Текст
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
MOtKBA ИЗДАТЕЛЬСТВО -ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
1983
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС — В ЖИЗНЬ!
Новые рубежи экономического и социального развития
страны 2
Реализация продовольственной программы — важнейшая
«задача пятилетки!
Астахова Г. М. Наращивать производство мороженого,
совершенствовать структуру ассортимента 6
За экономию сырьевых, топливно-энергетических и
других материальных ресурсов
Кладий А. Г. Экономить материальные ресурсы на
каждом производственном участке 7
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
AeepJTH Г. В., Лыфарь В. И., Малинин Е. А.
Транспортный кондиционер для автосамосвалов БелАЗ 9
Ткаченко О. Д., Толстых В. В., Джунь В. А., Яшин В. А.
Термоэлектрический радиационно-конвективный
кондиционер для транспортных средств 11
Дмитриев В. И., Картофяну В. Г., Писаренко В. Е.,
Козмеску Ю. А. Сравнительные испытания бытовых
морозильников на различных хладагентах 15
Псахис Б. И., Черкасский В. С. Расчет характеристик
абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин 19
Бондаренко Л. Ф., Старостин А. П., Блатов Н. В., Тара-
тута Ф. А. Нестационарный теплообмен в термокамерах,
охлаждаемых воздушными турбохолодильными
машинами 23
Гогонин И. И., Кабов О. А., Сосунов В. И. Теплообмен
при конденсации пара R12 на пакетах оребренных
труб 26
Иванова Р. П., Сергеева Е. Лм Шаробайко В. И.
Изменения миофибриллярных белков в процессе холодильной
обработки и хранения мяса 30
В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ
Коган Б. Н. Рациональный выбор систем охлаждения и
воздухоохладителей для холодильных камер 32
Азаркин А. А., Шедько А. В. Применение воздушного
охлаждения в камерах хранения мороженой рыбы 36
ОБМЕН ОПЫТОМ
Каплан Л. Г., Лернер Б. А., Пржетишевский Ю. Б.,
Веккер М. А., Кузьмин В. А. Применение
пластмассовых поршневых колец в холодильных компрессорах ФВ6 39
Белышев В. Л. Электромагнитные запорно-регулирующие
устройства 41
tB ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Рекомендации по проектированию автоматизации
аммиачных холодильных установок предприятий мясной и
молочной промышленности 46
ИЗОБРЕТЕНИЯ 38, 43, 54, 57, 61
ХРОНИКА
В Научном совете ГКНТ СССР 54
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Медовар Л. Е., Соколова И. В. Использование
естественного холода 55
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Зеликовский И. М. Судовые водоразборные автоматы типа
АСВГ-25 и АСВ-25 58
РЕФЕРАТЫ 62
DECISIONS OF XXV1 CONGRESS OF CPSU INTO LIFE!
New Advance of Economic and Social Development of
Country 2
Realization of Food Program-Most Important Task of Five-
Year Plan!
Astakhova G. M. Increase Output of Ice Gream, Improve
Structure of Assortment 6
For Economy of Raw Material, Fuel-Energy and Other
Material Resources
Klady A. G. Economize Material Resources at Each
Production Section 7
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Averin G. V., Lyfar V. I., Malinin E. A. Transport Air
Conditioner for BelAZ Dump Trucks 9
Tkachenko O. D., Tolstykh V. V., Dzhun- V. A., Yashin V. A.
Thermoelectric Radiation-Convection Air Conditioner for
Transport Means 11
Dmitriyev V. I., Kartofyanu V. G., Pisarenko V. E.,
Kozmesku U. A. Comparative Testing of Domestic Freezers
on Different Refrigerants 15
Psakhis B. 1., Cherkassky V. S. Calculation of
Characteristics of Absorption Lithium Bromide Refrigerating
Machines 19
Bondarenko L. F., Starostin A. P., Blatov N. V., Taratu-
ta F. A. Nonstationary Heat Exchange in Thermal
Chambers Cooled by Air Turbo-Refrigerating Machines 23
Gogonin I. I., Kabov O. A., Sosunov V. I. Heat Exchange at
Condensation of R12 Vapour on Finned Tube Bundles 26
Ivanova R. P., Sergeyeva E. L., Sharobaiko V. I. Changes
in Myofibrillar Protein in Process of Refrigerated Treatment
and Storage of Meat 30
For Discussion
Kogan B. N. Rational Selection of Refrigerating Systems
and Air Coolers for Cold Rooms 32
Azarkin A. A., Shedko A. V. Application of Air Cooling in
Frozen Fish Storage Rooms
PRACTICE EXCHANGE
Kaplan L. G., Lerner B. A., Przhetishevsky U. В.,
Vecker M. A., Kuzmin V. A. Utilization of Plastic
Piston Rings in Refrigerating Compressors FV6 3
Belyshev V. L. Electromagnetic Shutoff-Control Devices
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Recommendations for Projecting Automatization of Ammonia
Refrigerating Plants at Enterprises of Meat and Dairy
36
46
38, 43, 54, 57, 61
54
Industry
INVENTIONS
MISCELLANY
At Scientific Council of State Committee of Science and
Technology of USSR
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Medovar L. E., Sokolova I. V. Utilization of Natural
Cold
REFERENCE DATA
Zelikovsky I. M. Marine Automatic Refrigerated Water
Dispensers of Type ASVG-25 and ASV-25 58
SUMMARIES 62
55
© Издательство «Легкая и пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1983 г


НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИ УДК 628.84:629.114.42 ТРАНСПОРТНЫЙ КОНДИЦИОНЕР ДЛЯ А ВТО САМО С ВАЛОВ БелАЗ Г. В. АВЕРИН, В. И. ЛЫФАРЬ Запорожский автомобильный завод «Коммунар» -Канд. техн. наук Е. А. МАЛИ НИН "Научный автомоторный институт Для улучшения условий труда водителей большегрузных автосамосвалов БелАЗ в летний период года Головной конструкторско-технологический отдел кондиционеров ПО «АвтоЗАЗ» совместно с Научным автомоторным институтом разработал кондиционер транспортный автомобильный КТА-401. Кондиционер КТА-401 состоит из компрессора с электромагнитной муфтой, воздухоохладителя, воздушного конденсатора, ресивера — фильтра- осушителя и электронной системы управления. Компрессор (рис. 1) роторно-лопаст- ного типа устанавливается в моторном отсеке автосамосвала. Привод компрессора осуществляется через шкив электромагнитной муфты от дви гателя БелАЗа. Воздухоохладитель (рис. 2) находится в кабине водителя на вертикальной стенке. В корпусе воздухоохладителя размещены трубчато-ленточный испарительный змеевик и два центробежных электровентилятора двухстороннего всасывания. На лицевой панели корпуса имеются четыре дефлектора Конденсатор (рис. 3) монтируется на крыле автосамосвала. Трубчато-ленточный змеевик и осевой электровентилятор конденсатора закреплены в металлическом корпусе. На нем устанавливается ресивер — фильтр-осушитель. Змеевики воздухоохладителя и конденсатора сделаны из алюминиевых многоканальных плоскоовальных труб. Между прямыми участками труб выполнено оребрение из алюминиевой (ленты. Размещение узлов кондиционера на автосамосвале БелАЗ показано на рис. 4. Рис. 2. Воздухоохладитель. 1 — корпус; 2 — дефлектор; 3 испарительный змеевик; 4 центробежный электровентилятор Рис 3. Конденсатор: Рис. 1 Компрессор с электромагнитной муфтой J 1 ?ZTj - фил^су^теТь °СеВ°Й электРов™™Р;
Техническая характеристика кондиционера КТА-401 Холодопроизводительность при частоте вращения компрессора 50 с—1 температурах кипения —7°С и конденсации хладагента 60°С, ВТ (ккал/ч) 3500 C009) -10% Производительность воздухоохладителя по воздуху, кг/с (м^/ч) 0,18 E00) -ю% Напряжение питания, постоянный ток, В 24 Потребляемая электрическая мощность, Вт 320+10% Хладагент R12 Масло для смазки деталей компрессора ХС-40 Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителя, м2 3,55±10% Габаритные размеры воздухоохладителя, мм высота 470 ширина 330 глубина 240 Масса воздухоохладителя, кг, не более ' 10,3 Площадь теплопередающей поверхности конденсатора, м2 4,68±10% Габаритные размеры конденсатора, мм высота 375 ширина 550 глубина 235 Масса конденсатора, кг, не более 14,5 Общая масса кондиционера, кг, не более 36,5 Воздух из кабины забирается элект- ровентилятором воздухоохладителя, продувается через испарительный змеевик, где он охлаждается, осушается, и через дефлекторы поступает в кабину. Конструкция дефлекторов обеспечивает направленный поток и хорошее распределение охлажденного воздуха по всему объему кабины. Выделяемый в испарительном змеевике конденсат собирается в ванночке, расположенной в корпусе воздухоохладителя под змеевиком, и через дренажный штуцер и отводящий шланг выводится из кабины. Схема электронного управления кондиционером обеспечивает включение, 1 2 Рис. 4. Размещение узлов кондиционера КТА-401 на автосамосвале БелАЗ-548А: / — воздухоохладитель; 2 — шланги; 3 — ресивер — фильтр-осушитель; 4 — конденсатор; 5 — компрессор с электромагнитной муфтой регулировку и защиту его через пульт управления, находящийся на панели приборов автосамосвала. Биметаллические датчики температуры — приборы защиты компрессора и кондиционера от аварийного перегрева — установлены на корпусе компрессора и на крышке ресивера. Температура охлажденного потока воздуха регулируется с помощью терморезистора, размещаемого на выходе из воздухоохладителя. Электровентилятор воздухоохладителя имеет три скорости вращения, что позволяет регулировать подачу охлажденного воздуха в широком диапазоне. Кондиционеры КТА-401 прошли эксплуатационные испытания в карьерах Средней Азии летом 1980 и 1981 гг. При температуре окружающего воздуха 40—45°С температура воздуха в кабине автосамосвалов БелАЗ-548А и БелАЗе 549 поддерживалась в пределах 23—" 25° С. 10
УДК 1628.84:5361:631.372 ТЕРМОЭЛ ЕКТР.ИЧ ЕСКИ Й РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНЫЙ КОНДИЦИОНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ О. Д. ТКАЧЕНКО Южный, машиностроительный завод Канд. техн. наук В. В. ТОЛСТЫХ, канд. техн. наук В. А. ДЖУНЬ, В. А. ЯШИН* Днепропетровский инженерно-строительный институт Дискомфортные тепловые условия и загрязненный воздух в кабинах тракторов и других сельскохозяйственных машин приводят к преждевременной утомляемости водителя, в результате чего снижается производительность труда и может повыситься уровень производственного травматизма, особенно при работе на новых машинах, передвигающихся с повышенной скоростью. Авторами разработан, изготовлен и испытан термоэлектрический радиа- ционно-конвективный кондиционер (а. с. 806479) для трактора ЮМЗ-6. Кондиционер может работать в режимах вентиляции, охлаждения и нагревания. В качестве источника холода и тепла использованы термобатареи типа С2-7. Основным элементом кондиционера является плоская панель (габаритные размеры 750x420x650 мм) с радиационной поверхностью. Панель собрана из шести одинаковых секций. *В работе принимали также участие В. В. Фот, С. В. Соболевский — Днепропетровский инженерно-строительный институт Каждая секция (рис. 1) включает пять термобатарей 6\ приклеенных между жидкостными 9 и радиационно- конвективным 7 теплообменниками герметиком У-1-18, смешанным с мелкозернистым кварцевым песком. Секция имеет два симметрично расположенных канала 5, в которые через входные отверстия 2 подается обрабатываемый воздух. Выпуск воздуха осуществляется через направляющий аппарат 6 и выходные отверстия 4 в средней части радиационной поверхности 3. Применение встречного движения воздушных потоков в каналах и экспериментально установленного расстояния между термобатареями на тыльной стороне / секции позволило получить одинаковую температуру по всей радиационной поверхности. Функционирование панели обеспечивают воздушная, жидкостная и электрическая системы. Панель 15 вместе с фильтром 12, вентилятором 13, входным 1.1 и выходным 17 коллекторами воздушной системы (рис. 2) размещены в общем корпусе, который крепится в передней части потолка кабины. Жидкостная система представляет собой замкнутый шлангами 6 контур, включающий водовоздушный радиатор 4, насос 5, трехходовой кран 2, жид- Рис. 1. Общий вид секции панели кондиционера: J — тыльная сторона секции; 2 — входное отверстие; 3 — радиационная поверхность; 4 — выходное отверстие; 5 — канал; 6 — направляющий аппарат; .7 — радиационно- конвективный теплообменник; 8 — термобатарея; 9 — жидкостные теплообменники U
12 15 14 15 16 17 iteddyx Рис. 2. Расположение элементов кондиционера на тракторе: / — напольный обогреватель; 2 — трехходовый кран; 3 ^— насос; 4 — водовоздушный радиатор; 5 — генератор; 6 — шланги; 7 ¦»— пульт управления; 8 — радиационная поверхность; 9 — воздухораспределительные насадки; 10 — радиационно-конвективные теплообменники; // — входной коллектор; 12 — фильтр; 13 — вентилятор; 14 — жидкостные Теплообменники; 15 — панель; 16 — термобатареи; 17 — выходной коллектор; — •-*¦ — циркуляция воды в летний период года; ,-т——>- — то же, в зимний период года костные теплообменники 14 и напольный обогреватель /. Электрическая система объединяет генератор 5, пульт управления 7 и соединенные по последовательно-параллельной схеме термобатареи 16. В режиме вентиляции наружный воздух просасывается вентилятором 13 через фильтр 12, где очищается от пыли, и нагнетается во входной коллектор 11. Оттуда он распределяется по каналам радиационно-конвективных теплообменников 10 и через воздухораспределительные насадки 9 на выходном коллекторе 17 с неизменной температурой поступает в рабочую зону кабины. При работе в режиме охлаждения очищенный в фильтре 12 воздух охлаждается в каналах радиационно- конвективных теплообменников 10 и подается в кабину. Радиационная поверхность 8 панели направлена в рабочую зону кабины. Тепло от горячих спаев термобатарей отводится с помощью жидкостной системы кондиционера через водовоздушный радиатор 4. В режиме нагревания нагретая вода из блока цилиндров двигателя трактора проходит через последовательно соединенные жидкостные теплообменники 14 и напольный обогреватель 1 и возвращается на всасывающую сторону насоса двигателя трактора. Термобатареи работают в принудительном тепловом режиме, отдавая максимальное количество тепла через радиационно-конвективные теплообменники в кабину. Напольный обогреватель участвует в конвективном и радиационном теплообмене, а также обогревает подошвы обуви водителя. Электрическая схема (рис. 3) обеспечивает работу кондиционера на всех режимах только при заведенном двигателе трактора. Для предотвращения К схемам электрооборудования трактора^ , . Б1 вм Рис. 3. Принципиальная электрическая схема кондиционера п
разряда аккумуляторов Б1 из-за большого тока питания термобатарей предусмотрен разделительный диод Д1. На приборном щитке дополнительно установлены: вольтамперметр VA для контроля величины тока и напряжения на термобатареях, тумблер В1 включения электродвигателя вентилятора и тумблер В2 включения термобатарей кондиционера. Включение вентиляции кабины обеспечивается одним тумблером В1. В режиме охлаждения трехходовой кран переводится в положение «Л» и включаются тумблеры В1 и В2. Ток через нормально закрытые контакты термореле РТ1 и РТ2 попадает на катушку контактора Р1, который замыкает свои контакты в цепи термобатарей секций ТС1 — ТС6. Одновременно через диод ДЗ ток поступает на катушку реле Р2. Контакт реле Р2 в цепи электродвигателя насоса ДН замыкается, и начинает работать система охлаждения горячих спаев термобатарей. Для перевода кондиционера в режим нагревания изменяют направление тока через термобатареи секций ТС1 — ТС6У меняя местами подключающие провода на клеммах / и 2. Электродвигатель насоса благодаря диоду ДЗ не включается, и система охлаждения не действует. Кондиционер может работать на максимальной, средней и малой тепло- произво -1 ительности. Максимальная теплопроизводитель- ность обеспечивается переводом трехходового крана в положение «3» (см. рис. 2) и включением тумблеров В1 и В2. При малой теплопроизводи- тельности трехходовой кран устанавливается в положение «П»у термобатареи подключаются к генератору Г309. }Циркуляция горячей воды через жидкостные теплообменники и напольный обогреватель прекращается. Термобатареи работают в качестве электронагревателей. В случае выхода из строя термобатарей или нарушения работы электрической схемы кондиционера предусмотрен режим средней теплопроизводи- тельности, когда питание на термобатареях отсутствует и тепло в кабину поступает за счет теплопроводности полупроводникового вещества. Этот режим является аварийным. Для защиты горячих спаев термобатарей от перегрева служит биметаллическое тепловое реле РТ1, у которого рабочий элемент прижат к поверхности одного из жидкостных теплообменников. Оно срабатывает при отсутствии воды или ее перегреве F5—70°С). При этом отключается контактор Р/, теряется питание в цепи термобатарей секций ТС1 — ТС6, в реле Р2 и электродвигателе насоса ДН. Кондиционер будет работать в режиме вентиляции до устранения неисправности в системе охлаждения. Реле РТ2, которое крепится на радиационной поверхности, служит для ручного регулирования параметров микроклимата в кабине и может настраиваться водителем^ на температуру срабатывания от 17 до 45°С. На радиационно-конвективных режимах работы ассимиляция тепла в кабине происходит не только за счет обрабатываемого в панели воздуха, но и лучистого теплообмена с ее радиационной поверхностью. В лабораторных условиях на стенде проведены испытания секции панели кондиционера. В режиме охлаждения при температуре входящего в каналы воздуха 30°С, его относительной влажности 40—50% и температуре воды, охлаждающей горячие спаи термобатарей, 35°С получены рабочие характеристики секции (рис. 4). Секция работала в оптимальном режиме при расходе отработанного воздуха 11,1 • Ю-3 м3/с и токе 15 А. Уменьшение расхода отработанного воздуха ниже GB = 5,6 • 10~3 м3/с приводило к конденсации влаги на радиационной поверхности. Температура воздуха в каналах снижалась на 7,5°С при температуре радиационной поверхности 21,5°С. Хо- \~? °^ , ^г р* ^ ^""-ч -с ? N Q ^L ~^? О— 1 — гГ \ \ 1 2 &= рг; "\ \ 3 3 г^п — 12 3 ill и ———о и 30 50 70 90 110 130 150 ЩВт Рис. 4. Рабочие характеристики секции: / - G.= ll.l • I03 м3/с: 2 - 8.3 - I0—3 м3/с; 3 — 6.I • КГ* м3/с
лодопроизводительность секции составляла 93,7 Вт, холодильный коэффициент 0,96—1,0, минимальный расход охлаждающей жидкости 13,9 • 10-3л/с. Полевые испытания кондиционера, установленного на тракторе ЮМЗ-6, проводили в 1980—1982 гг. по методике, разработанной с учетом ГОСТ 7057—73. В летнее время температура воздуха в рабочей зоне кабины была ниже температуры наружного воздуха B5— 29°С) на 5—7°С. При температуре охлажденной радиационной поверхности панели 17—22°С радиационная температура в кабине снижалась на 1,8—2,6°С, что создавало комфортные тепловые условия в рабочей зоне даже при температуре воздуха в кабине 28—31 °С. Отдача тепла поверхностью тела и одежды водителя достигала 35% от общего количества тепла. При отключении кондиционера температура воздуха и внутренних поверхностей в кабине достигала 45— 47° С. Наличие выходного коллектора с четырьмя воздухораспределительными насадками позволяло регулировать скорость воздуха в рабочей зоне в точках, рекомендованных ГОСТ 12.2.002—81, от 0,2 до 1,5 м/с. Зимой при температурах наружного воздуха —10ч- —20°С и работе кондиционера с максимальной теплопроиз- водительностью в объеме кабины поддерживалась температура воздуха 16— 19СС. Температура радиационной поверхности панели составляла 30— 45°С, поверхности пола — 30—35°С при температуре охлаждающей жидкости дизеля 70—80°С. Наличие обогрева обуви водителя позволило при температуре воздуха на высоте 0,1 м от пола 8,5°С обеспечить тепловой комфорт. В режимах малой и средней тепло- производительности нормализация тепловых условий в кабине достигалась при температурах наружного воздуха + 5-^ —10°С. По результатам лабораторных и полевых испытаний получена следующая техническая характеристика кондиционера: Холодопроизводи/гельность, Вт 550 Теплопроизводительность, Вт максимальная 2200 минимальная 562 Температура радиационной поверхности, °С 17—45 Расход наружного воздуха, подаваемого в кабину, м3/с 66,7 • 10—3 Минимальный расход жидкости в системе охлаждения, л/с 83,3 • 10—3 Напряжение питания, В 12 Потребляемая мощность, Вт максимальная 662 в режиме вентиляции 50 в режиме радиационно-конвек- тивного охлаждения 562 в режиме радиационно-конвек- тивного нагревания при максимальной и малой теплопроизводительности 562 при средней теплопроизводительности 50 Круглогодичные испытания кондиционера показали надежность его работы и простоту обслуживания. Наличие радиационной составляющей теплообмена в рабочей зоне кабины позволяет снизить необходимую тепло- и холодопронзводительность по сравнению с тепло- и холодопроиз- водительностью кондиционеров, использующих лишь конвективный теплообмен, в 2—2,5 раза. Это подтверждает целесообразность применения термоэлектрического генератора холода и тепла. Общая масса кондиционера без воды 32 кг, масса панели 15 кг. Панель кондиционера с вентилятором и фильтром может устанавливаться в кабины тракторов ЮМЗ-6, МТЗ-80, Т-74, а также автомобилей БелАЗ, ЗИЛ и др. Места крепления остальных элементов определяются конкретно для каждого типа транспортного средства. Установка кондиционера в кабинах больших размеров требует (в зависимости от величины и характера теп- лопритоков) добавления секций в панели или применения нескольких панелей, расположение которых будет определяться геометрией кабины. Южным машиностроительным заводом (г. Днепропетровск) в 1983 г. намечен выпуск опытной партии термоэлектрических радиационно-конвек- тивных кондиционеров. 14
