/
Текст
Двухкашдный комбинирован!
Канд. техн. наук Б. Ф. ДИКИЙ,
Одесский технологический институт п
Термостат предназначен для тарирования
терморегулирующих вентилей в интервале
температур + 20-4—40°С при температуре
окружающего воздуха 27ч-30°С [1—3].
В термостате применена двухкаскадная
комбинированная система охлаждения. В
качестве первого каскада использован агрегат
холодильного шкафа «Саратов», в качестве
второго — полупроводниковая термобатарея.
Промежуточный теплоноситель служит для
передачи тепла от горячих спаев термобатарей
испарителю холодильного агрегата.
К достоинствам предложенной системы
относятся: независимость от водопроводной сети
и канализации, простота изготовления,
надежная работа холодильного агрегата и
возможность его автоматического регулирования,
наличие промежуточного теплоносителя,
создающего добавочную инерционность, что
повышает точность статирования.
Принципиальная схема охлаждающей части
термостата представлена на рис. 1.
Алюминиевый радиатор горячих спаев 1 термобатареи 2
опущен в жидкость 3 (керосин, спирт, этилен-
гликоль) с температурой замерзания не выше
—30°С, охлаждаемую от испарителя
холодильного агрегата 4, который помещен в поддон 5.
/д 10 8 7 9 1Z Ч-
Рис. 1. Принципиальная схема охлаждающей
части термостата.
1ый термостат для тарирования ТРВ
Ю. Д. КАТЮКОВ, М. Н. ТОМАШЕВИЧ
й и холодильной промышленности
621.56-52
С холодными спаями термобатареи
сопрягается медный корпус 6, имеющий девять гнезд
диаметром И мм, из которых пять — рабочие
(в них помещаются термобаллончики ТРВ),
остальные служат для установки грелки 7,
датчика температур 8 и термометра 9. Нижняя
часть корпуса имеет квадратную форму для
сопряжения его с термобатареей.
Текстолитовая крышка 10 является первым тепловым
барьером.
Применение сплошного медного корпуса
позволило отказаться от мешалки
низкотемпературного статируемого объема. Градиент
температур по медному корпусу высотой 135 мм
не превышает 0,1—0,15°С при тепловом потоке
1,5 вт/см2.
Изоляция корпуса 11 выполнена из стиропо-
ра. Термобатарея 2 состоит из 110
термоэлементов высотой 2,5 мм, которые расположены
рассредоточенно. Отношение площади
термобатареи к площади спаев 2,7. Вещество,
заложенное в термобатарею, поликристаллическое,
с коэффициентом добротности 3 • 10~3 1/°К.
Мешалка 12 предназначена для интенсификации
теплоотдачи от ребер горячих спаев к
жидкости. Поддон 5 изолирован стиропором 13.
Общий вид термостата представлен на рис. 2.
Рис. 2. Общий вид термостата.
4
На верхнюю панель вынесены органы
управления системы автоматического регулирования
(САР), слева видно отверстие для доступа к
статируемому объему и электродвигатель
мешалки, закрытый кожухом.
Качество работы термостата определяется
точностью поддержания необходимой
температуры. Термостат должен обеспечивать
стабильные температуры в заданных точках в
общем диапазоне от +20 до —40°С с
колебаниями не более ±0,2°С. Это требует
создания совершенной схемы автоматического
регулирования. В результате опробования
многочисленных вариантов была разработана
схема, удовлетворяющая названным
условиям.
Для питания термоэлектрических батарей
была выбрана трехфазная мостовая схема
Ларионова, характеризуемая минимальными
пульсациями выпрямленного напряжения и
равномерной нагрузкой на трехфазную сеть.
Для регулирования температуры термостата
использован модернизированный
полупроводниковый двухпозиционный терморегулятор
типа ПТР-2, серийно выпускаемый Орловским
заводом приборов.
Стабильность поддержания температуры и
точность ее регулирования достигнуты за счет
того, что терморегулятор ПТР-2, повышенной
чувствительности работает в узких
температурных интервалах, в которых оптимизирован
рабочий ток термобатареи и грелки. Для
обеспечения требуемой точности и надежности
системы автоматического регулирования (САР)
применено бесконтактное управление грелкой
с помощью тиристорного устройства. Грелка
обеспечивает в нужный момент времени
дополнительный теплоприток [4, 5].
Схема (рис. 3) позволяет автоматически
поддерживать температуру в любой точке в
интервале от +20 до —40°С. Весь диапазон
разбит на 12 зон регулирования. Регулируемая
температура устанавливается с помощью
сопротивлений Ri—R\2.
При включении выключателя ВК1
загорается лампа Л1 и включается компрессорный
агрегат-
По достижении температуры на горячих
спаях термобатареи 8—10°С выключаются
контакты термореле 77, реле РЗ обесточивается и
контакты реле РЗ выключают катушку
магнитного пускателя К, а автоматы К1 подают
питание на трансформатор ТР1 и выпрямляющее
устройство с диодами Д\—Де- Одновременно
включается терморегулятор ПТР-2 и
трансформатор ТР2 питания грелки Гр.
Требуемая температурная зона
регулирования устанавливается переключателем ВКЗ, под
действием которого срабатывают контакты
микропереключателя МП, включающего реле
Р2. Контакты МП шунтируют контакты Р2\
Контакты Р2" реле Р2 закорачивают
ограничивающий реостат /?0гр, включая
полупроводниковую термобатарею ПТБ на форсированный
режим охлаждения. По достижении заданного
значения температуры реле Р4 выводит
полупроводниковую термобатарею из этого режима
охлаждения. Температура статируемого
объекта регулируется грелкой, управляемой
вентилем УВ1,
В зонах регулирования 1—7 (диапазон
температур от +20 до —15°С) термореле Т2
поддерживает температуру на горячих спаях
термобатареи около —5°С. При работе в зонах
8—12 (диапазон температур от —15 до —40°С)
выключатель ВК2 ставится в положение 8—12,
при этом контакты Т2 шунтируются и
компрессорный агрегат Д3} работая непрерывно,
понижает температуру на горячих спаях до
—15-^—18°С.
Двигатели вентилятора Д1 и мешалки Д2
для перемешивания антифриза работают
непрерывно.
В схеме предусмотрена защита
термобатареи in CAP в случае выхода из строя
компрессора (реле Т2).
-50гц, 22U6
ЗМ~5вгц,3806
ABC
ВН1
ш
0о
Д1Щ
ПР1
А2Ш
!ГЧ^
1_сЕПЪ_
1 I
Рис. 3. Схема электропитания
термостата.
и автоматики
5
Основные рабочие положения термостата
сблокированы с пятью сигнальными лампами
Л1 (компрессор), 772 (сеть), ЛЗ (форсаж),Л4
(термобатарея) и Л5 (грелка), снабженными
добавочными сопротивлениями R.
При необходимости начинать работу сразу
с низкотемпературной зоны 12, т. е. с
температур —35-i—40°С, предусмотрено отключение
системы автоматического регулирования.
Переключатель ВК2 ставят в положение 8—12,
а переключатель В КЗ — в положение 12,
затем включают автомат ВК1 (горят лампы Л1
и «/72), при этом работает только компрессор.
По достижении установившейся температуры
(по термометру) переключатель ставят в
положение «выключено», тем самым вводится в
работу САР, следовательно, включается
термобатарея ПТБ (горит лампа Л4). По
достижении регулируемой температуры включается
лампа Л5 (грелка).
В СКВ института полупроводников АН
СССР изготовлена и испытана
полупроводниковая термоэлектрическая камера ПТК-1,
предназначенная для климатических
(температурных) испытаний различной аппаратуры в
лабораторных условиях.
Термокамера имеет вид шкафа (рис. 1), в
верхней части которого находится собственно
испытательная камера с термоэлектрической
батареей, а в нижней — блок питания и
автоматики с пультом управления.
Между внутренней и внешней обшивками
испытательной камеры проложена
теплоизоляция из пенополистирола. Толщина изоляции
150 мм. Внутренняя обшивка выполнена из
дюралюминиевых листов толщиной 1 мм. В
боковой стенке с правой стороны предусмотрены
два специальных отверстия для подвода
питания к испытуемой аппаратуре. Съем тепла с
горячих спаев двухкаскадной
термоэлектрической батареи осуществляется проточной водой,
которая подводится и отводится через
штуцеры, расположенные на задней стенке шкафа.
Для интенсификации теплообмена внутри
испытательной камеры установлен осевой вен-
Испытания показали, что термостат в
указанном интервале температур поддерживает
любую температуру с точностью ±0,2°С. Время
выхода термостата на режим с температурой
—40°С при непрерывной работе агрегата
45 мин.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ко лен ко Е. А., Кур и лов В. А., Таубер А. Г.,
Щербина А. Г. Электронный ультратермостат.
В сб. ЦНИТЭИН, 1959, № 4.
2. Лавренченко Г. К. Стационарные нерасчетные
режимы работы термоэлектрических термостатов.
В сб. «Холодильная техника и технология», Киев,
«Техшка», 1968, № 6.
3. Goldsmid H. «Brit. Comm. Flectr.», 1961, No 7,
4. Свечников С. В. Основы технической
электроники. Киев, Гостехиздат, 1959.
5. К о м а р В. Г. Работа полупроводниковых
выпрямителей в цепях управления. М.-Л., Гостехиздат, 1952.
621.565.83
тилятор. Электродвигатель КД-3,5
вентилятора находится вне пределов испытательной
камеры. Термобатарея от вентилятора
ограждена решеткой.
Блок питания и автоматики включает
силовой выпрямитель, терморегулирующую
систему, тепловую защиту и систему управления и
сигнализации.
Силовой выпрямитель, состоящий из
трехфазного понижающего трансформатора и
кремниевых вентилей типа ВКДУ-50, преобразует
переменный трехфазный ток напряжением
380 в и частотой 50 гц в постоянный ток
низкого напряжения. Охлаждение
трансформатора — воздушное, силовых вентилей —
водяное, с использованием проточной воды,
охлаждающей горячие спаи термоэлементов. С
помощью универсального переключателя
предусмотрена возможность коммутировать
первичные обмотки трансформатора на треугольник
или звезду. Это позволяет получать два
различных по величине напряжения на выходе
выпрямителя, что обеспечивает работу
термокамеры в режимах охлаждения и нагрева.
Величина напряжения на термоэлектриче-
Полупроводниковая термоэлектрическая камера ПТК-1
Канд. техн. наук Ю. Н. ЦВЕТКОВ
Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
Канд. техн. наук А. Г. ЩЕРБИНА, канд. техн. наук Е. Г. ПОКОРНЫЙ,
А. П. САДИКОВ, Ф. Я. ЭГЛИТ, А. А. БЕРЕЗИН
СКБ института полупроводников АН СССР
б
Рис. 1. Термокамера ПТК-1.
ской батарее контролируется по вольтметру
М4200 с пределом измерения до 50 в.
Автоматическим регулятором служит
одноточечный электронный автоматический
показывающий и самопишущий мост МСР1-01
переменного тока.
Датчиком температуры является термометр
сопротивления. Для защиты
термоэлектрической батареи от перегрева, в случае
отсутствия охлаждающей воды, на одном из модулей
по холодной и по горячей сторонам
установлены контактные ртутные термометры ТК-1
с температурой замыкания контактов 64°С.
Чтобы повысить надежность работы, в
схеме предусмотрена дублирующая защита с
помощью гидрореле, которое не позволяет
включаться термобатарее при отсутствии протока
воды.
На двери блока питания и автоматики
расположен пульт управления термокамерой и
сигнальные лампы.
Переключение термокамеры с режима
охлаждения на режим нагрева производится при
отключенной термобатарее вручную
универсальным переключателем УП5314.
Техническая характеристика термокамеры ПТК-1
Регулируемый диапазон температур, °С . -f 50 -. 50
Точность поддержания температуры, °С . ± 0,5
Допустимая величина тепловыделений от
испытуемой аппаратуры, вт 50
Рис. 2. Модуль термоэлектрической батареи:
/ — медная плита; 2 — токоподвод к первому
каскаду; 3 — медный лист; 4 — упругие медные
уголки; 5 — радиаторы; 6 — теплопереходы; 7 —
ветви термоэлемента; 8 — свинцовая демпферная
пластина; 9 — медная коммутационная пластина.
Род тока Трехфазный
переменный
частотой
50 гц
Напряжение, в 380
Потребляемая мощность, кет 3,2—2,7
Температура проточной воды, °С . . . . до 20
Расход воды, л/ч 500
Потеря напора по водяному тракту,
я вод. cm 20
Полезный объем, л 21
Внутренние размеры, м
ширина 0,33
глубина 0,32
высота 0,20
Габаритные размеры, м
ширина 0,726
глубина 0,8
высота 1,5
Вес, кг 280
Термоэлектрическая батарея состоит из
шести двухкаскадных модулей (рис. 2).
Первый (горячий) каскад модуля включает
78 термоэлементов с сечением ветвей 8x8 мм
и высотой 3 мм. Эффективность
полупроводникового вещества 2 = 2,35- 10-3 град~1 при а =
= 360- 10-6 в/град и а=1000 ом~1 • см~1.
Второй (холодный) каскад состоит из 18
термоэлементов с сечением ветвей 15X17 мм и
высотой 15 мм. Эффективность вещества 2 =
= 2-10~3 град-1 при а = 345 • 10~6 вjград и а=
= 1350 ом~1 • см. Таким образом, общая пло-
7
щадь термоэлементов первого и второго
каскадов примерно одинакова, соответственно
100 и 92 см2. Все термоэлементы соединены
между собой последовательно.
Термоэлементы изолированы от
теплообменников и между каскадами гофрированными
теплопереходами высотой 5 мм. Коэффициент
теплопроводности теплоперехода 50 ккал/(мХ
Хч -град).
Теплообменная поверхность по холодной
стороне представляет собой медные плоские
ребра толщиной 0,5 и высотой 30 мм. Ребра
припаяны к общему основанию с шагом 5 мм.
Несущим элементом модуля служит плита
со сверленными каналами диаметром 8 мм.
Вход и выход воды осуществляются с одной
стороны плиты через штуцера и дюритовые
шланги.
Каждый каскад модуля собирается
автономно.
Предварительно собранные блоки
термоэлементов, включающие две освинцованные
ветви /?- и n-типов, коммутационную пластину и
теплопереход, припаивают к основанию —
медной плите для горячего каскада и медному
листу для холодного. Затем устанавливают
верхние коммутационные пластины с
теплопереходами. К холодному каскаду припаивают
медный лист с радиаторами. Собранные таким
образом каскады спаивают друг с другом для
получения единого двухкаскадного модуля.
Ток к первому каскаду подводится
специальным вводом — жгутом, а от первого каскада
ко второму — упругими медными уголками.
Модуль по периметру оклеен резиной, а
свободное пространство внутри засыпано пено-
полистирольной крошкой.
В дальнейшем модули попарно скрепляют
на специальном кронштейне и вдвигают по
направляющим в окно шкафа.
Техническая характеристика модуля
Холодопроизводительность, вт 11
Сила тока, а ?62,5
Как показывает опыт, режим работы
холодильного агрегата холодильника «Ока III»
сильно зависит от количества заправленного в
агрегат фреона-12 (дозы фреона). Получение
Падение напряжения, в 7,25
Потребляемая мощность, вт 453
Холодильный коэффициент 0,0243
Вес, кг 5,5
Габаритные размеры, м
длина 0,15
ширина 0,125
высота 0,117
Термокамеру испытывали в специальном
помещении размером 2X2X2 м, оборудованном
вспомогательными элементами для
поддержания требуемых температур окружающего
воздуха и подаваемой на горячие спаи воды.
Температура воздуха и воды в зависимости от
режимов работы поддерживалась в пределах
25—30 и 3—17°С соответственно.
При температуре воды 17°С, температуре
окружающего воздуха 30°С время выхода на
рабочий режим (автоматический
терморегулятор был установлен на —48°С) составляет при
отсутствии тепловой нагрузки 30—40 мин, а
при допустимой нагрузке 50 вт — от 40 до
75 мин.
Минимальная температура, полученная в
испытательной камере при отключенном
терморегуляторе, составила —58,ГС при
температуре окружающего воздуха 25°С, охлаждающей
воды 13°С и тепловой нагрузке, равной 0, и
—60,9°С соответственно при 25°С, 6,5°С и 0.
Время выхода на режим для получения в
камере температуры 50°С не превышает 20 мин.
Междуведомственной комиссией отмечен
ряд положительных качеств термокамеры
ПТК-1: быстрый выход на заданный
температурный режим, возможность получения
отрицательных и положительных температур путем
простого реверса, небольшая площадь,
возможность использования в лабораторных и в
производственных условиях, простота и
удобство управления и обслуживания.
Термокамера ПТК-1 рекомендована для серийного
производства.
621.565.92
заданной величины перегрева паров фреона на
выходе из испарителя возможно только при
определенной дозе фреона. Величина дозы
зависит от объема и рисунка каналов испарите-
Особенности работы холодильного агрегата домашнего
холодильника «Ока III»
Б. Н. МАРКЕВИЧ
Завод им. Орджоникидзе, г. Муром
8
ля, положения испарителя в шкафу (наклона
в ту или иную сторону) и практически не
зависит от объема трубок конденсатора,
производительности компрессора и пропускной
способности капиллярной трубки.
Напомним, что герметичный компрессор
холодильного агрегата «Ока III» через одну
минуту после пуска имеет производительность
по воздуху 8 л/мин при давлении всасывания
1 кгс/см2 и давлении нагнетания 9 кгс/см2.
Пропускная способность капиллярной трубки
по воздуху при этих же давлениях 6,8 ±
±0,3 л/мин. Конденсатор емкостью до 70 см3
изготовляется из медной трубки с внутренним
диаметром 4 мм. Испаритель алюминиевый,
объем каналов 255±45 смг. Внутренний
диаметр отсасывающей трубки 5 мм.
Для выяснения влияния объема каналов
испарителя и его рисунка на величину перегрева
фреона на выходе из испарителя нами
исследовано распределение фреона в узлах
непрерывно работающего агрегата холодильника
«Ока III». Перед сборкой узлы агрегата
(компрессор, конденсатор, испаритель)
взвешивали с точностью до 1 г, затем их соединяли
разъемными муфтами, заправляли и выводили
холодильный агрегат на заданный режим,
после этого муфты разъединяли (без
отключения компрессора) и определяли количество
фреона в узлах повторным взвешиванием.
Конденсаторы при различных режимах
работы агрегата (температура конденсации 30—
50°С) содержали одинаковое количество
фреона: 15—17 г из 120—150 г, заправленных в
агрегат, в том числе 3—5 г в паровой фазе,
остальное в жидкой фазе (объемом около
10 cmz) в трубках конденсатора.
Основное количество G0—100 г) фреона
было в испарителях, причем оно зависело от
содержания его в холодильном агрегате и от
температуры кипения в испарителе. Доля
фреона в испарителе увеличивается с повышением
дозы фреона в холодильном агрегате и с
понижением температуры (давления) кипения.
Остальное количество фреона находилось в
паровой фазе и было растворено в масле.
В жидкостную линию после конденсатора
была встроена стеклянная трубка. Как
показали опыты, на всех исследованных режимах
работы агрегата (температура конденсации
30—50°С, температура кипения —15-;—25°С)
в широком диапазоне доз фреона (90—170 г)
на входе в капиллярную трубку наблюдалась
парожидкостная смесь, при этом уровень
жидкого фреона в вертикальной стеклянной
трубке не поднимался выше уровня входа в
капиллярную трубку. Это свидетельствуемо том,
что пропускная способность капиллярной труб-
2 Зак. 4084
ки остается при непрерывной работе на всех
режимах большей, чем приток жидкости из
конденсатора к капиллярной трубке, и
большей, чем производительность компрессора.
Эти выводы были проверены сравнением
весовой производительности компрессора и
пропускной способности капиллярной трубки
холодильника «Ока III», рассчитанных при
разных режимах работы холодильного
агрегата.
Весовую производительность компрессора
Ga приближенно определяли из допущений,
что его объемная производительность на всех
режимах работы агрегата одинакова и
составляет 8 л/мин @,48 мг/ч), при этом
компрессор засасывает сухой насыщенный пар.
Пропускную способность капиллярной
трубки по жидкому фреону GKn определяли по
методике и диаграммам, приведенным в статье
Б. С. Вейнберга «Расчет капиллярных трубок
для фреонов-12 и 22» («Холодильная техника»,
1969, № 10). При расчетах принято
переохлаждение фреона в теплообменнике на всех
режимах одинаковым и равным 30°С, что
соответствует температуре жидкости на входе в
капиллярную трубку 15°С,
Для каждого сочетания температур
кипения и конденсации подсчитывали и наносили
на график (см. рисунок) отношение
SO -20 -10 О
Сравнение весовой производительности
компрессора и пропускной способности
капиллярной трубки.
9
При цикличной работе в течение рабочей
части цикла температура кипения снижается,
а температура конденсации повышается.
Состояния машины находятся в пределах
заштрихованных полос на рисунке, каждая из
которых соответствует температуре
окружающего воздуха /0кр. Колебания температуры
кипения определяются уставкой и
дифференциалом терморегулятора. Надписи «Холод»,
«Середина» и «Тепло» указывают на три
уставки —. две крайних и одну среднюю между
ними.
При значительном снижении температуры
выключения холодильник переходит на
непрерывную работу. Эти режимы находятся в
левой верхней части графика.
При цикличной работе в начале рабочей
части цикла значение ? больше единицы и
фреон накапливается в конденсаторе. Однако с
течением времени ? уменьшается и фреон пе-
При исследовании нестационарных режимов
работы холодильной машины необходимо
знать динамические характеристики отдельных
аппаратов. Применительно к кожухотрубному
конденсатору можно пользоваться
несколькими методами расчета динамических
характеристик теплообменников [1, 2]. Однако
существующие методы позволяют проследить лишь
изменение температуры охлаждающей воды на
выходе ^вых при возмущениях температуры
конденсации /к или температуры воды на
входе /Вх.
Когда конденсатор работает в составе
холодильной машины, представляет практический
интерес изменение температуры воды /вкх и
давления конденсации рк при возмущениях
расхода холодильного агента на входе GBX и
выходе GBbix, расхода GB и температуры tBX
воды. Для указанных способов
взаимодействия нет решений, поэтому следует найти
систему уравнений, описывающих динамические
свойства конденсатора и соединенного с ним
ресивера.
При составлении системы уравнений
приняты следующие допущения: линейность пара-
ю
ретекает в испаритель. Так, например, при
^окр=30°С и средней уставке терморегулятора
после пуска компрессора ?=1,3, а перед его
остановкой ?=0,8.
При непрерывной работе ? всегда меньше
единицы, и накопления фреона в конденсаторе
не наблюдается во всем диапазоне изменения
*окр«
Приведенные данные объясняют причины
сильного влияния объема каналов испарителя
и дозы фреона на степень его перегрева на
выходе из испарителя и слабое влияние
объема каналов конденсатора, производительности
компрессора и пропускной способности
капиллярной трубки на величину этого перегрева.
Даже при значительных отклонениях трех
последних параметров от номинальных значений
весь жидкий фреон при непрерывной работе
скапливается в испарителе, объем которого и
определяет возможное его количество, а
следовательно, и дозу фреона.
621.572
метров по длине аппарата, высокая
турбулентность теплоносителя, неограниченная
теплопроводность стенок, пренебрежение
аксиальным тепловым потоком, насыщенность пара по
всему объему, сосредоточенность давления,
отсутствие теплообмена с окружающей средой.
При этих допущениях подключение ресивера
лишь увеличивает объем парового и
жидкостного пространства конденсатора.
Для получения системы уравнений
составляем уравнения, включающие величины и, где
необходимо, производные величин по времени,
а именно: тепловые балансы для холодильного
агента, для воды и для металла труб;
материальные балансы для холодильного агента и
для воды; коэффициенты теплоотдачи и
количество передаваемого тепла с обеих сторон
стенки труб; зависимость давления
конденсации и энтальпии от температуры; зависимость
веса пара в паровом пространстве от
давления.
Многие из этих уравнений нелинейны.
Линеаризуем их, ограничившись малыми
отклонениями. Для отклонений от установившегося
режима после соответствующих
преобразований получаем систему из трех уравнений
Динамические характеристики конденсатора и ресивера
холодильной машины
А. И. ЕЙДЕЮС
Калининградский технологический институт рыбной промышленности и хозяйства
dpK
d%
bi. A pK + 'h д GBX — h Д Овых =
= b* Л 4x + M 4ых — bt Д *„, A)
?7 Д GB + 68 Д /BX + b9 Д /CT = *l0 Д 4
+ '
+ № +
rfx
*u A Л - bXi Д 0B + ft„ Д /Bx + 6U Д 4ых •
— ft,. Д L. =
dx
B)
C)
где Ъ\—b\s — коэффициенты, зависящие от
конструктивных характеристик и
установившихся значений
рабочих параметров аппарата;
^ст — температура стенки трубы
(среднее значение), °С.
В этой системе из трех уравнений семь
неизвестных: Дрк, А^вых, Д*ст, Л*вх, AGbx, AGBbix,
AGB. Величины Д/вх, AGBX, AGBbiX и AGB могут
изменяться независимо друг от друга и
являются возмущающими параметрами. Считаем
их заданной функцией времени и переносим в
правую часть уравнений.
В операторной форме [3] при нулевых
начальных условиях система уравнений
принимает вид
01 - $ Д Рк (s) ~ Ьь Д 'вых (,) + h А '„ E) =
= ЬА А Кч$) + Ь2 А Ошад - М GBHX(S) , D)
*ч А Л(.) + *t*A *выхE) - F15 + s) А /стE) =
= ~^A^BXE) + 612AGB(,). F)
Решение этой системы относительно любого
неизвестного параметра может быть
представлено в виде отношения двух
определителей [4].
Например, для отклонений давления
конденсации
Ар,
Л*)рк
is)'
А
G)
(S)
Главный определитель системы уравнений
(8)
Я« =
(bx -s) -bt Ьв
О (b10 + s) -К
bn bu —(*.»+*)
Определитель в числителе получаем из
главного путем замены соответствующего столбца
столбцом, составленным из правых частей
уравнений.
В рассматриваемом примере
D-<*>. =
(b*-s)bt,7i(s) + b1bGm
вых (s) Ьъ 06
(&to "И) - Ь3
¦b,
— (*»-И)
m
Обычно дают возмущение одному из
независимых параметров, а остальные считают
постоянными. В этом случае правая часть
уравнений D) — F) и соответственно столбец
определителя значительно упрощаются.
Для установления передаточной функции
системы необходимо обе части уравнения G)
разделить на возмущающее воздействие.
Переходную функцию можно получить только в
том случае, если известен характер
возмущения. Для этого необходимо подставить
изображение возмущающего воздействия и
выполнить обратное преобразование решения
системы [3]. В рассматриваемом примере при
ступенчатом возмущении любого
независимого параметра переходную функцию можно
представить выражением
йР«к
А
\0)рк
А
W
+2
А(-?,,) р
к ^
ft=l
«лА
«**)
A0)
Здесь Sh — корни характеристического
уравнения Ds = 0. Если корни Sk кратные или
комплексные, то переходная функция будет
представлена другим выражением {3].
По данной методике рассчитаны
переходные функции Ар-К(х) и Д*вых(х) конденсатора
МКТ-80. Численные решения показывают, что
отклонения параметров рк и /Вых при
ступенчатых возмущениях AGBXf AtBX и AGB
подчиняются зависимостям апериодического звена.
При этом отклонения температуры воды ^вых
при возмущениях AtBX и AGB наступают с
транспортным запаздыванием, равным
времени нахождения воды б аппа^ётё.1'
2*
и
Возмущения расхода AGBbix не вызывают
изменения параметров рассматриваемой
системы до тех пор, пока из ресивера уходит жидкий
холодильный агент.
Таким образом, из составленной системы
уравнений можно получить передаточные
функции и временные характеристики по
различным каналам взаимодействия при
ступенчатом, линейном, экспоненциальном и
периодическом возмущениях. Уравнения могут быть
использованы при исследовании
нестационарных режимов, а также при проектировании
системы регулирования холодильной машины.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андриянов П. А. Расчет динамических
характеристик теплообменников. В сб. «Алгоритмизация
расчета процессов и аппаратов химических
производств, технологии переработки и транспорта
нефти и газа на ЭЦВМ», вып. 3. Киев, 1967.
2. К э й с В. М., Лондон А. Л. Компактные
теплообменники. М., «Энергия», 1967.
3. Г а р д н е р М. Ф., Б э р н с Д ж. Л. Переходные
процессы в линейных системах. М., Физматгиз, 1961.
4. Д у д н и к о в Е. Г. Основы автоматического
регулирования тепловых процессов. М.-Л., Госэнергоиз-
дат, 1956.
Исследование эрлифтного контактного аппарата
В. В. ЧИХЛАДЗЕ, канд. техн. наук Г. В. РАТИАНИ
Грузинский политехнический институт им. В. И. Ленина
621.565.93/.94
Для интенсификации процессов тепло- и
массообмена в аппаратах непосредственного
контакта между воздухом и водой применяют
диспергацию обеих или одной из
контактирующих сред. Сравнение объемных
коэффициентов обмена в форсуночных камерах и пенных
аппаратах [1] показывает, что при обработке
воздуха водой более эффективной
оказывается диспергация воздушной фазы в виде
пузырьков.
