. В., А г е е в А. И.
Применение эжекторов в криогенных I
рефрижераторных установках // I
Докл. науч.-техн. конференции МЭЙ, I
М., 1969.
6. Применение смесей агентов в ,
эжекторной холодильной машине /
С. 3. Жадан, Д. И. Буяджи,
А. П. Пейков и др. //
Холодильная техника и технология. Киев,
1981. Вып. 32.
7. С и л ь м а н М А., .Шумелиш-
ский М. Г. Пароводяные эжек-
торные холодильные машины. М.:
Легкая и пищевая
промышленность, 1984.;
8. Соколов Е. Я., Зингер Н, М.
Струйные аппараты. М.: Энергоиз-
дат, 1970.
9. Терм од инамические свойства
легких углеводородов парафинового
ряда / А. П. Клименко, А. А. Петру-
шенко, Ю. А. Васенцов и др. Киев:
Изд-во АН УССР, 1960.
A1) 1615495 А2 E1M F 25 В 43/02
F1) 1546809 B1)_ ^4644814/23-06
B2) 30.01.89 G2) В. С Габайдуллин,
Н. Н. Макаренков, Б. Я. Певунов
E3) 621.57
E4) E7) 1.
МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ по авт. св. № 1546809,
отличающийся тем, что, с целью
интенсификации маслоотделения, фильтрующая
насадка выполнена многослойной из
чередующихся в радиальном направлении
слоев грубоволокнистого и
тонковолокнистого фильтрующих материалов.
2. Маслоотделитель по п. 1,
отличающийся тем, что диаметр волокон
грубоволокнистого фильтрующего
материала составляет 7—13 диаметров
волокон тонковолокнистого
фильтрующего материала.
I Вниманию молодых I
специалистов!
I Советский фонд мира, Гума- |
% нитарный фонд «Знание» •
1им. С. И. Вавилова и Центр I
«Филантропия» проводят в I
1992 г. в рамках благотвори- I
тельной программы «Моло- *
дые дарования» I
конкурс на лучшую разра-
ботку в области технологии I
сбережения сельскохозяйст- *
венной продукции. I
ЦЕЛЬ КОНКУРСА — выявление
талантливых молодых разработчиков, I
поддержка и стимулирование их •
творческой деятельности. I
УСЛОВИЯ КОНКУРСА I
1. На конкурс принимаются выпол- |
ненные молодыми учеными, ин- •
женерами, технологами работы, .
внедренные или принятые к I
внедрению в 1991—1992 гг., I
ранее не предъявлявшиеся на |
другие конкурсы.
2. Работы на соискание премии i
могут быть представлены уче- I
ными или техническими сове- I
тами организаций и предприя- I
тий, научными обществами, вые- •
шими учебными заведениями, а |
также авторами или коллекти- I
вами авторов (не более 5 че- I
ловек) в порядке частной ини- |
циативы.
3. Работы представляются в 2-х •
экземплярах отпечатанными на I
машинке, чертежи выполняются I
тушью. I
4. Объем работ должен быть не ,
более 2 с. .
5. Необходимо указать сведения I
об авторе: фамилия, имя, от- I
чество, место работы, учебы, |
год и месяц рождения, домаш- .
ний адрес, номера рабочего и .
домашнего телефонов. I
16. Возраст соискателей не должен I
превышать 30 лет к моменту I
подачи работы.
* 7. Прием работ заканчивается ,
I 1 августа 1992 г. I
I 8. Работы направляются по адре- I
I су: 101813, Москва, Центр, про- I
езд Серова, д. 4, Гуманитарный .
фонд «Знание».
19. Оценка работ будет осуществ- I
ляться экспертным советом. I
10. Подведение итогов состоится I
в сентябре 1992 г.
11. Победителю конкурса вручает-
| ся премия в размере 15 тыс. р. I
1 и диплом лауреата конкурса I
I «Молодые дарования». 1
ВНИМАНИЕ!
По многочисленным просьбам
читателей редакция планирует
после завершения публикации
статей серии «ИЗУЧАЮЩИМ
ОСНОВЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ
ТЕХНИКИ» выпустить их в 1993 г.
в виде отдельной брошюры.
Заявки на брошюру просим
присылать по адресу: 125422, Москва,
А-422, ул. Костякова, д, 12. Редакция
журнала «Холодильная техника».
Справки по тел. 976-77-00, 207-53-14.

изучающим основы холодильной техники
8
0>
00
I
N.
а
I
4
УДК 621.57.048-52
ТЕМА 13*
Автоматическое регулирование
заполнения испарителей
холодильных машин хладагентом
Отвод теплоты от охлаждаемого
объекта с помощью парокомпрес-
сионной холодильной машины
происходит за счет киления хладагента
в испарителе. Очевидно, что чем
больше кипящего хладагента в ис-
парителе^ тем больше теплоты
может быть отведено. Однако при
избытке жидкого хладагента в
испарителе возникает опасность
попадания его вместе с всасываемым
паром в компрессор, что чревато
гидравлическим ударом,
нарушением циркуляции масла и срывом
работы или аварией холодильной
машины.
Исходя из этого задача
автоматизации процесса заполнения
(питания) испарителя хладагентом
заключается в регулировании подачи
оптимального количества
хладагента, обеспечивающего максимально
возможный отвод теплоты от
охлаждаемого объекта при
гарантировании безаварийной работы
компрессора и возврата масла из
испарителя.
Автоматическая система
питания испарителя (АСПИ)
воспринимает изменение:
или перегрева пара хладагента
на выходе из испарителя,
или уровня жидкого хладагента
в испарителе.
В холодильных машинах, в
которых основная масса хладагента
находится на стороне высокого
давления (в конденсаторе или
ресивере), могут быть применены АСПИ
обоих типов. Они регулируют
подачу жидкого хладагента в
испаритель после дросселирования.
В холодильных машинах, в
которых весь жидкий хладагент
находится на стороне низкого
давления, применяют только АСПИ,
* Темы 1—6 см. в «XT» Jsfe 1—6,
темы 7—9 — в № 9—11 за 1991 г.,
начало темы 10 — в № 12 за 1991 г.,
окончание темы 10 — в № 1 за 1992 г.,
тему 11 — в № 2, тему 12 — в № 4 за
1992 г.
реагирующую на изменение уровня
жидкости. АСПИ обеспечивает
дросселирование жидкости и
гидравлически затвор
(препятствующий прорыву пара) перед
регулирующим органом.
АСПИ по перегреву пара
используют обычно во фреоновых
холодильных машинах с незатоплен-
ными испарителями небольшого
объема (батареи,
воздухоохладители, кожухотрубные испарители с
внутритрубным кипением).
Перегревом пара Д/п называют
разность между температурами
хладагента на выходе из
испарителя /вых и кипения U:
Д'п='вых— А).
Температура /вых может быть
измерена, например, термометром.
Температура /о однозначно
связана с давлением кипения ро,
измеряемым манометром, она может
быть определена по таблицам
свойств насыщенных паров
хладагента.
Основным прибором,
воспринимающим изменение перегрева пара,
J
является терморегулирующий
вентиль (ТРВ).
На вход ТРВ (рис. 1, а)
жидкий хладагент подается из
конденсатора. В клапане ТРВ он дроссе-.
лируется от давления конденсация^
рк до давления кипени* 4 ро, при ^
этом часть жидкости превращается
в пар. Парожидкостная смесь
поступает в испаритель И.
Преобразование изменения
перегрева пара в перемещение
клапана и тем самым в изменение
подачи хладагента в испаритель
осуществляется термосистемой, в
которой чувствительным элементом
является мембрана, соединенная со
штоком клапана. Мембрана
расположена в мембранной коробке,
связанной капиллярной трубкой с
термобаллоном, устанавливаемым на
выходе из испарителя.
Замкнутый объем термосистемы
заполнен парожидкостным
веществом: жидкость находится в
термобаллоне, пар — в капиллярной
трубке и надмембранной полости.