УДК 621.565.923.001.4:621.564 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БЫТОВЫХ МОРОЗИЛЬНИКОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ХЛАДАГЕНТАХ Канд. техн. наук В. И. ДМИТРИЕВ, В. Г. КАРТОФЯНУ, В. Е. ПИСАРЕНКО, Ю. А. КОЗМЕСКУ* Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо Современные бытовые морозильники должны обеспечить не только качественное хранениеииороженых продуктов, но и их замораживание. Это ужесточает требования, предъявляемые к холодильному агрегату и к изоляционной конструкции морозильников. Так, необходимость поддержания во всем объеме морозильника в режиме хранения температуры не выше — 18°С и в режиме замораживания не выше —25°С, а также обеспечения требуемой холодопроиз- водительности, в соответствии со стандартом СЭВ 608—77, выдвигает задачу достижения этих параметров с наилучшими энергетическими показателями при высокой надежности работы. Выполнение указанных требований во многом зависит от правильного выбора хладагента. Чтобы поддерживать одинаковую во всем объеме морозильника температуру, следует применять однокомпонентное рабочее вещество либо азеотропную смесь хладагентов. Из группы хладагентов среднего давления наибольший практический интерес для этих целей представляют RI2, R22 и азеотропная смесь R502, применяемая все более широко в мировой практике; Проведен ряд работ в целях получения сравнительных характеристик холодильного оборудования, в частности малой 'Холодопроизводитель- ности, работающего на упомянутых 'хладагентах. Например, в работе [6] приведены результаты сравнительных испытаний герметичного компрессора при температурах кипения —30°С, всасывания 18 и конденсации 43°С (см. таблицу). Данные хаблицы свидетельствуют о существенных преимуществах R502 перед другими хладагентами. Так, при работе на R502 холодопроизводитель- ность компрессора возрастает более чем в 2 раза по сравнению с ее величиной * В работе принимали участие Р. В. Емельянов, В. .В. Ластовецкий. Параметры Холодопроизводитель- ность, кВт % к получаемой при работе компрессора на R12 на R22 Холодильный коэффициент* Давление, МПа всасывания нагнетания Степень сжатия Температура, °С всасываемых паров на входе в цилиндр конца сжатия Мощность, потребляемая электродвигателем, Вт R12 1,322 100 33 0,70 0,107 1,057 9,88 57 112 520 Хладагент R22 2,480 189 100 0,97 0,175 1,700 9,71 61 138 715 R502 2,780 212 112 0,95 0,210 1,855 8,83 47 114 820 * Отнесен к электрической мощности при работе на R12 и на 12% при исполь-, зовании R22. Это подтверждается также исследованиями других авторов. Например, в [5] дан сравнительный анализ работы на R12, R22, R502 герметичных компрессоров бытовых холодильников. Он подтвердил, что в диапазоне низких температур кипения (—20ч—35°С) холодопроизводи- тельность компрессора при работе на R502 увеличивается на 70—80% по сравнению с холодопроизводитель- ностью на R12. Это объясняется более высокой объемной холодопроизводи- тельностью и более низкой степенью сжатия в первом случае. Столь существенный рост холодопроизводительности при использовании R502 позволяет предположить, что скорость замораживания продуктов также увеличивается. А это, как известно, положительно сказывается на сохранении качества замораживаемого продукта. Важным преимуществом R502, по сравнению с R22, является также значительно более низкая температура конца сжатия его пара в компрессоре [5, 6], что связано с более низкими показателем адиабаты и степени сжатия у R502 [5, 7]. В то же время значения температур конца сжатия при использовании R502 и R12 близки. Это имеет большое значение, так как одним из основных факторов, определяющих долговечность и надежность работы гер- 15
метичных компрессоров, является температура обмотки встроенного электродвигателя. При одинаковых температурных условиях значения температур обмотки при работе компрессора на R502, по данным [4, 7], близки к значениям температур обмотки при работе на R12 и в то же время существенно ниже (на 20—30°С)У чем при использовании R22. Б случае применения R12 необходимо предусмотреть дополнительное охлаждение компрессоров, поскольку повышение на 10°С температурного уровня герметичного компрессора вдвое увеличивает скорость химического взаимодействия между масло- фреоновым раствором и изоляцией обмоток электродвигателя, что снижает срок службы последнего. По данным [3, 4, 6], холодильный коэффициент при применении R502 на 15—30% выше, чем при использовании R12. Выбирая хладагент для конкретных условий, следует учитывать не только его термодинамические, но и эксплуатационные свойства. Хладагент R502 химически менее активен, чем R22, и оказывает более слабое воздействие на электроизоляционные материалы встроенного электродвигателя. Он термостабилен. При выдержке в течение нескольких лет при температурах до 150°С не обнаружено изменений в его химическом составе [3]. Важным преимуществом R502 при использовании в герметичных агрегатах с капиллярной трубкой является более высокая растворимость в нем влаги, чем в R12 [3]. Учитывая ряд преимуществ R502 при применении его в одноступенчатых низкотемпературных холодильных агрегатах с герметичным компрессором, Харьковский завод холодильных машин проводит в настоящее время работу по его внедрению в новом оборудовав нии, На это нацеливает и ГОСТ 22502—77 на герметичные компрессоры для торгового холодильного оборудования . Массовое производство R502 в нашей стране намечено на одиннадцатую пятилетку [1], что предопределяет снижение стоимости и создает возможность его широкого применения в холодильной технике. Исходя из изложенного и в целях улучшения теплоэнергетических и эксплуатационных характеристик разрабатываемого параметрического ряда бытовых морозильников авторами проведены сравнительные испытания макетных образцов бытовых морозильников емкостью 120, 160 и 200 дм^ при работе на R12 и R502. Ставилась также задача проверить возможность использования герметичного компрессора одного типоразмера (ФГ-0,125) в пределах всего параметрического ряда морозильников A20—200 дм3), так как производство более мощного компрессора ФГ-0,155 еще не освоено нашей промышленностью. Макетные образцы морозильников были изготовлены на Кишиневском заводе холодильников. В качестве изоляционного материала использован пенополиуретан. Холодильные агрегаты собраны на базе компрессора ФГ-0,125 по традиционной схеме одноступенчатой парокомпрессионной машины. При испытаниях компрессоры былик заправлены смазочным маслом ХФ-12-18. Испарители змеевикового типа с пластинчатым оребрением и площадью наружной поверхности 0,906; 1,208; 1,510 м2 соответственно для морозильников емкостью 120; 160; 200 дм3. Последовательно соединенные секции испарителей образуют охлаждаемые поверхности, разделяющие морозильный шкаф по вертикали соответственно на 3, 4 и 5 отсеков. Конденсаторы змеевикового типа с проволочным оребрением и площадью наружной поверхности 0,461; 0,691; 0,922 м2 для соответствующих в порядке возрастания емкостей морозильников. Сравнительные испытания проводили с учетом требований стандарта СЭВ 608—77 в климатической камере при температуре окружающего воздуха 32±0,5°С, характеризующей наиболее напряженный режим работы морозильника. Морозильники испытывали при непрерывной и цикличной работе агре-1 гата. Коэффициент рабочего времени устанавливали принудительно. Предварительно были определены оптимальное заполнение холодильного агрегата хладагентом, а также производительность капиллярной трубки при использовании R12 и R502. Во время испытаний медь-константа- новыми термопарами измеряли температуру: среднеобъемную, в отделениях незагруженного испытательными пакетами морозильника, поверхности каждой секции испарителя на входе и выходе из нее хладагента, воздуха в кли 16
матической камере. Максимальная погрешность измерения ±0,02°С. Величину э. д. с. термопар измеряли с помощью ручного потенциометра типа Р-306; мощность электродвигателя компрессора — ваттметром типа Д-539 класса 0,5 (погрешность измерений составляла ±1,5 Вт); расход потребляемой электроэнергии — счетчиком типа СО-ЗМ класса 2,5 с точностью отсчета 1 Вт; сопротивление обмотки электродвигателя компрессора — мостом постоянного тока Р-333 класса 0,5; давление — образцовыми манометрами типа МО 1213 и МО 1214 класса 0,4. По значению сопротивления обмотки определяли ее температуру по известной методике [2] (погрешность расчета не более ±1,5°С). Определяли также сопротивление рабочей обмотки электродвигателя компрессора в горячем и холодном состоянии, мощность привода компрессора, расход электроэнергии, давление кипения и конденсации. У макетных образцов морозильников МШ-120 и МШ-200 рассчитывали мощность замораживания при малой нагрузке по методике стандарта СЭВ 608—77. Условную холодопроизводительность компрессора, Вт, определяли по формуле; ^Оусл = где<20 ^MOD^ О -G? kF L холодопроизводительность компрессора, Вт, Оо-ыч'о.с-'мор);' - теплопроходимость шкафа морозильника, Вт/К, условно принимаемая для морозильного шкафа МШ-120 равной 1,0 Вт/К; для МШ-160—1,25 и для МШ-200—1,48 Вт/К; /ос — температура окружающей среды, °С, — среднеобъемная температура в морозильнике, °С, 'мор *,у, + ... + М'.-. vl + ... + v, ' /,, tt—температура в геометрическом центре 1-го и /-го отделений морозильника, °С; Vx, VL — объем 1-гО и /-го отделений морозильника, М3; Ь — коэффициент рабочего времени. Основные результаты сравнительных испытаний представлены на графиках (рис. 1—5). На рис. 1 приведена зависимость сред необъем ной температуры в морозильнике от коэффициента рабочего времени. Сравнение полученных зависимостей для R12 и R502 свидетельствует о значительном (в пределах 4—7°С) снижении среднеобъемной температуры в морозильнике при исполь- 2 Холодильная техника № 1 0,3 ОЛ 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 в Рис. 1 Зависимость среднеобъемной температуры в морозильнике /мор от коэффициента рабочего времени Ь: 1 — морозильник МШ-120; 2 — морозильник МШ-160; 3 — морозильник MLU-200; _ на R12; на R502 Рис. 2. Зависимость условной холодопроизводи- тельности компрессора Q0 усл от среднеобъемной температуры /мор (см. обозначения на рис. 1) зовании R502 в исследованном диапазоне изменения коэффициента рабочего времени. Таким образом, для обеспечения одинакового температурного уровня в морозильнике при применении R502 коэффициент рабочего времени значительно меньше, что положительно должно сказаться на повышении надежности работы компрессора. Помимо этого, уменьшение коэффициента рабочего времени создает более благоприятные условия для выравнивания давлений конденсации и кипения в холодильных агрегатах с капиллярной 17
УУ,кВт-ч/сутки Рис. 3. Зависимость суточного расхода электроэнергии № от среднеобъемной температуры /мор (см. обозначения на рис. 1) трубкой и облегчает пуск электродвигателя герметичного компрессора. Для морозильника МШ-200 даже при принятой изоляционной конструкции и работе агрегата на R502 требуемый температурный режим хранения продуктов (—18°С) достигается при Ь = = 0,7, т. е. агрегат на базе компрессора ФГ-0,125 при работе на R502 обеспечивает получение требуемых температур хранения для всего параметрического ряда в диапазоне изменения Ь от 0,35 до 0,7. На рис. 2 представлена зависимость условной холодопроизводительности компрессора от среднеобъемной температуры. Увеличение объемной холодопроизводительности, улучшение объемных и энергетических коэффициентов при работе герметичного компрессора на R502 привели к существенному росту холодопроизводительности по сравнению с ее величиной при работе на R12. Так, при /мор = —18°С условная холодо- производительность при работе компрессора на R502 на 50—80% выше, чем на R12. При переходе в область более низких температур кипения, а следовательно, и среднеобъемных температур в морозильнике это преиму- 110 100 90 80 ^^ / 2 ^А ^к± л -А ^Г4* ^^^ ^*">>. г->^ ¦V *ч - "S -50 -25 -20 -J5 Рис. 4. Зависимость температуры обмотки компрессора /обм от среднеобъемной температуры *мор (С!И- обозначения на рис. 1) щество еще более возрастает, что согласуется с результатами работ [3, 5]. Показанная на рис. 3 зависимость среднесуточного расхода электроэнергии от среднеобъемной температуры свидетельствует о том, что при работе на R502, в результате улучшения объемных и энергетических коэффициентов tcp.naK*°G 20 10 -10 -20 I *о-Л5 ¦о- R1 02 2 \ с \ \ О Ь . 8 12 16 Г, у а *ср.пак<°с 2U Ю 0 -10 -20 -O-R502 ORU ? У a 12 16 6 20 ?,ч Рис. 5. Зависимость средней температуры в центре пакетов /српак от продолжительности замораживания т: а — для МШ-120; б — для МШ-200 18
герметичного компрессора, расход электроэнергии на 7—22% ниже, чем при работе на R12. Температура обмотки электродвигателя герметичного компрессора в исследованном температурном диапазоне (рис. 4) при работе на R502 в среднем на 7—10°С ниже, чем при использовании R12, и не превышает допустимых значений для данного класса изоляции обмоток A20°С). Этому также способствует более высокий массовый расход хладагента при работе агрегата на R502, чем на R12, при одинаковых температурных режимах. Герметичный компрессор агрегата морозильника МШ-160 дополнительно охлаждался тепловой трубкой, что и вызвало некоторое снижение температурного уровня обмоток электродвигателя по сравнению с температурным уровнем обмоток электродвигателей компрессоров других агрегатов. На рис. 5 приведена зависимость средней температуры в центрах испытательных пакетов от продолжительности их термообработки. Б соответствии с методикой стандарта СЭВ 608—77 морозильники загружали испытательными пакетами из расчета 4,5 кг на каждые 100 дм3 их внутреннего объема, которые размещали в установленном порядке только на «активных» или охлаждаемых полках испарителя. Характер изменения температуры испытательных пакетов во времени в обоих случаях одинаков и отражает три последовательные стадии: охлаж- УДК 621.575.004.1.001.24 РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК АБСОРБЦИОННЫХ БРОМИСТОЛИТИЕВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МДШИН Канд. техн. наук Б. И. ПСАХИС, В. С. ЧЕРКАССКИЙ Сибирский филиал НПО «Техэнергохимпром» Условия, при которых эксплуатируются АБХМ, различны, а промышленность выпускает ограниченное число типоразмеров, поэтому оптимизация конструкции и режима работы машины проводится для принятых «средних» условий эксплуатации. Для анализа работы холодильной машины в изменяющихся условиях эксплуатации необхо- 2* дение, вымерзание влаги в клетках и замораживание пакетов до требуемой конечной температуры (—18°С). Общее сокращение продолжительности процесса замораживания в случае применения R502 вместо R12 для морозильника МШ-120 составило 3 ч, а для МШ-200 — около 6 ч, причем продолжительность стадии вымерзания влаги сократилась в первом случае на 1,3 ч, или на 13%, а во втором на 3,7 ч, или на 25%, что должно положительно сказаться на качестве замороженных пищевых продуктов. Таким образом, проведенные сравнительные испытания показали ряд теплоэнергетических и технологических преимуществ применения R502 в агрегатах бытовых морозильников. Целесообразность использования этого хладагента реально вытекает из намеченного на ближайшую перспективу его массового производства. Список использованной литературы 1. Креймер Н. Г., Медникова Н. М., Перельштейн И. И. Экономия энергетических и материальных ресурсов при выработке и потреблении холода. — Холодильная техника, 1981, № 12, с. 11 — 13. 2. Кругляк И. Н. Справочная книга механика по ремонту домашних холодильников. М., Легкая индустрия, 1971, 214 с. 3. О применении фреона-502 в бытовых холодильниках / А. И. Кривошеее, В. А. Тихомиров, Ю. И. Шурыгин и др. — Холодильная техника, 1974, № 8, с. 25—28. 4. Ahnefeld G. — Luft-und Kaltetechnik 1975, № 11, S. 87—92. 5. Graupner К. Н.— Luft-und Kaltetechnik, 1973, № 3. 6. M с . Harness R. С, С h a p m a n D. D. — ASHRAE Journal, 1962, January. 7. Re ic he It J.— Klimatechnik, 1976, Marz. димо построение характеристик машины. Разработанные ранее методы построения характеристик [5] основывались на упрощении системы исходных уравнений, что снижало точность получаемого решения. Каждая конструктивная схема АБХМ требовала создания нового алгоритма расчета характеристик. В Сибирском филиале НПО «Техэнергохимпром» на базе унифицированного проектировочного расчета АБХМ разработан алгоритм построения характеристик абсорбционных бромисто- литиевых холодильных машин и тепловых насосов. Блок-схема алгоритма показана на рис. 1. 19
Изменение значений. Расчет термодинамического цикла Неравенств ^выполняются^ ? (Да Нет Вычисление площадей „Штрат" Вычисление целевой Функции z-llFj-Fjol Нет f Печать / /результатов Рис. I. Елок-схема алгоритма расчета характеристик Узловые точки термодинамического цикла рассчитывают по методике [4]. Для определения термодинамических параметров воды и водяного пара используют аппроксимационные зависимости из работы [I], водного раствора бромистого лития — формулы, приведенные в# работе [6]. Расчетные значения отличаются от значений, получаемых по диаграмме Розенфельда — Карнауха, не более чем на 1 % в области их применимости (концентрация раствора \ изменяется от 50 до 70%, а давление р от 650 до 105 Па). Б блоке расчета площадей вычисляют коэффициенты теплопередачи в аппаратах. Коэффициент теплоотдачи при вынужденном движении жидкости в трубе (Re> 10000) определяют по формуле М. А. Михеева [3]: <x10=4i(?, t) 12Л8 где / • w ¦ >»i(E.-0» температура; скорость; 0,021Рг0'43 • X dBH — внутренний диаметр трубы; Рг — критерий Прандтля; л — коэффициент теплопроводности жидкости; v — коэффициент кинематической вязкости жидкости. Коэффициент теплоотдачи от пленки воды, стекающей по внешней поверхности труб, находят из выражения [7]: f0,S а20=/^2о@ d о,з где Г d„ плотность орошения; наружный диаметр трубы; qF — поверхностная плотность теплового по- Коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара на наружной поверхности горизонтальных труб описывается уравнением [2]: а2к=0,72 A2K(t)M-l/4 M = L d {l* где tK — температура конденсации; tCT — температура стенки. Коэффициент теплоотдачи от кипящего в пленке раствора бромистого лития к наружной поверхности труб рассчитывают по формуле [7]: a2h=A2{l, t) f0,3 -ЯГ Конкретный вид аппроксимационных полиномов ^(g, /), A2o(t), A2K(t) и A2(l, t) приведен в работе [4]. В блоке проверки неравенств проверяют выход определяющих параметров раствора и воды (р, t, Ъ) за границы аппроксимаций, а также наличие перекосов температурных напоров в аппаратах. Для расчета параметров машины (например, холодопроизводительности) в условиях, отличных от принятых при проектировании (например, при изменении значения температуры охлаждающей воды tWi) необходимо задать: площади теплообменных поверхностей аппаратов; температуры греющей, охлаждающей и охлаждаемой сред на входе в аппараты АБХМ (thU twly tsl) и их расходы (Ghy Gwy Gs); значения внутренних параметров машины (^0 — температуры кипения в испарителе, tK — температуры кипения в конденсаторе, ?.а — концентрации слабого раствора, А? — зоны дегазации, At — перепада на холодном конце теплообменника); холодопроизводительность АБХМ. 20
Исходные значения внутренних параметров и холодопроизводительность принимают равными их значениям, полученным при проектировочном расчете. Задаваясь одним из внешних параметров (например, температурой охлаждающей воды), определяют новые значения площадей теплообменных поверхностей аппаратов. Изменяя внутренние параметры и холодопроизводительность и повторяя проектировочный расчет, минимизируют целевую функцию: i— 1 где Ft — площадь /-го аппарата, полученная в результате расчета; Fi0 — заданная площадь /-го аппарата. Для нахождения минимума целевой функции z используют метод деформируемого многогранника (симплекс-метод) [8]. Ограничения типа неравенств учитывают методом штрафных функций. При определении минимума с заданной точностью (z<0,5) требуется от 100 до 300 итераций, на которые затрачивается 1—3 мин при расчете на ЭВМ БЭСМ-6. С помощью разработанного алгоритма получены и проанализированы характеристики абсорбционной бро- мистолитиевой холодильной машины АБХМ-Ор 2,5 с аппаратами оросительного типа. Площади теплообменных поверхностей аппаратов определены в результате минимизации приведенных затрат методом, изложенным в работе [4]. Оптимизацию проводили при следующих условиях: Q0 = 2,9 МВт, Gh=200 т/ч; 4i-H0°C; Gw=750 т/ч; twX =2б°С; Gs =500 т/ч; tsl = 20°С При этих условиях аппараты имеют следующие площади теплообменных поверхностей: генератор 226 м2, абсорбер 413 м2, испаритель 321 м2, конденсатор 306 м2, теплообменник 118,5 м2. При снижении температуры охлаждающей воды с 26 до 16°С и неизменности всех остальных параметров холодопроизводительность машины увеличивается с 2,3 до 3,8 МВт (рис. 2). В этих условиях холодопроизводительность машины можно поддерживать постоянной, если изменить расход греющей среды. Зависимость Gh=^f{twl)y обеспечивающую постоянство холодопроизводи- тельности, можно получить с помощью программы расчета характеристик, если %Мт 17 J,5 13 И 2,9 2,7 2,5 PJ Ny/ >s? ^Ч^ SSV4 16 18 20 22 2btw1,°C Рис. 2. Характеристики АБХМ-Ор 2,5: / — Gh=200 т/ч; 2 — 100 т/ч; 3 — 75 т/ч; 4 — 60 т/ч 0h,m/4 175 150 № 100 7S 50 » 16 1д 20 22 2<*tw1,°G Рис. 3. Кривая статического регулирования АБХМ зафиксировать Q0, a Gh считать искомой величиной. Эта зависимость, которая является кривой статического регулирования АБХМ, показана на рис. 3. В реальных условиях эксплуатации АБХМ при изменении внешних условий регулировать режим работы машины можно, изменяя не один, а большее число параметров. Как правило, такими параметрами являются расходы греющей и охлаждающей сред. При этом одно условие (постоянство холодопро- изводительности машины) уже недостаточно для однозначного определения обоих параметров регулирования. На рис. 4 показана зависимость Gh = = f(Gw) при температуре охлаждающей воды 26°С и постоянной холодопроиз- водительности Q0 = 2,9 МВт. 21
