/
Теги: пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Год: 1987
Текст
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ-ПРИЛОЖЕНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННОГО
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО
КОМИТЕТА СССР
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
МОСКВА
ВО "АГРОПРОМИЗДАТ"
тежнмкй з19в7
СОДЕРЖАНИЕ
Проблемы. Поиски. Решения
Зыков А. В. Холодильное машиностроение в двенадцатой
^Ьпятилетке 2
^Качеству — первостепенное внимание!
Верестун А. Д., Войцеховский П. И. Повышение степени
заводской готовности панельных теплообменных
аппаратов — гарантия их качества 6
Кравцова Н. С, Петрушанская Л. Я., Милованов В. И.
Оценка технического состояния герметичного
компрессора 9
ХОЛОД - НА СЛУЖБЕ АПК
Найченко В. М., Скрыпник В. В. Эффективность хранения
плодов черешни в регулируемой и модифицированной
газовых средах 13
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
И МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Деревяико В. И. Утилизация вторичных энергоресурсов
системами кондиционирования воздуха на базе
абсорбционных теплонасосных установок 17
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Шакрыл Н. Н., Захарова К- Г. О переходе отраслевых
научно-исследовательских организаций АПК на новую
систему оплаты труда 24
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Нуждин А. С, Сухомлинов И. Я. Выбор базового рабочего
колеса для малорасходных ступеней пропановых
центробежных компрессоров 27
Береснев А. Е., Воробьев Ю. М., Бородулин В. Ф.
Программное комбинированное устройство для испытаний
электродвигателей холодильных компрессоров • 30
Рувинский Г. Я., Лавренченко Г. К., Канаев В. В. Методика
разработки единых уравнений состояния смесей
хладагент — масло по ограниченным данным 33
В порядке обсуждения
Жадан В. 3. Теоретические основы нормирования
усушки мясопродуктов при холодильной обработке и
хранении 38
Новинки холодильной техники
Лифшиц И. В., Альшванг Л. Б., Крылов В. С, Капустин-'
екая Н. Б. Охладители безалкогольных напитков 42
ОБМЕН ОПЫТОМ
Балобаев Н. И. Использование гранулированного
хлористого кальция в фильтре-осушителе 45
Автоматизация насосно-циркуляционной системы
аммиачной холодильной установки 45
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Евреинова В. С, Малеванный Б. Н., Мачулин В. И.,
I, Кнеллер Г. Я. Обеспечение требуемых тепловлажностных
* условий в кордиорах холодильника Лиепайского
мясокомбината 47
Изобретения 12, 23, 26, 44, 46, 50, 56, 60, 62
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Попов В. П. Учебное пособие по кондиционированию
воздуха на предприятиях мясной и. молочной протиыш-
ленности - 54
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Из Бюллетеня МИХ 57
ЗА РУБЕЖОМ
Соколова И. В., Гиндлин И. М. Задачи улучшения
снабжения продовольствием населения планеты 59
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Ниценко Т. П. Новые нормы усушки субпродуктов при
охлаждении 61
РЕФЕРАТЫ 63
© ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1987 г.
CONTENTS
Problems. Searches. Solutions
Bykov A. V. Refrigerating Machine-Building In Twelfth
Five-Year Period 2
Primary Attention To Quality!
Verestun A. D., Voitsekhovsky P. I. Raise of Degree of
Industrial Readiness of Panel Heat Exchangers-Guaranty
of Their Quality 6
Kravtsova N. S., Petrushanskaya L. Ya., Milovanov V. I.
Evaluation of Technological Condition of Hermetic
Compressor 9
REFRIGERATION FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
Naichenko V. M., Skrypnik V. V. Effectiveness of Storing
Sweet Cherries in Controlled and Modified Atmospheres 13
ECONOMY OF FUEL-ENERGY AND MATERIAL RESOURCES
Derevyanko V. I. Utilization of Secondary Energy
Resources by Air-Conditioning Systems on Base of
Absorption Heat-Pump Plants 17
ECONOMY AND ORGANIZATION OF PRODUCTION
Shakryl N. N., Zakharova K. G. Transfer of Branch
Research Organizations of Agro-Industrial Complexto New
System of Labour Remuneration 24
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Nuzhdin A. S., Sukhomlinov I. Ya. Selection of Base
Impeller for Low-Rate Stages of Propane Centrifugal
Compressors 27
Beresnyev A. E., Vorobyev Yu. M., Borodulin V. F.
Combined Program Device for Testing Electric Motors of
Refrigerating Compressors 30
Ruvinsky G. Ya., Lavrenchenko G. K., Kanayev V. V.
Method of Deriving Single1 Equations of State of
Refrigerant-Oil Mixtures by Limited Data 33
For Discussion
Zhadan V. Z. Theoretical Fundamentals of Norming
Shrinkage of Meat Products During Refrigerated
Treatment and Storage 38
Novelties of Refrigerating Engineering
Lifshits I. V., Alshvang L. В., Krylov V. S., Kapustin-
skaya N. B. Soft Drink Coolers 42
PRACTICE EXCHANGE
Balobayev N. I. Utilization of Granulated Calcium
Chloride in Filter-Drier 45
Automatization of Pump-Circulating System of Ammonia
Refrigerating Plant 45
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Yevreinova V. S., Malevanny B. N., Machulin V. L,
Kneller G. Ya. Maintaining Required Heat and Humidity
Conditions in Corridors of Liepai Meat Combine Cold
Store 47
Inventions 12, 23, 44, 46, 50, 56, 60, 62
BOOK REVIEW
Popov V. P. Textbook on Air Conditioning at Enterprises
of Meat and Dairy Industry 54
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
From Bulletin of IIR 57
ABROAD
Sokolova I. V., Gindlin I. M. Problems of Improving
Food Supply of World Population 59
REFERENCE DATA
Nitsenko T. P. New Norms of Shrinkage of Byproducts at
Cooling 61
SUMMARIES 63
Проблемы. Поиски. Решения
УДК 621.56/57*312/313»
ХОЛОДИЛЬНОЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ В
ДВЕНАДЦАТОЙ ПЯТИЛЕТКЕ
Директор ВНИИхолодмаша
д-р техн. наук А. В. БЫКОВ
Исходя из решений XXVII съезда
партии и июньского A986 г.) Пленума
ЦК КПСС, партия и правительство
утвердили меры по коренному
повышению технического уровня, качества
машиностроительной продукции и
развитию машиностроения как основы
научно-технического прогресса в
двенадцатой пятилетке и в перспективе до
2000 года. Перед
машиностроителями поставлены конкретные
широкомасштабные задачи по ускорению научно-
технического прогресса, созданию
новых видов оборудования с высокой
надежностью, малой металло- и
энергоемкостью, оснащенных современными
средствами автоматизации, способных
обеспечить многократное повышение
производительности труда и
существенную экономию ресурсов.
К концу двенадцатой пятилетки
необходимо добиться снижения
удельной энергоемкости машин на 7—12 %,
металлоемкости на 12—18 %,
повышения их надежности в 1,5—2 раза.
В свете этих задач заново
оценивается технический уровень
выпускаемых машин, разрабатываются
программы работ, направленные на
преодоление отставания по ряду
направлений, коренное обновление всей
номенклатуры машин и доведение их до
уровня, соответствующего передовым
научно-техническим достижениям.
Основой для научно-технического
прогресса в холодильном
машиностроении является сложившаяся практика
создания и освоения в серийном
производстве рядов унифицированных машин
и агрегатов на специализированных
заводах, что позволяет повышать
технический уровень холодильного
оборудования не обновлением отдельных
моделей, а разработкой и внедрением^
новых поколений машин и агрегато^
также широко унифицированных. |
На основе
научно-исследовательских (НИР) и опытно-конструкторских
работ (ОКР), а также
технико-экономических исследований предусмотрена
и соблюдается строгая специализация
выпускаемых типов базового
холодильного оборудования — компрессоров и
теплообменнои аппаратуры, наиболее
экономичных в определенных
диапазонах температурных режимов и холодо-
производительностей.
Границы областей применения типов
базового оборудования находятся в
постоянной динамике под влиянием
многочисленных факторов и прежде
всего — улучшения его
технико-экономических показателей.
В соответствии с новой системой
стандартизации показатели базового
оборудования прогнозируются на
период до 2000 года и закрепляются
в государственных стандартах как
показатели продукции высшей категории
качества. Показатели всех видов машин
и агрегатов на основе базового
оборудования регламентируются
отраслевыми стандартами.
Большинство наиболее важных ра?|
бот в двенадцатой пятилетке ведется по
целевым комплексным программам —
общесоюзным и отраслевым.
Программно-целевой метод
планирования на всех уровнях (ГКНТ,
министерство, НПО, ПО) наиболее
полно обеспечивает координацию работ,
привлечение всех соисполнителей и
сбалансированность необходимых
ресурсов.
2
В соответствии с комплексными
программами в основном уже решена
задача создания второго поколения
фреоновых центробежных машин,
охлаждающих жидкие теплоносители,
используемых в технологических процес-.
сах химических и нефтехимических
производств, а также в системах
промышленного и комфортного
кондиционирования воздуха. Ряд машин
типа ТХМВ, включающий 13
типоразмеров и охватывающий диапазон холо-
допроизводительностей от 1,6 до 10 МВт
при температурах охлаждения от —25
до 10°С, основан на принципиально
новых технических решениях, что
позволило снизить удельный расход энергии
на 12 %, металлоемкость на 30 % и
повысить наработку на отказ на 15 %.
Высокие texHHKO-экономические
показатели и автоматизация этих машин
на базе микропроцессорной техники
создают условия для расширения экспорта.
По программе ГКНТ
разрабатывается второе поколение холодильных
центробежных агрегатов, работающих
на аммиаке и углеводородах,
которые применяются в производстве
синтетического каучука, минеральных
удобрений, а также для охлаждения,
фракционирования и осушки
природного газа. Агрегаты типа АЦ и
АТП — всего 17 типоразмеров —
охватывают диапазон холодопроиз-
водительностей от 1,2 до 18 МВт
при температурах кипения от —50 до
5 °С. Эти новые высокоэффективные
агрегаты с оптимальными для каждого
конкретного случая типами приводов
(газотурбинный, паротурбинный,
электрический), высокой степенью
автоматизации на базе микропроцессорной
техники пригодны для эксплуатации в
экстремальных условиях.
Новые холодильные машины с
винтовыми компрессорами, создаваемые
взамен машин с поршневыми
компрессорами, обеспечат технический прогресс
в системах хладоснабжения больших
холодильников и хранилищ для
пищевых продуктов. Применение в одно-
и двухступенчатых агрегатах и
комплексных холодильных машинах
винтовых компрессоров 15-ти типоразмеров,
охватывающих диапазон холодопроиз-
водительностей от 130 до 1600 кВт
при температурах кипения от —65 до
10 °С, вдвое увеличит их
долговечность и безотказность в работе, в
результате чего затраты на ремонт и
обслуживание сократятся на 28 %.
Повышение технического уровня
машин и агрегатов малой
производительности достигается освоением их
выпуска на базе нового поколения
полугерметичных компрессоров 14-ти
типоразмеров в диапазоне холодопроиз-
водительностей от 3 до 18 кВт при
температурах кипения от —20 до 0 °С.
Они предназначены для систем
охлаждения овоще- и фруктохранилищ
средней емкости, камер хранения пищевых
продуктов на предприятиях торговли
и общественного питания и
низкотемпературных прилавков в магазинах
типа «Универсам».
Использование в холодильных
машинах новых бессальниковых
компрессоров позволяет снизить их
металлоемкость в среднем на 20 %,
энергоемкость на 9 %, повысить надежность
на 11%.
Для молочнотоварных ферм
создается ряд машин трех типоразмеров
для охлаждения молока с
одновременным подогревом технологической воды.
В прошедшем году начат серийный
выпуск машин первого типоразмера —
ТХУ-14. До внедрения этих машин для
подогрева технологической воды
использовали специальные
нагреватели, требовавшие значительных затрат
электроэнергии или топлива.
Утилизация тепла охлаждаемого молока
позволит сократить энергетические затраты
на фермах в 2 раза.
За последние годы значительно
расширились области применения
искусственного холода в народном хозяйстве.
При транспортировке природного
газа по магистральным газопроводам
в зоне вечной мерзлоты в целях
предотвращения оттаивания грунтов,
повышения надежности трубопроводов
газ необходимо охлаждать. Для
охлаждения большого количества газа
требуются высокопроизводительные и
высоконадежные холодильные установки,
которые разрабатываются на базе
центробежных компрессоров.
1*
3
Перспективным направлением
развития холодильного оборудования
является создание теплонасосных
установок на базе центробежных и
винтовых компрессоров, а также
абсорбционных машин. Применение тепловых
насосов является альтернативой по
отношению к теплоснабжению от котелен
и призвано обеспечить значительную
экономию топливных ресурсов. Тепло-
насосными установками оснащаются
сейчас курортные объекты Крыма и
Кавказа, жилые комплексы,
предприятия цветной металлургии и другие
объекты.
Для производства пищевых
дрожжей разрабатывается принципиально
новая теплонасосная установка с
центробежным компрессором,
работающая на бутане в качестве
хладагента. Установка будет охлаждать
биомассу в процессе брожения и
поддерживать ее температуру на
уровне 30 °С. Вырабатываемое
одновременно тепло пойдет на подогрев до
температуры 80 °С воды, поступающей
в сушильно-выпарные установки, в
которых из биомассы образуется сухой
продукт. Средняя годовая экономия
энергоресурсов на единицу конечного
продукта составит 25 %.
Для освоения новых поколений
холодильных машин потребуется
техническое перевооружение заводов
холодильного машиностроения.
Разработаны и начинают осуществляться планы
технического перевооружения
производств на 1986—1990 гг., в которых
предусматривается внедрение
автоматических, полуавтоматических и
поточно-механизированных линий, робото-
технических комплексов, станков с
ЧПУ, автоматизированных систем
технологической подготовки производства.
Так, например, подготовка к
производству винтовых компрессоров на
московском заводе «Компрессор»
потребовала коренного изменения структуры
станочного парка, частично
закупаемого по импорту, монтажа линий для
производства роторов и корпусов.
В целом в производстве винтовых
компрессоров, по сравнению с
производством поршневых, за счет
использования автоматических станков и
переналаживаемых линий сокращается
число универсальных станков в 1,5 раза,
повышается коэффициент
оснащенности с 4,5 до 5,7. Трудоемкость
изготовления компрессоров при этом
снижается на 20 %.
Прогрессивные технологические
процессы и технологические линии
внедряются на заводах теплообменнои
аппаратуры. В их числе линия метал-
лизационного пористого напыления
труб для испарителей крупных холо—
дильных машин, линия по производству*
внутриоребренных труб для
испарителей водоохлаждающих машин, линия
оребрения стальных труб методом
приварки стальной проволоки токами
высокой частоты для аммиачных
конденсаторов, автоматизированная линия
по выпуску сварных стальных
пластинчатых теплообменных аппаратов.
Значительно возрастет доля
полностью автоматизированных
холодильных машин с электронными
системами управления, в том числе с
микропроцессорами, а также машин в
комплексно блочном исполнении, в
результате чего условное высвобождение
численности обслуживающего
персонала достигнет 15 тыс. человек.
Планируемый на двенадцатую
пятилетку рост объема выпуска
холодильного оборудования должен резко
сократить его дефицит.
Для выполнения намеченных
планов в 1986—1990 гг.
предусматривается увеличить, по сравнению с
одиннадцатой пятилеткой, объем НИР и
ОКР на 40 % без увеличения
численности конструкторов и
исследователей. Это будет достигаться
комплексом мероприятий, в частности
внедрением автоматизированной системы
проектирования.
Вся программа создания
холодильного оборудования, отвечающего
современному техническому уровню,
базируется на результатах научных
исследований. Некоторые из них уже
внедряются, другие рассчитаны на
перспективу.
Среди многочисленных НИР следует
выделить те, результаты которых пред-
4
полагается реализовать в двенадцатой
пятилетке.
— Оптимизация
термодинамических циклов новых типов холодильных
машин и холодильных машин с новыми
типами компрессоров и теплообменной
аппаратуры, а также при работе на
новых хладагентах. Особое внимание
уделяется низкотемпературной технике
и тепловым насосам.
— Оптимизация центробежных
компрессоров. Для повышения
энергетической эффективности ступеней
I центробежных компрессоров в условиях
работы с высокими числами Маха
применяются главным образом новые
профили рабочих колес, в том числе
с пространственными лопатками, и
комбинированные диффузоры (с
лопаточной и безлопаточной частями).
— Оптимизация винтовых
компрессоров. Ведутся поиски специальных
покрытий, которые снизят потери от
трения роторов в сжимаемой среде;
прирабатывающихся покрытий,
обеспечивающих минимальные зазоры; новых, более
экономичных профилей винтовых
поверхностей (в том числе с
неодинаковыми диаметрами ведущего и ведомого
роторов). Должны быть уточнены
геометрические степени сжатия для
наиболее распространенных режимов работы,
испытаны конструкции с регулируемой
внутренней степенью сжатия; внедрены
компрессоры сухого сжатия и
компрессоры с впрыском жидкого хладагента в
рабочую полость.
— Оптимизация компрессоров
разных типов со встроенными
электродвигателями. Предстоит добиться
повышения эффективности работы
встроенных электродвигателей, в том числе
путем улучшения условий их
охлаждения; отработать оптимальные
технические решения для устанавливаемых на
стороне нагнетания электродвигателей
бессальниковых винтовых компрессоров.
— Оптимизация компрессоров
путем создания износостойких пар
трения. Должны быть исследованы и
внедрены металлополимерные пары трения,
графитовые композиции для
сальниковых уплотнений винтовых и
центробежных компрессоров, твердые и мягкие
износостойкие покрытия, получаемые
плазменным напылением, плазмохими-
ческой, электроннолучевой, лазерной,
высокочастотной и
сверхвысокочастотной обработкой деталей.
— Оптимизация систем управления
и регулирования холодильных машин
на базе микропроцессорной техники.
Предусматривается дальнейшее
совершенствование систем автоматики и
расширение их функций (например,
оперативная диагностика технического
состояния холодильных машин).
— Оптимизация теплообменной
аппаратуры. Работа ведется по трем
направлениям: применение новых
эффективных теплообменных
поверхностей, создание новых схем
рациональной организации потоков хладагента и
теплоносителя, сокращение
металлоемкости нетеплообменных частей
аппаратов.
— Исследование компрессоров
новых типов. Поисковые работы
направлены на эффективную замену
поршневых компрессоров компрессорами рота-
тивного типа как более надежными,
менее металлоемкими и менее
трудоемкими в изготовлении. Сюда относятся
винтовые компрессоры холодопроизво-
дительностью от 40 до 100 кВт и ротор-
но-поршневые холодопроизводитель-
ностью от 3 до 30 кВт.
— Повышение уровня
автоматизации, энергетической эффективности и
долговечности теплоиспользующих
(абсорбционных) машин.
— Исследование и внедрение новых
холодильных масел, прежде всего
синтетических для низкотемпературных
(в диапазоне до —100 °С) машин,
химически стабильных и совместимых с
конструкционными, уплотнительными и
электроизоляционными материалами,
синтетических масел с высокой
вязкостью для тепловых насосов,
различных присадок к маслам,
обеспечивающих снижение изнашиваемости пар
трения компрессоров.
— Исследование новых
конструкционных материалов.
Несмотря на то, что основные
направления развития холодильного
машиностроения определены и подкреплены
результатами
научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ,
5
есть еще много проблем, которые пока
не находят оптимального решения.
Существует острая необходимость в
оригинальных и принципиально новых
технических разработках, которые позволят
резко повысить технический уровень
и конкурентоспособность холодильного
оборудования.
Прогресс в холодильном
машиностроении не может быть достигнут
без тесного взаимодействия отраслевых
УДК 621.56/.57: [061.5:6641.002.2
ПОВЫШЕНИЕ СТЕПЕНИ
ЗАВОДСКОЙ ГОТОВНОСТИ
ПАНЕЛЬНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ
АППАРАТОВ — ГАРАНТИЯ ИХ
КАЧЕСТВА
А. Д. ВЕРЕСТУН, П. И. ВОЙЦЕХОВСКИЙ
Одним из важных факторов ускорения
ввода в строй предприятий пищевой,
мясной, молочной и других отраслей
перерабатывающей промышленности
АПК является степень заводской
готовности холодильного оборудования, без
которого практически невозможно
осуществить многие технологические
процессы производства и хранения
продуктов питания.
В последние *годы большинство
предприятий, выпускающих
холодильное оборудование, перешло на
изготовление агрегатированных холодильных
машин и других видов холодильной
техники повышенной заводской
готовности. Это положительно сказалось на
сроках и качестве монтажно-наладоч-
ных работ, на дальнейшей
эксплуатации оборудования.
Вместе с тем далеко не все
машиностроительные заводы перестроились
на прогрессивную технологию, ряд из
них продолжает поставлять продукцию
в разобранном виде, что существенно
усложняет и удорожает монтажно-на-
организаций, сотрудничества с
организациями Академии Наук СССР,
вузами, научно-исследовательскими
институтами других отраслей в рамках
как договоров, так и целевых
комплексных программ ГКНТ. Решающее
слово за коллективной мыслью
ученых, инженеров и специалистов,
занятых производством и применением
искусственного холода.
ладочные работы, замедляет ввбд
предприятий АПК в строй.
Проследим это на примере
панельных испарителей производства Корос-
тенского завода им. 50-летия Великой
Октябрьской социалистической
революции, которые поставляются в
разобранном виде.
Панельные испарители (см.
рисунок), позволяющие получать ледяную
воду с температурой 0—2 °С, пришли на
смену вертикально-трубным
испарителям и имеют существенные
преимущества перед ними: наряду с общим
уменьшением массы аппарата на 20—30 %, в
5— 6 раз снижается расход бесшовных
труб, стоимость которых почти в 3 раза
выше стоимости листового материала.
Однако недостаточная заводская
готовность панельных испарителей (детали
которых заказчик получает
уложенными в бак) становится их большим
недостатком.
Когда строящееся или
реконструируемое предприятие (заказчик)
начинает монтировать панельные
испарители, оно сразу же сталкивается с
рядом трудностей.
Прежде всего поскольку в цены на
монтаж оборудования досборка его не
входит, заказчик и монтажная
организация стараются переложить такую
работу друг на друга. Особенно остро
стоит вопрос на новостройках, где сроки
пуска завода обычно поджимают, а у
Качеству — первостепенное внимание!
6
заказчика еще нет штатов. После
длительных разбирательств, запросов в
проектную организацию иногда удается
уговорить монтажников за
дополнительную оплату делать эту работу. Но
нередко уже в начале сборки
приходится вызывать представителей
завода-изготовителя, так как ни
монтажники, ни рабочие заказчика не
знакомы с технологией сборки, да и
качество сборочных единиц панельных
испарителей недопустимо плохое.
Заведомо неудовлетворительное
качество поставляемых испарителей
подтверждает тот факт, что еще до
сборки аппарата приходится (как
указано в паспорте на него) испытать все
панели, так как завод-изготовитель не
гарантирует их плотность.
И как показывает опыт проведения
монтажно-наладочных работ Киевского
специального пусконаладочного
управления треста «Оргпищепром», такие
испытания необходимы.
Так, на симферопольском заводе
пиво-безалкогольных напитков «Крым»
испарители были собраны без испытаний
панелей. В результате в период
проверки испарителя на плотность
пришлось отсекать часть панелей, так
как устранить утечку в панели,
находящейся в аппарате, невозможно, а
времени на разборку его и
последующую сборку не было. При этом на
некоторых испарителях было отсечено
до 30 % теплообменной поверхности.
На одесском заводе
пиво-безалкогольных напитков «Черномор» во время
испытаний были обнаружены утечки в
среднем на 50 % панелей. По
отдельным испарителям марки 240 ИП было
выбраковано до 18 панелей из 24, что
составляет 75 % теплообменной
поверхности! А при уменьшении
поверхности теплообмена более чем на 30 %
аппарат считают неработоспособным и
ставят на капитальный ремонт (это
новый аппарат, который должен
отработать до капитального ремонта 8 лет!).
Пришлось прежде отремонтировать
панели, а затем уже приступать к
сборке испарителей.
Большое количество дефектов
испарителей выявляется и при их сборке.
Например, длина патрубков,
привариваемых к коллекторам по шаблону,
колеблется в пределах 20 мм. В
результате во время сборки паровой
коллектор невозможно соединить с панелями,
так как внизу панель фиксирована от
перемещений в вертикальной плоскости
сальником.
Фланец 7 соединяется двумя
болтами Ml6, а зазор во фланцах в
некоторых случаях составляет 35—40 мм.
Часто фланцы приварены к патрубкам не
строго перпендикулярно, а с перекосом.
Двумя болтами,соединяющими фланец,
Панельный испаритель типа ИП в собранном виде:
1,5 — фланцы для подсоединения к отделителю жидкости; 2 — уравнительный коллектор; 3 —
штуцерное соединение с накидной гайкой; 4 — сальник; 6 — паровой коллектор; 7 — фланцевое
соединение панелей; 8 — панель; 9 — коллектор для подачи жидкого хладагента; 10 — перегородка с
диффузором; // — бак; 12 — мешалка
7
перекос убрать невозможно. Кроме
того, при сварке фланцев и
патрубков наблюдается сплавление
уплотняющей поверхности или наплавление
металла с электрода. Все это не
позволяет уплотнить фланцевые соединения
панелей надлежащим образом, и в них
остаются щели.
При подсоединении коллектора для
подачи жидкого хладагента нередко
обрываются накидные гайки, которые
имеют малую толщину упорного диска, а на
уравнительном коллекторе происходит
срыв резьбы из-за неполного профиля
резьбы. На уплотняющих поверхностях
могут быть забоины, вмятины, загибы,
образовавшиеся во время
транспортировки.
Часто отверстия под соединительные
болты на диффузоре и на крепежном
уголке внутри бака не совпадают,
лопасти мешалки цепляются за
диффузор, т. е. он не центрируется.
Эти и другие характерные для
испарителей типа ИП дефекты вынуждают
заказчика срочно вызывать
представителей завода-изготовителя, которые,
вооружившись тяжелым молотком и
ломом, «доказывают», что испаритель
собрать все-таки можно (иногда даже с
разрывом труб).
На практике для облегчения сборки
и повышения надежности аппарата
фланцевые соединения 7 и накидные
гайки обрезают, а патрубки
обваривают. Так было сделано на Донецком
маргариновом заводе в 1983 г.
Дальнейшая эксплуатация испарителей
подтвердила правильность этого решения.
При сборке следует добиваться,
чтобы зазор между передней стенкой
бака и панелями (на рисунке он
обозначен буквой А) составлял 200—250 мм
Часто при сборке панели придвигают
вплотную к передней стенке, что резко
ухудшает условия теплообмена в
аппарате.
Из сказанного видно, какой
большой объем работ необходимо провести
заказчику, получив «новое» (!)
оборудование, чтобы оно было пригодно к
эксплуатации. Для проведения их
необходимы дополнительные затраты труда,
времени, капитальных вложений. При
этом ввод оборудования и, в
конечном счете, предприятий в
эксплуатацию непозволительно затягивается, что
особенно недопустимо в настоящее
время, когда в соответствии с решениями
XXVII съезда КПСС происходит
переход на планирование и
осуществление строительства в строго
нормативные сроки.
Ускорению монтажно-наладочных
работ и, следовательно, сокращению
сроков ввода предприятий в строй во
многом способствовало бы улучшение
заводами-изготовителями качества
выпускаемого оборудования, а главное —ч
повышение степени его заводской
готовности.
Если Коростенский завод им.
50-летия Великой Октябрьской
социалистической революции будет выпускать
панельные аппараты полностью в
собранном виде, то все вышеперечисленные
дефекты ему придется устранять
самому, а монтаж оборудования сведется к
его установке на фундамент.
Кроме того, поскольку соединения
3 и 7 в эксплуатации не нужны,
нет смысла их изготавливать. Можно
панели после их испытания на
герметичность присоединить к коллекторам
трубками путем сварки . При этом не
нужно будет выполнять сварку 48
щров на трубе диаметром 45X2,5 мм
и токарные работы по изготовлению
фланцев, накидных гаек и штуцеров
A42 единицы на каждый испаритель
240 ИП), что позволит сэкономить
более 50 кг проката.
Одновременно можно отказаться от
изготовления на каждом предприятии
целого ряда приспособлений — для
испытания панелей, выемки и
установки их в бак, фиксации панелей и
т. д., на что расходуются материалы,
время, труд. Если работы по сборке
оборудования будут выполняться на
заводе-изготовителе, то эти
приспособления нужны в единственном экземпляре,
к тому же некоторые из них уже
имеются на заводе, например
приспособление для испытания панелей.
Следует также учесть, что
панельный испаритель в собранном виде
по габаритам практически не
отличается от бака испарителя, т. е. транс-
8
портировка его может осуществляться
тем же транспортным средством.
Сейчас сложно определить, будет ли
экономически выгодно
заводу-изготовителю выпускать панельные аппараты в
готовом виде, как поставляются,
например, кожухотрубные испарители типа
ИКТ, но очевидно, что это будет
выгодно народному хозяйству.
Высокая степень заводской
готовности холодильного оборудования
намного сократит срок ввода их в
эксплуатацию, устранит дополнительные
капитальные затраты, тем самым
поможет решить проблему ускорения
капитального строительства предприятий
АПК и повышения его эффективности.
УДК 621.57.041 -213.4.004.64.001.57
ОЦЕНКА
ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА
Н. С. КРАВЦОВА, Л. Я. ПЕТРУШАНСКАЯ,
канд. те*хн. наук В. И. МИЛОВАНОВ
В последнее время стали актуальными
вопросы контроля и безразборной диагностики
технического состояния холодильных
компрессоров с целью обеспечения их
эффективного функционирования.
Авторами разработан метод
безразборной многофакторной диагностики
технического состояния поршневых герметичных
компрессоров по их выходным параметрам.
При разработке метода решали задачи
диагностирования исправности компрессора
на испытательном стенде, определения
диагностических признаков, исследования
моделей отказов и выявления неисправностей.