Давление в термосистеме резко
изменяется при изменении
температуры.
Температура термобалл^на
соответствует /вых. Последняя выше,
чем to. Температуре /вых
соответствует давление в термосистеме рг.
В полости под мембраной через
внешнюю уравнительную линию
устанавливается давление, равное
давлению на выходе из испарителя
Рвых» которое незначительно (на
величину гидравлических потерь в ис-
ТРВ
z
Мг
конденсатор it \
И Рк
Pfax
&H.oAtf40M
s
Ккомпрес-
сору
РИС. 1. Питание испарителя
с помощью ТРВ:
а — схема: / — винт для настройки; 2 —
шток; 3— мембранная коробка; 4 —
мембрана; 5 — сальник штока; 6 — пружина;
7 — сальник винта настройки; 8 —
капиллярная трубка; 9 — внешняя
уравнительная линия; 10 — термобаллон;
б — статическая характеристика: / — при
средней настройке; 2 — при минимальной
настройке; 3 — при максимальной
настройке

парителе) отличается от давления ра. Обычно неравномерность со-
кипения ро.
<- ¦
на I—2°Ci т. е. изме-
ставляет
*
Таким образ
ембр
на-
¦•
i .-
т
ч
•-"***:-' \?-~ -
Годится под действием двух
давлений рт и ро, создающих резуль-
иаклон
«ка
отражает его пропускную спо* выпускает
-
ТРВ
рассчитанные
собность при произвольно выбран-
R12,R22,R13,R
тирующую силу, пропорциональ- ных условиях — определенных
R502, с пропускной способностью
ную их разности.
В ограниченном диапазоне
можно считать изменение давления
пропорциональным изменению
температуры. Следовательно, на
мембрану действуют силы, пропорциональ-
чениях
конденсации/ соответствующей холодопроиэво
переохл
ловия называют спецификаци$шы-
ми. Отклонение рабочих условий
от спецификацио^нных вызывает
изменение статической характери-
дительности от 0,7 до 500 кВт. Опыт
эксплуатации показал, что они на-
.-
работ
% номинальной
**--%
водительности
ные
t
•
разности
температур
стики
4
?
г4 •
вых
to, т. е. перегреву пара А/
п*
ровочно
При монтаже
ся выполнять следую
опроиз-
Цем ошыас дерещеа пара» тем что .при
в надмем
вставляет
конденсации на
повышении: температуры
t
ндует-
правила
%
. *
-
" .»*-Т
<¦» v
Щ*
ч
щаться
*?*
¦*W*
клапан от
1Ш?я^хзшшгент даотупасс -:«
¦.*¦"' ¦ ¦¦¦' - - ;*- ^ : ....
лаждеяня на
ТРВ увеличивается
стном *т
устанавливают на жидко-
" .. - ¦ " * -... .
шроводе в непосредст-
умемшеяни
1
-*
{
Л ,-
азлш
«
л>
.j
? -•
и од&ОДш ени и • > не
ма^
клапан
сншка
Цм *: переохлаждсШй 3--: 5 "Ч«Н
венной олилостн от испарителя/
»J
на 10
Т-" •-*•-. *
>*V
здтшхФ.сп'^йТйаШ со социальны $
Настройку
**
~\
— — -
При изменении температуры
->.
) выходные пат
.JV
;•¦' ¦ .1
начало от-
пения изменяется перегрев пара, делителя должны
направле-
крытия клапана ло заданному
перегреву пара осуществляют
регулированном степени сжатия пружины
с помощью винта, уплотняемого
сальником. Подмембранная по-
соответствующии началу открытия
Статическая хаог
клапана.
ктер
ны вниз, а ТРВ должен
обязательно иметь внешнюю уравнительную
стика смещается вдоль горизон- линию.
тальной оси, причем величина и
Термобаллон ТРВ
направление смещения зависят от навливать на горизонтальном или
л ость отделяется от выходной по- свойств вещества-наполнителя тер- наклонном участке всасывающего
лости ТРВ также сальником.
ТРВ
мосистемы {2]. Кр
того, при трубопровода {
с внешним уравниванием.
Для испарителей с малыми
гидравлическими потерями (батарей)
можно использовать ТРВ с
внутренним уравниванием (без внешней
уравнительной линии). В них
давление подводится в подмембранную
полость непосредственно из
выходной полости ТРВ по зазору вокруг
штока, не имеющего сальника.
Такие ТРВ используют обычно в
холодильных машинах холодопроиз-
водительностью до 10 кВт.
По принципу действия ТРВ
является пропорциональным (П)
регулятором. Статическая
характеристика, связывающая его
пропускную способность с перегревом пара,
приведена на рис. 1,6. Точка А/но
соответствует началу открытия
понижении
на 10 °С
<•.
' *
. -V
температуры кипения капиллярной трубкой вверх) до
увеличивается неравно- маслосборных петель.
Около термобаллона не должно
быть фланцев, отводов (т. е.
металлических масс), а также
интенсивных потоков воздуха.
Между термобаллоном и трубо-
РИС. 2. Монтаж ТЙВ:
a — самого прибора; б — термобаллона;
сплошной крест — не допускается;
штриховой крест — допускается
a
клапана. Кр
1 характеризует
среднюю настройку, а кривые 2 и
3 —
максимально и
минимально
возможную настройку (т. е.
минимально и максимально возможную
степень сжатия пружины).
Обычно ТРВ настраивают на перегрев
пара (начало открытия клапана)
в диапазоне 3...8 °С.
Пропускная способность ТРВ
имеет предел, достигнув который
она более не увеличивается при
дальнейшем возрастании перегрева
пара.
12
т
/
so
2
II
J
4
/2
С
2
J
X^v/*
Для удобства пользуются
не
предельной, максимальной, про
12
2
О'
иальной Q
Q
тах>
а номи-
ном»
на 20
30 % ниже О
которую принимают
•
Величину о
ном
max-
- изменение
перегрева пара от начала открытия
Q
ном
на
зывают неравномерностью. Она
характеризует чувствительность
регулятора к изменению перегрева па-
6
— ¦--••-¦
•¦
•
'/
•¦ллА*** -'"^эйг*.
i
..
#-'
¦ »= v
"=4
«о'
I
N.
i
А
4

24
I
3»
1
I
проводом должен быть хороший
тепловой контакт, в связи с этим
требуется очищать трубопровод от
грязи и ржавчины.
Место крепления
термобаллона — около верхней образующей
трубопровода диаметром до 20 мм
и в нижней четверти образующей
трубопровода большего диаметра.
На нижней образующей
трубопровода установка термобаллона не
допускается.
Для исключения влияния
внешних теплопритоков на термобаллон
место его крепления к
трубопроводу нужно теплоизолировать. По
возможности термобаллон следует
устанавливать в гильзу, вваренную
в трубопровод на выходе из
испарителя. Гильзу заполняют смесью
циатина и алюминиевой пудры в
соотношении примерно 1:1.
Внешнюю уравнительную
линию подсоединяют после
термобаллона по ходу хладагента.
Выполнение указанных
рекомендаций повысит стабильность
работы ТРВ.
В последние годы и за
рубежом, и в нашей стране ведется
работа по созданию новых, более
совершенных систем питания
испарителей по перегреву пара. В
основном это — электронные системы, в
которых показателем заполнения
является также разность двух
температур:
M=t2—tu
где h — температура выходящего
из испарителя пара;
U — температура, близкая к
температуре кипения.
В качесте датчиков используют
платиновые или медные
термопреобразователи сопротивления (ТСП
или ТСМ). При малых
гидравлических потерях в испарителе
датчики устанавливают на входе и
выходе испарителя (рис. 3).
Регулятор Р пропорционально-
интегрального (ПИ) типа, получив
сигнал от термопреобразователей
сопротивления ТС1 и ТС2У выдает
команду исполнительному
механизму ИМ (электродвигателю) — тот
перемещает регулирующий орган
РО (например, поворотную
заслонку).