&н,Ф \3,руб/сут \373 750 800 850 900 9500„,т/ч Рис. 4. Определение оптимального режима АБХМ Gw,m/4 850 800 750 700 650 600 550\ Gfwrvn Gwonj. А А А 175 150 125 100 75 50 25 Рис. 5. Кривые оптимального статического регулирования АБХМ Наличие дополнительной степени свободы позволяет оптимизировать режим работы машины, т. е. для каждого фиксированного набора внешних условий удается определить значения GhonT и Gwonr> обеспечивающие минимум эксплуатационных затрат. При указанных условиях минимум эксплуатационных затрат достигается при G^ = 181 т/ч и Gw=797 т/ч. Аналогичные расчеты можно провести для других значений температуры охлаждающей воды. Полученные в результате такого расчета зависимости Ghonr=f(Li) и GwonT=f(twl) (рис. 5) представляют собой кривые оптимального статического управления машиной в изменяющихся внешних условиях (при различной температуре охлаждающей воды). Таким образом, разработанный алгоритм расчета характеристик позволяет определить: холодопроизводительность АБХМ в условиях, отличных от расчетных; значение регулируемого параметра (например, расхода греющей среды) при постоянной холодопроизводитель- ности и изменяющихся внешних условиях; оптимальные значения регулируемых параметров, обеспечивающие постоянство холодопроизводительности и ми: нимум эксплуатационных затрат при изменении внешних условий. Указанный алгоритм следует уточнять при изменении конструктивной схемы холодильной машины (теплового насоса) и конкретных условий ее применения. Список использованной литературы 1. Букалович М. П. Теплофизические свойст- ва воды и водяного пара. М., Машиностроение, 1967, 160 с. 2. Кутателадзе С. С, Б о р и ша н с к и и Б. М. Справочник по теплопередаче. Л.—М., Гос- энергоиздат, 1959, 414 с. 3. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М., Энергия, 1973, 319 с. 4. Псахис Б. И. Алгоритм оптимизации абсорбционной холодильной машины. — В кн.: Проблемы эффективного использования вторичных энергоресурсов. Новосибирск, 1976, с. 158—194. 5. Розенфельд Л. М., Карнаух М. С, Тимофее веки й Л. С. Расчет действительных равновесных характеристик абсорбционного бромистолитиевого термотрансформатора с помощью электронных вычислительных машин. — Холодильная техника, 1967, № 8, с. 25—29. 6. Розенфельд Л. М., Псахис Б. И. Анализ влияния параметров абсорбционной бромисто- литиевой холодильной машины с помощью математической модели. — Изв. СО АН СССР, 1972, № 3, Сер. техн. наук, вып. I, с. 67—79. 7. Тоби л е вич Н. Ю., Балицкий С. А., Грицак Б. Г. Исследование теплоотдачи при кипении воды в стекающей пленке на внешней поверхности горизонтальных труб. — Изв. вузов СССР, Сер. Энергетика, 1967, № 2, с. 76—80. 8. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М., Мир, 1975, 534 с. 22
УДК 536.24.001.5: [621.565.92:621.573] НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ТЕРМОКАМЕРАХ, ОХЛАЖДАЕМЫХ ВОЗДУШНЫМИ ТУРБОХОЛОДИЛЬНЫМИ МАШИНАМИ Канд. техн. наук Л. Ф. БОНДАРЕНКО Одесский технологический институт холодильной промышленности Канд. техн. наук А. П. СТАРОСТИН, Н. В. БЛАТОВ, Ф. А. ТАРАТУТА Специальное конструкторское бюро по созданию воздушных и газовых турбохолодильных машин В последние годы в связи с растущей потребностью в низкотемпературном холоде применение нашли воздушные турбохолодильные машины (ВТХМ), обладающие рядом достоинств: простота эксплуатации, небольшие габаритные размеры, отсутствие специальных хладагентов, воды и др. Большинство выпускаемых промышленностью воздушных турбохолодильных машин типа МТХМ1-25 используют в испытательных комплексах с термокамерой, в которой проверяют физи- неские и механические свойства различных изделий при низких температурах. Несмотря на малую тепловую инерционность воздушной турбохолодиль- ной машины [2], пусковой период системы ВТХМ — термокамера может быть весьма значительным. В испытательных комплексах, работающих периодически, на пусковой период приходится до половины общего времени работы системы. Поэтому величина потребной холодильной мощности системы существенно зависит от характера динамики тепловых процессов. Отсюда при проектировании испытательных комплексов необходим учет нестационарное™ теплообменных процессов в наиболее инерционной части системы — термокамере. 'С учетом реальных эксплуатационных условий работы системы ВТХМ — термокамера была создана опытно-промышленная установка, включающая элементы стендовых установок. Эксперименты были проведены активным ме: тодом [8] для получения достаточно достоверных данных. Для этого установка была оснащена стендовой контрольно-измерительной и регулирующей аппаратурой. Выбранная схема экспериментальной установки для климатических испытаний изделий (рис. 1) позволила, регулируя расход воздуха, подключая к термокамере различное число ВТХМ и одновременно изменяя тепловую нагрузку с помощью воздухонагревателей, провести физическое моделирование установок определенных типоразмеров. Кроме того, были обследованы 12 находящихся в промышленной эксплуатации термокамер объемом от 40 до 500 м3, работающих с ВТХМ. Расход воздуха через термокамеры регулировали герметичными заслонками и измеряли расходомерами (сопла Витошинского и трубки Пито- Прандтля). Для измерения температур ниже —50°С использовали медь-константа- новые термопары, выше —50°С — хромель-копелевые, подключенные к автоматическим электронным потенциометрам со шкалой от —120 до +30°С. Термопары применяли без арматуры в целях снижения их инерционности. К спаям термопар, которыми измеряли температуру поверхностей, припаивали тонкие металлические пластины, чтобы увеличить площадь контакта. Термопары, которыми измеряли локальные температуры внутренних слоев теплоизоляции стен, потолка, а также слоев бетонного пола термокамеры, заделывали в толщу материала. Скорость воздуха в объеме термокамеры и у поверхностей измеряли Атмосферный ± воздух Рис. 1. Принципиальная схема экспериментальной установки для климатических испытаний изделий: / — воздушная турбохолодильная машина МТХМ1-25; 2 — центробежный вентилятор; 3 — воздухонагреватель; 4 — термокамера объемом 200 м3; 5 — охлаждаемое изделие; 6 — расходомер; 7 — регулирующий клапан 23
крыльчатым анемометром и термо- электроанемометром Тепловые потоки с поверхностей определяли двумя методами прямым — с помощью тепломера ИТП-7 [ 1 ] и косвенным расчетом Для определения переменного во времени коэффициента теплоотдачи использовали известное выражение за кона Ньютона — Рихмана [4, 7] <7(т) ди(т)=-мл dTH{x) E) а(т) = A) Тн(т)-Тв(т) где а коэффициент теплоотдачи, т время; q плотность теплового потока, Ти, Тв температура соответственно охлаждае мой поверхности и воздуха в объеме термокамеры. Для охлаждаемых элементов (облицовка ограждения, изделия из теплопроводных материалов), градиентом температур по толщине которых можно пренебречь, плотность теплового потока в любой момент времени вычисляли по формуле: dTH(x) q(T) = —cQ6 dx ' B) где с — удельная теплоемкость охлаждаемого тела, q — плотность материала охлаждаемого тела, б средняя или эквивалентная толщина охлаждаемого тела, dTH(x)/dx—скорость изменения температуры Ги в момент времени т Для определения плотности теплового потока с поверхности теплоизоля ционного ограждения (стены, покры тпя), а также бетонного силового пола термокамеры использовали метод средней температуры [3]: яЛт) -—п?б dT(x) dx C) где dT(x)/dx — скорость изменения текущей среднеобъемной температуры ох лаждаемого тела в момент времени т. За среднеобъемную температуру ох лаждаемого тела в любой момент времени брали среднюю интегральную температуру Г= Т§ т<<х' T^dx> D) где Т(х, т) —текущая температура слоя в сечении х в момент времени т Правую часть выражения для Г интегрировали численным способом Для охлаждаемых изделий, геометрию которых нельзя свести к плоской модели, тепловой поток 24 dx ' где Ми — масса охлаждаемого изделия; сн — удельная теплоемкость материала охлаждаемого изделия; dTH{x)/dx—скорость изменения средней температуры изделия в момент времени т Суммарная плотность теплового потока с поверхности ограждения тер мокамеры [5] <7огР(т) =?(т) +9и(т) = — (CiQAX .F) где индексы 1 и 2 — физические параметры соответственно материала облицовки и теплоизоляции ограждения. Расход холода в термокамере в любой момент времени QK(T)=cp(G, + G2+G3)(rB-r1), G) где с — удельная теплоемкость воздуха; G,, G2, G3 — расход воздуха через термокамеру соответственно от первой, второй и третьей холодильной машины; Г, — температура воздуха на входе в термокамеру. В целях повышения достоверности результатов расчета плотности тепловых потоков с поверхности наиболее теплоемкого элемента термокамеры (пола) в любой момент времени сводили тепловые балансы по термокамере с использованием выражения G). Погрешности определения плотности тепловых потоков и коэффициентов теплоотдачи, включавшие погрешность измерений параметров и погрешность аппроксимации, не превышали 15%. При обработке опытных данных строили зависимости температур, плотностей тепловых потоков, температурного перепада между охлаждаемой поверхностью и воздухом, а также коэффициента теплоотдачи* от времени* (рис. 2). Как видно из характера изменения, этих параметров, в начальный период охлаждения системы ВТХМ — термокамера наблюдается существенно нестационарный тепловой режим. Длительность начального периода зависит от холодильной мощности и полной теплоемкости системы, а также от начального теплофизического состояния системы. Коэффициент теплоотдачи в этот период быстро возрастает, достигая максимального значения, после чего снижается, а затем вновь возрастает но уже монотонно незначительно. Период монотонного увеличения коэффи циента теплоотдачи занимает 85—95%
I к 270 250 230 210 i Li 3' L__ / / j2l 2 L I i \ i Jw/fM2 If) qjrn/м2 WO'—~ 200 - S~ r I 7j"^ J ' I , —I— 20 10 If I I 2^ 3' i i_ Л — i _.. i i ' <х,вт/(м2'Ю 20 ~ 10 Ik4—** К В ki- / ' u. ¦ 3 i i i 10 20 JO W 50 60r,V Рис. 2. Зависимости температур Т, плотностей тепловых потоков q, температурного перепада ДГ между охлаждаемой поверхностью и воздухом, коэффициента теплоотдачи а от времени т для термокамеры объемом 200 м3 при работе двух турбохолодильных машин: / бетонный силовой пол камеры; 2 — охлаждаемое изделие, 3 ограждение термокамеры; 4 — воздух в объеме термо камеры общего времени переходного процесса. Поэтому характеристика теплового процесса в течение указанного периода представляет практический интерес. Изменение во времени коэффициента теплоотдачи пропорционально изменению теплофизических параметров среды (плотности и теплопроводности в зависимости от температуры). В данном случае имеет место квазистационарный тепловой режим [6], когда в каждый момент времени интенсивность теплообмена определяется мгновенной разностью температур стенки и среды и не зависит от скорости изменения температуры стенки во времени. На рис. ^ 3 показана зависимость среднего коэффициента теплоотдачи от кратности воздухообмена в термокамерах объемом 45 и 200 м3. Осреднение коэффициентов теплоотдачи сделано на участке их монотонного изменения. 10 20 30 40 50 60 70 80 90] К6,ч] Рис 3. Зависимость среднего коэффициента теп лоотдачи а от кратности воздухообмена Кв в тер мокамерах объемом 45 и 200 м3 для поверхности 1 ^~ бетонного силового пола, 2 охлаждаемого изделия 3 ——ограждения термокамеры Отклонения средних значений от мгно венных не превышали 20% В целях обобщения опытных данных по теплообмену в термокамерах результаты экспериментов были обработаны в критериях подобия Нуссельта Nu и Рейнольдса Re. При этом использовали мгновенные значения коэффициентов теплоотдачи на участках, имеющих квазистационарный характер теплообмена (см. рис. 2). В качестве геометрического парамет ра, определяющего характер теплообмена в термокамерах, принимали соотношение их объема и поверхностей (м3/м2). Значения скорости воздуха у поверхности охлаждаемых элементов брали из опыта. Представленные зависимости Nu = = /(Re) дали следующие критериальные соотношения (рис. 4) Nu = = 1,38 Re060 — для силового пола термокамеры, Nu = 0,795 Re — для охлаж- Nu 2 103 6 6 2 10 2 8 6 4 8Ю5 2 1 '6 6 10* 2 i 6 8105 2 Tie Рис 4 Зависимость Nu =/(Re) для охлаждаемых поверхностей внутри термокамеры / бетонный пол; 2 — охлаждаемое изделие 3 огражде ние термокамеры \ir V flf* x^-*> k;a *a It/ ^ < \ t>>f U* fZ? i / ^9* Jr s ^Ж*й ^ gSTl n^ •A* <? «1 * ^ 6l \ l С ^ ? $&* $r \ 3 js? \-1,вм3/м2 ъ-1,5мЗ/м2 ->-1.0мЗ/м2 v-WmVm2 . у- П С „*/.,2 . ' 1
даемых изделий в термокамере, Nu = = 0,372 Re0,67 — для ограждения термокамеры. Они справедливы для чисел Рейнольдса в интервале 5 • 102 — 5 • 105. Выведенные соотношения для оценки интенсивности теплообмена в термокамерах могут быть использованы в теплотехнических расчетах низкотемпературных испытательных комплексов и при моделировании переменных тепловых процессов в термокамерах, работающих с воздушными турбохолодиль- ными машинами. Список использованной литературы 1. Геращенко О. А., Бузынюк В. Т., Кожевников Н. Г. Измерение плотности тепловых потоков в ограждающих конструкциях холодильников. — Холодильная техника, 1980, № 11, с; 35—37. УДК 621.57.044:536.24.001.5 ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА R12 НА ПАКЕТАХ ОРЕБРЕННЫХ ТРУБ И. И. ГОГОНИН, О. А. КАБОВ, В. И. СОСУНОВ Институт теплофизики СО АН СССР Для правильного расчета кожухо- трубных конденсаторов необходимы данные об интенсивности теплообмена по глубине пакета в зависимости от плотности орошения, свойств жидкости и геометрических характеристик труб. Экспериментальные данные о теплообмене при конденсации пара на пакетах оребренных труб [3, 4, 8, 9] представлены в виде зависимости относительного коэффициента теплоотдачи от номера трубы в пакете on/a-x=f(n) (аь ok — коэффициенты теплоотдачи на 1-ой и п-ои трубах пакета, п — номер трубы в пакете, считая сверху). Однако в этих работах приведены не все исходные данные и, кроме того, имеется большой разнобой в оценке влияния плотности орошения на теплообмен — интенсивность теплоотдачи на нижних трубах по сравнению с ее интенсивностью на верхних по различным данным снижается от 15% [9] до 370% [8]. Авторами экспериментально исследовано влияние плотности орошения конденсата на теплообмен в пакетах оребренных труб. Опыты проводили 2. Исследование работы ТХМ-300 с термокамерой / В. А. Мартыновский,'Л. 3. Мельцер, И. М. Шнайд и др. — Холодильная техника, 1968, № 11, с. 4—9. 3. Кудрявцев Е. В., Чакалев К. Н., Шумаков Н. В. Нестационарный теплообмен. М., изд-во АН СССР, 1961, 128 с. 4. Нестационарный теплообмен / В. К. Кошкин, Э. К. Калинин, Г. А. Дрейцер и др. М., Машиностроение, 1973, 328 с. 5. Пехович А. И., Жидких В. М. Расчеты теплового режима твердых тел. М., Энергия, 1968, 351 с. 6. Прохач Э. А. Об использовании квазистационарного подхода в расчетах конвективного теплообмена. — ИФЖ, 1976, т. 31, № 5, с. 857—860. 7. Смольский Б. М., Сергеева Л. А., Сергеев В. Л. Нестационарный теплообмен. Минск, Наука и техника, 1974, 157 с. 8. Чумак Н. Г., Кох а н с к и й А. Н. Динамические режимы работы холодильных установок и аппаратов. М., Машиностроение, 1978, 192 с. на фреоновом кольце при конденсации хладагента R12 (ГОСТ 19212—73). Пакет из десяти горизонтальных медных накатных оребренных труб (см. таблицу), расположенных в вертикальный ряд с шагом 31 мм, был установлен в цилиндрическом конденсаторе с внутренним диаметром 400 мм и рабочей длиной 585 мм. Через шесть смотровых окон осуществляли визуальные наблюдения и фотосъемку процесса конденсации. Б первом приближении при оценке эффективности ребра [5] поверхность можно считать изотермической для всех исследованных труб. Опыты проводили при температуре насыщения /" = 40°С, в диапазоне изменения тепловых потоков для первых труб пакетов qn от 6 до 60 кБт/м2 (при отнесении потока тепла к полной поверхности), плотности орошения от 0,0044 до 0,23 кг/(с • м). Температуру стенки трубы измеряли десятью термопарами, расположенными в двух сечениях по периметру трубы. Термопары заделывали вдоль образующей трубы в выфрезерованные пазы длиной 30, шириной 0,3 и глубиной от основания ребра 0,5 мм. Термопару толщиной 0,15 мм обматывали тонкой шелковой ниткой и укладывали в паз, который закрывали медной пластинкой, при этом полностью восстанавливали профиль оребрения. Тепловой поток определяли по расходу и нагреву охлаждающей воды. Температуру насыщения пара находили по давлению, которое измеряли образцовым маномет- 26
№ п/п 1 2 3 Наружный диаметр, мм ребра Dn 20,60 16,74 16,64 трубы D0 17,78 14,28 14,90 Высота ребра Л, мм 1,41 1,23 0,87 Шаг между ребрами S, мм 2,00 1,32 1,24 Толщина ребра на торце б, мм 0,47 0,44 0,38 Ширина впадины а, мм 0,46 0,42 0,38 Эквивалентная высота ребра Н*, мм 4,13 3,58 2,59 Отношение вертикальной поверхност и ребер к полной 0,76 0,74 0,70 Наружная степень оребрения f„ 2,13 2,77 2,19% ! H = n(D2H—Dl)/4Dl{ ром кл. 0,35. Общая погрешность эксперимента при температурном напоре 0>2°С не превышала 10%. Установка и методика проведения эксперимента подробно описаны в работе [2]. Для проверки методики испытания верхнюю трубу в пакете изготовляли гладкой, из латуни, диаметром D0 = = 16 мм. Опытные коэффициенты теплоотдачи на гладкой трубе хорошо совпали с результатами обобщения, приведенного в работе [7]. Плотность теплового потока, отнесенную к площади гладкой трубы, рассчитывали по формуле: q=cwGwAtw/nD0L, A) где cw — теплоемкость воды, кДж/(кг • К); Gw — расход охлаждающей воды, кг/с; Atw — нагрев охлаждающей воды, К; L — длина трубы, м. Плотность орошения 1 м длины трубы определяли по формуле: r=?iqi7iDQ/r, 1 B) где qi — количество тепла, отводимого от /-ои трубы; г — теплота парообразования, кДж/кг. На всех оребренных трубах наблюдали существенную интенсификацию теплообмена по сравнению с гладкой трубой. Для первых труб пакета коэффициенты теплоотдачи с^, вычисленные по тепловому потоку, отнесенному к полной поверхности трубы, в 2,3—2,7 раза выше, чем для гладкой трубы при одинаковом значении в. Опытные данные описываются примерно зависимостью Ои~ в-0-25. В исследованных оребренных трубах боковая поверхность ребер составляет 70—76% от общей поверхности. Высота ребер h примерно на порядок меньше диаметров DH и D0. Поэтому есть основания предполагать, что подавляющее количество тепла отводится от боковой поверхности ребер. При обработке результатов эксперимента важно правильно выбрать характерный линейный размер. Можно представить две идеализированные схемы стекания жидкости по поверхности ребра. По первой схеме (рис. 1, а) под действием сил поверхностного натяжения вся жидкость стягивается во впадину и по ней стекает вниз [1]. Определяющим линейным размером в этом случае является высота ребра h. По второй схеме, без учета сил поверхностного натяжения, вся жидкость стекает вертикально вниз (рис. 1, б), и определяющим линейным размером можно считать эквивалентную высоту ребра Я [9]. •с: ГГОСЕШ Л(Вн+Пп)/2 |у 1 У У У У У У У ' Ни '¦* в \ *Н Щ ч 11 1 У 1 Т Рис. 1. Идеализированные схемы течения конденсата по боковой поверхности ребра: а — стенание под действием сил поверхностного натяжения, б — стекание под действием сил тяжести На рис. 2 в координатах Nu*A =fDeh) и Nu*h=f(ReH) показаны результаты опытов, полученные для первых труб. Расчеты проводили по формулам: Nu,* Ч \ ^ 1 i Un —n"/n'Y J 1/3 Re,= Re„ = я 1?(i-q"/q'> 4hh . h~ ^A+Ф//С) Ян** ¦ |ХГA+ф//С) ' C) Da) D6) где ah коэффициент теплоотдачи, подсчитанный по тепловому потоку qh, отнесенному к боковой поверхности ребер, кБт/(м2 • К), ^ = (Qrt-QT-QB)/^.; Qn — экспериментально определенное количество тепла, снимаемое с трубы, кВт, 27
J 4 5 6 в 10° 2Reh 8 10° 2 3 4 5 6ReH а б Рис. 2. Зависимость Nujf от Reh (а) и Nu? от ReH (б) для одиночных оребренных труб: О — труба № I; Л — труба № 2; # — труба № 3; расчет по формуле G) QT, QB — расчетное количество тепла, снимаемое с торцов ребер и впадин оребренной трубы, кВт; F, — боковая поверхность ребер, м2; i — теплопроводность жидкости, кВт/(м • К); v — кинематическая вязкость жидкости, м2/с; g — ускорение свободного падения, м/с2; q", q' — плотность насыщенного пара и жидкости, кг/м3; |Л — динамическая вязкость жидкости, Па • с; Ф — 3/8; К — критерий Кутателадзе; К = г/св. Значение переохлаждения определяли по [5]. При обработке результатов опытов предполагали, что теплообмен на горизонтальных участках труб протекает так же, как и теплообмен при конденсации на гладкой трубе с диаметрами D0 и DH при одинаковом числе Реинольдса пленки, т. е. конденсат на торце ребра стекает по периметру трубы, а с боковой поверхности ребра течет во впадину. Количество тепла QT определяли по формуле Нуссельта. Для расчета величины QB находили число Реинольдса пленки: *Ч=- a\ir E) где а — ширина впадины, м. Число Нуссельта пленки во впадине Nu* принимали для вычисленного по формуле E) числа R^, используя результаты обобщения экспериментальных данных [2]. Количество тепла QB равно: NuB*W2 Qb_ [u2/?A-q,7q,)],/3 где F2 — площадь впадины, м2. 28 F) Для одиночных труб значения QT и QB, по проведенным расчетам, в сумме не превышали 12% от полного количества тепла. На рис. 2 значения чисел Reh и Nu*, определенные по формулам C) и Dа), сопоставлены с расчетом по формуле Нуссельта для вертикальной пластины той же высоты: Nu*=0,925Re-1/3. G) Расхождения опытных и расчетных значений NuJ=f(ReA) составляют 10—30% (см. рис. 2,а). Результаты расчета по эквивалентной высоте (см. рис. 2,6) для всех исследованных труб отличаются от экспериментальных данных более существенно. Некоторая интенсификация теплообмена на оребренных трубах, по сравнению с расчетом по формуле G) для вертикальной пластины, связана, видимо, с действием сил поверхностного натяжения [1]. При сравнении результатов опытов, полученных при испытании пакетов из гладких и оребренных труб, было выявлено качественное различие между ними. Характер процесса теплообмена и зависимость коэффициента теплоотдачи от температурного напора различны для гладких труб, находящихся на разной высоте [6]. При конденсации на оребренных трубах величина коэффициента теплоотдачи, вычисленного по полной поверхности трубы, в функции . от температурного напора не зависит от положения трубы в пакете и определяется по формуле s-Q-0-25. Коэффициент теплоотдачи нижних труб пакета по отношению к верхней трубе максимально снижается на ~20%. Это объясняется гидродинамикой стекания пленки в пакетах оребренных труб. Фотосъемка показала, что конденсат стекает с нижней образующей трубы в виде капель или струй, расстояние между которыми в 5—8 раз больше шага оребрения. Попадая на нижерасположенные трубы, он не растекается по всей трубе, а стекает в межреберные впадины и по ним скатывается вниз по трубе. При этом пленка нл нижней трубе утолщается в межреберных каналах, которые сами по себе, по-видимому, мало влияют на теплообмен, а боковая поверхность ребер, на которой в основном происходит теплообмен, большей частью остается незатопленной.