Для построения модели
функционирования компрессора, используемой в
качестве диагностической, и нахождения
информативных параметров была создана
топологическая модель в виде графа по
имеющимся данным [3]. Вершины графа —
параметры, характеризующие стационарную
работу компрессора, ребра — связи между
ними. Вид графа уточнен и подтвержден
данными корреляционного анализа.
Для нахождения собственных
ориентированных циклов был применен алгоритм
упрощения [2] и получен окончательный
граф (рис. 1), в который вошли следую-
Рис. 1. Топологическая модель герметичного
компрессора
щие параметры: мощность, потребляемая
электродвигателем компрессора N3,
давление хладагента перед всасывающим
патрубком ркм1 и после нагнетательного
патрубка ркм2, температуры хладагента перед
всасывающим патрубком /км1, во
всасывающей полости /вп и нагнетательной
полости tHn цилиндра, температуры масла в
картере /м и обмотки встроенного
электродвигателя /обм. Из окончательного графа
следует, что при постоянных ркм1, ркм2,
^kmi (что имеет место при заданном
тепловом режиме) состоянию компрессора
соответствуют определенные значения
параметров N9, *обм, tBny /нп, tu, которые,
следовательно, и являются диагностическими
признаками.
Принимая во внимание невозможность
контроля в герметичном компрессоре
параметров tHn и /м, в качестве
диагностических признаков были взяты параметры:
^км2 — температура хладагента на
выходе из компрессора и ^кож —
температура кожуха компрессора в районе масляной
ванны.
Поскольку при испытаниях
компрессоров контролировали массовую
производительность Ga и объемную
производительность по воздуху VB (с помощью расхо-
домерного устройства типа трубы Вентури,
установленного на линии всасывания), эти
параметры также включили в состав
диагностических признаков.
Таким образом, состояние герметичного
компрессора оценивали по параметрам
^э» ^в.п' ^км2' *кож> ^обм' *-*а> "в-
Для выяснения влияния неисправностей
компрессора на диагностические признаки
исследовали несколько создававшихся
искусственно моделей отказов,
характеризуемых часто встречающимися диагнозами Dt.
На калориметрическом стенде с индици-
9
нологии изготовления и сборки, наличии
загрязнений, что приводит к возрастанию
N3 и повышению /км2, *кож, *обм, потере
давления нагнетания при сжатии и обратном
расширении, снижению коэффициентов
подогрева и плотности;
Dz — прорыв прокладки между
всасывающей и нагнетательной полостями,
возникающий при нарушении технологии
изготовления прокладки, дефектах материала,
высоких давлениях нагнетания, в результате
чего повышаются температуры /вп, /км2,
*кож» *ч>бм>
Da — дополнительное сопротивление на
всасывании, наблюдаемое при закупорке
всасывающего канала, частичном
перекрытии прокладкой всасывающего отверстия
в клапанной доске, приводящее к потере
давления всасывания, йульСадиям газа во
всасывающем тракте, Понижению
коэффициента дросселирования и пульсаций,
изменению акустических характеристик;
Ds — перезарядка системы хладагентом
или наличие посторонних газов, при
которых наблюдается увеличение N3.
Наличие неисправностей различным
образом влияет на диагностические
признаки. В табл. 1 приведены отношения
фактического значения диагностического
признака (при наличии неисправности) к
номинальному, полученные при испытаниях
компрессора на различных режимах.
Используя статистический материал
моделей отказов, можно решить и обратную
задачу — выявить конкретную
неисправность по диагностическим признакам.
Среди методов распознавания
технической диагностики наиболее простым и
эффективным является метод, основанный на
обобщенной формуле Байеса [1]. Он дает
возможность одновременно учитывать при
Таблица 2
Диагноз
D2
Дз
D<
Db
Db
(исправное
состояние)
Диагностический признак Kj
/Ci
а. •
1
1
1
0
0
0
сГ
о,
0
0
0
0
1
1
сГ
а,
0
0
0
1
0
0
*2
¦—,
а.
1
1
1
0
0
0
сГ
а.
0
0
0
1
1
1
/Сз
о*
а.
0
0
0
1
0
0
о"
•й-
а.
1
0
1
0
0
1
о*
0
1
0
0
0
0
сГ
о.
0
0
0
0
1
0
к*
S
а.
0
0
0
0
1
1
сГ
а.
1
1
0
0
0
0
о*
а,
0
0
0
1
0
0
сГ
.а,
0
0
1
0
0
0
/с5
1^.
а.
0
0
0
1
1
1
сГ
а.
1
1
0
0
0
0
сГ
а.
0
0
1
0
0
0
Р (Dt)
0,167
0,167
0,167
0,167
0,167
0,167
рованием рабочего процесса были
исследованы следующие характерные
неисправности:
Di — неплотность всасывающего
клапана, возникающая при нарушениях
технологии изготовления и сборки, наличии
загрязнений под клапаном, в случае
неправильной установки уплотняющей прокладки,
что приводит к повышению температур
'в.п> *км2> 'кож> 'обм» потере давления при
сжатии, уменьшению коэффициента плотности и
объемного коэффициента;
?>2 — неплотность нагнетательного
клапана, возникающая при нарушениях тех-
Таблица 1
Режим
/0=—35 °С
/к=30 °С
'км!=20°С
*„=:— 25 °С
/к=40 °С
>км1=20°С
/0=—25 °С
/к=50 °С
^км1=20°С
Диагноз
Dx
D2
zv
D<
Db
Dx
D2
D*
D<
D5
Dx
D2
D3
DA
D5
О S
X *
X
1,09
1,12
1,07
0,94
1,02
1,13
1,16
1 1,11
| 0,97
1,05
1,09
1,13
1,08
0,91
1,01
L
ж *
о о
z *
о
X
1,30
1,33
1,30
1,03
1,03
1,30
1,30
1,30
1,02
1,22
1,40
1,50
1,48
1,08
1,31
ж
g„
to
m
0,80
0,77
0,68
0,88
0,97
0,75
0,77
0,70
0,88
0,94
0,78
0,76
1 0,66
1 0,89
0,96
о
0,99
1,07
0,97
0,92
1,20
1,08
1,07
0,98
0,94
1,18
! 0,98
1 1,Ю
! 0,98
| 0,92
1,16
10
знаки различной физической природы, так
как они представлены безразмерными
величинами — вероятностями их появления при
различных состояниях компрессора.
Для определения вероятности Р
диагноза Dt использовали построенную
диагностическую матрицу (табл. 2).
Диагностирование состояния
компрессора проводили на калориметрическом
стенде при температурах кипения хладагента
R502 /о=—35 °С, конденсации /к=30 °С,
перед всасывающим патрубком /км1==20 °С и
окружающего воздуха от 20 до 30 °С.
Опыты с каждым диагнозом Д повторяли 3 раза,
общее количество опытов — 18, априорная
.вероятность диагноза Р(Д) =3/18=0,167.
- При оценке состояния компрессора
проверяли пять диагностических признаков
Kf. К\ — /КМ2, #2— *кож> ^3—Nv Ка—Ga,
Кь—VB. Каждый признак содержал нес-
колькб.разрядов:
Kh — повышение /км2 До 15 °С, К\2 —
номинальное значение /км2> /с13 —
снижение tKu2 Д° 15 °С;
к2\'— возрастание /кож до 15 °С, /с22 —
номинальное значение /кож;
/с31 — уменьшение N3 до 10 %, /с32 —
номинальное значение N3> *зз —
увеличение N3 до 10 %, *34 — увеличение N3
до 10-20%;
ка\ — номинальное значение Ga, К42 —
снижение Ga до 10 %, /с4з — снижение Ga
до 10—20%, к44 — снижение Ga до 20—
30%;
#C5i — номинальное значение Кв, Къ2 —
уменьшение VB до 40 %, кьз —
уменьшение VB более чем на 40 %.
Измерения проводили с точностью:
'км2±1 °С, /К0Ж=Ы °С, Мэ±\0 Вт, Ga±
±1 г/с, Кв±0,4 кг/м3.
В диагностическую матрицу внесены
вероятности разрядов признаков Р(к/5/Д).
Причем
Л P(/c/s/D,) = l,
s= 1
где т} — число разрядов признака Кг
Для установления диагноза важное
значение имеют детерминирующие комплексы
признаков. Так, если конкретная реализация
комплекса признаков KQ встречается только
при диагнозе Ds и не встречается при
других диагнозах, то
P(K/D)=L° ПРИ S±Q A)
Тогда на основании обобщенной
формулы Байеса:
Рис. 2. Функциональная схема системы
управления и обработки данных с помощью микроЭВМ:
/ — блок датчиков температуры; 2 — блок
датчиков давления; 3 — блок измерительных
трансформаторов; 4, 5, 6, 10 — герконовые
коммутаторы аналоговых сигналов; 7 — преобразователь
сопротивления в напряжение; 8 —
преобразователь взаимоиндуктивности в напряжение; 9 —
измерительный детектор;.// — аналоговый
цифровой преобразователь; 12 — таймер; 13 —
счетчик оборотов электродвигателя; 14 — микроЭВМ;
15 — мультиплексор; /6 — видеотерминал; 17 —
печатающее устройство; 18 — блок
исполнительных органов
p(w ={? zi ssteQ. B)
Анализ полученной диагностической
матрицы позволяет сделать вывод, что все
реализации выбранного комплекса признаков
являются детерминирующими для
вышеуказанных диагнозов. Это исключает
необходимость численного алгоритма для
установления диагноза. Для практического
применения могут быть выданы простые
рекомендации по диагностике компрессора
по фиксируемым в процессе эксплуатации
диагностическим признакам.
Контролировать параметры и
распознавать неисправности компрессора можно с
помощью микроЭВМ. Функциональная
схема системы управления и обработки
данных представлена на рис. 2.
Таким образом, предложенный метод
11
многофакторной диагностики позволяет без
разборки компрессора по выходным
параметрам оценивать техническое состояние
герметичного компрессора в такой
последовательности:
изучение работы компрессора в
исправном состоянии для определения
номинальных характеристик;
составление диагностической матрицы;
Изобретения
A1) 1265443 E1L F 25 С 1/12, В 01 J 2/00
B1) 3908110/28-13 B2) 11.06.85 G1) Киевский
ордена Трудового Красного Знамени институт
инженеров гражданской авиации им. 60-летия
СССР G2) С. Н. Мартиросян, В. И. Савченко,
В. В. Ушаков, Г. М. Франчук .E3) 621.565.5
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ПРОИЗВОДСТВА ЛЕДЯНЫХ ГРАНУЛ, содержащее
сверхзвуковое сопло, сообщенное с приспособлением
для подачи газа и трубопроводом для подвода
жидкости, выходное отверстие которого
расположено в сверхзвуковой части сопла, отличающееся
тем, что,, с целью интенсификации процесса, оно
снабжено расположенным концентрично в
трубопроводе для подвода жидкости трубопроводом
для подачи хладагента, выходное отверстие
которого расположено в зоне выходного отверстия
трубопровода для подвода жидкости.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что,
с целью получения гранул с острыми кромками,
оно снабжено смесителем для насыщения
жидкости газом, подключенным к трубопроводу для
подвода жидкости.
A1) 1265444 А2 E1L F 25 С 3/04 F1) 1083039
B1) 3885338/28-13 B2) 19.04.85 G1) Институт
горного дела Севера Якутского филиала СО АН
СССР G2) JW. Т. Осодоев, А. И. Божедонов,
Н. А. Чаусский, В. В. Бережной E3) 621.565
E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА по авт. ев
№ 1083039, отличающееся тем, что, с целью
повышения производительности и улучшения качества
снега, оно снабжено установленной на корпусе
цилиндрической обечайкой с отверстиями для
эжекции воздуха, при этом обечайка
смонтирована с возможностью перемещения вдоль оси
корпуса для изменения расстояния / от ее свободного
конца до выходного отверстия диффузора для
распыла водовоздушной смеси до величины
где dK — диаметр корпуса устройства, мм;
dA — диаметр диффузора, мм;
а — угол раскрытия факела водовоздушной
смеси, град,
а отверстия для эжекции воздуха расположены
по контуру обечайки равномерно.
выявление неисправности по
диагностической информации.
Список использованной литературы
1. Биргер И. А. Техническая диагностика.—
М.: Машиностроение, 1978. 240 с.
2. Кибернетика и диагностика. Вып. V.—
Рига: Зинатне, 1972. 250 с.
3. Якобсон В. Б. Малые холодильные
машины.— М.: Пищевая промышленность, 1977.
368 с.
A1) 1267129 E1L F 25 В 21/00 B1) 3890767/23-
06 B2) 30.04.85 G1) Научно-исследовательский
институт строительной физики Госстроя СССР
G2) С. А. Сидорцев E3) 621.56
E4) E7) 1. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ
ХОЛОДИЛЬНИК-ТЕРМОШКАФ, содержащий теп
лоизолированную камеру и две
электрохимические ячейки с электродами, подключенными к
источнику постоянного тока, причем ячейки
соединены между собой через регенеративный
теплообменник и одна из них размещена в камере,
а другая — снаружи последней, отличающийся
тем, что, с целью повышения тепло- и холо-
допроизводительности и снижения энергозатрат,
ячейки выполнены в виде коаксиально
расположенных по разные стороны боковой стенки
камеры сосудов, регенеративный теплообменник
расположен под камерой, а электроды
выполнены в виде полых цилиндров с двухслойными
стенками из пористого материала и
электролитом между слоями, коаксиально установлены в
своей ячейке и подключены к источнику тока
посредством переключателя полярности.
2. Холодильник-термошкаф по п. 1,
отличающийся тем, что, с целью повышения
эксплуатационной надежности при работе от
низковольтного источника постоянного тока, каждый электрод
выполнен многосекционным с диэлектрическими
прокладками между секциями.
A1) 1267134 E1L F 25 В 39/02, F 25 D 11/04
B1) 3907543/31-06 B2) 12.04.85 G1) Московский
ордена Трудового Красного Знамени институт
народного хозяйства им. Г. В. Плеханова G2)
А. М. Коренев, А. Н. Стрельцов, Н. И.
Фролова E3) 621.21
E4) E7) 1. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ
ХОЛОДИЛЬНЫЙ ШКАФ, содержащий
теплоизолированный кожух с охлаждаемыми полками
внутри и испаритель, расположенный вертикально
вдоль задней внутренней стенки кожуха,
отличающийся тем, что, с целью снижения
энергозатрат, полки выполнены полыми, полость каждой
из них заполнена жидкостью, не замерзающей при
низких температурах, и разделена на два
сообщающихся между собой отсека.
2. Шкаф по п. 1, отличающийся тем, что полки
установлены под углом 5—10° к горизонтальной
плоскости.
12
холод-
НАООТЖК
АПК
УДК 634.232.037
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХРАНЕНИЯ
ПЛОДОВ ЧЕРЕШНИ
В РЕГУЛИРУЕМОЙ
И МОДИФИЦИРОВАННОЙ
ГАЗОВЫХ СРЕДАХ
Канд. с.-х. наук В. М. НАЙЧЕНКО,
канд. с.-х. наук В. В. СКРЫПНИК
Срок хранения плодов черешни в
свежем виде, подобно другим косточковым,
ограничен вследствие быстрой потери
товарных и вкусовых свойств. При
обычной для сезона их созревания
температуре B0—30 °С) они портятся
через 2—3 дня. Понижая температуру
до 0-i—1 °С, удается продлить срок
хранения до 3—4 недель, а
используя при этом полиэтиленовую упаковку,
т. е. создавая условия
модифицированной газовой среды (МГС), — до
2—2,5 месяцев [2].
Учитывая, что в общем объеме
строительства холодильников доля
камер с регулируемой газовой средой
(РГС) возрастает, авторами изучена
возможность применения ее для
удлинения срока хранения плодов черешни.
Исследовали черешню трех
помологических сортов — Бигарро
Саратовского (темноокрашенные плоды),Фран-
цис (розовые) и Дрогана желтая
(светло-желтые) .
Черешню снимали за плодоножки
в сухую погоду за 4—5 сут до
наступления потребительской зрелости, когда
она имела плотную консистенцию
мякоти, характерные для сорта окраску и
размеры. На хранение закладывали
плоды первого товарного сорта
согласно требованиям ГОСТ 21922—76
«Черешня свежая».
После съема черешню охлаждали
в холодильной камере при
температуре 0 °С. Через 15—г20 ч взвешенные
плоды в ящиках № 1 (ГОСТ 13359—73)
размещали в холодильной камере, в
которой поддерживалась температура
воздуха —1+0,5 °С и относительная
влажность 85—90 %.
Контролем служили плоды,
хранившиеся при свободном доступе воздуха.
Часть плодов хранили при такой же
температуре упакованными по 1 кг в
пакеты из нестабилизированной
полиэтиленовой пленки (высокого давления)
толщиной 50±5 мкм. В результате
дыхания плодов и избирательной
газопроницаемости пленки внутри
герметизированных пакетов создавалась МГС:
7—16 % кислорода и 4—10 %
углекислого газа. Такое соотношение
активных компонентов газовой среды в
сочетании с низкой температурой подавляет
общий метаболизм плодов и
способствует продлению сроков их хранения.
Хранение опытных плодов черешни в
РГС осуществляли в металлических
контейнерах вместимостью по 0,144 м3,
установленных в холодильной камере.
Контейнеры подключали к созданной
авторами установке, обеспечивающей
подачу заданных газовых смесей,
приготовленных по методике [4].
Оптимальные для каждого сорта
черешни газовые смеси содержали: 5 %
кислорода (для всех сортов), 3—5 %
углекислого газа (для сорта Дрогана
желтая) или 5—8 % (для сортов
Бигарро Оратовского и Францис) и 87—
92 % азота.
Содержание газов в смеси
контролировали газоанализатором ГХП-ЗМ.
Полученные данные обрабатывали
методами вариационной статистики по
Плохинскому [3] и Доспехову [1] на
ЭВМ «Наири-3-1».
Наблюдения за контрольными
плодами показали, что через 12—14 дней
хранения их внешний вид оставался
хорошим, несмотря на начавшееся
подсыхание плодоножек. После 20-ти дней
на поверхности некоторых плодов
образовались вмятины бурой окраски. К
концу хранения (через 26—28 дней) у
отдельных плодов началось побурение
мякоти в месте прикрепления
плодоножки, появились очаги загнивания, что
13
Таблица 1
Бигарро Оратовского
Срок
хранения,
сут
14
28
48
60
67
74
88
95
Выход товарных плодов
Контроль
95,1
86,8*
мгс
99,3
99,1
98,8
94,4
$3,6*
84,5**
РГС
99,1
98,7
97,9
97,7
97,7
97,6
97,4
97,3
Францис
Срок
хранения,
сут
13
27
47
59
66
73
87
94
Выход товарных плодов
Контроль
96,5
85,8*
мгс
99,5
99,2
98,7
94,0
89,9*
84,3**
РГС
99,3
98,6
98,1
97,8
97,7
97,7
97,5
97,2
•
Дрогана желтая
Срок
хранения,
сут
12
26
42
57
64
71
89
96
Выход товарных плодов
Контроль
97,2
87,6*
МГС
99,6
99,5
98,8
98,6*
94,4**
РГС
99,4
98,8
98,0
97,9
97,9
97,8
97,0
95,3
*Появление побурения на отдельных плодах.
**Полное побурение плодов.
послужило причиной снятия черешни с
хранения (табл. 1).
Плоды в МГС сохранялись в 2,2—2,5
раза дольше, чем контрольные, причем
отмечена лучшая сохраняемость
черешни сортов Бигарро Оратовского и
Францис. Примерно через 2 месяца хранения
выход товарных плодов этих сортов
составил соответственно 94,4 и 94 %.
Плоды не потеряли характерного блеска,
хорошего вкуса. В таком же состоянии
черешня сорта Дрогана желтая была
через 42 дня — выход товарной
продукции был равен 98,8 %.
После указанных сроков состояние
плодов в полиэтиленовых пакетах
заметно ухудшилось. На 66—67-е сутки
на отдельных плодах сорта Бигарро
Оратовского и Францис появились
мелкие очаги побурения, плодоножки
стали осыпаться. У сорта Дрогана
желтая это же произошло на 57-е сутки.
Дальнейшее хранение плодов в
полиэтиленовых пакетах оказалось
нецелесообразным, так как еще через неделю
они полностью побурели и
приобрели алкогольный привкус, что
свидетельствует о мецерации тканей,
окислении полифенолов, значительном
накоплении этанола и ацетальдегида. .
Более длительное время сохраняли
свои товарные свойства плоди,
находившиеся в РГС. На 94—96-е сутки
выход товарной продукции составил
95,3—97,3%.
Основные причины потерь массы
плодов при хранении — расход сухих
веществ на дыхание плодов и
испарение влаги. На скорость этих процессов
влияют, помимо температуры,
относительная влажность и газовый состав
окружающей среды.
Потеря влаги приводит к увяданию
плодов, что, в свою очередь, нарушает
нормальный обмен веществ и снижает
иммунитет против патогенных
микроорганизмов. В результате этого плоды
поражаются гнилью и дальнейшее их
хранение становится
нецелесообразным.
При хранении контрольных плодов
черешни в обычной атмосфере потери
массы были значительно выше, чем в
МГС и в РГС (табл. 2). Если в
контроле через месяц хранения они
составили 6,36—7,76 %, то в МГС — 0,76—
0,87%, а в РГС — 1,28—1,40%.
После более чем трех месяцев
хранения в РГС потери массы черешни
были в пределах 2,56—2,71 %.
Как показали результаты
исследований, между потерями массы плодов и
продолжительностью хранения в РГС
существует криволинейная
зависимость. Ее математическим выражением
может быть функция у=ахь (где у —
потери массы плодов, %; х —
продолжительность хранения, сут; а, Ъ —
параметры, определяющие характер
кривой) с коэффициентом корреляции
для черешни сорта Бигарро
Оратовского 0,95d=0,09, для сорта Францис
0,99±0,05, для сорта Дрогана желтая
0,92±0,11.
14
Таблица 2
Срок
хранения,
сут
15
29
40
60
67
74
91
98
Потери массы плодов, %
Бигарро Оратовского
Контроль
4,90
7,76
мгс
0,66
0,87
1,06
1,43
1,53
1,56
РГС
0,80
1,28
1,93
2,30
2,33
2,34
2,46
2,56
Францис
Контроль
5,46
6,36
мгс
0,54
0,76
1,00
1,46
1,46
1,47
РГС
0,68
1,40
1,61
2,21
2,30
2,32
2,49
2,62
Дрогана желтая
Контроль
2,76
МГС
0,43
1,00
1,36
1,37
РГС
0,64
1,86
2,10
2,11
2,24
2,41
2,71
но у сортов Бигарро Оратовского,
Францис и Дрогана желтая.
Более устойчивы к грибковым
заболеваниям были плоды черешни,
хранившиеся в полиэтиленовых пакетах с
МГС, несмотря на высокую
относительную влажность и даже образование ка-
пельно-жидкой влаги внутри пакетов.
Только после двух месяцев хранения
около 5 % плодов были частично
поражены грибковыми заболеваниями.
Загнивание начиналось, как правило, в
месте прикрепления плодоножки, где
замечены и первые физиологические
нарушения, проявлявшиеся в побурении
тканей.
Повышенное содержание
углекислого газа и низкая концентрация
кислорода в РГС способствовали более
длительному сохранению нормального
физиологического состояния плодов
черешни. Появление загнивших плодов в
контейнерах с РГС было отмечено у
сорта Бигарро Оратовского на 83-е
сутки хранения, у сорта Дрогана
желтая — на 91-е сутки и у сорта Францис
на 98-е сутки.
В плодах, хранящихся в разных
условиях, протекают одни и те же
физиологические процессы, происходят
однотипные биохимические изменения,
но в зависимости от сорта, способа
хранения и многих других причин их
темпы и соотношения между ними
существенно разнятся.
В связи с превращением некоторых
нерастворимых веществ в растворимые
и расходованием последних на
дыхание их общее содержание в плодах
при длительном хранении подвергается
колебаниям. Более четко прослежи-
15
I Соответственно эта связь
описывается следующими уравнениями регрессии:
#=0,254х°.527;
t/=0,127jt0'605;
(/=0,3 15а:0'653.
Уравнения регрессии и построенные
графики свидетельствуют о наибольших
потерях массы плодов в начальный
период хранения. По мере
увеличения срока хранения среднесуточные
потери снижаются.
Установленная функциональная
зависимость между продолжительностью
хранения и потерями массы плодов
позволяет составить таблицы
прогнозируемых потерь на каждый день хранения.
Основными причинами снятия
плодов с хранения являются
взаимосвязанные и дополняющие друг друга
факторы — ухудшение качества
вследствие физиологических
заболеваний и поражение микрофлорой. Как
показали результаты исследований,
потерь от микробиальной порчи плодов
через 15 суток хранения во всех
вариантах опыта не было.
Первыми стали поражаться гнилью
контрольные плоды. Вызвано это
значительной потерей их массы и
увяданием, что обусловило возникновение
физиологических нарушений и утрату
иммунитета к грибковым заболеваниям.
Прежде всего стали портиться плоды
с очень мелкими наколами на кожице,
полученными при сборе и
транспортировке и не замеченными при
товарной обработке. Примерно через месяц
хранения потери контрольных плодов
черешни от микробиальной порчи
составили 5,4; 7,8 и 6,7 % соответствен-
Таблица 3
Срок
хранения,
сут
Исходный
анализ
15
29
40
60
67
74
87
97
Исходный
анализ
15
29
60
67
74
90
98
Бига
Контроль
8,29
9,30
8,72
—
—
—
—
—
—
0,50
0,43
0,47
—
—
—
—
—
рро Оратовского
МГС [
8,29
9,42
—
10,54
10,02
8,70
—
—
—
0,50
0,45
0,38
0,31
0,29
—
—
—
РГС
Контроль
Францис
МГС
РГС
Содержание Сахаров, %
8,29
8,93
8,92
10,15
9,10
8,86
8,70
8,31
7,59
9,67
9,22
9,11
—
—
—
—
—
—
Содержание ти
0,50
0,48
0,47
0,43
0,41
0,36
0,30
0,29
0,58
0,54
0,49
—
—
—
—
—
9,67
9,66
9,44
10,96
8,92
8,90
—
—
—
9,67
9,35
8,71
9,62
9,44
9,16
8,71
8,02
6,78
труемых кислот, %
0,58
0,57
0,53
0,47
0,41
—
—
—
0,58
0,56
0,53
0,51
0,49
0,39
0,26
0,25
Дрогана желтая
Контроль
8,28
9,10
—
—
—
—
—
—
—
0,60
0,52
—
—
—
—
—
—
МГС
8,28
8,29
8,48
8,90
8,32
—
—
—
—
0,60
0,53
0,49
0,44
0,41
0,39
—
—
РГС
8,28
8,35
8,41
8,81
8,65
8,13
7,61
7,26
6,99
{
0,60
0,57
0,52
0,47
0,42
0,44
0,31
0,28
ваются изменения в содержании
Сахаров (табл. 3).
В первый период хранения (до 40
суток) содержание Сахаров, как правило,
увеличивается, а затем постепенно
снижается.
В условиях обычной атмосферы
(контроль) эти изменения
незначительны. Ко времени снятия с хранения
содержание Сахаров в плодах
черешни сорта Бигарро Оратовского было
больше, а в плодах других сортов
меньше исходного.
МГС и РГС замедляют
расходование Сахаров, вследствие чего
максимальное их содержание в плодах
обнаружено только на 40-е сутки.
Повышение содержания Сахаров при
хранении, несмотря на использование их в
дыхательном газообмене, вызвано,
по-видимому, преобразованием сорби-
тола, гидролизом пектиновых веществ и
некоторых других полисахаридов.
К концу хранения в МГС и РГС
содержание Сахаров в плодах
черешни, как правило,снижалось, а в плодах
сортов Бигарро Оратовского и
Дрогана желтая, находившихся в МГС, было
несколько выше исходного.
Установлено закономерное
снижение содержания титруемых кислот
(см. табл. 3), которое протекало
несколько медленнее в плодах черешни,
хранившихся в РГС, содержащей
меньше, чем МГС и обычная
атмосфера, кислорода, необходимого для
окисления яблочной и особенно
лимонной кислот.
Таким образом, как показали
проведенные опыты, используя
модифицированную и регулируемую газовые среды в
сочетании с пониженной
температурой, период хранения свежих плодов
черешни можно значительно удлинить,
сохранив их высокие товарные и
вкусовые достоинства. При этом более
длительный срок хранения обеспечивает
РГС.
Список использованной литературы
1. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта /
Изд. 4-е перераб. и доп. — М.: Колос, 1979. — I
416 с.
2. Малишевская М. Ф. Хранение черешни в
полиэтиленовых пакетах. — В кн.: Вишня и
черешня. Доклады симпозиума. Киев, 1975, с.
274—278.
3. Плохинский Н. А. Биометрия. — М.:
Изд-во МГУ, 1970.
4. Широков Е. П., Никитаев А. М.,
Ушакова М. И. К методике
установления оптимального состава газовой среды для
хранения плодов и овощей.— Изв. ТСХА,
1974, вып. 5, с. 220—223.
16
аиомошшя
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
РЕСУРСОВ
чивают абсорбционные теплонасосные
установки. В отличие от парокомпрес-
сионных теплонасосных установок они
просты по конструкции и в
эксплуатации, не содержат движущихся и
вращающихся частей, бесшумны в работе,
не требуют для своего размещения
дорогостоящих капитальных зданий,
так как могут работать на открытой
площадке. Достоинствами их являются
также низкая энергоемкость,
возможность регулирования
производительности в широких пределах, простота
монтажа блоков высокой заводской
готовности.
Вместе с тем эксплуатация
абсорбционных агрегатов в системах
кондиционирования воздуха выявила ряд
недостатков: невозможность снижения
температуры воды ниже 2,5 °С,
необходимость создания и поддержания в
аппаратах глубокого вакуума @,7—*
2,7 кПа), повышенная коррозия узлов
агрегата при разгерметизации системы
в аварийных ситуациях. Эти недостатки
практически устранимы, и над
усовершенствованием абсорбционных машин
успешно работают коллективы ряда
научных учреждений, вузов и
конструкторских бюро.