Нами разработан новый тип контактного
аппарата, работающего по принципу эрлифтного
подъема жидкости [2]. Принципиальная схема
эрлифтного аппарата приведена на рис. 1.
й
о
|о о
о л
4
Ю о
оо
О 01
Р'О
d
о jm
оез
оо
о°о°
оо
м
°9м
о
оо
шт
F — -^—>с/-^>-
К.6
Рис. 1. Принципиальная схема эрлифтного
контактного аппарата.
12
Воздух от вентилятора через патрубок /
попадает в распределительную камеру 2, откуда
через щели 3 входит в трубки эрлифтов 4, где
он смешивается с водой, поступающей по
открытым нижним отверстиям трубок. Смесь
направляется в камеру 5, в которой
происходит разделение фаз. Вода, разбрызгиваясь,
стекает в поддон 6 и снова поступает в
трубки эрлифтов. Обработанный воздух через
патрубок 7 направляется к потребителю.
Благодаря высокой интенсивности
процессов обмена эрлифтный аппарат может найти
применение в системах кондиционирования
воздуха, а также в некоторых технологических
процессах, требующих охлаждения и
увлажнения горячих газов.
Экспериментальные исследования
эрлифтного аппарата проведены в Грузинском прли-
техническом институте им. В. И. Ленина [2].
Испытаниями установлены оптимальные
пределы изменения определяющих величин (см.
рис. 1): диаметр трубки эрлифта d=40-f-60 мм;
рабочая длина трубки /= 140-4-220 мм;
глубина погружения трубки в воду Нт = 404-60 мм;
ширина щели 6 = 5-4-8 мм; средняя скорость
воздуха в трубке оуг = 9-4-12 м/сек.
Получена формула для расчета условного
{•>
коэффициента орошения ? = -—*-, представ-
ляющего собой отношение расхода
поднимаемой воды к расходу воздуха:
? =
Нж 'ж
1,
О)
где уж и уг — объемный вес воды и воздуха,
кг/м?;
k — коэффициент, зависящий от
геометрических характеристик
аппарата;
g — ускорение силы тяжести, м/сек2.
Формула для определения
аэродинамического сопротивления эрлифтного аппарата имеет
вид
W
АЯ = ЯжТж-/ТгA+5) + С0-^-Тг^/^2,B)
где ?0 — коэффициент местного
сопротивления щели;
шщ — скорость воздуха на входе в щель,
м/сек.
Теплотехнические испытания проводились
при различных тепловых режимах работы
аппарата (охлаждение и осушение,
адиабатическое увлажнение воздуха, охлаждение
оборотной воды). В результате испытаний получены
зависимости для определения коэффициентов
тепло- и массообмена, которые из-за
сложности определения реальной поверхности
контакта отнесены к сечению в свету трубок
эрлифта.
Для режима охлаждения и осушения
воздуха коэффициенты явной а и полной
теплоотдачи а определяются следующими
уравнениями:
а = 817 wr4r В0'25 ккал/(м2 - ч • град), C)
с = 2600^г Тг Я0,33 кгЦм? • я). D)
. При помощи полученных формул можно
найти конечные параметры воздуха, установив
зависимость эффективности теплообменника
Et от числа единиц переноса тепла [3].
Эффективность теплообменника для случая
охлаждения воздуха можно представить в
виде температурного к.п.д. аппарата:
Ef=jn=zhi.t E)
где tT\ и tr2 — начальная и конечная
температуры воздуха, °С;
'ял — начальная температура
воды, °С.
Гоголиным [4] выведена зависимость для
определения Et противоточных теплообменников
с непосредственным контактом между
воздухом и водой. Для прямоточных
теплообменников, к которым относится эрлифтный аппарат,
нами получена следующая формула:
-Nt tl+c' -M
Et = J-^ , F)
1 + с*т
где Nt = число единиц переноса
c'pGr
тепла;
F — условная поверхность
контакта, м2\
с — удельная теплоемкость
воздуха, ккал/ (кг град);
I — коэффициент влаговыпаде-
ния, который, как
известно [5], связан с угловым
коэффициентом луча
процесса 8.
Угловой коэффициент луча процесса
нами определен по формуле, полученной
путем обработки результатов опытов
• =960.Oi'85 • В~°'°\ G)
где Он= ВЛ1~~ ж1 параметрический кри-
терий для учета
начальных условий,
предложенный В. А. Гоголиным [4];
^вл1 — начальная температура
воздуха по влажному
термометру, °С;
?р1 — точка росы начального
состояния воздуха, °С.
В таблице сравниваются теплотехнические
и энергетические показатели (в качестве
последних приняты энергетические коэффициенты
[6] эрлифтного аппарата и двухрядной
форсуночной камеры КД-Ю02В). В связи с тем, что
в эрлифтном аппарате воздух в процессе
пузырчатого движения очищается от пыли, к
аэродинамическому сопротивлению
форсуночной камеры добавлено сопротивление фильтра
для воздуха. Как видно из таблицы, при
одинаковых теплотехнических показателях в эр-
лифтных аппаратах значительно меньше
объем теплообменного пространства и
занимаемая полезная площадь.
Результаты обработки экспериментальных
данных по охлаждению в эрлифтном аппарате
оборотной воды приведены на рис. 2. На
основании этих данных получена формула для
определения коэффициента полной
теплоотдачи
о = 910 wr Tr 5°'45?п'3 кг/(м2 • я)9 (8)
где еп = ^Ж1~~^Г1 — критерий, учитывающий
Рб— Рж1
влияние потенциала
переноса массы на теплообмен,
предложенный Накаму-
ра [7];
13
Показатели
Форсуночная камера КД-1002В при
коэффициенте орошения В
1,0
1,5
2,0
Эрлифтный
аппарат
при
коэффициенте
орошения В==5,8
Расход воздуха, мг\ч . . . . ..
Начальные параметры
температура воздуха, °С
теплосодержание воздуха, ккал\кг сух. возд. . . .
температура воды, °С
Конечные параметры
температура воздуха, °С
теплосодержание воздуха, ккал\кг сух. возд. . . .
Энергетический коэффициент . .
Число единиц переноса тепла
(Объемный коэффициент теплообмена, ккал\(мъ»ч,*граЬ)
отнесенный к активному пространству
отнесенный к аппарату в целом
10000
35
16,2
б
18,5
10,45
92
1,15
2080
1040
10000
35
16,2
6
15,25
9,0
67,8
1,375
2820
1400
10000
35
16,2
6
13,65
8,35
61
1,48
3080
1540
10000
35
16,2
6
13,5
8,2
71,5
1,47
76200
4280
рп — парциальное давление
водяных паров в
воздухе, кгс/м2\
Pmi — парциальное давление
водяных паров в воздухе,
насыщенном при начальной
температуре воды, кгс/м2;
рв — барометрическое
давление, кгс/м2.
В этом режиме мы часто встречаемся с
процессами, близкими по условиям к
изотермическому, поэтому пользоваться при расчетах
величиной Et неудобно. Заменив разность
температур воды разностью теплосодержаний
насыщенного воздуха при тех же температурах,
эффективность теплообменника может быть
записана с помощью коэффициента т в виде
Ei =
Gr 0ж1 — *п)
(9)
где mGm — расход насыщенного воздуха,
эквивалентный расходу
воды, кг/ч;
'ж! и /ж2 — начальное и конечное тепло-
*гУг
ю-"
2,2
2,0
1 s
16
U2
о
о
Ъ
8
!
2,5
3.5
4,5 5
Рис. 2. Зависимость коэффициента полной
теплоотдачи от коэффициента орошения при
охлаждении оборотной воды.
содержание воздуха,
насыщенного при температуре
ty*\ и *Ж2, ккал/кг сух. возд.;
iT\ —начальное теплосодержание
воздуха, ккал/кг сух. возд.
Коэффициент пропорциональности т можно
определить из выражения
Gmm(imi—im2) =Gm(tmi—/Ж2),
откуда
т = -
(Ю)
(П)
*Ж1 1Ж2
Теплосодержание насыщенного воздуха с
достаточной для практических расчетов
точностью можно представить как
/ж= с'р1к + гхж ккал\кг сух. возд., A2)
где г — скрытая теплота
парообразования, ккал/кг;
хт — влагосодержание насыщенного
воздуха при температуре tm, кг/кг
сух. возд.
Используя уравнение Клапейрона-Клаузиу-
са, разность влагосодержании можно заменить
разностью температур
гх.
ср
ARn Tcp
¦('«-'«А A3)
где xcv — среднее влагосодержание
насыщенного воздуха при температуре Гср,
кг/кг сух. возд.;
Гср— средняя абсолютная температура
воды, °К;
А — механический эквивалент тепловой
энергии;
/?п — газовая постоянная водяного пара.
й
Подставляя зависимости A2) и A3) в
выражение A1), получим
1
/71=-
' г2*ср
СР+ ARnTcp
A4)
Характер изменения теплосодержания
воздуха в пузырьке и на поверхности воды при
охлаждении в прямоточном теплообменнике
оборотной воды представлен на рис. 3.
Напишем уравнения баланса энергии и
полной теплоотдачи для поверхности
теплообмена dF:
dq =—Gmmdim = Gvdiv, A5)
dq=a(im—ir)dF. A6)
Решив совместно уравнения A5) и A6) и
проинтегрировав полученное выражение в
пределах условий входа и выхода
контактирующих сред, найдем:
(¦¦у»'
*Ж2 *П
1уил I Г
•= е
A7)
где
1 Gr
число единиц переноса
полного тепла.
Используя график (рис. 3), можно записать:
'Ж2-Т2 =1__? 1 + —
/ж1 — in \ тВ
1
A8)
Подставляя полученное выражение в
уравнение A8) и решая его относительно Ей
получим
Ei =
1-е
, V тВ I '
1 +
1
тВ
A9)
Формула A9) дает возможность определить
конечную температуру воды после
охлаждения ее в эрлифтном аппарате.
Рис. 3. Характер изменения
теплосодержания воздуха в пузырьке и на поверхности
воды при охлаждении оборотной воды.
Процесс адиабатического увлажнения
воздуха в основном можно характеризовать
испарением влаги с поверхности воды, поэтому
удобнее воспользоваться эффективностью
аппарата по массопередаче:
дгг2 — дгГ1
Ех =
B0)
где хг\ и хг2 — начальное и конечное влаго-
содержание воздуха, кг/кг
сух. возд.
Напишем уравнения баланса массы и мас-
сопереноса для поверхности контакта dF:
dg=Grdxr, B1)
dg=fc(xm—xr)dFt B2)
где dg — количество передаваемой влаги, кг/ч;
рх — коэффициент массоотдачи,
отнесенный к разности влагосодержа-
ний, кг/(м2-ч).
После совместного решения уравнений B1)
и B2), интегрирования найденного
выражения в пределах условий входа и выхода
воздуха и дальнейшего решения относительно Ех,
получим
Ех=\-е
B3)
где Nx =
№
— число единиц переноса
массы.
Величина коэффициента массоотдачи* $х для
условий адиабатического увлажнения воздуха
определена путем обработки наших
экспериментальных данных, результаты которых
приведены на рис. 4. Опытные данные
удовлетворительно обобщаются уравнением
рх=1,88- 104^гТгаи0'35, B4)
Т_п — * вл1
где Gu =
¦ критерий Гухмана;
Гг1 — начальная температура
воздуха, °К;
^вл1 —то же, по влажному
термометру, °к.
7-4
"гГг .
0,6
од
от
уо
Orf00*0^
О
^*Ъ
QUI
оо
1.8 2ft
2,5
3,0 3,5 4ft 5ft 6u<W2
Рис. 4. Зависимость Коэффициента массоотдачи §х от
критерия Gu при адиабатическом увлажнении
воздуха.
15
Таким образом, полученные уравнения C),
D), F), G), (8), A9), B3) и B4)
позволяют рассчитывать эрлифтный контактный
аппарат в режимах охлаждения и осушения,
адиабатического увлажнения воздуха и
охлаждения оборотной воды холодильных
установок.
В настоящее время на основе подобного
расчета разработана и внедрена эрлифтная
градирня для холодильных установок
производительностью 40000 ккал/ч.
ЛИТЕРАТУРА
1. С. А. Богатых. Комплексная обработка воздуха
в пенных аппаратах. Л., «Судостроение», 1964.
При производстве пищевых продуктов,
особенно вязких, в ряде случаев применяют
малоэффективные методы охлаждения,
исключающие возможность осуществления непрерывных
технологических процессов.
Перспективно применение для этой цели
аппаратов с очищаемой поверхностью, известных
за рубежом под названием «Вотатор» (рис. 1).
Теплоотдача к таким аппаратам может быть
существенно интенсифицирована путем
непрерывного удаления с поверхности теплообмена
охлаждаемого слоя и перемешивания его с
ядром потока.
Известные аналитические зависимости
указывают лишь на общую связь основных
параметров и не могут быть непосредственно
применены для расчета теплообмена вязких сред
[1-3].
Кул [2] проанализировал процесс
теплообмена в аппаратах с очищаемой поверхностью,
исходя из уравнения теплопроводности Фурье
и уравнений теплового баланса, и вывел
формулу, отражающую влияние ряда факторов на
ход процесса теплообмена, однако эта
формула очень сложна.
Теплообмен продукта с внутренней
цилиндрической поверхностью аппарата, в котором
после каждого прохождения скребка в
пристенном слое жидкости восстанавливается
температура, характерная для основной массы
внутри теплообменника, следует
закономерностям распределения тепла путем теплопровод-
2. В. В. Ч и х л а д з е. Охлаждение воздуха в эрлифт-
ном контактном аппарате. Сообщения АН Груз.
ССР, т. 56, 1969, № 1.
3. В. М. К э й с, А. Л. Лондон. Компактные
теплообменники. М., «Энергия», 1967.
4. В. А. Г о г о л и н. Исследование процессов
охлаждения и осушения воздуха в орошаемых регулярных
насадках для систем кондиционирования воздуха.
Кандидатская диссертация. М., 1969.
5. А. А. Г о г о л и н. Осушение воздуха холодильными
машинами. М., Госторгиздат, 1962.
6. В. М. А н т у ф ь е в. Эффективность различных форм
конвективных поверхностей нагрева. М., «Энергия»,
1966.
7. Н. Nacamura. Bulletin of ISMF. 1962, vol. 5,
No. 18.
536.24:664.8.037.1
ности в полуограниченной плите при
нестационарном режиме. При небольшой
продолжительности контакта среды с поверхностью
между двумя прохождениями скребка и
однородной температуре поверхности подобное
допущение является оправданным, так как
кривизной образующегося тонкого охлажденного
слоя можно пренебречь.
Очевидно, для вязких пищевых продуктов
фактическая величина коэффициента
теплоотдачи окажется ниже расчетной, поскольку не
будет полного перемешивания среды,
вытесняемой скребками, с основной ее массой в
аппарате.
Конвективный перенос тепла в пристенном
слое вязкого вещества заметной роли не
играет. С учетом этого допущения была
сделана попытка [3] определить теплообмен в
аппаратах с очищаемой поверхностью, полагая,
что во всех точках потока температура
практически одинакова и что за время
прохождения скребка перенос тепла осуществляется
лишь на небольшую часть толщины
пристенного слоя. Эта задача рассматривалась как
одномерная. Выводы [3] основаны на общих
физических принципах: законе сохранения
энергии и законе Фурье. При составлении
дифференциального уравнения Фурье не
принимались во внимание конкретные условия
процесса. Поэтому уравнение связывает входящие в
него переменные в наиболее общем виде и
определяет все явления теплопроводности.
Теплообмен в аппаратах с очищаемой поверхностью при охлаждении
вязких пищевых продуктов
Канд. техн. наук И. Л. КОНВИСЕР
Киевский торгово-экономический институт
к
f Продукт
Теплоноситель
[джж^^ц^ь^-^^^-^
Теплоноситель
Продукт
Рис. 1. Схема теплообменника типа «Вотатор»:
; _ крышка из листового металла; 2 — изоляция; 3 — теплоноситель; 4 —^трубка для
теплопередачи; 5 — кольцевое пространство для продукта; 6 — скребковый нож; 7 —
вал; 8 — термометр; 9 — насос.
Автором поставлена цель вывести уравнение
теплообмена для аппаратов с очищаемой
поверхностью методом исключения переменных.
В соответствии с этим методом принято, что
кривая распределения температуры в
сечении пристенного слоя в любой момент
времени отвечает уравнению параболы п-го порядка.
Температурные кривые для отдельных
моментов времени соответствуют уравнению
_У_
X
t = (tn-Q
+ С
A)
где t
точ-
— температура рассматриваемой
ки;
— температура поверхности;
— начальная температура тела;
— координата рассматриваемой точки;
— толщина пристенного слоя.
Уравнение A) можно записать в
безразмерной форме:
• у
to
У
X
&п
1
X
B)
где 0 = /п—А
Фо =
^п—Поболи вместо координаты у, отсчитываемой от
оси симметрии параболы, ввести координату
xt отсчитываемую от поверхности слоя, то
получим уравнение параболы
--О-тГ
C)
где у=Х—х.
Чтобы найденная по этому уравнению
температура была связана со временем,
необходимо вывести дифференциальное уравнение
теплового баланса, состоящее из уравнений
для определения теплопроводности и
количества отданного пристенным слоем тепла
tn-t0
dQ = ln-
¦Fdx,
Q=VxyC(tcp-t0),
D)
E)
где Vx — объем охлажденного слоя, м3;
tcp — средняя по объему Vx
температура тела, °С.
Величину (tcp—^о) находят из выражения
«-ср
$(t-t0)dv
о
F)
3 Зак. 4084
17
Элементарный объем dv с температурой t
для плоского слоя определяют по уравнению
dv = Fdy. G)
Подставляя в формулу F) значения
величин (t—t0) из формулы A) и dv из формулы
G) и интегрируя, получим
№•-'•>(*¦)"'*
*ср *о
$Fdy
о
Л+1 !
Средняя по объему температура связана с
максимальным перепадом температур (tu—to)
в теле и показателем степени п.
Применительно к плоскому слою общее
выражение E) можно переписать в виде
Q = z~V^C(tn-^t0)
л + 1
или
Q =
п + 1
FXtC(tn-t0).
(9)
Так как величина X постоянна, то из
выражения (9) можно найти изменение количества
отданного тепла dQ.
Для плоской полуограниченной плиты,
когда температура поверхности постоянна, из
уравнения (9) получаем за время dx
dQ=-j-rF-[C(tn-Qdx. A0)
П + 1
Приравниваем правые части выражений D)
и A0) и интегрируем найденное таким образом
дифференциальное уравнение процесса
?! = 1- . A1)
X2 2л(л + 1)
Левая часть уравнения A1) — критерий го-
мохронности Фурье Fo, причем в качестве
характерного линейного размера служит
толщина X пристенного слоя. Формула A1)
устанавливает связь между Хит. Задавшись
временем т, по формуле A1) находим X и с
помощью выражения B) вычисляем
температуру в сечении слоя.
Объединяем формулы C) и (И) и,
принимая п = 2, получаем
6 = 1-/1- _L__\\ (Па)
Количество отданного тепла находим из
выражений D) и (9), исключая величину X.
Учитывая, что Q = 0 при т = 0, и интегрируя в пре-
делах от т = 0 до т=тср, для п = 2 получаем
Q = 1,155 УТСТ^" F{ta-Q. A2)
Полученные формулы позволяют
рассчитать температурное поле и количество
отданного тепла.
Благодаря применению метода исключения
переменных — исключение пространственной
координаты посредством задания
параболического закона распределения температуры в
сечении пристенного слоя — выкладки просты и
наглядны.
Точность определения количества тепла по
формуле A2) мало чем отличается от метода
[3]. Разница лишь в величине постоянного
множителя: в нашем случае он равен 1,155 (при
п = 2), при классическом методе — 1,128. При
я=1,75 (найдено методом итерации)
приближенная формула полностью совпадает с
точной. Если учесть, что теплофизические
свойства продукта, которые используются в
расчетах, обычно определяются приблизительно и,
кроме того, их величина сильно зависит от
изменений температуры, то ясно, что
приближенный метод дает вполне
удовлетворительные результаты.
В скребковых аппаратах с очищаемой
поверхностью среднее время тср контакта частиц
с поверхностью теплообмена — это период
между двумя последовательными
прохождениями скребка через данную точку
поверхности
1
Чр
n*N
где пв — число скребков, шт;
N — число оборотов вала, сект1.
Количество тепла, рассчитанное по формуле
A2), переданное за время т, будет в —— раз
большим.
Поэтому
Q=l,1551/ X С т -L F(tn - gх =
Г *Сср
= 1,155y\C^nBN Fktx.
Поскольку
Q = aFAtxt
то a = l,155]/4cT/zB7V . A3)
Сравним температурные функции,
полученные точным и приближенным методом, на
конкретном примере. Для этого приближенную
формулу (Па) перепишем
18
1-1
|/"l2 Fo
Эта формула справедлива для значений
12Fo^l или Fo^0,083; если Fo<0,083, то
относительная температура 0=1.
Точная формула
t=t0erf
¦
Vtoxj
Если температура поверхности
полуограниченного тела равна не нулю, a tm то путем
введения новой переменной •& = tn—/ и /&о = ^п—U
получим
& tu — t г
i = — = — = erf
erf
V^az
Va?q
На рис. 2 приведена зависимость критерия
8 от критерия Fo.
Сплошная кривая соответствует расчету по
точной формуле, точки ¦— по приближенной.
Совпадение результатов точного и
приближенного методов вполне наглядно.
В настоящее время определить
аналитически скорость движущейся в аппарате частицы
(ее величину и направление) путем решения
дифференциальных уравнений движения не
представляется возможным, так как пока
еще не установлена структура потока,
возникающего в результате работы вала со
скребками, а следовательно, не могут быть
сформулированы и граничные условия.
Непосредственное экспериментальное изучение поля скоро-
в 1
оА
ом
о,ч\
0,2
о г ч б 8 fo
Рис. 2. Зависимость критерия 9 от
критерия Fo.
стеи также связано с известными
трудностями. Поэтому в настоящее время можно
говорить лишь об окружных скоростях движения,
тогда как вопрос о радиальных и аксиальных
составляющих остается открытым.
Применительно к вращающимся аппаратам
с очищаемой поверхностью скорость сдвига в
кольцевом зазоре можно записать так:
•л DBH N —1
т = — сек ,
* 30(DBH-?>C)
где Z)BH — внутренний диаметр аппарата, м;
Dc — диаметр вала по концам
скребков, м.
Течение неньютоновских жидкостей с
достаточной для практических целей точностью
описывается степенным реологическим законом
dv \т
Это выражение можно рассматривать как
обобщенную форму закона внутреннего
трения Ньютона
z=k
'-?)•
где v — скорость течения, м/сек.
Поскольку
, (dv \m [dv \
ТО
X
. 30(DBH-?>C) .
т-\
A4)
В критериальном виде уравнение A3)
примет вид
Nu = U55^*5Re?'5pr0'5. A5)
Для учета направления теплового потока в
уравнение A5) вводим поправку Зидера—
Тейта, которую с некоторым допущением
можно представить в следующей форме:
Тогда получим критериальное уравнение
A5) в развернутом виде
X
х{
rl—m г\3—т
1,155
р^-^ГФвн-ад
т-\
*DB4N
^ . 0,1045т
-jm-l H,5
0,5
X
30(DBH — Dc) J
0,14
A6)
Наличие направляющей трубы в аппаратах
с очищаемой поверхностью настолько
стабилизирует поток, что возникает ненарушенное
19
обтекание стенки и во всем диапазоне
критерия Рейнольдса показатель степени при Re4
равен 0,5, что хорошо подтверждается
результатами работ [3, 4]. Даже при больших
скоростях вращения вала течение отличается
значительной устойчивостью к возмущениям. При
этом возникает необходимость в учете
реологических характеристик среды. Учет
неньютоновских свойств среды может быть выполнен
путем введения величины эквивалентной
вязкости. Метцнер [5] предложил определять
эквивалентную вязкость, сопоставляя
результаты измерений скорости сдвига в зависимости
от касательных напряжений для данной
неньютоновской среды, полученных в
вискозиметре, с опытными данными той же среды и
какой-либо неньютоновской жидкости в
скребковом аппарате. Как показывают результаты
опубликованных исследований, для
скребковых аппаратов справедливо соотношение [6]
y=AN.
A7)
Таким образом, скребковый аппарат
является некоторым вискозиметрическим прибором,
скорость сдвига в котором, как и в
ротационном вискозиметре, пропорциональна скорости
вращения вала (ротора вискозиметра).
В результате обработки опытных данных
водных растворов карбоксиметилцеллюлозы и
кукурузного крахмала в ламинарной области
по методу Метцнера установлено [6], что
величина А зависит от числа скребков
Л=1,1 . 10V/.
A8)
Хотя рассмотренный случай и не
иллюстрирует всех возможностей указанного метода,
аналитическое решение полученного
уравнения A6) показывает хорошее совпадение
опытных и расчетных данных, что позволяет
рекомендовать предлагаемую зависимость для
практических расчетов и моделирования
скребковых аппаратов.
Аппараты с очищаемой поверхностью
можно использовать для охлаждения,
замораживания, кристаллизации, пластификации,
нагревания, пастеризации, варки, стерилизации,
перемешивания, аэрации, смещения различных
вязких пищевых продуктов. В качестве холо-
до- и теплоносителей могут быть
использованы аммиак, фреоны, рассолы, вода, масло, пар.
Аппарат с очищаемой поверхностью
настолько улучшил процесс пищевого
производства, что, например, в США и Англии 85%
всего выпуска маргарина осуществляется с его
помощью. Интенсивный теплообмен,
однородность структуры, равномерная консистенция
перерабатываемого продукта, непрерывность
технологического цикла, кратковременное
пребывание продукта в аппарате, возможность
полной автоматизации процесса — вот
основные достоинства, открывающие широкие
перспективы применения аппаратов с очищаемой
поверхностью для охлаждения высоковязких
пищевых продуктов в процессе их
производства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Skelland A., Oliver D., Tooke S. «British
Chem. Engng.», 1962, No. 5.
2. Kool I. «Trans, of the Inst, of Chem. Engng.», 1958,
№ 4.
3. Брагинский
ш е н к о И. С.
т. XXXVII, вып. 9, 1964.
4. Harriott P. «Chem. Engng. Progr. Sympos». Ser.
55, 29, 137, 1959.
5. Metzner A., 0' 11 о R. «Amer. Inst. Chem. Engng. J.»,
1957, No. 1.
6. Б е г а ч е в В. И., Брагинский Л. Н., Г л у-
х о в В. П., П а в л у ш е н ко И. С, П а в л о в Н. Г.
В сб. «Тепло- и массообмсн в неньютоновских
жидкостях». М., «Энергия», 1968.
Л. Н., Б е г а ч е в В. И., Павлу-
«Журнал прикладной химии»,
Вниманию
читателей!
Журнал «Холодильная техника» распространяется только по подписке!
Читатели, не успевшие оформить подписку на журнал с первого
номера 1971 г., могут подписаться в местных отделениях связи и пунктах
подписки «Союзпечать» с любого последующего номера журнала и на
любой срок в пределах календарного года.
Определение установившейся температуры в нескольких объектах,
охлаждаемых одним агрегатом
В. И. КАНТОРОВИЧ
Московский техникум общественного питания
Б. К. ЯВНЕЛЬ
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
621.565.59
При проектировании холодильной установки
с несколькими объектами (например,
камерами, витринами, прилавками), охлаждаемыми
одной холодильной машиной, обычно задаются
требуемой в них температурой Dбь *об2
и т. д.), определяют теплопритоки (нагрузку)
в каждый из объектов (QHi, Qh2») и по
суммарным теплопритокам выбирают
холодильную машину (с запасом по холодопроизводи-
тельности на 20—30%).
Однако приходится считаться с тем, что
комплект испарителей регламентируется
заводской поставкой. Например, машина ИФ-49
комплектуется четырьмя испарителями
поверхностью по 10 м2 каждый. При охлаждении
этой машиной двух камер с разными
температурами выбирают один из возможных
вариантов размещения испарителей (например, три
испарителя в одной камере и один в другой;
два в одной и два в другой) и проверяют,
какая установится температура в камерах.
Для определения температуры в объекте
обычно пользуются соотношением
откуда
'06 ~ ** + kKFK •
Однако в этих уравнениях QH является
функцией г0б- Поэтому они могут быть решены
только методом последовательных
приближений. Этот метод является весьма трудоемким,
в связи с чем необходимо найти простые
способы решения.
Таким образом, задача ставится так.
Имеются два или несколько объектов (рис. 1).
Известна характеристика ограждающих
конструкций (коэффициент теплопередачи &ог,
поверхность ограждения F0T) и температура
наружного воздуха /н, т. е. известна нагрузка
как функция температуры объекта: QHi =
= /(*o6l) И Qh2=/(^o62).
При более точных расчетах следует также
учесть теплоприток от продуктов.
Дана характеристика компрессора QKm =
=/(*о) (Рис- 2, а) и испарителей Q„ = /(f0).
Требуется найти установившиеся значения
температур кипения ^о и воздуха в объектах
Из конденсатора.
A)
Aа)
%^
Т
i
tg5i
fc^-vxJ
/
S tc6z
\u
KM
Рис. 1. Схема установки с двумя
объектами.
/об1 и 2*062 при непрерывной работе компрессора
(коэффициент рабочего времени Ь = \) или при
заданной величине этого коэффициента
(например, & = 0,7).