2 3 <f 5 6 8 10° 2 Reh Рис. З. Обработка экспериментальных данных при конденсации на пакетах: а — пакет труб № I; б — то же, № 2; в — то же, № 3, номера труб в пакете (сверху вниз) указаны на рисунке; расчет по формуле G) Поэтому в первом приближении можно считать, что толщина пленки конденсата на боковой поверхности ребер не зависит от положения трубы в пакете и рассчитывать число Рейнольдса пленки по количеству конденсата, образовавшемуся на данном ребре, не учитывая конденсат, натекающий с верхних труб. Это частный подход к решению вопроса о влиянии орошения на теплообмен при конденсации на оребренных трубах. На рис. 3 приведены результаты обработки опытов в пакетах оребренных труб. При расчетах принимали, что на горизонтальных участках верхних труб пакета конденсат по длине трубы распределяется равномерно. Число Рейнольдса пленки на торце и во впадине рассчитывали с учетом конденсата, натекающего с верхних труб. Для нижних труб пакетов сумма значений QT и QB достигала 27% от общего количества отводимого от трубы тепла. Из рис. 3 видно некоторое изменение влияния большой плотности орошения на теплообмен. Ухудшение теплообмена на боковой поверхности ребра с увеличением плотности орошения можно объяснить частичным заливанием межреберных впадин конденсатом. Из проведенной работы следует, что при конденсации на пакетах оребренных труб влияние плотности орошения конденсата на теплообмен проявляется слабо. В исследованных режимах на всех трубах пакета основная часть боковой поверхности ребер нижних труб всегда, оставалась незатопленной. Полученные данные при одинаковых значениях плотности орошения удовлетворительно совпадают с данными работы [9]. При расчете конденсаторов, работающих на R12, с пакетами труб исследованной геометрии с достаточной для практики точностью влияние плотности орошения можно не учитывать, и приближенные расчеты поверхности конденсаторов проводить по данным, приведенным на рис. 2,а для одиночных оребренных труб. Список использованной литературы 1. Боровков Б. П. Уточнение метода расчета теплообмена при конденсации неподвижного пара на горизонтальных оребренных трубах. — Инженерно-физический журнал, 1980, т. 39, № 4, с. 597—602. 2. Гогонин И. И., Дорохов А. Р., Сосунов В. И. Теплообмен при пленочной конденсации неподвижного пара. Новосибирск, 1980, 44 с. (Препринт, СО АН СССР, ИТФ, № 48). 3. Иванов О. П., Бутырская С. Т., Мам- ченко Б. О. Теплообмен при. конденсации движущегося пара фреона-12 на пучках гладких и оребренных труб. — Холодильная техника, 1971, № 9, с. 24—27. 4. Исследование тепло- и массообмена при конденсации смесей фреонов-12 и 22 на горизонтальных оребренных трубах / Б. Ф. Чайковский, Р. А. Бахтиозин, И. И. Луканов и др. — Холодильная техника, 1973, № 2, с, 24—28. 5. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. М., Атомиздат, 1979, 415 с. 6. Кутателадзе С. С, Гогонин И. И., Сосунов В. И. Экспериментальное исследование теплообмена при конденсации неподвижного пара на пакете гладких горизонтальных труб. — TOXT, 1979, т. XIII, № 5, с. 716—721. 7. О коэффициенте теплоотдачи при конденсации неподвижного пара на горизонтальном цилиндре / И. И. Гогонин, А. Р. Дорохов, В. И. Сосунов и др. — Теплообмен и гидрогазодинамика при кипении и конденсации. Новосибирск, ИТФ, 1979, с. 368—372. 8. Смирнов Г. Ф., Луканов И. И. Исследование теплоотдачи при конденсации фреона-11 на пучке оребренных трубок. — Холодильная техника, 1971, № 5, с. 31—33. 9. Katz D. L., Geist J. M. — Trans. ASME, 1948, Vol. 70, № 8, pp. 907—914. 29
УДК 637.5.037.075 ИЗМЕНЕНИЯ МИОФИБРИЛЛЯРНЫХ БЕЛКОВ В ПРОЦЕССЕ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ МЯСА Канд. техн. наук Р. П. ИВАНОВА, Е. Л. СЕРГЕЕВА, д-р мед. наук, проф. В. И, ШАРОБАЙКО Ленинградский технологический институт холодильной промышленности Б практике промышленного производства мяса все большее распространение получает охлаждение его в виде отрубов, упакованных в пленку. Качество этого мяса зависит от режима его охлаждения после убоя. Известно, что при интенсивном охлаждении мяса до температуры ниже 10°С в результате так называемого холодового сокращения значительно увеличивается его жесткость. Для предотвращения развития холодового сокращения температура мяса должна оставаться относительно высокой (не ниже 10°С) до полного распада АТФ. Это было учтено при разработке в ЛТИХП новой технологии производства охлажденной говядины в виде упакованных под Вакуумом отрубов [1]. По этой технологии полутуши после предварительного охлаждения в течение 8 ч до температуры 12°С (в поверхностном трехмиллиметровом слое) и последующей 15-часовой выдержки при этой же температуре разделывают на отруба и упаковывают под вакуумом в пленку «повиден» (остаточное давление в упаковке 6,6 кПа). Доохлаждение и хранение отрубов осуществляют при температуре — 2±0,5°С. Поскольку качество мяса в значительной степени определяется состоянием белковой системы, нами исследованы лолусухожильные мышцы (Se- mitendinosus) крупного рогатого скота. Образцы мяса анализировали через 4— 6 ч после убоя, в процессе холодильной обработки и хранения в переохлажденном состоянии. Белки выделяли методом последовательной экстракции [4] с применением растворов различной ионной силы. Получали четыре белковые фракции, из которых исследовали фракции II — IV, представленные мио- фибриллярными белками. Экстрагируемость миофибриллярных белков через 4—6 ч и через сутки после убоя была минимальной (табл. 1). Это объясняется, по-видимому, быстро наступающим и продолжающимся в этот период процессом окоченения. 30 Та блица 1 Продолжительность хранения, сут 4—6 ч после убоя 1 7 14 21 28 Э кстр а г и р ve м ост ь м и о ф и б р и л л я р и ы х белков, г на 100 г мышечной тканн II 1,54 1,60 1,59 1,61 1,61 1,62 ш 0,97 0,95 1,02 1,33 1,41 1,69 IV 4,50 4,45 4,55 4,88 4,80 5,01 * 7,01 7,00 7,16 7,82 7,82 8,32 Примечание. Погрешность опытов не превышала ±5%. Б дальнейшем, при хранении мяса, экстрагируемость увеличивалась, не достигая, однако, степени экстрагируе- мости миофибриллярных белков парного мяса, которая, по данным некоторых авторов, составляет примерно 10 г белка на 100 г мышечной ткани. Наибольшие изменения экстрагируе- мости миофибриллярных белков наблюдали в экстракте, выделяемом растворителями высокой ионной силы при кратковременной экстракции (фракция III), который в связи с этим исследовали более подробно. Для характеристики белкового состава фракции III применяли метод электрофоретического разделения на полиакриламидном геле с додецилсуль- фатом натрия [8] в модификации [3]. Электрофорез проводили в прямоугольной камере из органического стекла с платиновыми электродами. Силу тока поддерживали на уровне 5 мА на гель. Продолжительность электрофореза 4,5—5 ч. После электрофореза гели окрашивали 1%-м раствором амидо-шварц 10 Б в уксусной кислоте. Избыток красителя отмывали 7%-м раствором уксусной кислоты. Для количественной оценки белковых зон элек- трофореграммы сканировали на денситометре фирмы «Карл Цейсе», а затем обрабатывали с помощью полуавтоматического преобразователя кароттаж- ных диаграмм и ЭВМ «Наири-2». Количество белков в каждой зоне рассчитывали исходя из концентрации нанесенного на гель белкового раствора. Белковые зоны идентифицировали с помощью калибровочной кривой зависимости электрофоретической подвижности белков от десятичного логарифма его молекулярной массы. Для построения кривой использовали белки-свидетели (цитохром С, трипсин, альдолазу,
Та б л и ц а 2 жительность ния, сут 4—6 ч после убоя 1 7 14 21 28 Содержание миофибриллярных белков, г на 100 г мышечной ткани,, в электрофоретических зонах 1 0,122 0,097 0,104 0,133 0,138 0,130 2 0,038 0,034 0,047 0,046 0,043 0,043 3 0,032 0,026 0,040 0,025 0,033 0,040 4 0,057 0,056 0,084 0,088 0,104 0,110 5 0,025 0,030 0,025 0,033 0,038 0,030 6 0,015 0,017 0,022 0,033 0,042 0,052 7 0,034 0,035 0,033 0,072 0,060 0,119 8 0,104 0,133 0,158 0,242 0,280 0,391 9 0,340 0,272 0,045* 0,212 0,062* 0,235 0,072* 0,212 0,070* 0,105** 0,219 0,072* 0,086** 10 0,109 0,098 0,104 0,102 0,117 0,161 и 0,044 0,059 0,072 0,107 0,049 0,080 12 0,047 0,045 0,056 0,144 0,120 0,155 13 Следы Следы Следы Следы Следы Следы 2 0,97 0,95 1,02 1,33 1,41 1,70 Примечание. Одной и двумя звездочками отмечены появившиеся зоны. бычий альбумин и миозин) с известной молекулярной массой. Проведенные опыты показали, что наибольшее число белковых зон находится в верхней части геля, т. е. в области высоких молекулярных масс. Зоны /—5 на денситограмме (см. рисунок) содержат соответственно тяжелые цепи миозина и ряд белков, прочно связанных с миозиновыми и актино- выми нитями: М-белок, С-белок, белок с молекулярной массой примерно 105000 и а-актинин. Б состав двух больших зон 8, 9 входят соответственно мономер актина и тропонин Т с тропомиозином. Белки с молекулярной массой порядка 90000—70000 (зоны 6 и 7) не идентифицированы. Наиболее подвижными являются легкие цепи миозина ЛЦ-1, ЛЦ-2, ЛЦ-3 и тропонин 1 (соответственно зоны 10— 13). Полученные результаты электрофоре- тического разделения миофибриллярных белков мышц крупного рогатого скота вполне согласуются с данными электрофоретического разделения миофибриллярных белков других животных [5, 7]. Б процессе хранения мяса (табл. 2) увеличивается количество экстрагируемого миозина (тяжелых и легких полипептидных цепей). Существенным изменениям подвергается актин: его содержание в экстракте к концу хранения мяса увеличивается почти в 4 раза. Это связано с повышением извлекаемое™ актина при хранении мяса и объясняется, по-видимому, деградацией о-актина. Вместе с тем количество белков фракции, в состав которой входит тропонин Т (зона 9), напротив, уменьшается. Через 1 сут хранения в этой области появляется новая белковая зона (9*"), содержащая белки с молекулярной массой 30000. Кроме того, с 21 сут появляется еще одна белковая зона с молекулярной массой 27000 (см. рисунок). По данным ряда авторов [6, 7], появление новых белковых полос с молекулярной массой 27000—30000 происходит в результате деградации тропо- Денситограмма SDS-электрофореграммы миофибриллярных белков мяса на 21 сут хранения 31
нина Т, приводящей к фрагментации миофибрилл по 2-линиям. Расщепление миофибрилл по 2-линиям и появление нового компонента с молекулярной массой 30000 говорят об увеличении нежности мяса. Минорные белки, в том числе и а-актинин, не претерпевают существенных изменений (см. табл. 2), хотя известно, что а-актинин локализован в z-пластинках миофибрилл. Следовательно, наблюдаемая фрагментация миофибрилл по г-линиям может происходить, по-видимому, и без деградации или освобождения а-актинина. Таким образом, результаты проведенного исследования показали, что во время хранения охлажденных отрубов мяса в вакуумной упаковке при температуре —2±0,5°С миофибрилляр- ные белки подвергаются значительным изменениям. Появление новой белковой фракции с молекулярной массой 30000 свидетельствует о начавшейся фрагментации миофибрилл по 2-линиям и, как следствие, о повышении нежности мяса. , В порядке обсуждения УДК 621.565.945.004:725.355 РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ И ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ КАМЕР Б. Н. КОГАН Гипрохолод При разработке проектов холодильников — производственных, распределительных и специального назначения (например, для хранения фруктов и овощей) — важное значение имеет выбор рационального способа охлажде- Список использованной литературы 1. А. с. 776589 (СССР). 2. Иванова Р. П., Галкин А. В. Изменения в упакованном под вакуумом мясе в процессе хранения при ¦—2°С.— Холодильная техника, 1979, № 10, с. 35—37. 3. Иванова Р. П. Метод электрофореза и применение его для исследования изменений белков мышечной ткани в процессе холодильной обработки.— В кн.: Тезисы докл". III Всесоюз. науч.-техн. конференции молодых специалистов по холодильной технике и технологии. М., 1977 4. Мелу зова Л. А. Метод определения ферментативной атакуемости белков мышечной ткани говядины.— В кн.: Технологическая обработка и хранение пищевых продуктов. Л., 1975. 5. Шелудько Н. С. Белковый состав миофибрилл кролика, определенный методом диск- электрофореза в присутствии додецилсульфа- та натрия.— Цитология, 1975, т. 17, № 10, с. 1148. 6. Hay J. D. et. al.— J. of Food Sci., 1973, Vol. 38, № 6, pp. 987—990. 7 Olson D. G. et al.— J. of Food Sci., 1977, № 42, pp. 117, 506. 8. Weber R., Osborn M. — J. Biol. Chem., 1969, № 244. ния камер холодильной обработки и хранения продуктов. От него зависит обеспечение в них оптимальных тем- пературно-влажностных режимов, размеры потерь массы продуктов, качество продуктов и сроки хранения, энергоемкость оборудования, эксплуатационные расходы. Батерейное охлаждение камер хранения мороженых грузов, требующее большой площади поверхности охлаждающих приборов, хотя несколько громоздко и металлоемко, однако надежно и эффективно [4]. Именно поэтому ВНИКТИхолодпром рекомендует хранить замороженное мясо в. камерах с батарейным охлаждением при тем- ,ллллллллллл^»ллллллллллллллллллл От редакции Важное значение в обеспечении высокого качества и сокращении потерь замороженных продуктов при длительном хранении на холодильниках имеют, как известно, температурно- влажностный режим, сроки хранения и способ охлаждения камер. Специалисты придерживаются различных точек зрения на эту проблему. Поэтому представляет интерес обсуждение ее на страницах нашего журнала, которое мы открываем двумя публикуемыми ниже статьями специалистов по проектированию и эксплуатации холодильников. Редакция просит читателей принять участие в обсуждении указанной проблемы и высказать свое мнение на страницах журнала. 32
пературе —20°С и естественной циркуляции воздуха [3]. Поскольку в нашей стране объем хранения неупакованных замороженных продуктов пока еще велик, применение воздушного охлаждения при режиме —20°С приведет к увеличению усушки мяса и других продуктов. В настоящее время ряд проектных организаций рекомендует воздушное охлаждение при пониженной до —30°С температуре камер хранения. Вопрос о применении воздушного охлаждения в камерах хранения мороженых грузов не может быть решен однозначно. Влагообмен между поверхностью продукта и воздухом можно проанализировать с помощью уравнения: где W — усушка продукта, кг/с; р — коэффициент испарения с поверхности продукта, нкг/(с • м2 • Па); F — наружная поверхность продукта, соприкасающаяся с воздухом, м2; р Л — парциальное давление насыщенного водяного пара над поверхностью продукта, Па; р—парциальное давление водяного пара воздуха камеры, Па. По данным В. X. Озолинга и Д. Г. Рютова, при батарейном охлаждении скорость воздуха в камере хранения мороженого мяса составляет около 0,1 м/с, что достаточно для обеспечения равномерного распределения температуры воздуха в камере. Создать такую скорость воздуха в камерах хранения мороженых грузов, особенно по внешним частям штабеля, при воздушной системе охлаждения существующими в настоящее время простыми и надежными инженерными средствами не представляется возможным, и она составляет порядка 0,2— 0,8 м/с. Возрастание скорости воздуха при воздушном охлаждении приведет к увеличению коэффициента испарения, например, для мяса средней упитанности почти в 3 раза [1]. Следовательно, если продукт герметично не упакован, то при применении воздушного охлаждения усушка будет увеличиваться. Кроме того, при воздушном охлаждении возрастает расход электроэнергии не только из-за потребления ее вентиляторами воздухоохладителей, но и вследствие того, что тепловой эквивалент их работы приводит к увеличению холодопроизводительности оборудования и компрессоров. Понижение температуры воздуха с —20 до —30°С также потребует дополнительного расхода электроэнергии (примерно в 1,5 раза). Такое увеличение энергоемкости холодильной установки, несмотря на интенсификацию и автоматизацию охлаждающих устройств при воздушной системе охлаждения, неоправдано, особенно в условиях необходимости резкого снижения энергетических затрат на выработку холода. В каждом конкретном случае, если наряду с воздушной системой охлаждения можно применить батарейную, необходимо проводить детальный сравнительный инженерно-экономический анализ. Однако ряд технологических процессов, связанных с холодильной обработкой или хранением продуктов, требует применения только системы воздушного охлаждения. В основу ее разработки должен быть положен прежде всего принцип обеспечения оптимального темпера- турно-влажностного режима при высокой эксплуатационной надежности те- плообменных аппаратов — воздухоохладителей. Для систем воздушного охлаждения ранее использовали воздухоохладители (конструкции Гипрохолода, Гипромяса и других проектных институтов), которые изготавливали как нестандартное оборудование различные специализированные организации. Эти аппараты были металлоемки и не отвечали требованиям, которые предъявляла к воздухоохладителям быстро развивающаяся холодильная промышленность страны. В начале 70-х годов на заводах Мин- мясомолпрома СССР был начат выпуск компактных подвесных воздухоохладителей типа ВОП поверхностью охлаждения от 50 до 150 м2, а позднее ВОГ-230, характеризующихся малой металлоемкостью. Рядом ведомств в последние годы закуплены в ВНР подвесные воздухоохладители поверхностью от 100 до 250 м2. Однако, используя только подвесные воздухоохладители, нельзя рационально оснастить охлаждающим оборудованием камеры холодильной обработки и хранения продуктов. В качестве примера можно привести типовой проект мясокомбината производительностью 33
Вариант 1 Вариант 2 ¦-ЕЗ-- ¦-ЕЗ- -о- 12000 V f ^ ^ 8001 Y ТГ ш*~ LF*" Г 1 tF*- г Ч Д&*" IF*" Г 1 In , , °l 1 Ч i 1 1 Вариант 3 800 100 100 Вариант 4 I ИЙИ t ^ 1эм . у вариант 5 ж а ^ ^ -п—-4т 1 д- t E 1 lip. J^l)ltf п fet» ПНтп 1Ш flYW II II IIе И II II< -М I Н Т 1 ^ 800100100 План и разрез камеры хранения фруктов НЫХ путях общей ПЛОЩадьЮ 5040 М2 с оборудованием запроектирован 101 подвесной воздухо- 100 т/смену, разработанный Гипромясо охладитель, в том числе: 72 — марки в 1980 г. ВОГ-230, 12 — БОГ-100, 14 — ВОП-50 Б блоке камер холодильной об- и 3 — БОП-75. Строительная высота работки и хранения мяса на подвес- блока принята 6 м до низа балки при 34
высоте головки рельса подвесного пути 3,3 м от пола. Б целях организации движения воздуха в камерах над подвесными путями предусмотрен подвесной потолок. Между ним и покрытием размещены аппараты ВОГ-230. Недостатками такого решения являются: затрудненное обслуживание вентиляторов воздухоохладителей; значительная протяженность обогреваемых труб для слива воды при оттаивании; применение по всей длине камеры воздухоохладителей с одним шагом ребер, что не обеспечивает одинаковой эффективности работы аппаратов, так как, по данным [2], на поверхности воздухоохладителей, расположенных в зоне поступления мяса в камеру замораживания, через 2 ч после загрузки осаждается до 60% влаги. Рациональное решение в рассмотренном проекте возможно при использовании напольных модульных воздухоохладителей поверхностью 600— 700 м2, изготовленных, например, на базе серийно выпускаемых секций ВОП-100 и ВОП-150. Напольные модульные воздухоохладители размещают в специальных помещениях или непосредственно в камерах холодильной обработки мяса. Применение их позволит: уменьшить высоту блока камер холодильной обработки и хранения до 4,8 м и тем самым сократить на 20% охлаждаемый объем (напольные воздухоохладители займут около 360 м2 площади камер, но общая экономия кубатуры блока составит примерно 14%); организовать надежное воздухорас- пределение в камерах через воздуховоды постоянного статического давления; .создать нормальные условия для об- Номер варианта 1 2 3 4 5 Тип воздухоохладителя Подвесной с двусторонней раздачей воздуха ВОП-150 Подвесной с односторонней раздачей воздуха МХЕ-160 производства ВНР Антресольный закрытый горизонтальный A3 Г-300 Антресольный открытый горизонтальный АОГ-300 Постаментный вертикальный ПВ-600 Количество воздухоохладителей в камере 4 4 2 2 1 Суммарное количество вентиляторов на камеру 8 8 2 2 2 Установленная мощность электрооборудования, кВт 12,0 12,0 10,0 8,0 8,0 Система воздухорас- пределения Бесканальная То же Канальная То же — »— служивания воздухоохладителей, вентиляторов и электрооборудования; резко (в 3—4 раза) сократить протяженность обогреваемых канализационных труб в охлаждаемом контуре; установить воздухоохладители с разным шагом ребер с учетом динамики осаждения влаги. Широкое распространение подвесные воздухоохладители получили на холодильниках для хранения охлажденных продуктов. Б стране сооружен большой ряд объектов, оснащенных подвесными воздухоохладителями в количестве 100—400 шт., как правило, с двумя вентиляторами. Они смонтированы на высоте более 4 м от пола, что усложняет их обслуживание. На этих холодильниках разветвленная сеть аммиачных и водяных коммуникаций, большое количество арматуры. Для выбора оптимального решения рассмотрим представленные на рисунке пять вариантов оборудования камер хранения фруктов площадью 288 м2 при высоте 6 м до низа балки. Во всех вариантах подбор оборудования сделан для условий ежесуточной, холодильной обработки фруктов, занимающих 10% емкости камеры, и обеспечения 25— 30-кратной (в час) циркуляции воздуха при температуре 0°С (при хранении других охлажденных продуктов, например, яиц, сыра, установленная поверхность охлаждения и кратность циркуляции могут быть уменьшены на 40— 50%). Характеристики вариантов проектных решений даны в таблице, из которой следует, что наиболее рациональными являются варианты 3—5 с модульными воздухоохладителями на базе секций ВОП-100 и ВОП-150. Гипрохолодом на стадии проектных предложений разработан ряд модуль- 35
ных воздухоохладителей с использованием 12-трубных секций аппаратов ВОП-100 и ВОП-150. Секции собирают из труб диаметром 25x2,5 мм и пластинчатых ребер размером 460 X 140 мм с шагом 17,5 и 11,3 мм. Наибольший интерес представляют антресольные горизонтальные открытые или закрытые воздухоохладители. Ниже приведены технические характеристики антресольного горизонтального открытого воздухоохладителя АОГ-200 и антресольного горизонтального закрытого воздухоохладителя АЗГ-200: АОГ-200 АЗГ-200 Поверхность охлаждения, м2 200" 200 Количество секций при шаге оребрения, мм 17,5 4 4 11,3 8 8 Количество вентиляторов 2 1 Характеристика вентилятора производительность, м3/ч 10000 20000 установленная мощность электродвигателя, кВт 1,5 4 напор, кг/м2 35 40 УДК 621.565.945.004: [621.565.92:637.57.037] ПРИМЕНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ В КАМЕРАХ ХРАНЕНИЯ МОРОЖЕНОЙ РЫБЫ А. А. АЗАРКИН, А. В. ШЕДЬКО ПО «Латрыбпром» Б 1980 г. введен в эксплуатацию Рижский портовый холодильник № 2 емкостью 8000 т, проект которого разработан Ленинградским отделением Гип- рорыбпрома. Он построен рядом с аналогичным по емкости и конструкциям холодильником № 1, находящимся в эксплуатации с 1963 г. Оба холодильника предназначены для приема с судов мороженой глазурованной рыбы (упакованной согласно ТУ в картонные короба), хранения ее и последующей отгрузки рыбоперерабатывающим предприятиям. Холодильник. № 2 одноэтажный, построен на сваях с подпольем высотой 70 см, что предохраняет грунт от промерзания. Б старом холодильнике № 1 полы камер расположены на грунте, обогреваемом теплым воздухом, вентилируемым по воздушным подпольным каналам; в эксплуатации такой способ обогрева грунта оказался неэффективным. 36 Ориентировочная масса, кг 1200 1300 Габаритные размеры, мм 3700Х 3600 X 1.350 X 2500 X Х1550 Х2050 Накопленный заводами опыт изготовления подвесных воздухоохладителей вполне достаточен для освоения и серийного выпуска модульных воздухоохладителей. Список использованной литературы 1. Гоголи н А. А. Кондиционирование воздуха в мясной промышленности. М., Пищевая промышленность, 1966, 239 с. 2. Пути повышения эффективности охлаждающих систем производственных холодильников. Обзорная информация / И. Г. Чумак, Б. И. Шахневич, В. П. Онищенко и др.— М., ЦНИИТЭИмясомолпром, 1981, 26 с. 3. Сборник технологических инструкций по охлаждению, замораживанию, размораживанию и хранению мяса и мясопродуктов на предприятиях мясной промышленности. М., ВНИКТИхолодпром, 1981, 68 с. 4. Ч и ж о в Г. Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность, 1971, 302 с. Новый холодильник вмещает восемь камер хранения одинаковой емкости (по 1000 т). Габаритные размеры камер: высота в свету 6 м, длина 36 м, ширина 24 м. Температура воздуха в камерах —25/—18°С обеспечивается холодильной установкой, состоящей из трех двухступенчатых компрессорных агрегатов АД 130. Температура —25°С была достигнута при испытании холодильника после завершения строительства. В процессе эксплуатации рабочий режим поддерживается на уровне —18°С (ниже пока не требуется). Охлаждение камер воздушное (на холодильнике № 1 — батарейное, что позволяет сопоставить эксплуатационные показатели работы двух систем охлаждения). Б каждой камере смонтированы четыре воздухоохладителя типа БОГ-230, размещенных на площадках на высоте 4 м от пола. Охлажденный воздух подается в камеру через окна воздуховодов, расположенных по всей длине камеры (см. рисунок). Это позволяет создать равномерную циркуляцию воздуха по объему камеры при скорости его выхода из окон 2,5—3 м/с. Неравномерность температур по объему камеры составляет 0,5—ГС.
А-А рольных плит (на холодильнике № 1 теплоизоляция выполнена из торфо- плит). Четыре испарительные секции каждого воздухоохладителя ВОГ-230 соединены попарно-последовательно. При насосной подаче жидкого аммиака вся охлаждающая поверхность участвует в теплообмене. Подвод жидкого аммиака к каждой секции и отдельный отвод от них паров не дает такого эффекта. После полутора лет эксплуатации нового холодильника можно сделать вывод, что воздушное охлаждение по сравнению с батарейным имеет ряд преимуществ: упрощается техническая эксплуатация холодильника, так как не тре- 37 Система воздушного охлаждения работает в процессе загрузки камеры рыбиной продукцией. После ее окончания температура в камере снижается до — 1'8°С за 5—6 ч (на холодильнике № 1 с батарейной системой непосредственного охлаждения камер — за 10— 11ч). По достижении установленного температурного режима проводится поочередное оттаивание воздухоохладителей ТЭНами или горячими парами аммиака при одновременном обогреве трубопроводов слива талой воды нагревательными элементами ЭНГЛ-180. Затем в работе оставляют два воздухоохладителя, что достаточно для поддержания заданной температуры
буется ручной очистки батарей и уборки снега из камер, а также укрытия грузов брезентом при оттаивании; уменьшается замасливание испарительной системы, исключаются резкие колебания давления, что очень важно для нормальной эксплуатации таких агрегатов, как АД130; создается возможность максимальной автоматизации работы холодильной установки. CTiUlPllrlfilllltHI A1) 943502 B1) 3226672/28-13 B2) 29.14.80 3E1) F 25 D 21/02 E3) 621.574 G2) В. Ф. Михеев, А. В. Печорин, Е. Ф. Гришин, Г. И. Ласточкина G1) Научно-исследовательский и проект- но-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте E4) E7) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТТАИВАНИЕМ, ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ ХОЛОДИЛЬНО-НЛГРЕВА- ТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащее последовательно соединенные блок оттаивания и блок управления, связанный двумя выходами с компрессором и нагревателем, соединенными с воздухоохладителем, и датчик относительной влажности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения момента включения оттаивания и снижения расхода энергии, устройство снабжено датчиком температуры, генератором импульсов, двумя схемами И и реверсивным счетчиком, при этом датчик температуры и датчик относительной влажности подключены к входу генератора импульсов, выход последнего связан с одним из входов каждой схемы. И, другой вход каждой из схем И подключен к первому и второму выходам блока управления, выход первой схемы И подсоеди-нен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход второй схемы И подсоединен к вычитающему входу реверсивного счетчика, а выход последнего связан с входом блока оттаивания. A1) 935682 B1) 2867798/23-06 B2) 10.01.80 3E1) F 25 В 9/02 E3) 621.57 G2) В. Г. Воронин, С. В. Иванов, Ю. В. Чижиков E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор, сообщенный с последовательно расположенными теплообменниками,^ последний из которых подключен к вихревому энергоразделителю, и детандер, подсоединенный на входе к компрессору, а на выходе по крайней мере к одному из теплообменников, служащему вы- мораживателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения времени пуска установки, она дополнительно содержит датчик температуры, установленный на входе" в детандер, и трехканальный пере- 38 Годовой экономический эффект от применения системы воздушного охлаждения на холодильнике № 2 (с учетом удорожания оборудования) составит порядка 28 тыс. руб. Указанные преимущества системы воздушного охлаждения камер хранения мороженой рыбы позволяют считать целесообразным более широкое ее внедрение на строящихся и реконструируемых рыбных холодильниках. ключатель, установленный на линии сжатого газа, и параллельно соединенные адсорберы влаги и углекислого газа, подключенные на входе через запорные клапаны, связанные с датчиком температуры, к первому выходному каналу переключателя и на выходе — к второму выходному каналу, причем переключатель третьим входным каналом соединен с выморажи- вателем со стороны выхода сжатого газа и связан с датчиком температуры. A1) 945607 B1) 2777552/23-06 B2) 07.06.79 3E1) F 25 В 1/02 E3) 621.574 G2) Я. Л. Выходец, В. И. Шитов, Г. А. Ромакин E4) E7) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА, преимущественно домашнего холодильника, путем определения на калориметрическом стенде с вторичным хладагентом энергетических затрат на производство холода в эксплуатационном диапазоне температур конденсации для различных капиллярных трубок и выбора той, у которой указанные затраты наименьшие, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения времени на выбор требуемой трубки, на стенде устанавливают нужную для данного агрегата холодопроизводитель- ность, фиксируют температуру кипения вторичного хладагента при различных температурах конденсации и выбирают ту капиллярную трубку, у которой температуры кипения вторичного хладагента наименьшие при всех эксплуатационных температурах конденсации, что соответствует наименьшим энергетическим затратам на производство холода. A1) 945608 B1) 2714854/23-06 B2) 17.01.79 3E1) F 25 В 39/04 E3) 621.56 G2) В. М. Шлей- ников G1) Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности E4) 57) КОНДЕНСАТОР ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус с входным и выходными патрубками в верхней части, размещенный в корпусе трубный пучок для охлаждающей среды и подключенный к межтрубному пространству в нижней части корпуса ресивер для жидкого хладагента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и обеспечения маслоотделения, межтрубное пространство разделено на отсеки с помощью поперечных перегородок, образующих с корпусом переточные окна, причем первый отсек по ходу хладагента снабжен маслоотстойником, подключенным, как и ресивер, к межтрубному пространству в нижней части корпуса.