В настоящее время производственное
объединение «Пензхиммаш» серийно
выпускает абсорбционные бромистоли-
тиевые холодильные агрегаты
АБХА-1000, АБХА-2500 и АБХА-5000.
На базе их созданы модификации
агрегатов: АБХА-2500-2В — для
выработки холода за счет
высокотемпературной греющей среды — пара @,6—
0,8 МПа) или воды (90—130 °С);
АБХА-2500ХТ — для одновременной
выработки при высокой температуре
конденсации (до 75 °С) охлажденной
G—12 °С) и горячей G0 °С) воды;
АБХА-2500ТН — для получения в
режиме теплового насоса горячей (до
70 °С) воды с высоким коэффициентом
трансформации тепла [7], которые
позволяют расширить области применения
абсорбционных бромистолитиевых
холодильных машин.
Сложность проблемы утилизации
низкопотенциальной теплоты
заключается в том, что при этом требуется
УДК 628.84:621.575.9
УТИЛИЗАЦИЯ ВТОРИЧНЫХ
ЭНЕРГОРЕСУРСОВ СИСТЕМАМИ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
НА БАЗЕ АБСОРБЦИОННЫХ
ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК
Канд. техн. наук В. И. ДЕРЕВЯНКО
Постоянно растущая
энерговооруженность промышленности и
сельскохозяйственного производства обусловливает
необходимость применения
эффективных систем охлаждения
технологического оборудования (СОТО). С теплыми
водами и воздухом СОТО в настоящее
время уносится свыше 50 % тепловой
энергии. Утилизация этой теплоты
является важнейшей
народнохозяйственной задачей.
Перспективным считается
использование низкопотенциальной теплоты
СОТО для теплохладоснабжения про-
мышленно-жилищных агломераций,
промышленных предприятий и агро-
энергокомплексов, в том числе для
централизованного теплоснабжения
населенных пунктов и теплиц. Это
направление включено в программу и рабочие
планы научно-технического
сотрудничества стран — членов СЭВ на 1986—
1990 гг. Однако реализация его связана
с большими трудностями, так как
температура воды СОТО в холодный
период года не превышает 15—20 °С, что
не позволяет применять ее
непосредственно в системах создания
микроклимата.
Наиболее эффективно утилизацию
низкопотенциальной теплоты СОТО
A5—20 °С) и трансформацию ее для
теплохладоснабжения зданий и
сооружений различного назначения обеспе-
2 Холодильная техника № 3
17
решить комплексную задачу по выбору
топологии системы
теплохладоснабжения, научно обоснованных
конструктивных параметров оборудования и
эксплуатационных режимов,
определяющих эффективность ее работы.
Данная задача решалась при
проектировании агроэнергетического
комплекса (АЭК) и системы его
теплохладоснабжения на базе
абсорбционной теплонасосной установки.
Группой специалистов под
руководством автора в Полтавском инженерно-
строительном институте предложено
архитектурно-планировочное решение
АЭК на основе
опытно-промышленного модуля (рис. 1, 2).
Опытно-промышленный модуль АЭК
состоит из двух блочных
теплиц-теплообменников площадью по 1 га,
башенной теплицы-градирни высотой 45—50 м
с вертикальным цепным транспортером,
I \Блон теплиц
Aга)
а ШкМнженернь/й
Рис. 1. Архитектурно-планировочное решение
модуля АЭК (а) и варианты блокировки модулей
в комплекс (б, в)
18
на котором шарнирно закреплены
контейнеры для выращивания растений,
камерной теплицы (шампиньонницы)
площадью 500 м2, сухой градирни под
окультуренным участком открытого
грунта площадью 5 га, теплонасосной
установки (на базе абсорбционных
бромистолитиевых агрегатов АБХА-
2500ХТ и АБХА-2500ТН), системы
комбинированного теплохладоснабжения с
измерительно-вычислительным
комплексом и управляющей микроЭВМ,
административно-бытового блока.
Строительство АЭК возможно на
малопродуктивных землях в санитарно- '
защитной зоне электростанций и между
каналами циркуляционной воды СОТО.
Для повышения эффективности
низкотемпературного теплохладоснабжения
комплекса тепловая устойчивость
теплиц увеличена путем применения
железобетонных конструкций в боковых
ограждениях и кровле, чередующихся
с ленточными световыми фонарями.
Усиление конструкции, кроме того,
упрощает применение щебеночного тепло-
аккумулятора, позволяет максимально
использовать внутренний объем теплиц
для интенсивной технологии
выращивания растений (например, при
горизонтально-подвесном способе
двухъярусного размещения растений,
предложенном Г. Л. Бондаренко), а также
улучшить световую среду в теплицах с
помощью осветительных протяженных
комплексов. Это дает возможность
осуществить круглогодичную
эксплуатацию АЭК и в 3 раза повысить
урожайность культур при снижении затрат
теплоты на 40—50 %.
Техническое решение
агроэнергетического комплекса и системы его
теплохладоснабжения за счет
низкопотенциальной теплоты ТЭС и АЭС
представляет собой сложную
биотехническую систему, которая состоит из
комплекса взаимосвязанных подсистем:
наружный климат, технологическое
водоснабжение электростанции, теплона-
сосная установка, ограждения
комплекса, инженерные системы
кондиционирования микроклимата, фитоклимат в
теплицах, интенсивная технология
выращивания растений, технологические
процессы, обслуживающий персонал.
Рис. 2. Общий вид макета модуля АЭК
Разработка подобных систем связана
\ с серьезными трудностями в связи с
необходимостью перехода от
исследования отдельных элементов и узлов к
комплексной оптимизации всей системы
в целом на базе применения
современных научных методов и ЭВМ.
При поиске конструктивных путей
исследования структурных, физических,
термодинамических и расходных
параметров комплекса,
технико-экономической оценке различных вариантов его
исполнения представляется
целесообразным использовать методологию
системного подхода.
В последние годы академиками АН
СССР Л. А. Мелентьевым и В. В. Ка-
фаровым, чл.-корр. АН СССР Л. С. По-
пыриным и д-ром техн. наук, проф.
Г. Е. Каневцом выполнены
фундаментальные работы в области развития
теории и практического применения
системного подхода при опти-вдизации
сложных систем в энергетике и
химической технологии [5, 4, 6, 3]. На
основе этих теоретических концепций
ученых автором предложена методика
комплексной оптимизации АЭК с целью
оценки эффективности и надежности
системы его теплохладоснабжения [1,
2].
Для решения задачи комплексной
оптимизации АЭК целесообразно
создание системы взаимосвязанных
статических математических моделей (рис. 3),
которая должна включать комплекс
моделей отдельных элементов
оборудования G7/, ХМ, РСТ, РБТ, РКТ, СГ) и
теплофизических процессов, наиболее
полно учитывающих внутренние
специфические факторы, и обобщенную
математическую модель для всего
комплекса (РАЖ) с укрупненным учетом
зависимостей параметров от
конструктивных решений по отдельным
элементам оборудования и агрегатам. Такая
иерархическая структура
математических моделей позволяет преодолеть
основную трудность проблемы
оптимизации — ее большую размерность.
Полный перебор возможных
вариантов исследуемой системы заменяется
направленным перебором гораздо
меньшего количества вариантов, каждый из
которых формируется путем
сравнительно небольших преобразований
предыдущего варианта и превосходит его
по принятому критерию оптимальности.
Таким образом реализуется эвристико-
эволюционный метод • исследования
Внешняя ивл
ходнал
информация
t
1 внешние системы: отрас-
окружающая среда и др.
модель вгрвшр&втит\
кого комплекса (РАЖ) |
МВдВль теМВИйВВВНВйус
танобки (ГН,ХМ)
Мидель теплохлаооснабте-
ния блочных теплиц (РСТ)
"
модем тшдхлвдоснпджв-
кия башенкой теплицы (P6Tj
- j
модель теплохлаооснаоже-
ния камерной тепли иы (PtiT)
~~
Модем ЛеШЫХ детей и
сухой градирни (СГ)
1
L
Внеш.Нли об*\
р а ткал
информация
.-г —*J
1
1
1
I
1
1
-J
It*-
u
1
1
-* 1
внутренняя\
исходная
информация
—Внутренние
физики-технические системы частей
и элементод оборудодания\
бнумренш
обратная
информация
.._1Г
Рис. 3. Система моделей и обмена информацией
при исследовании системы теплохладоснабжения
АЭК
2*
19
сложных технических систем, который
позволяет перейти к автоматическому
формированию алгоритмов расчета и
комплексной оптимизации объекта на
базе системного структурно-модульного
подхода (САФАР), который предложен
Г. Е. Каневцом.
Исследование сложной технической
системы представляет собой
многокритериальную задачу, поэтому очень
важно правильно выбрать критерий
оптимизации. Таким наиболее объективным
экономическим критерием при
комплексной оптимизации АЭК для технико-
экономического обоснования его
проектирования и строительства являются
приведенные затраты Я, руб/год.
В общем случае приведенные
затраты определяются значениями
термодинамических Тц, расходных Р/;и
конструктивных It параметров, видом
технологической схемы (топологией) Г, а также
значениями внешних факторов Л:
П=П(ТФ РЦ,1(,Г,Л).
Непременное условие сопоставления
вариантов — приведение их к
одинаковому энергетическому эффекту, т. е.
выравнивание вариантов по значениям
расчетной тепловой нагрузки и
годовому потреблению тепловой энергии:
где/ — порядковый номер элемента, /е[1;
/ — индекс режима;
к — индекс топологии;
Э — эксплуатационные расходы,
руб/год;
Ен — нормативный коэффициент
эффективности капитальных вложений;
К — капитальные вложения, руб.
Капитальные вложения включают в
себя основные единовременные затраты
Коб на приобретение оборудования,
строительно-монтажные работы, транс-
портно-заготовительные и складские
расходы:
где \io6 — статистический коэффициент,
учитывающий долю строительно-
монтажных, транспортно-загото-
вительных и складских расходов
в стоимости оборудования.
Стоимость каждого вида
оборудования АЭК с некоторыми допущениями
может быть выражена линейной
функцией от производительности (тепловой
нагрузки) Qo, расхода теплохладоноси-
телей Go, поверхности теплообмена Fo>
мощности электропривода нагнетателей
No:
Ko6=a0+bo(Qo, Go, FQ, NQ),
где do, bo — статистические коэффициенты.
Численные значения технических
характеристик оборудования (Q0, G0/
Fo, N0) получают в результате
теплового, гидравлического, конструктивного и
компоновочного расчетов системы:
Qo=Qo(/, ..., х, у, 2);
Go=G0(j, ..., х, у, z);
F0=Fo(j, ..., х, у, z)\
No=N0(i, ..., х, у, z).
Статистические коэффициенты ао, &о,
jio6 принимают на основе обработки
литературных или нормативных данных.
Годовые эксплуатационные расходы
Э учитывают стоимость электрической
Сэ и тепловой Ст энергии, а также
отчисления на амортизацию, снабжение
материалами и ремонт:
Э=Сэ+Ст+(аам+ам+ар)Коб,
где C9=C3(jf ..., х, у, 2);
CT=Cr(j, -, х, у, z);
аам> ам> аР — доля отчислений
соответственно на амортизацию,
материалы и ремонт
оборудования.
Эксплуатационные расходы на
содержание персонала зависят от
производительности системы, ее компоновки
и объема механизации. При выборе
одного из вариантов системы с
одинаковой компоновкой эту статью расходов
обычно исключают из сравнения. Более
эффективным считается вариант с
наименьшими приведенными затратами.
Внешняя исходная информация для
комплексной оптимизации АЭК (см.
рис. 2) определяется технологическими
связями комплекса с отраслями
народного хозяйства (АПК, энергетика, ма-
20
шиностроение, приборостроение,
металлургия, химия, производство
строительных материалов, торговля и др.)»
общеэкономическими связями по
планируемым фондам материальных и
трудовых ресурсов, а также стоимостными
показателями материалов, конструкций
и оборудования в условиях их
серийного производства.
В связи с тем что исследуемый
АЭК обладает новизной и его
разработка осуществляется с достаточно
большой заблаговременностью, внеш-
1 няя исходная информация
неоднозначна (детерминированная, вероятностная
и недостаточно определенная).
Отдельные величины могут быть заданы
лишь возможным диапазоном значений.
Это порождает в каждой задаче зону
недостаточной определенности ее
оптимальных решений, в которую входят
решения, оптимальные при тех или иных
сочетаниях исходной информации, а
также некоторые решения,
относительно мало отличающиеся от
оптимальных, но легко приспосабливающиеся
к большинству рассматриваемых
условий.
Объективное существование зоны
неопределенности оптимальных решений
обусловливает объективную
ограниченность формализованных методов
оптимизации, отводя им важную, но по сути
вспомогательную роль подготовки
возможных вариантов, окончательный
выбор одного из которых делают
специалисты. Тем самым предопределена
обязательная активная роль человека
в формировании вариантов и в
принятии окончательных решений, т. е.
принципиальная «эвристичность» решения
оптимизационных задач в условиях
неполноты исходной информации.
Главное средство преодоления
неоднозначности исходной информации —
изучение реальных условий путем про-
ектно-изыскательских работ или
исследований на экспериментальных
фрагментах.
Внутренняя исходная информация
состоит из систематизированных
аналитических, табличных, графических или
алгоритмических описаний
закономерностей, характеристик
термодинамических и кинетических процессов, тепло-
физических свойств рабочих тел,
теплоносителей, характеристик конструкций
и элементов оборудования, условий
формирования видов технологической
схемы, перечня
конструктивно-компоновочных типов для элементов
оборудования, а также допущений и
ограничений, которые накладываются на
параметры и характеристики системы.
Вся исходная информация для
исследования представляется в табличной
форме как банк данных.
Структурная схема расчета и
комплексной оптимизации АЭК
представляет собой иерархическую систему
моделей (РАЭК, РСТ, РБТ, РКТ, СГ, ТН,
ХМ и др.), содержит описание всех
математических, логических и
вспомогательных действий над исходными
данными и промежуточными результатами,
позволяющих однозначно определить
численные значения приведенных
затрат по всей системе и отдельным
ее элементам. Сложная форма
построения записи вычисляемых функций,
большое их количество, а также
многообразие логических связей вызывают
необходимость применения для
описания структурной схемы расчета и
комплексной оптимизации инженерного
языка алгоритмов ИНЯЗАЛ [3].
По разработанным структурным
схемам и укрупненным исходным данным
применительно к конкретным условиям
Запорожской АЭС выполнены
контрольные расчеты эффективности
системы. Эти расчеты показывают
техническую целесообразность и
экономическую эффективность использования
бросовой теплоты АЭС для обогрева
теплично-овощного комбината с
помощью абсорбционной теплонасосной
установки. Так, например, применение
для обогрева тепличного комплекса
из трех модулей F,5 га) в условиях
г. Запорожья бросовой теплоты A4—
18 °С) из пруда-охладителя
электростанции позволит снизить расходы на
горячую воду (85—105 °С) на 1380 тыс.
руб/год. Фактически же эффективность
внедрения теплонасосной установки
будет значительно выше, если учесть
дополнительные выгоды от улучшения
теплового режима пруда-охладителя и
снижения теплового загрязнения окру-
21
жающей среды в зоне тепловой или
атомной электростанции.
Справедливость этих расчетов может
быть подтверждена результатами
промышленной эксплуатации шахтной воз-
духоохладительной установки на шахте
им. XXVII съезда КПСС ПО «Стаханов-
уголь», спроектированной институтом
«Южгипрошахт» в 1976 г. [1].
Система кондиционирования
рудничного воздуха (рис. 4 ) состоит из
холодильных агрегатов АБХА-2500,
размещенных на поверхности шахты,
коллектора бросовой теплоты сжатого
воздуха от воздушных компрессоров
шахты, рудничного газа, удаляемого из нее
при дегазации, отходов теплоцентралей
шахты и прилегающих промышленных
предприятий, контура первичного хла-
доносителя с теплообменником
высокого давления ТВД на глубоком
горизонте и контура вторичного хладоносите-
ля с концевыми агрегатированными
воздухоохладителями типа АРВЭ или
АРВП.
Охлаждение шахтного воздуха
осуществляется следующим образом. Вода,
используемая в качестве хладагента,
охлаждается с t"K до /"н в испарителе
бромистолитиевой холодильной
машины и насосом первичного хладоноси-
теля подается в шахту в
теплообменник высокого давления, где
охлаждается с %" до /"н.- Затем насосами
вторичного хладоносителя,
расположенными в околоствольном дворе,
охлажденная вода подается на добычные и
подготовительные участки шахты к агрега-
тированным воздухоохладителям для
охлаждения шахтного воздуха. Тепло
абсорбции и конденсации от
холодильной машины отводится охлаждающей
водой с параметрами tWK—tWH в
градирню (в теплый период года) или
калорифер для обогрева воздухоподающего
ствола (в холодный период года).
Теплоснабжение холодильных машин
осуществляется горячей водой от
циркуляционной сети, содержащей коллектор
бросовой теплоты, в котором для
нагрева воды от thK до thH может
использоваться теплота сжатого воздуха A46—
175 °С), поступающего в шахту по
технологическому назначению (расход до
Рис. 4. Принципиальная схема шахтной воздухо-
охладительной установки на базе теплоисполь-
зующих холодильных машин:
/ — холодильная машина АБХА-2500; 2 —
коллектор бросовой теплоты; 3, 4 —
теплообменники для охлаждения сжатого воздуха; 5 —
калорифер в канале воздухоподающего ствола;
6 — концевой агрегатированный
воздухоохладитель типа ДРВЭ; 7 — теплообменник высокого
давления ТВД на глубоком горизонте; 8 —
градирня
1000 м3/мин), и пара низкого давления
из теплоцентралей, а также от
сжигания рудничного газа, отсасываемого из
шахты дегазационной установкой A9—
50 м3/мин).
Данная система позволяет в
условиях глубокой шахты комплексно
решать вопросы кондиционирования
воздуха, теплоснабжения, утилизации
теплоты, остаточной энергии сжатого
воздуха, обеспечивает по сравнению с
системами на базе парокомпрессионных
холодильных машин более высокие
технико-экономические показатели.
В связи с тем что вопрос
практического использования агрегатов
АБХА-2500 для кондиционирования
воздуха глубоких шахт
рассматривался впервые в отечественной и
зарубежной практике, были проведены
детальные исследования системы по
описанной выше методике, а проектный
институт «Южгипрошахт» выполнил
рабочий проект по упрощенной схеме
(утилизация теплоты была исключена,
22
Показатели
Приведенные затраты Я, руб/год
Эксплуатационные расходы Э, руб/год
Капитальные вложения К, руб
Температура, °С
первичного хладоносителя
t"к — на выходе из ТВД
t"M — на входе в ТВД
вторичного хладоносителя
t'T"K — на выходе из АРВЭ
t("H — на входе в АРВЭ
греющей среды
thH — на входе в генератор
\ thK — на выходе из генератора
охлаждающей воды
tWH — на входе в АБХА-2500
tWK — на выходе из АБХА-2500
Оптимальные
363 800
250 400
794 200
8,5
3,0
15
9
125
80
22
32
Проектные
499 000
378 300
845 100
8
5,0
13
9
100
85
26
32
В реальной установке
Сопоставимые данные
отсутствуют
8,2
4,5
11,3
8
Пар низкого давления
В зависимости от
метеоусловий
а теплоснабжение предусмотрено паром
низкого давления от шахтной
котельной) [1].
Расчетные оптимальные, проектные и
реальные значения основных
технологических параметров системы
кондиционирования шахтного воздуха приведены
в таблице.
Эксплуатация описанной системы на
базе установки АБХА-2500 показала,
что она работоспособна, надежна,
экономически выгодна для глубоких шахт,
позволяет в результате использования
вторичных энергоресурсов сэкономить
5—10 млн. кВт'Ч электроэнергии в год,
получить от внедрения одного агрегата
экономический эффект свыше 200 тыс.
руб. в год.
Эффективность использования возду-
хоохладительной установки может быть
повышена в результате утилизации
теплоты сжатого воздуха и рудничного
газа, низкопотенциальной теплоты от
установки для обогрева воздухоподаю-
щего ствола, применения в качестве
теплоносителя горячей воды вместо
пара низкого давления, выбора более
рациональной технологической схемы и
оптимальных режимов работы
установки в зависимости от периодов года и
метеорологических условий
эксплуатации системы кондиционирования
воздуха на базе АБХА.
Список использованной литературы
1. Деревянко В. И., Каневец Г. Е.,
Дуганов Г. В. Математическое
моделирование шахтной воздухоохладительной установки
на базе' теплоиспользующих холодильных
машин.— Холодильная техника, 1974, № 4,
с. 40—44.
2. Деревянко В. И. Структурный анализ
систем термообработки воздуха в кабинах
машин.— В кн.: Математическое моделирование,
системный анализ и оптимизация химико-
технологического и энерго-технологических
систем и оборудования, Киев: Наукова думка,
1983, с. 80—84.
3. Каневец Г. Е. Обобщенные методы расчета
теплообменников.— Киев: Наукова думка,
1979.— 252 с.
4. Кафаров В. В., Пер о в В. Л., Мешал-
кин В. П. Принципы математического
моделирования химико-технологических систем.—
М. Химия, 1974.— 320 с.
5. Мелентьев Л. А. Системные исследования
в энергетике.— М.: Наука, 1979.— 415 с.
6. Попырин Л. С. Математическое
моделирование и оптимизация теплоэнергетических
установок.— М.: Энергия, 1978.— 415 с.
7. Шмуйлов Н. Г. Абсорбционные бромисто-
литиевые холодильные и теплонасосные
машины.— М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1983.— 43 с.
Изобретения
A1) 1267135 А2 E1L F 25 В 41/06 F1)
1059372 B1) 3895276/31-06 B2) 04.04.85 G1)
Ленинградский ордена Трудового Красного
Знамени технологический институт холодильной
промышленности G2) В. С. Аверков, С. И. Бурцев,
О. П. Иванов, Ю. Н. Цветков E3) 621.57
E4) E7) КАПИЛЛЯРНАЯ ТРУБКА ДЛЯ
ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ЖИДКОГО
ХЛАДАГЕНТА по авт. св. № 1059372, отличающаяся
тем, что, с целью регулирования температуры
кипения хладагента путем изменения
гидравлического сопротивления, капиллярная, трубка
изогнута в виде петли с расположением пережимов
с ее внутренней стороны, а патрубки подвода
жидкого хладагента и отвода парожидкостной
смеси установлены с возможностью встречного
перемещения.
23
ЭКОНОМИКА
ПРОИЗВОДСТВА
УДК 331.221.001:637.1/.5
О ПЕРЕХОДЕ ОТРАСЛЕВЫХ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ
ОРГАНИЗАЦИЙ АПК НА НОВУЮ
СИСТЕМУ ОПЛАТЫ ТРУДА
Н. Н. ШАКРЫЛ, К. Г. ЗАХАРОВА
Коренной вопрос экономической
политики нашей партии на современном
этапе — всемерное ускорение научно-
технического прогресса во всех
отраслях народного хозяйства.
Важное значение в решении этого
вопроса придается повышению
общественного признания научного и
инженерного труда, усилению
заинтересованности научных,
инженерно-технических работников в к®нечных
результатах деятельности, стимулированию
качественного выполнения работ
меньшей численностью и на этой основе
повышению уровня их оплаты.
Совершенствованию организации и
оплаты труда научных и инженерно-
технических работников (ИТР) в нашей
стране уделяется много внимания.
За последние годы проведен ряд
экспериментов по применению
различных форм организации и
стимулирования труда — в
Научно-исследовательском физико-химическом институте
им. Л. Я. Карпова, Ульяновском
головном специальном конструкторском бюро
тяжелых и фрезерных станков,
Ленинградских объединениях
электротехнической промышленности и др.
С 1986 г. в соответствии с
Постановлением ЦК КПСС, Совета
Министров СССР и ВЦСПС «О
совершенствовании оплаты труда научных
работников, конструкторов и технологов
промышленности» (в дальнейшем
Постановление) вводятся новые условия
оплаты труда указанных категорий
работников в научно-исследовательских
учреждениях, конструкторских и
технологических организациях,
производственных и
научно-производственных объединениях и на предприятиях
промышленности, а также в научно-
исследовательских учреждениях,
конструкторских и технологических
организациях Академии наук СССР и
академий наук союзных республик.
Цель введения новых условий
оплаты труда — повышение
ответственности перечисленных категорий
работников за технический уровень и
качество создания высокоэффективной
техники и технологии, усиление
материальной заинтересованности в сокращении
сроков исследований и освоения
производства новых машин и оборудования,
в снижении материалоемкости,
энергоемкости и трудоемкости продукции,
выполнении больших объемов работ
меньшей численностью.
В соответствии с Постановлением
в дополнение к существующим
должностям младшего* и старшего
научных сотрудников вводятся: научный,
ведущий научный и главный научный
сотрудники, что обеспечит более
быстрое служебное продвижение и
повышение заработной платы научных
работников по мере роста их квалификации.
Размер оклада конкретных
сотрудников, занимающих одну и ту же
научную должность, в зависимости от
их личного вклада можно
дифференцировать с разницей до 50—130 руб.
Должностные оклады по некоторым
научным должностям не будут
зависеть от наличия ученой степени.
Например, оклад старшего научного
сотрудника — 200—350 руб. в зависимости от
категории института. Такой большой
интервал позволяет установить
сотруднику, не имеющему ученой
степени, но добившемуся хороших
конечных результатов, более высокую
зарплату, чем кандидату или доктору
наук, если результат их труда ниже.
Ряд должностей могут занимать
только сотрудники, имеющие ученую
степень. Так, должность ведущего
научного сотрудника может быть заме-
24
щена специалистом, имеющим ученую
степень кандидата или доктора наук, а
должность главного научного
сотрудника — лицом, имеющим степень
доктора наук. "
Научным сотрудникам,
конструкторам и технологам, вносящим
наиболее весомый личный вклад в дело
технического прогресса, разрешено
устанавливать надбавки в размере до 50 %
должностного оклада, а другим
высококвалифицированным
инженерно-техническим работникам, специалистам и
служащим — до 30 % оклада. Эти над-
> бавки устанавливают на срок не более
1 года и выплачивают за счет
экономии фонда зарплаты.
Существенное влияние на усиление
заинтересованности сотрудников в
улучшении результативности
разработок окажет новая организация
премирования. В отличие от прежнего
порядка премия будет начисляться
дифференцированно — в зависимости от
личного вклада каждого. К премированию
представляются только те сотрудники,
которые обеспечивают качественное и
своевременное выполнение заданий и
повышение технико-экономического
уровня исследований и разработок.
Отход от привычной
уравнительности в оплате труда потребует
определенной психологической перестройки
людей, проведения в коллективе
организационной, разъяснительной работы.
Новые условия оплаты труда
вводятся в пределах планируемых
фондов заработной платы организаций за
счет экономии фонда зарплаты.
Изменен также порядок аттестации.
Конкурсная система замещения
научных должностей останется лишь для
тех, кто поступает на работу в
данную организацию впервые. Все
остальные научные сотрудники и ИТР,
руководители научных подразделений будут
проходить аттестацию не реже одного
раза в 5 лет.
В период подготовки к введению
новых условий оплаты труда в
научно-исследовательских организациях
мясной и молочной промышленности
были изучены и использованы
нормативные документы, предусмотренные
Постановлением, проанализирован
опыт организаций, работавших в
условиях эксперимента, а также
переведенных на новые условия оплаты труда.
Подготовлен ряд отраслевых
документов: примерный перечень
документов, необходимых для перевода на
новые условия оплаты труда;
примерные формы документов; рекомендации
по проведению аттестаций; примерное
положение о порядке образования и
расходования экономии фонда
зарплаты; примерное положение о
временном творческом коллективе;
рекомендации по премированию; примерное
положение по определению коэффициента
трудового участия (КТУ) исполнителей.
Документы в виде сборника
утверждены НТЦ «Мясомолпром» при Госаг-
ропроме СССР и доведены до научно-
исследовательских организаций
отрасли.
В этих документах описаны:
примерный порядок проведения аттестации,
перечень вопросов для аттестуемых
сотрудников по различным должностям,
источники образования и структура
экономии фонда зарплаты, порядок ее
использования, а также установления,
увеличения, уменьшения и отмены
надбавок к окладам; хозрасчетные
показатели деятельности подразделений,
взаимоотношения между подразделениями
при выполнении
научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ
(НИОКР); условия премирования за
законченные разработки,
перевыполнение индивидуальных заданий и
выполнение хозрасчетных показателей;
порядок распределения суммы премий
между подразделениями в зависимости от
их долевого участия, качества
выполненных работ и наличия авторских
свидетельств на изобретения; расчет КТУ
сотрудника с учетом индивидуального
вклада в общие и конечные
.результаты и др.
Впервые были подготовлены
рекомендации о порядке формирования
временных творческих коллективов,
планировании их работы, оплате труда
членов временных творческих коллективов.
Создание временных творческих
коллективов для решения комплексных
задач представляется одной из весьма
перспективных форм организации и сти-
25
мулирования труда научных
сотрудников.
Такие временные объединения
группы специалистов различного профиля
создаются по принципу хозрасчетных
бригад и работают по единому наряд-
заданию, несут индивидуальную и
коллективную материальную
ответственность за своевременное и
качественное выполнение заданий в полном
объеме.
Заработок временного коллектива
складывается из основной и
дополнительной зарплаты. Дополнительная
образуется из экономии фонда зарплаты
за счет повышения объема работ и
досрочного их завершения и
распределяется в соответствии с КТУ. Каждому
специалисту КТУ устанавливается
ежемесячно решением Совета временного
творческого коллектива исходя из
результатов выполнения им
производственных заданий, творческой активности
и соблюдения трудовой и
производственной дисциплины.
Такая форма организации и
стимулирования труда позволит повысить его
производительность, сократить сроки
выполнения, поднять
научно-технический уровень и экономическую
эффективность НИОКР.