В установившемся режиме (Ь = \)
Qkm==Qh1 + Qh2; Qh1 = Qh1; Qh2=Qh2- B)
Если принять, что зависимость QKM = f(^o)
может быть аппроксимирована линейным
уравнением QKm = ^ + ^o (<*> е — постоянные
коэффициенты), то систему уравнений B)
при 4б1>4б2 можно записать так:
CL П~ в*0 :1= #И1* И1 (*06l ^0/~Г ^И2^И2 (*0б2 Ч)/»
^Щ* И1 (^Об1 Ч>/ === ^ОП* ОП. (/н ^Об1/
^orl,2 *orl,2 Соб1 *об2Ь
C)
kll2' И2 (^Об2 *о) ^ОГ2 * ОГ2 (*Н ^Об2/ \
+ *0П,
2 ^ог1,2^об1
*Об2/
Решая эти три уравнения с тремя
неизвестными, находим t0, to6i и t062- Аналогично
ведется расчет и для большего числа камер.
Однако обычно зависимость QKm=/(^o)
нелинейна и задана в виде графика. В этом
случае удобней пользоваться графическим
методом решения этих уравнений.
Для систем с одним охлаждаемым объектом
эта задача уже рассматривалась [1, 2]. Однако
при нескольких охлаждаемых объектах не
удается построить характеристику машины в
координатах Q—?0б, так как 4б Для данной
холодопроизводительности имеет несколько
21
-30 '20-18 -10
а
О t0, °C
зо to5;c
Рис. 2. Графическое определение температуры
кипения (а) и температуры в объектах (б) при заданных
нагрузках и характеристиках.
значений (*0бь *об2 и т. д.). Поэтому проводят
перестроение нагрузки из координат QH—tob в
координаты QH—10, что позволяет сопоставить
нагрузку с холодопроизводительностью не
машины, а только компрессора.
Для изолированных камер, т. е. при
отсутствии между ними теплообмена, нагрузка в
каждой камере равна
Qn = k0rFor(tn—U)+C, D)
где с _ постоянная составляющая теплопри-
токов.
Уравнение прямой D) при с = 0 легко
построить по двум точкам f06=4 (в нашем
примере ?H = 30°C) и, например, to6==0.
Геплопритоки в первую и вторую камеры
C'hi и QH2 показаны на рис. 2, б (кривые QHi
проведены из точки ^Об==^н=30оС). При сфО
эти прямые переместятся параллельно.
Ординаты точек будут соответственно QHi + ^i и
Qh2 + ^2- На этом же графике строим
характеристику испарителей каждой камеры по
уравнению
Qn = k^(U-t0) E)
для различных значений t0, например t0 = —30;
—20°С и т. д. Прямые QHj расположены под
большим углом, чем прямые Qn2, если принять,
что поверхность испарителей в первой камере
fHl=3FH2 (в первой камере три испарителя, во
второй один).
Для каждого значения /0 на пересечении
Qui и Qhi находим to6u а на пересечении QH2 и
Qhi— 4>б2. Так, для^0= —30°С точка Л'опреде-
ляет /0бь а точка А" — to62. Однако еще
неизвестно, какая установится температура
кипения. Каждому значению t0 соответствует
суммарная нагрузка Qh = Qhi + QH2. Для t0 = — 30°С
это будет сумма ординат А'+А". Эту сумму
откладываем на графике QH—10 (точка А на
рис. 2, а). Аналогично для других температур
кипения получаем точки Б, В и Г.
На пересечении характеристики
компрессора и теплопритоков QH=?(*o) находим точку
О, определяющую температуру кипения. Для
этого значения t0 (—18°С) на рис. 2, б строим
характеристики испарителей (по уравнению
5). На пересечении QHi (при —18°С) с QHi
находим точку О', а на пересечении QH2 с
qh2 — точку О", т. е. определяем температуры
t06\ и t062, которые установятся в камерах.
Указанное построение легко выполняется и
для нескольких изолированных камер. При
смежных камерах после определения t06i и
t062 следует учесть теплообмен между ними
<2н1,2 = ?оП,2^ог1,2(^об1—*об2)- F)
Тогда теплоприток в первую камеру
уменьшится, а во вторую увеличится:
QhI = Qhi Vhi,2 » /j\
Qh2 = Qh2 + QH1,2 '
Прямые QHl и Q'h2 (пунктирные линии
на рис. 2, б) пройдут параллельно QHi и QH2,
так как QHi,2 не зависит от tH. При этом точка
О' окажется левее, а точка О" правее. Однако
изменение температур /06i и t062 с учетом
теплообмена QHi,2 невелико и в первом
приближении им можно пренебречь.
Предлагаемая методика позволяет решить и
некоторые другие задачи. Так, например, если
задана температура в одной из камер t06u ™
на рис. 2, б находим t0 и /0б2, а на рис. 2, а
коэффициент рабочего времени, как отношение
суммарной тепловой нагрузки к холодопроиз-
водительности компрессора при данном
значении t0.
ЛИТЕРАТУРА
1. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Кн. I. М., Госторгиздат, 1960.
2. Канторович В. И. Статическая характеристика
холодильной машины. «Холодильная техника», 1969,
№ 6.
22
Использование ЭВМ для вычисления коэффициентов уравнения состояния,
отвечающего критическим условиям
Канд. техн. наук И.
Всесоюзный научно-исследовательский
При составлении на ЭВМ уравнения
состояния в виде вириального разложения по
плотностям в большинстве случаев не удается
качественно правильно описать
термодинамическую поверхность состояния в критической
области.
В работах [1, 2] рассмотрена методика
составления с помощью ЭВМ уравнения
состояния в виде вириального разложения по
плотностям
г
И. ПЕРЕЛЬШТЕЙН
институт холодильной промышленности
(i)
(la)
В настоящей работе, являющейся
дальнейшим развитием этой методики, практически
решена задача удовлетворения критическим
условиям.
Определяемый методом наименьших
квадратов набор коэффициентов bij должен
обеспечить не только хорошее описание данных о
сжимаемости, но и удовлетворение уравнения
состояния зафиксированной критической
точки, а также равенство нулю первых двух
дР\ /д*Р\
dv)t И \tofl)t '
При этом может быть зафиксировано любое
число первых температурных функций В{.
Сформулированная задача математически
сводится к отысканию условного экстремума
[3]. Как известно, для нахождения экстремума
функции
S = F(c{, c2,...,cm) B)
/n-переменных сь...,ст, связанных ^-условиями
частных производных
/p. \^V ^2> •
C)
необходимо, во-первых, составить функцию
Лагранжа
Ф(сь...,ст; Яь.-.Д^ )=F(cu c2,...,cm)+A,i/i(cb
+ ...+Я Д (си c2,...,cm)t
во-вторых, приравнять нулю частные
производные от Ф(с\,...,ст; Ль...Л) по всем переменным
536.7:681.14
= 0,
дст дст * дст
/l l^P ^2>
• Cm) = 0»
J @
Л fa. ^ . . . i cm) = o
и, в-третьих, решить систему A) из (т + \х)~
уравнений с (т+\х) -неизвестными: Ci,...,cm;
?w,...,^ . При этом определение коэффициентов
^i,...,^ интереса не представляет, но их
значения вычисляются одновременно с
нахождением С\,...уСт.
Для простоты записи выражений сначала
рассмотрим задачу описания функции одного
переменного методом наименьших квадратов
с помощью обобщенного полинома
а=1
D)
В этом случае уравнение B) можно
записать
5=E^(yv-yJ = S w.
v=l
v=l
У,
a=l
где п — число опытных точек;
1
Bа)
W =
(^vJ
Если уравнения C) нелинейны
относительно Ci,...,cm, то решение системы (I) в общем
случае затруднительно. Для рассматриваемой
в данном случае задачи достаточно
ограничиться линейной зависимостью уравнений C)
от сь...,ст.
Тогда уравнение C) можно представить
следующим образом:
23
г.
a=l
где AU...,A^ и ele ,...,«
(За)
коэффициенты,
не зависящие от сь...,ст.
С учетом уравнений Bа) и (За) после
несложных преобразований систему (I) можно
записать так:
a=l v=l
+ • • • +t^ = S ^лл,К)'
х,
S «. S ^т. К) • «-К) +1-'« +
a=I
+
' 9 ^m
:2 ^ **.(*.)•
v=l
2 ^a *1«=^.
a=l
m
a=l
ixa
Здесь Л" — квадратная симметрическая
матрица порядка m + (i;
С — вектор-столбец искомых
коэффициентов си...9ст9 -у» • • • -у'
Я — вектор-столбец свободных членов.
Наличие нулевой квадратной подматрицы
порядка jj, в матрице К существенно снижает
точность вычислений и должно учитываться
при составлении программы.
Для двух конкретных случаев: равенство
аппроксимируемой функции в фиксированной
точке Хо заданной величине у0 и равенство
производной порядка р в фиксированной
точке Хо величине Я0 — выражения для
коэффициентов уравнения (За) можно записать
следующим образом:
А = Уо и еа = уа(х0),
А=Р0 и еа=<№(х0).
Aа)
Рассмотренные случаи представляют
практический интерес для описания данных о
сжимаемости на критической изотерме и о
давлении насыщения при выполнении правила
Планка—Гиббса.
Приведенные соотношения верны и для
функции двух переменных при замене qpa (x)
на фа (х, и).
Итак, задача составления уравнения
состояния с критическими условиями сводится к
отысканию набора коэффициентов Ьц уравнения
A), определяемых путем решения системы
Aа). При этом можно зафиксировать любое
число первых вириальных коэффициентов,
выделенных по методике, изложенной в работах
[1, 2].
В табл. 1 приведены общие обозначения
Более компактно система Aа) представ- Aа) и соответствующие им частные, т. е. для
ляется в виде матричного уравнения уравнения состояния с критическими
условиями при закреплении г0 коэффициентов В{ урав-
КС = П. нения A).
Таблица 1
Общие
Частные
X
Р
и
Z
Ча(Х> Ц)
Сг
Ьц
т
S
a=l
S 2
i=r0+l j=0
У
/ Го Si l \ \
24
** = (/+l)(* + 2)p?(/ = r0+lf. . ... г).
Изложенный алгоритм составления
уравнения состояния с выполнением критических
условий и закреплением первых вириальных
коэффициентов был положен в основу
программы вычисления коэффициентов Ъц
уравнения A) для ЭВМ типа БЭСМ-4. По
составленной программе был рассчитан ряд
вариантов уравнения состояния.
Основная цель проведенных расчетов —
установление влияния выбираемых в пределах
допустимой погрешности значений
критических параметров, а также влияния формы
уравнения состояния на качество описания
данных о сжимаемости.
Расчеты показали, что усложнением формы
уравнения состояния практически не удается
улучшить качество описания.
В табл. 2 приведены результаты расчетов
для фреона-12 нескольких вариантов
уравнения состояния с выполнением критических
условий и закреплением первых двух
вириальных коэффициентов, полученных в работе [1].
Таблица 2
Номер
варианта
1
2
з
4
5
6
7
9
ю
12
13
14
15
16
1 17
18
19
20
Вариант
Оптимальный
Ао %
Тк, °С
Рк, %
>0,05
>0,1
<0,05
<0,1
>0,05
>0,1
<0,05
<0,1
>1
>2
>3
<1
<2
<3
Михельс
Вдоль кривой
давления
ТЖ''К
385,15 |
385,15
385,15 |
385,15
385,15 |
385,20
385,25
385,10
385,05
385,15
385,15
385,15
385,15
385,15
385,15
1 384,95
385,05
| 385,10
385,20
385,25
Рк, г/см*
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55 !
0,55
0,55
0,55
0,55
0,5555
0,5610
0,5665
0,5445
0,5390
у 0,5335^
! 0,5647
0,55
0,55
0,55
0,55
Рк, бар
41,310
41,331
41,351
41,289
41,269
41,310
41,310
41,310
41,310
41,310
41,310
41,310
41,310
41,310
41,310
1 41,249
41,238
41,274
41,346
41,382
,2
1
2
3 1
з
18
11
38
4
7
2
3
4
1
4
4
1 7
2
1
1
1
ф
0,93
0,66
0,57
1,37 1
1,96
1,72
3,03
0,62
0,76
1,13
1,35
1,59
0,77
0,67
0,64
1 0,85
1,07
1,00
0,87
0,82
5 ^тах. %
—0,26
—0,28
—0,30
—0,24
0,28
0,28
0,38
0,29
0,33
0,27
0,27
0,30
0,25
0,24
0,24
0,35
—0,25
—0,25
—0,26
—0,26
Ртах»
г/см3
0,703
0,703
0,703
0,703
0,663
0,663
0,663
0,703
0,703
0,703
0,703
0,703
0,703
1 0,703
0,663
1 0,703
0,703
0,703
0,703
0,703
Ттах
1,099 1
1,099
1,099
1,099
0,999
0,999
0,999
1,099
1,099
1,099
1,099
| 0,999
1,099
1,099
1,014
1 1,099 1
1,014
1,099 1
1,099
1,099
В соответствии с тремя условиями (|л = 3) в
критической точке
'дР\
д*Р
= 0
•к' гк
можно для величин, связанных с условиями,
записать
Х0 = рк» Uq = lt
f г. St
\ /=l/=0
A,=
*3=|i
i + SS *//('+i)p*«
i=lj=0
e2a=(i+\)d(i = r0+\ r);
2+?sm/+1k/+2)p'«"|.
4 Зак. 4084
25
Данные о сжимаемости в диапазоне
температур до 1,1 Гк и плотностей до 1,3 рк
заимствованы из работ [4,5]. При этом общее число
точек равно 186. Качество уравнения состояния,
как и в работе B], оценивалось по числу п0,2
точек, погрешность которых превышает 0,2%;
по пропорциональной остаточному
функционалу величине Ф; по числу М = 6+ jjj Si ко-
эффициентов bij уравнения состояния; по
максимальной погрешности 6Zmax, достигаемой
При ртах И Ттах-
Вариант 1 соответствует оптимальной
совокупности критических параметров, варианты
2—15 — вариациям величин одного из
критических параметров в пределах точности их
определения при значениях двух остальных,
принятых как для оптимального. Изменение
критических давления B—5) и температуры
F—9) существенно влияет на качество
описания. Однако значение критического удельного
веса A0—15) влияет слабо.
Для варианта 16 приняты критические
параметры, заимствованные из работы [5]. Как
видно из табл. 2, совокупность критических
параметров, указанная в работе [5], хуже
согласуется с опытными данными, чем выбранный
нами оптимальный вариант.
Автором рассмотрены также варианты,
соответствующие движению вдоль кривой
давления в окрестности критической точки, причем
значение производной
и (—\
\dT)T
в
критической точке составляло 0,72 бар/град.
Сравнение вариантов 17—20 показывает, что в
известных пределах взаимно согласованное
изменив Рк и Тк не сказывается на качестве
описания. Вероятно этот диапазон изменения
величин Рк и Гк отражает погрешность в их
нахождении.
Матрица коэффициентов Ьц для
оптимального варианта следующая:
Ь10 = 4,18883659
^ = —11,4858003
Ь12 = 8,64725830
^13 = —3,51695112
?20 = — 9,66065502
?21= 21,9447268
^2=:—10,8428817
^=18,3981757
Ьг1 = —41,6478946
Ьг2 = 23,7070869
&40?=—1,12916616
641;= 1,09745617
660 = 5,65538833
?61=;~7,27558593
Ь80 = 1,32046339
Таким образом, проведенный на примере
фреона-12 анализ позволяет в пределах
точности определения выбрать наиболее
оптимальную совокупность критических
параметров, увязанную с данными о сжимаемости во
всей области.
ЛИТЕРАТУРА
1. Перельштейн И. И. Термодинамические
свойства фреона-12 и фреона-13. Труды Комитета
Стандартов, вып. 4, 1971.
2. Веке л ер Л. С, Перельштейн И. И.,
Рабинович В. А. Уравнение состояния
газообразного аргона в диапазоне температур до 900°С и
плотностей до двух критических. Труды Комитета
Стандартов, вып. 3, 1971.
3. Смирнов В. И. Курс высшей математики, т. 1,
1949.
4. Перельштейн И. И. Экспериментальное
исследование сжимаемости фреона-12. Труды Комитета
Стандартов, вып. 2, 1970.
5. Michels A., Wassenaar Т., Wolkers G.
«J. Chem. Engng. Data», 1966, vol. 11, No. 4.
Охлаждение рыбы в морской воде с применением воздушного барботажа
Л. Г. МИХАЙЛОВА
Научно-исследовательский и конструкторский институт механизации
рыбной промышленности
664.951.037.1
Проблема сохранения высокого качества
рыбного сырья с момента лова рыбы до ее
переработки в настоящее время является весьма
актуальной. На многочисленных судах типа
БМРТ и других она до сих пор не решена.
В целях создания наиболее совершенного
охладителя-аккумулятора для судов,
добывающих и обрабатывающих рыбу, нами
проведены исследования технологии охлаждения и
краткосрочного хранения рыбы в морской
воде. Для интенсификации процесса охлаждения
морской воды и рыбы был применен барботаж
сжатого воздуха.
При проведении экспериментальных
исследований определялись оптимальные условия
охлаждения рыбы в морской воде — темпера-
26
тура воды, соотношение количества рыбы и
воды, предварительная обработка рыбы,
продолжительность подачи сжатого воздуха (барбо-
тажа), время охлаждения рыбы, — а также
изучалась работа отдельных узлов опытной
установки.
Для исследований была использована
действующая модель охладителя-аккумулятора на
Лиепайском рыбокомбинате (Латвийская
ССР). Принципиальная схема установки
представлена на рис. 1.
Охлаждение морской воды, а также
охлаждение и хранение рыбы происходят в
металлическом баке 1 прямоугольной формы,
размером 2400X800X1400 мм, с двумя
смотровыми окнами из органического стекла,
позволяющими наблюдать за движением рыбы в баке
и образованием льда на батареях. В
продольном направлении бак разделен стенкой 2 на
два отсека, которые сообщаются между собой
через перфорацию в верхней и нижней частях
стенки. Один отсек, шириной 420 мм, так
называемый «рыбный», предназначен
непосредственно для охлаждения рыбы, в другом,
шириной 380 мм, смонтирован вертикальнотруб-
ный испаритель 3 поверхностью охлаждения
9 м2, представляющий собой соединенные
жидкостным и паровым коллекторами две глад-
котрубные батареи, каждая по 19 труб
диаметром 57 мм и высотой 1080 мм. Установка
включает также интенсивный водоохладитель
4 поверхностью охлаждения 0,23 м'2.
Циркуляция морской воды осуществлялась с
помощью центробежного насоса 5 марки
ЗК-9а, а также барботажа сжатого воздуха,
Рис. 1. Схема опытной установки
охладителя-аккумулятора:
/ — бак; 2 — стенка; 3 — вертикальнотрубный
испаритель; 4 — интенсивный водоохладитель; 5 — насос
Зк-9а; 6 — барботажные трубки.
4*
подаваемого от воздушного компрессора
0-38 М под давлением 0,8—1 кгс/см2 в
воздушный коллектор, а оттуда в две барботажные
трубки 6 диаметром х1<{' с отверстиями
диаметром 5 мм и шагом между ними ПО мм.
Одна трубка располагалась по дну бака
непосредственно под батареями, другая — у
наружной продольной стенки рыбного отсека.
Воздух подавали в количестве 10—12 нм3/ч
на 1 мъ жидкости, находящейся в баке, при
высоте уровня 1,5 м; при объеме жидкости в
баке 2,7 мг расход воздуха составлял 30 нм3/ч.
Напор воздуха был равен 0,15—0,17 кгс/см2
(без учета потерь в трубопроводе).
Опытный образец интенсивного охладителя,
схема которого представлена на рис. 2, был
изготовлен на Ленинградском
экспериментально-механическом заводе НИКИМРП. Аппарат
представляет собой рабочую трубу 1
внутренним диаметром 60 мм, длиной 1200 мм,
окруженную рубашкой 2, в которую подается
жидкий аммиак. Вверху, в противоположном
конце аппарата, отводятся пары аммиака. Внутрь
рабочей трубы вставлен
вытеснитель-обтекатель 3 наружным диаметром 54 мм.
Благодаря небольшому зазору C мм) между рабочей
трубой и вытеснителем-обтекателем морская
вода, прокачиваемая по рабочей трубе
насосом со скоростью около 11 м/сек, охлаждается
в тонком слое весьма интенсивно.
Установка снабжена необходимой запорной
арматурой, термометрами и манометрами.
Объектом исследования была крупная
треска высокого качества (в стадии посмертного
окоченения или начала расслабления).
Установка работала в течение ~250 ч. За
это время было охлаждено более 900 кг рыбы.
Всего было проведено семь серий опытов,
результаты которых представлены в таблице.
Исследованиями установлено влияние
температуры и скорости движения (интенсивно-
] сти циркуляции) морской воды на процесс
охлаждения рыбы (рис. 3). Понижение темпера-
| туры охлаждающей воды ниже 0°С резко со-
1 кращает продолжительность охлаждения ры-
] бы, особенно вблизи нулевых температур.
| Если при средней температуре морской воды
*—1,5°С рыба охладилась до 0°С за 65 мин
(кривая 2, опыт 5), то при температуре воды
+ 0,3°С рыба охладилась лишь до +0,6°С за
120 мин (кривая 4, опыт 7).
Воздушный барботаж создает значительно
лучшие условия циркуляции воды в баке
охлаждения рыбы. Если при работе насоса вода
движется вдоль, то при барботаже поперек
бака. Кроме того, при барботаже достигаются
значительно большие средние скорости
движения воды @,3—0,4 м/сек против 0,07 м/сек).
27
—-,*
Рис. 2. Интенсивный охладитель морской воды:
/ — рабочая труба; 2 — рубашка; 3 —
вытеснитель-обтекатель.
t;c
!2
1
/
Z
^"**-^1
3 Ч
/ 1
т]
ь J
20
40
ЯИ7
80
WOT, мин
Рис. 3. Изменение температуры в теле трески при
охлаждений в морской воде:
/ — потрошеная, досрв0,3—0,4 м/сек, tCp==
==—15°С; 2 — непотрошеная, 0,3—0,4 м/сеи,
—1,5°*С; 3 — непотрошеная, 0,07 м/сек, —ГС; 4—
непотрошеная, 0,3—0,4 м/сек, +0,3ЭС.
Увеличение скорости движения воды влечет
за собой улучшение условий теплообмена, а
следовательно, и сокращение
продолжительности охлаждения. Время охлаждения рыбы до
0°С уменьшается со 100 мин (кривая 3, опыт
3) до 65 мин (кривая 2, опыт 5), т. е. на 35%.
Рыба, предварительно разделанная
(потрошеная и обезглавленная), охлаждается при
прочих равных условиях несколько быстрее
непотрошеной: 55 мин вместо 65 мин (кривые 1,
2, опыты 6,5).
Опытные данные позволили установить
влияние барботажа на изменение температуры
холодной морской воды в течение всего процесса
охлаждения в ней рыбы (рис. 4). Как
известно, в момент погружения большого количества
теплой рыбы в отсек с холодной водой
температура воды возрастает. В наших опытах она
поднималась обычно с —2 до +1°С. Затем в
процессе охлаждения рыбы температура воды
понижается, достигая своего первоначального
значения или несколько выше. От того,
насколько быстро и до какого предела снизится
температура охлаждающей воды, во многом
зависит скорость и глубина охлаждения рыбы.
Были исследованы три случая: циркуляция
воды создавалась насосом (опыт 3), с
помощью блрботажа в рыбном отсеке (опыт 6)
и непосредственно под батареями (опыт 4). В
течение всего процесса охлаждения
измерялась температура воды в геометрическом
центре бака, загруженного рыбой.
Как видно из рис. 4, при циркуляции с
помощью насоса (кривая Л температура воды
понижается очень медленно, даже к концу
процесса охлаждения не достигая своего
первоначального значения. При барботаже (кривые 2
и 3) температура падает довольно быстро: уже
через 15—20 мин она становится равной
0-.— ГС, продолжая понижаться и далее.
При этом, если сжатый воздух подается
Объект исследования
Температура* рыбы,
начальная
Соотношение
количества рыбы и воды
Средняя
температура воды,
жительность
охлаждения
рыбы, мин\
Примечания
Треска крупная, с
головой, непотрошеная
То же
Треска крупная, без
головы, потрошеная
Треска крупная, с
головой, непотрошеная
17,0
19,0
18,0
17,0
16,0
18,0
17,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,6
1:1
E00 кг рыбы,
500 кг воды)
То же
2:1
F80 кг рыбы,
340 кг воды)
То же
—1,7
—1,9
-1,0
-1,8
-1,5
-1,5
+0,3
75
70
100
75
65
55
120
В течение всего
периода охлаждения
воздух непрерывно
подавался под батарею
То же
Циркуляция воды
осуществлялась с
помощью насоса
В течение всего
периода охлаждения
воздух непрерывно
подавался под батарею
В течение всего
периода охлаждения
воздух непрерывно
подавался в рыбный отсек
То же
* Взяты средние данные из 10 замеров.
под батареи (кривая 5), снижение
температуры происходит несколько быстрее лишь в
первые 35 мин, а в дальнейшем разницы не
наблюдается. Следовательно, место подачи сжатого
воздуха практически не влияет на температуру
морской воды при охлаждении в ней рыбы.
Однако это имеет существенное значение для
процесса охлаждения самой рыбы.
Установлено, что скорость охлаждения рыбы
выше при подаче сжатого воздуха в рыбный
отсек, время охлаждения рыбы до 0°С
сокращается на 15% по сравнению со временем
охлаждения ее при подаче сжатого воздуха под
батареи (рис. 5).
U°C
~з
^N
\V
>
o\s"
/1
s
s3
15
35
55
75 35 <,мин
Рис. 4. Влияние барботажа на изменение
температуры морской воды при охлаждении
в ней рыбы:
/ — циркуляция от насоса; 2 — барботаж
в рыбном отсеке; 3 — барботаж в отсеке
батарей.
t,°C
16
12
\ \
ч/
/
г
^%JTS
Рис. 5. Влияние барботажа на
изменение температуры в теле
трески при охлаждении в морской
воде:
1 — барботаж в рыбном отсеке;
2 — барботаж в отсеке батарей.
29
Проведенные опыты позволяют сделать
вывод о возможности охлаждения рыбы в
морской воде (с использованием воздушного бар-
ботажа) в соотношении 2 : 1 B части рыбы и
1 часть воды). Время охлаждения рыбы в этом
случае не больше, чем при соотношении 1 : 1
(см. таблицу, опыты 1 и 4), а
производительность аппарата в 1,4 раза выше.
В связи с тем, что охладитель является
одновременно аккумулятором, были поставлены
опыты по краткосрочному хранению рыбы.
При хранении в течение суток при
температуре около 0°С охлажденной трески в
подсоленной морской воде с содержанием 4% NaCl
снижения качества не происходило. При этом
соленость рыбы (содержание NaCl)
увеличивалась с 0,12 до 0,35% после охлаждения и до
0,46% после суточного хранения.
В процессе экспериментов были выяснены
также условия хранения в аккумуляторе
охлажденной рыбы в течение суток при работе
испарителей.
В случае хранения охлажденной до 0°С
рыбы при работе только интенсивного водоохла-
дителя и циркуляции воды с помощью насоса
температура ее в течение суток
поддерживалась от 0 до —ГС, при этом температура рыбы
была около 0°С.
При работе вертикальнотрубного
испарителя при температуре кипения —7°С и
циркуляции воды насосом через 12 ч хранения рыбы
было установлено, что температура воды
понизилась до —2,2°С, рыбы до —0,8-^—2,0°С.
Хвостовая часть всей рыбы замерзла. Толщина
льда на батареях достигла ~30 мм,
междурядное пространство было заполнено льдом.
При работе вертикальнотрубного
испарителя без принудительной циркуляции воды
температура воды в отсеке батарей понижалась
на 0,8°Свчас, а в массе воды с рыбой
постепенно повышалась, причем в разных частях бака
неодинаково. Так, за 1 ч в верхней части бака
температура повышалась на 0,6, в средней —
на 0,4, а в нижней — на 0,2°С Для
выравнивания температуры по всей высоте бака
достаточно было подать в течение 3—5 мин сжатый
воздух в рыбный отсек. Через 2—3 ч хранения
для понижения температуры в баке с рыбой
воздух подавали под батареи. Через 10 мин
действия барботажа температура в рыбном
отсеке понижалась до —0,ГС, а в отсеке
батарей повышалась до —1,3°С.
Выводы
Исследования, проведенные на действующей
модели охладителя-аккумулятора, показали
возможность и целесообразность применения
воздушного барботажа при охлаждении рыбы.
При соотношении количества рыбы ih воды 2 : 1
и средней скорости движения воды ^0,30 м/сек
обеспечивается поддержание низкой
температуры охлаждающей воды (в среднем —2°С) и
качественный теплообмен на поверхности
рыбы. Снижение температуры рыбы происходит
быстро, равномерно и она может быть
доведена до 0°С и ниже. Продолжительность
охлаждения рыбы сокращается на 30% по сравнению
с охлаждением при побудительной
циркуляции от насоса (при скорости воды
~0,07 м/сек).
В процессе хранения охлажденной рыбы в
аккумуляторе в течение суток при
температуре близкой к 0°С снижения качества рыбы не
происходит.