На регуляторе имеется
индикатор, по которому оператор
получает информацию о перегреве пара
и может оценить работу
испарителя. Регулятор позволяет
изменять настройку заданного
перегрева пара, что очень удобно при
переходе с режима на режим.
Преимуществом такой АСПИ
является ее универсальность —
возможность работы на разных
хллдягентг-х, в том числе на
аммиаке.
Регулирование по перегреву
пара используют также в АСПИ для
Из ионденса-
ч 8 компрессор
РИС. 3. Схема АСПИ с электронным
регулятором
Из конденса- TCf
тора В компрессор
РИС. 4. Схема двухпозиционной АСПИ
4е
РИС. 5.
График,
иллюстрирующий
работу
двухпозиционной
Щыкл^Чкл At АСПИ
затопленных испарителей с
межтрубным кипением хладагента. Их
называют двухпозиционными
(рис. 4).
Термопреобразователи
сопротивления (датчики температуры)
ТС1 и ТС2 воспринимают
соответственно температуру кипящего
хладагента to и температуру
выходящего пара /вых. Причем
термопреобразователь ТС1 находится в
среде кипящего хладагента. В этом
случае перегрев пара определяется
непосредственно как разность
температур пара на выходе из
испарителя и кипения.
Сигналы от
термопреобразователей сопротивления получает
регулятор Р разности температур,
который выдает команду на
открытие или закрытие
электромагнитного вентиля ЭВ. Хладагент
дросселируется в ручном регулирующем
вентиле РВ, установленном после
РИС. в. Схема АСПИ аммиачного
испарителя с межтрубным кипением:
а — с регулятором прямого действия;
б — с пилотным регулятором; / —
поплавковая камера; 2 — сальник штока; 3 —
клапан
ч
ПР
^
_1_
[_ и II
Е^гЩ
1 1
¦ »|
сЗ
s/j каниенса-
тора
электромагнитного вентиля на
входе в испаритель.
При правильной установке
термопреобразователей
сопротивления и нормальной работе
электромагнитного вентиля постоянно
регулировать расход через ручной
вентиль не требуется.
Процесс регулирования
колебательный, причем в
установившемся режиме период колебаний
сохраняется постоянным.
Работу двухпозиционной АСПИ
можно проиллюстрировать
графиком (рис. 5).
Когда перегрев пара достигает
заданного значения А/вкл,
регулятор разности температур дает
команду на открытие
электромагнитного вентиля. Перегрев пара
начинает уменьшаться (за счет
скачкообразного увеличения расхода)^
При снижении перегрева пара до
А*.
электромагнитный вентиль
перекрывает подачу хладагента
Ga в испаритель.
Применяемый
высокочувствительный регулятор разности
температур позволяет избежать
большого размаха колебаний, приводящих
к нарушению работы компрессора.
Двухпозиционная АСПИ может
работать с любым хладагентом.
Если хладагентом служит аммиак,
электромагнитный и регулирующий
вентили должны быть
соответствующего исполнения.
Для испарителей со свободным
уровнем жидкого хладагента
применяют АСПИ, воспринимающую
изменение уровня. Она может быть
плавной или двухпозиционной.
В плавных АСПИ используют
поплавковые регуляторы ПР
прямого действия (рис. 6, а) и так
называемые пилотные регуляторы
ЯР, состоящие из комбинации
преобразователя уровня также
поплавкового типа ПП и
регулирующего органа РО (рис. 6, б). В
обоих регуляторах поплавковое
устройство выполняет роль
чувствительного элемента. Поплавок*нахо-
дится в поплавковой камере,
представляющей собой сообщающийся
с испарителем сосуд.
В клапане (регулирующем
органе) происходит дросселирование
хладагента от давления
конденсации до давления кипения.
При изменении уровня И
жидкости в испарителе И перемеще-
В компрессор
ПР
ittr- *
—и&-
РО

ние поплавка в регуляторах
прямого действия передается клапану
через шток с сальниковым
уплотнением, в пилотных регуляторах —
через передаточный механизм ПМ.
При понижении уровня
жидкости в испарителе клапан
открывается, при повышении —
закрывается.
В двухпозиционной АСПИ
применяют двухпозиционый регулятор
и электромагнитный вентиль в
качестве исполнительного устройства.
Дросселирование происходит в
регулирующем вентиле аналогично
схеме на рис. 4. Роль
чувствительного элемента выполняет
преобразователь уровня жидкости,
например, также поплавкового типа.
АСПИ по уровню жидкости
используют преимущественно для ис-
? парителей большой емкости в
холодильных машинах, в которых
хладагент находится весь на стороне
низкого давления. Заполнение
испарителя регулируется
поплавковым регулятором «высокого
давления», который осуществляет
сброс всего жидкого хладагента из
конденсатора и поддержание
гидравлического затвора. Для
холодильных машин с таким питанием
испарителя применяют строго
дозированную заправку.
ПРУ*
РИС. 7. Схема холодильной машины с
гравитационной АСПИ
В последнее время у нас и за
рубежом появились холодильные
машины с гравитационным
питанием испарителя (рис. 7).
Гравитационная АСПИ проста
и надежна. Даже выход из строя
поплавкового регулятора ПР не
создает аварийной ситуации.
Основным аппаратом является
отделитель жидкости ОЖ, который
находится на стороне низкого
давления.
Испаритель И максимально
заполнен, т. е. максимально
используется его теплопередающая
поверхность. Отделитель жидкости
защищен датчиками уровня типа
ПРУ-5. Высота столба жидкости
весьма умеренная (#= 1,0... 1,2 м).
Система очень устойчива. Она
пригодна для любых хладагентов,
любых холодопроизводительностей и
температурных диапазонов.
Важное значение для
нормальной работы холодильных машин
имеет место установки датчиков Д,
воспринимающих изменение
регулируемого параметра. Так, датчик,
который реагирует на изменение
температуры кипения, должен
находиться как можно ближе к
кипящему в испарителе хладагенту,
например, в крышке испарителя.
Список литературы
1. Теплообменные аппараты,
приборы автоматизации и испытания
холодильных машин: Справочник. М.:
Легкая и пищевая промышленность,
1984.
2. Ужа некий В. С. Автоматизация
холодильных машин. М.: Легкая и
пищевая промышленность, 1982.
Материал подготовили
И. В. МОРОЗОВ, С. Н. САПРЫКИНА
ВНИИхолодмаш
25
3
I
3!
1
I
Презентация нового
совместного предприятия
7 мая с. г. в Москве в Доме
культуры завода «Компрессор»
состоялась презентация российско-
американского совместного пред-
. приятия «Марком», учрежденного
в октябре 1991 г. фирмой «Нью
Маркет Коммершиэл Рисерч энд
Консалтинг» и московским заводом
холодильного машиностроения
«Компрессор».
В своем вступительном слове
президент СП «Марком» А. М.
Грачев подчеркнул эффективность
подобной формы сотрудничества,
позволившей в компрессорной
холодильной станции КХС 140, которая
является основной продукцией
совместного предприятия, воплотить
последние достижения компрессо-
ростроения, использовать
зарекомендовавшие себя в мировой
практике комплектующие изделия.
Использование преимуществ
рынка США и других стран лежит
в основе деятельности фирмы «Нью
Маркет» — отметил ее
вице-президент Анатолий Горский.
Подтверждением этого является совместное
предприятие «Марком»,
объединившее многолетние традиции
московского завода «Компрессор», его
квалифицированные кадры,
накопленный опыт в конструировании,
освоении и производстве надежного
холодильного оборудования с
коммерческими возможностями и
предприимчивостью фирмы. Результат
немногим более чем полугодовой
работы —две полностью
автоматизированные компрессорные станции
КХС 140. Подобные станции
предполагается не только
эксплуатировать внутри страны, но и
экспортировать.
Краткую характеристику
компрессорной холодильной станции
КХС 140 дал генеральный директор
СП «Марком» В. П. Афонский.