До введения новых условий
оплаты труда в научно-исследовательских
организациях отрасли была
пересмотрена структура (укрупнены или
объединены мелкие подразделения,
ликвидированы малоэффективные и т. д.),
более рационально расставлены кадры,
аттестованы руководящие, научные,
инженерно-технические работники и
специалисты, в результате чего
высвобожден фонд зарплаты для установления
надбавок к окладам сотрудников.
Определен перечень наиболее сложных и
ответственных работ, за выполнение
которых устанавливаются надбавки.
Подготовлена статистическая база для
расчета дифференцированных
нормативов трудоемкости
научно-исследовательских работ. На основании
отраслевых документов в организациях
подготавливаются с учетом специфики их
работы положения по стимулированию
труда сотрудников.
В результате проведенных меро-
26
приятии новые условия оплаты труда
вводятся во Всесоюзном
научно-исследовательском и конструкторском
институте молочной промышленности,
НПО «Комплекс», НПО
«Углич», УкрНИИмясомолпроме,
АгроНИИТЭИММП, Всесоюзном
научно-исследовательском и конструктор-
ско-технологическом институте
холодильной промышленности, Всесоюзном
научно-исследовательском и
конструкторском институте мясной
промышленности и Всесоюзном
научно-исследовательском институте комплексной
переработки молочного сырья.
Переход научно-исследовательских
организаций мясной и молочной
промышленности на новую систему, оплаты
труда будет способствовать ускорению
научно-технического прогресса в
отрасли, успешной реализации
Продовольственной программы страны.
Изобретения ^^^^
(И) 1267136 E1L F 25 В 43/00, 45/00 B1)
3915330/31-06 B2) 23.04.85 G1) Ленинградский
ордена Трудового Красного Знамени
технологический институт холодильной промышленности
G2) Ю. В. Осипов, А. И. Васильев, Б. А. Николаев
E3) 621.57.049
E4) E7) ЛИНЕЙНЫЙ РЕСИВЕР аммиачной
холодильной установки, содержащий корпус с
подводящим и отводящим патрубками для
жидкого аммиака и подключенный к днищу корпуса
маслоотстойник с патрубком отвода масла,
отличающийся тем, что, с целью улучшения
процесса маслоотделения, подводящий патрубок
введен внутрь корпуса, имеет в верхней части
уравнительное отверстие, а на конце цилиндрическую
емкость с перфорированными стенками,
заполненную мелкой сеткой и имеющую диаметр D,
равный D-r5)d, и высоту Я, равную @,35ч-
-r-0,38)D, где d — диаметр подводящего
патрубка.
A1) 1267137 E1L F 25 С 5/02, Е 01 Н 5/12
B1) 3881945/31-13 B2) 10.04.85 G1) Горьков-
ский ордена Трудового Красного Знамени
политехнический институт им. А. А. Жданова G2)
В. И. Молчанов, Б. В. Бирюков E3) 621.565
E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗАНИЯ
ЛЬДА, содержащее корпус с направляющими,
рабочий орган с резцами, привод и связанное
с ним приспособление для передачи вращения
рабочему органу, отличающееся тем, что, с целью
повышения надежности работы и удобства
эксплуатации, рабочий орган выполнен в виде полого
цилиндра с охватывающей его снаружи по всей
высоте винтовой лопастью и снабжен шарнирно
установленным полукруглым щитком, при этом
ось рабочего органа перпендикулярна продольной
оси корпуса, а высота последнего равна или
меньше диаметра рабочего органа.
UJkWJk
I ьДПМИЙд
технология
УДК 6^1.515.001.57
ВЫБОР БАЗОВОГО РАБОЧЕГО
КОЛЕСА ДЛЯ МАЛОРАСХОДНЫХ
1 СТУПЕНЕЙ ПРОПАНОВЫХ
ЦЕНТРОБЕЖНЫХ
КОМПРЕССОРОВ
Канд. техн. наук А. С. НУЖД И Н,
канд. техн. наук И. Я. СУХОМЛИНОВ
Опыт ВНИИхолодмаша по созданию
двухступенчатых холодильных центробежных
компрессоров (ХЦК) для нового ряда
фреоновых холодильных машин (ХМ) [4]
показал эффективность математического
моделирования процессов сжатия на основе
физического моделирования характеристик
ступеней компрессора [5].
Такой подход дает возможность
применять ЭВМ, что способствует
оперативному выполнению оптимизационных
расчетов и получению наиболее полной
информации, включая суммарные характеристики
ХЦК в зависимости от температурных
режимов их работы в составе ХМ.
Созданные модельные ступени на базе
рабочего колеса ЗД2 с относительной
шириной &2=0,055 [3] обеспечили высокие
энергетические показатели фреоновых ХЦК,
а принятый метод унификации ступеней
переносом покрывного диска рабочего колеса
при сохранении профиля его лопаток,
постоянных относительных радиальных и
осевых размерах диффузора позволил
унифицировать проточные части ХЦК. В
результате существенно сократились трудовые
затраты в процессе серийного освоения
этих компрессоров.
Указанные модельные ступени создавали
как высокорасходные, применительно к
условиям работы двухступенчатых фреоновых
ХЦК, в которых относительное изменение
объемной производительности по тракту
невелико. Так, отношение коэффициентов
расхода первой и второй ступеней в
зависимости от температурного перепада, на
котором работает компрессор, Фо1/Фо2<С
и,/о
07
Ц06
0,055
0,05
Ц№
х^-*""*-
• у
f
У
/
*
0,02
0,025
003 0,03562
Рис. 1. Зависимость КПД г\* (-
коэффициента расхода Фо (~
) и
)
ступени с рабочим колесом ЗД9 от его относительной
ширины Ь2 при числе Маха Ми=1,0 (режим
работы оптимальный)
< 1,9-^-2,1. При коэффициенте расхода
первой ступени, принятом для ХЦК равным
0,09, минимальный требуемый коэффициент
расхода второй ступени Ф02>0,045. Такое
изменение расходных характеристик
обеспечивалось наличием созданного ряда
модельных ступеней при достаточно высокой
эффективности их работы. Некоторое
снижение энергетических показателей ступеней
с Фо^О,06 (рис. 1) компенсировалось
экономическим эффектом, получаемым в
результате унификации ХЦК.
В многоступенчатых ХЦК, например про-
пановых, объемная производительность в
последних ступенях может изменяться более
значительно. Использование в этом случае
выбранных для фреоновых ХЦК модельных
ступеней оказывается нецелесообразным
из-за резкого снижения их эффективности.
Причина этого, как показали расчеты
обтекания лопаточной решетки рабочего
колеса ЗД2, заключается в значительном
изменении диффузорности_потока при переносе
покрывного диска до 62<С0,03.
Анализ параметров ступеней пропановых
четырехступенчатых ХЦК (с двумя
двухступенчатыми оппозитно расположенными
секциями), работающих в цикле
двухступенчатого дросселирования в диапазоне
температур кипения /о=0^—40 °С и
конденсации ^к=30-^50 °С [2] показал, что первые
две ступени могут быть выполнены на базе
модельных ступеней с рабочим колесом ЗД2.
При этом отношение коэффициентов
расхода на входе и выходе первой секции
27
ф01/фк2= 1,8—2,8, а требуемые значения
коэффициентов расхода третьей ступени
в зависимости от температурного режима
работы Фоз=0,055^0,035.
Таким образом, для второй секции про-
пановых ХЦК необходимо создать новый
ряд модельных ступеней с малыми произ-
водительностями и высокими
энергетическими показателями.
Эффективность решения данной задачи
во многом зависит от правильного выбора
базового рабочего колеса. Анализ влияния
геометрических параметров рабочих колес
на энергетические показатели пропановых
ХЦК [2] с учетом условий их работы
показал целесообразность построения
такого ряда на базе рабочего колеса с
геометрическим углом выхода р2л^32°. В
данном случае обеспечивается увеличение
относительной ширины колеса по сравнению
с шириной колеса ЗД2 на ~1,0 % при
одинаковых значениях Фо и допустимое с точки
зрения влияния на эффективность работы
компрессора повышение условных чисел
Маха, а также возможность переноса
покрывного диска (как метода унификации
малорасходных ступеней).
За базовое было принято рабочее
колесо с р2л=32° при относительной
ширине ^2=0,04 и угле наклона покрывного диска
7=11°, с расчетным коэффициентом Фо=
=0,05 на режиме работы Afu=l,0.
Базовое рабочее колесо диаметром />2=
=0,35 м экспериментально проверяли в
составе трехзвенной ступени с безлопаточным
диффузором и концевой сборной камерой.
Ширина диффузора была принята равной
ширине рабочего колеса, что обеспечило
наибольшую достоверность измерения
параметров потока на входе в диффузор и,
как следствие, получение характеристик
колеса и неподвижных элементов ступени.
Исследования проводили на
экспериментальном стенде ВНИИхолодмаша,
представляющем собой замкнутый паровой
контур, на R12 в диапазоне чисел Ми=
=0,8-М,4. Возможность использования
характеристик модельных ступеней,
полученных при работе на R12, для расчета
пропановых ХЦК показана в [1].
Суммарные и поэлементные
характеристики модельной ступени получены путем
обработки результатов испытаний на
ЕС ЭВМ. Реальные термодинамические
свойства хладагента учитывали с помощью
уравнения состояния Боголюбова — Майера
в соответствии с [6].
Результаты экспериментального
исследования представлены на рис. 2, 3 в виде
зависимостей изоэнтропного КПД (г\% г|*2)
и коэффициента удельной работы по пол-
0,0$ 0,05 0,06 0,07 <Р0
Рис. 2. Характеристики рабочего колеса с
Р2л=32° при &2=0,04:
О — Ми=0,8; V — Ми=1,2; Л — MW=1,0;
D — Ми=1,4
ным параметрам (Ч^4, W%) для рабочего
колеса и двухзвенной ступени (рабочего
колеса с диффузором) в зависимости от
коэффициента расхода Фо.
Установлено, что рабочее колесо
обеспечило в режиме Ми=\,0 коэффициент
расхода Фо=0,05 при достаточно высоком зна-
0,04 405 0,06 0,07 <Р0
Рис. 3. Характеристики двухзвенной_ ступени с
дабочим колесом с ргл^^0 и БЛД 63=1,0 при
ft2=0,04 (обозначения см. на рис. 2)
28
Ч$г max
0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 ft Mu
Рис.
4. Зависимость максимального КПД
х\* и наличия зоны устойчивой работы рабо-
чего1ахколеса ЗД2 (х) и рабочего колеса с
р2л = 32° (О) от числа Ми
чении ч*2=0,91. Коэффициент полезного
действия двухзвенной ступени в этом
режиме т]*4=0,84 при коэффициенте
удельной работы 4^4=0,52. Коэффициент
расхода Ф0=0,05 получен во всех режимах,
кроме Ми= 1,4. Влияние Ми на границу пом-
пажа для данного колеса выше
ожидаемого, общее снижение эффективности в
оптимальном режиме колеса при изменении
Ми от 0,8 до 1,4 составило ~7 %.
Наиболее интересно сопоставить
полученные результаты с характеристиками
рабочего колеса ЗД2 — базового для ряда
высокорасходных унифицированных
модельных ступеней. Коэффициент расхода
ф0=0,05 в режиме Afw=l,0 получен для
такого колеса при 62=0,03, что
соответствует результатам расчетного анализа.
На рис. 4 сопоставлены
эффективность ц*?тах и диапазон устойчивой работы
рабочих колес и ступеней в целом в
зависимости от режима работы,
определяемого числом Ми. Диапазон устойчивой
работы характеризуется величиной:
Фопт
где Фтах, Фт1п, Ф0ПТ — коэффициенты
расхода,
соответствующие максимальной
производительности
ступени при г]У=0,6,
началу помпажного
режима и
оптимальному режиму
работы.
Во всем рассмотренном диапазоне
чисел Ми рабочее колесо с р2л=32°
эффективнее на ~3—4 %, чем колесо ЗД2.
Учитывая, что последнее обеспечивает 4**2=
=0,57, а колесо с р2л=320 только Ч^*2=0,52,
этот выигрыш для одинаковых
значений удельных работ оказывается
несколько ниже из-за больших требуемых Ми.
Расчеты показывают, что снижение W*2 в
рабочих колесах ступеней второй секции пропа-
нового ХЦК с 0,57 до 0,52 требует -
повышения Ми на ~4 %.
Таким образом, реальный выигрыш от
применения колеса с р2л=32° составит
~2—2,5 %. Однако при этом зона его
устойчивой работы существенно выше, чем
колеса ЗД2, характеристика которого уже при
Ми=\,3\ переходит в вертикальную
прямую. Это очень важно, так как дает
возможность согласовывать характеристики
ступеней второй секции в реальном ХЦК,
особенно при работе на нерасчетных
режимах.
Проведенные экспериментальные
исследования рабочего колеса с р2л==32°
подтвердили результаты расчетно-теоретиче-
ского анализа. Принятое рабочее колесо
обеспечило большую эффективность в
области малых расходов (Ф0<0,05), чем
высокорасходное колесо ЗД2 при переносе
покрывного диска до 62=3 % во всем
диапазоне чисел Ми. Оно рекомендовано в
качестве базового для создания на нем
унифицированного ряда малорасходных
модельных ступеней.
Список использованной литературы
1. Анализ условий работы модельных и
натурных ступеней холодильных центробежных
компрессоров/И. М. Калнинь, И. Я.
Сухомлинов, Б. Л. Цирлин и др.— В кн.: Повышение
эксплуатационных характеристик
холодильного оборудования. М., 1978, с. 45—57.
2. Головин М. В., Сухомлинов И. Я.
Анализ параметров малорасходных ступеней
пропановых холодильных центробежных
компрессоров.— В кн.: Исследовательские
работы в области холодильных и компрессорных
машин. М., 1985, с. 83—90.
3. Исследование унифицированных
ступеней фреоновых холодильных центробежных
компрессоров/М. В. Головин, А. С. Нуждин,
И. Я. Сухомлинов и др.— В кн.: Повышение
эффективности, надежности и долговечности
компрессоров и компрессорных установок. Л.,
1983, с. 42—45.
4. Работы по созданию нового ряда
холодильных машин, работающих на хладоне, с центро-
29
бежными компрессорами/М. В. Головин,
А. С. Нуждин, И. Я. Сухомлинов и др.—
В кн.: Тез. докл. III Всесоюз. науч.-техн. конф.
по холодильному машиностроению. М., 1982,
с. 40—41.
5. Сухомлинов И. Я. Математическое
моделирование центробежных компрессоров,
работающих в составе холодильных машин.—
Холодильная техника, 1986, № 8, с. 29—31.
6. Теплофизические основы получения
искусственного холода. Справочник.— М.:
Пищевая промышленность, 1980.— 231 с.
Ак
Пуск | 0стано8 | Пуск
{(останов), (писк) .(останоЬ
истаноо | пуск (
(пуск) JocmaHoS) i
l
I
Рис. 1. Временная диаграмма режима «пуск-
останов»
УДК 621.5.041:621.313.13.001.4-52
ПРОГРАММНОЕ
КОМБИНИРОВАННОЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ
A. Е. БЕРЕСНЕВ,
канд. техн. наук Ю. М. ВОРОБЬЕВ,
B. Ф. БОРОДУЛИН
При испытании трехфазных
электродвигателей холодильных компрессоров часто
применяют циклический режим «пуск —
останов». В зависимости от программы
испытаний выбирают один или несколько
таких режимов. Их временная интерпретация
представляет собой последовательность
прямоугольных импульсов с некоторым
периодом следования тс и амплитудой А
(рис. 1).
Известно следующее выражение:
а=тс/ти,
где а — скважность;
ти — длительность импульса.
Изменение скважности означает
изменение режима «пуск — останов»
электродвигателя. Чем она меньше, тем в более
жестких тепловых режимах
эксплуатируется электродвигатель, что объясняется
нагревом обмотки пусковыми токами, в
несколько раз превышающими номинальный.
Степень нагрева обмоток во время
экспериментальных исследований
контролируют, измеряя температуру статора
электродвигателя. Для этого обычно применяют
метод сопротивлений [1], основанный на
зависимости
где ti2—температура обмотки в «горячем»
состоянии в /-й момент измерения;
t\ — начальная температура обмотки —
в «холодном» состоянии;
Rt —сопротивление обмотки в «горячем» 1
состоянии при /2;
Ru — сопротивление обмотки в
«холодном» состоянии при t\\
а — температурный коэффициент
сопротивления (для меди 0,0039, для
алюминия 0,0037).
Сопротивления Rh, Rt измеряют с
помощью мостов постоянного тока при
полностью остановленном электродвигателе.
Существуют устройства, позволяющие
проводить измерения без отключения
электродвигателя [2]. Однако наряду с
достоинствами им присущи и недостатки.
Основные из них: большие габаритные
размеры, ручное управление, сравнительно
высокая погрешность измерений, при
оценке которой необходимо учитывать токи
утечек емкостей. Применение этих устройств
требует многократного пересчета исходных
данных измерений для получения конечного
результата.
В режиме «пуск — останов» вследствие
его цикличного характера можно измерять
температуру обмоток в момент «останова»,
Л ШШ ШТжмШы
Щ.^ „..;. .. » Г "
\w ^^-«штщщ wmF'
_ ' « # ft
ti2 = и +
aRti
Рис. 2. Внешний вид опытного образца
комбинированного устройства для испытаний
электродвигателей холодильных компрессоров:
1 — устройство; 2 — омметр; 3 — источники
питания
30
=а
Индикаторная
панель
ДО-лГ
Таймер
ss^
^я* управления
измерителя температуры
Упр I ад~мотон
' '—*
Индикатор
измерения
ч
7^ кЧ Ч^мутатор
г—J
^пересчета
±К
т
i
и
буферный^
каскад
ф
Счетчик
L.
г~~- '—л 1и*»'
Дешифратор/
Дешифратор!
2Н 3S
и
На6~орное
поле
Наборное
поле
*=Я
2^
И
L-4-U
Схема
сборки
Схема
реверса
Счетчик
ииклоб
ш
I .! i_i L
Выходной
бурер
На обмотку
магнитного
пуска телл \
компрессора
з
и
Исполнитель нов
устройство
Ж
Индикатор пуска
~1
^Г
Линия
задержки
<Zl
Схема
однократного изме-
рения
©
%
i ¦
3Z
Исполнительное
устройство
*в(с)
От
электродвигателя
компрессора
И а цифровой
омметр
(Щ-34)
Схема
синхронизации
однако при этом необходима жесткая
синхронизация измерительной и
режимной частей испытательного оборудования.
Использование цифровых методов
обработки информации при реализации
схемотехнических решений позволило
специалистам ВНИИхолодмаша создать
комбинированное устройство, которое обеспечивает
циклический режим «пуск — останов»
электродвигателя холодильного компрессора
согласно выбранной программе и
оперативное его изменение, автоматическое
измерение температуры обмоток статора, фикса-
Рис. 3. Функциональная схема
комбинированного устройства
цию количества «пусков» электродвигателя
в процессе испытаний.
С помощью созданного устройства на
стендах ВНИИхолодмаша автоматизирован
процесс испытаний электродвигателей
холодильных компрессоров в циклических
режимах «пуск — останов».
Внешний вид устройства показан на
рис. 2, а его функциональная схема —
на рис. 3.
31
Основные детали и узлы: таймер с
кварцевым задающим генератором, блок
пересчета и задачи программ, блок
управления измерителем температур обмоток,
схемы синхронизации и сборки,
исполнительные устройства, схема выбора режима,
индикаторная панель.
Устройство работает в трех основных
режимах: секундном E—10 с, а=3) и двух
минутных A—2 мин, а=3 и 1 — 1 мин, а=2),
причем в любом из них возможен реверс.
Оперативный выбор одного из основных
режимов осуществляется тумблерами,
выведенными на переднюю панель. Они
управляют внутренним коммутатором. Тактовые
импульсы от коммутатора направляются
в счетчик, из которого код выбранного
режима поступает в соответствующий
дешифратор. К выходам дешифраторов через
наборные поля, предназначенные для
изменения основных циклических режимов в
соответствии с требуемой программой,
подключены схема сборки и выходной буфер,
необходимый для согласования
исполнительного устройства с цифровым выходом
блока пересчета.
Таким образом, с выхода буферного
каскада на исполнительное устройство
поступает код выбранного циклического
режима «пуск — останов».
Для синхронного измерения
температуры обмотки статора комбинированное
устройство содержит блок управления
измерителя температуры (БУИТ), на один из
входов которого с таймера через
коммутатор поступают тактовые импульсы, а на
второй вход приходит строб разрешения
счета, обеспечивающий синхронную работу
блока.
Эпюры временных диаграмм,
поясняющих синхронную работу блоков, приведены
на рис. 4.
В устройстве предусмотрена
возможность изменения длительности импульса
тр строба разрешения измерения
температуры. Индикация наличия строба выведена
на переднюю панель устройства. В момент
«останова» электродвигателя в БУИТ
направляются тактовые импульсы. По
тактовому импульсу, соответствующему уставке
(например, по двадцатому импульсу для
режима на рис. 4), формируется передний
фронт строба измерения. Задний фронт
этого строба формируется также по уставке
(по пятидесятому импульсу).
Таким образом, измерение температуры
обмотки происходит в момент «останова»
электродвигателя, т. е. когда на обмотке
отсутствует напряжение питания.
Благодаря циклическому характеру испытаний
АШ,
©
,
®
©
©'
®
1
I
i
i
1—Останаб
60с 1
ни
1111
ей
Разрешение]
измерения \
20с 1
•Щ *-fm
|.
6 -II
30с 1
1 И }
Липк
¦III
III
>
Г
Г
vr
Юс
«*—
г
Рис. 4. Эпюры временных диаграмм основного
минутного режима ти=60 с, а—2
исследователь имеет возможность вести
постоянный контроль за температурой
обмотки.
БУИТ управляет исполнительным
устройством, выходной каскад которого
выполнен на прецизионном герметичном
реле, имеющем малое сопротивление
контактов. Посредством этого реле к обмотке
подключается цифровой омметр,
например Щ-34.
Применение прецизионного реле с малым
сопротивлением контактов обусловлено тем,
что оно входит в измерительную цепь и
вносит дополнительную погрешность в про-
чг
J60
23,8
16,8
60,0
ЩО
ЩОГ,мин
Рис. 5. Зависимость температуры обмотки
статора электродвигателя от времени наработки в
режиме «пуск-останов» при ти=60 с, а=2
32
водимые измерения, что требует ее
минимизации. С другой стороны, эта
погрешность носит систематический характер, что
/дает возможность с высокой точностью
учитывать ее при обработке результатов
измерений [3].
Обязательное требование к реле — его
герметичность, необходимая для стабиль-*
ности сопротивления контактов во времени
при эксплуатации устройства в условиях.
агрессивных сред и повышенной влажности
окружающей атмосферы.
В состав комбинированного устройства
входят также счетчик и индикатор числа
«пусков» испытываемого электродвигателя
холодильного компрессора.
На рис. 5 приведена экспериментальная
зависимость температуры обмотки статора
электродвигателя 4АВР132В4БФ в составе
холодильного компрессора 1ПБ10 от
времени наработки в режиме «пуск —
останов» при ти=1 мин и о—2. Измерения
проводились в автоматическом режиме,
обеспечиваемом разработанным
комбинированным устройством, с помощью
цифрового омметра Щ-34.
Список использованной литературы
1. ГОСТ 7217 — 7 9. Электродвигатели
трехфазные асинхронные. Методы испытаний.
2. Мясников Н. А., Ужа некий В. С,
Воробьев Ю. М. Измерение температуры
обмоток электродвигателей герметичных
компрессоров.— Холодильная техника, 1970, № 2,
с. 45—47.
3. Ордынцев В. М. Система автоматизации
экспериментальных научных исследований.—
М.: Машиностроение, 1984.— 328 с.
УДК 621.564.37.001.24
МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ
ЕДИНЫХ УРАВНЕНИЙ
СОСТОЯНИЯ СМЕСЕЙ
ХЛАДАГЕНТ — МАСЛО
ПО ОГРАНИЧЕННЫМ ДАННЫМ
Канд. техн. наук Г. Я. РУВИНСКИЙ,
д-р техн. наук Г. К. ЛАВРЕНЧЕНКО,
В. В. КАНАЕВ
Эксплуатационно-технические характеристики
программного комбинированного устройства
Погрешность измерения
температуры обмотки (при
применении цифрового ом- ,
метра Щ-34 для
электродвигателя 4АВР132В4БФ
компрессора 1ПБ10), °С ±1,5
Мощность коммутируемой
нагрузки (без
дополнительных устройств
коммутации), кВт, не более 7,6
Число основных режимов
«пуск -2- останов»,
оперативно устанавливаемых с
панели управления
Режим работы
Визуальная индикация на
передней панели
Количество циклов
«пусков»
Непрерывное время
проведения испытания
Наличие строба
разрешения измерения
температуры
Наличие импульсов
цикла на выходе
исполнительного устройства
коммутации питания
электродвигателя
Питание устройства
от сети переменного
тока, В; Гц 220; 50
от источников
постоянного напряжения
(стаб.), В +5; +12
Автоматический
Четырехразрядная
цифровая
Четырехразрядная
цифровая
Светодиодная
Ламповая
Ряд показателей холодильных машин
зависит от свойств применяемого смазочного
масла, степени его растворимости в
хладагенте [4, 8].
С учетом этого при расчетах на ЭВМ
энергетических характеристик холодильных
машин необходимо иметь единые
уравнения состояния (ЕУС) для смесей
хладагент — масло, описывающие их
термические и калорические свойства в одно-
и многофазных областях. Разработка таких
уравнений и последующее их использование
для указанных целей —
трудноразрешимая задача. Это обусловлено следующим:
масло является сложным
термодинамическим веществом, у которого отсутствует
критическая точка;
нет данных о калорических свойствах
масел в идеально-газовых состояниях.
Для прогнозирования свойств и
фазового превращения малоизученных веществ
и смесей следует применять, например,
теоретически обоснованные модели. Их
можно создавать на основе ЕУС типа
Ван-дер-Ваальса [9]. Для разработки ЕУС
для смазочного масла и смесей
хладагент — масло выбрано уравнение
состояния Редлиха — Квонга [7]:
p=RT[
1
а(Т)
v(v+b)
A)
в модификациях Вильсона (уравнение РКВ)
33
при
а(Г)=ак[1+Мт-1)]
B)
и Соава (уравнение РКС) при
а(Т)=акЪ [l+k A-V fj]\ C)
где р, Т, v — соответственно давление,
температура и мольный
объем;
R — универсальная газовая
постоянная;
Ь, к, аК — коэффициенты уравнений,
ак=ак(Гк) =4,9346;
Тк — критическая температура.
В каждом из уравнений РКВ и РКС
содержатся три эмпирические величины,
которые определяют по опытным данным
Гк, b и k либо, что одно и то же,— Гк,
рк, /г, поскольку
6=0,0867
RJ\
Рк
где рк — критическое давление.
Обычно при расчетах используют
экспериментальные значения Тк и рк, а значение
k находят по данным о температурной
зависимости давления насыщенных паров.
Для масла понятие о критических
параметрах лишено физического смысла. Тем
не менее можно рассматривать Гк и рк как
некоторые константы уравнения,
описывающего состояние масла в жидкой и
паровой фазах в интервале температур
от замерзания до вспышки. Иначе говоря,
необходимо для гипотетического вещества
определить коэффициенты и константы ЕУС,
которые в указанном интервале
температур воспроизводят с приемлемой
погрешностью опытные данные на линии
насыщения и р, vy Г-свойства масла.
В предложенной ниже методике
определения параметров ЕУС использован
минимальный объем опытных данных, которые
имеются для большинства холодильных
масел: температурные зависимости плотности
q'(T) и теплоемкости ср(Т) масла в
жидкой фазе при нормальном давлении, три
точки на кривой упругости ps(T) и
молекулярная масса.
Рассмотрим методику на примере масла
ХФ12-16 и его смесей с хладагентами.
Для поиска констант уравнения A)
минимизируем функционал:
F=S [1-q'p(T)/q'3(T)]\ D)
где N — число заданных точек;
Qp, Qa — расчетная и экспериментальная
плотности масла в жидкой фазе.
Алгоритм решения основан на методе
последовательной оптимизации [1] и
сводится к тому, что для каждого текущего
значения Ъ при условии выполнения
правила Максвелла рассчитывают a{Tt), i=
= 1,...,М (М — число опытных точек на
линии насыщения), а Тк и k определяют
путем аппроксимации расчетных значений
a(Tt) по уравнениям B) и C).
Результаты расчетов показаны в табл. 1.
Средняя погрешность определения
плотности Aqcp=2,86-^2,87 %, максимальная
AQmax=5% (при 7=403 К).
Экспериментальные значения плотности
масла в интервале температур 223—403 К и
давлений насыщения ps=3,3*10~~5-M,6X
ХЮ~4 МПа взяты из [8].
Чтобы оценить надежность
предлагаемого метода и точность получаемых
результатов, подобный расчет был проведен для
шести хладагентов с существенно
отличающимися значениями критических
параметров. В табл. 2 представлены значения
Гк, рк из [2] и рассчитанные по уравнениям
РКВ и РКС в интервале давлений
насыщения значения Aps. Данные по
плотности хладагентов в жидкой фазе взяты
при нормальном давлении (за
исключением СОг).
Из табл. 2 видно, что расчет Тк и рк
по предложенному методу (особенно по
уравнению РКС) обеспечивает хорошую
сходимость результатов несмотря на то,
что, как и в первом случае, использовали
Таблица 1
ЕУС
РКВ
РКС
тк, к
2827,63
2220,43
Рк> МПа
6,144
4,826
Ь, м3/кмоль
0,33173
0,33166
k
0,50413
—0,25154
AQcp, %
2,86
2,87
34
Таблица 2
агент
Ne
N2
СН4
со2
R22
Н-пентан
Данные [2]
44,4
126,2
190,55
304,19
369,28
470,07
тк, к
РКВ
43,56
121,32
185,48
303,81
338,16
404,26
РКС
44,50
126,37
194,04
310,47
370,54
459,58
Данные [2]
2,654
3,400
4,641
7,382
4,986
3,374
fo,, МПа
РКВ
2,518
3,252
4,497
7,988
5,057
3,228
РКС
2,572
3,387
4,704
8,162
5,519
3,670
Др5, МПа
0,051—0,098
0,0174—0,0386
0,012—0,056
0,518—0,734
0,001—0,003
З.Ю-5—2,6.10-4
ограниченную информацию по ps в
области крайне низких давлений.