При хранении охлажденной рыбы в
аккумуляторе длительное время (до 24 ч)
использование интенсивного водоохладителя дает
возможность поддерживать температуру воды
0~—ГС и рыбы около 0°С.
Хранить рыбу в аккумуляторе при работе
вертикальнотрубного испарителя можно лишь
короткое время (несколько часов), в
противном случае на батареях образуется ледяной
слой большой толщины, требующий
оттаивания.
Полученные результаты исследований могут
быть использованы при разработке
охладителей-аккумуляторов.
¦
ИЗ ДИССЕРТАЦИОННЫХ РАБОТ
Теплообмен при конденсации
фреонов-12 и 22 на гладких
и оребренных трубках
с. в. хижняков
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
536.24:536.423.4:621.564.25
Экспериментальный материал о теплообмене при
конденсации фреонов на оребренных трубках [1—9] весьма
ограничен и, как показано в работе [6], в ряде случаев
противоречив.
Автором проведены опыты с фреонами-12 и 22 при
их конденсации на одиночных горизонтальных трубках:
гладкой и с различной геометрией оребрения.
Описание экспериментальной установки и методики
проведения опытов дано в работе [7], характеристика
опытных трубок и условия постановки экспериментов—
в таблице.
Оребренные трубки изготовлены из меди МЗ на то-
карно-винторезном станке (трубка № 4 —
промышленного изготовления, оребрение на ней получено путем
накатки).
Рабочая длина каждой трубки 1 м. Для
стабилизации потока охлаждающей воды в экспериментальных
трубках предусмотрены дополнительные горизонтально-
прямолинейные участки длиной 0,5 м на входе и 0,3 м
на выходе воды. Таким образом, общая длина трубок
1,8 м.
Температуры конденсации /к, жидкости и пара в
испарителе, стекающего конденсата и охлаждающей воды
на входе в конденсатор и на выходе из него измеряли
медь-константановыми термопарами компенсационным
методом с помощью потенциометра Р-306 и настенного
зеркального гальванометра М17/2. Термопары,
измеряющие температуру стенки экспериментальных трубок,
заделывали у основания ребер на наружной поверхности
трубки в специальные пазы, в трех сечениях по длине и
трех точках по периметру трубок. Таким образом,
температуру стенки определяли как среднюю из показаний
девяти термопар.
Величину удельного теплового потока qK
подсчитывали по мощности электрических грелок испарителя,
количеству собранного конденсата и расходу охлаждающей
воды. Расхождение баланса при определении qK тремя
указанными методами составляло в среднем ±6%.
Ввиду того, что измерения мощности электрических грелок
испарителя имели наименьшую погрешность, именно они
использовались для определения qK.
Диапазон изменения теплового потока qK; н,
отнесенного к поверхности FHy составлял от 4000 до 25000 вт/м2.
Результаты опытов представлены на рис. 1—4. На
рис. 1—3 значения а и qK отнесены к полной наружной
поверхности теплообменных трубок Fn, на рис. 4 — к
основной поверхности F0 (гладкая трубка с наружным
диаметром D0).
Как видно из рис. 1, опытные значения
коэффициента теплоотдачи а для гладкой трубки меньше рассчитан-
Номер трубки
1
2
3
4
5
Диаметр, мм
наружный
ев
о«
Ю
о»
о.
—
20
20,4
21
20,4
трубки
16
16
16
18,6
16
внутренний,
трубки
12
12
12
13,1
12
Размер ребра, мм
ев
Н
О
2
ю
—
2
2,2
1,2
2,2
U
та
а
—
2
г»
2,03
1,07
толщина
в торце
—
0,5
1,14
0,78
0,4
у
основания
—
1,8
1,14
1,43
0,4
средняя
—
1,15
1,14
1,1
0,4
Расстояние между
ребрами, мм
—
0,85
0,86
0,93
0,67
Степень
оребрения
—
3,63
4,52
2,87
7,45
Температура
конденсации (°С) в опытах j
с Ф- 12
30
40
30
40
30
40
50
30
40
50
30
j 40
50
с Ф - 22
—
30
30
30
. 30
31
15 Z0 ц^ЩЫм*
Рис. 1. Зависимость ан=/(<7к;н) при
конденсации фреона-12 (а) и фреона-22 (б) на
гладкой и оребренных трубках при /К=30°С
(цифры на графике соответствуют
нумерации трубок в табл. 1):
экспериментальные кривые; расчет: по
формуле Нуссельта для трубки № 1; •
по методике 1[3, 4]; • •
по методике |[6]; по
методике 19]; экспериментальные точки для
трубок: # — № 1, О — № 2, А — № 3, ? —
№ 4, X — № 5.
пых по теоретической формуле Нуссельта примерно
на 10%.
Для исследованных оребренных трубок величины а,
отнесенные к FH, т. е. ан, в 1,6—2 раза выше, чем для
гладкой трубки. При этом для трубок № 2—4 с.н
оказались практически одинаковыми, а для трубки № 5 более
низкими.
На рис. 2 отражено влияние температуры
конденсации *к на интенсивность теплообмена при конденсации
фреона-12 на наружной поверхности трубок № 3, 4 и 5.
С повышением tK на 10°С в исследованном интервале /к
и дк коэффициент теплоотдачи уменьшается примерно
на 7—10%, что соответствует формуле Нуссельта.
Аналогичный характер влияния /к на а отмечен и в опытах
с другими исследованными трубками.
При одинаковых qK и tK коэффициенты теплоотдачи
фреона-22 на оребренных трубках выше, чем фреона 12
на 20—30% (см. рис. 1,6).
15 20(fKHW;6m/M2
Рис. 2. Влияние температуры конденсации
tK на интенсивность теплообмена при
конденсации фреона-12 на наружной
поверхности трубок № 3 (а), 4 (б) и 5 (в):
экспериментальные точки при различных
значениях tK: для трубок № 3 — А 30°С„
+40°С, А 50°С; для трубок № 4 — ? 30°С,
Л40°С, ¦ 50°С; для трубок № 5 — ХЗО0^
• 40°С, О 50°С.
20 пии10?5т/м*
Рис. 3. Зависимость &tCv=f(qK,n) при конденсации
фреона-12 и /К=30°С (обозначения см. на рис. 1).
32
Толщина пленки на торцах и верхней части ребер в
этом случае должна быть существенно меньшей, чем при
конденсации на обычной вертикальной стенке. Учет
влияния сил поверхностного натяжения в работе [9]
осуществляется с помощью критерия Вебера
Vo 50 60fa10?em/**
Рис. 4. Зависимость a0=f (<7к,о) при
конденсации фреона-12 (а) и фреона-22 (б) на
оребренных трубках при ^К = 30°С
(обозначения см. на рис. 1).
We = .
Я?Т
A)
где о — поверхностное натяжение жидкости, кг/м;
Ri — радиус торца ребра, м;
у — удельный вес жидкости, кг/мг.
Радиус торца ребра
*i =
2C0Scp'
B)
где 6 т
Ф
толщина в торце ребра;
- угол между боковой образующей ребра и
вертикальной осью.
Экспериментальные значения а, полученные в данной
работе для трубок с примерно одинаковой геометрией
оребрения, удовлетворительно согласуются с
экспериментальными данными [5] и существенно превышают
опытные результаты [3].
На рис. 1 нанесены линии зависимости ан = /(<7к.н)
для оребренных трубок, полученные расчетным путем
с помощью методов, рассмотренных в работах [3, 6, 9].
Способ расчета, рекомендованный в работе [8], не
применяли, так как, по указанию ее авторов, в случае
отношений наружного диаметра ребра Da к наружному
диаметру трубки ?>0, близких к единице, он дает
практически те же результаты, что и методика,
предложенная зарубежными исследователями [1, 2, 5]. Эта
методика в несколько преобразованном виде использована в
работе [6].
Рассчитанные по формуле Слепян [3] величины а
оказываются ниже опытных в 2,3—2,7 раза.
Учитывая согласование опытных данных [5] с
полученными в настоящем исследовании, а также
результаты работ [1, 2], можно предположить, что равенство
коэффициентов теплоотдачи для гладких и ^оребренных
трубок не является достоверным, по крайней мере для
ребер с небольшими высотой h\h— - J и шагом о.
По данным названных исследователей, истинные
коэффициенты теплоотдачи ан для оребренных трубок
выше, чем для гладких.
В методике [9] учитывается влияние сил
поверхностного натяжения, которые при конденсации фреонов на
тонких и невысоких ребрах в несколько раз превышают
силы тяжести.
На рис. 1 нанесены величины ан для трубок № 2 и 4»
рассчитанные по формуле [9]:
Nu = 0,72 (Оа Рг КH'25 We0'2 Z?'28 Z°'62. C)
В первом случае они оказываются в 1,8 раза ниже,,
а во втором — в 1,25 раза выше опытных.
Для трубок № 3 и 5 с ребрами постоянной толщины
воспользоваться уравнением C) не представляется
возможным, так как в этом случае ф = 0, a Z\ и Z2 равны
бесконечности.
Очевидно, расхождение между расчетом и
экспериментом вызвано явлением щелевой капиллярности,
которое не учитывается уравнением C). Кроме того, при
определении критерия We при небольшой высоте h
ребра и малом расстоянии между ребрами S' (S' =S— Ьср>
где 6Ср — средняя толщина ребра) следует учитывать
не только радиус R\, но и R2 мениска жидкого
конденсата в межреберных участках.
Капиллярные явления, проявляющиеся наиболее
существенно при малых S', приводят к подъему жидкости
в пространстве между ребрами, особенно у нижней
образующей трубки.
Как показывают визуальные наблюдения за
процессом конденсации фреонов-12 и 22, затопление
конденсатом межреберных участков было наиболее значительным
на нижней части трубки. При выключении установки и
прекращении процесса конденсации межреберные
участки в нижней части трубки еще продолжительное время
оставались залитыми жидким фреоном.
На рис. 3 показана разность температур Д/Ст стенки
трубки на нижней и верхней образующих (средние
подлине трубки). С уменьшением расстояния между
ребрами величина А/Ст возрастает, причем с увеличением qH
соотношение между Д/Ст для разных трубок остается
примерно одинаковым. Для трубки № 5 с наименьшим
¦S' величина Агст наибольшая, что и приводит к
меньшим величинам ан для этой трубки.
Коэффициенты теплоотдачи, рассчитанные по
формуле [6]
aH = a0i|?,
D>
в 1,28—1,52 раза ниже опытных.
Эти расхождения обусловлены тем, что данная фор^-
мула не учитывает уменьшения толщины конденсатной
пленки на ребре за счет сил поверхностного натяжения.
Затопление нижней части ребер конденсатом здесь
учтено эмпирическим коэффициентом, который в
соответствии с данными Хенрици принят в работе [6] равным
0,85. Однако его величина при более точной оценке
должна зависеть от Л и S'.
Выводы, сделанные в работе [9], о силах, определяю-
33
щих толщину пленки при конденсации на ребрах,
экспериментальные данные других авторов [1, 2, 5]
позволяют считать, что интенсивность теплообмена при
конденсации фреонов на оребренных трубках зависит от
расстояния между ребрами S', их высоты к и толщины бср.
Уменьшение толщины ребра должно приводить к
уменьшению Ri и увеличению We и а. С уменьшением
расстояния между ребрами должен уменьшаться радиус мениска
жидкого конденсата в межреберном участке #2, из-за
чего следует ожидать увеличения We и а. Вместе с тем
сокращение расстояния S' должно приводить к
большему затоплению межреберного пространства, отчего
средняя теплоотдача ребра будет уменьшаться. Низкие
ребра должны иметь большие средние коэффициенты
теплоотдачи из-за большого влияния сил поверхностного
натяжения и меньшей средней толщины пленки.
В настоящей работе влияние h на ан не удалось
обнаружить, так как уменьшение высоты ребра трубки № 4
сопровождалось увеличением R\ и R2, что привело к
уменьшению We по сравнению с трубкой № 2. Средняя
же величина S' оставалась примерно одинаковой,
значит, затопление межреберных участков трубки № 4
(особенно подъем жидкости за счет капиллярных сил по
нижней образующей) сказывалось в большей степени, чем
для трубок № 2 и 3. Возможно, по этой причине нами
не получено увеличение ан для данной трубки.
Анализ и расчеты показали, что из рассмотренных в
таблице трубок наиболее выгодна по весовым,
габаритным и энергетическим показателям трубка № 5.
Коэффициенты теплоотдачи а0, отнесенные к основной
поверхности F0 для этой трубки, наивысшие (рис. 4), несмотря
на несколько меньшие величины ан.
По сравнению с гладкотрубным пучком применение
трубок № 5 в конденсаторе с фреоном-12 при /К = 30°С,
скорости охлаждающей воды о>=1,5 м/сек и
одинаковой тепловой нагрузке уменьшает вес трубного
пучка я 2,3, объем в 2,4, энергетические
затраты (на перекачку воды) в 3,4 раза. При этих же
условиях применение трубок № 2, близких по профилю к
Адиабатический коэффициент
полезного действия и весовая
производительность винтовой
расширительной машины
А. М. КОРЕНЕВ, В. И. АРДАШЕВ
МВТУ им. Н. Э. Баумана
621.57
Как показали исследования [1, 2], винтовые машины
могут быть с успехом использованы в качестве
расширительных (детандеров) в системах кондиционирования
воздуха и в газовых холодильных установках. Для
оценки эффективности винтовой машины, используемой
в качестве детандера, большое значение имеет
аналитическое определение ее рабочих характеристик. В
статье приводится метод аналитического расчета
адиабатического к.п.д. и весовой производительности
винтового детандера.
Зависимость между давлением газа р и
изменяющимся объемом V одной парной рабочей полости
винтового детандера определяется из закона сохранения
энергии для термодинамического тела переменной
массы, заключенного в объеме V" [3],
используемым в отечественных аппаратах, дает выигрыш
соответственно в 1,6; 2,0 и 2,8 раза по сравнению с
гладкими трубками. В этих расчетах влияние пучка
учитывалось по формулам работы [6], что является
допущением, так как данные о влиянии пучка с различной
геометрией оребрения на интенсивность процесса
конденсации фреонов в известной нам литературе отсутствуют.
ЛИТЕРАТУРА
1. Katz D., Hope R., Datsko S., Robinson D.
«J. of the ASRE», 1947, March.
2. В e a 11 у К., Katz D. «Chem. Fngng. Progr.», 1948,
vol. 44, p. 55, January.
3. С л е п я н Е. Определение коэффициентов
теплоотдачи при конденсации пара фреона-12 на гладкой
и ребристых трубах. «Холодильная техника», 1952,
№ 1.
4. Соколова (Слепян)Е. Исследование
теплоотдачи при конденсации фреона-22. «Холодильная
техника», 1957, № 3.
5. Henrici H. «Kaltetechnib, Bd. 15, Heft 8, 1963.
6. Данилова Г. Н., Иванов О. П., Хижняков
С. В. О методике расчета коэффициента
теплоотдачи при конденсации фреонов на пучке оребренных
труб. «Холодильная техника», 1968, № 6.
7. Данилова Г. Н., Иванов О. П., Петров СИ.,
X а з о в Л. Г., Хижняков СВ.
Экспериментальное определение коэффициентов теплоотдачи
при конденсации Ф-113 на наружной поверхности
горизонтальной трубы. «Вопросы
радиоэлектроники», сер. ТРТО, вып. 2, 1968.
8. Б уз ник В. М., Смирнов Г. Ф., Л у к а н о в И. И.
Исследование теплообмена при конденсации фреона.
«Судостроение», 1969, № 1.
9. Зозуля Н. В., Б о р о в ко в В. П., К а р х у В. А.
Интенсификация процесса теплоотдачи при
конденсации фреона-113 на горизонтальных трубках.
«Холодильная техника», 1969, № 4.
— dQ-+ dZnT = dU+dL + dZyr, О)
где А — механический эквивалент тепла, ккал/кгм;
dQ — тепло, подводимое из окружающей среды
к расширяющемуся в рабочей полости
машины газу, ккал;
dZRr — количество энергии, поступающее в
рабочий обьем с натекающим газом, кгм;
dU — изменение внутренней энергии газа, кгм;
dL — работа, отдаваемая расширяющимся газом,
кгм;
dZJT — количество энергии, уносимое газом,
вытекающим из рабочего объема, кгм.
В связи с тем, что процесс расширения в рабочей
полости винтового детандера длится тысячные доли
секунды и поверхность теплообмена между
расширяющимся газом и окружающей средой невелика при
высокой производительности винтовых машин, можно с
достаточной степенью достоверности принять, что тепло-
притоки из окружающей среды отсутствуют, т. е. dQ — 0.
Принимая газ идеальным, имеем
kR
dZnT = ь_1 Гнт ^нт dt • ®
dZyl = TyTgyTdty C)
34
где k — показатель адиабаты;
R — газовая постоянная;
^нт — температура газа, натекающего в
рабочую полость машины через щели между
рабочими элементами, °К;
Гут — температура газа, вытекающего из
рабочей полости машины в процессе
расширения, °К;
?нт, ёут — весовой расход соответственно натекаю-,
ющего и вытекающего газа за время t.
Используя зависимости B) и C) и выразив время t
! ^?i
через угол поворота qpi ведущего ротора I dt = ,
где (Oi — угловая скорость ведущего ротора, рад),
уравнение A) можно привести к следующему виду:
kRTm kRTyj p
V щ КоI - V
Примем также, что давление и температура газа,
натекающего в рабочую полость машины, равны давлению
и температуре газа во впускном патрубке и не
изменяются во времени, т. е. рнт~ра = const и Тнт = Тп =
— const; давление и температура газа, вытекающего из
рабочей полости, равны давлению и температуре газа
в рабочей полости машины и являются функцией угла
поворота роторов, т. е. pyt-p(yi) и T7T = T((pi)\
давление газа в выпускном патрубке рк — const.
В винтовом детандере натекание газа в рабочий
объем полости в процессе расширения происходит через
щели трех видов (рис. 1): торцевые — между
торцевыми плоскостями расточек корпуса и профильной части
роторов на стороне впускного окна; винтовые — между
вершинами зубьев роторов и цилиндрическими
поверхностями расточек корпуса и осевую (на рис. 1 не
показана) — появляющуюся вследствие осевой
негерметичности винтового зацепления роторов с 'круговым
симметричным профилем зубьев. Утечки газа из рабочей
полости в процессе расширения происходят через щели
четырех видов: торцевые на стороне впускного окна,
винтовые, осевую и щель вдоль линии контактного
зацепления винтов.
Для определения весового расхода газа через щели
можно воспользоваться методикой, предложенной Заха-
ренко {4]. Площади проходного сечения щелей могут
быть подсчитаны по известным геометрическим
зависимостям [5].
Впускноеокно
Изменение объема V одной парной рабочей полости
в зависимости от угла поворота <pi роторов с
достаточной степенью точности аппроксимируется
тригонометрической функцией вида
V=Vn-
1
1 — cos
*Ъ
E)
где Vn — полный объем одной парной рабочей
полости, м3;
а — постоянный коэффициент,
2к
я = ;
<Pjk.P
Ф1к.р — угол поворота ведущего ротора,
соответствующий окончанию процесса расширения, рад.
Для получения зависимости давления газа в рабочей
полости от ее объема преобразуем уравнение D).
Выразим d(pi через d\, давление и объем через их приведен-
- р — V
ные значения/? = — иУ= — и раскроем выражения
Pa Vn
?нт и gyr.
dP = kVRTH
dV
X
к
otVn VVA—V)
X
arccos(l— 2 V)— <p1H
]ш+А*}
X
X
VI
'-№
arccos(l—2V)— <p1H
n
180 +
где Alf A2, A% — коэффициенты, объединяющие
постоянные величины
рассматриваемой машины.
Решая уравнение F), можно получ_ить кривую
процесса расширения и в координатах р—V построить
расчетную индикаторную диаграмму. На рис. 2 в этих ко-
С гп оро н а 8пуска
Рис. 1. Различные типы щелей:
торцевая; 2 -г— винтовая; 3 — щель вдоль линии
контактного зацепления винтов.
ординатах показаны расчетные и экспериментальные
индикаторные диаграммы для машины с наружным
диаметром винтов DH=\00 мм и длиной винтов /, = 110 мм
для следующих режимов: число оборотов ведущего
ротора rii = 4500 об/мин, действительная степень
расширения GН = 4,06 (рис. 2, а) и Aii = 12 000 об/мин, ан = 3,08
(рис 2, б).
35
0,8
0,6
0,4
о,г\
L——C-O-O-o-v^
T^^oK
\\
\ Адиабата
1 ^.o-o-o-oo.^.
V
\\ Адиабата
W
^•OoJ
0 0S2 0? 0,6
a
0,6 V 0 0,2 0,4 0,6 9.8
б
Рис. 2. Расчетные и экспериментальные индикаторные диаграммы:
а — Л!=4500 об/мин; ан = 4,06; б — пх = 12000 об/мин, ан = 3,08; расчет;
эксперимент.
Из рис. 2 видно, что расчетная кривая процесса
расширения близка к экспериментальной. Площадь
расчетной индикаторной диаграммы, пропорциональная холо-
допроизводительности или мощности машины,
отличается от экспериментальной не более чем на 5%.
Отличие индикаторной мощности действительной
машины Л^гд от индикаторной мощности теоретического
детандера Л^гт с теми же геометрическими размерами
можно характеризовать коэффициентом полноты индика-
горной диаграммы р = ——, который представляет со-
™и
бой отношение площадей диаграмм и учитывает
отличие действительного процесса расширения от
адиабатического. Расчеты по изложенной методике и
экспериментальные данные показывают, чю в интервале
изменения действительной степени расширения <тн от 2,5 до
5,5 и окружной скорости на ведущем роторе от 20 до
80 м/сек коэффициент р изменяется от 0,92 до 0,98.
Большие значения р относятся к области больших
окружных скоростей и меньших размеров щелей между
рабочими элементами машины. Изменение
действительной степени расширения практически не сказывается на
величине коэффициента р.
Адиабатический к.п.д. теплоизолированного
детандера можно определить как отношение его индикаторной
мощности NiR к мощности идеального детандера Мад,
имеющего ту же весовую производительность <5Д, что
и рассматриваемый действительный детандер:
^ад =
Если представить Ni^=*pNir, то
?Ni7
'Пад =
Nu
G)
(8)
Индикаторная мощность теоретического детандера
может быть определена по известным зависимостям [2]
и представлена как
где lit — работа, совершаемая одним килограммом
газа, расширяющимся в теоретическом
детандере, ккал/кг;
От — весовая производительность
детандера, кг/ч.
Мощность идеального детандера
теоретического
jVa
~1&jlGjl
где /ад
работа, совершаемая одним килограммом
газа при полном адиабатическом расширении,
ккал/кг.
Действительная весовая производительность
винтового детандера всегда больше теоретической на величину
перетечек газа Gn из теплой зоны высокого давления
в холодную зону низкого давления. Назовем отношение
Gn ч * , . бд л ,-.
— == лп коэффициентом перетечек, тогда —- = 1 -гЛп«
Потери удельной работы из-за неполноты расширения
газа в рабочей полости теоретического детандера
можно характеризовать коэффициентом С= . Величина
коэффициента ? уменьшается от 1,0 до 0,88 при
изменении внешней степени расширения от ан = ав = 2,45 до
ан=5,5 (где ав — внутренняя или геометрическая
степень расширения детандера).
Адиабатический к.п.д. детандера можно представить
в виде уравнения
%д:
PC
1+Хп
(9>
Весовая производительность теоретического
детандера
GT = VH21/iiYH60, (Ю)
где Z\ — число зубьев ведущего ротора;
Yh — удельный вес газа, поступающего в рабочую
полость, кг/мъ.
Распределение потоков газа, проходящего через
машину, схематично представлено на рис. 3. Величина G*
представляет собой сумму двух слагаемых Gn и Gn
(Gn — количество газа, перетекающего из впускного
окна в рабочую полость, в которой уже начался
процесс расширения и. давление газа ниже давления газа
в впускном окне; Gn — количество газа, перетекаю-
36
^
^
Чз
Отсечка
Выхлоп
Зыпускиое
окно
впускное
окно
Рис. 3. Схема распределения потоков газа, проходя
щего через винтовой детандер.
щего из впускного окна в рабочую полость,
соединенную с выпускным окном, иначе говоря, перетекающего
из впускного окна в выпускное). В дальнейшем расходы ,
газа Gn> Gn и Gn будем называть перетечками.
Величина перетечек является функцией угла поворота
роторов. Обозначим мгновенную величину перетечек газа,
соответствующую определенному положению роторов,
?п и ?п- Величина g'n' складывается из
мгновенных перетечек газа через щели трех видов: торцевые,
винтовые и осевую. Мгновенные перетечки газа из
впускного окна непосредственно в выпускное gn происходят
по щелям двух видов: торцевым на стороне впускного
окна и щели вдоль линии контактного зацепления
винтов, разграничивающей рабочие полости, в которых
протекают процессы наполнения и выталкивания. Площади
проходных сечений винтовых щелей и щели вдоль линии
контактного зацепления винтов изменяются
периодически в зависимости от угла поворота ротора qpi с перио-
2%
дом —. Площади проходных сечении торцевых ще-
лей и осевой щели постоянны. Суммарная мгновенная
величина перетечек
gu = ?п + in = (^t Ь + Л
¦>/
+ ?1<Р1 + ?3.
(И)
где Л1, Л2, Ei и Б2 — коэффициенты, объединяющие
постоянные величины рассматриваемой
машины;
ух — угол поворота ведущего ротора от
момента отсечки изменяется в диа-
2*
пазоне от 0 до —, рад.
z\
Для одной парной рабочей полости суммарная
величина перетечек за время t
dGn=gndt,
где
d 9i d cgi • 30
dt = —- =
71 Пл
Суммарная величина перетечек газа в час
2ic
Gn
1800
Z\
С gud ?!•
A2)
Рис. 4. Зависимость адиабатического к.п.д. г]ад
и коэффициента перетечек Хп от действительной
степени расширения он: эксперимент,
расчет.
Для решения уравнения A2) необходимо знать
геометрические размеры рабочих элементов машины,
величины зазоров и значения коэффициентов расхода для
каждой щели. Давление газа р в рабочей полости
детандера может быть определено из расчетной
индикаторной диаграммы.
Для подтверждения правильности методики расчета
т)ад и Хп были проведены экспериментальные
исследования. На рис. 4 показана зависимость т]ад и Яп от
действительной степени расширения ан при различных
скоростях вращения роторов. Расчетная величина
коэффициента перетечек Хп больше экспериментальной на 10%.
Некоторое расхождение объясняется погрешностями
в определении величин зазоров между рабочими
элементами, поскольку измерение их в машине в рабочем
состоянии связано с определенными трудностями.
Экспериментальные и расчетные значения Г1ад имеют
хорошее совпадение.
Таким образом, результаты экспериментов
подтвердили возможность использования метода расчета,
изложенного выше, для теоретического исследования
винтовых детандеров и построения рабочих характеристик.
С помощью этого метода можно выявить влияние
геометрических параметров рабочих элементов,
размеров отдельных групп щелей, свойств рабочего газа и
скорости вращения роторов на основные показатели
работы винтового детандера.
Принимая холодопроизводительность
теплоизолированного детандера пропорциональной его индикаторной
мощности, можно определить количество холода,
получаемого с помощью винтовой расширительной машины.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коренев А. М., А р д а ш е в В. И. Результаты
испытания винтовой машины в режиме детандера.
Труды МВТУ им. Баумана, № 124. М., 1967.
2. Страхович К. И., Кондряков И. К.,
Епифанова В. И., Б утке в ич К. С.,
Новотельно в В. Н. Расширительные машины. М.,
«Машиностроение», 1966.
3. М а м о н т о в М. А. Вопросы термодинамики тела
переменной массы. М., Оборонгиз, 1956.
4. Захаренко СЕ. Теоретические основы расчета
и исследования коловратных компрессоров.
Докторская диссертация. Л., ЛПИ, 1950.
5. С а к у н И. А. Винтовые компрессоры. М., Машгиз,
1960.
37
ОБМЕН ОПЫТОМ
Устройства централизованного контроля и измерения
температуры
536.5-52
В Таганрогском радиотехническом
институте разработаны схемы и устройства
централизованного контроля и измерения температуры,
которые эксплуатируются в течение трех лет
на холодильниках, в коптильных и других
цехах ряда предприятий мясной и рыбной
промышленности (Азовский рыбокомбинат,
Керченские мясокомбинат и рыбокомбинат,
Донской и Пролетарский рыбозаводы и др.)-
Структурная схема 32-точечного устройства
централизованного контроля и измерения
температуры приведена на рис. 1. Генератор
импульсов ГИ предназначен для
автоматического изменения электрических состояний
переключателя команд ПК, представляющего
собой блок, имеющий 32 устойчивых состояния.
Частота следования импульсов ГИ
определяется необходимой скоростью обегания
контролируемых точек. Ключ Пх соединяет выход
ГИ с входом ПК Переключатель команд
запоминает сигнал, поступивший с ГИ, и через
дешифратор ДШ управляет работой
транзисторных ключей ЛТь ..., KTZ2. Дешифратор
выполнен так, чтобы при любом состоянии ПК
был открыт только один транзисторный ключ.
ГИ
ПК
ДШ
jnm
лг,НЩ
!|!!
"И
^U-ujjf—fH-R
—гп,.
!