Станция представляет собой
моноблочный узел типа «контейнер»
полной заводской готовности. В нем
установлены: аммиачные мотор-
компрессорные агрегаты 2АД55-7-4
холодопроизводительностью 85 кВт
при t0= —35 °С и /К=40°С,
циркуляционный и дренажный
ресиверы, аммиачные жидкостные
насосы, электропусковая
аппаратура, приборы автоматики. На крыше
контейнера размещаются
воздушные конденсаторы.
Габаритные размеры станции:
длина 9200, ширина 3100, высота
3800 мм. Масса— 12 т.
Базовый вариант холодильника,
для которого предназначены
станции, предусматривает четыре
камеры хранения при температуре
—18...—20 °С общей емкостью от
500 до 1000 т. По желанию
заказчика может быть предусмотрена
морозильная камера с температурой
-30 °С.
Приглашенным на презентацию
специалистам была предоставлена
возможность ознакомиться с
образцами продукции СП «Марком»,
среди которых наибольшее
внимание привлекла компрессорная
холодильная станция КХС 140.

УДК 621.57.041-213.4
Комплекс
2у технологическогооборудования
§. для капитального ремонта
-. герметичных холодильных агрегатов
00
*
3
1
I
Канд. техн. наук-Л. Ш. МАЛКИН,
Е. А. БОЛЬШАКОВ, В. А. НАРЫШКИН
Межотраслевая научно-производственная фирма «Сервис техники охлаждения»
На Санкт-Петербургском
специализированном комбинате
холодильного оборудования внедрен
комплекс нового технологического
оборудования* для капитального
ремонта герметичных холодильных
агрегатов (ГОСТ 22502—89),
используемых в системе торговли и
общественного питания.
Комплекс представляет собой
последнее поколение ремонтного
оборудования. Конструкторская
документация разработана на
основе современных достижений в
области ремонта холодильной
техники. На некоторые виды
оборудования поданы заявки и получены
авторские свидетельства.
Использование данного
комплекса оборудования позволяет
внедрить новую технологию
ремонта холодильных агрегатов,
предусматривающую сбор и регенерацию
фреона с повторным его
использованием, что особенно актуально
в настоящее время, так как
предотвращает попадание в атмосферу
озоноргазрушающих хладагентов.
Оборудование предельно
механизировано и автоматизировано, что
способствует значительному
сокращению продолжительности
ремонтных работ.
Установка для разрядки
холодильных агрегатов (рис, 1)
предназначена для освобождения
герметичных агрегатов торгового
холодильного оборудования от
фреона и сбора его с последующей
перекачкой в баллоны или
подачей на регенерацию.
Установку можно использовать
и для разрядки холодильных
агрегатов с компрессорами
сальникового и бессальникового
исполнений.
Установка встраивается в
технологическую линию разборки
агрегатов под столом-рольгангом, на
котором располагаются
разряжаемые агрегаты. Основанием
установки является сборник фреона, на
котором на специальных
кронштейнах закреплены компрессор,
конденсатор и электродвигатель. В
передней части установки имеются
РИС. 1. Установка для разрядки
холодильных агрегатов:
/-^-компрессор; 2—указатель уровня;
3 — реле давления; 4 — мановакуумметр;
5 — отсасывающий коллектор; 6 —
коллектор управления; 7 — блок
электрического управления; 8 — сборник фреона;
9 — соединительный рукав; 10—
электродвигатель; // — конденсатор
коллектор управлений в виде трубы
с вёнт4 ил ям и, разделенной глухим и
перемычками на несколько частей,**
и блок электрического управления.
Над столом-рольгангом сзади
размещен отсасывающий * коллектор;
который рукавами присоединен к
всасывающему и жидкостному
вентилям разряжаемого агрегата. На
отсасывающем коллекторе
смонтированы два манбвакуумметра,
показывающие давление среды в нем
(в разряжаемом агрегате) и
Шорнике фреона. Заполнение сборника
фреона контролируется по указа-
тёлю уровня*
Фреон удаляют путем
отсасывания па^рв одновременно со
всасывающей и нагнетатё^ной сторон
компрессором техноло^ич^кого
компрёссорно-ко«денс2г1^фногЬ
агрегата. После конденсаций паровv
жидкий Ц хладагент елйваетсй л в [
сборник. Одновременно можно
разряжать три агрегата. .
Разрядка, осуществляется^
автоматически за несколько циклов.
Фреон отсасывается до давления
0,01 МПа, после чего по
команде реле давления процесс
прекращается. При выдержке происходит
выпаривание фреона. Затем при
повышении давления процесс
отсасывания повторяется, и так до
полного удаления хладагента.
Эффективность работы установи
ки намного возрастает при
последовательном включении устройства
для регенерации фреона.
Установка для разрядки
герметичного компрессора от масла
предназначена для сверления
кожуха герметичного компрессора
холодильного агрегата торгового
холодильного оборудования, Ьц-
пуска из кожуха масла, сбора его
и подачи на регенерацию.
Компрессор освобождают от
масла при открытом всасывающем
вентиле через отверстие
диаметром 5...6 мм, просверленное в
нижнем полукожухе.
* В разработке и внедрении
комплекса оборудования, кроме авторов
статьи, принимали участие Сотрудники
комбината Э. А. Поляков, Б, А. Бабиц-
кий, A. bL Персов, [А. И. Филенко|,
А. М. Пинхасов, Г. Т~. Дмитриева,
Л. Н. Соболева.

Установка разрядки
компрессора от масла представляет собой
сварную каркасную конструкцию
в виде стола, на рабочей
плоскости которого смонтированы
опорные пути для перемещения те-
5 6 78
рон для крепления режущего
инструмента (сверло диаметром 5...
6 мм). Режущий инструмент
подается к месту сверления вручную
поворотом маховика. Зажимное
устройство приводится в действие с
РИС. 2. Приспособление для сверления
кожуха компрессора:
/ — узел сверления; 2 — патрон; 3 —
приемная тарелка; 4 — маховик; 5 —
откидной шток; 6 — рычаг; 7—стойка;
8—зажимное устройство; 9 — пневмоцилиндр;
10 — роликовая цепь; // — тележка; 12 —
-^ опорный путь; 13 — поддон; 14 — бак для
сбора масла
лежек. Тележки прикреплены к
роликовой цепи, которая является
беговым органом настольного
транспортера. Удобство подачи
компрессора к месту сверления
обеспечивается реверсом транспортера.
Посредине стола на
вертикальной оси расположено
приспособление для сверления кожуха
компрессора (рис. 2), которое состоит
из зажимного устройства,
укрепленного на вертикальной стойке,
и узла сверления с электрическим
приводом и клиноременной
передачей на шпиндель. На верхнем
конусе шпинделя установлен пат-
помощью пневмоцилиндра, усилие
со штока которого передается через
рычаг на прижимной откидной
шток.
Управляют работой узла
сверления и зажимного устройства
одновременно с одного
кнопочного поста, а работой
транспортера — с другого.
Под опорными путями
расположен поддон для приема масла,
вытекающего из кожуха
компрессора. Для предотвращения утечки
масла при сверлении через окно
в поддоне, предназначенное для
монтажа узла сверления, на
последнем имеется специальная
приемная тарелка. Поддон и
приемная тарелка специальными
сливными патрубками соединены с баком
для сбора масла, из которого
он насосом подается на
регенерацию.
Установка для зарядки
герметичного агреггпга фреоном и маслом
(рис. 3) состоит из
расположенных в технологической
последовательности станций вакуумирова-
ния, зарядки и взвешивания,
конструктивно объединенных в
рольганговую линию.
Станция вакуумирования
представляет собой сварную
каркасную конструкцию с дверцами, во
внутреннем объеме которой
размещены агрегат вакуумирования и
электрощит. Сверху на лицевой
панели размещены органы
управления и выведены два
соединительных рукава для подсоединения
к вакуумируемому агрегату. Сзади
имеется пульт, на котором
размещены электроконтактный манова-
куумметр и три мановакуумметра
для контроля давления в системах
установки.