/ ошш опытом УДК 621.57.041-213.3-242.3-036.5.004 ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАСТМАССОВЫХ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ В ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРАХ ФВ6 Л. Г. КАПЛАН, Б. А. ЛЕРНЕР, Ю. Б. ПРЖЕТИ- ШЕВСКИЙ, М. А. ВЕККЕР Московский специализированный комбинат холодильного оборудования В. А. КУЗЬМИН, ВНИИкомпрессормаш Московский специализированный комбинат холодильного оборудования изготовляет и широко использует при ремонте компрессоров вместо чугунных поршневых колец пластмассовые поршневые кольца из литьевой композиции ТНК-2-Г5 на основе полиамида ПА6-21 0/310 или ПА6-210/311, наполненного графитом и термостабилизаторами [1]. Компрессионные поршневые кольца имеют прямоугольное сечение с прямым замком, маслосъемные— Г-образное (в соответствии с конструкторской документацией ВНИИхолодмаша и технологическими рекомендациями ВНИИком- прессормаша). Величина теплового зазора в замке зависит от диаметра коль-, ца. В пластмассовых поршневых кольцах диаметром 67,5 мм компрессора ФВ6 он составляет 3 мм (для компрессионных) и 2,5 мм (для масло- съемных). Пластмассовые поршневые кольца изготавливают при температуре массы в цилиндре литьевой машины 200°С и давлении р = 15±0,5 МПа ^A50± ±5 кгс/см2) с последующей термообработкой в воде при температуре ' 95±5°С в течение 2 ч и в масле при температуре 150±5°С в течение 20 мин. В готовых пластмассовых поршневых кольцах не допускаются задиры, риски, заусенцы, раковины и пористость, которые возможны из-за наличия влаги в исходном материале, нарушения температурного режима и дефекта пресс- формы. Пластмассовые поршневые кольца устанавливают в канавки поршней вместе с полосовыми волнистыми стальными экспандерами, которые поджимают их к зеркалу цилиндров компрессора. Внедрению пластмассовых поршневых колец для ремонта компрессоров ФВ6 (как и для других компрессоров) предшествовали * эксплуатационные и лабораторные испытания, в ходе которых определяли их надежность и износостойкость. Перед сборкой компрессоров проводили микрометраж пластмассовых поршневых колец, цилиндров и поршней (канавок). В процессе эксплуатационных испытаний определяли скорость изнашивания колец и всех сопряженных с ними деталей. Результаты испытаний компрессора ФВ6 с числом оборотов 650 в минуту показаны в таблице. Скорость изнашивания компрессионных пластмассовых поршневых колец по радиальной толщине в среднем была 16—20 мкм за 1000 ч, что в 2— 3,5 раза меньше максимально допустимой скорости изнашивания — 60 мкм за то же время — для чугунных поршневых колец [3]. При этом ресурс работы пластмассовых компрессионных поршневых колец составляет 3.0 тыс. ч и более, т. е. значительно больше нормативных предельных значений (8— 10 тыс. ч). Скорость изнашивания маслосъем- ных пластмассовых поршневых колец по радиальной толщине 30—45 мкм за 1000 ч, т. е. выше, чем для компрессионных, но находится в пределах нормативных значений. Износ цилиндров компрессоров в паре трения с пластмассовыми поршневыми кольцами равен 2,3—9 мкм за 1000 ч, что также меньше предельно допустимой скорости износа цилиндров, работающих с чугунными поршневыми кольцами A0 мкм за 1000 ч) [3]. Износ канавок поршней вследствие круговых вращений поршневых колец был незначительным. Чтобы исключить износ канавок, на торцевой поверхности кольца можно предусмотреть фиксирующий выступ, получаемый при отливке деталей в пресс-форме. В этом случае на торце канавки поршня делают сверление, имеющее профиль полуцилиндра. В литературе отсутствуют данные о теплонапряженности в цилиндре компрессора ФВ6 в случае поломки пластин нагнетательного и всасывающего клапанов. Были проведены лабораторные испытания компрессора ФВ6 с пласт- 39
Наработка компрессора, ч 3295 2415 2485 Средний износ поршневых колец, мк м по радиальной толщине Компрессионное 65 48 40,8 Масло- съемное 150 74 48,3 по высоте Компрес сионное 20 38 19 Масло съемное 43 23 15 Средняя скорость изнашивания поршневых колец, мкм, за 1000 ч по радиальной толщине Компрессионное 20 20 16,4 Масло- съемное 45 30 19,4 по высоте Компрессионное 6 15 7,7 Масло- съемное 13 10 6 Величина износа, мкм цилиндра рессора 7,5 1,5 22,5 канавок порш ней по высоте 3 0 3,3 Скорость изнашивания, мкм, за 1000 ч цилиндра рессора 2,3 6,3 9 канавок порш ней по высоте 1 0 1,3 массовыми поршневыми кольцами и дефектными пластинами клапанов. Температуру стенок цилиндров измеряли термопарами ХК, подключенными к многоточечному самопишущему потенциометру КСП-4. В испытываемом компрессоре не устанавливали болты крепления крышки к блоку цилиндров со стороны всасывающего и нагнетательного вентилей. Через свободные от болтов резьбовые отверстия крышки заводили термопары к основанию резьбового гнезда блока цилиндров и поджимали их с помощью резиновых пробок. Фактически температуру стенок цилиндров определяли на расстоянии 20 мм от верхней крышки цилиндров (см. рисунок). При площади «дефекта» пластины всасывающего клапана 57 мм2, т. е. 20% от общей площади всасывающей Компрессор ФВ6 с дефектными всасывающими и нагнетательными пластинами. А — место установки термопары со стороны всасывающего вентиля компрессора; Б ^— место установки термопары со стороны нагнетательного вентиля компрессора 40 пластины, и в условиях установившегося режима работы компрессора при давлении конденсации 0,7—0,72 МПа G—7,2 кгс/см2), всасывания 0,045 МПа @,45 кгс/см2) и перегреве всасываемого пара R12, равном 12°С, температура стенки цилиндра со стороны всасывающего вентиля составила 50 и нагнетательного вентиля 70°С. При площади «дефекта» пластины нагнетательного клапана 92 мм2, т. е. 19% от общей площади нагнетательного клапана, и при установившемся режиме работы компрессора — давлении конденсации 0,7—0,72 МПа G— 7,2 кгс/см2), всасывания 0,04— 0,045 МПа @,4—0,45 кгс/см2) и перегреве всасываемого пара R12, равном 18°С,— температура стенки цилиндра со стороны всасывающего вентиля составила 35 и нагнетательного вентиля 50—55°С. Несмотря на возрастание перегрева всасываемого пара R12, температура цилиндров снижается, что, видимо, связано с попаданием капель R12 в компрессор. Установлено, что при указанных выше дефектах пластин всасывающего или нагнетательного клапанов температура стенки цилиндров компрессора существенно не превышает значений этой температуры для компрессора, работающего в нормальных условиях. Имитировали также поломку двух пластин нагнетательного клапана компрессора. Площадь «дефекта» одной пластины 123 мм2 (или 26% от ее общей площади), площадь «дефекта» второй пластины 158 (или 30% от ее общей площади). Компрессор работал при давлении конденсации 0,7—0,72 МПа G—7,2 кгс/см2) и давлении всасывания 0,11—0,12 МПа A,1 — 1,2 кгс/см2) После 1,5 ч работы температура стенки цилиндра со стороны всасывающего вентиля составила 65, со стороны нагнетательного вентиля 85°С. После 2 ч
работы температура стенки цилиндров повысилась соответственно до 95 и 139°С. Это связано с возрастанием перетечки паров R12. Ревизия пластмассовых поршневых колец показала, что они находятся в хорошем состоянии, следов оплавления не обнаружено. Таким образом, при некоторых дефектах пластин нагнетательного клапана (поломка двух пластин) температура стенки цилиндра со стороны нагнетательного вентиля повышается до 139°С и теплонапряженность в цилиндре, при этой температуре не создает аварийной ситуации для пластмассовых колец, т. е. нагрева до температуры их расплавления 180°С [2]. При эксплуатации поломка пластин нагнетательного клапана происходит крайне редко. Поэтому нет основания связывать вопросы внедрения пластмассовых поршневых колец и их работоспособности при некоторых поломках пла'стин нагнетательного клапана. Тем более, что поломка пластин нагнетательного клапана также1 приводит к выходу из строя компрессора, работающего с чугунными поршневыми кольцами. УДК 621.646:621.318.3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЗА ПОРНО-РЕГУ «ПИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА В. Л. БЕЛЫШЕВ Комбинат «Тадж и кхладторг монтаж» В холодильных установках в качестве исполнительных устройств систем автоматики широко применяются электромагнитные (соленоидные) вентили. Промышленность выпускает электромагнитные вентили [1, 2] прямого, непрямого и комбинированного действия, предназначенные для различных рабочих сред и условий эксплуатации. Наиболее просты по конструкции вентили прямого действия, у которых запорный орган (клапан) перемещается только под действием сил электромагнита. Однако применение этих вентилей ограничено малыми диаметрами условных проходов — до 6 мм, поскольку с. их увеличением быстро растут масса и габаритные размеры электромагнитов. Освоение комбинатом выпуска поршневых колец из термостабилизирован- ной литьевой композиции ТНК-2-Г5 для компрессоров типа ФВб позволило снизить затраты на ремонт компрессоров за счет увеличения ресурса деталей пары трения «цилиндр — поршневое кольцо» в 2—2,5 раза. Пластмассовые поршневые кольца также обеспечивают снижение уровня шума компрессоров на объектах эксплуатации Экономический эффект на комбинате от внедрения пластмассовых поршневых колец для этого типа компрессоров составляет 30 тыс. руб. в год. Список использованной литературы 1. А. с 621705 (СССР) 2. Неметаллические поршневые кольца для холодильных компрессоров / Э. М. Бе- жанишвили, Е. Л. Клибанов, А. А. Софер и др.— Холодильная техника, 1978, № 2, с. 11 — 16. 3. Повышение долговечности поршневых колец холодильных компрессоров / Э. М. Бе- жанишвили, В. Н. Смыслов, М. П. Кашкин и др.— Холодильная техника, 1977, № 10, с 39—42. Б вентилях непрямого действия для открытия и закрытия запорного органа (основного и вспомогательного клапа^ нов) используется энергия протекающей жидкости или газа (разность давлений до клапана и после него). Работа вентилей комбинированного действия основана на использовании как сил электромагнита, так и разности давлений рабочей среды. Электромагнитные вентили непрямого и комбинированного действия, особенно мембранные, довольно сложны по конструкции, состоят из большого числа конструктивных элементов. Кроме того, у этих вентилей винт для ручного регулирования высоты подъема запорного органа (основного клапана) обычно размещен в нижней части корпуса, что не позволяет регулировать количество среды, проходящей через корпус в единицу времени. На комбинате «Таджикхладторгмон- таж» разработаны и применены в системе водоснабжения электромагнитные запорно-регулирующие устройства, конструкция которых несколько отличается от названных выше. 41
У соленоидного вентиля (см. рисунок а) запорный орган представляет собой тонкостенный цилиндрический стакан 4 с калиброванными сечениями 16 по образующей, внутри которого расположен сердечник 5 электромагнита, выполненный в виде разгрузочного клапана и имеющий гнездо с калиброванным отверстием 8 по оси. Б гнездо сердечника введена головка винта 10, положение которого относительно днища гнезда может изменяться. Б верхней части стакана и гнезда сердечника установлены стопорные кольца 14. Бинт 10 для ручного регулирования высоты подъема запорного органа уплотнен относительно крышки 7 сальниковым уплотнением 12. При подаче напряжения катушка 6 электромагнита втягивает сердечник и приподнимает его до упора в кольцо 14. Рабочая среда, жидкая или газообразная, из внутренней полости стакана и верхней части крышки 7 через отверстие 19 стекает в выходной патрубок 3. Давление среды во внутренней полости стакана и в выходном патрубке уравнивается. Под действием электромагнитных сил катушки сердечник со стаканом поднимается вверх до упора головки винта в днище гнезда сердечника. Соленоидный вентиль открыт. При снятии напряжения с катушки электромагнита сердечник опускается вниз и перекрывает отверстие 19. Стакан под действием собственной массы и массы сердечника опускается вниз и садится на седло. Рабочая среда по калиброванным сечениям 16 поступает во внутреннюю полость стакана и давит на его днище, создавая необходимую герметичность посадки на седло. Соленоидный вентиль закрыт. Запорное устройство с электромагнитным приводом (см. рисунок б) имеет тонкостенный цилиндрический стакан 4 с отверстием 18 в боковой стенке и отверстием 19 по оси. Сердечник 5 электромагнита выполнен в виде разгрузочного клапана и помещен в защитный кожух 15, жестко связанный с днищем стакана и имеющий в боковых За порно-регул и рующие устройства: а — соленоидный вентиль; б, в — запорное устройство с электромагнитным приводом; / — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — выходной патрубок; 4 — тонкостенный цилиндрический стакан; 5 — сердечник электромагнита; 6 — катушка электромагнита; 7 — крышка; 8 — калиброванное отверстие; 9 — тарель; 10 — винт; // — колпак; 12 — сальниковое уплотнение; 13 — пружина; 14 — стопорные кольца; 15 — защитный кожух; 16 — калиброванные сечения; 17, 18. 19 — отверстия; 20 — захват 42
стенках перепускные отверстия 17. В сердечнике предусмотрено седло, куда введена головка винта для ручного регулирования высоты подъема запорного органа. Катушка 6 электромагнита помещена в защитный кожух, выполненный в крышке 7, и введена внутрь стакана. При подаче напряжения катушка электромагнита втягивает сердечник и приподнимает его. Отверстие 19 открывается, и жидкая или газообразная рабочая среда из внутренней полости стакана стекает в выходной патрубок 3. Давление среды внутри стакана и в выходном патрубке уравнивается. Под действием электромагнитных сил катушки сердечник вместе со стаканом поднимаются вверх до упора головки винта 10 в днище гнезда сердечника. Запорное устройство с электромагнитным приводом открыто. При снятии напряжения с катушки электромагнита сердечник опускается вниз и перекрывает отверстие 19. Стакан под действием собственной массы и массы сердечника опускается вниз и садится на седло. Рабочая среда через отверстие 18 поступает во внутреннюю полость стакана и давит на его днище, создавая необходимую герметичность посадки стакана на седло. Запорное устройство с электромагнитным приводом закрыто. Соленоидный вентиль (см. рисунок а) применяют с диаметрами условного прохода до 20—25 мм. Запорное устройство с электромагнитным приводом (см. рисунок б) может иметь ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 943497 B1) 3212404/23-06 B2) 05.12.80 3E1) F 25 В 41/06 E3) 621.574 G2) И. Н. Исаев, В. М. Мурашев, К. Н. Свиридов E4) E7) ДРОССЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее корпус с коммутационным отверстием, размещенную в корпусе спиральную трубку, подключенную к этому отверстию своим наружным концом, и установленный с возможностью вращения относительно корпуса подводящий патрубок, отличающееся тем, что, с целью сокращения габаритов, трубка выполнена сплющенной и подсоединена внутренним концом к патрубку диаметр условного прохода от 20 до 500 мм и выше, поскольку у него катушка электромагнита в защитном кожухе введена во внутреннюю полость запорного органа (стакана) и не ограничивает его размеров. Если запорный орган соленоидного вентиля и запорного устройства с электромагнитным приводом снабдить пружиной 13 (см. рисунок в), то такие запорные устройства можно устанавливать на трубопроводе в любом положении, даже катушкой электромагнита вниз. Это возможно еще и потому, что стакан установлен в корпусе относительно его боковых стенок с посадкой скольжения, а зазоры между стенками сердечника и защитного кожуха катушки электромагнита и между внутренними стенками стакана и стенками кожуха катушки электромагнита составляют 2—3 мм. Достоинством рассмотренных запорных устройств является их довольно несложное Конструктивное решение, особенно запорного органа. Конструкция винта для ручного регулирования высоты подъема запорного органа и расположение его в крышке корпуса позволяют в широких пределах регулировать количество рабочей среды, проходящей через корпус в единицу времени. Список использованной литературы 1. Канторович В. И. Основы автоматизации холодильных установок. М., Пищевая промышленность, 1976, 277 с. 2. У ж а н с к и й В. С. Электромагнитные вентили для хладагентов.— Холодильная техника, 1980, № 1, с. 10—14. A1) 943496 B1) 2985136/23-06 B2) 22.09.80 3E1) F 25 В 39/00 E3)-621.57 G2) И. М. Фокин, В. Д. Мерчанский E4) E7) ИСПАРИТЕЛЬНО-КОНДЕНСАТОР- НЫЙ БЛОК ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащий корпус с воздухоподводящим патрубком, сепаратором, подпиточным устройством и теплообменную поверхность конденсации, отличающийся тем, что, с целью снижения веса и габаритов, корпус разделен на две камеры, причем в одной из них, к которой подсоединены подпиточное устройство и воздухо- подводящий патрубок, размещена теплообменная поверхность конденсации, а другая камера снабжена своим воздухоподводящим патрубком и переливным устройством, установленным с возможностью вертикального перемещения, и в ней размещены дополнительно введенные в блок теплообменная поверхность испарения и коллектор с соплами. 43
A1) 941810 B1) 2694543/23-06 B2) 08.12.78 3E1) F 25 В 25/02 E3) 621.56 G2) В. П. Латышев, А. А. Аксенов, В. П. Боцман, В. В. Бу- декова, С. И. Волошина, М. Н. Грицын, Т. М. Озерова, А. С. Тарасич, Н. А. Цирульнико- ва, И. А. Юшманов G1) Всесоюзный научно- исследовательский институт холодильной промышленности E4) E7) СОРБЦИОННО-КОМПРЕССОРНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА; содержащая замкнутый циркуляционный контур, в котором установлены трехпоточный теплообменник, двух- поточный теплообменник, трехсекционный конденсатор с выходами жидкости из каждой секции, камеру смешения и компрессор, подключенный нагнетательной стороной к трехсекционному конденсатору, причем первые потоки трехпоточного и двухпоточного теплообменников подсоединены последовательно после камеры смешения к первой секции конденсатора, вторые потоки этих теплообменников включены последовательно между выходом жидкости из первой секции конденсатора и камерой смешения, а третий поток трехпоточного теплообменника — между выходом жидкости из средней секции и камерой смешения, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, машина дополнительно содержит первый и второй четырехпоточные теплообменники, включенные по первому потоку в линию связи камеры смешения с первой секцией конденсатора, по второму и третьему потокам — между вторым и третьим потоками трехпоточного теплообменника соответственно и входом камеры смешения, причем выходы жидкости из средней и последней секций конденсатора дополнительно соединены с входами первых секций трехпоточного и второго четырех- ,поточного теплообменников соответственно, всасывающая сторона компрессора подключена к выходу первого потока двухпоточного теплообменника, а на выходе жидкости из каждой секции конденсатора установлены дроссели. A1) 941811 B1) 3004100/25-06 B2) 11.11.80 3E1) F 25 В 31/02; F 04 В 39/00 E3) 621.512 G2) В. А. Тихомиров,^. X. Зеликов- ский, С. Г. Малаховский, Л. М. Рацуцкий, А. И. Лившиц, М. П. Славуцкий, Г. С. Литма- нович E4) E7) 1. ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ГЕРМЕТИЧНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА, содержащий вертикально расположенный корпус, имеющий входные каналы, сливные отверстия для масла и закрепленный в дне выходной патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности глушения шума, сливные отверстия расположены в дне корпуса. 2. Глушитель по п. 1, отличающийся тем, что площадь сливных отверстий составляет 0,01—0,05 площади проходных сечений входных каналов. A1) 941813 B1) 3220314/28-06 B2) 17.12.80 3E1) F 25 D 121/06 E3) 621.565.92-55 G2) И. Я. Клецель E4) E7) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА ОТТАЙКИ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащего теплообменник, обдуваемый вентилятором, по параметру, характеризующему образование предельного количества, отличающийся тем, что, с целью упрощения, измеряют мощность, потребляемую двигателем вентилятора, и в качестве характерного параметра используют измеренную мощность. A1) 943500 B1) 2984115/28-13 B2) 27.06.80 3E1) F 25 D 17/00 E3) 621.565.932 G2) Г. Б. Горшунова, В. А. Козьмик G1) Молдавский научно-исследовательский институт пищевой промышленности E4) E7) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ В КУЗОВЕ АВТОРЕФРИЖЕРАТОРА, предусматривающий штабелирование тары с продуктами в кузове, продувание через штабель потока газообразного азота, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения и сохранения качества перевозимых плодов и овощей, штабелирование осуществляют так, что образуют каналы под штабелями и между ними для поперечного прохода над продуктом газообразного азота, сечение их уменьшается в направлении* движения азота, а пропускают газообразный азот через каналы импульсами для выравнивания температуры овощей и фруктов, при этом температура газообразного азота составляет 272— 133 К, время его подачи в кузов 300—13620 с, а время между импульсами составляет 300— 500 с. A1) 943501 B1) 2974823/28-13 B2) 20. 08.80 3E1) F 25 D 17/06; А 47 F 3/04 E3) 621.565.3 G2) В. Н. Валялкин, М. А. Малкин G1) Минский завод холодильников E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий теплоизолированную камеру с полками и дверью, испаритель, вентилятор, панель с отверстиями, установленную вдоль одной из стенок с образованием вертикального канала для прохода охлажденного воздуха, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения температуры по объему камеры путем отделения отепленного воздуха от остальной его массы, вдоль стенки, противоположной панели, установлена дополнительная панель с отверстиями с образованием канала для прохода отепленного воздуха, сообщенного с зоной размещения испарителя, при этом отверстия в панелях выполнены под вышерасположенными полками. 2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная панель имеет выступы под вышерасположенными полками, а отверстия выполнены на этих выступах. 3. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что основная панель установлена вдоль задней стенки, дополнительная панель — вдоль двери, в ней в зоне размещения испарителя выполнены отверстия, а под ним — ребро для перекрытия доступа воздуха непосредственно из камеры в зону испарителя. A1) 943503 B1) 3001888/28-13 B2) 05.11.80 3E1) F 25 D 29/00; F 25 D 13/00 E3) 66.045.2: :621.923 G2) Л. Л. Герцберг, 3. 3. Фельдман G1) Специальное конструкторско-технологическое бюро компрессорного и холодильного машиностроения E4) E7) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛО- ПРОХОДИМОСТИ ХОЛОДИЛЬНОЙ КАМЕРЫ путем измерения в установившихся тепловых режимах количества тепла, вводимого в нее для компенсации холода, вырабатываемого холодильной машиной, при поддержании в испытываемой холодильной камере постоянной для всех режимов температуры воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения теплопроходимости, температуру воз- 44
духа снаружи камеры поддерживают постоянной, в камере устанавливают дополнительную холодильную машину, а измерение количества вводимого в камеру тепла производят в трех тепловых режимах, в первом из которых холод вырабатывают две холодильные машины, во втором — одна, а в третьем — другая из них, после чего теплопроходимость определяют по формуле kF NX-\N2-NZ) А/ ' где kF — теплопроходимость камеры, кВт/°С; Nx, N2, Nz — тепло, вносимое электронагревателем (эквивалентное его мощности) в первом, втором и третьем режимах соответственно, кВт; Д/ — разность температур воздуха снаружи и внутри камеры, °С. A1) 945605 B1) 2656617/23-06 B2H9.08.783E1) F 25 В 1/00 E3) 621.574 G2) А. И. Лавочник, Л. А. Лавочник G1) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. А. Р. Бируни E4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.^) 1. Способ получения холода с использованием смеси хладагентов путем сжатия паров смеси, конденсации высококипящей фракции, испарения этой фракции на насадке при низком давлении, последующей конденсации на этой же насадке паров низкотемпературной фракции и ее дальнейшего испарения при низком давлении с получением низкотемпературного холода, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, в качестве насадки используют жидкость, взаимно нера~- створяемую и химически инертную в отношении компонентов смеси, причем при испарении высококипящей фракции жидкость превращают в твердую фазу, а при конденсации низкотемпературной фракции образованную твердую фазу расплавляют. 2. Установка для получения холода способом по п. 1, содержащая компрессор, конденсатор высококипящей фракции, колонну-сепаратор, теплообменник-регенератор между жидкой высококипящей фракцией и парами низкого давления обеих фракций, регенераторы, попеременно подключаемые с помощью соленоидных вентилей, управляемых от реле времени, то к контуру циркуляции высококипящей, то к контуру циркуляции низкотемпературной фракции, и дроссели, отличающаяся тем, что в нее введен дополнительный регенератор, параллельно подключенный к остальным регенераторам, и все регенераторы залиты жидкостью и снабжены бар- ботерами, мешалками, уровнедержателями, обратными клапанами и общим отстойником, жидкостная полость которого подсоединена к регенераторам через обратные клапаны и соленоидные вентили, срабатывающие по импульсу уровнедержателей в регенераторах, а барбо- теры подключены через дроссели и соленоидные вентили к жидкостной полости теплообменника- регенератора. 3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что дроссели выполнены в виде эжекционных сопел, размещенных в регенераторах под уровнем жидкости. 4. Установка по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что дроссели выполнены в виде капиллярных патрубков, размещенных в регенераторах над уровнем жидкости. A1) 945606 B1) 2525654/23-06 B2) 16.09.77 3E1)F 25 В 1/02 E3) 621.574 G2) А. И. Лавочник G1) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. А. Р. Бируни E4) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. E7) 1. Способ производства холода с использованием смеси холодильных агентов путем контактного испарения компонентов смеси х переохлаждением одного из них и подачи в объект охлаждения, сжатия обратного потока паров смеси, их конденсации и дросселирования полученной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности и расширения температурного диапазона получаемого холода, смесь после сжатия разделяют на высоко- и низкотемпературную фракцию, первую из которых переохлаждают внешним источником и обратным потоком смеси перед ее сжатием, после чего высококипящую фракцию частично возвращают на разделение смеси, а оставшуюся часть дополнительно переохлаждают, дросселируют и используют для охлаждения дополнительного объекта и конденсации низ- кокипящей фракции, направляемой на дросселирование и контактное испарение. 2. Установка для производства холода способом по п. 1, содержащая компрессор, конденсатор, дроссельный вентиль, контактный испаритель и насос для подачи переохлажденного компонента к объекту, отличающаяся тем, что в установку дополнительно введены конденсатор-испаритель, регенеративный теплообменник, размещенный в жидкостном объеме контактного испарителя, дополнительный объект охлаждения и разделительная колонка с размещенными внутри дефлегматором и собственным теплообменником, снабженная автономным циркуляционным контуром, в котором установлены охладители высококипящей фракции, насос и ресивер, причем колонка через собственный теплообменник подключена, к нагнетательной стороне компрессора и отдельным трубопроводом — к конденсатору-испарителю, а дефлегматор включен в линию связи компрессора с второй полостью конденсатора- испарителя, которая в свою очередь через дрос- ель и регенеративный теплообменник подсоединена к ресиверу. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный объект охлаждения включен между регенеративным теплообменником и одним из охладителей высококипящей фракции. 4. Установка по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что насос включен между колонкой и вторым охладителем высококипящей фракции. (И) 958801 B1) 3004025/23-06 B2) 13.11.80 3E1) F 25 В 1/06 E3) 621.574 G2) Ю. П. Савельев E4) E7) КОМПРЕССИОННО-ЭЖЕКТОРНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая последовательно установленные в замкнутом циркуляционном контуре компрессор, конденсатор, дроссельный вентиль, испаритель и эжектор с диффузором, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения экономичности машины, работающей на хладоне-502 в диапазоне температур кипения (—50) — (—80)°С, диффузор эжектора снабжен охлаждающей рубашкой, включенной в контур между дроссельным вентилем и испарителем. 45