I4fif и
mil "
со
1 '
|||
U liili
др
т I lilli
АТи
Рис. 1. Структурная схема 32-точечного
устройства централизованного контроля и измерения
температуры.
К\,...., Къ2 — кнопки ручного подключения
соответственно датчиков ДТи ..., ДТЪ2 к общим
узлам обработки информации: логометру Л и
узлу СО сигнализации выхода
контролируемого параметра за пределы зоны допустимых
значений. ИНи ..., ИНЪ2 — ячейки
сигнализации подключенного датчика. Диодная
развязка ДР исключает взаимное влияние цепей
датчиков.
Функции перечисленных узлов структурной
схемы реализованы как ячейками
существующих типовых комплексов, так и ячейками,
схемы которых разработаны в институте.
Принципиальная схема 32-точечного
устройства централизованного контроля и измерения
температуры приведена на рис. 2.
Генератор импульсов состоит из триггера
Шмитта, формирующего синусоидальное
напряжение промышленной частоты в
прямоугольные импульсы, и восьми статических
триггеров ТГ, служащих делителями частоты.
Такое число триггеров выбрано из условия,
чтобы при обегании контролируемого объекта
каждый датчик подключался к логометру на
5 сек. Переключатель команд составлен из
пяти триггерных ячеек, что обеспечивает
необходимый объем памяти. Дешифратор
выполнен в виде диодной матрицы, у которой 10
входов и 32 выхода. Функция ячейки ИН
выполняет транзистор П26, нагруженный на
сигнальную лампу ТН-02. К\, •••, Кз2 — кнопки
КМ1-1.
В устройстве использован промышленный
логометр ЛР1-02М, в который вмонтирован
узел СО, представляющий собой
электромагнитное реле. В цепь обмотки реле включено*
фотосопротивление. Фотосопротивление и
подсвечивающая лампа могут быть установлены
против любой отметки шкалы прибора. На
стрелке логометра укреплен экран, который
при перемещении может перекрывать световой
поток. В качестве датчиков с устройством
работают промышленные термосопротивления
ТСМ и ТСП.
Часть общей принципиальной схемы,
реализующая функции остальных узлов KTU ..., КТ32,
ДР и Л структурной схемы (см. рис. 1),
совместно с ячейками ИН и датчиками обведена
38
тгл
дш Диады Д9
Рис. 2. Принципиальная схема
32-точечного устройства
централизованного контроля и измерения темпера-^
туры.
пунктирной линией. Она содержит 32 пяти-
плечных электрических моста, имеющих три
плеча Ru R2 к Rz и рамки логометра, общие для
всех мостов. У каждого моста своя диагональ
питания. В зависимости от того, на какой мост
будет подано рабочее напряжение,
информацию датчика этого моста зафиксирует лого-
метр. Рабочее напряжение поочередно
подается транзисторными ключами КТ\,..., КТ32-
Сопротивление A0 gm, 330 ом) делителя и
коллекторные сопротивления транзисторных
ключей подобраны так, что при открытом
состоянии транзистора на мост поступает
рабочее напряжение D в), а при закрытом — часть
рабочего напряжения измененной полярности.
В режиме автоматического контроля
устройство работает следующим образом. После
включения общего питания ПК принимает
одно из 32 устойчивых состояний, допустим
первое, которому соответствует потенциал на
первом выходе дешифратора, близкий к нулю.
При этом транзистор П26 закрыт, П16 и П4Б
открыты, на питающую диагональ первого
моста (точки А—1) подано рабочее напряжение,
диоды развязки Д\ и Д[' открыты и первый
мост находится в измерительном режиме.
Остальные выходы ДШ имеют потенциал,
близкий к —15 в, триоды П4Б этих
транзисторных ключей КТ закрыты, на диагонали
питания (точки Л—2,..., А—32) мостов поданы
напряжения обратного знака, 'диоды развязки
Д'2 и Д2\ . . . ,Дз2 и Д?2 закрыты и,
следовательно, показание измерителя отражает
информацию только датчика ДТ{.
Такое состояние будет сохраняться до
момента поступления на вход ПК импульса с ГИ,
после чего ПК перейдет в новое (второе)
состояние; потенциал, близкий к нулю,
переместится на второй выход ДШ (первый выход
примет потенциал около —15 в), транзистор
П4Б второго ключа (на рисунке не показан)
откроется (первого закроется) и на второй мост
будет подано рабочее напряжение (первый
мост окажется запертым). Измеритель
зафиксирует информацию второго датчика и будет
хранить ее до прихода на вход ПК
следующего импульса. С приходом этого импульса
измеритель укажет информацию третьего
датчика, следующий импульс подключит
четвертый датчик и т. д. Так все 32 датчика
обегаются по кольцу, и их информация со сдвигом во
времени фиксируется логометром.
На каждом шаге показание логометра
сравнивается с уставкой. При выходе температуры
за пределы допустимой зоны
электромагнитное реле узла СО изменяет свое состояние и,
следовательно, может коммутировать любое
сигнальное устройство (световое, звуковое).
В режиме измерения ключ П\ (см. рис. 1)
разомкнут: на вход ПК не поступают
импульсы. Для измерения температуры, например
первой точки, следует нажать кнопку К\. По-
39
лучив воздействие по коллекторам триггеров,
ПК примет первое устойчивое состояние,
независимо от того, в каком состоянии он
находился. В соответствии с этим откроется транзистор
П4Б ключа KTi и подключит ДТ\ к логометру.
Логометр покажет температуру первого
датчика. Для измерения температуры любой
другой точки достаточно нажать соответствующую
кнопку.
Как следует из описания, узлы ГИ, Пь ПК,
ДШ, ##ь..., HHZ2, Къ .... /Сзг и СО реализуют
лишь определенную логику и не участвуют в
переработке и хранении полезной информации.
Исключение этих узлов лишает устройство
функций автоматического контроля (что в
ряде случаев удовлетворяет обслуживаемому
технологическому процессу), функции
централизованного измерения остаются. Такие
упрощенные устройства обслуживают
холодильники Азовского и Керченского рыбокомбинатов,
Донского и Цимлянского рыбозаводов.
Принципиальная схема 20-точечного
устройства централизованного измерения
температуры показана на рис. 3. Она состоит из 20
мостов, имеющих три плеча R\, #2, Яз, и рамки ло-
гометра, общие для всех мостов. Мосты
развязаны диодами Д'ъ Д[', . . . , Д^Дю- В плечи
мостов С—1,...,С—20 и В—1,..., В—20
включены датчики ДТи ..., ДТ2о. Питание мостов
осуществляется от источника постоянного
напряжения 4 в через механический переключатель
П2 (транзисторные ключи заменены
механическим переключателем), который может
находиться в 20 положениях.
В первом положении переключатель подает
напряжение на первый мост и, следовательно,
логометр фиксирует информацию первого
датчика, во втором — на второй, в третьем — на
Рис. 3. Принципиальная схема 20-точечного устройства
централизованного измерения температуры.
третий и т. д. Переводя переключатель
последовательно из одного положения в другое,
можно получить информацию всех 20 датчиков.
Остальные элементы схемы (см. рис. 3;
необходимы для реализации выбранного режима
работы мостов. Сопротивления /?д1, . . . , /?д20
^д2о) » а такж^ ал1 , . . . , /?л20
(R'a{, . . . ,/?Л20) введены для учета неидентич-
ности соответственно прямых сопротивлений
диодов и сопротивлений линий связи.
В качестве диодов развязки использованы
кремниевые стабилитроны типов Д808-Д814.
До монтажа с этих диодов снимают
температурные характеристики, т. е. зависимости
где 7?Пр — сопротивление диода в прямом
направлении, ом;
t — температура окружающего
воздуха, °С.
Затем для каждого моста подбирают парные
диоды из условия, чтобы разность
температурных приращений их сопротивлений в рабочем
диапазоне температуры была минимальной
(или допустимой по точности).
Краткая техническая характеристика
32-точечного устройства централизованного
контроля и измерения температуры:
Пределы измерения, °С (—50-т-О) или
@-И 00)
Выходной измерительный орган. . Логометр Л Р1-02М
Относительная погрешность, % . . 1,5
Быстродействие (измерение и
сравнение в одной точке), сек .... 5
Уставка Общая для всех
точек
Потребляемая мощность, em ... . 18
Температура окружающего
воздуха, °С —20-ь+бО
Относительная влажность
окружающего воздуха, о/о 30—80
Краткая техническая характеристика
20-точечного устройства централизованного
измерения температуры:
Пределы измерения, °С (—50-г-О) или
@^-100)
Выходной измерительный орган . . Логометр
ЛПР-53М
Относительная погрешность, % . . 1,5
Потребляемая мощность, em ... . 5
Устройства выполнены на полупроводниках
и поэтому обладают более высокой
устойчивостью к воздействию вибраций и агрессивные
сред по сравнению с релейными и ламповыми.
Число контролируемых точек при
необходимости можно увеличить. Опыт эксплуатации
устройств свидетельствует о простоте их
обслуживания и высокой надежности.
В. Д. МАХИНЯ — Таганрогский радиотехнический
институт
40
КОНСУЛЬТАЦИЯ
Подготовка питательной воды для паровых котлов
холодильников
663.632
В настоящее время многие котельные
хладокомбинатов и предприятий пищевой
промышленности расширяются и переоборудуются.
Котлы малой паропроизводительности
заменяют более мощными котлоагрегатами типа
ДКВР, топки для сжигания каменного угля
переводят на высококалорийное газообразное
и жидкое топливо [1—3].
В связи с этим повышаются требования к
качеству питательной воды для котлов.
Растворенные в воде кислород и углекислота,
уносимые паром, усиливают коррозию металла
тепломеханического оборудования, паровых и
конденсатных трубопроводов. Нормативный
срок эксплуатации трубопроводов наружной
теплосети обычно 20—25 лет, присутствие же
агрессивных газов в паре и отопительной
воде, как показали обследования, сокращает его
до 3—4 лет.
В целях повышения срока работы
отопительных систем необходимо проводить водо-
подготовку [3].
Для водотрубных экранированных котлов,
• работающих на газообразном и жидком
топливе, присутствие кислорода в воде не должно
превышать 0,03 мг\л, а углекислоты в паре
20 мг/кг.
Общая жесткость питательной воды
0,02 мг • же/кг. Подготовку воды с
указанными нормами возможно осуществить только в
современном теплосиловом оборудовании при
точном выполнении эксплуатационного
режима.
Одним из ответственных моментов
подготовки воды является деаэрация, как необходимый
процесс в борьбе с кислородной коррозией.
Раньше в котельных устанавливали
преимущественно термические одноступенчатые и
двуступенчатые деаэраторы системы Урал-
энергометаллургпрома.
Как показали исследования Центрального
котлотурбинного института (ЦТКИ) в
одноступенчатых деаэраторах не удается полностью
удалить газы: выделяется только 70%
кислорода от начальной концентрации его в воде.
Процесс деаэрации состоит из двух
ступеней: конвективной диффузии (теплообмена) и
дисперсного выделения пузырьков газа.
Для достижения глубокого процесса
деаэрации необходимо осуществление второй
ступени — барботажа воды паром. Барботажные
деаэраторы хотя и дают неплохие показатели
по концентрации кислорода в воде, однако все
же не обеспечивают полного отвода
выделяющихся газов из деаэратора.
В 1968 г. Черновицкий машиностроительный
завод начал выпуск барботажных
деаэраторов для дегазации воды при широком
диапазоне нагрузок от 30 до 120% номинальной
производительности. Вода в них может
нагреваться на 10—80°С.
Деаэратор состоит из колонки с тарелками
для перемешивания потоков воды и
разделения ее на струи, бака-аккумулятора и барбо-
тажного устройства.
Пар давлением 0,5—0,7 кгс/см2 поступает в
барботажное устройство, попадает через столб
воды в паровое пространство и движется над
поверхностью воды в сторону колонки.
Движение пара создает хорошую вентиляцию
парового объема бака. Расход пара на 1 т
деаэрируемой воды 50—55 кг.
Для надежной работы деаэратора
предусмотрено автоматическое регулирование
давления пара в баке электронно-гидравлической
системой «кристалл».
Характеристика выпускаемых Черновицким
машиностроительным заводом деаэраторов
приведена в таблице.
Баки-аккумуляторы не входят в объем
поставки и изготовляются на месте монтажа по
чертежам завода-изготовителя.
Во многих котельных установках
питательную воду умягчают по схеме одноступенчатого
натрий-катионирования. Однако в этой схеме
Тип деаэратора
ДСА-5/4. .
ДСА-10/7,5
ДСА-15/10 .
ДСА-25/15 .
дительность, т/ч
Емкость
бака, лс3
5
10
15
25
4
7,5
10
15
Вес, кг
2590
3790
4260
5690
41
получение фильтрата с жесткостью до
0,1 мг-экв/кг возможно при жесткости
питательной воды не более 8 мг-экв/кг и связано
с большим расходом соли на регенерацию ка-
тионита.
Для глубокого умягчения воды до
остаточной жесткости 0,01— 0,02 мг-экв/кг необходимо
применять схему двухступенчатого натрий-ка-
тионирования, в которой питательная вода
пропускается последовательно через фильтры
первой и второй ступени.
Как правило, необходимо устанавливать
четыре фильтра, однако при отсутствии
производственной площади достаточно и трех, два
из которых находятся в работе, а третий — на
регенерации.
В качестве катионита используют сульфо-
уголь, получаемый из каменных и бурых углей.
Сульфоуголь — это зернистый материал,
применяемый для умягчения воды с температурой
д0 60—65°С. Высота слоя в фильтре 1,8 м.
Диаметр фильтров определяют по скорости
фильтрования, которая принимается равной
25 м/ч при жесткости воды до 5 мг- экв/кг,
15 м/ч — до 10 мг • экв/кг и 10 ж/^ - до
15 мг • экв/кг.
Регенерация катионита проводится 5—
7%-ным раствором поваренной соли. Перед
регенерацией катионит взрыхляют чистой
водой потоком «снизу—вверх» в течение 15 мин.
Удельный расход соли на регенерацию
катионита первой ступени 100—150, второй 350—
400 г/г - же.
Отмывка фильтра после регенерации
начинается немедленно потоком воды «сверху—
вниз». Удельный расход воды на отмывку
составляет 4 ж3 на 1 мъ катионита.
При концентрации С02 в питательной воде
более 20 мг/кг необходимо принять метод
умягчения воды по схеме натрий-хлор-иониро-
вания, совмещенного с натрий-катионировани-
ем (см. рисунок).
—5—5— Исходная бода
Натрий-катиони-
—М—ц—робаннал бода
после 1ступени
у и— Химически очищен-
""* к~~ ная бода
высший цробень
л „ Обработанная деаэри-
Ф —и u"mm p о банная9 бода
{Низший уробень —к—к-конВ'тат
5 4 ^итч
I t-75+80°C J? 3 „
•— х—х-—х—х— х—хЧг-~—L-j$—j
— Pap от коллектора
— ^—Агрессибные газы
3—В—В-
Принципиальная схема совмещенного натрий-хлор-.ионирования:
/ — вентиль электромагнитный (регулирующий орган); 2 — деаэраторная колонка; 3 - охладитель
питательной воды- 4 — барботажное устройство; 5 — деаэраторныи бак; 6 — совмещенный натрии-
хлор-ионитовый фильтр второй ступени; 7 — натрий-катионитовый фильтр первой ступени.
42
Для этого в натрий-катионитовом фильтре
второй ступени над катионитом располагается
слой анионита марки АН-31 или АВ-17, также
регенерируемого поваренной солью. Метод
основан на замещении бикарбонатного и
сульфатного анионов НС03 и SO4 на хлорид-
ный С1.
Аниониты приготавливаются из
ионообменных смол на предприятиях химической
промышленности. В большинстве случаев это
высокополимерные зернистые материалы белого,
светло-желтого, реже темно-коричневого
цвета, плотностью l,2-f-l,5; набухают в воде. Они
могут работать в течение нескольких лет без
изменения своей активности. Аниониты
должны обладать высокой поглотительной
способностью, быть нерастворимыми в воде,
механически прочными (на истирание) и легко реге-
генерируемыми.
Водоподготовительную установку,
состоящую из трех фильтров к солерастворителя,
желательно располагать в отдельном от
котельного зала помещении с минимальными
размерами 2,2X6,0 м. Высота помещения должна
быть не менее 3,5 м.
Методом натрий-хлор-ионирования воды
можно получить жесткость до 0,01 мг • экв/кг
и снижение щелочности до 0,2—0,5 мг • экв/кг.
Средняя потеря напора воды на фильтрах
6—7 м вод. ст.
Удельный расход соли на регенерацию
анионита — 65 кг на 1 м\ При умягчении питатель-
6 ноября 1970 г. после тяжелой болезни на
71 году жизни скончался один из старейших
работников холодильной промышленности,
бывший начальник отдела холодильной
техники Всесоюзного научно-исследовательского
института холодильной промышленности
(ВНИХИ), доктор технических наук,
профессор Исай Савельевич Бадылькес.
45 лет своей жизни отдал Исай Савельевич
работе на холодильниках, в проектном
институте Гипрохолод и во ВНИХИ.
Его многочисленные теоретические и
экспериментальные научные труды по холодильным
агентам и абсорбционным машинам явились
большим вкладом в развитие отечественной
холодильной науки и техники и широко
известны в нашей стране и за рубежом- Им создана
получившая всеобщее признание теория
подобия рабочих веществ холодильных машин.
Свою научную деятельность Исай Савелье-
ной воды следует иметь в виду, что ее
скорость в фильтре не должна быть менее 5 м/ч.
При меньшей скорости вода, проходящая
сверху вниз, опускается не по всему сечению
фильтра, а по окружности, между внутренней
поверхностью стенки фильтра и катионитом.В
результате этого центральная часть катионита
выключается из обмена, а пристенная быстро
истощается.
Для повышения скорости (нормальная 10—
15 м/ч) фильтры должны работать
периодически. Подача и отключение питательной воды
производятся автоматически вентилем с
электромагнитным приводом по высшему и
низшему уровню воды в деаэраторном баке.
Чтобы 'исключить кавитацию (вскипание)
питательной воды, необходимо установить
охладители, понижающие температуру
деаэрированной воды со 104 до 75—80°С. В
охладителе вода, проходящая в фильтр первой ступени,
нагревается до 25—30°С, предотвращая тем
самым запотевание стенок фильтра.
ЛИТЕРАТУРА
1. Указания по проектированию котельных установок СН
350—66. Изд. Госстроя СССР, 1967.
2. Строительные нормы и правила, ч. II. Водоснабжение.
Изд. Госстроя СССР, 1963.
3. Лифшиц О. В. Справочник по водоподготовке
котельных установок малой мощности. М., «Энергия»,
1969.
А. В. ВАЛЯЕВ — Гипрохолод
вич успешно совмещал с педагогической
работой в крупнейших ВУЗах страны и
воспитанием молодых ученых. В течение многих лет он
вел большую общественную работу, будучи
председателем Комитета по холодильной
технике и технологии Центрального правления
НТО пищевой промышленности.
С 1934 г. Исай Савельевич активно работал
в редколлегии журнала «Холодильная
техника». Им было написано более 120 статей для
этого журнала.
И. С. Бадылькес был награжден орденом
«Знак Почета» и медалями.
Своей широкой эрудицией, многолетней
инженерной, научной, педагогической и
общественной деятельностью Исай Савельевич
заслужил большой авторитет и уважение среди
ученых и специалистов. Память об Исае
Савельевиче Бадылькесе надолго сохранят все, кто
знал его и работал вместе с ним.
И. С. БАДЫЛЬКЕС
43
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Книги по холодильной технике, выходящие в свет в 1971 году
Чижов Г. Б. Теплофизические процессы в
холодильной технологии пищевых
продуктов. М., «Пищевая промышленность». 22 л., 8000
экз. Цена 2 руб. 30 коп. (IV квартал).
Рассмотрены принципы холодильной обработки и
хранения пищевых продуктов. Описаны теплофизические
процессы, происходящие при их охлаждении,
замораживании, подмораживании, хранении, отеплении и
размораживании.
Книга рассчитана на научных сотрудников и
инженеров, работающих в различных отраслях пищевой
промышленности.
Шеффер А. П., Саатчан А. Г., Кончаков Г. Д. И н-
тенсификация охлаждения,
замораживания и размораживания мяса. М., «Пищевая
промышленность». 30 л., 3000 экз. Цена 3 руб. 20 коп.
(IV квартал).
Описаны интенсифицированные процессы быстрого
охлаждения мяса, однофазного замораживания в
полутушах, замораживания в блоках и размораживания мяса.
Помимо литературного обзора, приведены данные
экспериментальных и аналитических исследований, описание
технологических и технических разработок, результаты
производственной проверки, рекомендации для
промышленности.
Книга предназначена для инженеров и научных
работников мясной и холодильной промышленности.
Шамрай В. Л. Холодильная обработка
рыбы на рефрижераторных судах. М.,
«Пищевая промышленность». 5 л., 2000 экз. Цена 19 коп.
(III квартал).
Рассмотрены процессы приема и хранения свежей
рыбы на промысловых судах и производственных
рефрижераторах, способы замораживания рыбы. Освещены
вопросы упаковки и хранения мороженой рыбы.
Брошюра предназначена для работников рыбной
промышленности.
Кондрашова Н. Г. Холодильное и
технологическое оборудование
рыбопромысловых судов. М., «Пищевая промышленность». 15 л.,
3000 экз. Цена 60 коп. (I квартал).
Изложены теоретические основы работы холодильных
машин, описаны конструкции компрессоров, теплообмен-
ных аппаратов, вспомогательного оборудования.
Приведены сведения о судовых холодильных установках и их
размещении на рыбопромысловых судах, способы
охлаждения и теплоизоляции трюмов. Рассмотрены вопросы
эксплуатации и ремонта судовых холодильных
установок и правила техники безопасности. Описаны
технологическое оборудование для охлаждения и
замораживания рыбы, судовые ледогенераторы, а также
оборудование для посола, разделки, консервирования рыбы и
утилизации отходов.
Книга является учебником для мореходных училищ
рыбной промышленности.
Справочник технолога рыбной промышленности. Под
ред. В. М. Новикова. Изд. 2-е. Т. I. M., «Пищевая
промышленность». 30 л., 10000 экз. Цена 1 руб. 80 коп.
(III квартал).
Рассмотрены химический состав, рыбы, влияние
способа лова на ее качество, правила приема, первичной
переработки и транспортировки, а также технология
разделки рыбы. Описаны основные рыборазделочные
машины. Дана характеристика океанических
рыбообрабатывающих судов. Приведены данные о производстве
охлажденной рыбы, о различных способах замораживания и
глазирования, правила приема и хранения охлажденной
и замороженной рыбы на холодильниках, а также
сведения о холодильном транспорте и организации перевозок
рыбной продукции.
Справочник рассчитан на широкий круг специалистов
рыбной промышленности.
Бартчак-Грудова Л. Использование
замороженных продуктов в домашних у слов и-
я х. Перевод с польского. М, «Пищевая
промышленность». 6 л., 25000 экз. Цена 30 коп. (III квартал).
Описаны способы использования замороженных
продуктов в домашних условиях. Даны полезные советы,
правила обращения с замороженными продуктами,
сведения об их питательной ценности.
Книга может представить интерес для широкого
круга читателей.
Ужанский В. С, Каплан Л. Г., Вольская П. В.
Холодильная автоматика. Справочник. М., «Пищевая
промышленность». 30 л., 40000 экз. Цена 1 руб. 70 коп. (IV
квартал).
Приведены основные сведения по теории
автоматизации и справочные данные об элементах приборов и
средств автоматики. Описаны приборы контроля и
автоматики, а также схемы автоматизации холодильных
установок малой, средней и большой
производительности. Рассмотрена также автоматизация комплексно
поставляемых холодильных машин, агрегатов и отдельных
аппаратов. Справочник содержит номенклатуру всех
выпускаемых отечественной промышленностью приборов
автоматики.
Справочник предназначен для инженеров, техников,
механиков, занятых проектированием, монтажом,
эксплуатацией и ремонтом холодильных установок.
Ротенберг А. Г., Мартов В. М., Кобулашвили Ш. Н.
Новые приборы автоматики и контроля холодильной
промышленности. М., «Пищевая промышленность». 10 л.»
15000 экз. Цена 50 коп. (IV квартал).
Описаны новые приборы, разработанные Всесоюзным
научно-исследовательским институтом холодильной
промышленности: соленоидные вентили, поплавковые двух-
позиционные регуляторы уровня жидкости, различные
виды реле и др. Приведены расчеты и результаты
испытаний приборов, их технические характеристики и
основные сведения по монтажу и эксплуатации.
Книга рассчитана для инженерно-технических
работников холодильной промышленности.
Аршанский Я. Н., Яновский С. И. Монтаж и
эксплуатация приборов автоматики
холодильной промышленности. Изд. 2-е, перераб.
и доп. М., «Пищевая промышленность», 9 л., 30000 экз.
Цена 45 коп. (III квартал).
Приведены особенности монтажа и обслуживания
приборов регулирования подачи холодильного агента в
испарительную систему, датчиков давления и температуры,
исполнительных механизмов. Указаны основные
неполадки приборов и способы их устранения, порядок
настройки приборов и проверки паспортных параметров.
44
Книга предназначена для специалистов,
занимающихся проектированием холодильных установок, монтажом
и обслуживанием приборов автоматики, для механиков
и машинистов.
Блиер Б. М., Вургафт А. В. Теоретические
основы рационального проектирования
абсорбционных термотрансформаторов. М.,
«Пищевая промышленность». 18 л., 5000 экз. Цена 1 руб.
90 коп. (IV квартал).
Изложены теоретические основы трансформации
тепла с помощью абсорбционных установок, описаны
рабочие процессы, рациональные тепловые схемы и
применяемые аппараты. Обобщены результаты
экспериментальных и теоретических исследований авторов, а также
отечественных и зарубежных специалистов.
Книга рассчитана на специалистов холодильной
техники и теплотехники, работающих на предприятиях
пищевой, холодильной, химической промышленности, в
проектных и конструкторских организациях, и на учащихся
вузов.
Вайнштейн В. Д., Канторович В. И.
Низкотемпературные холодильные установки. М.,
«Пищевая промышленность». 25 л., 15000 экз. Цена 1 руб.
35 коп. (IV квартал).
Обобщен опыт проектирования и эксплуатации
низкотемпературных холодильных машин и установок на
предприятиях пищевой промышленности. Освещены
различные циклы, используемые в многоступенчатых и
каскадных машинах, и приведены методы их расчета,
описаны конструкции компрессоров и аппаратов,
применяемых в низкотемпературных машинах отечественных и
зарубежных моделей, особенности их монтажа и
эксплуатации.
Книга предназначена для инженеров и механиков
пищевой промышленности.
Главацкая В. И., Киселева Н. Е., Родникова Т. Н.
Me хакическое, холодильное и санитарно-
техническое оборудование
предприятий общественного питания. М., «Экономика».
25 л., 30000 экз. Цена 1 руб. (IV квартал).
Книга имеет 4 раздела. Во втором разделе
рассматриваются теоретические основы получения холода, а
также принципиальные схемы устройства холодильных
машин и аппаратов.
Книга, являющаяся учебником для технологических
отделений техникумов общественного питания, может
быть использована также технологами и механиками
предприятий общественного питания.
Габриэлянц М. А., Малютина Л. М. Хранение и
реализация охлажденного мяса. М.,
«Экономика». 5 л., 20000 экз. Цена 27 коп. (II квартал).
Дана товарная характеристика охлажденного мяса,
указаны его пищевая ценность и преимущества по
сравнению с мороженым мясом. Описаны условия и сроки
хранения мяса на холодильниках и в торговой сети.
Много внимания уделено вопросам сохранения качества и
снижения потерь мяса. Отражены особенности разделки
мясных туш и хранения отрубов в торговом
холодильном оборудовании.
Брошюра предназначена для работников,
занимающихся хранением и реализацией мяса.
Леонтьев А. П., Шаповаленко М. М., Левшин Б. С.
и др. Железнодорожный хладотранспорт.
Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Транспорт».
19 л., 15000 экз. Цена 1 руб. 21 коп. (IV квартал).
Приведены основные сведения о работе
железнодорожного хладотранспорта, описаны устройство и
порядок эксплуатации холодильных сооружений, машин и
изотермического подвижного состава, а также даны
сведения по планированию, организации и условиям
перевозок скоропортящихся грузов и живности.
Справочник рассчитан на работников
железнодорожного транспорта, работников предприятий-отправителей
и получателей скоропортящихся грузов и живности, а
также на студентов вузов и техникумов.
Храмов В. И., Сорокин Е. Е., Кувшинов Л. Ф., Кржи-
мовский В. Е. Рефрижераторный подвижной
состав. М., «Транспорт». 38 л., 10000 экз. Цена 2 руб.
21 коп. (III квартал).
Описаны устройство и эксплуатация 5-вагонных секций
постройки Брянского машиностроительного завода,
автономных вагонов и 21-вагонных поездов постройки
завода «Дессау» (ГДР). Подробно рассмотрены кузова
вагонов, дизели, холодильные установки, электрическое
оборудование, приборы автоматики и др.
Книга предназначена для механиков обслуживающих
бригад и пунктов технического осмотра, она может быть
использована также инженерно-техническими
работниками, связанными с эксплуатацией и ремонтом
рефрижераторного подвижного состава.
Дорман Я. А. Искусственное
замораживание грунтов при строительстве
метрополитена. М., «Транспорт». 21 л., 7000 экз. Цена 1 руб.