В дальнейшем при определении свойств
масла ХФ12-16 по обоим уравнениям
принимали Гк=2220,43 К, рк=4,826 МПа,
6=0,33166 м3/кмоль. Значение к в
уравнении РКВ, пересчитанное на эти
критические параметры, равно 0,67282.
Молекулярная масса масла ц=312 кг/кмоль. По
полученным параметрам ЕУС можно
рассчитывать р, и, Г-свойства и значения
избыточных термодинамических функций масла
в обеих фазах.
Чтобы найти полные значения энтальпии
и энтропии, необходимо располагать
температурной зависимостью идеально-газовой
теплоемкости. Представим
экспериментальные данные по теплоемкости масла в
жидкой фазе ср(Т) в виде:
а(Т)
г(Т),
на
ср(Т)=Аср(Т)+сроЛТ),
E)
г*е V Acp
- идеально-газовая и
избыточная теплоемкости,
кДж/(кмоль-К).
Рассчитав по уравнению РКВ значения
&ср, вычислим искомые значения ср0,
которые аппроксимируются зависимостью:
cp0(T)=a0+2aJ+Sa2T2+4azT\ F)
где а0—а3 — константы.
С учетом данных [8] получены
следующие значения констант:
а0= 0,2682644-103;
а2=— 0,4005779-10~3;
а, = 0,6585182-10°;
а3=0,3364524-10~6.
Средняя погрешность аппроксимации
составляет 0,015% в интервале температур
233—373 К. Замена избыточной
теплоемкости &ср(Т) расчетной заметно не влияет на
погрешность определения ср0(Т), поскольку
значение Дср не превышает 2 % от
общего значения теплоемкости.
Термические свойства смесей
хладагент — масло могут быть описаны
уравнением A). В них нужно только заменить
bm=blz+b2(\-z),
где b\, Ь2 — коэффициенты для
хладагента и масла;
z — мольная концентрация низко-
кипящего компонента, как
правило хладагента.
Для расчета ат(Т) необходимо найти
параметр перекрестного взаимодействия в,
входящий в данный коэффициент:
am=alz2+2ai2z(\— z)— a2(l— гJ;
a12=ai6+a2(l—в),
где ai, а2— константы для хладагента и
масла, описываемые уравнениями
B) и C). -
Параметр в можно определить по
методике, подробно изложенной в [6]. Фазовые
равновесия маслофреоновых смесей,
свойства которых описываются ЕУС, можно
рассчитывать по эффективному алгоритму
[3,5].
На рис. 1, 2 представлены результаты
расчета смесей R12 и R142 с маслом
ХФ12-16.
Экспериментальные данные [2] по паро-
жидкостному равновесию смеси R12 —
ХФ12-16 завышены по давлению на
кривой кипения. Это видно из их сравнения с
приведенными там же опытными значениями
давления насыщения чистого R12. Анализ
показал, что различия между ними тем
больше, чем выше температура.
Как следствие, на рис. 1
наблюдается смещение расчетной кривой кипения
относительно экспериментальных точек в
сторону увеличения содержания чистрго R12 в
смеси.
Путем расчетных исследований фазовых
равновесий по разработанным ЕУС можно
более полно изучить особенности
расслаивания смесей. Например, согласно [4, 8]
у смеси R.l? — ХФ12-16 отсутствует рас-,
слоение в жидкой фазе. Однако расчет
по РКВ предсказывает Ъто явление, что
35
р,МПа
R12
Рис. I. Кривые кипения маслофреоновых смесей
/ — смесь R12 — ХФ12-16, расчет по РКВ
+ — то же, экспериментальные данные по [8]
? — то же, данные по [2] на кривой
насыщения для R12; 2 :— смесь R142 — ХФ12-16,
расчет по РКВ; # — то же,
-экспериментальные данные по [8]; О — то же, данные по
[2] на кривой насыщения для R142
Первое — для равновесных состояний
смеси на нижней кривой расслоения, второе —
для опытного значения нижней критической
температуры расслоения TkL. При 6=6i
расчетное значение TkL отличается от
экспериментального на 14,18 К. Выбор
конкретного в определяется постановкой задачи. В
обоих случаях модель предсказывает
наличие верхней кривой расслоения, опытные
данные по которой не использовали при
поиске параметров 6i и 6г.
В результате обработки
экспериментальных данных по расслоению и парожидко-
стному равновесию смеси R142 — ХФ12-16
(см. рис. 1, 2) установлено, что для этих
состояний соответственно 6i=0,7983 и 62=
=0,7987.
Полученные результаты подтверждают
возможность использования предлагаемой
методики для описания фазовых
равновесий маслофреоновых смесей.
Ниже представлены окончательные
значения параметра В, рекомендуемые для
расчетов указанных смесей.
подтверждается имеющимися опытными
данными. Критическая температура
расслоения TkL в значительной степени зависит
от 6. Оптимальное значение 6,
полученное при обработке данных [8] для
равновесной системы жидкость—пар, составило
0,8222. Для расчетов фазовых
равновесий систем жидкость — жидкость и
жидкость — жидкость — пар
рекомендуется 6=0,81. При этих значениях в
прогнозируемая критическая температура
фазового равновесия системы жидкость —
жидкость смеси R12 — ХФ12-16 равна 234 К.
При обработке экспериментальных
данных для смеси R22 — ХФ12-16 было
получено два значения: 01=0,8404 и 62=0,845.
m
235
225
4*
0,6
0,8
CRW
Рис. 2. Кривая расслоения смеси R142
ХФ12-16, рассчитанная по уравнению РКВ:
# — экспериментальные данные по [8]
R12—ХФ12-16
R22—ХФ12-16
R142—ХФ12-16
0,8100
0,845
0,7985
Аналогично были найдены параметры
уравнения РКС. Они практически совпадают
с рассчитанными по уравнению РКВ и
поэтому в статье не приводятся.
Разрабатываемые по данной методике
ЕУС для смесей хладагент — масло
можно применять при определении
энергетических характеристик систем охлаждения, в
которых используют компрессоры со
смазкой, причем хладагент может представлять
собой и многокомпонентную смесь.
Исследуем влияние масла на удельную
холодопроизводительность q хладагента и
холодильный коэффициент е идеального
цикла парокомпрессионной холодильной
машины. Хладагент R12, смазочное масло
ХФ12-16.
На рис. 3 показана зависимость q от
температуры на выходе из испарителя
Ги. Температура смеси в конце процесса
конденсации принята равной 303 К. Для
сравнения на рис. 3 построены кривые,
рассчитанные по диаграмме Бамбаха [4]
энтальпия — концентрация для смеси
R12 — минеральное масло. При
количественном сравнении приведенных данных
следует принимать во внимание, что,
во-первых, диаграмме присущи неточности, во-
вторых, она не учитывает конкретный тип
масла.
С ее помощью не удается рассчитать
работу адиабатного сжатия смеси и холо-
36
у^кДж/кг
/20
/00
80
60
\t /t
\t ж
r
/
' 5
^*~~
<-*
,-z^\
Щ
2W
25B
268
278 TUi /Г
Рис. З. Зависимость удельной холодопроизво-
дительности q хладагента в цикле без
регенерации от конечной температуры Ги в испарителе
при концентрации z масла в R12 (мольные доли):
7^—^2=0,01; 2 — 2=0,02; 3 — 2=0,04
( — расчет по уравнению JpKB;
данные по [4])
J,8
Z7
J}6
J,J
) IxlVv
248 258 268 278 288 Tp,K
Рис. 4. Зависимость холодильного
коэффициента е от температуры Тр на выходе из
рекуперативного теплообменника при различной
концентрации 2 масла.в R12 (мольные доли):
/ _ 2=0,01; 2 — 2=0,02; 3 — 2=0,04
дильный коэффициент цикла.
Преимущества использования ЕУС для смесей
хладагент — масло в этих случаях очевидны.
На рис. 4 при этом же значении
температуры конденсации C03 К) показана
зависимость в от температуры Гр на выходе
из рекуперативного теплообменника (или в
начале процесса сжатия). Температура на
выходе из испарителя Ги=253 К. Расчеты
подтверждают сделанный ранее вывод [4] о
возможной высокой эффективности
процесса регенерации маслофреоновых смесей.
С помощью ЕУС, полученных по
изложенной методике для различных смесей
хладагент — масло, можно расчетным
путем учитывать влияние масла на
характеристики систем охлаждения.
Разработанные по приведенной
методике ЕУС смесей хладагент — масло были
использованы для расчетов оптимальных
параметров действительных циклов бытовых
двухкамерных холодильников нового
поколения.
Список использованной литературы
1. Батищев Д. И. Методы оптимального
проектирования.— М.: Радио и связь, 1984.—
248 с.
2. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофи-
зическим свойствам газов и жидкостей.—
М.: Наука, 1972.— 720 с.
3. Лавренченко Г. К., Рувинский Г. Я.
Метод расчета фазовых равновесий в
бинарных смесях на основе "единых уравнений
состояния.— Деп. в УкрНИИНТИ,
№ 1091Ук-Д85 (ОТИХП).
4. Мельцер Л. 3. Смазка фреоновых
холодильных машин.— М.: Пищевая
промышленность, 1969.— 134 с.
5. Обобщенные алгоритмы расчета
термодинамических свойств чистых фреонов и их
смесей / Г. Кг Лавренченко; В. Н. Анисимов,
Н. И. Додельцева и ДР-— В кн.: Теплофизи-
ческие свойства веществ и материалов.— М.,
1985, вып. 20, с. 33—55.
6. Определение параметра разнородного
взаимодействия уравнения Редлиха — Квон-
га — Вильсона для смесей холодильных
агентов / Г. К. Лавренченко, Г. Я.
Рувинский, Э. И. Табачник, А. В. Троценко.—
В кн.: Холодильная техника и технология.
Киев, 1983, вып. 37, с. 44—47.
7. Рид Р., Праусниц Д., Шервуд Т.
Свойства газов и жидкостей. Справочное
пособие: пер. с англ.— Л.: Химия, 1982.— 592 с.
8. Холодильные компрессоры.
Справочник.— М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1981.— 280 с.
9. Van Konynenburg P. H., Scott R.—
Phil. Trans. Roy. Soc. Lond., 1980, Vol.
A298, pp. 495—540.
37
В порядке обсуждения
УДК 637.5.037.004.162@83.75) .001
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
НОРМИРОВАНИЯ УСУШКИ
МЯСОПРОДУКТОВ
ПРИ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ
И ХРАНЕНИИ
Д-р техн. наук, проф. В. 3. ЖАДАН
Статья И. Г. Алямовского с соавторами
[1] посвящена обоснованию норм усушки
замороженного мяса и мясопродуктов при
краткосрочном хранении. В основу
разработки положены существующие среднеквар-
тальные нормы усушки, которые
рассматриваются как постоянные для данного
квартала. Авторы утверждают, что при
долгосрочном хранении эти нормы отражают
прямую зависимость усушки
замороженного мяса от внешних теплопритоков в
холодильные камеры [1, с. 24], с чем никак
нельзя согласиться.
Внешние теплопритоки зависят от
температуры наружного воздуха, которая не
остается постоянной в один и тот же
период года на протяжении ряда лет.
Примером может служить нетипичное резкое
похолодание на европейской части СССР во
второй половине июня 1986 г. Изучение
климатических условий ряда городов
показало, что амплитуда колебания
температуры наружного воздуха в одни и те же
дни и часы изменяется по годам в
широких пределах. Например, для г. Одессы по
фактическим данным на протяжении
последних 10 лет она достигала 23 °С.
О нестабильности теплопритоков в одни и
те же месяцы по годам свидетельствуют
данные об амплитуде колебания
среднесуточной температуры наружного воздуха,
которая для большинства населенных
пунктов страны составляет 6—10 °С, достигая
иногда максимума в 20—30 °С [7].
Действующие нормы усушки
замороженного мяса не отражают прямой
зависимости их от теплопритоков не только
потому, что температура наружного
воздуха изменяется по годам, но и потому, что
в основу климатического районирования
страны при разработке норм положен
неподходящий в данном случае
территориальный принцип.
Так, нормами предусмотрены одинаковые
размеры усушки на холодильниках в
городах Таллин и Якутск, которые отнесены
к одной и той же северной
климатической зоне, между тем среднегодовая
температура наружного воздуха в Таллине
5,0 °С, а в Якутске —10,3 °С. В
январе средняя температура наружного
воздуха в этих городах составляет
соответственно —4,7 С it — 43,2 С [7].
Существующие нормы не всегда
учитывают зависимость теплопритоков от удельной
поверхности ограждающих конструкций
холодильников. Например, нормами
установлена одинаковая усушка мяса в
одноэтажных холодильниках емкостью 300 и
6 тыс. т, в то время как удельные
поверхности ограждений этих
холодильников, влияющие на теплопритоки,
различаются более чем в 1,6 раза.
Нельзя не считаться также с тем, что
на усушку продуктов при холодильном
хранении влияет срок службы холодильника
и связанное с этим неизбежное
ухудшение свойств теплоизоляции.
Известно, что усушка мясопродуктов
прямо пропорциональна не общим теплопри-
токам, а теплопритокам к воздуху
холодильной камеры. Существует понятие «вне-
камерное охлаждение», сущность которого
заключается в перехвате теплопритоков или
части их до поступления в камеру.
Большие возможности снижения потерь
продуктов при хранении заключаются в
использовании прогрессивных технических
решений, реализующих идею внекамерного
охлаждения путем применения эффективных
систем охлаждения.
В этом отношении наименее эффективна
воздушная система охлаждения, при
которой перехват даже части внешних
теплопритоков отсутствует. Результаты
экспериментальных исследований показывают, что
усушка замороженного мяса в камере,
оборудованной пристенными однорядными
батареями, на 30 % меньше, чем в.
камере с воздушной системой охлаждения [10,
с. 64]. Однако влияние особенностей
системы охлаждения на размеры потерь
замороженного мяса при хранении не было
учтено разработчиками среднестатистических
норм его усушки.
Приведенные данные достаточно убеди-
38
тельно свидетельствуют о том, что
существующая методика нормирования
усушки замороженного мяса не только при
краткосрочном, но и при длительном
хранении не имеет под собой научных
оснований. Стабильные среднеквартальные нормы
усушки, не учитывающие конкретных
климатических условий, особенностей систем
охлаждения холодильников, состояния
теплоизоляции, удельной поверхности
ограждений холодильников, не соответствуют
действительным потерям массы продуктов от
усушки при любой продолжительности
хранения.
Приглашая читателей к участию в
обсуждении статьи [1], редакционная
коллегия правильно отмечает, что
нормирование потерь продуктов неразрывно связано
с разработкой путей их снижения, но
последнее в обсуждаемой статье не нашло и
не могло найти отражения по той
причине, что авторы приняли за основу
среднестатистические стабильные нормы, не
отражающие влияния на усушку отмеченных
выше определяющих факторов.
Ниже излагается методика обоснования
норм усушки недышащих продуктов при
холодильной обработке и хранении,
базирующаяся на теории тепловлажностных
процессов. В основу ее положено известное
научное положение о прямой пропорциональной
зависимости усушки продуктов от тепло-
притоков к охлажденному воздуху.
Автору удалось получить предельно
простую расчетную формулу [4]: ^
w=iL, CD
где W — абсолютная усушка продукта,
кг;
Q — теплопритоки к охлаждающему
воздуху, кДж;
е, — тепловлажностная
характеристика процесса изменения
состояния охлаждающего
воздуха ,кДж/кг.
Последняя величина, зависящая только от
термодинамических свойств влажного
воздуха, определяется углом наклона
пограничной кривой W-диаграммы и
вычисляется по любым двум точкам на участке
пограничной кривой, относящемся к
температуре в камере в интервале температур
2 °С, соответствующем максимальной At
по ее высоте (в этом направлении
развиваются токи гравитационного
вентилирования штабеля).
При температуре в камере от 0 до —25 °С
для расчета значения е< можно
пользоваться следующей приближенной формулой,
полученной в результате аппроксимации
графической зависимости е, от
температуры [4]:
6,=6385—1,2 И3—335/, B)
где t — температура охлаждаемого
воздуха, °С.
Нормы усушки продуктов можно
считать научно обоснованными только в том
случае, если они сопоставляются с тепло-
притоками в камеру, часть которых
(постоянная для данной системы охлаждения)
вызывает фазовые превращения,влаги.
Если температура наружного воздуха
равна температуре в камере, недышащие
продукты не будут терять влагу. С ростом
перепада температур, т. е. с увеличением
теплопритоков в камеру, усушка
возрастает.
Рассмотрим частные расчетные формулы,
полученные на основании исходной
обобщенной зависимости A).
Усушка продуктов при холодильной
обработке в камерах, оборудованных обычными
(нерадиационными) системами
охлаждения, вычисляется по формуле:
где п 0 — усушка продукта за полный
период холодильной обработки, %;
i—iK — начальная и конечная средне-
объемные энтальпии продукта,
кДж/кг; находятся по
температурам продукта с помощью
таблицы Д. Г. Рютова [10, с. 52].
Сопоставление рассчитанных по формуле
C) и опытных значений усушки
мясопродуктов, полученных в промышленных
условиях [6,9], показало, что в 70 %
случаев результаты расчетов
удовлетворительно согласуются с опытными данными.
Заметные отклонения расчетных значений
от опытных были при большой скорости
движения охлаждающего воздуха, при
которой возникала значительная
неравномерность температурного поля в конце
процесса, что затрудняло определение конечной
среднеобъемной температуры полутуш,
имеющих неправильную геометрическую
форму. Это было отмечено в работе [6].
Усушку мясопродуктов при хранении
пхр, %> в камере, оборудованной воздушной
системой охлаждения с общеобменной
вентиляцией, можно определять по формуле:
п _ Ю-4[*/^н--0 + <ЗвЬ ш
хр 6385—1,21 Л-335/ ' { }
39
где k — коэффициент теплопередачи,
Вт/(м2-К);
F' — удельная площадь поверхности
ограждений камеры, приходящаяся
на 1 т продукта, м2/т;
tH — средневзвешенное значение
температуры наружного (для камеры)
воздуха за рассматриваемый
период, °С;
/ — температура воздуха в камере, °С;
<3Й — теплота, эквивалентная работе
вентиляторов (учитывается при
установке вентилятора после
воздухоохладителя);
т — общая продолжительность
хранения, с.
При хранении мясопродуктов в камере
с батарейными охлаждающими приборами
следует пользоваться формулой:
\0-"kF(tH-t)sBTT
хр 6385—1,2 U6—335i ' V '
где ев т — коэффициент, учитывающий
степень вредного влияния внешних
теплопритоков на усушку
продуктов.
евт=1—8ТЭ, F)
где ет э - коэффициент технологической
эффективности системы
охлаждения, характеризующий степень
перехвата внешних
(трансмиссионных) теплопритоков до
поступления их в камеру. &
Показатель етэ не зависит от
температурного режима в камере [4, табл. 2].
Из анализа приведенных частных формул
вытекают следующие рекомендации.
Для сокращения усушки продуктов при
холодильной обработке следует понижать
температуру охлаждающего воздуха и
повышать его давление [3], поскольку указанные
два фактора (особенно последний)
обеспечивают более крутой подъем пограничной
кривой i,drдиаграммы, угол наклона
которой, как отмечено выше, существенно
влияет на осушающую способность воздуха.
В связи с двойственным характером
влияния температуры в камере на
числитель и знаменатель формул D) и E)
чрезмерное понижение температуры хранения
продуктов (тенденция, типичная в
последние годы) далеко не всегда оправданно.
Этот показатель поддается оптимизации.
Целесообразно строить крупные
холодильники с камерами большой высоты и
обеспечивать высокий коэффициент
использования их внутреннего объема (с целью
уменьшения F').
Вентиляторы необходимо устанавливать
только перед воздухоохладителями. При
этом уменьшаются теплопритоки к воздуху
холодильной камеры: значение QB в
формуле D) в этом случае принимается
равным нулю.
Рассмотрим примеры использования
приведенных формул.
Пример 1. Рассчитать усушку
замороженного мяса, приходящуюся на 1 кДж
теплопритоков в камеру с воздушной
системой охлаждения при температуре
—18 °С.
По формуле A) Гуд=0,051 г/кДж.
По опытным данным [10, с. 64] №уд=
=0,048 г/кДж (расхождение 6 %).
Пример 2. Температура в камере
снижается с —10 до —20 °С. Определить,
насколько при этом уменьшается усушка
продукта при постоянных теплопритоках.
Переходный коэффициент по формуле B)
составляет 2,08. Это хорошо согласуется с
утверждением в учебнике [8, с. 129) о том,
что снижение температуры хранения на
10 °С сокращает потери мороженого мяса
и рыбы примерно в 2 раза (при условии
сохранения внешних теплопритоков).
Пример 3. Начальная температура
мяса —15 °С. Температура хранения —20 °С.
Определить усушку продукта за полный
период снижения его температуры до
—20 °С. Разность начальной и конечной
энтальпий продукта 13 кДж/кг. По формуле
C) пхо=0,06%.
Пример 4. Начальная температура
мяса и температура хранения его —20 °С.
Температура наружного воздуха 10 °С.
Коэффициент теплопередачи ограждений
0,35 Вт/(м2«К). Удельная площадь
поверхности ограждений 0,6 м2/т.
Продолжительность хранения 10 суток. Система
охлаждения воздушная. Вентилятор установлен
перед воздухоохладителем. Определить
усушку продукта при хранении.
По формуле E) яхр=0,04 %, т. е. в
1,5 раза меньше, чем в примере 3.
Пример 5. Температура наружного
воздуха — 15 °С. Определить изменение
усушки продукта при снижении
температуры в камере с —20 до —30 °С.
На основании формулы D) или E)
находим, что в данном случае усушка
продукта не снижается, а возрастает на 25,2 %
(при tH=Q °C усушка снижается на 37,4 %).
Показатель е, при температуре —30 °С
определен с учетом поправочного
коэффициента для температур ниже —25 °С [4].
Сопоставление результатов расчетов в
примерах 3 и 4 показывает, что при
краткосрочном хранении решающую роль игра-
40
ет начальная температура продуктов. Этот
фактор в работе A) не учитывается.
Формулы C) — E) отражают влияние
определяющих факторов на усушку
продуктов.
Как видно из формулы C), при
нормировании усушки мясопродуктов,
подвергающихся холодильной обработке в
заданном интервале температур, единственным
подлежащим учету фактором является
температура охлаждающего воздуха.
Сложнее обстоит дело с нормированием
потерь продуктов при хранении. В этом
случае возникают трудности, связанные с
определением коэффициента евт и тепло-
притоков.
Значение евт устанавливается на
основании экспериментальных исследований,
проведенных на холодильниках, построенных
по типовым проектам. Опытные данные
обрабатывают по формуле:
ев.т-10-зГуде/, G)
где W — удельная усушка продукта в
' граммах, приходящаяся на
1 кДж общих теплопритоков,
> компенсируемых холодильной
установкой.
По данным Д. Г. Рютова [10, с. 64),
для камеры с пристенными однорядными
батареями при —10 °С W =0,065 г/кДж,
при —18 °С 1Гуд=0,036 г/кДж.
Рассчитанный по формуле G) коэффициент
евт в первом случае равен 0,71, во
втором — 0,70, т. е. он представляет
собой конструктивную характеристику
системы охлаждения, не зависящую от
температуры в камере.
Отмеченные выше многочисленные
переменные факторы, влияющие на теплопри-
токи, дают основание поставить под
сомнение саму идею разработки стабильных
норм усушки продуктов при холодильном
хранении.
Поскольку теплопритоки, решающим
образом влияющие на усушку,
компенсируются холодильной установкой, справедливо
утверждение: «Холод сушит». Отсюда
напрашивается предложение списывать
потери продуктов от усушки за период
хранения по расходу холода. Эта мысль
впервые была четко высказана в работе
[2, с. 30].
В качестве норм усушки следует
утверждать удельную усушку и?уд,
приходящуюся на 1 кДж расхода холода,
которая определяется по формуле:
КK евт
Wy= ^1. (8)
Есть простой и удобный в
практическом отношении метод определения
теплопритоков по расходу электроэнергии
холодильной установкой с учетом
температуры кипения и конденсации хладагента
[5]. Потери продуктов в этом случае
следует списывать по расходу
холодильными установками электроэнергии,
учитываемому с помощью опломбированных
измерительных приборов.
Список использованной литературы
1. Алямовский И. Г., Верби цка я Н. М.,
Еркин А. П. О потерях замороженных
мяса и мясопродуктов от усушки при
краткосрочном хранении.— Холодильная техника,
1985, № 12, с. 24—27.
2. Естественные потери мороженой
баранины при долгосрочном хранении / Н.
Головкин, Г. Чижов, М. Арефьев и др.—
Холодильная техника, 1956, № 2, с. 25—30.
3. Жадан В. 3. Количественная оценка
влияния охлаждающего воздуха на потери
пищевых продуктов.— Холодильная техника,
1986, № 12, с. 15—18.
4. Ж а д а н В. 3. Термодинамическая теория
тепловлажностных процессов в камерах
холодильников.— Холодильная техника, 1979,
№ 6, с. 39—48.
5. Жадан В. 3., Лазарев Г. И.
Определение расхода холода при охлаждении,
замораживании и хранении пищевых
продуктов.— В кн.: Холодильная техника и тех-
• нология, вып. 34, 1982, с. 45—48.
6. О применимости формул В. 3. Жадана
для определения потерь при холодильной
обработке мяса и шпика / В. В. Гуслянни-
ков, 3. И. Жокина, Н. К. Федоров и др.—
Холодильная техника, 1981, № 2, с. 46—49.
7. СНиП 2.01.01.—82. Строительная
климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1983.—
136 с.
8. Чуклин С. Г., Мартыновский B.C.,
Мельцер Л. 3. Холодильные установки.—
М.: Госторгиздат, 1961.— 472 с.
9. Чумак И. Г., Онищенко В. П. О
термодинамической теории тепловлажностных
процессов в камерах холодильников.—
Холодильная техника, 1981, № 3, с. 44—48.
10. Холодильная техника.
Энциклопедический справочник, кн. 2.— Госторгиздат, 1961.—
575 с.
41
Новинки холодильной техники
УДК 621.565.9:663.8
ОХЛАДИТЕЛИ
БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ
И. В. ЛИФШИЦ, Л. Б. АЛЬШВАНГ,
канд. техн. наук В. С. КРЫЛОВ,
Н. Б. КАПУСТИНСКАЯ
В 1986 г. рижским производственным
объединением «Компрессор» завершена
разработка и начато серийное
производство охладителей напитков типа ОН,
предназначенных для охлаждения и
поддержания температуры
охлажденных безалкогольных напитков
(осветленных соков, фирменных напитков и
т. п.) и продажи их на предприятиях
торговли и общественного питания.
Созданный ряд охладителей
включает в себя четыре модели: ОН-30-2
и ОН-30-2Л — с двумя бачками
вместимостью по 15 л каждый (вторая
модель — с подсветкой напитков с
помощью люминесцентных ламп); ОН-30-3
и ОН-ЗО-ЗЛ — с тремя бачками, в
том числе один — вместимостью 15 л
и два — по 7,5 л (ОН-ЗО-ЗЛ — с
подсветкой напитков с помощью
люминесцентных ламп).
Охладители напитков состоят из
холодильной машины, бачков из
'прозрачного полимерного материала с
крышками, перемешивающих и раздаточных
устройств, каплесборника и панелей
облицовки.
Холодильная машина выполнена на
базе герметичного поршневого
компрессора ХКВ8-1ЛМУ. В ее состав входят
также конденсатор воздушного
охлаждения поверхностью 1,6 м2 с диаметром
крыльчатки вентилятора 200 мм,
фильтр-осушитель, капиллярная трубка
и испарители в количестве,
соответствующем количеству бачков.
Испарители представляют собой
цилиндры из нержавеющей стали с
припаянным внутри змеевиком из медной
трубки. Неприпаянная поверхность зме-
42
евика и соединительные трубопроводы
изолированы пенополиуретаном.
Все элементы герметичной
холодильной машины закреплены на раме —
основании охладителя. На ней также
смонтированы детали каркаса,
закрытые панелями облицовки. В боковых
панелях сделаны отверстия для входа
и выхода воздуха, обдувающего
конденсатор. На каркас сверху
установлена панель, а на нее — бачки с
крышками. Через отверстия панели в бачки
проходят испарители. Между
испарителями и бачками проложено
уплотнение в виде резиновой манжеты
специального профиля. Снизу на панели
закреплены электродвигатели
перемешивающих устройств с ведущими
магнитными полумуфтами.
В углублении на дне каждого бачка
установлен насос с рабочим колесом,
внутри которого расположена ведомая
магнитная полумуфта. На корпусе
насоса закреплена трубка, по которой
напиток подается на боковую поверхность
испарителя и крышку бачка для
улучшения охлаждения и создания эффекта
фонтана.
Каждый бачок снабжен
раздаточным устройством. Для сбора напитка,
пролитого мимо стакана, в нижней
части охладителя под раздаточными
устройствами имеется каплесборник.
Температура напитка регулируется
путем пуска и остановки холодильной
машины с помощью датчика-реле
температуры.
Основные параметры охладителей
типа ОН и охладителя «Фригодринк-
222АС» итальянской фирмы «Уголини»
приведены в таблице. Как видно из
этих данных, в охладителях типа ОН
по сравнению с зарубежным аналогом
уменьшены удельный расход
электроэнергии и время охлаждения
напитка (в расчете на единицу полезной
вместимости).