Станция зарядки конструктивно
выполнена аналогично станции
вакуумирования. Внутри за
дверцами смонтирован электрощит, на
лицевой панели расположены
маховики запорных вентилей,
индикаторы влажности, соединительные
рукава для подачи в заряжаемый
агрегат масла и хладагента, а
также электрическая розетка для
подключения компрессора
герметичного агрегата.
Станция взвешивания
включает в себя подвижную
рольганговую секцию, которая может
перемещаться в вертикальном
направлении, специальную
подставку, закрепленную на грузовой
площадке весов, оборудованных
кольцевой линейкой для определения
нормы зарядки агрегата маслом
и фреоном. Спереди станции
взвешивания размещен пульт
управления с амперметром, вольтметром и
светодиодами индикации режимов
зарядки. На горизонтальной
панели располагаются кнопки выбора
режимов и управления процессом
зарядки.
РИС. 3. Установка для зарядки
холодильного агрегата фреоном и маслом:
/ — станция вакуумирования; 2 — агрегат
вакуумирования; 3 — соединительный
рукав; 4 — пульт; 5 — станция зарядки; 6 —
запорный вентиль; 7 — индикатор
влажности; 8 —- электрическая розетка; 9 —
станция взвешивания; 10 — пульт управления;
// — амперметр; 12 — вольтметр; 13 —
весы
*

РИС. 4. Блок очистки фреона:
/ — механический фильтр; 2 — ротаметр;
3 — колонна; 4 — индикатор влажности;
5 — регулирующий вентиль
Зарядка холодильных
герметичных агрегатов осуществляется в
три этапа. Сначала заряжаемый
агрегат вакуумируют с помощью
компрессора ФВ-6. Для
достижения требуемой степени
разрежения (по воздуху) применяется
метод подрыва вакуума, при котором
вначале из заряжаемого агрегата
отсасывается воздух, затем в него
впрыскивается порция R12 до
давления смеси 0,2 МПа и повторно
проводится вакуумирование. В
результате парциальное давление
воздуха во фреоно-воздушной
смеси снижается до необходимой
степени разрежения, меньшей, чем
давление воздуха после первого
вакуумирования.
Вакуумирование проводится в
автоматическом режиме через
всасывающий и жидкостный вентили.
На первом этапе воздух от
технологического компрессора через
маслоотделитель выбрасывается в
атмосферу. На втором этапе фрео-
но-воздушная смесь нагнетается в
специальный сборник,
расположенный в подготовительном
отделении. Собранный фреон после
сброса воздуха может использоваться
повторно.
Зарядка маслом и фреоном
производится по массе. Масло в
компрессор агрегата подается
принудительно насосом, фреон —
частично за счет перепада давлений, а
также отсасывается компрессором
заряжаемого агрегата.
Товарный фреон и масло в
специальных емкостях поступают в
отделение подготовки и по
трубопроводам подаются
непосредственно к установке зарядки,
встроенной в технологическую линию
ремонта агрегата.
Установка для регенерации
фреона предназначена для очистки
отработанных хладагентов,
используемых в торговом холодильном
оборудовании, от примесей (масел,
кислот, механических загрязнений
и т. д.). Масло и другие
загрязнения отделяются с помощью бар-
ботажа паров фреона через слой
воды. Для предотвращения
охлаждения и конденсации фреона
температура воды поддерживается на
уровне 50 °С. Осушка фреона,
очистка от кислотных и других
примесей осуществляются
поглощением влаги и примесей
адсорбентами.
В установку для регенерации
фреона входят блок его очистки,
холодильный агрегат и пульт
управления.
Блок очистки фреона (рис. 4)
состоит из маслоотделителя,
колонн осушки, механического
фильтра, арматуры, приборов контроля
и управления, соединенных между
собой. После маслоотделителя па-
СП) 1615496 E1M F 25 D 3/02, F 25 В
39/02 B1) 4440930/23-06 B2) 14.04.88
G1) Производственное объединение
холодильного машиностроения «Одес-
холодмаш» и Одесский технологический
институт холодильной промышленности
G2) Г. С. Антоненко, В. А. Наер,
О. Г. Антонеко E3) 621.57
E4) E7) 1.
ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий вертикальный
цилиндрический корпус, хладоаккумуля-
тор и патрубки подвода и отвода
воздуха, отличающийся тем, что, с целью
повышения надежности работы
воздухоохладителя путем стабилизации
температуры воздуха на протяжении
всего цикла плавления хладагента, хладо-
аккумулятор выполнен в виде двух коак-
сиально установленных вертикальных
емкостей, при этом внутренняя емкость
выполнена в виде усеченного конуса,
обращенного большим основанием вниз,
а внешняя емкость размещена вокруг
внутренней с образованием кольцевого
канала, сообщенного снизу и сверху
соответственно с патрубками подвода и
отвода воздуха, причем в канале
установлена насадка.
ры фреона попадают в соединенные
последовательно колонны,
заполненные адсорбецтдми. Расход
паров фреона, определяемый по
ротаметру, регулируется вентилем
и должен составлять 80—100 л/мин
для обеспечения нормальной
загрузки колонн в соответствии с их
производительностью. Для
оперативного контроля сухости фреона
служит индикатор влажности. Из
колонн осушенный фреон через
механический фильтр с фетровым
заполнением поступает на
всасывающую сторону холодильного
агрегата, где конденсируется.
Экранированный герметичный
холодильный агрегат ВСэ-800B)
закреплен на специальной раме-
подставке. С левой стороны на
конденсаторе смонтировано рел^,
давления, осуществляющее автЗщ
матическое управление работой,^
агрегата. Сконденсированный
фреон поступает по трубопроводу в
-установленный на весах баллон для
сбора товарного хладагента.
Пульт управления выполнен в
виде настенного шкафа, внутри
которого смонтирована пускоза-
щитная электроаппаратура. На
лицевой панели пульта размещены
рычаги (ручки) арматуры
управления и/табло световых
индикаторов. Слева на кронштейне
расположен показывающий
сигнализирующий термометр
манометрического типа, с помощью которого
регулируется температура воды в
маслоотделителе.
(Продолжение следует)
2. Воздухоохладитель по п. lv or-i
личающийся тем, что насадка
выполнена гофрированной с просеченными
ребрами.
(II) 1615494 E1M F 25 В 43/00
B1) 4209311/23-06 B2) 12.03.88
G1) Производственное объединение
холодильного машиностроения «Одесхо-
лодмаш» G2) О. Г. Антоненко,
Л. Г. Гордейчук, Э. Л. Каменецкий,
А. А. Родионов Ю. О. Рыкун, Ю. А. Цой
E3) 621.57
E4) E7) 1. РЕСИВЕР КОНДЕН^
САТОРА КОМПРЕССИОННОЙ Х(М
ЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержа*
щий корпус с установленным в нем
змеевиком с вытеснителем и патрубки
подвода и отвода охлаждаемой
жидкой и охлаждающей парообразной сред,
отличающийся тем, что, с целью
улучшения массогабаритных показателей и
повышения экономичности, змеевик
установлен концентрично оси корпуса с
зазором относительно его стенок и
подсоединен к патрубкам охлаждающей
среды, а вытеснитель выполнен в виде
обращенного вверх дном стакана,
установленного с зазорами относительно
крышки и дна корпуса, при этом
наружная поверхность последнего
снабжена охлаждающей рубашкой,
2. Ресивер по п. 1, отличающийся
тем, что охлаждающая рубашка
снабжена спиралью с разомкнутыми
витками, образующей направляющий
канал.

::жШ*Ш«
ЗА РУБЕЖОМ
Щ
тшт
тшшжштавшкшж
Ш1в1Ш^вШ11111
ill mm 'шттащ
|Ш|1::-.