21 коп. (IV квартал).
Описывается проектирование и расчет искусственного
замораживания грунтов, монтаж и эксплуатация
холодильных станций и рассольной сети. Приводятся
примеры применения способа искусственного замораживания
грунтов при проходке вертикальных шахтных стволов,
наклонных эскалаторных тоннелей, а также перегонных
и станционных тоннелей.
Книга предназначена для инженерно-технических
работников.
Матюхин А. Н. Теплоизоляционные работы.
Изд. 2-е, испр. и доп. М., «Высшая школа». 18 л.,*
15000 экз. Цена 61 коп. (II квартал).
Описаны основные материалы и изделия,
применяемые при теплоизоляционных работах, конструкции
тепловой изоляции, технология теплоизоляционных работ.
Описаны способы изоляции поверхностей с
положительной и отрицательной температурой различными
теплоизоляционными изделиями. Указаны особенности
производства теплоизоляционных работ зимой. Приведены
правила техники безопасности.
Книга рекомендуется в качестве учебника для
профессионально-технических училищ и при подготовке
изолировщиков на производстве.
Егиазаров А. Г. Изготовление и монтаж
систем промышленной вентиляции и
кондиционирования воздуха. Изд. 3-е, перераб. и
доп. М, «Высшая школа». 21 л., 20000 экз. Цена 68 коп.
(III квартал).
Приведены основные сведения об устройстве систем
промышленной вентиляции, рассмотрены новейшее
оборудование вентиляционных систем и систем
кондиционирования воздуха, а также монтаж и эксплуатация
систем кондиционирования воздуха.
Книга предназначена в качестве учебника для
учащихся профессионально-технических училищ и рабочих
на производстве.
Баркалов Б. В., Карпис Е. Е.
Кондиционирование воздуха в промышленных,
общественных и жилых зданиях (основы
проектирования и расчета). М.. Стройиздат. 25 л., 35000 экз.
Цена 1 руб. 53 коп. (IV квартал).
Обобщен отечественный и зарубежный опыт
исследования, проектирования и расчета систем
кондиционирования воздуха и их элементов. Приведены схемы
действующих и вновь созданных систем кондиционирования
воздуха, методики их инженерных расчетов и технико-
экономические характеристики.
Книга предназначена для работников проектных,
наладочных и научно-исследовательских учреждений,
занимающихся вопросами кондиционирования воздуха.
45
Бромлей М. Ф. Гидравлические машины и
холодильные установки. М., Стройиздат. 18 л.,
20000 экз. Цена 83 коп. (IV квартал).
Рассмотрены конструкции, технические
характеристики и методы подбора и расчета гидравлических машин
(насосов, вентиляторов, компрессоров и т. д.). Описаны
холодильные установки разных систем, принцип их
работы и конструктивные особенности.
Книга является учебником для студентов
инженерно-строительных вузов.
Селиверстов В. М. Расчеты судовых систем
кондиционирования воздуха. Л.,
«Судостроение». 20 л., 6000 экз. Цена 1 руб. 15 коп. (III
квартал).
Дан анализ применяемых в отечественном и
зарубежном судостроении систем кондиционирования воздуха и
приведены рекомендации по выбору схемы для
пассажирских, грузовых и рыболовных судов. Изложена
методика расчета систем кондиционирования воздуха,
иллюстрируемая примерами расчета некоторых типовых
систем, номограммами и таблицами.
Книга предназначена для специалистов, работающих
в области проектирования судовых систем
кондиционирования воздуха, а также для студентов вузов.
Касалайнен Н. Н. Обработка воздуха в
судовых системах. Л., «Судостроение». 15 л.,
6000 экз. Цена 90 коп. (IV квартал).
Приведены основные понятия о тепло- и влагообме-
не, типы агрегатов для тепловлажностной обработки
воздуха и методика их расчета, номограммы и таблицы для
расчета. Рассмотрены различные схемы обработки
воздуха в системах кондиционирования, методика
графоаналитического расчета, даны рекомендации по выбору
этих схем.
Книга рассчитана на специалистов, работающих в
области кондиционирования воздуха на судах.
Мартыновский В. С, Мельцер Л. 3. Судовые
холодильные установки и их эксплуатация.
Л., «Судостроение». 25 л., 10000 экз. Цена 1 руб. 08 коп.
(II квартал).
Излагаются способы применения холода на морских
судах. Даны основы теории холодильных машин,
расчеты холодопроизводительности установок, описана
работа компрессоров, систем охлаждения, замораживания и
систем кондиционирования воздуха. Большое внимание
уделено методике испытаний и эксплуатации судовых
холодильных установок.
Учебник предназначен для студентов вузов,
готовящих специалистов для морского транспорта и рыбодо-
бывающих судов, а также для судовых механиков и
работников судоремонтных и проектных организаций.
Зорин И. В., Зорина 3. Я.
Термоэлектрические холодильники и генераторы. Л.,
«Энергия». 11 л., 10000 экз. Цена 70 коп. (IV квартал).
Рассмотрены вопросы теории термоэлектричества,
описаны конструкции, методика расчета и указаны
области применения термоэлектрических холодильников к
генераторов. Предложен новый способ учета влияния
тепловых сопротивлений на горячих спаях охлаждающих
устройств.
Книга предназначена для специалистов в области
термоэлектричества и для студентов вузов.
Аничкин А. Г., Ефимкина В. Ф. Совмещенные
системы освещения и
кондиционирования воздуха. М., «Энергия». 9 л., 10000 экз. Цена
45 коп. (I квартал 1972 г.).
Рассмотрена роль систем искусственного освещения
и кондиционирования воздуха в инженерном
оборудовании здания. Указаны основные пути улучшения работы
люминисцентных ламп и уменьшения тепловой нагрузки
от освещения на системы кондиционирования воздуха.
Приведена классификация охлаждаемых светильников.
Даны рекомендации по выбору и расчету совмещенных
систем кондиционирования и освещения.
Книга рассчитана на инженеров и студентов в>зор
Мартыновский В. С. Анализ действительь ¦<¦¦ <
термодинамических циклов. М., «Энергии.
11 л., 18000 экз. Цена 74 коп. (IV квартал).
Дается общий метод спностазления действительных
циклов (как прямых, так и обратных), позволяющий
анализировать тепловые и холодильные циклы, применяя
сравнительно небольшое количество характеристик. С
помощью этих характеристик можно составить
представление об ожидаемой эффективности цикла холодильной
или теплоэнергетической установки. Значительное
внимание уделено анализу установок, могущих служить для
выработки как тепла, так и холода.
Книга предназначена для
инженеров-проектировщиков и конструкторов, занимающихся разработкой новых
типов теплоэнергетических и холодильных установок.
Веников В. А., Зуев Э. Н., Околотин В. С.
Сверхпроводники в энергетике. М., «Энергия», 6л.,
8000 экз. Цена 30 коп. (IV квартал).
Дан обзор современного состояния работ, проводимых
в СССР и за рубежом в области применения глубокого
охлаждения и явления сверхпроводимости для
улучшения технико-экономических характеристик
электроэнергетических установок.
Книга рассчитана на инженеров, научных работников,
студентов и аспирантов.
j Бродя некий В. М. Эксергетический метод
т е рГмГо Д и н~а мического анализа. М.,
«Энергия». 22 л., 12000 экз. Цена 1 руб. (III квартал).
Изложены термодинамические основы эксергетиче-
ского метода, а также указан аналитический и
графический аппарат, необходимый для его практического
использования. Рассмотрены способы составления и
анализа эксергетических балансов установок и их
отдельных элементов. Приведен ряд примеров приложений эк-
сергетического метода к задачам теплотехники и
техники низких температур.
Книга предназначена для научных работников и
инженеров, может быть полезна аспирантам и студентам
вузов.
Вопросы применения сверхнизких температур в
электротехнике. Л., «Наука». 8 л., ЗОСС экз. Цена 70 коп.
(I квартал).
В сборнике Всесоюзного научно-исследовательского
института электромашиностроения рассматривается
применение сверхпроводимости и криогенной техники в
электротехнической промышленности. Приводятся данные
экспериментальных исследований криогенных
электрических машин и их узлов, магнитных систем и соленоидов.
Освещаются вопросы проектирования сверхпроводящих
соленоидов. Указываются особенности охлаждения
криогенных электротехнических устройств.
Сборник рассчитан на научных работников и
инженеров-проектировщиков соответствующих
специальностей.
Низкотемпературная калориметрия. Под ред. Дж.
Маккалоха, Д. Скотта. Перевод с английского издания
1968 г. М., «Мир». 12 л., 4000 экз. Цена 1 руб. 40 коп.
(II квартал).
Книга содержит систематизированный фактический
материал, анализирующий и обобщающий новейшие
достижения в области конструирования калориметров и
криостатов к ним, раскрывающий методические
особенности проведения экспериментов при азотных,
водородных и гелиевых температурах.
Книга предназначена для научных и
инженерно-технических работников, студентов старших курсов вузов.
Гудков С. И. Механические свойства
промышленных цветных металлов при низ-
46
ких температурах. Справочник. М.,
«Металлургия». 17 л., 8000 экз. Цена 1 руб. 20 коп. (III квартал).
Обобщены и систематизированы данные о теплофи-
зических и механических свойствах цветных металлов и
сплавов при температурах от 300 до 4,2°К. Приведены
таблицы и графики свойств основного металла, а также
сварных и паяных соединений.
Справочник рассчитан на инженерно-технических
работников.
Финкель В. А. Низкотемпературная
рентгенография металлов. М., «Металлургия». 18л.,
4000 экз. Цена 2 руб. 10 коп. (IV квартал).
Описаны экспериментальные методики и основные
результаты структурных исследований полупроводников,
окислов, ионных и молекулярных кристаллов. Указаны
перспективы применения низкотемпературного метода
изучения кристаллической структуры металлов.
Книга предназначена для инженеров, научных
работников, аспирантов и студентов старших курсов вузов.
Майстрах Е. В. Холод — грань жизни и смерти. М.
«Знание». 3 л., 7000 экз. Цена 9 коп. (II квартал).
Приведены данные о применении сверхнизких
температур для замораживания и консервирования органов
и тканей с целью пересадки. Изложены современные
представления, фактические данные и теоретические
концепции по проблеме анабиоза.
Брошюра представляет интерес для медицинских
работников и широкого круга читателей.
Богородский В. В., Гусев А. В., Хохлов Г. П. Физика
пресноводного льда. Л., Гидрометеоиздат. 15 л., 2000 экз.
Цена 1 руб. 40 кон. (II квартал).
Освещены физические процессы, происходящие при
кристаллизации воды и развитии ледового покрова.
Рассмотрены зависимости механических, электрических и
других свойств льда от температуры, плотности,
состава, от частоты электромагнитного поля.
Книга рассчитана на гидрологов, геофизиков и
других специалистов, занимающихся исследованием льда.
Инженерная гляциология. Под ред. Г. К. Тушинского.
М., Изд-во МГУ. 14 л., 3000 экз. Цена 1 руб. 60 коп.
(II квартал).
В первой части книги рассмотрены структура снега
и льда, процессы перекристаллизации, механические
свойства снега и льда и их использование как
строительных материалов. Во второй части приведены
характеристики снежного покрова и способы борьбы со снежными
заносами, описан механизм возникновения наледей и
указаны меры защиты от них, описаны методы
использования льда при строительстве сооружений.
Книга предназначена для научных и
инженерно-технических работников.
Заказы на книги необходимо направлять в местные
книжные магазины и областные отделения
«Книга—почтой».
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности и редакция журнала
«Холодильная техника» не выполняют заказов на
научно-техническую литературу.
ХРОНИКА
Координационное совещание по повышению
технического уровня бытовых холодильников
В июне 1970 г. Всесоюзным научно-исследовательским
институтом по электробытовым машинам и приборам
(г. Киев) и Выставкой передового опыта в народном
хозяйстве УССР проведено междуведомственное
координационное совещание по повышению технического уровня
бытовых холодильников и ходу внедрения
унифицированного ряда компрессионных холодильников и
компрессоров к ним.
В работе семинара приняли участие представители
предприятий, а также организаций, занимающихся
производством, исследованием и конструированием бытовых
холодильников.
На совещании заслушано около 25 докладов и
сообщений, в том числе на темы: современное состояние
технического уровня и основные направления
дальнейшего развития бытовых холодильников (В. Г.
Кравченко — ВНИИ по электробытовым машинам и приборам,
г. Киев), дальнейшее совершенствование существующих
и внедрение новых технологических процессов
производства бытовых холодильников (Н. М. Пирог —
Кишиневский ВПТИЭМП), унифицированный ряд
компрессионных бытовых холодильников и компрессоров к ним—
их конструктивные особенности и ход внедрения
(Е. Г. Жугшков — Минское ГКТБ),
художественно-конструкторская разработка унифицированного ряда
бытовых холодильников и разработка методики по
определению художественно-конструкторского уровня
(Ю. К. Кузнецов — СХКБлегмаш, г. Москва),
перспективы создания унифицированного ряда приборов для
бытовых холодильников (В. В. Котляров — СКПпри-
бор, г. Орел), основные направления развития и
размещения производства бытовых холодильников и
морозильников в СССР на период 1975—1985 гг. (Е. В.
Наумова — Кишиневский ВПТИЭМП), подготовка
производства унифицированного ряда домашних
холодильников на заводе «Красмаш»; новые разработки по
домашним холодильникам, выполненные КБ завода
«Красмаш» (Б. Е. Неетеренко — завод «Красмаш»),
технологический процесс производства и испытаний
холодильных агрегатов на ЗИЛе (Г. Д. Свидерский —
завод им. Лихачева, г. Москва), перспективы развития
методов и технических средств повышения
комфортности бытовых холодильников (А. А. Соломко —
ВНИИЭМП, г. Киев), надежность бытовых
холодильников и их основных элементов (Б. М. Барбалат —
ВНИИЭМП, г. Киев), сроки службы домашних
холодильников (А. А. Краснолуцкий' — НИТХИБ, г.
Москва).
Совещание одобрило тематику перспективных
научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ,
направленную на создание новых машин и дальнейшее
совершенствование осваиваемых моделей.
Предприятиям и организациям министерств и ведомств
рекомендовано включить эту тематику в планы новой техники на
период 1971—1975 гг.
47
Всесоюзное научно-техническое совещание
по холодильному транспорту
С 21 по 23 октября в г. Калинине проходило
Всесоюзное научно-техническое совещание по
совершенствованию технических средств и организации перевозки
скоропортящихся грузов, созванное Комитетом по
транспорту ВСНТО.
В совещании участвовало свыше 130 работников
научно-исследовательских институтов, проектно-конструк-
торских организаций, министерств, ведомств и
различных предприятий.
Открывая пленарное заседание, председатель
оргкомитета, доктор техн. наук проф. В. В. Повороженко
познакомил собравшихся с достигнутыми успехами в
совершенствовании технических средств и организации
перевозок скоропортящихся продуктов и новыми
задачами в этой области.
На пленарном заседании с докладами выступили
Л. П. Чертков (Госплан СССР) — о повышении уровня
организации планирования перевозок
сельскохозяйственной продукции в свете решений июльского A970 г.)
Пленума ЦК КПСС и доктор техн. наук, проф. А. В.
Комаров (Институт комплексных транспортных проблем) —
о путях совершенствования технических средств и
организации перевозок скоропортящихся продуктов.
В докладах освещены вопросы качественной
подготовки скоропортящихся продуктов к перевозке,
улучшения использования подвижного состава, повышения
скорости доставки скоропортящихся продуктов,
комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ на
основе пакетизации, возможности использования жидких
газов для охлаждения транспорта, намечены основные
направления совершенствования технических средств и
организации перевозок сщропортящихся грузов.
Канд. экон. наук А. С, Шустов (НИИАТ) доложил
об усовершенствовании технических средств и
организации перевозок скоропортящихся продуктов на
автомобильном транспорте, А. П. Леонтьев (Главное грузовое
управление МПС) — на железнодорожном транспорте,
С. Н. Кочетов (Государственный проектно-конструктор-
ский и научно-исследовательский институт морского
транспорта) — на морском транспорте.
На совещании работали секции, на которые было
представлено свыше 30 докладов.
В 1969 г. в СССР было ввезено промышленное
холодильное оборудование на общую сумму 28,6 млн. руб.,
в том числе из ГДР на 18,9 млн., из Чехословакии на
4,8 млн., из Венгрии на 2,5 млн., из Франции на 0,4 млн.,
из Италии на 0,1 млн., из ФРГ на 0,1 млн., из Англии
на 0,1 млн. руб. Кроме того, из Японии ввезено
оборудование для производства компрессоров к бытовым
холодильникам на сумму 3,7 млн. руб.
Из ГДР импортировано 111 поездов с машинным
охлаждением, 120 изотермических вагонов и 413
автономных вагонов с машинным охлаждением общей
стоимостью 35,7 млн. руб. Ввезено также 3910 авторефрижера-
48
Секцией «Экономика перевозок скоропортящихся
продуктов» прослушаны доклады, посвященные
эффективности перевозок скоропортящихся продуктов
(НИИТОП), оценке эффективности автономного
рефрижераторного вагона (МИИТ), распределению перевозок
скоропортящихся продуктов между воздушным,
железнодорожным и автомобильным транспортом (ИКТП)
и ряд других.
На секции «Обеспечение сохранности
скоропортящихся продуктов» рассмотрены эффективность
предварительного охлаждения плодов и овощей при
транспортировке (ИКТП), способы перевозок основных видов
скоропортящихся продуктов в авторефрижераторах (Глав-
межавтотранс) и другие вопросы по исследованию
качества продуктов и упаковке.
На секции «Организация и рационализация
перевозок скоропортящихся продуктов» слушатели
ознакомились с докладами по организации перевозок (Главное
грузовое управление МПС, Ленинградский институт
инженеров железнодорожного транспорта, ИКТП),
эффективности использования вагонов-ледников "без
транзитного льдоснабжения (ИКТП), контейнерным перевозкам
(УкрНИИТОП, Ташкентский институт инженеров
железнодорожного транспорта) и другими.
Секция «Совершенствование технических средств
транспорта» рассмотрела сообщения о
совершенствовании параметров изотермических и рефрижераторных
вагонов (Главное управление вагонного хозяйства МПС,
Ростовский институт инженеров железнодорожного
транспорта), перспективах применения жидкого азота
для охлаждения авторефрижераторов (ВНИХИ) и
газотурбинных установок на рефрижераторном подвижном
составе (МИИТ), использовании контейнеров для
перевозки скоропортящихся грузов (Ленинградский
институт инженеров железнодорожного транспорта,
Государственный проектно-конструкторский и
научно-исследовательский институт морского транспорта).
На заключительном пленарном заседании совещание
утвердило отчеты руководителей секций и приняло
рекомендации, направленные на дальнейшее
совершенствование технических средств и организации перевозок
скоропортящихся грузов.
торов стоимостью 13,6 млн. руб., в том числе из
Польши 3511 и из Чехословакии 399 авторефрижераторов.
Импбрт бытовых холодильников составил 9,4 тыс. шт. на
сумму 0,8 млн. руб.
Экспорт промышленного холодильного оборудования
выразился в сумме 2,7 млн. руб. Вывезено также 69,3
тыс. бытовых холодильников на сумму 5,1 млн. руб.
Оборот внешней торговли скоропортящимися
продуктами составил в 1969 г. 575 млн. руб. По отдельным
видам продуктов оборот выразился в следующих цифрах
(в тыс. руб.):
Внешняя торговля СССР холодильным оборудованием
и скоропортящимися продуктами в 1969 г.
Экспорт Импорт
Мясные и молочные продукты . . 147684 70373
Рыба и рыбные^продукты 64738 13170
Овощи, фрукты, ягоды, плоды . . 12015 266621
Экспорт некоторых продуктов составил в
натуральном выражении:
Мясо свежемороженое 81,6 тыс. т
Консервы мясные . 51,2 млн. банок
Масло коровье 74,3 тыс. т
Сало топленое 90,2 „
Консервы молочные 60,9 млн. банок
Сыры 8,3 тыс. т
Рыба 188,9 ,
Консервы рыбные 61,2 млн. банок
Консервы лососевые 12,1 „ ,
Консервы крабовые 11,1 „ ,
Икра красной рыбы и лососевых . 258,7 т
Икра прочих рыб 937,0 „
Импорт отдельных продуктов в 1969 г.
характеризуется следующими цифрами:
Мясо свежемороженое 23,1 тыс. т
Птица свежемороженая 25,4 „ „
Консервы мясные 20,6 млн. банок
Консервы мясорастительные .... 42,4 „ „
Масло коровье 2,0 тыс. т
Сало 1,2 , ,
Молоко сухое 14,5 , ,
Сыры 1,1 „ ,
Брынза 13,8 тыс. т.
Яйца в скорлупе . . 474,9 млн. шт.
Рыба 6,9 тыс. т
Филе рыбное 22,2 „
Сельдь соленая 3,2 „
Икра 70,8 т
Помидоры свежие 106,9 тыс. т
Лук 37,4 „ „
Другие овощи свежие 47,7 „
Овощи консервированные 213,9 „
Томатная паста и пюре 17,7 „
Яблоки 2^3,7 „
Виноград 79,4 „
Апельсины 233,2 „
Лимоны 52,6 „
Мандарины 13,4 „
Бананы 15,6 „
Ананасы 4,7 „
Прочие свежие фрукты и ягоды . . 27,7 „
Фрукты, ягоды, плоды сухие . . . 104,1 „
Фрукты, ягоды, плоды
консервированные 77,0 „
Фрукты, ягоды, плоды сульфитиро-
ванные 48,0 „ „
Орехи и миндаль 44,1 „
Вина виноградные 683,7 „
Пиво 2,0 млн. дкл
„Внешняя торговля СССР за 1969 год".
Статистический обзор. М, изд-во .Международные
отношения", 1970.
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
В соответствии с перечнем замеченных Госэнергонадзором опечаток и
неточностей в части тиража «Правил технической эксплуатации электроустановок
потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»,
утвержденных 12 апреля 1969 г., ниже даются поправки к приложению 6 «Правил
техники безопасности на фреоновых холодильных установках», напечатанному в журнале
«Холодильная техника», 1970, № 10.
Страница,
колонка
55, правая
56, левая
58, левая
59, правая
Параграф
ЭН-10-16
ЭН-10-24
Э11-13-29
БШ-8-16
Напечатано
. . . питающих линий
должна обеспечивать . . .
На проводах
коммутационных . . .
. . . сопротивления
петли „фаза— нуль" для
наиболее удаленных, а
также наи . . .
Пропущен п. пд°
Следует читать
. . . питающих линий
должна, как правило,
обеспечивать ...
На приводах
коммутационных ...
. . . сопротивления грунта
должны производиться, как
правило, в периоды ...
д) работать на высоте более
2,5 м с приставных лестниц;
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Классы 17 а, 20; 17 с, 3/08 МПК F 25 b; F 25 d
№ 265125 A141631/24-6 от 16 марта 1967 г.)
А. И. Азаров
Способ работы термоэлектрического холодильника
1. Способ работы термоэлектрического
холодильника с принудительной
циркуляцией хладагента с помощью насоса по
замкнутому контуру и промежуточным
охлаждением хладагента, например наружным
воздухом, перед холодными спаями батареи,
отличающийся тем, что с целью
интенсификации теплообмена перед промежуточным
охлаждением потоком хладагента,
истекающим через сопло, эжектируют газ для тур-
булизации потока, а перед иасосом
выделяют его из циркулирующей через
охлаждаемый объект газо-жидкостной смеси под
действием эжектирующей силы хладагента.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
газо-жидкостную смесь перед охлаждением
объекта дросселируют.
3. Способ по п. 1 отличающийся тем, что
коэффициент эжекции регулируют путем
изменения расхода подаваемого в контур газа. ILjjr
Класс 17 а, 4/03 МПК F 25 b
№ 266783 A277027/24-6 от 21 октября 1968 г.)
Авторы изобретения В. Ф. Воронцов и Г. В.
Трущелев
Заявитель Саратовский завод
электроагрегатного машиностроения
Установка для заполнения хладагентом и маслом
компрессионного холодильного агрегата
Установка для заполнения хладагентом и маслом
компрессионного холодильного агрегата,
преимущественно домашнего холодильника, содержащая поршневые
дозаторы, подключенные с помощью трубопроводов,
снабженных электромагнитными вентилями, к
резервуарам с маслом и хладагентом, отличающаяся тем, что с
целью сокращения времени заполнения дозаторы
размещены в одном корпусе и их поршни установлены на
общем штоке с электропереключателем на свободном
конце для поочередного подключения дозаторов с помощью
вентилей к заполняемому агрегату.
Класс 17 а, 8/01 MriKF 25b
№ 269171 A213055/24-6 от 23 января 1968 г.)
Авторы изобретения Л. М. Р о з е н ф е л ь д,
М. С. Карнаух и Л. С. Тимофеевский
Заявитель Институт теплофизики
Сибирского отделения АН СССР
Абсорбционная бромистолитиевая холодильная установка
1. Абсорбционная бромистолитиевая холодильная
установка, содержащая заключенные в общие кожухи
испаритель с абсорбером и генератор с конденсатором,
работающие под глубоким вакуумом, отличающаяся тем,
что, с целью регулирования производительности, кожухи
снабжены буферными емкостями, попеременно
подключаемыми то к атмосфере для их заполнения
окружающим воздухом, то к кожухам для подачи воздуха в
абсорбер и конденсатор.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что генератор
выполнен оросительного типа.
Класс 17 f, 5/08 MFlKF25h
№ 269172 A264111/31-16 от 13 августа 1968 г.)
Авторы изобретения М. М. Дерковский
и В. А. Березенцев
Заявители Н а у ч н о-и сследовательский
институт клинической и экспериментальной
хирургии и Московский институт
электромеханики и автоматики
Устройство для охлаждения и согревания частей тела
человека или животного
Устройство для охлаждения и согревания частей
тела человека или животного, содержащее оболочку,
выполненную, например, в виде шлема с
герметизирующими манжетами и входным и выходным патрубками для
подачи и отвода теплоносителя, систему распределения
теплоносителя и поддон для слива теплоносителя,
отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности
процесса теплообмена путем турбулизации потоков
теплоносителя, циркулирующего в полости, образованной
внешней поверхностью части тела и внутренней
поверхностью оболочки, система распределения теплоносителя
выполнена в виде прямоугольного
выступа-ограничителя, расположенного на внутренней поверхности
оболочки напротив отверстия входного патрубка в
перпендикулярном направлении относительно входящего
потока теплоносителя и ряда выступов-ограничителей
круглого сечения, равномерно расположенных по всей
внутренней поверхности оболочки.
Классы 17 а, 4/01; 21 с, 46/31 MI1KF 25 b; G 05 d
№ 269937 A041009/24-6 от 4 декабря 1965 г.)
Авторы изобретения В. 3. К о т л я р о в, К. Д. Т и-
мошенков, В. С. Николаев, Р. Б. Гончаров
и И. И. Захаров
Заявитель Орловское специальное
конструкторское бюро по приборостроению
и средствам автоматизации «С КБ При-
бо р»
Терморегулятор для компрессионного холодильника
Терморегулятор для компрессионного холодильника,
например домашнего, с полуавтоматической оттайкой,
содержащий термочувствительный элемент,
воздействующий на управляющее контактами цепи электродвигателя
плечо рычага, другое плечо* которого при помощи
силовой пружины соединено с механизмом настройки
режима работы, выполненным в виде рукоятки с профильным
кулачком и каналом для ввода штока ручного
включения оттайки, отличающийся тем, что, с целью
совокупного изменения величины и направления силы натяже-
. ния пружины для упрощения конструкции, механизм
настройки имеет прикрепленный к силовой пружине
одноплечий рычаг, скользящий свободным концом по
профильной поверхности кулачка.
Классы 17с, 3/04; 17с, 3/05 MnKF25d; F25d
№ 269940A121290/28-13 от 26 декабря 1966 г.)
Авторы изобретения А. П. Алеш ко в, В. И.
Горохов, В. П. Зайцев, Ш. С. Я. Мекеницкии,
А. Е. Ниточкин, И. А. П о п ы р и н, В. П. В о й-
цеховский, В. М. Горбатов и В. Ф. Разгу-
л я е в
50
Заявитель Специальное конструкторское
бюро по проектированию
технологического оборудования мясной и молочной
промышленности
Скороморозильное устройство для непрерывного
замораживания пищевых продуктов в блоках
1. Скороморозильное устройство для непрерывного
замораживания пищевых продуктов в блоках,
состоящее из ротора, несущего радиально расположенные
морозильные формы, загрузочного и разгрузочного
механизмов, отличающееся тем, что, с целью получения
блоков замороженных продуктов различных размеров
правильной геометрической формы, каждая морозильная
форма образована двумя плитами с каналами для
хладагента или хладоносителя, одна из которых жестко
укреплена на роторе, а другая с помощью рычагов и
пружин связана с ней и выполнена с возможностью
совершения сходящегося и расходящегося движения под
действием кулачковых или других известных
механизмов, причем каждая пара плит снабжена
устанавливаемой между ними съемной рамкой для заморозки
продукта.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
загрузочный механизм содержит площадку для размещения
на ней рамки, приводимой в возвратно-поступательное
движение в горизонтальной плоскости от механического
или гидравлического привода, и фиксатор для удержания
блока между плитами при обратном ходе площадки.