В охладителях типа ОН применено
Параметры
Полезная вместимость
бачков, л
Количество бачков
Время охлаждения
напитка при температуре
окружающего воздуха
32 °С, мин, не более
от 12 до 10 °С
от 25 до 10 °С
i Время охлаждения 1 л
' напитка, мин, не более
от 12 до 10 °С
от 25 до 10 °С
Расход
электроэнергии при температуре
окружающего воздуха
32 °С, кВт-ч/сут, не
более
Удельный расход
электроэнергии,
кВт-ч/сут
л
Масса, кг, не более
Удельная масса, кг/л,
не более
Габаритные размеры,
мм, не более
длина
ширина
высота
Тип
ОН-30-2,
ОН-30-2Л
30
2
35
130
1,17
4,33
7,5
! 0,25
| 37
u
540
476
535
охладителя
ОН-30-3,
ОН-ЗО-ЗЛ
30
3
35
130
1,17
4,33
9
0,3
40
1,3
540
1 476
! v 535
«Фри-
год-
ринк-
222АС»
22
2
35
130
1,59
5,9
6,75
0,31
! 26
1,2
450
300
560
последовательное соединение змеевиков
испарителей с переходом части витков
змеевика из одной емкости в другую
вместо параллельной схемы соединений
в аналоге (рис. 1).
В охладителе ОН-30-2 хладагент из
капиллярной трубки подается в первый
испаритель, проходит по половине
витков его змеевика, затем направляется
во второй испаритель, где протекает
по всем виткам змеевика,
возвращается в первый испаритель и, пройдя
по второй половине его витков,
поступает в компрессор. Такая схема
соединения позволяет получить
равномерную температуру стенок испарителей в
бачках и, следовательно, равномерную
температуру напитка. Чувствительная
часть терморегулятора размещается в'
первом по ходу хладагента испарителе
и реагирует на среднюю температуру
стенки испарителя.
В охладителе «Фригодринк-222АС»
капиллярная трубка разделяется через
коллектор на два рукава, по которым
Рис. 1. Схема соединения змеевиков испарителей
охладителей напитков:
а — ОН-30-2; б — «Фригодринк-222АС»;
1,2 — первый и второй испарители; 3 —
чувствительная часть терморегулятора; 4 —
капиллярная трубка; 5 — коллектор
43
Рис. 2. Электрическая схема охладителей
напитков:
а — ОН-30-2; б — «Фригодринк-222АС»;
Ml, M2 — электродвигатели
перемешивающих устройств; МЗ — электродвигатель
компрессора; М4 — электродвигатель вентилятора;
SI, S2 — выключатели перемешивающих
устройств; F — пускозащитное реле
хладагент проходит в змеевики
испарителей, а затем подается в коллектор
всасывающей трубки компрессора.
Чувствительные части терморегуляторов
расположены в каждом испарителе, а
терморегуляторы соединены между
собой параллельно (рис. 2). Таким
образом, при опорожнении одного из
бачков и заполнении его теплым
напитком терморегулятор, расположенный в
испарителе бачка, дает сигнал на
включение холодильной машины, что
приводит к переохлаждению напитка в
другом бачке. Разница в температурах
напитка в бачках охладителя «Фриго-
дринп-222АС» достигает 7—8 °С, в то
время как в охладителях типа ОН в
аналогичных условиях она не
превышает 2 °С.
В охлади/гелях типа ОН
предусмотрена возможность принудительного
отключения холодильной машины при
работающих перемешивающих
устройствах (см. рис. 2), что необходимо в
холодное время, когда потребление
охлажденных напитков снижается. В
подобном случае охладители типа «Фри-
годринк» могут использоваться только
как раздаточные колонки без
перемешивания напитка.
Созданные охладители типа ОН
имеют также ряд других преимуществ
по сравнению с «Фригодринк-222АС»:
они могут работать при температуре
окружающего воздуха до 40 °С, а зару- {
бежньщ аппарат — до 32 °С;
предусмотрено охлаждение
напитков от 25 до 10 °С, в то время как
зарубежный аппарат предназначен
только для поддержания температуры
предварительно охлажденных соков.
Указанные преимущества
обеспечила установка в охладителях типа ОН
компрессора повышенной холодопроиз-
водительности. При этом, как показали
результаты сравнительных испытаний,
удельные показатели (удельный расход
электроэнергии, удельная масса)
оказались примерно одинаковыми.
В настоящее время РПО
«Компрессор» приступило к разработке
охладителей для соков с мякотью.
Изобретения
A1) 1270259 E1L Е04 С2/26, Е04 В1/74 B1)
3721894/29-33 B2) 06.04.84 G1) Московский
инженерно-строительный институт им. В. В.
Куйбышева и Научно-исследовательский институт
строительной физики G2) В. В. Гридюшко, Б. Д.
Некрасов, В. А. Объедков, И. Н. Бутовский, Е. В. Ве-
селовацкая E3) 691.022—413
E4) E7) 1. СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ, содержа
щая каркас, наружную и внутреннюю обшивки,
теплоизоляционный воздухопроницаемый слой,
разделенный слоями пароизоляционного
материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения
теплозащитных качеств, пароизоляционные слои
размещены на расстоянии друг от друга и от
обшивок, равном 0,025—0,05 высоты
теплоизоляционного слоя, а отношение сопротивлений па-
ропроницанию каждого последующего слоя паро-
изоляции к предыдущему слою, расположенному
ближе к внутренней обшивке, равно 0,002—0,25.
2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что
она выполнена с воздушной прослойкой,
расположенной между теплоизоляционным слоем и
наружной обшивкой или по обеим сторонам
теплоизоляционного слоя.
44
«ill К ОПЫТОМ
УДК [621.565:621.564.25] .004.67
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ГРАНУЛИРОВАННОГО
ХЛОРИСТОГО КАЛЬЦИЯ
В ФИЛЬТРЕ-ОСУШИТЕЛЕ
Н. И. БАЛОБАЕВ
Влага попадает в систему холодильной
установки при ее заполнении
недостаточно осушенным хладагентом, а также
после монтажа или ремонта при
продувке и испытаниях системы на плотность
воздухом вместо инертного газа. Такая
замена возможна в соответствии с
рекомендациями «Правил технической
эксплуатации холодильных установок на
судах флота рыбной промышленности»,
допускающими продувку и пневмоиспы-
тания систем не инертным газом, а
осушенным воздухом. Если при заправке
системы фреоном применение силика-
гелевых и цеолитовых осушителей
сводит попадание в нее влаги к минимуму,
то количество последней при пневмо-
испытаниях воздухом возрастает, и
требуется значительно больше сорбента
для осушения системы.
На Рижской базе тралового флота
получены положительные результаты
испытания фреоновых систем воздухом
с использованием двухсекционного
фильтра-осушителя. Первую секцию
заполняют гранулированным хлористым
кальцием, обладающим хорошими сорб-
ционными свойствами при
положительных и отрицательных температурах
(стоимость его невелика — 0,1 руб/кг
при содержании основного вещества не
менее 96,5 %). Во вторую секцию
помещают силикагель или цеолит.
Основная масса влаги поглощается в первой
секции, а окончательно воздух
осушается во второй о более эффективным
сорбентом.
Объем первой секции определяют
расчетом по минимальной сорбционной
способности хлористого кальция и при
рабочих температурах 18—35 °С.
В связи с хорошими сорбционными
свойствами хлористого кальция объем
фильтра получается в несколько раз
меньше, чем при использовании только
силикагель или цеолита. Однако
необходим строгий контроль за состоянием
хлористого кальция, чтобы он не
превратился в ожиженную массу.
Корпус фильтра-осушителя делают
из трубы диаметром 210—250 мм.
Дополнительно можно установить
смотровой глазок со сменным
чувствительным индикатором влаги на основе
солей меди, хрома и др.
При испытаниях стороны высокого
давления холодильной установки
траулера типа «Прометей» использовали
15 кг хлористого кальция и менее 1 кг
силикагеля.
При испытаниях трубопроводов
обработанный воздух поглощает влагу,
находящуюся в системе, что
способствует ее дополнительному осушению.
По окончании испытаний воздух
выбрасывается наружу, система вакуумиру-
ется и заполняется хладагентом.
УДК [621.565:621.564.221-52
АВТОМАТИЗАЦИЯ НАСОСНО-
ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
АММИАЧНОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
На Вологодском хладокомбинате в
целях автоматизации насосно-циркуляци-
онной системы аммиачной холодильной
установки цеха мороженого проведена
ее реконструкция. Рабочее
оборудование размещено в аппаратной цеха.
На циркуляционном ресивере
установлены регуляторы уровня для
сигнализации и регулирования уровня
жидкого аммиака. Для контроля
заполнения аммиачного насоса 1,5ХГ-6Х2-2,8-2
жидким аммиаком на линии отсоса
жидкости смонтирован сигнализатор уров-
45
ня таким образом, чтобы весь жидкий
аммиак проходил через поплавковую
систему. Защиту насоса от срыва
осуществляет реле перепада давлений.
Для автоматизации управления на-
сосно-циркуляционной системой
холодильной установки, размещенной в
компрессорном цехе, в аппаратной цеха
мороженого установлен пульт
управления. Он состоит из корпуса, внешней
и внутренней панелей. На внешней
панели расположены сигнальные лампы
ЛС-53, ключи управления; на
внутренней панели — промежуточные реле,
реле времени, предохранительные
колодки.
Перед пуском насоса ключ
управления переводится в положение «П/авт».
При этом должна загореться
сигнальная лампа «Заполнение аммиачного
насоса». В противном случае пуск насо-
Изобретения
A1) 1270249 E1L Е04 B1/62,F 25D1/00 B1)
3892854/29-33 B2) 29.04.85 G1) Одесский
технологический институт холодильной
промышленности и Грузинский политехнический институт
им. В. И. Ленина G2) В. 3. Жадан, В. И.
Тараканов, И. Ш. Почхидзе, Г. 3. Мазанишвили,
Н. Н. Дидык E3) 697.971
E4) E7) СЕЗОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ
ШКАФ, выполненный в наружной стене здания,
включающий корпус, разделенный на отсеки, и
входное отверстие, отличающийся тем, что, с
целью повышения надежности и улучшения
условий эксплуатации, он снабжен тепловой
трубкой, расположенной во входном отверстии, конец
которой, обращенный к отсеку, выполнен в виде
сильфона, причем отверстие выполнено с
наклоном в сторону корпуса шкафа.
A1) 1270250 E1L Е04 В1/76 B1) 3554575/29-33
B2) 26.11.82 G1) Научно-исследовательский
институт строительства и архитектуры Госстроя
ДрмССР G2) К. О. Карамян, М. 3. Симонов,
Р. Р. Саркисян, Э. С. Акопджанян, Г. А. Арзума-
нян, М. К. Даниэлян, В. В. Егоян, А. О. Епоян,
Т. А. Каграманян, М. Г. Карагезян, В. Т. Ко-
сенко, А. Г. Захарян E3) 691.022—419
E4) E7) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ
ПАНЕЛЬ, включающая наружные слои и
расположенный между ними теплоизоляционный слой
из вакуумированных элементов, отличающаяся
тем, что, с целью улучшения теплоизолирующей
способности, теплоизоляционный слой выполнен
в виде уложенных впритык по крайней мере в
два ряда герметичных шаров одинакового
диаметра.
46
са невозможен. При нажатой кнопки
«Пуск» реле времени на 10 с блокирует
защиту насоса от срыва. При
аварийной остановке насоса сигнальная лампа
«Работа» гаснет, при этом загорается
лампа «Срыв насоса».
Все световые и звуковые сигналы
дублируются на пульте компрессорного
цеха. Аварийная сигнализация
выведена на аварийный щит компрессорного
цеха.
Автоматизация насосно-циркуляци-
онной системы позволила улучшить
условия труда обслуживающего персона- <
ла, повысить безопасность
эксплуатации аммиачной холодильной установки.
По материалам Информационного
листка М 227—85 Вологодского
межотраслевого территориального центра
научно-технической информации и
пропаганды
A1) 1268894 E1LF 24F 3/14 B1) 3908306/29-06
B2) 06.06.85 G2) А. К. Бочкарев E3) 697.94
E4) E7) УСТАНОВКА
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА С УТИЛИЗАЦИЕЙ
ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, содержащая вертикально
расположенные приточный и вытяжной каналы и
установленные в вытяжном канале
последовательно по ходу воздуха поверхностный
теплообменник-охладитель и поверхностный теплообменник
с оросителем, а в приточном канале —
поверхностный теплообменник-нагреватель, при этом под
поверхностными теплообменниками вытяжного
канала расположены по ходу воздуха поддоны
и сепараторы, поддон поверхностного
теплообменника-охладителя вытяжого канала
подключен к дренажному трубопроводу, поверхностные
теплообменники вытяжного и приточного
каналов сообщены между собой циркуляционным
контуром промежуточного теплоносителя по проти-
воточной схеме, а поддон поверхностного
теплообменника с оросителем подключен к
циркуляционному контуру перед его входом в
поверхностный теплообменник с оросителем вытяжного
канала, отличающаяся тем, что, с целью
повышения эффективности утилизации тепловой
энергии, она снабжена испарителем с
дополнительным оросителем и поддоном, конденсатором и
вакуум-насосом, причем дополнительный
ороситель испарителя подключен к выходу
циркуляционного контура промежуточного теплоносителя
из поверхностного теплообменника-охладителя
вытяжного канала, поддон испарителя — к входу
циркуляционного контура в поверхностный
теплообменник-нагреватель приточного канала,
конденсатор установлен в приточном канале и
подключен входом к испарителю, а выходом — к вакуум-
насосу.
в помощь
ПМКТИКУ
18000 /6000
moo
/8000
УДК 621.565.92:621.565.35.001.5
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ
ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫХ УСЛОВИЙ
В КОРИДОРАХ ХОЛОДИЛЬНИКА
ЛИЕПАЙСКОГО МЯСОКОМБИНАТА
Канд. техн. наук В. С. ЕВРЕИ НОВА,
канд. техн. наук Б. Н. МАЛЕВАННЫЙ,
канд. техн. наук В. И. МАЧУЛИН,
Г. Я. КНЕЛЛЕР
В камерах одноэтажных холодильников
с сеткой колонн 6Х 18 м
(мясокомбинаты в Утене, Лиепае, Липецке и других
городах) можно использовать межфер-
мерное пространство в качестве
технического этажа. При строительной
высоте холодильных камер 6 м высота
его получается более 2 м, что
достаточно для размещения холодильного
оборудования, трубопроводов и пр.
Опыт эксплуатации таких
холодильников показал, что с течением времени
на стенах коридоров, по которым
выгружают мясо из камер
замораживания, и на стенах между камерами
хранения замороженного мяса образуются
массивные наледи, которые затрудняют
грузовые работы и разрушают стены.
Скалывание наледей (весьма
трудоемкий процесс) выполняется, как правило,
вручную.
Сотрудниками отраслевой
лаборатории ОЛ-3 Ленинградского
технологического института холодильной
промышленности (ЛТИХП) в 1985 г.
проведены теплотехнические испытания на
холодильнике Лиепайского
мясокомбината в целях выявления причин
образования на стенах коридоров
наледей и разработки рекомендаций по их
предотвращению. Размещение
коридоров на холодильнике представлено на
рис. 1.
Рис. 1. Планировка холодильника Лиепайского
мясокомбината:
/ — мясоперерабатывающий корпус; // —
камера холодильной обработки мяса, ^кам^
= —2/—30 °С; /// — разгрузочная камера,
*кам — —2 °С; IV — камера хранения, /ка^ =
¦=— 20 °С; V — то же, tKau= — 2/—20 °С;
VI, VII, VIII — коридоры; IX — экспедиция
Производственные коридоры VI, VII,
расположенные между холодильными
камерами, не охлаждаются.
Температурный и влажностныи режимы в них
самоустанавливаются в зависимости от
условий в смежных помещениях.
Коридор VI — тупиковый, с
выходом только в теплый кЬридор VIII
вспомогательных помещений, не имеет
доступа наружного воздуха. Его
строительная площадь 218,9 м2, ширина 4,
высота 7,8 м (до покрытия). Для
обслуживания технического этажа над
камерами холодильной обработки мяса на
высоте 5,12 м выполнены антресоли
шириной 1,4 м.
Коридор VII — сквозной. С одной
стороны он сообщается с
коридором VIII, с другой — с
мясоперерабатывающим корпусом. Его строительная
площадь 286,7 м2, ширина 5,24, высота
8,6 м. По всей площади на высоте
6 м он перекрыт ложным потолком.
Выход на технический этаж высотой
2,6 м через проем в ложном потолке.
Размеры проема 3200X800 мм.
Над дверными проемами коридоров
установлены воздушные завесы. В
коридоре VII на дверном проеме, выходящем
в коридор VIII, для уменьшения тепло-
и влагопритоков предусмотрена брезен-
47
iff
1 п
ft
VjT
W-
l П
•j
VI
4 2
> •
4
^
111 1
1
/F
J
A
A
|T~!
t-^—
7/
i^
77
U-
ут;
^4
щ
i/
»/
i
J7
-i-
///
7
\
/Г
Рис. 2. Расположение контрольных точек:.
а — в коридоре VI; б — на антресолях
коридора VI на высоте 1 м от пола; в — в коридоре
VII; г — в дверном проеме (обозначения см.
рис. 1)
товая шторка, закрывающая половину
высоты проема.
Исследование тепловлажностных
режимов в коридорах проводили в
апреле и июне. В различных точках по
длине и высоте коридоров измеряли:
температуру t и относительную
влажность ф воздуха — психрометром Ас-
смана; температуру поверхности стен
tcr — хромель-копелевыми
термопарами в комплекте с потенциометром
ПП-63 с точностью ±0,1 °С; скорость
воздуха v в дверных проемах
коридоров — термоэлектроанемометром
ТА-ЛИОТ (погрешность измерения
±5 %). Расположение контрольных
точек показано на рис. 2.
В зимние месяцы (январь, февраль)
визуальными наблюдениями
установлено, что после удаления наледей на
поверхности стен, отделяющих
помещения с отрицательной температурой,
оседает влага в виде пушистого инея.
Во время испытаний в апреле на
поверхности покрытия выпадала
капельная влага, а на примыкающей к нему
поверхности стен иней подтаивал,
и влага стекала вниз, образуя
клинообразные подтеки (рис. 3).
Измерения показали наличие
большого перепада температур воздуха по
|
1/
~~~ г
2 3\
« ь,— ~*г
14 \J 6\
_L ь ъ-
\\\7
i г—*
8 9\
"~*1
МО \Н /2\
1 ч&Ш^й/ШЩМнаяТкШ' I
\гз m &\
\
6 г
высоте коридоров, достигавшего 12—
14 °С. При этом на уровне антресолей
(коридор VI) и технического этажа
(коридор VII) были положительные
температуры, а внизу —
отрицательные. Относительная влажность воздуха
почти по всей длине коридоров
составляла около 100 %, лишь в их торце
возле камеры /// и двух первых
камер // со стороны
мясоперерабатывающего корпуса относительная влажность
воздуха была несколько ниже. В этой
зоне не было замечено выпадения влаги
на поверхности стен и покрытия.
В июне на стенах коридоров
образовывались наледи (приблизительно на
половине высоты стен от пола). Выше
наледей стены были покрыты
капельной влагой. В зоне наледей
температура воздуха по-прежнему была ниже
0 °С, на уровне технического этажа
8—9 °С.
В табл. 1 приведены результаты
измерений 27 и 28 июня температурно-
влажностного режима в коридорах VI
и VII (по контрольным точкам).
дона подтаидания инея
/// |
t6 = 2°C
V
Ц = -10°С
IV
777т77777777т7ГГГГП7777777777т7777777777777^
Рис. 3. Зона подтаивания инея на стенах
коридоров при /в>0 °С
48
Таблица 1
Контрольные точки
(см. рис.
2а, б)
1
2
3
4
Коридор VI
<ст>
°С
0,0
— 1,52
—2,1
— 1,4
'в-
°с
—0,61
— 1,52
—0,4
— 1,1
%
100
—
96
100
Антресоли
коридора VI
'в'
9,2
—
8,8
8,3
ф.
%
98
100
98
100
Контрольные точки
(см. рис.
2, в)
1
Г
2
2'
3
4
4'
Коридор VII
tCT,
°С
—0,91
—
—2,3
—
—3,2
—2,1
—
°с
0,0
—0,76
—2,1
—4,1
—2,1
—3,9
— 3,0
ф.
%
87
—
95
—
95
Технический
этаж
коридора VII
'в*
°С
—
—
—
—
3,9
1
—
—
—
—
95
Из табл. 1 видно, что перепад
температур воздуха по высоте коридоров
8—10 °С. Относительная влажность
воздуха по всему объему коридора VI
составляла 96—100 %, а в
коридоре VII — 87—95 %.
В табл. 2 представлены результаты
измерений скорости v и температуры
воздуха /в в дверном проеме между
коридорами VI и VIII.
По данным табл. 2 можно
определить количество влаги и тепла,
поступающих в коридор VI через дверной
проем. Экспериментально установлено,
что нейтральная линия с нулевыми
скоростями воздуха проходит примерно по
середине дверного проема. Выше нее
теплый влажный воздух поступает в
холодный коридор, ниже — холодный
воздух выходит из него. Средняя
скорость воздуха в дверном проеме 0,74 м/с,
температура 10,5 °С. Относительная
влажность воздуха в коридоре VIII
равна 100 %. Хронометраж показал,
что длительность инфильтрации
теплого воздуха в коридор VI составляет
6—8 ч в сутки. Площадь дверного
проема 9,34 м2.
Усредненный теплоприток от
инфильтрации воздуха может быть
определен по уравнению:
^инФ=0,5/;,дв^(/т—/Х)-Ц
где F
площадь дверного проема, м ;
v — средняя скорость воздуха в
дверном проеме, м/с;
q — плотность воздуха, кг/м3;
iT, /х — энтальпия теплого и холодного
воздуха4* Дж/кг;
Контрольные точки
(см. рис.
2, г)
1
2
3
4
5
6
7
8
'..
°с
12,0
11,0
11,5
11,0
11,0
10,0
10,0
9,0
V,
м/с
1,1
0,6
1,2
0,7
1,0
1,0
0,7
0,65
Т
Контрольные точки
9
10
11
12
13
14
15
а б л и ц а 2
'в.
°с
10,0
9,5
3,0
—3,0
—5,0
—5,0
—5,0
V,
м/с
0,40
0,50
0,25
0,25
0,45
0,20
0,30
1инф
длительность инфильтрации, ч.
Согласно расчетам авторов ^инф=
=31 065 Вт.
Приток влаги в коридор VI с ин-
фильтрующимся воздухом составляет:
где dT, dx — влагосодержание теплого и
холодного воздуха, г/кг.
Установлено, что ^инф=5,18 г в
сутки.
Тепло и влага поступают в
коридор также через покрытие и дверные
проемы камер //, работающих в
режимах охлаждения. Однако их доля в
общей сумме значительно меньше
количества тепла и влаги, поступающих
через дверной проем из теплого
коридора VIII. По результатам теплового
расчета, выполненного для
коридора VI, прочие суммарные теплопритоки
составляют 17 600 Вт, что почти в 2 раза
меньше теплопритоков от
инфильтрации через дверной проем.
На основании визуальных
наблюдений, результатов экспериментальных
49
измерений и выполненных расчетов
может быть представлен следующий
механизм образования наледей на стенах
коридоров. В холодное время года,
когда теплопритоки незначительны и по
всей высоте коридоров температура
воздуха отрицательна, влага оседает
на поверхности их стен в виде
пушистого инея. С возрастанием теплопри-
токов в верхней зоне коридоров
образуется зона положительных
температур, в то время как в нижней части
температуры воздуха и поверхности
стен имеют отрицательные значения.
При этом в верхней части стен иней
подтаивает, и влага стекает вниз, где
замерзает, образуя увеличивающиеся
по массе и размерам наледи.
Для устранения тепловлажностной
подушки под покрытием коридоров мо-
Изобретения
A1) 1270495 E1LF24F 3/14 B1) 3719891/29-06
B2) 26.12.83 G1) Одесский технологический
институт холодильной промышленности G2)
А. В. Дорошенко, В. А. Головочев, К. И. Рже-
пишевский, Ю. Р. Ярмолович, Н. В. Популиди
E3) 697.94
E4) E7) СПОСОБ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ, имеющих испаритель и
конденсатор холодильной машины,
заключающийся в том, что приточный воздух
предварительно охлаждают и разделяют на основной и
вспомогательный воздушные потоки, первый из
которых охлаждают без изменения его влаго-
содержания, а второй — с увлажнением, после
чего один из потоков направляют в конденсатор
холодильной машины для отвода от рабочего
тела тепла конденсации и затем нагретый
выбрасывают в атмосферу, а другой направляют в
испаритель для подвода тепла для испарения
рабочего тела и охлажденный подают в
кондиционируемое помещение, отличающийся тем, что,
с целью снижения энергетических затрат и
обеспечения автономности работы, в конденсатор
направляют основной воздушный поток, а в
испаритель — вспомогательный поток, который
осушают путем его мокрого охлаждения, а
выделяющийся при этом конденсат возвращают для
увлажнения вспомогательного воздушного потока
при его предварительном охлаждении, причем
основной и вспомогательный потоки подают
соответственно в конденсатор 'и испаритель с
возможностью изменения их соотношения.
жет быть рекомендована установка
в междуферменном пространстве
подвесных воздухоохладителей, из
которых один должен быть размещен вблизи
дверных проемов, выходящих в
коридор VIII. Площадь поверхности
воздухоохладителей следует подбирать из
условия поддержания в коридорах
отрицательной температуры воздуха,
чтобы исключить подтаивание инея на
стенах и покрытиях и устранить
образование наледей.
Установка воздухоохладителей в
коридорах позволит также уменьшить
теплопритоки в камеры и
предотвратить примерзание дверей
низкотемпературных камер. Монтаж
воздухоохладителей на Лиепайском мясокомбинате
планируется провести в 1987 г.
A1) 1268907 E1LF 25B43/02 B1) 3897108/23-06
B2) 20.05.85 G2) С. Н. Бударин, В. Е. Суприя-
нович E3) 621.565
E4) E7) МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ,
содержащий вертикальный корпус и установленные в нем
в центральной части фильтр предварительного
маслоотделения, образующий с корпусом
кольцевой зазор, в верхней части — фильтР
окончательного маслоотделения, а в нижней —
маслосборник, соединенный с линией возврата масла
в компрессор, отличающийся тем, что, с целью
повышения качества процесса маслоотделения и
ресурса работы маслоотделителя, фильтр
предварительного маслоотделения выполнен в виде двух
коаксиально расположенные камер,
сообщающихся через полость над маслосборником,
кольцевой зазор между корпусом и фильтром
предварительного маслоотделения в нижней части
перекрыт днищем с образованием дополнительного
маслосборника, соединенного трубопроводом с
линией возврата масла в компрессор, а между
фильтрами предварительного и окончательного
маслоотделения дополнительно установлены
конические тарелки, обращенные вершинами одна
навстречу другой, причем нижняя тарелка
установлена с зазором относительно корпуса и имеет
центральное отверстие, а верхняя тарелка
выполнена перфорированной с глухой вершиной, при
этом основной маслосборник отделен от фильтра
предварительного маслоотделения посредством
сетчатого фильтра и расположенного над ним
маслоотбойника, установленного в корпусе с
зазором.
50
A1) 1263979 E1LF 25D 3/10 B1) 3880870/28-13
B2) 09.04.85 G1) Специальное конструкторско-
технологическое бюро с опытным производством
Института проблем криобиологии и криомедицины
АН УССР G2) С. И. Ткаченко, В. П. Пясецкий,
Э. Ф. Дрижерук, А. С. Ковалев, Н. И. Сергеев,
А. А. Плаксеев E3) 621.565
E4) КАМЕРА ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ (ЕЕ
ВАРИАНТЫ).
E4) 1. Камера для замораживания
биологических объектов, содержащая
теплоизолированный корпус с сообщенными между собой каналами
для ввода и вывода хладагента и держатели
с контейнерами для биообъектов, отличающаяся
тем, что, с целью повышения надежности и
упрощения конструкции, канал для ввода хладагента
•расположен по центру камеры, а канал для выво-
-да хладагента выполнен кольцевым и расположен
вокруг канала для ввода хладагента, при этом
один с другим каналы сообщены
горизонтальным распределительным коллектором,
расположенным в верхней части корпуса, и в
последнем над коллектором выполнены отверстия для
ввода через них держателей с контейнерами в
кольцевой канал.
2. Камера для замораживания биологических
объектов, содержащая теплоизолированный
корпус с сообщенными между собой каналами для
ввода и вывода хладагента и держатели с
контейнерами для биообъектов, отличающаяся тем,
что, с целью повышения надежности и упрощения
конструкции, канал для ввода хладагента
расположен по центру камеры, а вокруг него
размещены каналы для вывода хладагента,
выполненные сквозными, сообщенные с ним
горизонтальным распределительным коллектором,
расположенным в верхней части корпуса, причем
держатели с контейнерами размещены в каналах
для вывода хладагента.
A1) 1268904 E1LF 25B19/04 B1) 3809400/23-06
B2) 10.11.84 G2) В. В. Аполлонов, В. И. Ахма-
тов, Н. Н. Бирюков, Г. В. Буш, К. П. Есин,
Н. В. Самарин, А. М. Прохоров, В. М.
Соболев E3) 621*56
E4) E7) СПОСОБ РАБОТЫ ГАЗОВОЙ ХО-
ЛОДИЛЬНО-НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ путем циркуляции газообразного рабочего
тела по замкнутому контуру, в котором
последовательно сжимают рабочее тело, охлаждают
его кипящим хладагентом с отводом
образующихся паров, адиабатически расширяют
рабочее тело и подают в объект термостатирования,
отличающийся тем, что, с целью снижения
энергопотребления и массогабаритных характеристик,
расширения диапазона регулирования холодо- и
теплопроизводительности, в качестве хладагента
используют низкокипящее топливо, а
образующийся при его кипении поток паров дросселируют,
смешивают посредством эжекции с атмосферным
воздухом, сжигают и адиабатически расширяют
до давления окружающей среды с
использованием образующейся при этом механической
энергии на сжатие рабочего тела, при этом
дополнительно измеряют температуру последнего после
объекта термостатирования и в соответствии с
ней регулируют степень дросселирования паров
хладагента.