1 ПОМОЩЬ ПРШШКУ ОТ РЕДАКЦИИ. В публикуемых ниже Рекомендациях по проектированию автоматизации аммиачных холодильных установок предприятий мясной и молочной промышленности систематизирован и обобщен материал и передовой опыт по автоматизации аммиачных холодильных установок на базе НИР и ОКР, выполненных ВНИКТИхолодпромом, ВНПО «Пищепромавтоматика» и другими организациями. Рекомендации рассмотрены и согласованы ведущими организациями в области проектирования — Гипромолпромом, Гипромясо, трестом «Союзмясомолмонтаж». Составители: канд. техн. наук Ю. П. Алешин, А. В. Коробов, канд. техн. наук И. А. Павлова, Л. С. Персиянинов, В. С. Мац- кин (ВНПО «Пищепромавтоматика»), Ю. #. Сенягин (Министерство мясной и молочной промышленности РСФСР). УДК. F21.565:621.564)-52@83.132) :637.1 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМАТИЗАЦИИ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 1. Общие положения 1.1. В рекомендациях обобщен отечественный и зарубежный опыт автоматизации аммиачных холодильных установок, оборудованных поршневыми, винтовыми и ротационными компрессорами с приводом от асинхронных электродвигателей. 1.2. Рекомендации содержат технологические схемы защитной и регулирующей автоматизации аммиачных холодильных установок. 1.3. При проектировании автоматизации холодильных установок, кроме настоящих рекомендаций, должны быть учтены требования действующих нормативных документов: «Указаний по проектированию автоматизации производственных процессов» (СН 282—64); «Правил устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» (М., ВНИХИ, 1979); «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (М., Атомиздат, 1975); «Правил устройства электроустановок (ПУЭ)» (М., Энергия, 1964). 1.4. Автоматизация холодильной установки обеспечивает: повышение безопасности ее эксплуатации и облегчение условий труда обслуживающего персонала; поддержание технологических параметров, от которых зависит сохранность качества и снижение потерь продуктов при холодильной обработке и хранении; сокращение эксплуатационных расходов (в результате упорядочения расхода воды, электроэнергии, масла); увеличение срока службы холодильных компрессоров и насосов, снижение затрат на их ремонт; повышение культуры производства. 2. Объекты автоматизации, требования к ним и подготовка к автоматизации 2.1. В мясной и молочной промышленности применяют аммиачные холодильные установки с насосно-циркуляционными, безнасосными (в том числе с дозированной заправкой), с применением хладоносителей и смешанными системами охлаждения. Потребители холода — охлаждаемые помещения (камеры холодильной обработки и хранения), водяные и рассольные охладители, пастеризаторы-охладители, танки-охладители, кондиционеры, скороморозильные аппараты и др. 2.2. Автоматизация холодильной установки возможна лишь в том случае, если установка отвечает всем техническим и технологическим требованиям эксплуатации, т. е. производительность компрессоров и охлаждающих устройств соответствует расчетным тепловым нагрузкам, обеспечен сухой ход компрессоров, соблюдаются нормы загрузки холодильных камер, изоляция соответствует нормам и т. д. 2.3. Целесообразная степень автоматизации определяется холодопроизводительностью объекта, его подготовленностью к автоматизации и расчетной экономической эффективностью от ее внедрения. Согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» (М., ВНИХИ, 1979) обязательным для 46
всех холодильных установок является применение защитной автоматизации. ¦„ Комплексная автоматизация, наряду с защитной, включает: управление компрессорами (в целях регулирования холодопроизводительности установки); контроль и регулирование подачи жидкого хладагента в испарительную систему; регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях; управление рассольными, аммиачными, водяными насосами. При комплексной автоматизации холодильные установки холодопроизводительностью не более 580 кВт E00 000 ккал/ ч), укомплектованные холодильными машинами типов УА, AM, АК, КСА, Р, РБ, имеющие схемы охлаждения с использованием хладоносителей (вода, рассол), целесообразно переводить на периодическое обслуживание. В этом случае в машинном и аппаратном . отделениях обязательна установка сигнализатора концентрации паров аммиака в воздухе. Сигнализатор должен отключать электроснабжение аммиачной холодильной установки при концентрации паров аммиака в воздухе контролируемого помещения, превышающей 1,5 мг/ л, включать аварийную вентиляцию, световую и звуковую сигнализацию. 2.4. Автоматизации действующей холодильной установки должны предшествовать ее тщательное обследование и затем подготовка. При обследовании холодильных установок следует обратить внимание на: соответствие холодопроизводительности установки тепловым нагрузкам с учетом возможности их резкопеременных величин; расположение водяных и рассольных насосов по отношению к приемным емкостям (насосы должны быть в залитом состоянии, исключающем «срыв струи» при пуске); соответствие нормам защитных емкостей в безнасосных установках непосредственного охлаждения; соответствие производительностей отдельных узлов холодильной машины (компрессора, конденсатора, испарителя и насосов) в случаях комплектаций ее на месте; обеспечение эффективности маслоо.-деления; соответствие электрооборудования требованиям ПУЭ (гл. VI1-3) к помещениям класса В-1 б (степень защиты не менее 1Р44). При подготовке к автоматизации необходимо: постоянно закрепить основное оборудование за соответствующими испарительными системами; в безнасосных установках на всасывающих . магистралях каждой испарительной системы уста- ' новить защитные ресиверы (при необходимости к горизонтальным ресиверам добавляют отделители жидкости, которые располагают непосредственно над ними). 2.5. Подготовка холодильных установок к работе в полностью автоматическом режиме с периодическим обслуживанием должна предусматривать: заправку системы дозированным количеством аммиака, при котором не происходит выброса жидкого аммиака из испарителя во всасывающий трубопровод компрессора при резкопеременных тепловых нагрузках или отказе приборов автоматики — датчиков уровня или исполнительных механизмов (например, при правильной заправке холодильных установок типа КСА весь аммиак находится в испарителе, что обеспечивает перегрев паров на всасывании в компрессор не ниже 5°С); применение двухконтурной циркуляции хла- доносителя (вода, рассол), при наличии резкопеременных тепловых нагрузок, с установкой промежуточной емкости, служащей тепловым демпфером и одновременно аккумулятором холода; использование жидкого аммиака, попадающего в защитные ресиверы систем непосредственного охлаждения, например, для питания дополнительных батарей в камерах и аккумуляторах холода; включение по мере необходимости насосов, подающих хладоноситель к потребителю холода, работниками технологических цехов. 2.6. Средства автоматизации — приборы автоматики, исполнительные механизмы, запорные и регулирующие вентили — должны быть размещены в местах, удобных для обслуживания. Участки трубопровода, на которых расположены средства автоматизации, необходимо оснащать запорными вентилями, позволяющими отключить эти участки в случае необходимости проведения технического осмотра, ремонта или замены приборов (исполнительных механизмов). 2.7. Расход электроэнергии холодильной установкой необходимо учитывать отдельным электросчетчиком. 3. Автоматизация систем охлаждения 3.1. Элементы систем и регулируемые параметры Схемы автоматизации холодильных установок различаются в зависимости от систем охлаждения — насосно-циркуляционные, безнасосные (в том числе с дозированной заправкой), с применением хладоносителей, смешанные. 3.1.1. Насосно-циркуляционные системы включают следующие основные элементы: охлаждающие устройства (батареи, воздухоохладители, технологические аппараты), циркуляционный ресивер вертикальный или горизонтальный, отделитель жидкости (при необходимости), аммиачный насос, дренажный ресивер. Автоматизация этих систем предусматривает: регулирование подачи жидкого аммиака в охлаждающие устройства; регулирование заданной температуры (давления) кипения аммиака; регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях; контроль уровня жидкого аммиака в аппаратах (сосудах) холодильной установки; управление работой насосов; контроль концентрации паров аммиака в воздухе машинного и аппаратного отделений (при необходимости). 3.1.2. Безнасосные испарительные системы включают следующие основные элементы: охлаждающие устройства (батареи, воздухоохладители, технологические аппараты), отделители жидкости, вертикальные защитные ресиверы (или горизонтальные при необходимости с дополнительными отделителями жидкости), дренажные ресиверы. Автоматизация таких систем предусматривает: регулирование заполнения охлаждающих устройств жидким аммиаком (подачи жидкого аммиака) ; регулирование температуры кипения в испарительной системе; регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях; контроль уровня жидкого аммиака в аппаратах (сосудах) холодильной установки; контроль концентрации паров аммиака в воздухе машинного и аппаратного отделений (при необходимости) 47
3.1.3. Испарительные системы с хладоносите- лем включают следующие основные элементы: охлаждающие устройства (батареи, воздухоохладители, технологические аппараты), испарители, отделители жидкости, насосы для хладоносителя. Автоматизация таких систем предусматривает: регулирование подачи жидкого аммиака в испарители; регулирование температуры хладоносителя; регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях; управление работой насосов для циркуляции хладоносителя; защиту кожухотрубных испарителей от замерзания хладоносителя; контроль уровня жидкого аммиака в аппаратах (сосудах) холодильной установки; контроль концентрации паров аммиака в воздухе машинного и аппаратного отделений (при необходимости). 3.2. Автоматическое регулирование подачи жидкого аммиака в испарительные системы 3.2.1. Автоматическое регулирование подачи жидкого аммиака в циркуляционный ресивер осуществляется с помощью поплавкового реле уровня, управляющего соленоидным вентилем, установленным на трубопроводе подачи аммиака в ресивер (рис. 1, а) или в отделитель жидкости (рис. 1,6) в случае применения горизонтального ресивера, не совмещающего функции отделителя жидкости. Рис. 1 Технологические схемы автоматического регулирования подачи жидкого аммиака в вертикальный циркуляционный ресивер (а) и горизонтальный ресивер с отделителем жидкости (б): 12 — контроль аварийного уровня аммиака; 3 — контроль предельного уровня; 4 — регулирование рабочего уровня; 5 — управление соленоидным вентилем подачи аммиака в РЦ; 6, 7 — контроль давления; РЦ — циркуляционный ресивер; ОЖ отделитель жидкости Для настройки системы регулирования подачи жидкого аммиака в испарительную систему после соленоидного вентиля (по направлению движения жидкости) устанавливается ручной регулирующий вентиль. Настройка системы должна обеспечивать открытие соленоидного вентиля за время, равное примерно половине продолжительности цикла его работы. Реле уровня, обеспечивающее поддержание рабочего уровня аммиака в циркуляционном ресивере, должно быть установлено на такой отметке, чтобы высота столба жидкости над осью аммиачного насоса была в пределах 1,5—3,5 м в зависимости от типа насоса и температуры кипения. При этом степень заполнения циркуляционного ресивера с жидкостным стояком должна составлять 15%, без стояка — 30% его внутреннего объема. Вертикальный циркуляционный ресивер (см. рис. \,а) и совмещающий функции отделителя жидкости горизонтальный ресивер оборудуются четырьмя реле уровня, одно из которых, нижнее, осуществляет поддержание рабочего уровня, промежуточное — сигнализацию предельно допустимого уровня жидкого аммиака в ресивере, а два верхних служат для аварийного отключения компрессоров. В случае применения горизонтального циркуляционного ресивера с отделителем жидкости используют также четыре реле уровня (см. рис. 1, б), причем защитные реле монтируют на уровне нижней образующей отделителя жидкости. При срабатывании каждого из реле уровня (кроме реле для поддержания уровня) включаются световой и звуковой сигналы. Примечание. При недопустимом повышении уровня жидкости в сосуде останавливаются электродвигатели всех компрессоров, всасы- 4 г 1 ^l* \Щит 5 1 2 \ н \ н 1 . С С !> ь ^ 13 ?4 42 6 f 6 <ь I I | 48
457 Камера №/ ПБ Камера №2 5 912 8 В 10 / 2 5 4 5 6 7 8 9 10 ш LL г- __© _§) 9 I I U ф| I Камера №2 51245 7 1 2 3 4 5 u6 7 8 9 | | ф | ф |ф вающие линии которых присоединены к данному сосуду или могут быть присоединены к нему перемычками от других систем. 3.2.2. Автоматическое регулирование заполнения охлаждающих устройств жидким аммиаком при безнасосной системе подачи хладагента может быть осуществлено с помощью: терморегулирующих вентилей типа ТРВА (рис. 2, а, б); реле температуры и разности температур, например, типа РТ и РРТ (рис. 2, в), реле уровня, установленных на специальных колонках, присоединенных к охлаждающим устройствам (например, ПРУ-5, ПРУ-ГК и др ) (рис. 3). Примечания 1. Терморегулирующие вентили следует устанавливать вне охлаждаемых помещений для обеспечения их нормальной работы. Рис 2. Технологические схемы автоматического регулирования температуры воздуха в камере и заполнения охлаждающих устройств аммиаком при безнасосной системе подачи хладагента: а — с помощью терморегулирующих вентилей: /, 2, 5, 6 — регулирование заполнения батарей (потолочной ПБ и при стенной ПРБ) жидким аммиаком по перегреву отсасываемых паров; 3. 7 — управление соленоидными вентилями; 4,8 — контроль температуры воздуха в камерах; 9, 10 — дистанционное измерение температуры воздуха в камерах, б с помощью терморегулирующих вентилей через отделитель жидкости (затопленная схема с верхним расположением ОЖ) /, 2, 5—7 — регулирование заполнения батарей ПБ и ПРБ жидким аммиаком по перегреву отсасываемых паров; 3, 8 — управление соленоидным вентилем, 4, 9 — контроль температуры воздуха в камерах, в с помощью реле температуры и разности температур через отделитель жидкости; /, 2 контроль температуры аммиака на входе и выходе ОЖ, 3 — управление СВ подачи аммиака в ОЖ, 4, 6 — контроль температуры воздуха *в камерах; 5,7 — управление СВ подачи аммиака в батареи; 8. 9 — дистанционное измерение температуры воздуха в камерах 2. Для систем с дозированной заправкой регулирование заполнения испарителей осуществляется с помощью: поплавковых вентилей высокого давления; двухпозиционных реле уровня с соленоидным вентилем (например, ПРУ-ГК, ПРУ-5 с СВМ); двухпозиционных регуляторов уровня (например, ПРУД) 3.2.3. Регулирование заполнения испарителей аммиаком в установках с хладоносителем может быть осуществлено: по уровню жидкого аммиака (рис. 4, а) с помощью соленоидного вентиля (СВМ) и реле уровня (например, ПРУ:5; ПРУ-ГК), установленного на аппарате по отметке завода-изготовителя; ' по перегреву паров на выходе из испарителя с помощью реле перепада температур (рис. 4, б) 3.3. Автоматическое регулирование температуры (давления) кипения хладагента в испарительной системе и температуры хладоносителя 3.3.1. Автоматическое регулирование температуры (давления) кипения хладагента и температуры хладоносителя осуществляется согласованием холодопроизводительности компрессоров с тепловой нагрузкой 19
L<K>S>^/t_J К камере N*3 ->—//- / 2 3* 5 678 *о* 7/2 3 6 Рис. 3. Технологическая схема автоматического регулирования температуры воздуха в камере и заполнения охлаждающих устройств с помощью реле уровня при безнасосной системе подачи хладагента: 1,4 — контроль температуры воздуха в камерах; 2, 5 — контроль уровня аммиака в батареях; 3, 6 — управление СВ подачи аммиака в батареи ПРБ и ПБ; 7,8 — дистанционное измерение температуры воздуха в камерах 3.3.2. Датчики (первичные преобразователи) реле или регуляторов температуры должны быть установлены на жидкостных аммиачных трубопроводах, находящихся под давлением всасывания. 3.3.3. Для регулирования температуры хладо- носителя датчики следует устанавливать на трубопроводе хладоносителя после испарителя. Рис. 4. Технологические схемы автоматического контроля и регулирования уровня аммиака в кожухотрубном испарителе: а — с помощью реле уровня: / — контроль и регулирование рабочего уровня; 2 — управление СВМ подачи аммиака в ИКТ; 3, 4 — контроль аварийного уровня и отключение компрессоров; 5 — контроль температуры хладоносителя; 6 — контроль давления; б — с помощью реле перепада температур; / — контроль температуры аммиака; 2 - контроль температуры паров аммиака; 3 — управление (по перегреву) СВ подачи аммиака в ИКТ; 4, 5 - контроль аварийного уровня и отключение компрессоров; 6, -7, 8 - дистанционное измерение температуры в контрольных точках; 9, 10 — контроль давления п-ъ- 3 1 6 12 3 <t 5 6 т Iff I Ь\Ь bk><E> ф <^ 3.3.4. Для регулирования давления кипения датчики следует устанавливать на соответствующих всасывающих трубопроводах компрессоров после испарителя. Примечание Регулирование по давлению кипения рекомендуется при температурах кипения выше —15° С. 3.3.5. Регулирование холодопроизводительно- сти компрессоров (компрессора), не имеющих собственного регулирования холодопроизводи- тельности, осуществляется путем их автоматического пуска и остановки. Рекомендуется ступенчатая система автоматического регулирования: при числе компрессоров не более трех — подбором значений настроек регуляторов для каждого компрессора индивидуально (рис. 5, а); при числе компрессоров более трех — использованием импульсной системы регулирования при одинаковых значениях настроек регуляторов для всех компрессоров (рис. 5,6). Настройку следует выполнять таким образом (рис. 6), чтобы температура (давление) пуска каждого последующего компрессора была выше температуры пуска предыдущего, а температура остановки — наоборот, т. е. /I /" *вкл ^*вкл <*- ? Ш ВКЛ ' 4ОТКЛ ^1ОТКЛ >%/"' •^ ''OTKJ Из этого следует, что зона нечувствительности каждого последующего регулятора больше зоны нечувствительности предыдущего, т. е. 2*i<2*p<2x»«, При этом 2xq max — максимальная зона нечувствительности регулятора. 3.4. Автоматическое регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях 3.4.1. Автоматическое регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях (камерах) рекомендуется в случае, когда отклонение температуры от заданной может привести к порче обрабатываемой в этом помещении продукции или вызовет неоправданный расход электроэнергии. •ff-v- -28+ 6 ; -S «3 ^3 Прио~оры no месту * 10 1 ц i 2 2 J \> J I 1 3 У 3 5 С bf & 6 V V 9 7 8 в c i 7A0) H 50
3.4.2. Для автоматического регулирования температуры воздуха в камерах следует применять двухпозиционные регуляторы температуры (реле, электронные мосты) с малыми зонами нечувствительности @,5° С). На предприятиях, где число камер не превышает десяти, обычно применяют схему локального регулирования с использованием реле температуры для каждой камеры (например, реле температуры РТ-2) или электронного автоматического регулирующего моста КСМ-4. При количестве камер более десяти целесообразно использовать многоточечные регуляторы температуры (например, машину М-4, электронный мост КСМ-4). 3.4.3. Датчики-реле температуры следует располагать в центре камеры на расстоянии от пола, равном 2/3 ее высоты. Нельзя размещать датчики в непосредственной близости от охлаждающих устройств, дверей камер и в зонах непосредственного обдува вентиляторами воздухоохладителей. Вторичные приборы, как правило, находятся в помещениях командного сигнального щита (КСЩ). 3.4.4. В качестве исполнительных механизмов регуляторов температуры воздуха применяются: соленоидные вентили с электромагнитным приводом; электродвигатели вентиляторов воздухоохладителей. В случае применения соленоидных вентилей на линии подачи аммиака после них устэнавлит вают ручные регулирующие вентили, обеспечивающие правильное распределение аммиака по охлаждающим устройствам. 3.4. 5. Принципиальная технологическая схема автоматического регулирования температуры воздуха в камерах, оборудованных воздухоохладителями и батареями с насосно-циркуляционной системой подачи аммиака, приведена на рис. 7. Регулирование осуществляется: с помощью реле температуры РТ-2 (см. рис. 7, а) и соленоидного вентиля, электронного моста КСМ-4 или машины" М-4 и группы соленоидных вентилей. При повышении температуры воздуха в камере реле температуры (или одно из реле КСМ-4, машины М-4) дает сигнал на открытие клапана соответствующего соленоидного вентиля, установленного на трубопроводе подачи хладагента в батарею или воздухоохладитель камеры. Достижение заданной температуры в камере вызы- Рис. 5. Технологические схемы автоматического регулирования холодопроизводительности компрессоров: а — при числе компрессоров не более трех: /—6 — контроль температуры кипения жидкого хладагента в испарительной системе; 7—9 — управление электродвигателями компрессоров № 1—3; 10, 15 — контроль давления; 11 — регулирование рабочего уровня; 12 — контроль предельного уровня; 13, 14 — контроль аварийного уровня; б — при числе компрессоров более трех: 1,2 — контроль температуры кипения жидкого хладагента в испарительной системе; 3—6 — управление электродвигателями компрессоров № 1—4; 7 — выбор очередности пуска компрессоров; 8 — контроль наличия напряжения; 9, 14 — контроль давления; 10 — регулирование рабочего уровня; // — контроль предельного уровня; 12, 13 — контроль аварийного уровня вает обратное срабатывание реле температуры, которое дает сигнал на закрытие клапана соленоидного вентиля или остановку вентилятора воздухоохладителя. Температуру в камере измеряют: в случае применения электронного моста КСМ-4 или машины М-4 специальным «блоком», а в случае применения индивидуальных реле температуры (РТ-2 и др.) расположенными в центре камеры термометрами сопротивления, присоединенными к установленному в КСЩ логометру (например, ЛМ-08) с многоточечным переключателем. Примечание. В схемах с нижней подачей аммиака разводка трубопроводов должна быть выполнена таким образом, чтобы исключить попадание аммиака в отключенные воздухоохладители по всасывающим трубопроводам. Шс/71- Пст- 2х; Icm- а. Н \2х* 1 огпнл I }бкл 1П 1днл 1 бнл Рис. 6. Диаграмма настройки реле температуры 51
-//—о •//-о- t 1 ^ § ^ ^ 1 I 1 2 ф-в п Рис. 7. Технологические схемы регулирования температуры в камерах (насосно-циркуляционная система подачи с непосредственным кипением хладагента в охлаждающих устройствах): а — охлаждение камер воздухоохладителями; / — управление электродвигателем вентилятора ВО; 2 — контроль температуры воздуха в камере; 3 — управление С В подачи хладагента В батареи ВО; 4 — дистанционное измерение температуры воздуха в камере; б — охлаждение камер батареями: / — контроль и дистанционное измерение температуры воздуха в камере (многоточечные устройства); 2 — управление СВ подачи хладагента В батареи ПБ и ПРБ Температура в каждой камере регулируется двумя реле температуры, управляющими соленоидными вентилями. 3.5. Контроль уровня хладагента в защитных и дренажных ресиверах 3.5.1. На каждом защитном ресивере устанавливаются реле уровня, сигнализирующие о /М>- 3.4.6. Автоматическое регулирование температуры воздуха в камерах систем с хладоносите- лем проводится аналогично описанному в п. 3.4.5. 3.4.7. Технологические схемы регулирования температуры воздуха в камерах при безнасосной системе подачи хладагента в охлаждающие устройства приведены на рис. 2 и 3. 52 Рис. 8. Технологические схемы автоматического контроля уровня хладагента: а — в вертикальных защитных ресиверах: /—4 — контроль аварийного уровня и отключение компрессоров; 5.8 — контроль нижнего уровня; 6, 7 — контроль верхнего уровня; б — в горизонтальных защитных ресиверах с ОЖ: 1,2 — контроль аварийного уровня в ОЖ; 3, 6 — контроль нижнего уровня в РЗ; 4, 5 — контроль верхнего уровня в РЗ; 7—9 — контроль давления