УДК 621.56/.57.004.183
Рекомендации по снижению расхода
электроэнергии при эксплуатации
холодильного оборудования*
Один мясопромышленник
подсчитал, что на его небольшом
предприятии 65 % электроэнергии
потребляет система охлаждения.
Общие расходы на электроэнергию
составляют 90 тыс. долларов.
Из них 58,5 тыс. долларов идут
на то, чтобы на площади 2140 м2,
используемой для переработки
мяса и птицы, поддерживать
необходимую температуру.
Замена системы охлаждения
стоит дорого. На это требуется
также много времени и больших
затрат труда.
Имеется много способов
повысить эффективность работы
системы охлаждения, не нарушая
режима эксплуатации холодильной
камеры. Ниже приводятся десять
рекомендаций, которые помогут
сделать это.
Рассматриваемые пути
экономии электроэнергии известны, но о
них стоит лишний раз вспомнить.
1. Уменьшение нарастания инея
То, что системы охлаждения
состоят из ряда элементов, имеет и
хорошие, и плохие стороны.
Хорошо: для повышения
эффективности системы проще и дешевле мо-
фицировать отдельные элемен-
ы, чем всю систему. Плохо:
система охлаждения эффективна
настолько, насколько эффективно ее
самое слабое звено.
Фирма «Фригоскандия»
(Швеция), обладающая большим
опытом в создании систем
охлаждения, повышает их эффективность
путем исследования работы
каждого отдельного элемента.
Традиционные методы включают
увеличение размеров всасывающего
трубопровода (для снижения
перепада давлений), установку
конденсаторов с большой теплообмен-
* Перевод статьи из журнала
«Food Engineering International»
(США), 1988, март. Печатается в
обработанном, сокращенном виде.
ной поверхностью для понижения
давления нагнетания,
использование термосифона для охлаждения
масла в винтовом компрессоре
вместо впрыска жидкости.
Другим важным моментом
является удаление с
воздухоохладителей инея, который ухудшает
теплообмен. Чтобы замедлить
нарастание инея, следует снизить
температуру кипения. Однако при
этом:
падает производительность
морозильного аппарата:
замораживается слишком мало продукта
(или замораживается нужное
количество, но плохо);
требуется оператор, чтобы
наблюдать за системой
охлаждения и поддерживать постоянной
температуру кипения, а
содержание лишнего персонала —
дорогостоящая альтернатива;
повышается расход
электроэнергии (система охлаждения,
настроенная на 9,5 °С вместо 6,7 °С,
потребляет ее на 12 % больше),
что обходится дороже, чем найм
оператора.
Для решения проблемы
нарастания инея фирма
«Фригоскандия» разработала систему
контроля FS-20 на базе
микропроцессора. Она контролирует цикл
оттаивания, изменяет температуру
кипения до значения, которое
необходимо для поддержания требуемой
температуры воздуха, даже если
воздухоохладитель работает не так
эффективно, как должен.
2. Винтовые компрессоры для
небольших нагрузок
Замена поршневых компрессоров
винтовыми, особенно крупными,
стала обычным явлением на
пищевых предприятиях. Однако до
настоящего времени трудно было
найти небольшие винтовые
компрессоры, которые были бы
достаточно надежны для непрерывной
работы.
Фирма «Стал рефриджерейшн»
(Швеция) создала серию
компрессоров от небольших до средних
размеров. Серия «Стал-мини»
состоит из шести моделей
описываемым объемом от 245 до 700 м3/ч.
Компрессоры нашли
применение на пищевых предприятиях
Европы — сыродельном во
Франции, мясоперерабатывающем в
Великобритании, пивоваренном
заводе в ФРГ.
По данным фирмы «Стал»,
компрессоры серии «Стал-мини»
обладают такими же
характеристиками, что и крупные винтовые
компрессоры. Они могут работать
на аммиаке и на фреонах.
Встроенное устройство регулирования хо-
лодопроизводительности
обеспечивает эффективную работу в
условиях уменьшения нагрузки.
3. Различные продукты —
различное время замораживания
Большая часть (если не все)
скороморозильных аппаратов
работает по принципу: первый продукт
поступает в аппарат, первый и
выходит. Если, конечно,
замораживается только один вид продукта.
Два продукта разных размеров
требуют различного времени
замораживания. Один из них в
аппарате, работающем по указанному
принципу, будет находиться
столько, сколько нужно, другой —
слишком много или слишком мало.
Фирма «Рефриджерейшн энд-
жиниринг корпорейшн» (США)
решила эту проблему, разработав
аппарат VRTI1 (начальные буквы
обозначают «переменное время
выдержки»), управляемый
микропроцессором, который изменяет время
холодильной обработки продукта
в зависимости от его размера.
Аппарат пригоден для быстрого
замораживания и для охлаждения.
Производительность до 30 т/ч.
Одновременно можно загружать
четыре различных продукта — от
мороженого в картонной таре до
целых индеек. Другими типичными
продуктами являются птица в
картонной таре или на поддонах,
мясо, рыба, концентрированные
фруктовые соки, фрукты навалом в
контейнерах.
Продукты поступают в
морозильный туннель на различной
высоте (см. рисунок): чем
больше требуемая продолжительность
замораживания, тем выше место
входа (выход — в нижней части).
Высоту входа и продолжительность
замораживания указывает
компьютер.
Холодный воздух направлен
против потока продукта. Это
позволило на 50—60 % уменьшить
мощность вентиляторов.
Загрузка — разгрузка на
уровне пола или первого этажа
туннеля может быть полностью
автоматической или
полуавтоматической. Оператор следит за продви-
29
СМ
с*
1^
а;
а;
о

Аппарате переменной продолжительностью
замораживания продуктов:
/ — продукт; 2 — вход продукта в аппарат
(загрузка на поддон); 3 — подъемник; 4 —
полки морозильного туннеля; 5 — выход
продукта из аппарата (снятие с поддона).;
6 — пустой поддон; 7 — конвейер
301 жением продукта внутри аппарата
ffisJ по дисплею.
$ 4. Выбор системы охлаждения
о? Компания по снабжению гостиниц
| в штате Мэриленд (США) эксплуа-
^ тирует небольшое мясоптицепере-
^ рабатывающее предприятие
площадью 2140 м2. Для охлажде-
§ ния рабочих площадей до 1986 г.
§ служила крышная система охлаж-
2 дения с 18 компрессорно-конден-
к саторными агрегатами и 39 возду-
§ хоохладителями. В результате ста-
5 рения расходы на ее эксплуатацию
§ стали слишком высокими.
*§ Для выбора заменяющей систе-
§ мы был приглашен консультант.
*< Сначала он изучил условия
работы на предприятии. На
основании требуемых температур на
рабочих площадях рассчитал
количество и температуру кипения
хладагента, затем температуру
конденсации, степень сжатия,
холодильный коэффициент и другие
рабочие параметры.
После этого фирмой «Вилтер
мэньюфэкчуринг коргг.» был
проведен анализ 18 вариантов
системы непосредственного охлаждения.
Рассмотрены: безнасосная и на-
сосно-циркуляционная схемы, три
хладагента (R12, R22 и R502),
три типа конденсаторов
(испарительный, с водяным и воздушным
охлаждением), возможность
регенерации тепла, возрастающая
стоимость электроэнергии, капитальные
затраты и эксплуатационные
расходы. С учетом этих и многих
других сопутствующих факторов
определены общие затраты для
каждого варианта системы
охлаждения на протяжении 20-летнего
срока службы.
Как показали расчеты, самые
низкие затраты на
электроэнергию обеспечивает насосно-цирку-
ляционная система на R22 с
испарительным конденсатором, но по
общим затратам за 20 лет она
обойдется дороже, чем безнасосная
система.
В результате фирма выбрала
безнасосную систему
непосредственного охлаждения с
хладагентом R22 и испарительным
конденсатором — не самую дорогую,
но и не самую дешевую, но зато
удовлетворяющую ее нужды.