A1) 1270504 E1LF 25B43/00 B1) 3877266/23-
06 B2) 01.04.85 G1) Запорожский
автомобильный завод «Коммунар» G2) Г. В. Аверин,
В. И. Лыфарь, Е. Г. Гуренко E3) 621.56
E4) E7) 1. РЕСИВЕР холодильной установки,
содержащий корпус с крышкой и днищем,
патрубком ввода хладагента и отборной трубкой,
соединенной со штуцером отвода хладагента,
установленный внутри корпуса в
перфорированных держателях блок из фильтров и осушителя
между ними, отличающийся тем, что, с целью
повышения надежности при испрльзовании
холодильной установки на транспортном средстве,
штуцер отвода хладагента расположен на боковой
поверхности корпуса по другую сторону от
патрубка ввода хладагента относительно блока, а
отборная трубка открытым концом размещена в
зоне контакта днища с боковой стенкой корпуса,
противолежащей штуцеру отвода хладагента.
2. Ресивер по п. 1, отличающийся тем, что
держатели выполнены в виде сферических
заглушек.
3. Ресивер по п. 1, отличающийся тем, что,
с целью повышения технологичности, между
держателями установлена фиксирующая втулка.
A1) 1267138 E1L F 25 D 17/06, В 60 Р 3/20
B1) 3924027/28-13 B2) 05.03.85 G1) Одесский
технологический институт холодильной
промышленности и Министерство плодоовощного
хозяйства МССР G2) О. С. Бородай, Е. Г. Щебетов-
ская, Е. И. Корнетов, Ю. В. Васильев E3) 621.565
E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая корпус с
теплоизолированными стенками, установленный в
верхней части воздухоохладитель, зона
нагнетания которого сообщена посредством
вертикального воздуховода с имеющими отверстия двумя
боковыми и центральным
воздухораспределительными каналами, последний из которых имеет
заслонку, отличающаяся тем, что, с целью
интенсификации процесса охлаждения и снижения
усушки, в верхней и нижней зонах камеры
установлены датчики температуры, а вертикальный
воздуховод снабжен дополнительной секцией для
сообщения зоны нагнетания вентилятора
воздухоохладителя с верхней частью камеры и двумя
поворотными заслонками, связанными с
датчиками температуры, одна из которых установлена
в зоне стыка воздуховода и дополнительной
секции, при этом в стенке воздуховода выполнено
окно для сообщения его полости с зоной
всасывания вентилятора, а другая заслонка
установлена с возможностью перекрывания
указанного окна.
2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что
снабжена перфорированной перегородкой,
установленной параллельно торцовой стенке в зоне
размещения вертикального воздуховода с
образованием полости всасывания.
3. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что
заслонка центрального канала размещена в зоне
его сообщения с вертикальным воздуховодом.
4. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что
в стенках боковых каналов в месте контакта
с торцовой стенкой, противоположной
вертикальному воздуховоду, выполнены дополнительные
отверстия, причем площади этих отверстий и
отверстий у боковых стенок камеры соотносятся как
площади торцовой и боковых стенок корпуса.
51
(И) 1270501 E1LF 25B21/00, 27/00 B1)
3894352/29-06 B2) 12.05.85G1)
Научно-исследовательский институт строительной физики
Госстроя СССР G2) С. А. Сидорцев E3) 621.57
E4) E7) 1. ТЕПЛОВОЙ НАСОС, содержащий
парожидкостный циркуляционный контур и
последовательно установленные в нем
электрохимический компрессор с полостями высокого и низкого
давления, конденсатор,
теплообменник-регенератор, дроссельный вентиль и испаритель,
подключенный к источнику тепла низкого потенциала,
отличающийся тем, что, с целью повышения
экономичности путем использования в качестве
источника тепла низкого потенциала грунтовой
воды, испаритель размещен в грунтовой
скважине и выполнен в виде коаксиально
расположенных с зазором цилиндров, причем верхняя
часть зазора служит приемной камерой рабочего
тела, а остальная часть заполнена пористым
вкладышем из теплопроводного материала с
размещенными в нем перфорированными трубками,
подключенными на входе к приемной камере, а
на выходе — к контуру.
2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что
теплообменник-регенератор выполнен двухтрубным с
оребренной снаружи внутренней трубой.
3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что стенки
компрессора, конденсатора и соединяющего их
трубопровода оребрены, а обе полости
компрессора заполнены металлическим сетчатым
материалом.
(И) 1268810 E1 LF04C18/16 B1) 3857288/25-06
B2) 19.02.85 G1) МВТУ им. Н. Э. Баумана
G2) А. Н. Виноградов, А. В. Калошин,
Л. О. Штриплинг E3) 621.514
E4) E7) ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР, содер
жащий корпус, установленные в нем винтовые
зубчатые роторы, закрепленные на валах с
подшипниковыми опорами, и по меньшей мере
одно разгрузочное устройство, размещенное между
одним из роторов и подшипниковой опорой его
вала, отличающийся тем, что, с целью упрощения
конструкции, разгрузочное устройство выполнено
в виде двух постоянных магнитов, оппозитно
закрепленных на корпусе и ориентированных
разноименными полюсами к оси вала, и постоянных
магнитов по числу зубьев ротора, равномерно
расположенных по окружности на валу и
ориентированных одноименными полюсами к оси вала.
(И) 1268906 E1LF 25B43/00,B 01D27/02 B1)
3906900/23-06 B2) 11.06.85,G1) Ленинградский
специализированный комбинат холодильного
оборудования G2) А. И. Филенко, Л. Ш. Малкин
E3) 621.574
E4) E7) ФИЛЬТР-ОСУШИТЕЛЬ преимуще
ственно для хладоновых машин, содержащий
заполненный адсорбентом корпус с входным и
выходным патрубками для хладагента и
размещенный внутри корпуса распределитель потока,
отличающийся тем, что, с целью упрощения
процесса перезарядки фильтр а-осушителя при его
многократном использовании, входной патрубок
снабжен съемным стяжным элементом с
фиксатором положения, а в распределителе потока
выполнено ответное отверстие под стяжной
элемент.
(И) 1268910 А2 E1LF 25B49/00,F 04 В 49/06
F1) 1200087 B1) 3927176/23-06 B2) 08.07.85
G2) И. Н. Харитонов E3) 621.57
E4) E7) ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО
КОМПРЕССОРА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ по авт.
св. № 1200087, отличающееся тем, что, с целью
повышения эксплуатационной надежности,
внутри всасывающего трубопровода над
ограничителем подъема шарика дополнительно
установлены сетчатая перегородка с полым подвижным
шариком и ограничителем подъема последнего
в виде шайбы с отверстием, меньшим
наружного диаметра шарика, а само устройство
дополнительно содержит электромагнитный
соленоид и реле времени, причем сердечник
соленоида связан с впускным клапаном компрессора,
а его обмотка через реле времени — с
источником электропитания. I
(И) 1268892 E1LF 24F3/00 B1) 3916703/29-06
B2) 25.06.85 G1) Рижский ордена Трудового
Красного Знамени политехнический институт
им. А. Я. Пельше G2) Э. Э. Дзелзитис, И. А. Рубе,
А. А. Буценс, Ю. Я. Скумбиньш E3) 697.92
E4) E7) МНОГОЗОНАЛЬНАЯ ДВУХКА-
НАЛЬНАЯ СИСТЕМА
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая кондиционеры
минимального и максимального значений влагосо-
держания приточного воздуха в обслуживаемых
зонах, снабженные блоками управления,
регуляторы температуры и относительной влажности
воздуха, вентиляторы, зональные смесители и
воздухонагреватели с исполнительными
механизмами и клапанами, измерительными
преобразователями энтальпии смеси частей приточного
воздуха с минимальным и максимальным влаго-
содержанием, генератор двойных импульсов,
сумматор разностных сигналов импульсов,
преобразователь напряжение — частота, коммутатор,
счетчик импульсов, причем выходы измерительных
преобразователей энтальпии соединены с входами
сумматора разностных сигналов, выход которого
подключен к входу преобразователя
напряжение — частота, соединенного с первым входом
коммутатора, к второму входу которого
подключен первый выход генератора двойных
импульсов, а первый и -второй выходы коммутатора,
имеющего по меньшей мере три выхода,
соединены с входами счетчика импульсов,
отличающаяся тем, что, с целью повышения качества
регулирования, она снабжена генератором
импульсов с переменной длительностью, цифроана-
логовым преобразователем и двумя схемами
совпадения, при этом первый вход цифроаналого-
вого преобразователя подключен к третьему
выходу коммутатора, второй вход — к первому
выходу счетчика импульсов, а выход — к
генератору импульсов с переменной длительностью,
первый и второй выходы счетчика импульсов
подключены к первым входам первой и второй
схем совпадения, вторые входы которых
соединены с вторым и третьим выходами генератора
двойных импульсов, а выходы схем совпадения
подключены к первому и второму входам
генератора импульсов с переменной длительностью,
выходы которого подключены к входам
регуляторов температуры приточного воздуха с
минимальным и максимальным влагосодержанием.
52
A1) 1267125 E1L F 25 В 1/00, F 25 D 21/02
B1) 3696915/23-06 B2) 03.02.84 G1) Северо-
Кавказское отделение Всесоюзного
научно-исследовательского и конструкторско-технологического
института холодильной промышленности G2)
А. В. Гущин, С. П. Грабский, Р. И. Шаззо,
А. А. Середкин E3) 621.56
E4) СПОСОБ СНЯТИЯ СНЕГОВОЙ ШУБЫ
И УДАЛЕНИЯ МАСЛА ИЗ ОХЛАЖДАЮЩИХ
БАТАРЕЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.
E7) 1. Способ снятия снеговой шубы и
удаления масла из охлаждающих батарей
холодильной установки путем отключения от последней
одной из батарей, слива из нее хладагента
и последующего пропускания через нее нагретого
рабочего тела, отличающийся тем, что, с целью
сокращения времени снятия снеговой шубы и по-
I вышения эффективности удаления масла, в
качестве рабочего тела используют экстрагент,
обладающий поглощающей способностью к маслу и
не взаимодействующий с хладагентом
холодильной установки, при этом экстрагент
предварительно нагревают горячихми парами хладагента,
а после пропускания его через батарею
осуществляют его регенерацию от масла путем
нагрева его смеси с маслом горячими парами
хладагента с образованием чистых паров экстраген-
та, конденсируемых затем холодными парами
хладагента.
2. Устройство для снятия снеговой шубы и
удаления масла из охлаждающих батарей
холодильной установки с компрессором,
конденсатором и трубопроводами подачи хладагента в
охлаждающие батареи и отвода из них его паров,
содержащее коллектор подачи в батареи
нагретого рабочего тела и коллектор его отвода из
них, отличающееся тем, что, с целью сокращения
времени снятия снеговой шубы и повышения
эффективности удаления масла при использовании
в качестве рабочего тела экстрагента, оно
дополнительно содержит конденсатор рабочего
тела, установленный на трубопроводе отвода паров
хладагента, и вертикальный ресивер,
размещенный ниже конденсатора рабочего тела и
разделенный горизонтальной перегородкой на две
камеры, нижняя из которых заполнена рабочим
телом, снабжена змеевиком, подключенным к
холодильной установке перед конденсатором, и
подсоединена к коллектору подачи нагретого
рабочего тела, а верхняя подсоединена к коллектору
отвода последнего, причем верхние части обеих
камер ресивера соединены между собою и
подключены через запорные вентили к конденсатору
рабочего тела, который, в свою очередь,
подключен нижней своею частью к нижней камере
ресивера.
A1) 1268908 А2 E1LF 25B 43/02 F1) 1174691
B1) 3927449/23-06 B2) 09.07.85 G1)
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени
технологический институт холодильной
промышленности G2) С. А. Сосунов, Л. С. Малков E3)
621.565
E4) E7) ОТДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОГО
ХЛАДАГЕНТА по авт. св. № 1174691, отличающийся
тем, что, с целью повышения надежности путем
предотвращения гидравлического удара в
компрессоре при резких тепловых нагрузках на
охлаждаемый прибор, в нижней полости корпуса
дополнительно установлена вертикальная труба,
подключенная нижним торцом к патрубку отвода
жидкого хладагента, а боковой поверхностью —
к патрубку подачи жидкого хладагента, причем
указанная нижняя полость корпуса
дополнительно соединена с патрубком отвода жидкого
хладагента посредством наружной трубки,
снабженной вентилем.
A1) 1270499 E1LF 25B15/02, 29/00 B1)
3879393/23-06 B2) 03.04.85 G1) Всесоюзный
заочный институт инженеров железнодорожного
транспорта G2) Е. Т. Бартош, О. В. Прудов-
ская, К. Ф. Аксенов, В. А. Панферов, В. С.
Сорокин, Б. А. Юревич E3) 621.57
E4) E7) 1. ТЕПЛОНАСОСНАЯ
УСТАНОВКА, содержащая абсорбционный холодильный
агрегат с контуром хладагента, в который
включены генератор, абсорбер, конденсатор,
переохладитель, испаритель, дефлегматор и
регенеративный теплообменник, а также контур
отопительной воды, проходящий через конденсатор,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности при теплоснабжении объектов с
комбинированной отопительно-вентиляционной
нагрузкой, установка дополнительно содержит
линию вентиляционного воздуха, проходящую
последовательно через абсорбер и переохладитель,
а контур отопительной воды выполнен замкнутым
и в него дополнительно включен дефлегматор.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что
она дополнительно содержит двухполостный
теплообменник-переохладитель, который одной
полостью включен в контур хладагента между
переохладителем и испарителем, а другой —
линию вентиляционного воздуха перед абсорберам.
(И) 1270503 E1LF 25B21/00, 27/00 B1)
3894365/23-06; 3894353/29-06 B2) 12.05.85 G1)
Научно-исследовательский институт строительной
физики Госстроя СССР G2) С. А. Сидорцев
E3) 621.57
E4) E7) 1. ТЕПЛОВОЙ НАСОС, содержащий
парожидкостный циркуляционный контур и
последовательно установленные в нем
электрохимический компрессор с полостями высокого и
низкого давления, теплообменник-регенератор,
дроссель и испаритель, отличающийся тем, что, с
целью повышения экономичности путем
использования тепла низкого потенциала, испаритель
выполнен в виде гелиоприемника с приемной
камерой, имеющего со стороны солнечного
излучения прозрачную стенку и концентратор
солнечной энергии по периметру последней, и
заполнен пористым вкладышем из теплопроводного
материала, внутри которого размещены
перфорированные трубки, подключенные на входе к
приемной камере, а на выходе — к контуру.
2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что насос
дополнительно содержит второй испаритель с
дросселем, параллельно подключенный к первому
испарителю через дополнительные трехпозицион-
ные переключатели.
53
УДК 628.84:637.1 /.5@75.8) @49.32)
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПО КОНДИЦИОНИРОВАНИЮ
ВОЗДУХА
НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Бражников А. М., Малова Н. Д. Расчеты
систем кондиционирования воздуха на
предприятиях мясной и молочной промышленности.— М.:
Агропромиздат, 1985.— 231 с. Тираж 3300 экз.
Цена 80 к.
Данное учебное пособие предназначено для
ознакомления студентов вузов,
обучающихся по специальности «Холодильные и
компрессорные машины и установки», с
методикой расчета и подбора оборудования,
необходимого для поддержания заданных
параметров воздуха при производстве мяса,
молока, мясных и молочных продуктов,
консервов, сыров, продуктов детского и
диетического питания, а также -технических и
кормовых продуктов.
Учебное пособие в определенной мере
дополняет теоретический материал учебника
«Кондиционирование воздуха на
предприятиях мясной и молочной промышленности»,
выпущенного теми же авторами в 1979 г.
в издательстве «Пищевая
промышленность».
В пособии описаны назначение,
конструкции, принцип действия и технические
характеристики серийно изготавливаемого
оборудования, входящего в системы
кондиционирования, приведены примеры расчетов
параметров воздуха, тепловых и влажност-
ных балансов кондиционируемых
помещений и технологических аппаратов,
производительности и рабочих характеристик
применяемого для кондиционирования
оборудования.
Весь материал учебного пособия разбит
на 11 глав.
В первой главе даны примеры
аналитического и графического определения
параметров воздуха: температуры, давления,
абсолютной и относительной влажности,
влагосодержания, степени насыщения,
удельного объема, плотности, удельной
теплоемкости и энтальпии. Примеры
охватывают весь диапазон изменения параметров
воздуха в технологических аппаратах и
производственных помещениях мясной,
молочной и сыродельной промышленности.
Во второй главе показаны примеры
расчетов отдельных составляющих теплового и
влажностного балансов кондиционируемых
помещений (поступление теплоты и влаги
через ограждающие конструкции, от
продуктов и материалов, людей,
технологического оборудования и его
электродвигателей, осветительных приборов и др.), а-также I
общего теплового и влажностного балансов,
учитывающих поступление теплоты и влаги
от всех источников.
К сожалению, в главе приведен лишь
один пример определения общего теплового
и влажностного балансов для сырьевого
отделения мясоперерабатывающего завода.
Отсутствуют примеры, учитывающие
возможные варианты переработки в цехах
парного, остывшего, охлажденного и
размороженного мяса, нестационарность тепло- и
массообмена в процессах тепловой
обработки мяса и мясопродуктов, неравномерность
поступления сырья на обработку и др.
Третья глава посвящена расчетам тепло-
влажностных коэффициентов
кондиционируемых помещений, параметров приточного
воздуха, производительности систем
кондиционирования по воздуху и количества
наружного воздуха, подаваемого в помещения
различного назначения.
Глава невелика по объему и содержит
всего семь примеров. Очень мало
примеров расчета параметров приточного
воздуха и производительности систем по
воздуху и совсем нет примеров определения
их производительности с учетом теплового
баланса в теплое и холодное время года,
максимальных и минимальных тепловлаго-
выделений при нестационарном
тепломассообмене между воздухом и продуктом,
имеющем место в большинстве технологических
процессов (при сушке колбас, созревании
сыров и др.), необходимого количества
наружного воздуха для обеспечения
требуемого его подпора в кондиционируемых
помещениях, а также расчета систем с
переменной производительностью по воздуху.
В четвертой главе описаны принципы
подбора устройств для очистки воздуха от
пыли и микроорганизмов (фильтров,
бактерицидных облучателей и систем
озонирования). Глава содержит некоторые
справочные сведения о допустимом содержании пы-
54
ли в атмосферном воздухе, средней степени
очистки воздуха в фильтрах
промышленного изготовления и примеры определения
степени очистки воздуха в одно- и
двухступенчатых фильтрах*, площади фильтрующей
поверхности, продолжительности работы
фильтров до регенерации, потерь напора в
фильтрах, необходимого количества
устанавливаемых бактерицидных облучателей и
количества озона при озонировании
технологических помещений.
Глава написана довольно полно, но в ней
отсутствует информация об озонировании
сушильных камер для колбас (а такой
положительный опыт уже имеется) и об
использовании озонирования воздуха при ком-
'фортном кондиционировании в местах
большого скопления людей и образования
неприятных производственных запахов (что в
настоящее время уже применяется в ряде
стран).
Пятая глава отведена расчетам
устройств контактного типа для тепловлажно-
стной обработки воздуха, причем в начале
ее даны дополнительные сведения о новых
конструкциях форсуночных и форсуночно-
сетчатых камер орошения, методах их
расчета и подбора, так как этого материала
не было в ранее изданном учебнике по
кондиционированию воздуха. Затем следуют
примеры расчетов форсуночных камер
орошения серии КДА (для кондиционеров КД-
10А, КД-20А, широко применяемых на
мясоперерабатывающих заводах) и серии
КГЦ, имеющих большую
производительность по воздуху (свыше 30 тыс. м3/ч).
Примеры отражают наиболее
распространенные случаи обработки воздуха в
технологических и комфортно-технологических
системах мясной промышленности.
Здесь же помещены примеры расчетов
устройств местного доувлажнения воздуха
мелко распыленной водой и паром,
адсорберов для осушения воздуха силикагелями
различных марок (определение осушающей
способности, толщины, площади и объема
необходимого адсорбирующего слоя, подбор
серийных адсорберов).
В шестой главе показаны принципы
расчетов и подбора поверхностных и
поверхностно-контактных теплообменных
аппаратов. Она так же, как и пятая глава,
начинается с теоретического материала о
новых методах расчета аппаратов,
сконструированных после выхода в свет учебника
(воздухоохладителей, воздухонагревателей
и блоков тепло- и массообмена,
позволяющих осуществлять комплексную обработку
воздуха, включая сухое нагревание, сухое
охлаждение, нагревание с одновременным
увлажнением, охлаждение с одновременным
увлажнением или осушением воздуха,
адиабатное увлажнение). Приведены
номограммы, разработанные ВНИИкондиционер и
позволяющие относительно просто определить
количество одновременно устанавливаемых
теплообменников при расчете
воздухонагревателей, воздухоохладителей и блоков
тепломассообмена.
В практическую часть главы включены
примеры расчетов поверхностных
воздухонагревателей первого и второго подогрева,
зональных подогревателей воздуха перед
подачей его в помещения при
использовании многозонных систем
кондиционирования, электрических воздухонагревателей,
предназначенных для второго или
зонального подогрева приточного воздуха, блоков
тепломассообмена и поверхностных
воздухоохладителей секционных кондиционеров, а
также воздухоохладителей шкафных
автономных кондиционеров, получающих все
более широкое применение в мясной и
сыродельной промышленности.
Глава написана достаточно полно,
однако ее все же желательно бы дополнить
примерами расчета воздухоохладителей
непосредственного охлаждения, которые в
последнее время широко внедряются в
установках кондиционирования (примеры 109
и ПО отражают конструктивный метод
расчета воздухоохладителей, но в пособии нет
ни одного примера по поверочному расчету
фреоновых воздухоохладителей).
В седьмой главе учебного пособия
приведены примеры расчетов систем воздухо-
распределения. Сначала дана методика
расчета систем, учитывающая общие тепло-
притоки в кондиционируемые помещения и
заданную технологическими условиями
скорость движения воздуха в наиболее
характерной зоне помещений и
технологических аппаратов. Затем
продемонстрированы примерные расчеты скорости
движения и расхода приточного воздуха, напора
и мощности вентилятора. Однако примеров
определения скорости движения и расхода
приточного воздуха крайне недостаточно
(всего пять), а пример расчета напора и
мощности вентилятора явно неудачен, так
как не отражает потерь напора в секциях
кондиционера и не раскрывает способа
установления коэффициента 2?,
учитывающего потери напора в местных ответвлениях.
Восьмая глава раскрывает методы
выбора схемы обработки воздуха и определения
основных показателей систем
кондиционирования: тепло- и холодопроизводительно-
сти, осушающей и увлажняющей
способности. Глава написана логично и пра-;
55
вильно показывает требования,
предъявляемые при выборе схемы обработки воздуха
и расчете основных показателей систем
кондиционирования. Но приведенных
примеров — по выбору схемы обработки
воздуха в технологических системах
кондиционирования (два примера), в комфортно-
технологических системах (два) и
комфортных системах (один) — явно недостаточно.
Они не могут отразить всей специфики
систем кондиционирования, обслуживающих
основные производственные помещения и
технологические аппараты мясной,
молочной и сыродельной промышленности.
Девятая глава посвящена расчетам
оборудования с помощью ЭВМ. Ценность ее
в том, что в ней используется методика
расчета, разработанная авторами для
систем, применяемых в охлаждаемых и
кондиционируемых помещениях, по
комплексному показателю, представляющему собой
наименьшие приведенные затраты на
устройства воздухораспределения. Однако
глава имеет неоправданно малый объем
(с. 161 —169) и включает расчеты на ЭВМ
только систем воздухораспределения,
несмотря на то, что в настоящее время
разработаны методики расчетов на ЭВМ
воздушных душей, воздушных завес, тепло-
обменных аппаратов и других видов
оборудования.
В конце всех девяти глав даны
контрольные вопросы, что позволяет проверить
усвоение студентами изложенного
материала.
В двух последних главах учебного
пособия описаны лабораторные работы по
курсу «Кондиционирование воздуха»: по
изучению процессов изменения состояний воздуха
при сухом нагревании и нагревании с
одновременным увлажнением водой различной
температуры или паром, при охлаждении и
осушении воздуха с помощью
поверхностных воздухоохладителей и осушении его
различными адсорбентами (десятая глава) и
по изучению новейших видов оборудования
систем кондиционирования —
поверхностных теплообменных аппаратов, паровых
увлажнителей, автономного агрегатного
кондиционера с раздельным исполнением воз-
духообрабатывающего и компрессорно-кон-
денсаторного агрегатов, эжекционного
кондиционера-доводчика, циклона с тремя
ступенями очистки, позволяющими получать
очищенный воздух со степенью очистки
г)=0,95—0,98 (одиннадцатая глава). Обе
главы написаны подробно, с детальным
освещением конструкций оборудования и
методов его расчета и включают весь
основной материал, выносимый учебной
программой на лабораторные занятия.
Учебное пособие имеет тринадцать
приложений, содержащих основной справочный
материал: по определению параметров
воздуха — приложения I и II, /, ^-диаграммы
воздуха для диапазона температур —50-^
—+200 °С при атмосферном давлении
99,325, 100 и 101,325 кПа G45, 750 и
760 мм рт. ст.) — приложения III, IV, V,
технические характеристики автономных
шкафных, неавтономных шкафных и
секционных кондиционеров, а также агрегатных
технологических кондиционеров —
приложения VI—X — и оборудования
кондиционеров — приложения XI—XIII. Это
весьма облегчает работу при выполнении
расчетов и подборе установок кондициониро-|
вания различного назначения.
Всего в учебном пособии приведено 122
примера. Из них 68 относятся
непосредственно к производственным объектам
мясной, молочной и сыродельной
промышленности и являются наиболее характерными
для систем, обслуживающих
кондиционируемые помещения указанных отраслей
промышленности. Это делает рецензируемую
книгу весьма ценным практическим
пособием не только для студентов, но и для
специалистов и инженерно-технических
работников, занимающихся проектированием
и эксплуатацией систем кондиционирования
на мясоперерабатывающих, молочных,
сыродельных, консервных и других
предприятиях агропромышленного комплекса.
|в. п. попов!
Изобретения
A1) 1268942 E1 LF 28F 25/08 B1) 3925567/24-06
B2) 08.07.85 G2) В. Ш. Мирзазянов, А. С. Косов,
В. С. Пономаренко, Е. Б. Рыжаков E3) 621.175.
3:045.53
E4) E7) ОРОСИТЕЛЬ ПРОТИВОТОЧНОЙ
ГРАДИРНИ, содержащий насадку из полых
трубчатых горизонтальных полимерных
элементов с бороздками на ее внешней
поверхности, отличающийся тем, что, с целью
повышения эффективности и компактности, он снабжен
дополнительными вертикальными элементами,
размещенными между горизонтальными с
образованием чередующихся во взаимно
перпендикулярных направлениях рядов, при этом элементы
выполнены цилиндрическими с винтовыми
бороздками на внешней и внутренней поверхностях,
например, из труб S-образного профиля, а высота
вертикальных элементов равна его диаметру.
56
в шждушгоднои!
институте
колода
УДК 725.355:621.565:629.114.444
|ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ
Крупный холодильник в Париже
8 восточном районе Парижа (Марн-ля-Вал-
ле) построен крупный холодильник,
состоящий из трех камер.
Две камеры емкостью по 35 000 м3 (около
9 тыс. т) имеют размеры в плане 81X26 м
(каждая), высоту 17 м.
В одной камере установлены
стационарные этажерочные конструкции для
размещения продуктов на поддонах. Предусмотрено
автоматизированное выполнение погрузоч-
но-разгрузочных работ. Грузы
перемещаются штабелерами.
В другой камере хранят продукты,
укладываемые в шесть ярусов без поддонов.
В ней же подготавливают заказанные
продукты к отправке, которые комплектуют на
одном уровне.
Третья холодильная камера с размерами
81X26 м, высотой 10 м введена в
эксплуатацию позднее. В ней часть площади
предусмотрена для хранения продуктов на
поддонах, устанавливаемых на передвижных
пятиярусных этажерках, а остальная
часть — для подготовки заказов,
комплектуемых на трёх уровнях.
В статье описана автоматизация
грузовых работ, выполняемых с помощью
компьютеров и программируемых автоматов.
Система автоматизации совершенствуется в
процессе эксплуатации.
Grolee J.— Surgelation, FR. (Франция),
1985/07, № 238, pp. 35—37.
БМИХ, 1986, № 5, с. 584.
Распределительный холодильник
для замороженных продуктов
Подробно описан холодильник емкостью
9000 м3 для замороженных продуктов и для
обработки свежей рыбы, отправляемой в
торговую сеть.
Крупная холодильная камера емкостью
7000 м3 оборудована передвижными
этажерками для размещения поддонов с
продуктами. Грузовыми операциями управляет
компьютер. Заказы магазинов
подготавливают в небольших мобильных (на роликах)
контейнерах.
Детально рассмотрены строительство
холодильника и монтаж оборудования,
энергетический баланс при эксплуатации.
Указана общая стоимость сооружения
холодильника.
Fontanel С.— Rev. prat. Froid Cond. Air,
FR. (Франция), 40, 1985/11/14, № 608,
pp. 68—74.
БМИХ, 1986, № 5, с 586.
Новый холодильник в Балланкуре
Изложена история развития потребления
быстрозамороженных продуктов.
Описаны новые специализированные
распределительные цепи, в частности общества
«Gel 2000». В его цепь введен новый
холодильник, состоящий из одной холодильной
камеры емкостью 23 000 м3, в которой
поддерживается температура —25/—30 °С.
Здание сооружено из сборных панелей типа
«сэндвич» и наружного металлического
каркаса. Холодильная установка состоит из че:
тырех групп автономных компрессоров,
работающих на хладагенте R502. Компрессоры
винтовые, герметичные, вертикального типа,
с конденсаторами воздушного охлаждения.