верхнем и нижнем предельных и аварийном уровнях жидкого аммиака. Сигнализация — световая и звуковая. Технологические схемы автоматического контроля уровня жидкого хладагента в вертикальных и горизонтальных ресиверах приведены на рис. 8. 3.5.2. Дренажные ресиверы в целях предотвращения их переполнения и попадания паров высокого давления на сторону низкого давления должны иметь реле уровня, сигнализирующие о верхнем и нижнем предельных уровнях хладагента. Сигнализация — световая и звуковая. 3.6. Автоматическое управление аммиачными и рассольными насосами и их автоматическая защита 3.6.1. Управление насосами для перекачивания аммиака и хладоносителя осуществляется с помощью реле, контролирующими температуру или давление хладагента (хладоносителя), поступающего к потребителю холода. Исключение составляют системы регулирования температуры воздуха в охлаждаемых помещениях, где управляющие насосами датчики-реле контролируют температуру воздуха. 3.6.2. Система управления насосами предусматривает их пуск одновременно с включением охлаждающих устройств хотя бы одного объекта охлаждения (если объектов не более десяти) и их остановку в момент отключения всех охлаждающих устройств испарительной системы. .При количестве объектов более десяти блокировка становится слишком громоздкой. В этом случае пуск и остановка насосов производятся дистанционно оператором КСЩ или вручную (на месте). Технологические схемы управления насосами приведены на рис. 9. 3.6.3. Для предотвращения- слива аммиака (рассола) из трубопроводов и охлаждающих устройств при остановке насосов на напорных линиях каждого из насосов устанавливаются обратные клапаны. 3.6.4. Для сальниковых аммиачных насосов, требующих смазки, предусматривается контроль уровня масла в масляном бачке с помощью реле уровня. Срабатывание реле уровня сопровождается предупредительным световым сигналом. Герметичные бессальниковые насосы типа ХГ (ЦНГ) оборудуются реле уровня, функцией которых является контролирование протока аммиака через полости электродвигателя. 3.6.5. Схемы управления насосами для циркуляции хладоносителя должны обеспечивать возможность работы каждого в качестве резервно- I го при аварийной остановке любого из рабочих насосов. 3.6.6. Автоматическая защита аммиачных насосов от срыва струи осуществляется с помощью реле разности давлений, датчики которых присоединяются к всасывающему и нагнетательному ь трубопроводам насосов. Насосы для хладоносителя защищаются от -+//¦ Рис. 9. Технологические схемы автоматического управления насосами: а — аммиачными: 1,4 — контроль перепада давлений; 2, 5 — управление электродвигателями, 3,6 — контроль уровня масла в масляном бачке; 7,8 — измерение давления; б — рассольными: 1, 4, 7 — контроль давления рассола в нагнетательных-трубопроводах; 2, 5, 8 — измерение давления рассола в нагнетательных трубопроводах; 3, 6, 9 — управление электродвигателями; 10 — контроль температуры рассола срыва струи с помощью реле давления, присоединяемого к напорному трубопроводу. Остановка электродвигателей насосов приборами автоматической защиты сопровождается световыми и звуковыми сигналами на КСЩ. (Окончание следует), 53
ПРОНИНА УДК 621.56/.59:061.3 В НАУЧНОМ СОВЕТЕ ГКНТ СССР 1 ноября 1982 г. в Госкомитете СССР по науке и технике состоялось очередное заседание Научного совета по проблеме «Производство и применение искусственного холода в отраслях пищевой промышленности, торговле, сельском хозяйстве и на транспорте». На заседании рассматривались вопросы совершенствования и повышения роли холодильного хозяйства отраслей агропромышленного комплекса в свете решений майского A982 г.) Пленума ЦК КПСС. С докладом выступил председатель Научного совета, министр мясной и молочной промышленности СССР С. Ф. Антонов. Он остановился на стоящих перед отраслями агропромышленного комплекса задачах по реализации проблем Продовольственной программы, предусматривающей увеличение объемов производства, расширение ассортимента и улучшение качества продуктов. Большая роль в решении этих задач отводится холодильному хозяйству. Широкое использование искусственного и естественного холода будет способствовать лучшему сохранению сельскохозяйственной продукции и сырья, снижению их потерь при транспортировке и хранении. Большое значение имеет дальнейшее развитие отрасли производства быстрозамороженных готовых блюд и полуфабрикатов. Рассмотрев основные направления научных исследований в области производства и применения искусственного холода, докладчик указал на необходимость разработки Комплексной научно-технической программы развития холодильного хозяйства страны на период 1983—1990 гг. В прениях по докладу выступили директор ВНИКТИхолодпрома М. П. Кузьмин, зам. директора ВНИИхолодмаша И. М. Калнинь, зам. директора Гипронисельпрома А. П. Шипи- лов, начальник отдела Госплана СССР И. Г. Яиц- ких, профессора МТИММП В. Е. Гуль, Э. И. Ка- ухчешвили, А. М. Бражников и др. Выступающие поддержали предложение министра о разработке Комплексной научно-тех- ИЗОБРЕТЕНИИ! A1) 958800 B1) 3246372/23-06 B2) 11.02.81 3E1) F 25 В 1/00 E3) 621.57 G2) Л. Е. Медовар, В. Н. Виноградов, В. И. Брюханов, А. И. Чек- рыжев G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, со держащая испаритель, компрессор, конденсатор, ресивер с жидкостной и паровой полостями и насос с электродвигателем, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости и увеличения надежности, насос с электродвигателем встроен в ресивер, причем насос размещен в его жидкостной полости, а электродвигатель — в паровой. ническои программы развития холодильного хозяйства страны на период 1983—1990 гг. М. П. Кузьмин доложил о задачах, основных результатах и направлениях работы ВНИКТИхолодпрома — головного института, координирующего научно-исследовательские и конструкторско- технологические работы в области развития и применения искусственного холода в отраслях пищевой проомышленности, торговле, сельском хозяйстве и на транспорте. И. М. Калнинь сообщил о результатах анализа обеспеченности холодильным оборудованием отраслей народного хозяйства, занятых производством, переработкой, транспортировкой, хранением и реализацией пищевых продуктов, о создании новых типов холодильных машин для этих отраслей и перспективах их выпуска. Научный совет постановил расширить и углубить исследования по следующим направлениям: разработка схем рационального размещения холодильников в отраслях агропромышленного комплекса; рациональное дооснащение плодоовощных баз цехами по производству замороженных плодов и овощей; проектирование плодоовощных холодильников с прогрессивными системами охлаждения воздуха, сборных хранилищ с использованием искусственного и естественного холода с максимальной степенью заводской готовности, модульных конструкций холодильников различного назначения; разработка новых средств охлаждения и замораживания пищевых продуктов; применение эффективных полимерных пленочных материалов и покрытий для холодильного хранения пищевых продуктов; совершенствование холодильного транспорта; создание передвижных установок для охлаждения плодов и овощей в поле; индустриализация ремонта изоляций действующих холодильников. Научный совет признал необходимым привлечь к разработке проекта Комплексной научно-технической программы развития холодильного хозяйства страны на период 1983—1990 гг. министерства, входящие в агропромышленный комплекс, ГКНТ, Госплан СССР, заинтересованные НИИ и вузы. Б целях обеспечения отраслей агропромышленного комплекса высококвалифицированными специалистами по холодильной технике и технологии предложено рекомендовать Минвузу СССР рассмотреть вопрос о введении в институтах соответствующих профилей курса обучения по холодильным машинам и холодильной технологии мясных, рыбных, молочных и растительных продуктов. A1) 958804 B1) 3246064/23-06 B2) 13.02.81 3 E1) F 25 В 19/00 E3) 621.57 G2) Е. В. Ефимова, Н. М. Медникова, Л. Е. Медовар G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности E4) E7) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА путем циркуляции хладоносителя через испаритель и камеру охлаждения, отличающийся тем, что, с целью поддержания постоянной температуры в камере охлаждения, поток хладоносителя на выходе из последней разделяют на два потока, первый из которых пропускают через испаритель, смешивают с вторым потоком хладоносителя сразу после камеры охлаждения и смесь вновь возвращают в камеру охлаждения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют температуру смеси и регулируют расходы потоков хладоносителя по измеренной температуре. 54
новости _ ИНОСТРМШ! ТЕХНИКИ УДК 621.565.92/.94 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА Необходимость экономии топлива и электро-- энергии вынуждает специалистов шире использовать возобновляемые «свободные» источники энергии, в частности естественный холод. В опубликованной в последние годы зарубежной информации рассматриваются различные направления использования естественного^ холода: применение воздушных конденсаторов, устанавливаемых вне здания; охлаждение в градирнях воды, предназначенной для технологических аппаратов; охлаждение наружным воздухом хладоносителей в промышленных теплообменниках; охлаждение камер наружным воздухом; заготовка льда. Применение воздушных конденсаторов позволяет в холодное время года снижать давление конденсации и уменьшать расход электроэнергии. В работе [5] рассматривается схема (рис. 1) с дополнительным паровым контуром между испарителем и конденсатором для работы в холодное время года при отключенном компрессоре. В этом случае пары хладагента поступают из испарителя непосредственно в -конденсатор, из которого жидкость стекает обратно в испаритель. Для возможности работы при отключенном компрессоре температура конденсации должна быть на 4—6°С ниже температуры кипения. Отметим, что аналогичная схема была предложена значительно раньше в Советском Срюзе [1]. Реализация описанной схемы [5] на практике вызывает значительные трудности из-за необходимости преодоления гидравлических сопротивлений жидкостного и парового трубопроводов и арматуры только за счет столба жидкого хладагента и небольшой разности давлений в испарителе и конденсаторе. В схеме с воздушным конденсатором может быть использован насос для циркуляции жидкого хладагента. В работе [5] рассматривается также несколько вариантов применения градирен и теплообменников для охлаждения хладоносителей. Рис. 2. Схема использования градирни и дополнительного теплообменника: а — летом; б — зимой; / — градирня; 2 — холодильная установка {К — конденсатор, И — испаритель); 3 — дополнительный теплообменник; 4 — потребитель холода В схеме на рис. 2 вода в теплое время года циркулирует через конденсатор холодильной установки, а в холодное — через дополнительный теплообменник, охлаждая подаваемый в технологический аппарат хладоноситель (обычно также вода). При этом загрязненная в градирне вода не попадает в хладоноситель, следовательно, очистка технологического аппарата (механическая или химическая) не требуется. Для возможности непосредственного использования в технологических аппардтах охлажденной в градирне вОды рекомендуется установка Рис. 1. Схема работы холодильной установки: / — компрессор; 2 — конденсатор; 3 — дроссельное устройство; 4 — испаритель; 5 — дополнительный контур (работает зимой) Рис. 3. Схемы использования градирен: а — летом; б, в — зимой; / — «зимняя> градирня; 2 — «летняя» градирня; 3 — холодильная установка (К — конденсатор, И — испаритель); 4 — теплообменник; 5 — потребитель холода; 6 — насос 55
/ _ f2,8°C / .. гШ, ~— 'Trk к и LA 10°C и/, * Рис. 4. Схема использования АВО: ; — летом, ——— — зимой / — АВО; 2 — холодильная установка {К — конденсатор, И — испаритель), 3 — потребитель холода фильтра. Однако системы с фильтрами дороже в эксплуатации из-за необходимости промывки и чистки фильтров. В целях сокращения годового потребления энергии рекомендуется или применять несколько градирен с отключением части из них в зимнее время, или использовать две градирни меньшей («зимняя») и большей («летняя») производительности для работы соответственно зимой без холодильной машины, летом — с отводом тепловой нагрузки конденсатора (рис. 3, а, б). Возможен также такой вариант с двумя градирнями (рис. 3, в): часть нагрузки теплообменника отводится водой, охлажденной в «зимней» градирне, а остальная часть — в испарителе холодильной установки. Представляет интерес схема (рис. 4) с аппаратом воздушного охлаждения (АВО), позволяющая охлаждать хладоносители (например, рассол) до более низких температур. Вода из АВО летом поступает в конденсатор холодильной установки, а зимой — непосредственно в технологический аппарат в качестве хладоносителя. Жидкость в АВО охлаждается в трубах батареи в результате теплообмена с наружным воздухом, продуваемым через межтрубное пространство вентилятором. Как указывается, такая схема сочетает простоту с надежностью замкнутого контура хладоносителя (в частности, не требуются фильтры). Исследована возможность использования наружного холодного воздуха для охлаждения провизионных камер [4]. В стене небольшой холодильной камеры (рис. 5) размером ЗХбХЗ м, охлаждаемой холодильной установкой на R12, были сделаны два сквозных отверстия. Через один из каналов осевым вентилятором в камеру подавался наружный воздух. Жалюзи на воздушном канале открывались и закрывались по команде датчика темпера- Рис. 5. Схема экспериментальной камеры, охлаждаемой наружным воздухом: / ¦— жалюзи с электроприводом, 2 — вентилятор; 3, 6 и 7 — датчики температуры для управления соответственно жалюзи, вентилятором и холодильным агрегатом; 4 — электрический переключатель, 5 — фильтр, 8 — воздухоохладитель, 9 — холодильный агрегат 10 камера туры. Когда наружного воздуха было недостаточно для охлаждения камеры до 2—4°С, применяли машинное охлаждение. В камере хранили пищевые продукты (птица, рыба, мясо, овощи). Их качество контролировали микробиологическими и органолептическими методами. Количество микроорганизмов определяли стандартными методами. На основе серии испытаний был сделан вывод, что холодный воздух в зимнее время может быть использован для охлаждения холодильных камер до 0—4°С. Значительных различий в бактериальной обсемененности продуктов при охлаждении камер наружным воздухом и машинным способом не обнаружено. В первом случае воздух был суше, чем во втором. Использование естественного холода в зимнее время, по сравнению с машинным охлаждением, может дать экономию до 50% в расходе энергии. Высокая стоимость энергии на машинное охлаждение, совершенствование методов хранения Льда и использования талой воды для снятия тепловых нагрузок заставляют по-новому рассмотреть экономические преимущества применения льда, полученного зимой, для охлаждения в летний период. Основной проблемой при заготовке льда является высокая трудоемкость погрузочно-раз- грузочных и транспортно-складских работ В связи с этим вновь возродилась идея замораживать блоки естественного льда вблизи места потребления холода [2, 3] Работы в этом направлении проводила фирма «Паблик Уоркс оф Кэнэда» [6] •• Опытная установка включала оборудование для намораживания зимой льда внутри хранилища, изолируемого на летний период, а также систему охлаждения воды, обеспечивающую непосредственный контакт ее с блоком льда. На рис. 6. показано опытное льдохранилище, в корпусе которого были сделаны жалюзи. Зимой I ПС 2Шмм /' X т Рис. 6. Опытное льдохранилище: / — корпус; 2 — жалюзи 56
в нем при разбрызгивании воды под воздействием низких температур и ветра, проникавшего через жалюзи, образовывался лед. Он намораживался также на жалюзи, и они закрывались, а блок льда рос вверх. Проводились испытания по намораживанию и хранению льда, обеспечению заданной скорости его таяния и циркуляции талой воды для охлаждения объекта. Для разбрызгивания воды применяли различные типы сопел. Во время испытаний регистрировали температуру наружного воздуха и скорость ветра, а также скорость образования льда. Максимальные дневные температуры были от —8 до —3°С, минимальные — от —16 до —8°С. Днем погода была обычно солнечной, намораживание шло медленно, лед был мокрым. Хорошо намораживался лед вечером и рано утром. За четыре дня был получен блок льда высотой 600 мм, а за непрерывный 33-дневный период — высотой 2,6 м (при средней скорости ветра 9—11 км/ч). По мере увеличения высоты блока льда наружную часть корпуса льдохранилища покрывали панелями из полистирола. К весне образовался блок льда размерами 2,4X2,4X2,7 м, который был изолирован с боков и накрыт сверху изолированной крышкой. 4 В нижней части льдохранилища сделали сборный желоб, из которого проложили трубопровод к насосной станции. Через центр блока ввели вертикальную перфорированную трубу, в которую поместили электрический нагревательный кабель для образования в блоке льда канала для прохода воды. При летних испытаниях талая вода собиралась внизу блока, отводилась к потребителю и после охлаждения его возвращалась в верхнюю часть блока. Испытания показали, что вода поступала с температурой 16°С и охлаждалась до 2°С, скорость таяния льда в течение почти всего времени таяния блока обеспечивала холодопроизво^ дительность установки около 35—40 кВт ИЮБРЕТЕНИЯ A1) 951031 B1) 2946863/28-13 B2) 19.06.80 3E1) F25 С 3/04 E3) 621.584.1 G2) Н. Р. Петренко, Ю. М. Ведяев, В. Н. Лисичко G1) Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА, содержащая цилиндрический кожух, сообщенную с ним смесительную камеру и пневмогидравлические форсунки, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплоизоляционных свойств'снега за счет уменьшения его плотности, смесительная камера выполнена из эластичного гидрофобного материала и охвачена полухомутами, установленными с возможностью продольного и радиального перемещения вдоль камеры. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что пневмогидравлические форсунки установлены по периметру кожуха тангенциально. Затенение поверхности льда ускоряло намораживание. На незатененной южной стороне из- за направленных наклонно вверх жалюзи для намораживания льда требовалась температура на 8—10°С ниже, чем на затененной стороне. Жалюзи при 60% живого сечения уменьшали скорость воздуха внутри корпуса на 50% по сравнению с его наружной скоростью. Льдохранилище целесообразно использовать в местностях с долгими зимами и короткими прохладными летними периодами. В тех местах, где зима короткая, а лето долгое и жаркое, ледяное охлаждение будет обходиться дороже, чем машинное. Экономичность охлаждения может быть существенно повышена комбинированием машинного и ледяного охлаждения. Это позволяет уменьшить мощность машинного отделения и капитальные затраты. Преимущества дает также аккумуляция льда, используемого в качестве резерва в течение ограниченного времени. Во многих климатических зонах, в которых использование естественного охлаждения ранее считалось нецелесообразным, применение комбинированного охлаждения может оказаться весьма рентабельным \4]. Статью подготовили Л. Е. МЕДОВАР, И. В. СОКОЛОВА ВНИКТИхолодпром Список использованной литературы 1. А. с. 498454 (СССР) 2. Б о б к о в В. А. Производство и применение льда. М., Пищевая промышленность, 1977, с. 44—50. 3. Кудряшов Н. Т Гидромеханизированный способ намораживания льда.— Холодильная техника, 1951, № 1, с. 19—25. 4. Food Processing, 1980, July, p. 102. 5. Kimball К.— Air Condit. and Refrig. Business, 1981, IX, Vol. 38, № 4, pp. 28—32. 6. Klassen D.— ASHRAE J., 1981, X, Vol, 23, № 5, pp. 48—50. A1) 951027 B1) 3000832/23-06 B2) 31.10.80 3E1) F25 В 15/00 E3) 621.57 G2) P. Л. Данилов, В. М. Турецкий, Д. И. Хараз, Г. А. Яновский, В. М. Закревский, В. Р. Данилов, Л. С. Тимо- феевский, А. Я. Ильин G1) Научно-производственное объединение «Техэнергохимпром» E4) E7) ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ АБСОРБ- ЦИОННО-РЕЗОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая магистраль высокого давления хладагента, в которую включены генератор, теплообменник и конденсатор, магистраль промежуточного давления, в которую включены испаритель, резорбер и двухконтурный теплообменник, и магистраль низкого давления, в которую включены дегазатор и абсорбер, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установка дополнительно содержит трехполостной теплообменный аппарат, одна полость которого включена в магистраль высокого давления после конденсатора, другая — в магистраль промежуточного давления между испарителем и резорбером, а третья — в магистраль низкого давления между дегазатором и абсорбером. 57
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УДК 621.565.94-032.2:629 12 СУДОВЫЕ ВОДОРАЗБОРНЫЕ АВТОМАТЫ ТИПА АСВГ-25 И АСВ-25 И. М. ЗЕЛИКОВСКИЙ, генеральный конструктор по торговому холодильному оборудованию и холодильным машинам Судовые водоразборные автоматы предназначены для приготовления охлажденной газированной (АСВГ-25) и негазированной (АСВ-25) воды. Их устанавливают на судах морского и речного флота. Автоматы могут быть использованы также в стационарных условиях. Конструкция автоматов АСВГ-25 (рис. 1) и АСВ-25 аналогична. Они имеют много общих унифицированных узлов и деталей. У автомата АСВГ-25 имеется дополнительно автосатуратор — устройство для газирования и дозировки питьевой воды. Техническая характеристика автоматов Производительность, л/ч, не менее 25 Температура охлажденной питьевой воды, ° С, при ее исходной температуре до 30° С и температуре окружающего воздуха 25±2°С 12±2 v 45±5°С 15±2 Давление питьевой воды на входе в аппарат, МПа (кгс/см2) минимальное (АСВ-25/АСВГ-25) максимальное Время отпуска одной порции воды (для АСВГ-25), с, не более Время до выдачи первой порции охлажденной воды после длительного бездействия аппарата в выключенном состоянии (более 1 ч), мин, не более Массовое содержание газа (диоксида углерода) в воде (для АСВГ-25), 0,08@,8)/ 0,15A,5) 0,6F,0) 20 %, не менее Потребляемая мощность, Хладагент Габаритные размеры, мм, аппарата длина ширина высота декоративного кожуха баллона длина ширина высота Масса, кг, не более аппарата декоративного кожуха баллона кВт не более газового газового 0,4 0,45 ±10% R12 556 490 914 314 340 1618 110 40 Автоматы выполнены в виде шкафа, в котбром размещены холодильный агрегат, водоохлади- тель, автосатуратор (только в АСВГ-25), водораспределительная панель, щит и приборы автоматики. Автомат АСВГ-25 комплектуется декоративным кожухом, в котором размещается газовый баллон. » Шкаф представляет собой жесткую сварную каркасную конструкцию из стальных уголков, на которой закреплены легкосъемные стенки. Впереди находится дверца, крепящаяся на шарнирах. Крышка шкафа также установлена на шарнирах. На задней стенке шкафа имеется отверстие для вывода гибких шлангов питьевой и забортной воды, подвода газа и питающего электрокабеля. На дверце изнутри закреплен щит с приборами автоматики, снаружи расположены ниша со стаканомойкой, рукоятка управления мойкой стаканов, кнопки выдачи воды, световое табло. На каркасе шкафа смонтированы все составные части холодильного агрегата: компрессор, конденсатор водяного охлаждения, водоохлади- тель, терморегулирующии вентиль, реле температуры и реле давления. Компрессор — герметичный, одноцилиндровый, непрямоточный. Он построен на базе компрессора ФГС 0,45~3 [1] и имеет с ним много 860±50 Рис. 1. Автомат судовой водоразборный АСВГ-25: / — передняя дверца; 2 — ниша стаканомойки; 3 — рукоятка управления работой стаканомойки; 4 — кожух для газового баллона 58
Автосатуратор состоит из клапанной коробки, цилиндра, поршня со штоком, механического регулятора, форсунки и соединительных трубопроводов. Устройство для наполнения и мойки стаканов (а. с. 859281, СССР) включает рукоятку включения, клапан стаканомойки, к которому через заднюю стенку ниши подведен трубопровод для подачи воды, а снизу — сливной шланг, и кулисно- рычажный механизм для управления процессом. Выдача охлажденной негазированной воды осуществляется через раздаточный механический клапан. Он состоит из корпуса, резиновой прокладки, крышки, штока и пружины сжатия. Клапан крепится на дверце. Реле температуры служит для автоматического поддержания температуры выходящей из во- доохладителя воды на уровне 10—14°С, реле давления — для защиты холодильного агрегата от повышения давления нагнетания, терморегу- лирующий вентиль — для регулирования заполнения водоохладителя хладагентом. На рис, 2 показана функциональная схема работы автомата АСВГ-25. Питьевая вода из магистрали поступает через фильтр 22 и водяной редуктор 23 к стакано- мойке и водоохладителю. Водяной редуктор должен быть отрегулирован на давление на выходе 0,15—0,3 МПа A,5—3,0 кгс/см2). Из водоохладителя 4 охлажденная вода направляется в клапанную коробку 14 автосатуратора и в клапан выдачи охлажденной негазированной воды 3. Газ из баллона 13 через газовый редуктор 12 подводится к клапанной коробке 14 автосатуратора с избыточным давлением 0,4 МПа D кгс/см2). Из клапанной коробки охлажденная водогазовая смесь через промежуточный клапан 59 унифицированных деталей. Компрессор установлен на резиновых амортизаторах, из которых два закреплены на стенке, а четыре на днище каркаса. Конденсатор водяного охлаждения состоит из двух коллекторов и впаянных концами в их гнезда десяти трубок диаметром 22 мм. Внутри этих трубок помещены трубки диаметром 12 мм. По ним циркулирует забортная (морская или речная) вода, а в межтрубном пространстве — горячие пары хладагента. Водоохладитель представляет собой цилиндрический сосуд, в котором находится змеевик. Сосуд вместе с тепловой изоляцией заключен в металлический кожух, через отверстие в дне которого выведены штуцеры для подвода питьевой воды, входа и выхода хладагента в змеевик водоохладителя. К верхней части сосуда герметично крепится крышка (у АСВ-25) или автосатуратор (у АСВГ-25). В крышке имеются отверстия для подсоединения трубопровода вьгхода охлажденной воды и установки гильзы термопатрона реле температуры. Водоохладитель крепится к среднему поясу каркаса изделия. Рис. 2. Функциональная схема работы автомата АСВГ-25: 1,2 — кнопки выдачи охлажденной соответственно газированной и негазированной воды; 3,5 — клапаны выдачи охлажденной соответственно негазированной и газированной воды; 4 — водоохладитель; 6 — запорная планка; 7 — перекидной рычаг; 8 — пружина; 9 — промежуточный клапан; 10 — поршень со штоком; // — полость над поршнем; 12 — газовый редуктор; 13 — газовый баллон; 14 — клапанная коробка; 15 — полость под поршнем; 16 — форсунка; 17 — компрессор; 18 — конденсатор; 19 — реле давления; 20 — терморегули- рующий" вентиль; 21 — реле температуры; 22 — фильтр; 23 — водяной редуктор; 24 — клапан; 25 — рычаг; 26 — распылитель; 27, 28 — пружины; 29 — рукоятка