Класс 17 f, 7/03 MIIKF28d
№ 269942A287166/24-6 от 4 декабря 1968 г.)
В. В. Бывшев
Способ удаления инея
Способ удаления инея преимущественно с
поверхности испытываемых в холодильной камере изделий путем
их нагрева, отличающийся тем, что, с целью ускорения
удаления инея и поддержания товарного вида изделий,
нагрев осуществляют со скоростью до 3°С в минуту при
одновременном охлаждении камеры и по достижении
температуры в камере, равной —9-=—11°С, изделия
выдерживают до полного сублимирования инея с их
поверхности, после чего температуру в камере повышают
до заданной, порядка + 20±5°С, и после выравнивания
температуры изделий с температурой в камере их
выгружают из последней.
Класс 27 с, 7/02 MIIKF04c
№ 270167 A280472/24-6 от 4 ноября 1938 г.).
Н. Н. К а з а к о в, С. Е. Кривошее в, Б. Д. М а т в е-
е в, В. И. Руднев, М. А. Самсонов и А. Г. Хол-
з у н о в
Зацепление
Зацепление для винтовой машины, например,
компрессора, содержащее зубья и впадины соответственно
ведущего и ведомого роторов, отличающееся тем, что
с целью повышения экономичности и упрощения
технологии, профили зубьев и впадин выполнены по
кардиоиде.
Класс 17 а, 1/02 MIIKF25b
№ 270167 A280472/24-6 от 4 ноября 1968 г.).
Н. Н. Казаков, С. Е. К р и в о шее в, Б. Д.
Матвеев, В. И. Руднев, М. А. Самсонов и А. Г.
Холзунов
Способ получения холода
1. Способ получения холода при низких температурах
в дроссельном цикле с прямым (теплым) и обратным
(холодным) потоками газа, отличающийся тем, что, с
целью повышения термодинамической эффективности,
используют газовые смеси, содержащие высококипящие и
низкокипящие компоненты, конденсируют первые
обратным потоком, и полученную жидкость после
дросселирования используют для дополнительного охлаждения
прямого потока, который дросселируют с последующим
получением холода.
°. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученной
жидкостью высококипящих компонентов производят
повышение давления обратного потока, например, с
помощью эжекторов.
Класс 17 а, 1/02 MriKF25b
№ 270758 A262066/24-6 от 2 августа 1968 г.)
Авторы изобретения В. Ф. Чайковский,
А. П. Кузнецов, Г. К. Лавренченко,
В. И. Лось, А. Г. Дергачев и Л. В. Лось
Заявитель Одесский технологический
институт пищевой и холодильной
промышленности
Компрессионная установка
Компрессионная установка, например, для
производства тепла или холода, теплоемкость паров рабочего
тела которой на кривой насыщения имеет
положительное значение, содержащая испаритель и компрессор для
сжатия паров после испарителя, отличающаяся тем, что,
с целью повышения экономичности, компрессор
выполнен винтовым с гидрокольцевой камерой для
одновременного проведения процессов сжатия и конденсации
рабочего тела.
Класс 17 а, 1/02 MnKF25b
№ 270759 A271690/24-6 от 17 сентября 1968 г.)
С. А. Белов, П. С. Емелин и В. А. Савичев
Турбохолодильная машина
1. Турбохолодильная машина, преимущественно для
кондиционирования воздуха в шахтах, содержащая
резервные маслонасосы с приводами для смазки
подшипников, отличающаяся тем, что, с целью повышения
эксплуатационной надежности, привод одного из насосов
выполнен в виде пневмодвигателя, подключенного к
автономной установке сжатого воздуха.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что
установка сжатого воздуха снабжена, автоматической связью с
цепью управления турбохолодильной машины для
выключения последней при снижении давления воздуха
ниже заданного значения.
Класс 17 а, 4/01 MFlKF25b
№ 270760 A134338/24-6 от 15 февраля 1967 г.)
Я. М. Зильберберг
Способ автоматического регулирования температуры
кипения
Способ автоматического регулирования температуры
кипения хладагента в испарительной системе
компрессионной холодильной установки с несколькими
охлаждающими приборами путем включения и отключения
последних по сигналам температурных датчиков,
реагирующих на периодически поступающие импульсы
опроса, отличающийся тем, что, с целью повышения
экономичности, время между импульсами опроса корректируют
в зависимости от количества включенных охлаждающих
приборов.
Класс 17 а, 13/01 MfIKF25b
№ 270762A275572/24-6 от 16 октября 1968 г.)
Е. 3. Бухтер, Д. Л. Славуцкий и В. В. Б у-
дылина
Кожухотрубчатый испаритель
Кожухотрубчатый испаритель для холодильных
машин, содержащий распределительный жидкостный
коллектор и выходной паровой патрубок, отличающийся тем,
что, с целью повышения компактности и обеспечения
равномерности распределения хладагента по длине
аппарата, коллектор размещен внутри кожуха и на
участке, противоположном выходному патрубку и равном 2/з
длины коллектора, снабжен отверстиями, диаметр
которых увеличивается в направлении удаления от
выходного патрубка.
Класс 27 Ь, 3 MIlKF04b
№ 270955A235215/24-6 от 23 апреля 1968 г.)
А. П. Устинский
Дискретный способ управления компрессором
Дискретный способ управления компрессором с
приводом от электродвигателя путем поддержания регули-
51
руемого параметра в заданном интервале,
отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и
надежности, производят работу на одном из оптимальных
статических режимов путем воздействия на магнитное поле
возбуждения электродвигателя.
Класс 27 Ь, 11/10 MIlKF04f
№ 270956 A246198/24-6 от б июня 1968 г.)
А. В. Агафонов и Ю. В. Аладинский
Устройство для акустического наддува поршневого
компрессора
1. Устройство для акустического наддува поршневого
компрессора, содержащее привод с резонатором
переменного объема, установленным на всасывающем патрубке
компрессора, датчик давления в клапанной коробке и
датчик скорости вращения, отличающееся тем, что, с
целью повышения объемного коэффициента полезного
действия на переменных режимах работы компрессора,
между датчиком давления и приводом резонатора
установлен избирательный усилитель, настроенный
частотным задатчиком на резонансную частоту всасывающей
системы и связанный через сумматор с блоком поиска
экстремума для управления приводом резонатора.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с
целью повышения точности настройки избирательного
усилителя на резонансную частоту, между датчиком
скорости вращения и частотным задатчиком
избирательного усилителя включена следящая система.
Класс 17 а, 5 МПКВ 64 d 13/08; F 25 b 9/02
№ 271533A302504/40-23 от 30 января 1969 г.)
Н. М. Аксенова и Р. Ю. Федосеев
Международная электротехническая комиссия
(МЭК) издала в 1970 г. «Публикацию 316» о
требованиях к безопасности электрооборудования
холодильников и морозильников бытового и сходного назначения.
Рекомендация разрабатывалась с 1961 г. в
Техническом комитете 54 при активном участии Национального
комитета СССР и согласована с работой Технического
комитета 61 (разработка общих требований к
безопасности электрооборудования бытовых приборов).
Рекомендация одобрена Национальными комитетами
21 страны.
Требования «Публикации 316» во многом совпадают
с требованиями ГОСТ 14087—68 «Приборы
электрические бытовые» и ГОСТ 16317—70 «Холодильники
бытовые электрические», однако в «Публикации 316»
содержатся матераилы, не охватываемые ГОСТами.
Классификация изделий по степени защиты от
поражения током (классы 0; 01; 1 и т. д.) совпадает с
классификацией по ГОСТ 14087—68.
В «Публикации 316» формулируются требования
к конструкции холодильников и морозильников,
электрической проводке, клеммам и зажимам, воздушным
зазорам между токоведущими элементами, устройствам для
заземления и т. п., обеспечивающие безопасность их
использования и устранение опасности пожара.
Большое внимание уделяется описанным ниже
требованиям и методам проверки их выполнения.
Холодильная установка
Холодильная установка, содержащая вихревую
трубку с разделительной камерой, отличающаяся тем, что, с
целью повышения эффективности работы при малых
перепадах давления, в разделительную камеру помещено
шаровидное тело, выполненное из магнитомягкого
материала, а снаружи камеры установлено устройство,
создающее внутри трубы вращающееся магнитное поле.
Класс 17 с, 4/04 MIIKF 25 d 23/04
№ 272316A223832/28-13 от 11 марта 1968 г.)
Автор изобретения Г. С. М а р ч у к
Заявитель Кишиневский завод
«Электрохолодильник»
Дверь испарителя к бытовому холодильнику
1. Дверь испарителя к бытовому холодильнику,
содержащая бобышки для крепления осей с пружинами,
кронштейны для крепления двери к испарителю и
декоративную пластину, отличающаяся тем, что, с целью
более надежной герметизации низкотемпературной зоны
испарителя, повышения долговечности, упрощения и
удешевления конструкции, она имеет гнезда для
размещения кронштейнов, позволяющие последним перемещаться
вдоль оси поворота двери, при этом кронштейны
выполнены с упорами для ограничения поворота двери.
2. Дверь по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью
упрощения процесса изготовления и сборки, кронштейн,
ось и упор жестко связаны между собой.
3. Дверь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что
декоративная пластина имеет выступы, а дверь — гнезда для
размещения выступов пластины и крепления ее к двери.
Пусковой ток. При включении изделия пусковой ток
не должен быть чрезмерным. Для проверки
последовательно с холодильником включают серебряную
проволоку (не ниже 99,9% серебра), горизонтально
натянутую в деревянной коробке размером 80x80x150 мм.
Диаметр проволоки выбирают в зависимости от
номинального тока плавких предохранителей для данного
изделия A0а—0,29 мм; 16а—0,39 мм и т. д. для 220 в;
10а—0,39 мм; 16а—0,46 мм и т. д. для 127 в).
После пребывания в течение 24 ч в помещении с
температурой 32°С (класс N, изделия для умеренного
климата) или 43°С (класс Т, изделия для тропического
климата) изделие включают на 2—5 сек 10 раз при
напряжении 0,85 от номинального и 10 раз при
напряжении 1,1 от номинального. Интервал между пусками
не должен быть менее 5 мин для холодильников и
15 мин для морозильников. Серебряная проволока при
таком испытании не должна расплавиться.
Нагрев. В «Публикации 316» приведены предельные
температуры обмоток двигателей, проводов, клемм и
других деталей.
Предельная температура кожуха герметичных
компрессоров 150°С, обмоток 135°С для синтетической и
125°С для других видов изоляции.
Испытание проводится в камере с температурой 32
или 43°С. Отепленный холодильник включают и он
работает непрерывно (с закороченными клеммами гермо-
В МЕЖДУНАРОДНОЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ КОМИССИИ
Рекомендации МЭК по домашним
холодильникам и морозильникам
52
регулятора) до установившегося теплового состояния
электрооборудования.
Напряжение сети при испытании компрессионных
холодильников должно быть равно 0,9 или 1,1 от
номинального (выбирается наиболее неблагоприятное).
Напряжение при испытании абсорбционных холодильников
выбирают так, чтобы мощность нагревателя равнялась
1,27 от номинальной (номинальная мощность до 100 вт
включительно), при мощности свыше 100 и до 200 вт
включительно — 1,21 от номинальной плюс 6 вт, при
мощности свыше 200 вт — 1,24 от номинальной.
Если температура обмоток герметичного
компрессора выше указанной, испытание повторяют с
терморегулятором, установленным на наиболее низкую
температуру, причем температуру измеряют в конце рабочей
части цикла. Если и в этом случае температура окажется
выше указанной, обмотки испытывают на живучесть,
как описано ниже.
Далее приводятся рекомендации по проверке
температуры нагревателей для оттаивания и нагревателей
дверного проема.
Допуски на мощность и силу тока. На каждом
изделии должны быть указаны номинальные значения
напряжения, мощности и силы тока. Мощность
нагревательных элементов и других устройств указывают, если
она выше 100 вт, а силу тока в устройствах для
оттаивания, — если она выше номинальной для данного
изделия.
Мощность и сила тока, потребляемые изделием при
номинальном напряжении в тяжелых условиях
эксплуатации (при температуре окружающего воздуха 32 или
43°С, в зависимости от класса изделия, и уставке
терморегулятора на наибольшее охлаждение), но без
загрузки продуктами может превышать номинальные
значения, предусмотренные заводом-изготовителем.
Приведены допустимые пределы этого превышения.
Для компрессионных изделий средняя мощность за
рабочую часть цикла может превышать номинальную:
при номинальной мощности до 150 вт включительно —
на 30%; от 150 до 300 вт включительно — на 45 вт;
свыше 300 вт — на 15%.
Наибольшее значение силы тока в течение рабочей
части цикла не должно превышать номинальное более
чем на 10%.
Для абсорбционных холодильников действительная
мощность может отличаться от номинальной: на ±10вг
при номинальной мощности до 200 вт включительно; на
±5% при большей мощности.
Сила тока, потребляемая устройствами для
оттаивания, не должна превышать номинальную более чем на
10%, а мощность, потребляемая другими
устройствами, — более чем на 20%.
Проверка изоляции при рабочей температуре.
Электрическая изоляция подлежит проверке в нагретом
состоянии после описанного выше испытания на нагрев.
Ток утечки не должен превышать 0,5 ма для изделий
класса 0 и 01 и 1,5 ма для изделий класса 1
(сопротивление измерительной цепи 2000±100 ом). В
абсорбционных изделиях, кроме тока утечки, проверяют
прочность электрической изоляции напряжением 1000 в.
Сопротивление увлажнению. Электрическая изоляция
изделий не должна ухудшаться при высокой влажности
окружающего воздуха. Изделие с открытой дверью
помещают на 48 ч в камеру с влажностью 91—95% и
температурой 20—30°С, поддерживаемой с точностью до
ГС во все время испытания. Немедленно после этого в
компрессионных изделиях проверяют сопротивление изо
ляции (не менее 2 мом при напряжении 500 в), а в
абсорбционных — ток утечки (при напряжении 1,1 от
номинального), который не должен превышать 0,75 ма.
Затем проверяют прочность изоляции напряжением
1500 в, а для нагревательных элементов — 1250 в.
Ненормальные условия эксплуатации. Испытание
должно подтвердить безопасность изделия в
ненормальных условиях — поражение током, механические
повреждения, опасность пожара.
В компрессионных изделиях наиболее опасным
является заклинивание ротора, в абсорбционных —
перегрузка нагревателя.
Заклинивание ротора. Испытание проводится на
образце герметичного компрессора, ротор которого
заклинен на заводе-изготовителе. Компрессор устанавливают
в холодильном агрегате, заполненном фреоном.
Компрессор включают в сеть напряжением 1,1 от
номинального на 15 дней C60 ч), причем полярности
источника питания изменяются каждые 24 ч. Защитное
устройство должно циклично выключать
электродвигатель.
Температура кожуха компрессора во время
испытания не должна превышать 150°С.
Через 72 ч после начала испытания изоляция
должна выдержать напряжение 1500 в (после охлаждения до
температуры окружающего воздуха), а после окончания
испытания ток утечки не должен быть более 2 ма. Если
защитное устройство во время испытания выйдет из
строя и перестанет включать компрессор до истечения
360 ч, испытание считается законченным.
Подобные испытания должны пройти и двигатели
вентиляторов с заклиненным ротором.
Перегрузка нагревателя. К нагревательным
элементам подводится напряжение, необходимое для
повышения мощности до 1,33 номинальной (при номинальной
мощности до 100 вт включительно), 1,21 номинальной
плюс 12 вт (до 200 вт включительно) или 1,27
номинальной (свыше 200 вт). Нагреватель включают 15 раз.
Длительность включения — до установившегося теплового
состояния; длительность выключения — до охлаждения
до температуры окружающего воздуха.
Во время испытания температура кожуха,
окружающего нагреватель, не должна подниматься выше 150°С
и не должно происходить порчи или выхода из строя
нагревателя, окружающих его деталей и изделия в
целом. После охлаждения до температуры окружающего
воздуха электрическая изоляция должна выдержать
испытание напряжением 1000 в.
Испытание на живучесть изоляции. В приложении к
«Публикации 316» приводится методика
классификационного испытания электрической изоляции двигателей
для герметичных компрессоров на живучесть.
Испытания проводятся в тех случаях, когда
температура обмоток двигателя превышает допустимую (см.
выше).
Компрессор присоединяется к холодильному агрегату
и он работает при следующих температурах:
окружающего воздуха 23±2°С, кипения —25±5°С, конденсации
55±5°С, всасывания 23±2°С, обмоток — на 20°С выше
предельной, указанной заводом-изготовителем.
Напряжение — номинальное ±1%. Компрессор располагают в
коробке, температура в которой обеспечивает требуемый
нагрев обмоток.
Компрессор работает непрерывно 2000 ч. Его
останавливают и вновь пускают три раза в день, 5 дней в
неделю.
Длительность стоянок должна обеспечивать
охлаждение обмоток по крайней мере на 30°С. Полярности
источника питания изменяются раз в неделю.
По окончании испытаний ток утечки в горячем
состоянии не должен быть более 1 ма; сопротивление
изоляции после охлаждения компрессора до температуры
окружающего воздуха не должно быть менее 2 мом;
изоляция обмоток в холодном состоянии должна
выдержать пробное напряжение 1500 в.
Испытывают три образца компрессора. Все образцы
должны успешно пройти испытание.
Канд. техн. наук Б. С. ВЕЙНБЕРГ —
внихи
S3
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Кондиционирование воздуха
в многокомнатных зданиях
Комфортное кондиционирование воздуха зародилось
в 1919 г., когда фирмой «Виттенмайер айс машин» была
оборудована установка в Чикагском театре. В течение
последующих 10 лет установки с механическим
охлаждением применялись в кинотеатрах, универсальных
магазинах, ресторанах и т. п.
В 1929 г. компанией «Дженерал электрик» был
выпущен первый автономный комнатный кондиционер с
водяным охлаждением конденсатора, специально
предназначенный для многокомнатных зданий.
В 1932 г. Генри Галеон и Чарльз Р. Ниисон
разработали и получили патент на автономный комнатный
кондиционер с воздушным охлаждением конденсатора.
Выпуск таких кондиционеров был начат в 1933 г.,
к 1941 г. он возрос до 30000 шт., но был приостановлен
второй мировой войной.
Широкое распространение кондиционирование
воздуха в многокомнатных зданиях получило только после
второй мировой войны.
После войны для больших многокомнатных зданий
стали применять двухтрубные системы с местными
вентиляторными и эжекционными кондиционерами. Однако
двухтрубная система может подавать одновременно во
все кондиционеры или только холодную, или только
горячую воду. Между тем в ряде случаев, особенно
весной и осенью, требуется подача в одни кондиционеры
холодной, а в другие — горячей воды. Это привело
к созданию трех- и четырехтрубных систем с
вентиляторными или эжекторными местными кондиционерами,
а также двухканальной системы со смешиванием
холодного и теплого воздуха.
Иногда в целях понижения эксплуатационных
расходов в этих системах применяли центральные тепловые
насосы для получения холода и горячей воды.
Как только выпуск автономных комнатных оконных
кондиционеров был возобновлен после войны, они
стали наиболее популярны, особенно с появлением
герметичных компрессоров. В начале пятидесятых годов
были разработаны модели внутристенных комнатных
кондиционеров для многоквартирных зданий и мотелей.
Годовой выпуск комнатных автономных
кондиционеров всех типов увеличился с 27000 в 1946 г. до 4 млн.
в 1968 г. Однако эти кондиционеры имеют ряд
недостатков: протекание конденсата, повышенный уровень
шума, затемнение окна, необходимость демонтажа
отопительного радиатора при внутристенном расположении,
ухудшение внешнего вида фасадов зданий. Кроме того,
с уменьшением цены и веса кондиционеров сокращается
срок их службы.
В связи с этим повысился интерес к центральным
системам, которые, правда, значительно дороже
комнатных автономных кондиционеров и весьма неудобны
при монтаже в существующих зданиях.
Указанных недостатков лишена
автономно-центральная система с децентрализованным охлаждением
(автономные кондиционеры) и централизованным нагревом
(подключение к отопительной системе).
Соответствующее оборудование (Packaged terminal
air conditioner) было .выпущено в 1955 г. По уровню
шума .и сроку службы оно соответствует современным
центральным системам, к тому же дешевле их и
значительно удобнее в монтаже.
Так же, как двухканальная, трехтрубная и четырех-
трубная системы, автономно-центральная система дает
возможность индивидуально регулировать тепло и
холод в каждом помещении. Начиная с 1960 г. эта
система начала применяться в полностью
децентрализованных схемах с электронагревом.
Другая новая система была запатентована В. С.
Стером в 1951 г. Ее также можно отнести к автономно-
центральной. Она заключает ряд водяных тепловых
насосов, соединенных водяными трубопроводами. По ним
постоянно циркулирует вода с температурой 18—35°С,
которая служит холодоносителем для охлаждающих
агрегатов и источником тепла для нагревающих. Зимой
недостаток внутреннего тепла можно возместить,
пропуская воду через бойлер или электронагреватели. Для
отвода тепла летом в систему трубопроводов включают
градирню.
При рассмотрении проблемы кондиционирования
воздуха в многокомнатных зданиях нельзя пройти мимо
вопросов водоснабжения и загрязнения атмосферы.
Водоснабжение все более затрудняется из-за
нехватки чистой воды во многих городах. В некоторых
городах сокращены часы работы систем кондиционирования
воздуха, которые используют воду для охлаждения.
Системы с воздушным охлаждением конденсаторов таким
ограничениям не подвергаются.
На загрязнение атмосферы в городах значительно
влияют отопительные устройства. В 1966 г. на
территории США только от отопительных установок выпало
8 млн. т пыли. Применение очистителей дымовых газов
или специального топлива повышает стоимость
отопления.
Системы, работающие на электроэнергии, не
загрязняют воздух. Правда, крупные энергетические установки
на каменном угле также загрязняют воздух, но легче
обнаружить и контролировать один большой источник
загрязнения, чем ряд мелких. Стоимость топлива за
последнее время возрастает при одновременном снижении
стоимости электроэнергии, что говорит в пользу
применения электропривода.
Комфортные системы для многокомнатных зданий,
использующие топливо как главный источник тепла,.
обычно выполняются центральными.
. Все системы, работающие на электроэнергии,
удобнее выполнять децентрализованными.
Борьба против загрязнения воздуха, необходимость
сокращения расхода воды, рост комфортного
кондиционирования воздуха и уменьшающиеся резервы газа и
нефти неизбежно приведут промышленность
комфортного кондиционирования воздуха к применению
электричества как основного источника энергии.
Можно предсказать, что в дальнейшем более ширр-
ко будут применяться герметичные компрессоры,
которые и сейчас используются в установках
кондиционирования воздуха производительностью до 25000 кал/ч —
(90000 Btu/h), а также термоэлектрические
охлаждающие устройства в случае повышения их эффективности.
Полностью децентрализованные электрические системы
S4
кондиционирования воздуха имеют ряд преимуществ.
Главные из них следующие:
— Возможность индивидуального регулирования
позволяет в любом помещении иметь параметры воздуха,
желательные для находящихся в нем людей.
— Начальная стоимость, а также затраты на
монтаж значительно ниже, чем при любой другой системе
кондиционирования воздуха. Кроме того, иногда
удается уменьшить высоту помещения из-за отсутствия
воздуховодов, что сокращает строительную стоимость
здания.
— Стоимость эксплуатации децентрализованных
систем меньше, чем каких-либо других аналогичной
производительности, так как здесь при отсутствии холодо-
носителя и охлаждающей воды внешняя необратимость
сравнительно невелика, уменьшается затрата
электроэнергии на вентиляторы (из-за отсутствия воздушных
каналов), не требуется затрата электроэнергии на
насосы, нет обслуживающею персонала.
— Упрощается изменение расхода электроэнергии,
потребляемой каждой установкой, и ее оплата
потребителем.
Все это позволяет с уверенностью предсказать
следующую тенденцию в проектировании многокомнатных
систем кондиционирования воздуха: центральные и
местные системы уступят место децентрализованной систе-
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Мелитопольский завод холодильного
машиностроения им. 30-летия ВЛКСМ изготавливает фреоновые
бессальниковые компрессоры 2ФВБС4, 2ФВБС6, 2ФУБС9,
2ФУБС12, 2ФУУБС18и2ФУУБС25 холодопроизводитель-
ностью от 4 до 25 тыс. ккал/ч при температуре кипения
/0=—15°С и конденсации /К=30°С.
Компрессоры предназначены для холодильных
установок промышленного типа, работающих на фреоне-12
при t0=+\5~.—30°С и tK не более 61°С, на фреоне-22
при t0= +5-5—40°С и tK не более 40°С, на фреоне-142 при
*о=+20-^—- 10°С и tK не более 85°С при условии, что
разность между давлениями нагнетания и всасывания
компрессора не превышает 12 кгс/см2, а отношение этих
давлений — 9.
Компрессоры изготавливаются в общепромышленном
и тропическом исполнениях.
В общепромышленном исполнении компрессоры
работают при температуре окружающего воздуха на
фреоне-12 и 142 от 5 до 45°С, на фреоне-22 от 5 до 35°С,
в тропическом исполнении на фреоне-12 до 55°С, на
фреоне-142 до 70°С.
Технические характеристики компрессоров
приведены в таблице
Компрессоры 2ФВБС4, 2ФВБС6, 2ФУБС9, 2ФУБС12,
2ФУУБС18, 2ФУУБС25 (рис. 1—3) одноступенчатые,
поршневые, непрямоточные, блок-картерные, имеют
единую базу и унифицированы между собой.
Блок-картер чугунный, литой, с установленными в нем
сменными цилиндровыми гильзами, облегчающими
ремонт компрессора.
На всасывающей линии компрессора расположен
газовый фильтр.
ме. Для подтверждения этого можно привести
несколько аналогичных примеров из прошлого.
Раньше устанавливали одну машину для
охлаждения всех камер и витрин. Сегодня каждая машина
обслуживает одну камеру.
Когда-то питьевая вода в промышленной установке
охлаждалась на центральном пункте и затем
направлялась по трубам к пункту использования. Сейчас
индивидуальные охладители воды расположены там, где в них
есть необходимость.
Было принято охлаждать рассол в центральной
установке и пропускать через холодильные шкафы,
расположенные в отдельных квартирах. Домашний
электрический холодильник положил конец этой практике.
До недавнего времени лед получали на центральных
установках, доставляя его к месту использования.
Теперь это делается автоматически на месте в количестве
от нескольких килограммов до многих тонн ежедневно.
Итак, рассмотрена эволюция многокомнатного
кондиционирования воздуха, перечислены факты, влияющие
на направление в проектировании систем. Однако из-за
известной инертности прогресс этот будет, очевидно,
медленным.
Herbert L. Laube. «ASHRAE J.», 1970, March.
Сокращенный перевод И. Н. ИКИНГРИН
Коленчатый вал компрессоров стальной,
штампованный с двумя коленами, расположенными под углом
180°, с насадными противовесами. Коленчатый вал
опирается на два коренных подшипника качения.
В компрессорах применена шатунно-поршневая
группа от автомобиля «Москвич-401», за исключением
компрессоров 2ФУУБС18 и 2ФУУБС25, для которых
шатун изготавливается специально. Шатуны стальные,
штампованные, с разъемными нижними и неразъемными
верхними головками. В верхние головки запрессованы
бронзовые втулки. Нижние головки у компрессоров
2ФВБС4, 2ФВБС6, 2ФУБС9, 2ФУБС12 залиты
баббитом, у компрессоров 2ФУУБС18 и 2ФУУБС25 имеются
сменные тонкостенные вкладыши от двигателя
автомобиля ГАЗ-51. Поршень тронкового типа, непроходной,
выполнен из алюминиевого сплава. На верхнюю часть
поршня насажены два уплотнительных и одно масло-
съемное кольца.
Всасывающие и нагнетательные клапаны
компрессора смонтированы на клапанной плите, которая
крепится к блоку. Клапанная плита общая для двух
цилиндров. Всасывающие клапаны ленточные, полосовые;
нагнетательные — пятачковые, пластинчатые,
нагруженные пружинами.
Система смазки в компрессорах 2ФВБС4, 2ФВБС6
осуществляется разбрызгиванием, а в компрессорах
2ФУБС9, 2ФУБС12, 2ФУУБС18, 2ФУУБС25
комбинированным способом: принудительно от масляного насоса
для шатунных шеек и разбрызгиванием для зеркал
цилиндров, поршней, поршневых пальцев и коренных
подшипников. В компрессорах 2ФВБС4 и 2ФВБС6 для
смазки шатунных шеек в шатунах сделаны сверления,
Фреоновые бессальниковые компрессоры
621.512
55
Параметры
Холодопроизводительность,
ккал/ч
*0 = —15°С, ^К-30°С
t0 = +5°C, tK = 70°C
Потребляемая мощность
(эффективная), кет
j на фреоне -22
Диаметр цилиндра, мм
Теоретический объем, описан-
скорость вращения, об'мин .