Применена автоматизированная система
непосредственного охлаждения с центральным
программным управлением и электрическим
оттаиванием охлаждающих устройств.
Oilier С.— Genie rural, FR. (Франция),
1985/11, № 11, pp. 22—29.
БМИХ, 1986, № 5, с. 586.
Трансформация сборного холодильника для ¦
выполнения функций хранения и
реализации продуктов
Автор статьи предлагает трансформацию
холодильника оптовых торговцев фруктами
для выполнения двух функций: охлаждения
фруктов и их реализации. Трансформацию
осуществляют посредством передвижных
изолированных перегородок, что дает
существенную экономию средств и рабочей силы.
При этом исключается необходимость
транспортировки продукции из центрального
фруктохранилища и размещение ее в
торговом холодильном оборудовании на рынках,
уменьшаются потери плодов от повреждений
57
при лишних перегрузках. Кроме того,
сводится к минимуму воздействие на плоды
окружающего воздуха, так как их можно
быстро переместить в холодильные камеры
по окончании торговли.
Nakamura И,— Refrigeration, J P. (Япония),
60, 1985/05, № 691, pp. 477—481.
БМИХ, 1986, М 5, с. 584.
Рентабельность одноступенчатой
холодильной установки
Сравниваются результаты предварительных
расчетов и фактическая рентабельность
примененной на холодильнике в г. Байя
одноступенчатой холодильной установки,
работающей при температуре всасывания
—33 °С. Расчеты и эксплуатация показали,
что одноступенчатое сжатие экономично,
несмотря на больший расход электроэнергии,
чем при двухступенчатом сжатии. Экономия
на капитальных затратах равна и даже
превышает расходы на дополнительно
потребляемую электроэнергию.
Поскольку результат зависит от
большого числа факторов, необходимо изучить
их для каждого отдельного случая.
Решающими являются следующие факторы:
стоимость энергии и оборудования,
действующие экономические нормативы, температура
всасываемых компрессором паров
хладагента, эффективные характеристики
компрессоров и др.
Kiss S.— Hutoipar, HU. (Венгрия), 31,
1985/07—12, М 3—4, pp. 88—93.
БМИХ, 1986, М 5, с. 584.
Выбор эффективных авторефрижераторов
Дана классификация авторефрижераторов:
малые машины полезной вместимостью от
600 до 1500 кг для доставки продуктов
в дома потребителей (около 50 % всего
парка авторефрижераторов); средние
машины вместимостью от 1500 до 5000 кг
для доставки продуктов коллективам
организаций (около 20 % парка); крупные
машины вместимостью от 3 до 20 т и более
для групповой и комплексной доставки
продуктов C0% парка).
Изложены способы охлаждения
машин — эвтектическими плитами, азотом
или сухим льдом, холодильными
агрегатами — и дана им оценка. Автор
реабилитирует кузова с тонкими изолированными
ограждениями, позволяющими увеличить
полезный объем для размещения
продуктов. Рассмотрены перспективные
направления в конструировании
авторефрижераторов, автоматизация их загрузки,
надежность универсальных авторефрижераторов,
сдача машин в аренду.
El man F.— Sur gelation, FR. (Франция),
1985/10, M 240, pp. 17, 19—21, 23.
БМИХ, 1986, № 5, с. 602.
Увеличение коэффициента теплопередачи
шероховатой трубы посредством внутренних
канавок и витой ленты 1
Комбинация из внутренних канавок и витой
ленты предложена в качестве средства
интенсификации теплопередачи при
однофазном турбулентном потоке. Теплопередача
значительно возрастает, если лента навита в
направлении, противоположном
направлению канавок, и если они имеют высокую
относительную шероховатость, составляющую
2,2 % диаметра трубы. При том же расходе
энергии, что и для гладкой трубы,
коэффициент теплопередачи выше в 3,0—3,5
раза, в то время как при тех же подаче
насоса и тепловой нагрузке поверхность
теплопередачи на 70—75 % меньше.
Usui И. etal.— Int. chem. Eng., US. (США),
26, 1986/01, № 1, pp. 97—104.
БМИХ, 1986, M 5, с. 552.
Регулирование холодопроизводительности
герметичного компрессора
Проведя исследование возможных способов
регулирования холодопроизводительности
компрессора, автор выдвигает основные
требования к обеспечению эффективного
регулирования: экономия электроэнергии,
простота конструкции и технологии
изготовления, высокая надежность и длительность
эксплуатации. Обобщенная оценка способов
регулирования позволила остановить выбор
на системе выключения двух из четырех
цилиндров герметичного компрессора. Система
содержит управляемый датчиком
электромагнитный вентиль, который перекрывает
вход всасываемого пара посредством серво-
поршня, перемещающегося под давлением
нагнетания. В статье приведены результаты
испытания указанной системы.
Mazur Р.— Ргит. Potravin, CS.
(Чехословакия), 37, 1986, № 3, pp. 98—99.
БМИХ, 1986, № 5, с. 560.
58
Опыт использования винтовых
компрессоров на холодильниках
На нескольких венгерских холодильниках
работают винтовые компрессоры,
изготовленные в ГДР. Статья освещает опыт их
эксплуатации в течение 8 лет на одном из
холодильников. Винтовые компрессоры
работают надежно и обеспечивают
безопасные условия труда обслуживающего
персонала. Опыт эксплуатации компрессоров
позволил специалистам представить
предложения по градации их производительно-
стей, рабочим давлениям, охлаждению
масла и потреблению электроэнергии.
I Kiss /.— Hutoipar, HU. (Венгрия), 31,
1985/07—12, М 3—4, pp. 75—79.
БМИХ, 1986, М 5, с. 560.
Поршневой или винтовой компрессор?
Отмечены достоинства и недостатки
винтовых компрессоров, рассмотрены меро-
т рубежом
УДК 664.8/.9.037D/9)
ЗАДАЧИ УЛУЧШЕНИЯ
СНАБЖЕНИЯ ПРОДОВОЛЬСТВИЕМ
НАСЕЛЕНИЯ ПЛАНЕТЫ
В докладе о значении холодильной техники
в обеспечении населения планеты
продуктами питания, прочитанном в университете
г. Эссена (ФРГ) и опубликованном в
журнале Международного института холода
"International Journal of Refrigeration"
A986, № 1) специалист Института
экономики сельского хозяйства и пищевой
промышленности ПНР В. Каминский привел
интересные данные о мировых пищевых
ресурсах, объемах производства и потерь
продуктов.
По данным ФАО (Продовольственная и
сельскохозяйственная организация ООН), в
мире ежегодно производится более 1 млрд. т
скоропортящихся продуктов и лишь 25 %
этого количества подвергается холодильной
обработке. Поэтому столь велики — около
80 кг на душу населения — потери про-
приятия по совершенствованию их
конструкции — миниатюризация и повышение их
герметичности. Приведена таблица
технических и технологических характеристик
винтовых компрессоров производительностью
от 80 до 800 м3/ч. Дано сравнение
винтовых и поршневых компрессоров при
работе на углеводородных хладагентах по
объемной производительности, коэффициенту
эффективности при полной и частичной
нагрузках, экономическим характеристикам.
Современная тенденция — уменьшение
габаритных размеров винтовых
компрессоров и повышение их герметичности. Однако
миниатюризация может быть лимитирована
физическими параметрами. Сравнение
винтовых и поршневых компрессоров в этой
области может быть лишь относительным
и выбор будет, вероятно, затруднителен.
Vrinat G.— Rev. gen. Froid, FR. (Франция),
75, 1985/11, № 11, pp. 633—641.
БМИХ, 1986, № 5, с. 558.
дуктов. Миллионы тонн составляют потери
в рыбном хозяйстве и при-транспортировке.
Не сохраняется 30—40 % урожая плодов и
овощей.
Сезонный характер производства
продуктов обусловливает необходимость
развития холодильной цепи для сохранения
запасов пищевых ресурсов. Главным звеном
ее являются универсальные
(распределительные) холодильники, которые
экономичнее специализированных благодаря
высокому коэффициенту использования
емкости, меньшим удельным капитальным
затратам и эксплуатационным расходам.
Мировая емкость универсальных
холодильников, по оценке специалистов ФАО,
около 100 млн. м3 (на начало 80-х годов),
причем в основном она сосредоточена в
США, Японии, СССР, Канаде,
Великобритании, Франции, ФРГ. С учетом
специализированных холодильников (фруктовых,
производственных и др.) общая емкость
достигает примерно 150 млн. м3, или 40 млн. т.
Она может вместить только около 3 %•
производимых в мире продуктов, требующих
холодильной обработки, что составляет
десятидневный запас их потребления.
Недостаточность имеющихся
холодильных емкостей усугубляется невысоким
техническим уровнем холодильников в
большинстве развивающихся стран, в которых
потребление продуктов отстает от роста
рождаемости.
59
Сезонность производства многих
продуктов, особенно растительных, диктует
необходимость организации их длительного
хранения в целях равномерного использования
в течение года.
Сезонность нарушает ритмичность
производства и потребления продуктов, однако
смещение ее во времени в разных странах,
регионах и континентах, в особенности в
северном и южном полушариях, обеспечивает
довольно стабильное снабжение населения
продуктами.
Охлаждение и замораживание продуктов
позволяют регулировать национальную и
международную торговлю. На
международном рынке ежегодно обращается около
30 млн т. продуктов (мясо, масло, сыр,
яйца, бананы и др.). Это привело к
строительству портовых холодильников,
развитию холодильного транспорта, властности
морских рефрижераторных судов,
рефрижераторных контейнеровозов.
За период с 1948 по 1980 гг. улов морской
рыбы возрос почти в 4 раза (с 19
до 72 млн. т.). На Японию, СССР и
Китай приходится около 35 % мирового улова.
Специалисты ФАО считают, что ресурсы
моря позволяют ежегодно вылавливать
118 млн. т.
На душу населения в среднем
вылавливается 17—19 кг рыбы, что в целом
эквивалентно 60 % мирового производства
мяса (говядины, телятины, свинины, баранины,
птицы). В настоящее время рыба
покрывает всего 1 % потребности в калориях,
но дает в целом 5 % белков и 14 %
белков животного происхождения.
За последние годы возросли поставки
рыбы для немедленного потребления,
причем темпы их роста опережают темпы
роста мирового населения. Количество
замороженной рыбы, реализуемой через
торговую сеть, удвоилось.
Достижениям мировой экономики в
отрасли рыбного хозяйства способствовало
развитие холодильной техники, в
особенности техники замораживания, благодаря
чему стала возможной доставка рыбы и
продуктов ее переработки в самые отдаленные
районы в течение всего года. Однако во
многих развивающихся странах до сих пор,
к сожалению, используются примитивные
способы транспортировки рыбы.
Наиболее прогрессивным достижением в
технологии обработки скоропортящихся^
продуктов в XX столетии следует считать^
замораживание, позволяющее получить
продукт высокой питательной ценности,
который можно хранить длительное время и
перевозить на большие расстояния
практически без потерь количества и качества.
Объемы мирового производства
замороженных продуктов можно оценить в
размере около 30 млн. т. в год. Кроме
того, ежегодно вырабатывается около
10 млн. т. мороженого.
Годовое потребление замороженной
продукции на душу населения составляет в
США — 45,7 кг, Швеции — 25,0 кг, ФРГ —
16,1 кг. Планами экономического развития
многих стран предусмотрен быстрый рост
производства замороженных продуктов,
однако для их выполнения необходимо, чтобы
темпы развития холодильной техники
опережали темпы роста населения и
сельскохозяйственного производства.
Реферат по материалам доклада
В. КАМИНСКОГО
подготовили И. В. СОКОЛОВА и
И. М. ГИНДЛИН
Изобретения
A1) 1268897 E1LF 24F 5/00,F 28DU/04 B1)
3894373/30-06 B2) 13.05.85 G2) А. Б. Цимерман,
М. Г. Зексер, И. М. Печерская, П. В. Жуков,
А. Н. Крыжановский E3) 697.94
E4) E7) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ
ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий корпус с входным и
выходным патрубками и с поддоном,
установленную в корпусе насадку с отверстиями,
расположенную на валу внутри перфорированной
обечайки, и оросительные ковши, жестко
соединенные с обечайкой с возможностью
периодического погружения в поддон при вращении
обечайки с теплообменной насадкой, отличающийся
тем, что, с целью повышения эффективности
работы путем использования
косвенно-испарительного охлаждения воздуха, воздухоохладитель!
снабжен дополнительным выходным патрубком,
теплообменная насадка выполнена в виде
проточного пучка труб, сообщенных входными и
выходными концами соответственно с входным и
основным выходным патрубками корпуса, на выходных
концах труб выполнены радиальные отверстия,
в обечайке отверстия выполнены со стороны
входного патрубка, который сообщен через пучок
проточных труб, радиальные отверстия в трубах и
отверстия в обечайке с установленным на
корпусе дополнительным выходным патрубком, а
оросительные ковши расположены с внутренней
стороны обечайки.
спмвочный
ОТДЕЙ
УДК 637.514.9.037.004.162@83.75)
|НОВЫЕ НОРМЫ
УСУШКИ СУБПРОДУКТОВ
ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ
Т. П. НИЦЕНКО
С 1 июля 1986 г. введены в действие
«Нормы усушки субпродуктов при
охлаждении до температур в диапазоне от 0 до
4 °С на холодильниках мясокомбинатов».
Эти нормы являются контрольными,
предельно допустимыми и применяются для
оценки фактически выявленных потерь
субпродуктов при охлаждении.
С введением указанных норм утратили
силу разработанные ВНИИМПом ранее
«Временные нормы усушки субпродуктов
при охлаждении до 4—0 °С на
холодильниках мясокомбинатов», утвержденные
30 марта 1984 г.
Новые нормы усушки субпродуктов при
охлаждении разработаны ВНИКТИхолодпро-
мом на основе результатов
экспериментальной работы, проведенной в 1986 г. в
промышленных условиях Московского и
Таллинского мясокомбинатов, а также с
учетом замечаний и предложений
заинтересованных организаций. Особое внимание при
этом уделялось определению усушки в
зависимости от« вида субпродуктов и условий их
охлаждения.
В экспериментах использовали мякот-
ные, шерстные, слизистые и мясокостные
субпродукты одиннадцати наименований.
После обработки в соответствии с
действующей технологической инструкцией
субпродукты с температурой 25—40 °С
охлаждали в камерах с принудительной и
естественной циркуляцией воздуха до 0—4 °С.
Перед охлаждением их укладывали в
полиэтиленовые тазики-формы (ОСТ 49 19—
71) или полимерные ящики (ОСТ 49 127—
78), которые затем устанавливали в камерах
на стеллажах или этажерках.
Охлаждение проводили по действующей
технологической инструкции, при этом
измеряли температуру, влажность и скорость
воздуха в камере, определяли степень ее
загрузки и длительность процесса.
Установлено, что на Таллинском
мясокомбинате длительность охлаждения
субпродуктов в камерах с естественной
циркуляцией воздуха при средней его температуре
в течение всего процесса 2 °С и
относительной влажности 85% составляет 21 ч.
Продолжительность охлаждения в камерах
с принудительной циркуляцией воздуха при
средней его температуре 2 °С на Таллинском
мясокомбинате равна 18 ч, на Московском
мясокомбинате при средней температуре
4 °С — 24 ч. Скорость воздуха над
продуктами была в пределах от 0,5 до 0,8 м/с,
средняя относительная влажность — 80 %.
Загрузка камер во всех случаях
достигала 80 %.
Фактическую усушку вычисляли по
разности первоначальной массы нетто и массы
нетто после охлаждения, выраженной в
процентах к первоначальной массе
субпродуктов. Взвешивали их до и после
охлаждения на весах грузоподъемностью до 50 кг,
с ценой деления 10 г. Результаты каждого
опыта обрабатывали с применением методов
математической статистики (ГОСТ 8.207—
76, ГОСТ 11.002—73, ГОСТ 11.004—74),
усредняли по наименованиям и группам
субпродуктов с учетом коэффициентов
весомости опытов.
Всего проведено 86 опытов с общей
массой контрольных мест 38 т, в том числе
19 т мякотных, 8 т шерстных, 5 т слизистых
и 6 т мясокостных субпродуктов.
Фактические значения усушки
субпродуктов различных видов внутри каждой группы
близки. Так, в группе мякотных
субпродуктов потери массы печени при охлаждении
составляют 1,57 %, почек, сердца,
легкого — 1,58%.
Нет существенных различий в усушке
мякотных, шерстных и слизистых
субпродуктов. Их потери близки к 1,58 %.
Несколько ниже потери у мясокостных
субпродуктов — 1,51 %. Не установлено также
зависимости усушки от системы охлаждения
камер.
С учетом полученных данных при
составлении новых норм усушки все субпродукты
были разделены на две группы, т. е.
сохранена структура ранее действовавших норм.
При этом в первую группу были отнесены
мякотные, шерстные, слизистые
субпродукты, а во вторую — мясокостные. По
сравнению с ранее действовавшими нормами
нормы усушки по первой группе снижены
на 0,6 %, по второй — на 2,6 %.
Правомерность сделанного вывода
подтверждается отчетными данными ряда мясо-
61
комбинатов об усушке субпродуктов при
охлаждении.
На основании вышеизложенного
утверждены новые нормы усушки
субпродуктов при охлаждении до 0—4 °С в камерах
холодильников мясокомбинатов:
Субпродукты Норма усушки, % , при
охлаждении не более
24 ч
Мякотные, слизистые,
шерстные 1,58
Мясокостные 1,51
Примечания.
1. При охлаждении субпродуктов в туннелях в
течение не более 4 ч норма усушки принимается на 13 %
ниже по сравнению с нормами, предусмотренными
для камер с продолжительностью охлаждения не
более 24 ч.
2. При использовании норм следует
руководствоваться «Инструкцией по применению норм усушки
мяса и субпродуктов при холодильной обработке и
хранении на холодильниках>.
3. Нормы распространяются на субпродукты,
полученные при промышленной переработке животных.
Введение в действие новых норм усушки
субпродуктов при охлаждении до 0—4 °С
даст экономический эффект около
70 тыс. руб. в год.
Однако на ряде предприятий мясной
промышленности страны сокращения потерь
субпродуктов можно добиться лишь при
техническом перевооружении холодильников,
совершенствовании технологии первичной
переработки скота и холодильной обработки
Изобретения
A1) 1270505 E1LF 25B 49/00 B1) 3897041/23-
06 B2) 15.05.85 G2) А. Г. Суворов E3) 621.56
E4) E7) 1. СИСТЕМА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ
БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ ПО
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ, содержа
щая установленные на конвейере совместно с
холодильниками устройства сбора и первичной
обработки информации о теплоэнергетических
параметрах, каждое из которых имеет датчик
температуры, установленный в камере
соответствующего холодильника и соединенный с
измерителем температуры, измерители потребляемой
энергии и числа включений, соединенные с цепью
питания холодильника, отличающаяся тем, что,
с целью повышения производительности и
достоверности оценки параметров путем
автоматизации сбора и обработки информации, система
дополнительно содержит установленные
стационарно стартовое устройство, взаимодействующее
с устройствами сбора и первичной обработки
информации, связанное с последними устройство
съема информации с управляющим вычисли-
мяса и мясопродуктов. При первичной их
обработке иногда нарушаются
технологические режимы промывания субпродуктов
и стекания воды. Увеличение длительности
промывания ведет к снижению пищевЬй
ценности продуктов и увеличению
содержания избыточной воды, которую затем трудно
удалить с помощью применяемого для этой
цели малоэффективного оборудования.
Таким образом, на холодильники нередко
поступают субпродукты, не
соответствующие ОСТ 49 54—73 «Субпродукты
мясные обработанные».
На некоторых мясокомбинатах
холодильная обработка субпродуктов проводится с_„
нарушением действующей инструкции. Суб^
продукты охлаждаются в камерах, не
оборудованных стеллажами, или в коридорах
холодильника. Конечно, при этом не
соблюдаются требования о размещении
субпродуктов на стеллажах или этажерках, не
обеспечивается требуемый температурно-
влажностный режим процесса, что приводит
к неполному охлаждению субпродуктов и
даже к их порче.
В целях снижения потерь субпродуктов
при обработке следует ввести на
предприятиях мясной промышленности строгий
контроль за соблюдением требований
технологических инструкции по первичной
обработке, охлаждению, замораживанию и хране-*
нию субпродуктов, а при необходимости
решать вопрос о реконструкции камер
холодильников.
тельным комплексом, имеющим дисплей, и
устройство сортировки, подключенное к этому
комплексу.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что,
с целью обеспечения автоматического сбора,
первичной обработки, передачи информации н
фиксирования результатов в процессе испытаний,
устройство сбора и первичной обработки
информации дополнительно содержит приемопередат^
чик, таймер, генератор, счетчик и мультиплексор,!
подсоединенный на входе к всем измерителям,
управляющим входом — к счетчику, а выходом —
к информационному входу приемопередатчика,
выход которого в свою очередь соединен с
дисплеем, при этом выход таймера соединен с
входами разрешения на работу измерителей
потребляемой энергии и числа включений, приемчик
сброса информации соединен с установочными
входами всех измерителей, таймера, счетчика и
приемопередатчика, а выход генератора подклкь
чен к входам таймера, счетчика и
приемопередатчика.
62
РЕФЕРАТЫ
УДК 628.84:621.575.9
Утилизация вторичных энергоресурсов
системами кондиционирования воздуха на базе
абсорбционных теплонасосных установок. ДЕРЕ-
ВЯНКО В. И. сХолодильная техника», 1987, № 3.
В статье рассмотрены актуальные вопросы
утилизации вторичных энергоресурсов системами
кондиционирования воздуха на базе
абсорбционных теплонасосных установок. Разработаны
Г схемы теплохладоснабжения агроэнергетическо-
го комплекса за счет низкопотенциальной
теплоты атомной электростанции. Приведена
методология комплексной оптимизации сложной
технической системы на основе системного подхода.
Показана целесообразность и экономическая
эффективность применения абсорбционных
теплонасосных установок в системах утилизации
вторичных энергоресурсов и кондиционирования
воздуха.
Таблица 1. Иллюстраций 4. Список
литературы — 7 названий.
УДК 637.5.037.004.162@83.75) .001
Теоретические основы нормирования усушки
мясопродуктов при холодильной обработке и
хранении. ЖАДАН В. 3. «Холодильная техника»,
1987, № 3.
Показана научная несостоятельность
стабильных среднестатистических норм усушки.
Изложена предлагаемая автором методика
нормирования усушки мясопродуктов, базирующаяся на
теории тепловлажностных процессов в камерах
холодильников. Показано, что при
краткосрочном хранении решающую роль играет
начальная температура мясопродуктов.
Список литературы — 10 названий.
УДК 634.232.037.
Эффективность хранения плодов черешни в
регулируемой и модифицированной газовых средах.
НАЙЧЕНКи В. М., СКРЫИНИК В. В.
«Холодильная техника», 1987, № 3.
По результатам проведенной экспериментальной
работы проанализированы выход товарных
плодов черешни после хранения, потери массы, в
том числе и от микробиальной порчи,
изменение содержания Сахаров и титруемых кислот
в плодах в зависимости от сорта и способа
хранения — в условиях обычной атмосферы
(контроль), в модифицированной газовой среде,
создаваемой в герметичных полиэтиленовых
пакетах, и в контейнерах с регулируемой
газовой средой оптимального состава. Установлена
возможность хранения свежих плодов черешни в
модифицированной и регулируемой газовых
средах при температуре —1 °С в течение двух-трех
месяцев.
Таблиц 3. Список литературы — 4 названия.
УДК 621.515.001.57
Выбор базового рабочего колеса для
малорасходных ступеней пропановых центробежных
компрессоров.НУЖДИН А. С,
СУХОМЛИНОВ И. Я. «Холодильная техника», 1987, №3.
Показана необходимость создания нового
базового колеса для унифицированного ряда
малорасходных ступеней, используемых в
четырехступенчатых пропановых компрессорах в качестве
концевых ступеней. Приведены результаты
экспериментального исследования ступени с рабочим
колесом, имеющим угол выхода ^==32° и угол
наклона покрывного диска 7=11°> ПРИ
относительной ширине &2=0,04. Принятое рабочее
колесо обеспечило заложенный коэффициент
расхода Ф0=0,05 при коэффициенте полезного
действия т)*2^0,9 в режиме Мы=1,0. Оно
рекомендовано в качестве базового для создания
унифицированного ряда малорасходных модельных
ступеней.
Иллюстраций 4. Список литературы — 6
названий.
УДК 621.5.041:621.313.13.001.4-52
Программное комбинированное устройство для
испытаний электродвигателей холодильных
компрессоров. БЕРЕСНЕВ А. Е., ВОРОБЬЕВ Ю. М.,
БОРОДУЛИН В. Ф. «Холодильная техника»,
1987, №3.
Описаны построение и принцип
функционирования разработанного во ВНИИхолодмаше
программного комбинированного устройства,
позволившего автоматизировать процесс испытаний
трехфазных электродвигателей холодильных
компрессоров в циклических режимах «пуск—
останов». Приведены результаты испытаний и
технические характеристики устройства.
Иллюстраций 5. Список литературы — 3
названия.
УДК 621.564.37.001.24
Методика разработки единых уравнений
состояния смесей хладагент—масло по ограниченным
данным. РУВИНСКИЙ Г. Я., ЛАВРЕНЧЕН-
КО Г. К., КАНАЕВ В. В. «Холодильная
техника», 1987, № 31
Предложена и обоснована методика разработки
единых уравнений состояния (ЕУС) масла по
ограниченным экспериментальным данным. При
определении параметров ЕУС, основанных на
уравнении состояния Редлиха—Квонга (модификации
Вильсона и Соава) используют: температурные
зависимости плотности и теплоемкости жидкой
фазы при нормальном давлении, три точки на
кривой упругости, молекулярную массу.
Показано, как с учетом полученных ЕУС для масла
разработать ЕУС для смесей хладагент — масло,
например, хладагентов R12, R22, R142 с маслом
ХФ12-16. В качестве примера использования
ЕУС изложены результаты расчетного
исследования энергетических характеристик пароком-
прессионной холодильной машины, работающей
на смеси R12 — ХФ12-16. Таблиц 2.
Иллюстраций 4. Список литературы — 9 названий.
63
УДК 621.565.9:663.8
Охладители безалкогольных напитков. ЛИФ-
ШИЦ И. В., АЛЬШВАНГ Л. Б., КРЫЛОВ В. С,
КАПУСТИНСКАЯ Н. Б. «Холодильная техника»,
1987, №3.
Описана конструкция и приведены основные
параметры разработанных и серийно выпускаемых
рижским производственным объединением
«Компрессор» охладителей типа ОН, предназначенных
для охлаждения и поддержания температуры
охлажденных безалкогольных напитков, а также их
продажи на предприятиях торговли и
общественного питания. Проведено сравнение данных
охладителей с зарубежным аналогом —
охладителем «Фригодринк-222АС» итальянской фирмы
«Уголини».
Таблица 1. Иллюстраций 2.
УДК 621.57.041 -213.4.004.64.001.57
Оценка технического состояния герметичного
компрессора. КРАВЦОВА Н. С, ПЕТРУШАН-
СКАЯ Л. Я., МИЛОВАНОВ В. И.
«Холодильная техника», 1987, № 3.
Рассмотрено применение метода многофакторной
диагностики для оценки технического состояния
поршневого герметичного компрессора.
Построена топологическая модель компрессора в виде
графа, позволившего определить основные
диагностические признаки. Приводится диагностическая
матрица. Показано, что контроль параметров и
выявление неисправности компрессора можно
осуществлять и с помощью микроЭВМ.
Таблиц 2. Иллюстраций 2. Список литературы —
3 названия.
УДК [621.565:621.564.25]. 004.67
Использование гранулированного хлористого
кальция в фильтре-осушителе. БАЛОБАЕВ Н. И.
«Холодильная техника», 1987, № 3.
Влагу из воздуха, используемого вместо
инертного газа при испытаниях на плотность
фреоновой холодильной установки, удаляют в
двухсекционном фильтре-осушителе. Первую по ходу
воздуха секцию (большую по объему) заполняют
гранулированным хлористым кальцием, вторую —
силикагелем или цеолитом.
УДК [621.565:621.564.22]-52
Автоматизация насосно-циркуляционной системы
аммиачной холодильной установки. «Холодильная
техника», 1987, № 3.
Описана реконструкция насосно-циркуляционной Щ
системы аммиачной холодильной установки цеха
мороженого. Рассмотрена система управления
работой насоса. Внедрение автоматизации улучши- .
ло условия труда обслуживающего персонала,
повысило безопасность эксплуатации аммиачной
холодильной установки.
УДК 621.565.92:621.565.35.001.5
Обеспечение требуемых теп лов лаж костных
условий в коридорах холодильника Лиепайского
мясокомбината. ЕВРЕИНОВА В. С,
МАЛЕВАННЫЙ Б. Н., МАЧУЛИН В. И., КНЕЛЛЕР Г. Я.
«Холодильная техника», 1987, <№ 3.
Приведены результаты теплотехнических
испытаний в производственных коридорах холодильника.
Показан механизм образования наледей на
поверхности стен в коридорах холодильника. Даны
рекомендации по устранению этого явления.
Таблиц 2. Иллюстраций 3.
Редакционная коллегия: Л. Д. Акимова (зам. ответственного редактора), Е. М. Агарев,
Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков,
В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин,
д-р техн. наук И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, д-р техн. наук,
проф. В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров,
Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра
Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской
Корректоры М. И. Батищева, Н. М. Яцкевич
Рукописи не возвращаются
Журнал-приложение
«Холодильная техника»
Головной журнал «Пищевая
и перерабатывающая промышленность»
Сдано в набор 22,01.87. Подписано в печать 23.02.87. Т-00959. Формат 70ХЮ0 1/16. Офсетная печать.
Усл.-печ. л. 5,2. Усл. кр.-отт. 10,88. Уч.-изд. л. 6,62. Тираж 11060 экз. Заказ 86
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12.
Телефон 216-77-00.
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром»
Государственного комитета СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
142300, г. Чехов Московской области