9 механического регулятора и форсунку 16 поступает в дозирующую полость 15. При нажатии на кнопку / приводится в движение перекидной рычаг 7, который сжимает пружину 8, шарнирно соединенную с запорной планкой 6. Когда перекидной рычаг займет крайнее верхнее положение, запорная планка под воздействием пружины опустится вниз, при этом промежуточный клапан 9 подачи водогазо- вой смеси в дозирующую полость закроется, а клапан выдачи газированной воды 5 откроется. Давление в дозирующей полости (под поршнем) упадет до атмосферного и поршень 10 со штоком начнет опускаться вниз, вытесняя из дозирующей полости газированную воду в стакан. Упорная шайба штока при давлении поршня вниз увлекает за собой перекидной рычаг, который возвращается в нижнее (исходное) положение. В это время запорная планка под воздействием пружины резко поднимается вверх, при этом клапан выдачи газированной воды 5 закрывается, а промежуточный клапан 9 открывается, и водогазовая смесь вновь начинает поступать в дозирующую полость (под поршень). Давление в полостях 15 и // выравнивается. Однако в связи с тем, что площадь поршня со стороны полости 15 больше, чем со стороны полости //, суммарное усилие направлено вертикально вверх, что заставляет поршень со штоком подниматься, выталкивая охлажденную воду из полости 11 в клапанную коробку 14. Из нее охлажденная газированная вода подается через промежуточный клапан 9 и форсунку 16 в дозирующую полость 15. Когда поршень займет крайнее верхнее положение, цикл выдачи, приготовления и дозировки газированной воды закончится. При повторном нажатии на кнопку / цикл повторяется. Выдача охлажденной негазированной воды осуществляется путем нажатия на кнопку 2. При этом открывается клапан 3, и охлажденная вода, минуя автосатуратор, подается в стакан. Вода наливается, пока нажата кнопка. Приготовление и выдача охлажденной воды в автомате АСВ-25 аналогичны приготовлению и выдаче охлажденной негазированной воды в автомате АСВГ-25. Охлажденная вода поступает через клапан, соединенный с водоохладителем, при нажатии на кнопку «Охлажденная вода». Второй клапан служит для получения неохлажденной воды, которая наливается в стакан при нажатии на кнопку «Неохлажденная вода». Для набора воды и мойки стакан устанавливается в стаканодержатель. Мойка осуществляется следующим образом. При повороте рукоятки 29, расположенной снаружи шкафа, стаканодержатель поворачивается на угол 180° (положение механизма во время мойки показано штриховой линией), пружина 27 сжимается и рычаг 25 поворачивается вокруг неподвижной оси, открывая клапан 24 подачи воды к распылителю 26 стакано- мойки. Когда рукоятка 29 отпускается, кули- сно-рычажный механизм под воздействием пружины растяжения 28 возвращается в исходное положение, пружина 27 натягивается и с помощью рычага 25 закрывает клапан 24. Подача воды для мойки стакана прекращается. Электрическая схема автоматов АСВГ-25 и АСВ-25 (рис. 3) включает щит автоматики, электродвигатель компрессора, контакты реле давления и реле температуры, лампу подсветки табло и электропроводку. Внутри щита автоматики расположены блок защиты от радиопо- 60 ^У^К Рис. з. Электрическая схема автоматов АСВ-25 и АСВГ-25: F1 — автоматический выключатель; F2, F3 — плавкие предохранители; F4 — реле давления; F5 — реле температуры; С/—С8 — конденсаторы; LI—L3 — катушки индуктивности; К — электромагнитный пускатель; Л — сигнальная лампа; ЭД — электродвигатель компрессора мех, магнитный пускатель, автоматический выключатель, предохранители цепи управления и соединительные провода. Под соединительные клеммы приборов и все неизолированные токове- дущие цепи внутри щита закрыты защитной панелью, имеющей отверстия для предохранителей и прорезь для рычага автоматического выключателя. В нижней части щита подводятся электрокабели. Крышка щита и кабельные вводы уплотнены резиновыми прокладками. Так как щит автоматики размещен на внутренней стороне дверцы аппарата, включить и выключить аппарат можно только при открытой дверце. После включения дверцу закрывают. Электрическая схема имеет токовую защиту электродвигателя компрессора и защиту компрессора от повышенного давления в холодильной системе (реле давления). Токовая защита отключает электродвигатель компрессора при работе его на двух фазах или при больших перегрузках (коротком замыкании). Защита питающего кабеля от токов короткого замыкания осуществляется плавкими предохранителями. Опытные образцы судовых водоразборных автоматов АСВГ-25 и АСВ-25 прошли всесторонние заводские испытания на соответствие техническим требованиям. Герметичность всех соединений холодильного контура проверяли в течение 1 ч галоидным течеискателем ГТИ-6, настроенным на утечку не более 0,5 г/год при температуре окружающего воздуха 22°С. Герметичность водяной магистрали проверена при избыточном давлении 0,46 МПа, газовой магистрали — 0,45 МПа. Электрическую прочность токоведущих силовых цепей и цепей управления испытыва-
ли в течение 1 мин под напряжением 1500 В. Электрическое сопротивление изоляции токове- дущих цепей, проверенное мегометром при температуре окружающего воздуха 22—26°С до включения автомата и после его работы в течение не менее 2 ч, составляло от 100 до 500 МОм. Во время испытаний автомат АСВГ-25 при температурах окружающего воздуха 25,3—25,1°С и входящей воды 11 —12° С выдавал одну порцию газированной воды в течение 4,3—5 с; негазированной воды — 4,5—7 с. Время до выдачи первой порции охлажденной до 17°С воды после длительной стоянки B ч) автомата составляло 7—10 мин при температурах окружающего воздуха 45,4—45,6°С и входящей воды 29,2—30,2°С. Через 20 мин после включения автомата температура охлажденной воды достигала 12°С. ! Максимальную производительность и потребляемую мощность определяли при различных температурах окружающего воздуха, входящей питьевой воды и воды, подаваемой на конденсатор. Проверена работоспособность приборов автоматической защиты в аварийных ситуациях: прекращение подачи питьевой воды в автомат и воды, охлаждающей конденсатор; выпадение фазы трехфазного электродвигателя перед включением автомата и во время его работы. Во всех случаях агрегаты автоматически отключались с помощью реле температуры ТР-К-02 и реле давления РД-ЗМ-04. При повышении на 10% и понижении на 15% напряжения в сети и температурах окружающего воздуха 27°С, входящей 30°С и выходящей воды 12°С автоматы работали надежно, температура обмотки электродвигателя компрессора не превышала 49°С. Проверена работа автоматов при длительных наклонах под углом 15±2°С к плоскости ИЮБРЕТЕНИЯ 111) 951032 B1) 3237170/28-13 B2) 16.01.81 Ш51) F 25 D 21/00; F 25 D 29/00 E3) 621.574 ^д/2) И. А. Перепелица, В. П. Красильников G1) Кишиневский завод холодильников E4) E7) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОТТАИВАНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕГО ПРИБОРА, содержащее подпружиненный шток, сообщенный с дверью холодильника, и связанные с ним и один с другим элемент воздействия на переключатель режимов и датчик толщины слоя инея, расположенный с зазором по отношению к охлаждающему прибору, и ограничитель перемещения штока, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эксплуатационной надежности, датчик и элемент воздействия на переключатель режимов связаны один с другим с образованием двуплечего рычага, шарнирно укрепленного на конце штока, противоположном двери холодильника. пола поочередно в четырех взаимно перпендикулярных направлениях в течение" 1 ч, а также при кратковременных A мин) наклонах. В наклонных положениях автоматы работали также надежно. Качество охлажденной газированной воды оценивали по содержанию в ней газа в соответствии с методикой ГОСТ 13923—74. При температурах входящей ~30,5°С и выходящей воды 6,6—9,8°С, среднечасовой производительности по охлажденной воде ~26 л/ч, давлении питьевой воды на входе в автомат 0,16—0,18 МПа и давлении газа 0,48 МПа массовое содержание газа в воде составило 0,47—0,57%. Автоматы поставляются с холодильным агрегатом, заполненным хладагентом, с перекрытыми и опломбированными вентилями. При монтаже автомата на месте эксплуатации после закрепления его на амортизаторах к нему подключают питьевую и забортную воду для охлаждения конденсатора, сливные шланги, баллон с газом и проверяют герметичность соединительных стыков. После снятия пломб с холодильного агрегата перед включением в электрическую сеть с помощью галоидного течеи- скателя убеждаются в отсутствии утечек хладагента через разъемные соединения. Затем регулируют давление в системе, дозу газирования воды (для АСВГ-25). Монтажные и наладочные работы должны выполняться специально подготовленными механиками в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Регулярное техническое обслуживание (планово-предупредительный осмотр — один раз в месяц, регламентные работы — один раз в два года независимо от условий эксплуатации и времени года) обеспечит постоянную техническую исправность и готовность автомата к работе. Автоматы АСВГ-25 и АСВ-25 начало выпускать ПО «Торгхолодмаш» (г. Харьков). A1) 958803 B1) 3246378/23-06 B2) 10.02.81 3E1) F 25 В 9/02 E3) 621.56 G2) Б. Б. Антонович E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая последовательно включенные в циркуляционный контур хладагента компрессор, фильтры грубой и тонкой очистки, дроссельный охладитель и емкость низкого давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса работы, она дополнительно содержит вакууми- рованный сосуд и подпиточную емкость с редуктором, а фильтр тонкой очистки снабжен электронагревателем и подключен к подпиточной емкости через ее редуктор и вакуумной магистралью — к вакуумированному сосуду. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, вход и выход фильтра тонкой очистки и вакуумная магистраль снабжены теплообменниками с соленоидными вентилями. 61
РЕФЕМТЫ УДК 663.674 Наращивать производство мороженого, совершенствовать структуру ассортимента. АСТАХОВА Г. М. «Холодильная техника», 1983, № 1. Дан обзор современного состояния производства мороженого в СССР. Проанализированы темпы роста и прироста производства мороженого за период с 1960 по 1980 г. Показана важность изменения сложившейся структуры вырабатываемого мороженого в целях экономии молочного сырья, а также необходимость повышения технической оснащенности фабрик и цехов мороженого. УДК 658.512.8.004.18 Экономить материальные ресурсы на каждом производственном участке. КЛАДИЙ А. Г. «Холодильная техника», 1983, № 1. Рассказано о мерах, осуществленных на производственных предприятиях Росмясомолторга, в целях экономии ресурсов и сокращения потерь в технологических процессах производства собственной продукции. УДК 621.565.923.001.4:621.564 Сравнительные испытания бытовых морозильников на различных хладагентах. ДМИТРИЕВ В. И., КАРТОФЯНУ В. Г., ПИСАРЕН- КО В. Е., КОЗМЕСКУ Ю. А. «Холодильная техника», 1983, № 1. Рассмотрена целесообразность использования R502 в качестве рабочего вещества для бытовых морозильников. Приведены результаты сравнительных испытаний макетных образцов морозильников при работе компрессоров на R12 и R502, свидетельствующие о преимуществах последнего. Таблица 1. Иллюстраций 5. Список литературы — 7 названий. УДК 637.5.037.075 Изменения миофибриллярных белков в процессе холодильной обработки и хранения мяса. ИВАНОВА Р. П., СЕРГЕЕВА Е. Л., ШАРОБАЙ- КО В. И. «Холодильная техника», 1983, № 1. Приведены результаты исследования изменения качественного и количественного состава белков в мясе в процессе его охлаждения в виде отрубов, упакованных в повиденовую вакуумную упаковку, по новой технологии, разработанной ЛТИХП, и в процессе его дальнейшего хранения. Таблиц 2. Иллюстрация 1. Список литературы — 8 названий. УДК 621.565.94-032.2:629.12 Судовые водоразборные автоматы типа АСВГ-25 и АСВ-25. ЗЕЛИКОВСКИЙ И. М. «Холодильная техника», 1983, № 1. ПО «Торгхолодмаш» (г. Харьков) взамен корабельных водоразборных колонок ВКС-25 и ВК-25, выпускавшихся ранее, освоило производство судовых автоматов АСВГ-25 и АСВ-25. Описаны их устройство, .функциональная схема работы, приведена электрическая схема. Иллюстраций 3. УДК [628.84:530] :631.372 Термоэлектрический радиационно-конвективный кондиционер для транспортных средств. ТКАЧЕН- КО О. Д., ТОЛСТЫХ В. В., ДЖУНЬ В. А., ЯШИН В. А. «Холодильная техника», 1983, № 1. Описана конструкция нового термоэлектрического радиационно-конвективного кондиционера, предназначенного для создания комфортных тепловых условий в кабине трактора. Приведены техническая характеристика кондиционера и результаты его лабораторных и полевых испытаний. Иллюстраций 4. УДК 628.84:629.114.42 Транспортный кондиционер для автосамосвалов БелАЗ. АВЕРИН Г. В., ЛЫФАРЬ В. И., МА- ЛИНИН Е. А. «Холодильная техника», 1983, № 1. Для улучшения условий труда водителей на большегрузных автосамосвалах БелАЗ разработан кондиционер транспортный автомобильный КТА-401. Описана конструкция кондиционера, его основных узлов. Показано их размещение на автосамосвале. Приведена техническая характеристика. Иллюстраций 4. УДК 621.565.945.004:725.355 Рациональный выбор систем охлаждения и воздухоохладителей для холодильных камер. КОГАН Б. Н. «Холодильная техника», 1983, № 1. Анализируются различные системы охлаждения камер холодильников. Приведены технические характеристики модульных воздухоохладителей и рекомендуется их освоение заводами для серийного выпуска. Таблица 1. Иллюстрация 1. Список литературы — 4 названия. УДК 621.565.945.004:1621.565.92:637.57.0371 Применение воздушного охлаждения в камерах хранения мороженой рыбы. АЗАРКИН А. А., ШЕДЬКО А. В. «Холодильная техника», 1983, № 1. Описана система воздушного охлаждения, примененная в камерах хранения мороженой рыбы на новом Рижском портовом холодильнике № 2 емкостью 8000 т. Показаны ее преимущества перед батарейной системой непосредственного охлаждения, которая имеется на аналогичном, расположенном рядом, портовом холодильнике № 1 такой же емкости. Годовой экономический эффект от эксплуатации системы воздушного охлаждения составит порядка 28 тыс. руб. Иллюстрация 1. УДК 621.646:621.318.3 Электромагнитные запорно-регулирующие устройства. БЕЛЬ|ШЕВ В. Л. «Холодильная техника», 1983, № 1. Описаны конструкция и принцип действия за- порно-регулирующих устройств с электромагнитным приводом, которые можно применять с диаметрами условного прохода от 20 до 500 мм и выше. Достоинствами их являются несложное конструктивное решение и возможность в широких пределах регулировать количество рабочей среды, проходящей через них в единицу времени. Иллюстрация 1. Список литературы — 2 названия. 62
УДК 53вфШI.5: [621.565.92-621.573] Нестационарный. теплообмен в термокамерах, охлаждаемых воздушными турбохолодильными машинами. БОНДАРЕНКО Л. Ф., СТАРОСТИН А. П., БЛАТОВ Н. В., ТАРАТУТА Ф. А. «Холодильная техника», 1983, № 1, При проектировании испытательных комплексов с воздушными турбохолодильными машинами необходимы надежные методы расчетов переходных нестационарных тепловых процессов, характеристикой которых может служить нестационарный коэффициент конвективного теплообмена. Для его определения проведены измерения изменяющихся во времени температур воздуха и охлаждаемых элементов конструкции термокамеры, тепловых потоков с поверхностей, а также расходов воздуха. После обработки опытных данных получены критериальные уравнения вида Nu = f(Re) для отдельных элементов ограждения термокамеры. Иллюстраций 4. Список литературы — 8 названий. УДК 621.57.044:536.24.001.5 Теплообмен при конденсации пара R12 на пакетах оребренных труб. ГОГОНИН И. И., КА- БОВ О. А., СОСУНОВ В. И. «Холодильная техника», 1983, № 1. Представлены результаты экспериментального исследования теплообмена при конденсации пара хладагента R12 на трех пакетах оребренных труб с различными геометрическими параметрами. Эксперименты проводили при температуре насыщения 40°С. Изменение коэффициента теплоотдачи в зависимости от плотности орошения для всех труб пакета не превышало по его высоте 20%. Экспериментальные данные обработаны в безразмерных координатах. Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 9 названий. УДК 621.57.041-213.3-242.3-036.5.004 Применение пластмассовых поршневых колец в холодильных компрессорах ФВ6. КАПЛАН Л. Г., ЛЕРНЕР Б. А., ПРЖЕТИШЕВСКИЙ Ю. Б., ВЕККЕР М. А., КУЗЬМИН В. А. «Холодильная техника», 1983, № 1. Приведены данные о практическом применении поршневых колец из литьевой композиции ТНК-2- Г5 на основе полиамида ПА-6-210/310 или ПА-6-210/311, графита и термостабилизаторов при ремонте компрессоров, а также о надеж- ности и износостойкости пластмассовых поршневых колец, полученные в результате лабораторных и эксплуатационных испытаний. Экономическая эффективность от внедрения указанных колец составляет 30 тыс. руб. в год» Таблица 1. Иллюстрация 1. Список литературы — 3 названия. УДК 621.575.004.1.001.24 Расчет характеристик абсорбционных бромисто- литиевых холодильных машин. ПСАХИС Б. И., ЧЕРКАССКИЙ В. С. «Холодильная техника», 1983, № 1. Разработан алгоритм расчета характеристик АБХМ, позволяющий рассчитать холодо- производительность машины в изменяющихся условиях эксплуатации, а также определить кривую статического регулирования холодильной машины, работающей с постоянной холодопроиз- водительностью. При наличии .двух регулируемых параметров определены кривые оптимального регулирования. В качестве примера приведены характеристики и кривые регулирования абсорбционной холодильной машины АБХМ-0р 2,5. Иллюстраций 5. Список литературы — 8 названий. ЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), К Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, 'Й. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчсш- вили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, д-р техн. наук В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, И. С. Остасевнч, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Ю. Я- Сенягин, A. H. Сергиенко, В. М. Шавра. Технический редактор Н Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Сдано в набор 18.11.82. Подписано в печать 9.12.82. T-22012 Формат 70x108 1/16. Фотонабор. Высокая печать Объем 4,0 печ. л Усл.-печ. л 5,6. Усл. кр.-отт 6,13. Уч.-изд. л. 7,50. Тираж 10590 экз. Заказ 2879 Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 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 Московбкой области
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЖУРНАЛА «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» НА 1983 ГОД В 1983 г в журнале намечено освещать следующие во просы: Задачи холодильного хозяйства, вытекающие из решений XXVI съезда КПСС, майского, ноябрьского A982 г ) и последующих Пленумов ЦК КПСС. Проблемы, связанные с развитием агропромышленного ком плекса и с реализацией Продовольственной программы Внедрение бригадных форм организации и стимулирования труда на холодильниках, заводах холодильного машинострое ния и других предприятиях Подготовка специалистов по холодильной технике высше го и среднего звена. Организация экономической учебы на производственных и распределительных холодильниках. Перспективы развития холодильной техники в различных отраслях народного хозяйства в одиннадцатой пятилетке ЭКОНОМИКА, ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Совершенствование планирования и усиление воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работы холодильников пищевой промышленности и торговли. Внедрение комплексных систем управления качеством про дукции на холодильных предприятиях. Экономическая эффективность внедрения новой техники Резервы повышения производительности труда на холодиль ных предприятиях. ЗА ЭКОНОМИЮ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Пути снижения потерь сырья и готовой продукции при холодильной обработке, хранении и транспортировке Пути экономии топливно-энергетических ресурсов на холо дильных предприятиях. Оптимизация режимов работы холодильного оборудования. Совершенствование системы охлаждения в целях экономии электроэнергии. Использование вторичных энергорёсурсов и естественного холода Применение теплоиспользующих холодильных машин в раз личных отраслях народного хозяйства. Повышение энергетической эффективности холодильных ус тановок. ПЕРЕДОВОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОПЫТ Опыт работы передовых коллективов, изобретателей и ра ционализаторов производства по сокращению потерь продуктов при холодильной обработке и хранении, по экономии электроэнергии, воды и материалов, совершенствованию эксплуатации холодильного оборудования, по автоматизации и механизации процессов. ПРОМЫШЛЕННОЕ ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. ХОЛОД В ТОРГОВЛЕ И БЫТУ Стандартизация, качество и надежность холодильного оборудования Новые конструкции промышленных холодильных машин и аппаратов, их характеристики, результаты испытаний Тепломассообмен в холодильных аппаратах, оптимизация их работы. Конструкции, технические характеристики и результаты испытаний *новых образцов торгового холодильного обору дования, бытовых холодильников. Новые рабочие вещества холодильных машин и их смеси'» хладоносители. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Специализированное оборудование и комплектные линии по производству быстрозамороженных готовых блюд, полуфабрикатов, плодов и овощей. Воздухоохладители новых типов. Технологическое оборудование для выработки мороженою. Сублимационные установки Молокоохладители. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА Кондиционирование воздуха на предприятиях пищевой и других отраслей промышленности, в жилых, администра тивных и общественных зданиях, на транспорте. Новые конструкции кондиционеров. Регулирование относительной влажности воздуха в холодиль ных камерах •АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА Новые автоматизированные системы охлаждения. Приборы и средства автоматизации. Измерительная техника Автоматизация работы действующих холодильных установок Рекомендации по эксплуатации приборов и средств авто матизации. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО- РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ Новые средства механизации Схемы комплексной механизации грузовых работ на произ водственных и распределительных холодильниках. Стеллажное хранение грузов на холодильниках с автоматическим адресованием грузов. ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Производство быстрозамороженных готовых блюд, полуфабри катов, плодов и овощей на предприятиях различных отр лей пищевой промышленности, торговли и сельского зяйства. Совершенствование способов холодильной обработки, хр нения и транспортировки охлажденных и замороженных продуктов, в частности, охлажденного мяса и упакованных мясных отрубов. Хранение пищевых продуктов в регулируемой газовой среде. Предварительное охлаждение и транспортировка плодов и овощей. Применение способов замораживания продуктов при орошении кипящими жидкостями, флюидизацией, с помощью азота Исследование биохимических, микробиологических и тепло- физических процессов при холодильной обработке, хранении и размораживании продуктов. Объективные методы оценки изменения качества и питательной ценности пищевых продуктов в процессе холодильной обработки и хранения. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО, ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНИКОВ И ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК Техническое перевооружение и реконструкция холодильных предприятий. Основные направления в проектировании и строительстве холодильников для отраслей пищевой промышленности и сельского хозяйства. Новые типовые проекты распределительных холодильников, плодо- и овощехранилищ, фабрик мороженого, заводов сухого льда. Совершенствование систем охлаждения. Эффективные влаго- и теплоизоляционные материалы, восстановление изоляционных конструкций холодильников. Эффективные системы обогрева полов. Эксплуатация и ремонт холодильных установок. Искусственные катки. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Рекомендации. по# безопасной эксплуатации холодильных установок. Отдельные вопросы техники безопасности. ХОЛОДИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ Совершенствование железнодорожного, автомобильного и водного холодильного транспорта и способов перевозки в нем скоропортящихся продуктов. Транспортные холодильные установки. Внедрение пакетных и контейнерных перевозок грузов. ИНФОРМАЦИЯ ч Изобретения. Ц Рецензии на новые книги по холодильной технике и технологии. Научно-технические конференции и семинары. Деятельность Международного института холода. Новости зарубежной холодильной техники. Репортаж о международных выставках холодильного оборудования. 64