5. Облегченные малоизнашиваемые
конвейерные ленты
Фирма «КВП системз» (США)
применила пластмассовую
конвейерную ленту, которая сулит
экономию электроэнергии, в частности,
в системах замораживания. Лента
может выдерживать температуры
до —57 °С. Она достаточно прочна,
не требует смазки, безопасна для
пищевых продуктов.
Пластмассовый ленточный
конвейер легче стального. Благодаря
этому удлиняется срок службы,
снижается нагрузка на
электродвигатель и приводные шкивы и тем
самым экономится электроэнергия.
Конвейер' также устойчив к
воздействию химических веществ и
может выдерживать мойку на
месте.
Как сообщают, одна пищевая
компания использует такую ленту
с большим успехом. Самым
большим преимуществом является
значительное снижение потерь
продукта и простоев оборудования.
Пластмассовая лента окупается за
несколько месяцев.
6. Теплоизоляция — важный
компонент строительных конструкций
холодильных камер
На одном холодильнике
теплоизоляцию из экструдированного
полиэтилена использовали не только
для стен и крыши, но и для
пола. Монтаж ее под плитами
бетонного пола на площади 840 м2
занял всего 3 дня.
На другом холодильнике,
расположенном в районе, где летом
температура на крыше достигает
70 °С, а зимние ветры
охлаждают стены до температуры
гораздо ниже, чем внутри камер,
требовалась долговечная
теплоизоляция, особенно для пола,
испытывающего нагрузку от семиметровых
(по высоте) стеллажей с
замороженными продуктами.
Для пола была применена по-
листироловая теплоизоляция,
называемая «фоумуляр»,
обладающая высокой прочностью на
сжатие. В результате пол стал
представлять «сэндвич» (снизу-вверх):
7,62 см бетона, пароизоляция из
полиэтилена, слой песка (для
смягчения), две панели фоумуляра
толщиной по 7,62 см, сборные
секции армированной стали, 15,24 см
бетона.
7. Автоматическое регулирование
нагрузки
Международная фирма «Эллен-
Брэдли», выпускающая
электронику, для решения проблемы
экономии электроэнергии в условиях
непрерывного производственного
процесса разработала систему
IREM («Интегрированная система
рационального использования
энергии щщ охлаж • нии»), В нее
входят: программируемый контроллер
PLC-3; 1771 универсальная Ь/О
система, 1775 периферийный модуль
связи, жесткая^диекета,для
хранения данных, программное
обеспечение для рационального
использования электроэнергии.
Система IREM может
оптимизировать работу
скороморозильного аппарата, холодильника или
всего предприятия. Она
контролирует расход электроэнергии на
освещение, отопление помещений,
кондиционирование воздуха,
работу насосов, компрессоров,
вентиляторов. Система позволяет в
нужный момент (с точки зрения
лучшего использования
электроэнергии) подключить и снять нагрузку.
Кроме того, она обеспечивает^
точное поддержание температур
в камерах замораживания,
охлаждения и хранения (даже возле
пола), управление компрессором по
разным регулируемым параметрам,
например по давлению всасывания^
регулирование цикличной работы
воздухоохладителей по трем
(определенным потребителем)
параметрам, своевременное оттаивание
воздухоохладителей горячими
парами хладагента или воздухом.
8. Использование микропроцессора
На небольшом
мясоперерабатывающем предприятии, которое
ежегодно выпускает 2,27 млн кг
ветчины, бекона, колбасы и мяса для
завтрака, автоматизирована
система охлаждения. Для
эффективного управления двухступенчатой
холодильной установкой с
компрессорами на 125 и 150 л. с. и
бустер-компрессором на 40 л. с.
выбран небольшой
микропроцессор ACCOS 2s фирмы «АПВ кре-
пако». Он управляет пуском —
остановкой компрессоров,
оттаиванием приборов охлаждения,
поддерживает необходимые
температуры в помещениях предприятия.
9. Усовершенствование
компрессора А
Фирма «Бэлли энджиниринг страк-
черз» (США) в целях экономии
электроэнергии пошла по пути
совершенствования компрессорно-
конденсаторного агрегата.
Например, во всасывающих и
нагнетательных клапанах были изменены
проходные сечения, что увеличило
объемную производительность
компрессора, а в конечном счете —
на 15 % повысило энергетическую
эффективность системы
охлаждения и на 25 % ее холодопро-
изводительность.
10. Нетрадиционные источники
энергии
Фирма «Зульцер» (Швейцария) —
ведущая в области изготовления
энергетического оборудования —

опубликовала доклад д-ра Ганса
Мора, проф. ботаники из Альберт-
Людвиг-Унйв.ерситета (Фейбург,
ФРГ) о существующих в мире
источниках энергии. Прогноз был
неоптим истичный.
В докладе сказано, что
мировые запасы дешевого
ископаемого топлива истощаются. При
современном уровне мирового
производства запасов нефти хватит
только на 30—40 лет. Запасов
природного газа на 36 % меньше,
чем запасов нефти. Угля несколько
больше, его запасы оцениваются
в 420 млрд т, их хватит на
140 лет. Большие надежды
возлагают на термоядерные реакторы
и реакторы-размножители, но
технология получения с их помощью
энергии еще не отлажена, на это
|потребуется несколько
десятилетий.
Д-р Мор предлагает
использовать в качестве источника
энергии имеющуюся в изобилии в
Европе биомассу — отходы
производства сахарной свеклы. Из них
можно получать биогаз* который,
в свою очередь, использовать для
изготовления этанола.
Страны ЕЭС рассматривают
возможность применения
смешанного топлива -—смеси, называемой
Юрэ-Супер, состоящей из бензина
и 5 % этанола. Затраты на
производство этанола все еще
велики. Исследование одного проекта
в ФРГ показало, что
производство этанола не будет
экономичным, даже если цена на сырую
нефть возрастет вдвое.
* Самым перспективным
вариантом д-р Мор считает комбинации
распространенных источников
энергии с нетрадиционными -—
биомасса, солнечная энергия и
энергия ветра, утилизируемая (с
помощью тепловых насосов) теплота.
Это ослабит зависимость от
импортируемого более дорогого
ископаемого топлива.
Материал подготовила
И. В. СОКОЛОВА
ВНИКТИхолодпром
УДК 643.353.97
Энергопотребление
бытовых холодильников
В. В. ПИСКУНОВ
по «зил»
Бытовая холодильная техника, как
известно, весьма энергоемка. Так,
по оценке американских
специалистов, энергопотребление полного
парка бытовых холодильных
приборов (БХП) в США (96 млн шт.)
при среднем энергопотре лении
одного холодильника 1200 кВт-ч в
год превышает суммарную
мощность 23 крупных электростанций
Поэтому объективная оценка
реального энергопотребления БХП
имеет большое значение для
количественного определения
потребности в новых энергетических
мощностях, а также для информации
покупателей холодильников и
морозильников о предстоящих затратах
при эксплуатации в целях их
сравнительной оценки. Однако
контрольные испытания, как правило,
не подтверждают указываемых
изготовителями параметров.
Наибольшие расхождения паспортных
и контрольных показателей
характерны для БХП японского
производства, что является следствием
различий методик испытаний.
Японский национальный
стандарт JIS C9607 1-24 A979) по
определению расхода электроэнергии
ориентирован на получение при
испытаниях результатов,
максимально приближенных к данным
реальной эксплуатации на японских
островах. Испытания должны
проводиться в условиях,
соответствующих холодному периоду года (*0 в=
= 15 °С) продолжительностью 265
дней (что составляет 73 %
суммарного рабочего времени в году) и
летнему периоду (t0 B=30 °С)
продолжительностью 100 дней B7 %).
Относительная влажность
воздуха должна поддерживаться на
уровне 75 %, температура в
холодильной камере (ХК) +3 °С, в
морозильной камере (МК) —18 °С.