номинальная мощность, кет
Количество-бб масла (по ГОСТ
5546—66), заправляемого в
блок-картер (ХФ12-18 для
фреона-12, ХФ22 для фрео-
на-22, ХФ12-18дляфреона-142),
Вес (сухой), кг
2ФВБС4
4500 1
7500
2800
2,2
3,2
2,1
2
67,5
50
20,6
АПВ2-41-6ф
960
2,1
2,5
133
2ФВБС6
6200
9500
4200
3,0
4,8
3,1
2
67,5
50
31
АПВ2-41-4ф
1440
3,1
2,5
133
Марка компрессора
2ФУБС9
9200 1
15000
5700
4,2
6,4
4,2
4
67,5
50
41,2
АПВ2-51-6ф
960
| 5,0
1 5,0
210
2ФУБС12
12000
19000
8400
6,0
9,5
6,2
4
67,5
50
62
АПВ2-51-4ф
1440
6,5
5,0
1 215
2ФУУБС18
18000
30000
11500
9,0
13,0
8,4
8
67,5
50
82,4
АПВ2-70-6ф
960
10,0
5,5
J 350
2ФУУБС25
25000
38000
17000
13,0
19,0
12,4
8
67,5
50
124.
АПВ2-70-4ф
1440
13,0
5,5
355
К реле дабления и
манобануумметру
ii ?
Нманометру,
" 'V
56
Рис. 1. Компрессоры 2ФВБС4 и 2ФВБС6.
И манометру
и реле контроля\
¦смазки, 1)пЗ
Рис. 2. Компрессоры 2ФУБС9 и 2ФУБС12.
1 реле даблени*
и манометру,
350
всасыдание.
7 //манометру и реле
¦^ контроля см аз ни -
#» , - 360 у
<Ш
Ltf
Рис. 3. Компрессоры 2ФУУБС18 и 2ФУУБС25.
а для получения интенсивного масляного тумана в
картере к крайним щекак коленчатого вала прикреплены
лопатки
Масляный насос компрессоров 2ФУБС9, 2ФУБС12,
2ФУУБС18 и 2ФУУБС25 реверсивный, шестеренчатый,
расположен под уровнем масла в картере компрессора.
Масло из насоса подается в коленчатый вал через
ложный подшипник, в штор ом предусмотрен перепускной
клапан, регулирующий давление масла. Уровень масла
в компрессоре контролируется через смотровое стекло,
а давление — по манометру.
Привод бессальниковых компрессоров
осуществляется встроенным в блок-картер асинхронным, коротко-
замкнутым электродвигателем, ротор которого насажен
на консоль коленчатого вала, а статор вставлен в блок-
картер. Для заземления электродвигателя на
компрессоре установлена специальна* шпилька.
Компрессоры снабжены запорными вентилями на
линиях всасывания и нагнетания, а также штуцерами для
подсоединения реле высокого и низкого давлений и
манометров, указывающих давления всасывания,
нагнетания и масла.
Все внешние выводы компрессоров снабжены
контрприсоединениями для приварки труб на линиях
всасывания и нагнетания и плоскоштуцерными соединениями
для подсоединения приборов автоматики и контроля.
Зависимость холодопроизводительности
компрессоров от температуры кипения и конденсации для
различных агентов показана на рис. 4—9.
Компрессоры поставляются осушенными,
заглушёнными и заполненными сухим азотом или сухим
воздухом до давления 0,3—1,0 кгс/см2. Вместе с
компрессором поставляются запасные части, комплект
нормального инструмента, техническая и отчетная документа-
57
29336018
56000
52000
moo
WOO
moo
36000
32000
28000
24000
20000
16000
12001/
8000
| HOBO
293ЕЭ
28000
16000
24000
22000
20000
18000
16000
moo
12000
10000
8000
6000
mo
2000
zmw
moo
13000
12000
11000
WOOD
3000
8000
7000
6000
5000
woo
3000
2000
1000
~"
40
it-m
50
/ so
-30 -25 -20 -15 -10 -5
wt0;c
Рис. 4. Зависимость холодопроизводительности Qo
компрессоров 2ФВБС4, 2ФУБС9 и 2ФУУБС18 от
температуры кипения t0 и конденсации tK при работе на фрео-
не-12.
\24W5?25
76000
72000
68000
Г 64000
Г 60000
LMQ!L\
Г 52,000
г woo
шо
№06
36000
-132000
У28000
24000
20000
16000
12000
8000
JtOOl7_
2936012
38000
36000
34000
32000
30000
28000
26000
24000
22000
20000
18000
16000 -
14000 .
12000
10000
8000
6000
W00
що
298506
13000
18000
17000
16000
15000
тоо
13000
12000
11000
10000
3000
8000
7000
6000
5000
W00
3000
2000
1000
\ j
1 !
\ 1
1 1
I J
j j
j
! j
! |
!
j
¦
i
ЬЩ'С
40^
K50
^ SO
-30 -25 -20 -'5 -10 -5 0 5 10 tQ;0
Рис 5. Зависимость холодопроизводительности Q0
компрессоров 2ФВБС6, 2ФУБС12, 2ФУУБС25 от
температуры кипения /о и конденсации tK при работе на фрео-
не-12.
2Ш5С1&
26000
24000
22000
20000
US000
тоо
шо
12000
10000
дООО
?000
I woo
2ШСЭ
13000
12000
WOO
/0000
зооо
8000
7000
0000
5000
ШО
3000
2000
гтсч
E50G
5930
5500
5000
4500
W00
3500
3000
2500
2000
1500
1000
|
!
L _____
! \tH-S0'C
\
!
70
~—у*1
S
S \
^80 !
i
1
!
.., 1
ал/
*с
«а?
2ШС18
64000
60000
56000
52000
тоо
44000
№00
36000
32000
28000
24000
20000
16000
12000
8000
4000
гтоо
32000
30000
28000
26000
24000
22000
20000
18000
16000
тоо
12000
10000
8000
6000
4000
L ш _
mm \
16000
15000
тоо
13000
12000
11000
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
1
кЩ
^•40
-35 -30 -25 -26 -15 -10 ~-Л О U;C
Рис. 6. Зависимость холодопроизводительности Q0
компрессоров 2ФВБС4, 2ФУБС9, 2ФУУБС18 от
температуры кипения U и конденсации tK при работе на фреоне-22.
84800
80000
76000
72000
68000
64000
60000
56000
52000
48000
44000
40000
36000
32000
28000
24000
20000
16000
12000
\ тоо 12
42000
тоо
38000
36000
34000
32000
30000
28000
26000
24000
22000
20000
тоо
. 16000
14000
12000
10000
8000
6000
2<РдБС6
21000
20000
13000
18000
17000
16000
15000
14000
13000
12000
11000
10000
3000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
\
1
i
/
\/
\
1 ! /
| / /
Щ°°ч\
/ /
/А
Г /
1 I '
// 40 \
г \ .'
| ;
1
-35 -30 -25 -20 -15 -10 ~5 0 t0,°C
Рис. 7. Зависимость холодопроизводительности Q0
компрессоров 2ФВБС6, 2ФУБС12, 2ФУУБС25 от
температуры кипения t0 и конденсации tK при работе на фреоне-22.
Рис. 8. Зависимость холодопэоизводительности Qo
компрессоров 2ФВБС4, 2ФУБС9, 2ФУУБС18 от
температуры кипения t0 и конденсации ^к при работе на
фреоне-142.
15 U'C
moo
moo
3S000
3H00O
32000
30000
moo
16000
imo
moo
moo
moo
1SO0O
moo
12000
10000
8000
?0000
13000
18000
17000
18000
15000
14000
13000
12000
11000
10000
3000
8000
7000
SOO0
5000
WOO
твсв
10000
3500
3000
8500
8000
7500
7000
0500
8000
5500
5000
4500
mo
3500
3000
2500
2000
70.j
" /I I
tH SO'C
30
' i ;
I
i
I
!
to is t0:c
Рис. 9. Зависимость холодопроизводительности Q0
компрессоров 2ФВБС6, 2ФУБС12, 2ФУУБС25 от
температуры кипения t0 и конденсации tH при работе на
фреоне-142.
ции. Завод-поставщик гарантирует-надежную работу
компрессора с использованием комплектующих
запасных частей в течение двух лет со дня его отгрузки (но
не выше 8000 ч работы) при условии соблюдения
правил хранения и эксплуатации.
М. А. МАЛАХОВА, В. В. КАТЕРУХИН — ВНИИхолодмаш
В. Я. ПАНЧЕНКО — Мелитопольский завод холодильного
машиностроения им. 30-летия ВЛКСМ
Фабрики мороженого производительностью 3 и 6 т в смену
663.674:658.23:658.27/.28
Проектный институт Гипрохолод совместно с
институтом ГПИ-7 разработал типовые проекты фабрик
мороженого производительностью 3 (№ 412-2-3) и 6 т в
смену (№ 412-2-2).
Проекты утверждены Госстроем СССР и
Министерством торговли СССР.
Строительство фабрик мороженого предусмотрено
при предприятиях, обеспечивающих холодом и другими
инженерными сетями, в районах с обычными
геологическими условиями, сейсмичностью не выше 6 баллов, при
расчетной температуре наружного воздуха от —20 до
—-40°С. Нормативная снеговая нагрузка 100 кгс/м2,
ветровая — 35 кгс/м2.
Ниже перечислены основные технологические
показатели проектов фабрик мороженого:
Проект Проект
№ 412-2-3 № 412-2-2
Производительность фабрики, m в
смену 3 б
Выпуск мороженого, %
пломбирное 20 20
сливочное 40 40
молочное 30 30
фруктовое 10 10
Выпуск мороженого по видам
фасовки, тп в смену
эскимо в шоколадной глазури . 0,7 1,1
в брикетах на вафлях 1,0 1,5
в вафельных и бумажных
стаканчиках 1,0 1,75
в рожках . 0,2 0,25
торты из мороженого 0,1 0,3
весовое (в гильзах) — 1,1
Потребность в ресурсах
холоде, ккал\я, при температуре
кипения аммиака, °С
—12 41.500 118400
_40* * 101500 136600
-47 \ '. 30000 34600
тепле, ккал/ч, при расчетной
температуре —30°С • 235400 381000
воде, м*1 сутки 48300 82200
Сброс в канализацию, мъ/сутка . . 42600
Установленная мощность силового
и электроосветительного
оборудования, кет 303
Количество смен в сутки 2
Общее количество работающих . . 85
в том числе максимально в смену 47
Горячее водоснабжение, ккал\я . . 263400
Расход
тепла, ккал/ч 587300
воды, мъ\я 12,08
Сброс сточных вод, мъ\я 11,5
73000
465
2
145
80
274000
1055200
19,4
22,56
Фабрика мороженого производительностью 3 т/смену
располагается в одноэтажном, а производительностью
6 т/смену — в трехэтажном здании. Класс здания II,
степень огнестойкости II, степень долговечности II.
Фундаменты под колонны монолитные,
железобетонные; под стены — фундаментные балки монолитные;
под оборудование — монолитный бетон. Колонны
сборные, железобетонные, индивидуальные. Перекрытия и
покрытие из плит, капители и плиты безбалочных
перекрытий сборные, железобетонные. Перемычки сборные,
железобетонные.
Кровля предусмотрена из трех слоев стеклохолста
на битумной мастике (для фабрики
производительностью 6 г в смену) и четырех слоев толь-кожи ТК-3 (для
фабрики производительностью 3 т в смену).
Теплоизоляция из жестких минер аловатных плит
М-350 и пенобетона объемным весом 400 кг/мъ.
Лестницы металлические и железобетонные.
Оконные переплеты деревянные. Двери по ГОСТ
6629—64 и индивидуальные.
Кладка зданий выполняется с отбором кирпича для
лицевых рядов с декоративной перевязкой и расшивкой
швов. Отделка внутренняя — штукатурка, побелка
известью; панели отделываются масляной краской и
глазурованной плиткой.
Наибольший вес конструкции — 4,6 т (для фабрики
производительностью 6 г в смену) и 5,3 т (для фабрики
производительностью 3 г в смену).
Строительные данные проектов следующие.
59
Проект Проект
№ 412-2-3 № 412-2-2
Строительный объем, м3 10535 ^97
в том числе бытовых помещений 1282 2402
Площадь застройки, м2 . • . . . . 1603 1221
Полезная производственная пло-
щадь, jfi . 1670 2362
Полезная площадь бытовых
помещений, м2 305 35b
Расход строительных материалов
цемента, т .' 344 586
стали, т 27 188,9
сборного железобетона, мъ . . 381 678
монолитного железобетона, мъ 123 477
лесоматериалов, мъ 49 162
кирпича, тыс. шт 384 682
Водопровод хозяйственно-производственный и
противопожарный, напор на вводе 33 м. Канализация
раздельная: производственная, хозяйственно-бытовая и
ливневая.
Для отопления предусмотрена однотрубная система
с верхней разводкой. Вентиляция с механическим
побуждением.
Экспликация помещений фабрик, показанных на
рис. 1 и 2, перечислена ниже:
Фабрика мороженого производительностью 3 т
в смену
Позиции на
рис. 1
Фризеро-фасовочное отделение J
Вафельное отделение |{
Помещение автоматики II*
Неохлаждаемые складские помещения .... IV
Охлаждаемый склад сырья V
Вспомогательные помещения VJ
Приемная молока VII
Аппаратная • VIII
Экспедиционные помещения 1л
Аппаратная холодильной установки X
Камера дозакаливания и хранения мороженого XI
Административно-бытовые помещения XII
Фабрика мороженого производительностью 6 т
в смену
Позиции на
рис. 2
Бытовые помещения j
Приемная {{
Вспомогательные помещения Ill
Неохлаждаемые складские помещения .... IV
Приемная молока V
Вестибюль **
6,600
I-I
ШЭ&
60
Рис. 1. Фабрика мороженого производительностью 3 т в :мену.
1этшк
1этаж
Ззтаж
Рис. 2. Фабрика мороженого производительностью б т в смену.
Вафельное отделение VII
Аппаратная холодильной установки VIII
Охлаждаемые камеры хранения мороженого
и сырья IX
Слесарная мастерская X
Фризеро-фасовочное отделение XI
Отделение отделки тортов XII
Лаборатории XIII
Цех бумажной тары XIV
Аппаратная XV
Автомобильная платформа XVI
Для мойки автомолцистерн предусматривается
специальное здание.
Холодильные камеры с температурным режимом —30
и —18°С для мороженого рассчитаны на четырнадцати-
суточную производительность фабрик при их
двухсменной работе. Склады хранения сырья обеспечивают два-
дцатичетырехсуточную потребность фабрики.
Грузовые работы на фабриках механизированы с
помощью лифтов, электротележек, электропогрузчиков и
других механизмов.
Оборудование для производства мороженого принято
в основном отечественное, выпускаемое и осваиваемое
промышленностью. Часть вспомогательного
оборудования изготовляется на месте.
Реализация мороженого намечается с
использованием сухого льда.
Фабрика подключается к холодильным системам
с температурой кипения аммиака —12, —40 и —47°С.
Для фабрики мороженого производительностью 3 т
в смену принята безнасосная аммиачная система
непосредственного охлаждения камер, скороморозильных
аппаратов, фризеров и испарителей, а для фабрики
мороженого производительностью 6 г в смену — насосная
аммиачная система охлаждения камер,
скороморозильных аппаратов и фризеров и безнасосная — для
питания испарителей. Охлаждение эскимогенератора
карусельного типа, плоских охладителей, генератора для
закаливания пирожных, резервуаров хранения смеси и
молока, а также склада сырья рассольное.
Проектом предусматривается автоматическое
регулирование, и контроль технологических процессов
производства мороженого.
Основное технологическое оборудование фабрик
мороженого указано ниже, а его размещение показано на
рис. 1 и 2.
Фабрика мороженого производительностью
3 m в смену
Позиции на
рис. 1
Эскимогенератор карусельного типа марки
ОГЭ 1
Заверточная машина ОЗЭ 2
Фризер ОФИ 3
Бак смесительный 4
Скороморозильный аппарат ОСЬЮ 5
Автомат для расфасовки мороженого в
вафельные стаканчики 6
Скороморозильный аппарат ОСБ 7
Автомат расфасовочно-упаковочный О AM ... 8
Автомат заверточный 9
Резервуар для хранения молока и смеси ... 10
Охладитель закрытый плоский, оросительный
ОДД-1 П
Гомогенизатор ОГБ-М 12
Пастеризатор змеевикового типа марки ОЗП . 13
Фильтр для молока и смеси 14
Котлы варочные 15
Ванна сырная СВ-1000 . . 16
Электровафеяьишш~ЭВ--Л-_. __, ^_!^ 17
Полуавтомат ОВП . . 77; ;. 18
Машина тестомесильная ФМ-100 19
Бак молокоприемный 20
Электропрессы 21
Батареи 22
Фабрика мороженого производительностью
6 m в смену
Позиции на
рис. 2
Машина вафленамазывательная 1
Полуавтомат для выпечки вафельных
стаканчиков 2
Бак смесительный 3
Генератор для выпуска пирожных 4
Машины тестомесильные 5
Печь тоннельная 6
Станок для резки листовых вафель 7
Бак молокоприемный 8
Машина кремосбивальная КВД-696 9
Машина заверточная ОЗС 10
Автомат расфасовочный ОРС 11
Аппарат скороморозильный ОСС 12
Фризер ОФИ 13
Автомат расфасовочно-упаковочный ОАМ ... 14
Аппарат скороморозильный ОСБ 15
Электровафельницы 16
Ванна для шоколадирования 17
Полуавтомат ПАД-3 18
Машина заверточная ОЗЭ 19
Эскимогенератор карусельного типа ...... 20
Гомогенизатор ОГБ-М 21
Охладитель плоский оросительный ...... ^1
Ванна сливкосозревательная 23
Ванна сырная СВ-1000 24
Котлы варочные , , 25
Пастеризатор ОЗП . , 26
Батареи 27
Основные сметные данные проектов (в ценах,
принятых с 1 января 1969 г.):
Проект Проект
Ко 412-2-3 № 412-2-2
Общая сметная стоимость, тыс.
РУб 407,73 639,50
в том числе
строительно-монтажных
работ 282,99 420,18
оборудования 124,74 219,32
Стоимость 1 м6 здания (без
оборудования), тыс. руб 26,86 26,43
Трудоемкость возведения здания,
кел.'дней
в целом 5577 11035
1 м3 здания 0,529 0,694
Проекты фабрик мороженого согласованы с органами
санитарного и пожарного надзора.
Проект фабрики мороженого производительностью
3 г в смену состоит из 6 альбомов, а проект фабрики
мороженого производительностью 6 г в смену — из
7 альбомов.
В полном объеме (рабочие чертежи, сметы и т. д.)
проекты можно заказать по адресу: Москва, К-31, ул.
Жданова, д 10/2. Гипрохолод.
М. Н. МЕРТЕШОВ, А. И. БАЛАНДИН — Гипрохолод
62
РЕФЕРАТЫ
621.56-52
Двухкаскадный комбинированный термостат для
тарирования ТРВ. ДИКИЙ Б. Ф., КАТЮКОВ Ю. Д., ТО-
МАШЕВИЧ М. Н. «Холодильная техника», 1971, № 1,
4—6.
Спроектирован и испытан двухкаскадный термостат,
не требующий водяного охлаждения. Предложена
методика его расчета. Система автоматического
регулирования позволяет поддерживать температуру с точностью
±0,2°С. Библиографий 5. Иллюстраций 3.
621.565.83
Полупроводниковая термоэлектрическая камера
ПТК-1. ЦВЕТКОВ Ю. Нм ЩЕРБИНА А. Г.,
ПОКОРНЫЙ Е. Г., САДИКОВ А. П., ЭГЛИТ Ф. Я., БЕРЕ-
ЗИН А. А. «Холодильная техника», 1971, № 1,
6-8.
Описана конструкция термоэлектрической камеры,
предназначенной для климатических (температурных)
испытаний различной аппаратуры в лабораторных
условиях. Даны результаты испытания камеры.
Иллюстраций 2.
621.565.92
Особенности работы холодильного агрегата
домашнего холодильника «Ока HI». МАРКЕВИЧ Б. Н.
«Холодильная техника», 1971, Ш 1, 8—10.
Опыты автора подтверждают расчетные данные
о том, что в конце рабочей части цикла и всегда при
непрерывной работе производительность компрессора
становится меньше пропускной способности
капиллярной трубки и пар прорывается из конденсаторов в
испаритель. Поэтому оптимальная доза фреона
определяется в первую очередь объемом каналов испарителя.
Иллюстраций 1.
621.572
Динамические характеристики конденсатора и
ресивера холодильной машины. ЕЙДЕЮС А. И.
«Холодильная техника», 1971, № 1, 10—12.
Изложена методика расчета динамических
характеристик кожухотрубного конденсатора и соединенного
с ним ресивера. На основании теплового и
материального балансов, а также уравнений теплопередачи
составлена система уравнений, описывающая
динамические свойства конденсатора. Решение системы
уравнений выполняется в операторной форме. При этом
принимаются нулевые начальные условия. Решая систему
уравнений, можно получить передаточные
характеристики и переходные-функции по различным каналам
взаимодействия. Библиографий 4.
CONTENTS
Toward XXIV Congress of CPSU 1
В. F. Dikij, U. D. Katyukov, M. N. Tomashevich. Two-
Cascade Combined Thermostat for Calibrating
Thermostatic Expansion Valves 4
U. N. Tsvetkov, A. C. Shcherbina, E. G. Pokornij,
A. P. Sadikov, F. Y. Eglifr A. A. Berezin.
Semiconductor Thermoelectric Chamber, Type PTK-I ... 6
B. N. Markevich. Peculiarities of Operation of Unit for
Domestic Refrigerator „Oka IN" 8
A. I. Eideyus. Dynamic Characteristics of Condenser and
Receiver of a Refrigerating Machine .... 10
621.565.93/.94
Исследование эрлифтного контактного аппарата.
ЧИХЛАДЗЕ В. В., РАТИАНИ Г. В. «Холодильная
техника», 1971, № 1, 12—16.
Описан контактный аппарат нового типа,
работающий по принципу эрлифтного подъема жидкости.
Изложены результаты гидравлических и теплотехнических
испытаний этого аппарата. Получены формулы для
расчета эрлифтного теплообменника при охлаждении и
осушении, адиабатическом увлажнении воздуха и
охлаждении оборотной воды холодильных установок. Таблиц 1.
Библиографий 7. Иллюстраций 4.
536.24:664.8.037.1
Теплообмен в аппаратах с очищаемой поверхностью
при охлаждении вязких пищевых продуктов. КОНВИ-
СЕР И. А. «Холодильная техника», 1971, № 1,
16—20.
Проанализированы существующие методы
охлаждения вязких продуктов. Приведены рекомендации по
применению аппаратов с очищаемой поверхностью и
методика расчета теплообмена в таких аппаратах.
Библиографий 6. Иллюстраций 2.
621.565.59
Определение установившейся температуры в
нескольких объектах, охлаждаемых одним агрегатом.
КАНТОРОВИЧ В. И., ЯВНЕЛЬ Б. К. «Холодильная техника»,
1971, № 1, 21—22.
Приведен метод нахождения по характеристикам
охлаждаемых объектов, испарителей и компрессора
температур кипения и воздуха в объектах при условии
равенства температур кипения во всех испарителях. Метод
является развитием решений проектных задач путем
совмещения характеристик. Библиографий 2.
Иллюстраций 2.
^ 535.7:681.14
ш Использование ЭВМ для вычисления коэффициентов
уравнения состояния, отвечающего критическим
условиям. ПЕРЕЛЬШТЕЙН И. И. «Холодильная техника»,
1971, № 1, 23—26.
Предлагается методика составления на ЭВМ
уравнения состояния с выполнением критических условий и
закреплением первых вириальных коэффициентов.
Проанализировано влияние значений критических
параметров на качество описания данных о сжимаемости.
Таблиц 2. Библиографий 5.
664.951.037.1
Охлаждение рыбы в морской воде с применением
воздушного барботажа. МИХАЙЛОВА Л. Г.
«Холодильная техника», 1971, № 1, 26—30.
Приведены результаты экспериментальных
исследований технологии охлаждения и краткосрочного
хранения трески в морской воде с использованием барботажа
сжатого воздуха, проведенных на действующей модели
охладителя-аккумулятора. Описана схема установки.
Таблиц 1. Иллюстраций 5.
СОДЕРЖАНИЕ
Навстречу XXIV съезду КПСС 1
Б. Ф. Дикий, Ю. Д. Катюков, М. Н. Томашевич.
Двухкаскадный комбинированный термостат
для тарирования ТРВ 4
Ю. Н. Цветков, А. Г. Щербина, Е. Г. Покорный,
А. П. Садиков, Ф. Я. Эглит, А. А. Березин.
Полупроводниковая термоэлектрическая
камера ПТК-1 6
Б. Н. Маркевич. Особенности работы
холодильного агрегата домашнего холодильника
«Ока III» 8
А. И. Ейдеюс. Динамические характеристики
конденсатора и ресивера холодильной машины 10
63
V. V. Chikhladze, G. У. Ratiani. Investigation of Airlift
Contact Apparatus . 12
I. A. Konviser. Heat Exchange in Apparatuses with
Cleanable Surface at Cooling of Viscous Foodstuffs 16
V. I. Kantorovich, В. К. Yavnel. Determination of
Stationary Temperatures in Several Objects Cooled by
One Unit 21
I. I. Perelstein. Utilization of Electronic Computer for
Calculating Coefficients of Equation of State
Meeting Critical Conditions ........ 23
L G. MikhaiSova. Cooling of Fish in Sea Water with Air
Bubbling 26
From dissertations
S. V. Khizhnyakov. Heat Exchange at Condensation of
Freons -12 and 22 on Plain and Finned Tubes . . 31
A. M. Korenev, V. i. Ardashev. Adiabatic Efficiency and
Weight Capacity of Screw Expansion Machine . . 34
Practice exchange
У. D. Makhinya. Centralized Control and Measurement
of Temperature 38
Consultation
A. V. yalyaev. Preparation of Feed Water for Cold Store
Steam Boilers 41
|1. S. Badylkes| 43
Book review
Books on Refrigerating Engineering to be Published
in 1971 44
Miscellany
Coordination Meeting on Raising Technical Level of
Home Refrigerators 47
АН-Union Scientific-Technical Conference on
Refrigerated Transport 48
Foreign Trade of USSR of Refrigerating Equipment and
Perishable Foods in 1969 .48
New Inventions , 50
At International Electrotechnical Commission
B. S. Weinberg. Recommendations of IEC on Home
Refrigerators and Freezers 52
Foreign technical news
I. N. Ikingrin. Air Conditioning in Multi-Room Buildings 54
Reference data
M. A. Malakhova, У. У. Katerukhinr У. Y. Panchenko.
Freon Semihermetic Compressors 55
M. N. Merteshov, A. L Balandin. Ice Cream Factories
of 3 and 6 Ton Capacity per Shift 59
Summaries 63
В. В. Чихладзе, Г. В. Ратиани. Исследование эр-
лифтного контактного аппарата 12
И. А. Конвисер. Теплообмен в аппаратах е
очищаемой поверхностью при охлаждении
вязких пищевых продуктов 16
B. И. Канторович, Б. К. Явнель. Определение
установившейся температуры в нескольких
объектах, охлаждаемых одним агрегатом ... 21
И. И. Перельштейн. Использование ЭВМ для
вычисления коэффициентов уравнения
состояния, отвечающего критическим условиям . . 23
Л. Г. Михайлова. Охлаждение рыбы в морской
воде с применением воздушного барботажа 26
Из диссертационных работ
C. В. Хижняков. Теплообмен при конденсации
фреонов-12 и 22 на гладких и оребренных
трубках 31
A. М. Коренев, В. И. Ардашев. Адиабатический
коэффициент полезного действия и весовая
производительность винтовой
расширительной машины 34
Обмен опытом
B. Д. Махиня. Устройства централизованного
контроля и измерения температуры .... 38
Консультация
А. В. Валяев. Подготовка питательной воды для
паровых котлов холодильников .... 41
|И. С. Бадылькес| 43
Критика и библиография
Книги*по холодильной технике, выходящие в свет
в 1971 году 44
Хроника
Координационное совещание по повышению
технического уровня бытовых холодильников . . 47
Всесоюзное научно-техническое совещание по
холодильному транспорту . 48
Внешняя торговля СССР холодильным
оборудованием и скоропортящимися продуктами в
1969 г. . . . 48
Новые изобретения 50
В Международной электротехнической комиссии
Б. С. Вейнберг. Рекомендации МЭК по домашним
холодильникам и морозильникам 52
Новости иностранной техники
И. Н. Икингрин. Кондиционирование воздуха в
многокомнатных зданиях 54
Справочный отдел
М. А. Малахова, В. В. Катерухин, В. Я. Панченко.
Фреоновые бессальниковые компрессоры . . 55
М. Н. Мертешов, А. И. Баландин. Фабрики
мороженого производительностью 3 и 6 т в смену 59
Рефераты 63
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В. М. Шавра (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора),
Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), С. Вейнберг, А. А. Гоголин, В. А. Дедух, М. Г. Дик, А. В. Кан,
В. Я. Кокорев, М. С. Мартынов, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов, проф. Г. Б. Чижов, А. П. Шеффер.
Адрес редакции: Москва, И-434, ул. Костякова, 12. Телефон 250-00-34, доб. 49.
Технический редактор А. М. Сатарова
Т-00919 Сдано в набор 3/XI—1970 г.
Объем 4 п. л.- 6,72 усл. п. л. Уч.-изд. л. 8,67
Подп. к печ. 7/1—1971 г. Формат 84X1 OBViii
Тираж 17360 экз. Заказ 4084 Цена 50 коп.
Типография изд-ва «Московская правда». Потаповский пер., 3.