Если в холодильнике несколько
камер, а регулирование
температуры осуществляется по одной из них,
то при испытаниях следует
контролировать условия в той камере,
которая в наибольшей степени
влияет на расход электроэнергии: при
наличии двух камер с одинаковыми
положительными температурами —
это камера большего объема, при
наличии камер с разными
температурами—• это камера с более
низкой температурой.
В течение первых 10 ч
испытаний двери должны периодически
открываться: 50 раз в ХК и 15 —
в МК. При этом дверь должна быть
в открытом состоянии в течение
10 с, из них полностью открытой —
не менее 5 с. У многодверных БХП
открывается только дверь самой
большой камеры.
Электронагреватели,
предназначенные для предотвращения
выпадения конденсата на холодных
металлических поверхностях
шкафа и не влияющие на
температурный режим в камерах, при
лабораторных испытаниях в условиях
холодного периода года должны
быть отключены, а в летних
условиях — включены. Только это
требование японского стандарта
приводит к занижению по
сравнению с американским стандартом
показателей расхода
электроэнергии на 27—50 %.
Согласно американскому
стандарту АНАМ № HRF-2-ECFT
«Методика измерения температур в
камерах и расхода электроэнергии
бытовых холодильников,
комбинированных
холодильников-морозильников» (Чикаго, Ассоциация
изготовителей бытовых приборов, 1975),
испытания для определения
расхода электроэнергии должны
проходить при t0 в=32 °С. Эта
завышенная по сравнению с реальными
условиями эксплуатации
температура испытаний должна
компенсировать дополнительные теплопри-
токи в камеры холодильников при
загрузке «теплых» продуктов и
открывании дверей.
Существенное значение
последнего фактора подтвердили
испытания холодильников в
стандартных условиях —при температуре
окружающего воздуха 21...30°С.
При периодическом открывании
дверей суточный расход
электроэнергии составлял от 2,5 до
3,6 кВт-ч, а при закрытых
дверях — 2...2,5 кВт.ч [3].
Преимущество американской
методики — значительное упрощение
процедуры испытаний при
обеспечении достаточно приближенных
к данным эксплуатационных
испытаний результатов.
Опубликованные в 1988 г.
результаты многолетних исследова-
ТАБЛИЦА I
I Температура
окружающего
! воздуха, °С
Температура воздуха, °.С
в холодильной
камере
в морозильной
камере
Суточный расход
электроэнергии,
кВт • ч
По американскому стандарту
32 От 2 до 6 От —20,5 до —13,5 От 3,649 до 2,5 И
По японскому стандарту
15 1,2 —16,4 1,692
30 3,8 —16,8 3,695
00
I
I
о

32
0>
I
*
БХП емкостью 500
казали, что расход
ний наиболее характерных для
американского рынка
двухкамерных холодильников типа «No frost»
емкостью 540 дм3 подтвердили
существенную зависимость
показателей энергопотребления от
условий испытаний (табл. 1) [3].
Испытания по американским
стандартам однотипных японских
550 дм3 по-
электроэнер-
гии составляет от 1048 до
1357 кВт-ч в год (разброс
результатов— от 1,1 до 5,2%).
Полученные при испытаниях
показатели превысили указанные
изготовителями в среднем на 37,3 %.
На основе анализа полученных
данных установлена формула
приведения результатов испытаний по
годовому расходу электроэнергии
Еяп по японскому стандарту к
условиям испытаний по
американскому стандарту ?ам [2]:
?ам = 1,43?яп+36.
Для проверки указанной
формулы проведены испытания
различных моделей БХП японского
производства по американской
методике. Для испытаний были
отобраны 12 холодильников девяти
наиболее распространенных в Японии
и США моделей:
I B шт.)—двухкамерный
холодильник типа КШД-505D92)/170
E05 дм3 — заявлено
изготовителем, 492 дм3 — получено при
измерении) с противоконденсатными
нагревателями проема МК;
II — трехдверный холодильник
емкостью 330 C25) дм3 с МК
емкостью 71 дм3;
III — трехдверный холодильник
емкостью 307 B89) дм3 с МК
емкостью 68 дм3, повышенной
экономичности;
IV — четырехдверный
холодильник емкостью 300 дм3 с МК
емкостью 60 дм3;
V — двухкамерный
холодильник типа КШД-419/144 с
автоматическим льдогенератором и
электронагревателями проема МК;
VI B шт.)—трехдверный
холодильник емкостью 454 дм3 с МК
емкостью 175 дм3;
VII B шт.)—двухкамерный
холодильник типа КШД-562E55)/
/164;
VIII — двухкамерный
холодильник типа КШД-423<424)/113;
IX — двухкамерный
холодильник типа КШД-425 D22)/122.
В моделях I, V* VI
морозильная камера расположена сбоку,
в остальных — сверху.
Энергопотребление
электронагревателей проемов МК у
испытанных холодильников составляет
180...220 кВт-ч в год.
Результаты испытаний данных
холодильников по японской и
американской национальным
методикам и отклонения их от
значений, полученных по формуле их
пересчета, представлены в табл. 2.
Результаты испытаний
показали, что при расчетах
энергопотребления по указанной формуле
завышение результатов составляет
не более 8%, занижение — не
более 15 %, разброс результатов
испытаний однотипных БХП не
превышает 6 %.
Повышенная погрешность
отмечена у моделей с существенными
ТАБЛИЦА 2

Модель
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
. Годовое
потребление

электроэнергии,
кВт-ч
F
F
986 1365
792 1077
704 1049
376 533
292 537
365 573
1142 1799
449 679
449 675
Отклонения
расчетной величины 1
от измеренной I
кВт-ч
/о I
80 6
92 9
—6 —1
41 8
—83 —15
— 15 —3
— 130 —7
— 1 0
3 0
конструктивными отличиями от
американских: при одинаковой
общей емкости в США преобладают
двухкамерные холодильники, а в ¦
Японии многокамерные и
многодверные.
Следовательно, указанная
формула пересчета результатов
определения расхода электроэнергии
по японской и американской
методикам применима не во всех
случаях. Для повышения точности
расчетов требуется более полный
учет национальных особенностей
как в конструкциях БХП, так и в
методиках их испытаний, а также
расширение номенклатуры и
количества испытываемых
холодильников.
Список литературы
1. ASHRAE Trans,
part 2, 1570—1577.
2. ASHRAE Trans,
part 2, 1578—1590.
3. ASHRAE Trans,
part 2, 1727—1733.
1987, Vol. 93,
1987, Vol. 93,
1988, Vol. 94,
mnrnimn
Уважаемые читатели.'
С 1 августа по 15 октября с. г. будет проходить
подписная кампания на периодические издания
на I полугодие 1993 г.
НАДЕЕМСЯ, ЧТО ВЫ НЕ ЗАБУДЕТЕ
ПОДПИСАТЬСЯ НА ЖУРНАЛ
«ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА».
Только в нем Вы сможете
НАЙТИ
разнообразную информацию о новом промышленном,
судовом, торговом холодильном оборудовании,
криогенной технике, бытовых холодильниках и кондиционерах,
холодильном транспорте, средствах и схемах
автоматизации холодильных установок, ресурсосберегающих
холодильных технологиях, современных проектах
холодильников, фабрик мороженого, заводов сухого льда, об
альтернативных хладагентах и эффективных системах
охлаждения;
ОЗНАКОМИТЬСЯ
с опытом конструирования, изготовления, монтажа,
эксплуатации и ремонта холодильного оборудования;
УЗНАТЬ
о деятельности Международного института холода,
международных конференциях, симпозиумах, выставках;
ПОЛУЧИТЬ
много другой полезной и необходимой для Вашей работы
информации.
.Журнал будет выходить 1 раз в 2 месяца (однако
объем номера увеличится).
Оформить подписку можно в местных отделениях
связи и пунктах подписки «Роспечать».
Индекс журнала 71048.
Цена одного4 ном ера 100 р.
Ориентировочная стоимость подлиски на полгода
(три номера) 300 р.
Журнал распространяется по всей территории СИГ.
1ШШШШ1
ШШШШ11